Ce este ASTM B111 C44300 staniu alama
C44300 este denumirea UNS pentru alama de staniu, aliajul pe care industria de transfer de căldură îl numește alamă de amiral. Este un aliaj de cupru-zinc în care cuprul este menținut între 70,0 % și 73,0 %, se adaugă aproximativ un procent de staniu și un mic adaos controlat de arsen suprimă dezincificarea. Clasa este listată în ASTM B111/B111M, specificația pentru tuburile condensatoare fără sudură și aliaje de cupru și stocul de virole, în aceeași familie de metal amiral ca și C44400-inhibat cu antimoniu și C44500{10}}inhibat cu fosfor. Denumirea chineză potrivită sub GB/T 5231 este HSn70-1.
În comparație cu alama simplă 70/30, adaosul de staniu crește rezistența și îmbunătățește rezistența la atacul de impact și la pierderea selectivă a zincului care distruge tuburile obișnuite de alamă din apa de mare. Deoarece aliajul rămâne alamă alfa monofazată în intervalul său normal de procesare, trage la rece și se îndoaie bine, motiv pentru care este furnizat ca tub drept sau îndoit în U-, mai degrabă decât ca piese turnate.
Compoziție chimică și proprietăți fizice
Tabelul de mai jos rezumă intervalele controlate pentru C44300, exprimate în procente de masă, și rolul pe care fiecare element îl joacă în serviciu.
| Element | Cerinţă | Funcția în aliaj |
|---|---|---|
| Cupru | 70.0-73.0 % | Matrice care transportă conducție termică și electrică |
| Staniu | 0.9-1.2 % | Creste puterea, intarzie dezincificarea si atacul de impingement |
| Arsenic | 0.02-0.06 % | Inhibitor care blochează pierderea selectivă de zinc pe partea apei |
| Fier | 0,06 % max | Element rezidual, menținut scăzut pentru a proteja conductivitatea |
| Duce | 0,07 % max | Element rezidual |
| Zinc | Rest | Element de aliere principal |
Valorile fizice tipice pentru tubul recoapt sunt o densitate de aproximativ 8,53 g/cm³, o conductivitate electrică de ordinul a 28 % IACS, o conductivitate termică de aproape 110 W/(m·K) la temperatura camerei și un modul elastic de aproximativ 117 GPa. Aceste cifre plasează C44300 aproape de celelalte alamuri de amiral și de aluminiu și cu mult în urma cuprului pur în ceea ce privește conductivitatea, care este compromisul acceptat-pentru durabilitatea în apă de răcire.
Proprietăți mecanice și selecție temperatură
ASTM B111 fixează rezistențele minime de tracțiune și de curgere pentru fiecare număr UNS și temperatură și necesită teste de expansiune și aplatizare, precum și o examinare cu curent turbionar atunci când acestea sunt solicitate în comandă. Tubul este în mod normal comandat recoacet în temperatură O61, astfel încât să poată fi rulat în coturi U-; temperatură trasă ușor și trasă tare sunt utilizate acolo unde tuburile drepte trebuie să suporte o presiune internă mai mare sau să reziste la vibrații. Valorile de mai jos sunt tipice pentru tubul comercial, iar minimele de specificație sunt mai mici.
| Stare | Rezistență la tracțiune | Rezistenta la curgere | Elongaţie |
|---|---|---|---|
| Recoacet O61 | 330-380 MPa | 105-150 MPa | 40% minim |
| Desenat lumina H55 | 400-470 MPa | 250-350 MPa | 15-25 % |
| H80 desenat greu | 500-600 MPa | 400-480 MPa | 8-15 % |
Tubul recoapt trebuie să păstreze o alungire suficientă pentru a accepta curbarea în U-și rularea tubului-fără crăpare, în timp ce tubul trasat dur schimbă ductilitate cu rezistență. Dimensiunea boabelor în starea de recoacere este, de asemenea, controlată, deoarece boabele grosiere reduc durata de viață la oboseală într-un condensator vibrant și aspre suprafața în timpul îndoirii.
Comportamentul la coroziune în apa de mare și apa dulce
Adaosul de arsen este ceea ce separă C44300 de alama obișnuită. În apa de răcire, aliajul formează o peliculă protectoare, iar inhibitorul împiedică atacarea preferenţială a fazei bogate în zinc-. Rezistența la dezincificare este demonstrată în mod normal prin testul standard pentru aliajele de cupru care conțin zinc, ISO 6509, mai degrabă decât prin expunerea la temperatura camerei a tubului finit.
