ASTM B111 C44300 لوله کندانسور برنجی قلع: ترکیب، خواص و محدودیت های خدمات

ASTM B111 C44300 قلع برنج چیست؟

C44300 نام UNS برای برنج قلع است، آلیاژی که صنعت انتقال حرارت آن را برنج دریاسالاری می نامد. این یک آلیاژ مس-روی است که در آن مس بین 70.0 تا 73.0 درصد نگهداری می‌شود، حدود یک درصد قلع به آن اضافه می‌شود، و افزودن کمی آرسنیک کنترل‌شده از روی زدایی را سرکوب می‌کند. این درجه در ASTM B111/B111M، مشخصات لوله‌های کندانسور مس و آلیاژ مس بدون درز و استوک فرول، در همان خانواده فلزات دریاسالاری با آنتیموان-C44400 مهار شده و فسفر{10}C4450 مهار شده، فهرست شده است. نام چینی مطابق GB/T 5231 HSn70-1 است.

در مقایسه با برنج ساده 70/30، افزودن قلع استحکام را افزایش می‌دهد و مقاومت در برابر حمله برخورد و از دست دادن انتخابی روی را که باعث از بین رفتن لوله‌های برنجی معمولی در آب دریا می‌شود، بهبود می‌بخشد. از آنجایی که آلیاژ برنج آلفا تک فاز در محدوده پردازش معمولی خود باقی می ماند، در حالت سرد کشیده و به خوبی خم می شود، به همین دلیل است که به عنوان لوله مستقیم یا خم{3}}به جای ریخته گری عرضه می شود.

ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی

جدول زیر محدوده های کنترل شده برای C44300 را که بر حسب درصد جرم بیان می شود و نقشی که هر عنصر در سرویس ایفا می کند، خلاصه می کند.

مقادیر فیزیکی معمول برای لوله آنیل شده چگالی حدود 8.53 g/cm³، رسانایی الکتریکی در حد 28 % IACS، رسانایی حرارتی نزدیک به 110 W/(m·K) در دمای اتاق و مدول الاستیک حدود 117 GPa است. این ارقام C44300 را نزدیک به سایر برنج‌های دریاسالاری و آلومینیومی قرار می‌دهند و از نظر رسانایی به خوبی پشت سر مس خالص قرار می‌گیرند، که معامله پذیرفته‌شده برای دوام در آب خنک‌کننده-است.

خواص مکانیکی و انتخاب دما

ASTM B111 حداقل استحکام کششی و تسلیم را برای هر عدد UNS و تمپر ثابت می‌کند و به آزمایش‌های انبساط و مسطح کردن و همچنین بررسی جریان گردابی نیاز دارد که اینها به ترتیب فراخوانی شوند. لوله معمولاً در حالت O61 آنیل می‌شود تا بتوان آن را به شکل U-خم کرد. در مواردی که لوله های مستقیم باید فشار داخلی بالاتری داشته باشند یا در مقابل لرزش مقاومت کنند، از حالت های سبک و سخت کشیده استفاده می شود. مقادیر زیر نمونه ای از لوله های تجاری است و حداقل مشخصات کمتر است.

لوله بازپخت باید به اندازه کافی ازدیاد طول را حفظ کند تا بتواند U-خمش و لوله-غلتش ورق را بدون ترک خوردن بپذیرد، در حالی که لوله سخت کشیده شده، شکل پذیری را با استحکام عوض می کند. اندازه دانه در شرایط بازپخت نیز کنترل می‌شود، زیرا دانه‌های درشت عمر خستگی را در کندانسور ارتعاشی کاهش می‌دهند و سطح را در طول خمش زبر می‌کنند.

رفتار خوردگی در آب دریا و آب شیرین

افزودن آرسنیک چیزی است که C44300 را از برنج معمولی جدا می کند. در آب خنک کننده، آلیاژ یک لایه محافظ تشکیل می دهد، و بازدارنده از حمله ترجیحی فاز غنی روی{2}} جلوگیری می کند. مقاومت روی زینک زدایی معمولاً با آزمایش استاندارد برای آلیاژهای مس حاوی روی، ISO 6509، به جای قرار گرفتن در معرض دمای اتاق{5}}لوله نهایی نشان داده می شود.

برنج Admiralty در آب دریای تمیز و هوادهی شده و در آب شیرین بهترین عملکرد را دارد و سطوح متوسط ​​کلرید را در مدارهای خنک کننده تحمل می کند. محدودیت های عملی آن به خوبی شناخته شده است. سرعت جریان آب دریا معمولاً بین 1 تا 2 متر بر ثانیه نگه داشته می شود تا از حمله برخورد جلوگیری شود، آلیاژ برای سرویس بسیار بالاتر از 200 درجه توصیه نمی شود و به ترکیبات آمونیاک و آمونیوم حساس است که می تواند باعث ترک خوردگی ناشی از خوردگی استرس شود. آب‌های حامل سولفید، آمونیاک آزاد بالا یا ماسه معلق به جای آن نیاز به گریدهای مس{6}}نیکل دارند.

