Čo je medená niklová trubica UNS C71640
UNS C71640, v európskom systéme označená ako CuNi30Fe2Mn2 a v Číne BFe30-2-2, je zliatina medi-niklu obsahujúca približne 30 % niklu, 2 % železa a 2 % mangánu. Patrí do rovnakej rodiny medi a niklu ako známe triedy 90/10 (C70600) a 70/30 (C71500), ale zaberá vrchol tejto skupiny v tvrdosti a pevnosti a je to trieda, ktorú inžinieri v oblasti morskej vody špecifikujú, keď je riadiacim mechanizmom zlyhania skôr erózia než obyčajná korózia.
ASTM B111, zrkadlený ASME SB111, je štandardná špecifikácia pre bezšvíkové rúrky kondenzátora a výmenníka tepla dodávané v tejto triede. Pretože zliatina je bezšvová, ťahaná za studena a žíhaná alebo zbavená napätia, rúrka nenesie žiadny zvarový šev v dráhe tekutiny -, čo je presne to, čo je potrebné v okruhoch s morskou vodou s vysokou-rýchlosťou, kde by zvarový šev vyvolal vznik jamiek.
Chemické zloženie
| Prvok | C71640 % | Funkcia v zliatine |
|---|---|---|
| Cu | zvyšok | matrica; poskytuje vodivosť a ťažnosť |
| Ni | 29.0-32.0 | zvyšuje pevnosť a odolnosť proti korózii morskou vodou |
| Fe | 1.7-2.3 | zlepšuje odolnosť proti nárazu a erózii-korózie |
| Mn | 1.5-2.5 | deoxiduje a posilňuje matricu |
| Pb max | 0.05 | zvyšková nečistota |
| Zn max | 1.0 | zvyšková nečistota |
Vysoké hladiny železa a mangánu sú dôvodom, prečo táto trieda prekonáva obyčajný 70/30 cupronickel v pohybujúcej sa morskej vode. Oba prvky pomáhajú zliatine vytvárať a opravovať ochranný povrchový film, ktorý odoláva podmienkam turbulentného prúdenia, ktoré sa vyskytujú na vstupoch rúrok, v ohyboch a okolo usmerňovačov.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
| Temper | Podmienka | Minimálna pevnosť v ťahu | Minimálna medza klzu |
|---|---|---|---|
| O61 | žíhané | 435 MPa (63 ksi) | 170 MPa (25 ksi) |
| 50 HR | vyrysované a zbavené stresu | 560 MPa (81 ksi) | 400 MPa (58 ksi) |
Rozdiel medzi týmito dvoma temperamentmi je bodom ročníka. Žíhaná rúrka O61 je dostatočne mäkká na to, aby sa dala zvinúť alebo roztiahnuť do plechov a ohýbať na polomery požadované usporiadaním kondenzátora, zatiaľ čo rúrka HR50 je ťahaná a odľahčená na približne 30 % vyššiu pevnosť a viac ako dvojnásobnú medzu klzu, vďaka čomu je vhodná pre aplikácie, kde samotná rúrka nesie zaťaženie alebo kde sa očakávajú vibrácie a únava.
| Nehnuteľnosť | Hodnota |
|---|---|
| Hustota | 8,86 g/cm³ (0,320 lb/in³) |
| Magnetické správanie | v žíhanom stave sú v podstate nemagnetické- |
| Štruktúra | jednofázový{0}}fázový{1}}kubický pevný roztok so stredom |
| Korózne správanie | vysoká odolnosť voči prúdiacej morskej vode, chloridom a mnohým chemickým médiám |
Medzinárodné ekvivalenty
| Systém | Označenie |
|---|---|
| ASTM B111 / ASME SB111 | UNS C71640 |
| GB/T 8890 | BFe30-2-2 |
| BS 2871 | CN108 |
| JIS H3300 | C7164 |
| DIN 1785 | CuNi30Fe2Mn2 |
Tieto označenia sú zameniteľné z hľadiska tonáže, takže rúrka objednaná podľa GB/T 8890 BFe30-2-2 môže byť normálne dvojito certifikovaná podľa normy ASTM B111 C71640, kde sú splnené chemické a testovacie požiadavky prísnejšieho dokumentu.
Prečo sa medené niklové rúrky používajú vo výmenníkoch tepla
Výmenníky tepla vystavujú potrubie trom namáhaniam naraz: korozívnemu médiu na jednej alebo oboch stranách, tepelnému gradientu cez stenu a mechanickému zaťaženiu tlakom, vibráciami a tepelnými cyklami. Zliatiny medi-niklu zodpovedajú všetkým trom. Zliatina vytvára tenký, húževnatý povrchový film bohatý na meď-oxid-, ktorý je nepretržite opravovaný niklom, železom a mangánom v matrici a poskytuje dobrú únavovú pevnosť a stabilné mechanické vlastnosti počas dlhej životnosti.
C71640 dodáva tomuto balíku tvrdosť. Pretože odoláva plastickej deformácii lepšie ako mäkšie čeľuste, zachováva si svoj tvar a pri zaťažení-do{3}}rúrky-doska sa prispôsobí, čo je dôležité pri jednotkách, ktoré často zaznamenávajú cyklické spúšťanie{5}}zastavovanie alebo agresívne podmienky na vstupe.
Typické aplikácie
Výmenníky tepla a kondenzátory pre elektrárne a lode.
