Čo je ASTM B111 C44300 cínová mosadz
C44300 je označenie UNS pre cínovú mosadz, zliatinu, ktorú priemysel prenosu tepla nazýva admirálnou mosadzou. Je to zliatina medi-zinku, v ktorej sa meď nachádza medzi 70,0 % a 73,0 %, pridáva sa asi jedno percento cínu a malé kontrolované pridanie arzénu potláča odzinkovanie. Táto trieda je uvedená v norme ASTM B111/B111M, čo je špecifikácia pre bezšvíkové rúrky kondenzátorov z medi a zliatin medi a objímky, v rovnakej skupine kovov admirality ako antimón{8}}inhibovaný C44400 a{10}}inhibovaný C44500. Zodpovedajúce čínske označenie podľa GB/T 5231 je HSn70-1.
V porovnaní s obyčajnou mosadzou 70/30 prídavok cínu zvyšuje pevnosť a zlepšuje odolnosť proti nárazom a selektívnej strate zinku, ktorá ničí bežné mosadzné rúrky v morskej vode. Pretože zliatina zostáva jednofázovou alfa mosadzou v rámci bežného rozsahu spracovania, dobre sa ťahá za studena a dobre sa ohýba, a preto sa dodáva ako rovná alebo U-ohýbaná rúra, a nie ako odliatky.
Chemické zloženie a fyzikálne vlastnosti
Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje kontrolované rozsahy pre C44300, vyjadrené v hmotnostných percentách, a úlohu, ktorú každý prvok zohráva v prevádzke.
| Prvok | Požiadavka | Funkcia v zliatine |
|---|---|---|
| Meď | 70.0-73.0 % | Matrica, ktorá nesie tepelnú a elektrickú vodivosť |
| Cín | 0.9-1.2 % | Zvyšuje pevnosť, spomaľuje odzinkovanie a nárazový útok |
| Arzén | 0.02-0.06 % | Inhibítor, ktorý blokuje selektívne straty zinku na strane vody |
| Železo | 0,06 % max | Zvyškový prvok udržiavaný na nízkej úrovni na ochranu vodivosti |
| Olovo | 0,07 % max | Zvyškový prvok |
| Zinok | Zvyšok | Hlavný legovací prvok |
Typické fyzikálne hodnoty pre žíhanú rúrku sú hustota asi 8,53 g/cm³, elektrická vodivosť rádovo 28 % IACS, tepelná vodivosť takmer 110 W/(m·K) pri izbovej teplote a modul pružnosti asi 117 GPa. Tieto čísla zaraďujú C44300 do blízkosti ostatných admiralitných a hliníkových mosadzí a výrazne za čistou meďou vo vodivosti, čo je akceptovaný kompromis-za odolnosť v chladiacej vode.
Mechanické vlastnosti a výber teploty
ASTM B111 stanovuje minimálnu pevnosť v ťahu a medzu klzu pre každé UNS číslo a temperovanie a vyžaduje skúšky rozťažnosti a sploštenia, ako aj skúšku vírivými prúdmi, keď sú tieto uvedené v objednávke. Rúrka sa bežne objednáva žíhaná v temperovaní O61, aby sa dala zvinúť do U-ohybov; mierne ťahané a tvrdo ťahané tempery sa používajú tam, kde rovné rúry musia niesť vyšší vnútorný tlak alebo odolávať vibráciám. Nižšie uvedené hodnoty sú typické pre komerčné trubice a minimá špecifikácií sú nižšie.
| Podmienka | Pevnosť v ťahu | Medza klzu | Predĺženie |
|---|---|---|---|
| Žíhaný O61 | 330-380 MPa | 105-150 MPa | minimálne 40 %. |
| Svetlo ťahané H55 | 400-470 MPa | 250-350 MPa | 15-25 % |
| Tvrdo ťahaný H80 | 500-600 MPa | 400-480 MPa | 8-15 % |
Annealed tube must retain enough elongation to accept U-bending and tube-sheet rolling without cracking, while hard drawn tube trades ductility for strength. Grain size in the annealed condition is controlled as well, because coarse grains reduce fatigue life in a vibrating condenser and roughen the surface during bending.
Korózne správanie v morskej a sladkej vode
Prídavok arzénu je to, čo oddeľuje C44300 od bežnej mosadze. V chladiacej vode tvorí zliatina ochranný film a inhibítor zabraňuje prednostnému napadnutiu fázy bohatej na zinok-. Odolnosť proti odzinku sa zvyčajne preukazuje štandardným testom pre zliatiny medi obsahujúce zinok, ISO 6509, a nie vystavením hotovej rúry izbovej teplote.