برنامه های کاربردی خدمات معمولی

کندانسورهای سطحی و مبدل های حرارتی کمکی در تولید برق

کولرهای آب دریا و آب شور، اواپراتورها و بسته‌های لوله تقطیر

کندانسورهای کشتی، خنک کننده های روغن و لوله های کارخانه آب شیرین کن

کندانسورهای تبرید و تهویه مطبوع که روی آب کلردار یا شور کار می کنند

اتصالات ورق‌ها و لوله‌ها-برای تجهیزات ذکر شده در بالا

نقاط ساخت، نصب و بازرسی

لوله ها به صورت سرد کشیده می شوند و تا اندازه نهایی آنیل می شوند، سپس صاف می شوند و به طول برش می شوند. خم شدن U-در حالت بازپخت با سنبه انجام می‌شود و پاهای خم شده تنها در جایی که طراحی آن را ایجاب می‌کند، تنش را کاهش می‌دهد. لوله ها با نورد به صفحات لوله منبسط می شوند. اتصالات لوله جوشی-به-لوله-برای وظایف خاص استفاده می‌شود، و جوشکاری یا لحیم کاری با گاز بی‌اثر بر فرآیندهای سوخت اکسی ترجیح داده می‌شود زیرا روی موجود در آلیاژ زمانی که حرارت ورودی کنترل نمی‌شود، تبخیر می‌شود.

سه قانون عملی از اکثر خرابی های میدان جلوگیری می کند. اول، هرگز لوله برنجی قلع را با گرافیت معمولی یا نشانگرهای آمونیاک-حاوی علامت گذاری نکنید، زیرا باقیمانده باعث ایجاد ترک خوردگی ناشی از استرس می شود. ثانیاً، آب تمیز{3}}با اسیدهای مهار شده یا با وسایل مکانیکی رسوب می‌کند، زیرا اسیدهای معدنی قوی به آلیاژ حمله می‌کنند. سوم، لوله ها را در انبار خشک و دارای تهویه نگه دارید تا میعانات و آمونیاک مواد بسته بندی تجمع نکند.

بازرسی ورودی معمولاً بررسی ابعاد، تأیید سختی و مزاج، اندازه دانه، سفتی هیدرواستاتیک یا پنوماتیک و بررسی جریان گردابی برای نازک شدن دیوار را پوشش می‌دهد. سوابق شماره گرما، مزاج و نتایج آزمایش باید با لوله نگهداری شود تا بتوان یک بسته نرم افزاری شکست خورده را تا قالب گیری آن ردیابی کرد.

سوالات متداول

س: آیا C44300 همان برنج دریاسالاری است؟
بله. C44300 شماره UNS برای آرسنیک{2}}فلز دریایی مهار شده است که تجارت انتقال حرارت آن را برنج دریاسالاری می نامد. آنتیموان-C44400 را مهار می‌کند و فسفر{6}}C44500 را مهار می‌کند در یک خانواده با افزودن‌های بازدارنده متفاوت قرار دارند.

س: چرا آرسنیک به آلیاژ مس اضافه می شود؟
برای قدرت وجود ندارد. آرسنیک یک لایه سطحی پایدار تشکیل می دهد که از حل شدن فاز غنی روی آلیاژ جلوگیری می کند، که مکانیزمی است که برنج های مهار نشده را در آب خنک کننده حاوی کلرید از بین می برد.

س: چه سرعت جریان در کندانسور آب دریا ایمن است؟
سرویس آب دریا تمیز معمولاً به حدود 1-2 متر بر ثانیه محدود می شود. سرعت بالاتر حمله برخورد را در ورودی لوله افزایش می دهد و آب شنی یا هوادهی حد عملی را بیشتر کاهش می دهد.

س: آیا می توان از C44300 در آب خنک کننده حاوی آمونیاک{1} استفاده کرد؟
خیر. این آلیاژ به ترکیبات آمونیاک و آمونیوم حساس است که می تواند باعث ایجاد ترک خوردگی ناشی از تنش شود. نمرات کوپر{2}}نیکل جایگزین معمولی است که در آن آمونیاک مورد انتظار است.

س: کدام حالت برای لوله‌های خم{0}}U باید سفارش داده شود؟
O61 آنیل شده انتخاب معمولی است زیرا ازدیاد طول مورد نیاز برای خمش سنبه و نورد لوله- را دارد. مزاج سخت برای لوله های مستقیمی که باید در برابر فشار یا لرزش مقاومت کنند، در نظر گرفته شده است.

س: مقاومت در برابر زینک زدایی چگونه تأیید می شود؟
توسط تست ISO 6509 برای آلیاژهای مس حاوی روی، که عمق حمله انتخابی به نمونه آماده شده را اندازه گیری می کند. نتیجه آزمایش یک ویژگی مادی است و باید در گواهی کارخانه ثبت شود.