Alama Admiralty are cele mai bune rezultate în apă de mare curată, aerată și în apă dulce și tolerează niveluri moderate de clorură în circuitele de răcire. Limitele sale practice sunt bine cunoscute. Vitezele de curgere a apei de mare sunt de obicei menținute între 1 și 2 m/s pentru a evita atacul de impact, aliajul nu este recomandat pentru funcționare cu mult peste 200 de grade și este sensibil la amoniac și compuși de amoniu, care pot provoca fisurarea coroziunii prin tensiuni. Apele care transportă sulfuri, amoniac liber sau nisip în suspensie necesită în schimb clase de cupro-nichel.
Aplicații tipice de service
Condensatoare de suprafață și schimbătoare de căldură auxiliare în generarea de energie
Răcitoare cu apă de mare și apă salmară, evaporatoare și fascicule de tuburi de distilare
Condensatoare de bord, răcitoare de ulei și tubulaturi pentru instalații de desalinizare
Condensatoare frigorifice și HVAC care funcționează pe apă clorurata sau salmastra
Ferule și fitinguri-tuburi pentru echipamentele enumerate mai sus
Puncte de fabricație, instalare și inspecție
Tuburile sunt trase la rece și recoapte la dimensiunea finală, apoi îndreptate și tăiate la lungime. Îndoirea în U-se realizează în stare recoaptă cu un dorn, iar picioarele îndoite sunt eliberate de tensiune numai acolo unde proiectul o cere. Tuburile sunt extinse în foi tubulare prin rulare; Îmbinările sudate tub-la-tub-foi sunt utilizate pentru sarcini speciale, iar sudarea sau lipirea cu gaz inert este preferată în detrimentul proceselor cu oxi-combustibil, deoarece zincul din aliaj se volatilizează atunci când aportul de căldură nu este controlat.
Trei reguli practice previn majoritatea erorilor de teren. În primul rând, nu marcați niciodată tubul de staniu din alamă cu markere obișnuite care conțin grafit sau amoniac-, deoarece reziduul favorizează fisurarea prin coroziune prin tensiune. În al doilea rând, apă curată-depunerile laterale cu acizi inhibați sau prin mijloace mecanice, deoarece acizii minerali puternici atacă aliajul. În al treilea rând, păstrați tuburile uscate și ventilate în depozit, astfel încât să nu se acumuleze condensul și amoniacul din materialele de ambalare.
Inspecția de intrare acoperă în mod normal verificări dimensionale, verificarea durității și temperării, dimensiunea granulelor, etanșeitatea hidrostatică sau pneumatică și examinarea curenților turbionari pentru subțierea pereților. Înregistrările privind numărul de căldură, temperarea și rezultatele testelor trebuie păstrate împreună cu tubul, astfel încât un pachet eșuat să poată fi urmărit până la turnat.
Întrebări frecvente
Î: C44300 este același cu alamă de amiral?
Da. C44300 este numărul UNS pentru metalul de amiral-inhibat cu arsen, pe care comerțul de transfer de căldură îl numește alamă de amiral. C44400 -inhibat cu antimoniu și C44500-inhibat cu fosfor se află în aceeași familie cu adaosuri de inhibitori diferiți.
Î: De ce se adaugă arsenic la un aliaj de cupru?
Nu este prezent pentru putere. Arsenicul formează o peliculă de suprafață stabilă care împiedică dizolvarea fazei bogate în zinc-din aliaj, care este mecanismul care distruge alama neinhibată în apa de răcire care conține cloruri.
Î: Ce viteză de curgere este sigură într-un condensator cu apă de mare?
Serviciul de apă de mare curată este în mod normal limitat la aproximativ 1-2 m/s. Viteza mai mare crește atacul de impact la intrarea tubului, iar apa nisipoasă sau aerată coboară și mai mult limita practică.
Î: C44300 poate fi folosit în apă de răcire cu amoniac-?
Nu. Aliajul este sensibil la amoniac și la compușii de amoniu, care pot provoca fisurarea prin coroziune sub tensiune. Calitățile de cupro-nichel sunt înlocuitorul obișnuit în cazul în care se așteaptă amoniac.
Î: Ce temperatură ar trebui să fie comandată pentru tuburile îndoite în U-?
O61 recoacet este alegerea normală, deoarece are alungirea necesară pentru îndoirea dornului și pentru rularea tablei-tuburilor. Temperaturile trase tare sunt rezervate tuburilor drepte care trebuie să reziste la presiune sau vibrații.
Î: Cum se verifică rezistența la dezincificare?
Prin testul ISO 6509 pentru aliajele de cupru care conțin zinc, care măsoară adâncimea atacului selectiv asupra unui eșantion pregătit. Rezultatul testului este o proprietate a materialului și trebuie înregistrat pe certificatul morii.
