C18150 (CrZrCu) در مقابل C70600 (CuNi 90/10): مقاومت در برابر حرارت یا مقاومت در برابر خوردگی آب دریا

مس استاندارد ETP یک رسانای الکتریکی و حرارتی عالی است، اما نرم است و به سرعت در دو محیط بسیار متفاوت تجزیه می شود: گرمای پایدار و آب دریا با حرکت سریع-. مهندسانی که با هر یک از این شرایط مواجه هستند معمولاً بین دو ماده تخصصی که اغلب با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند، کروم-مس زیرکونیوم و مس{3}}نیکل 90/10 را انتخاب می‌کنند. آنها قابل تعویض نیستند و استفاده از یکی در جایی که دیگری تعلق دارد یک شکست اولیه تضمین شده است.

دو حالت شکست کاملاً متفاوت

اولین حالت شکست نرم شدن است. یک نقطه مسی خالص-نوک الکترود جوشکاری تقریباً در دمای 200 درجه سانتیگراد شروع به نرم شدن می‌کند. فراتر از این دما، نوک قارچ رشد می‌کند، مشخصات خود را از دست می‌دهد و به قطعه کار می‌چسبد، بنابراین جوش‌ها ناسازگار می‌شوند و الکترود باید پانسمان یا تعویض شود. پاسخ آلیاژ افزایش دمایی است که در آن ماده دوباره کریستال می شود.

حالت دوم شکست خوردگی-فرسایش است. هنگامی که آب دریا از طریق یک لوله مسی پمپ می شود، تلاطم به طور مداوم لایه سطحی محافظ را از بین می برد. مس خالص سرعت جریان کمتر از 1 متر بر ثانیه را قبل از تسریع تلفات فلزی تحمل می کند. پاسخ آلیاژ یک ماده شیمیایی است که فیلم محافظ خود را در خدمت بازسازی می کند.

C18150 کروم-مس زیرکونیوم: گزینه مقاوم در برابر حرارت{2}}

C18150 مقادیر کمی کروم و زیرکونیوم را به مس اضافه می کند. این دو عنصر رسوبات ریز تشکیل می دهند که ساختار دانه را می چسبانند تا تبلور مجدد به دمای بسیار بالاتری هدایت شود. بنابراین این آلیاژ سختی خود را حتی زمانی که گرم است حفظ می کند.

کاربردهای معمولی عبارتند از مقاومت-درپوش جوشکاری و نگهدارنده الکترود، تماس‌ها در{1}}تجهیزات با دمای بالا،-قطعات سوئیچ با جریان بالا و اجزای موتور که شار حرارتی بالایی را مشاهده می‌کنند. یک نکته عملی بر کیفیت حاکم است: کلاهک ها باید از مواد فرفورژه، کشیده یا آهنگری تولید شوند. میله ریخته گری ارزان تر است اما ساختار درشت تر و سختی کمتری دارد و در سرویس دهی زودتر از کار می افتد. تمیزی سطح نیز مهم است، زیرا رسوب اکسید و آلودگی باعث افزایش مقاومت تماس و کاهش رسانایی موثر نوک می شود.

مس C70600-نیکل 90/10: گزینه آب دریا

C70600 که CuNi 90/10 نیز نوشته شده است، حاوی تقریباً 10٪ نیکل با افزودن عمدی آهن و منگنز است. در آب دریا یک لایه اکسیدی پیچیده و خود ترمیم شونده تشکیل می دهد که حتی در جاهایی که جریان متلاطم است دست نخورده باقی می ماند، به همین دلیل است که ماده پیش فرض برای لوله کشی دریایی و مبدل های حرارتی است.