Viacstupňové zábleskové jednotky a odsoľovacie jednotky s reverznou osmózou.
Potrubie s morskou vodou, požiarne{0}}systémy a chladiace okruhy na mori.
Hydraulické potrubia a vysokotlakové{0}}služby morskej vody.
Čerpadlá, ventily, opláštenie a príslušenstvo pre trupy lodí a námorné konštrukcie.
Klietky pre ryby a rámy sietí pre akvakultúru, v ktorých sa spája odolnosť proti korózii a pevnosť.
Poradenstvo pri výrobe, inštalácii a výbere
Zliatina je ľahko ťahaná za studena a žíhaná a môže byť expandovaná do rúrok pomocou štandardných valcových alebo hydraulických expanzných postupov. Keďže práca-stvrdne, pri náročnom tvárnení je potrebné stredné žíhanie; ohýbanie by malo rešpektovať veľký polomer a každá za studena-tvarovaná oblasť by mala byť pred použitím v chlórovanom alebo amoniakálnom prostredí zbavená napätia.
Zváranie sa zvyčajne obmedzuje na armatúry, zberače a konštrukčné pripevnenia, a nie na telo rúry. Odporúčané procesy sú oblúkové zváranie plynovým volfrámovým oblúkom a zváranie plynovým kovovým oblúkom so zodpovedajúcim medeným-niklovým prídavným kovom, s použitím strunových guľôčok a nízkeho tepelného príkonu, aby sa predišlo praskaniu za tepla; skupina medi-niklu nereaguje dobre na vysoký prívod tepla alebo nadmerné riedenie z uhlíkovej ocele. Praktické je aj spájkovanie natvrdo a spojovacie plochy musia byť čisté a bez sírovej kontaminácie.
Pri výbere medzi triedami kupronického niklu pracujte s podmienkami vody. C70600 (90/10) je vhodný pre čistú morskú vodu pri strednej rýchlosti, C71500 (70/30) pokrýva vyššiu rýchlosť a vyššiu teplotu a C71640 je špecifikovaný tam, kde erózia-korózia, obrusovanie piesku alebo opakované mechanické zaťaženie vyžadujú zvýšenú tvrdosť.
Kontrolné body a bežné úskalia
Potvrďte dodanú teplotu, pretože O61 a HR50 nie sú zameniteľné pre expanziu do rúrkovnice.
Vyžadovať skúšobné správy s vírivými{0}}aktuálnymi prúdmi pre hotovú rúrku a overiť, či je úroveň prijatia uvedená v objednávke.
Skontrolujte, či obsah železa a mangánu sedí vo vnútri určených okienok; nízky obsah železa je najčastejšou príčinou predčasných porúch nárazu.
Sklad uchovávajte v suchu a oddelene od uhlíkovej ocele a pred inštaláciou odstráňte všetky zvyšky chlóru alebo síry-.
Vyhnite sa príliš{0}}rolovaniu koncov rúrok; zvyškové napätie v ťahu je hlavnou príčinou-korózneho praskania v prevádzke.
FAQ
Otázka: Na čo sa používa medený nikel C71640?
Používa sa hlavne pre bezšvíkové rúrky výmenníkov tepla a kondenzátora, potrubia odsoľovacieho zariadenia, potrubia s morskou vodou, požiarne{0}}vodné systémy na mori a lodné potrubia -, ktoré kombinujú pohyblivú morskú vodu, mechanické zaťaženie a dlhú životnosť.
Otázka: Aký tvrdý je C71640 v porovnaní s inými medenými niklmi?
Je to najtvrdšia a najpevnejšia z bežných medených-niklových rúr. V žíhanom popúšťaní je špecifikovaná minimálna pevnosť v ťahu 435 MPa a minimálna klznosť 170 MPa a pri ťahaní a pri odľahčení od pnutia 560 MPa a 400 MPa.
Otázka: Čo znamená označenie CuNi30Fe2Mn2?
Popisuje zliatinu medi s približne 30 % niklu, 2 % železa a 2 % mangánu. Prídavky železa a mangánu dodávajú tejto triede odolnosť voči erózii-korózii vo vysokej-morskej vode.
Otázka: Je možné zvárať rúrku C71640?
Dá sa zvárať pomocou plynového volfrámového oblúka alebo procesu plynového kovového oblúka so zodpovedajúcim meď-niklovým prídavným kovom a nízkym tepelným príkonom, ale telesá rúrok sa bežne dodávajú bezšvíkové a spoje sa vyrábajú rozpínaním. Nesprávny postup s nadmerným príkonom tepla vedie k praskaniu a strate odolnosti proti korózii.
Otázka: Aké normy pokrývajú trubicu C71640?
ASTM B111 (ASME SB111) je rozhodujúca špecifikácia pre bezšvíkové rúrky kondenzátora a výmenníka tepla, pričom GB/T 8890, BS 2871, JIS H3300 a DIN 1785 poskytujú ekvivalentné označenie v iných systémoch.
Otázka: Je táto trieda vhodná pre pitnú vodu alebo systémy pitnej vody?
Zliatiny medi-niklu sa vo všeobecnosti vyberajú pre morskú a priemyselnú vodu. Pre okruhy pitnej vody sa namiesto nich zvyčajne vyberajú medené a medené-zinky s osvedčenými schváleniami a výber by sa mal riadiť platnou národnou schvaľovacou schémou.