Mosadz Admiralty funguje najlepšie v čistej, prevzdušnenej morskej vode a sladkej vode a znáša mierne hladiny chloridov v chladiacich okruhoch. Jeho praktické limity sú dobre známe. Rýchlosti tečúcej morskej vody sa zvyčajne udržiavajú medzi 1 a 2 m/s, aby sa predišlo nárazom, zliatina sa neodporúča používať pri teplotách nad 200 stupňov a je citlivá na amoniak a zlúčeniny amónia, ktoré môžu spôsobiť korózne praskanie. Vody, ktoré obsahujú sulfidy, vysoký obsah voľného amoniaku alebo suspendovaný piesok, si namiesto toho vyžadujú medené-niklové triedy.
Typické servisné aplikácie
Povrchové kondenzátory a pomocné výmenníky tepla pri výrobe energie
Chladiče morskej a brakickej vody, výparníky a zväzky rúr na destiláciu
Lodné kondenzátory, chladiče oleja a potrubia odsoľovacieho zariadenia
Chladiace a HVAC kondenzátory pracujúce na chlórovanej alebo poloslanej vode
Objímky a armatúry-plechov pre zariadenia uvedené vyššie
Výrobné, montážne a kontrolné miesta
Rúry sú ťahané za studena a žíhané na konečnú veľkosť, potom sú narovnávané a rezané na dĺžku. U-ohýbanie sa vykonáva v žíhanom stave pomocou tŕňa a ohnuté nohy sú odľahčené len tam, kde to vyžaduje konštrukcia. Rúry sú valcovaním expandované do rúrok; zvárané spoje rúr-k-rúrke-plechov sa používajú na špeciálne účely a zváranie v inertnom plyne alebo tvrdé spájkovanie sa uprednostňuje pred kyslíkovými-procesmi, pretože zinok v zliatine prchá, keď nie je kontrolovaný prívod tepla.
Tri praktické pravidlá zabránia väčšine zlyhaní v teréne. Po prvé, nikdy neoznačujte cínovú mosadznú rúrku bežnými značkami obsahujúcimi grafit alebo čpavok-, pretože zvyšky podporujú korózne praskanie pod napätím. Po druhé, čistá voda-nanáša nánosy inhibovanými kyselinami alebo mechanickými prostriedkami, pretože silné minerálne kyseliny napádajú zliatinu. Po tretie, skladujte rúrky v suchu a vetrajte, aby sa nehromadil kondenzát a čpavok z obalových materiálov.
Vstupná kontrola zvyčajne zahŕňa kontrolu rozmerov, overenie tvrdosti a temperovania, veľkosť zŕn, hydrostatickú alebo pneumatickú tesnosť a kontrolu stenčovania stien vírivými prúdmi. Záznamy o tepelnom čísle, teplote a výsledkoch testov by sa mali uchovávať spolu s rúrkou, aby sa chybný zväzok dal vysledovať až k jeho odliatku.
Často kladené otázky
Otázka: Je C44300 to isté ako mosadz admirality?
áno. C44300 je číslo UNS pre admirálsky kov -inhibovaný arzénom, ktorý obchod s prenosom tepla nazýva admirálska mosadz. Antimónom-inhibovaný C44400 a fosforom-inhibovaný C44500 patria do rovnakej skupiny s rôznymi pridanými inhibítormi.
Otázka: Prečo sa arzén pridáva do zliatiny medi?
Nie je prítomný kvôli sile. Arzén vytvára stabilný povrchový film, ktorý zabraňuje rozpúšťaniu fázy bohatej na zinok- zo zliatiny, čo je mechanizmus, ktorý ničí neinhibované mosadze v chladiacej vode obsahujúcej chloridy.
Otázka: Aká rýchlosť prúdenia je bezpečná v kondenzátore morskej vody?
Čistá morská voda je bežne obmedzená na približne 1-2 m/s. Vyššia rýchlosť zvyšuje nárazový útok na vstupoch rúr a piesčitá alebo prevzdušnená voda ďalej znižuje praktický limit.
Otázka: Môže sa C44300 použiť v chladiacej vode-obsahujúcej amoniak?
Nie. Zliatina je citlivá na amoniak a zlúčeniny amónia, ktoré môžu spôsobiť korózne praskanie pod napätím. Cupro-niklové triedy sú obvyklou náhradou tam, kde sa očakáva amoniak.
Otázka: Akú temperáciu je potrebné objednať pre U-ohýbané rúry?
Žíhaný O61 je normálna voľba, pretože má predĺženie potrebné na ohýbanie tŕňa a valcovanie-plechov rúr. Tvrdo ťahané tempery sú vyhradené pre rovné rúry, ktoré musia odolávať tlaku alebo vibráciám.
Otázka: Ako sa overuje odolnosť proti odzinku?
Testom ISO 6509 pre zliatiny medi s obsahom zinku, ktorý meria hĺbku selektívneho napadnutia pripravenej vzorky. Výsledok skúšky je vlastnosťou materiálu a mal by byť zaznamenaný v certifikáte mlyna.