محتوای آهن سزاوار توجه ویژه است. استانداردهای بین المللی لوله تقریباً به 1.0-1.8٪ آهن نیاز دارند، و بدون آن لایه محافظ به مراتب پایدارتر است و مقاومت در برابر خوردگی-به شدت کاهش می یابد. لوله ها و اتصالات معمولاً به ASTM B111/B111M سفارش داده می شوند و EN 12451 و JIS H3300 برای پروژه های اروپایی و ژاپنی استفاده می شود. کاربردهای معمولی عبارتند از خطوط ورودی و تخلیه آب دریا، سیستم‌های اطفای حریق در سکوی دریایی، لوله‌های کارخانه نمک‌زدایی، کندانسور و لوله‌های مبدل حرارتی، جعبه‌های آب و لوله‌های ترمز.

مقایسه کنار هم--

قوانین انتخاب و تأیید

با حالت خرابی انتخاب کنید، نه تنها با هدایت. اگر قطعه باید از حرارت مکرر جوش دوام بیاورد، C18150 را بگیرید. اگر باید از آب دریا زنده بماند، C70600 را مصرف کنید.

یک ماده را مجبور نکنید که کار دیگری را انجام دهد. نوک الکترود مسی-نیکل تحت بار جوشکاری نرم شده و تغییر شکل می‌دهد، و یک لوله کروم-زیرکونیوم دچار فرسایش-در خط آب دریا می‌شود.

بررسی شیمی در هر حرارت. کروم و زیرکونیوم باید در محدوده مشخص شده برای C18150 باشد و آهن باید در محدوده 1.0-1.8٪ برای C70600 باشد.

فرم محصول و همچنین درجه را بررسی کنید. درپوش‌های جوشکاری باید فرفورژه باشند، نه ریخته‌گری، و لوله‌ها باید با گزارش آزمایش جریان گردابی و آزمایش هیدرواستاتیک یا پنوماتیک در صورت لزوم ارائه شوند.

ابعاد را مطابق با استاندارد طراحی یا لوله، از جمله تحمل ضخامت دیوار، که هم رتبه فشار و هم عملکرد انتقال{0}حرارت را کنترل می‌کند، تأیید کنید.

سوالات متداول

س: آیا می توان از C18150 در آب دریا استفاده کرد؟
خیر. مس کروم-زیرکونیوم لایه اکسید محافظی که آلیاژهای مس-نیکل تشکیل می‌دهند ایجاد نمی‌کند، بنابراین در جریان آب دریا به سرعت خورده می‌شود. C70600 انتخاب درستی برای آن محیط است.

س: آیا می توان از C70600 به عنوان الکترود جوش استفاده کرد؟
نه. دمای نرم شدن و سختی آن برای مقاومت در برابر جوشکاری بسیار پایین است و در یک دوره تولید کوتاه تحت نیروی الکترود تغییر شکل می‌دهد.

س: چرا محتوای آهن C70600 اینقدر اهمیت دارد؟
آهن لایه محافظ سطحی را که در برابر فرسایش-خوردگی مقاومت می کند، تثبیت می کند. لوله های ساخته شده بدون محدوده آهن مشخص شده می توانند مقدار زیادی از مقاومت خود را در برابر آب دریا از دست بدهند، بنابراین آهن باید به جای اینکه فرض شود به صورت طیف سنجی تایید شود.

س: "دمای نرم شدن" برای C18150 به چه معناست؟
این دمایی است که در آن آلیاژ از طریق تبلور مجدد شروع به از دست دادن سختی می کند. برای C18150 که حدود 525 درجه سانتیگراد است، در مقایسه با تقریباً 200 درجه سانتیگراد برای مس خالص، به همین دلیل است که در چرخه های جوشکاری مکرر زنده می ماند.

س: کدام استانداردها اعمال می شود؟
لوله‌های مسی{0}نیکلی معمولاً طبق ASTM B111/B111M، EN 12451 یا JIS H3300 سفارش داده می‌شوند، در حالی که الکترود و مس تماسی براساس شیمی و سختی به مشخصات میله و میله مربوطه مشخص می‌شوند.

س: آیا هر کدام از آلیاژها مغناطیسی هستند؟
نه C18150 و نه C70600 در استفاده معمولی مغناطیسی نیستند. فقط عیار مس 70/30{5}}نیکل رفتار مغناطیسی بسیار خفیفی از خود نشان می دهد.