Co jsou měděnoniklové trubky C71500 70/30
C71500 je označení UNS pro slitinu mědi-niklu 70/30, měděný základ obsahující 29-33 % niklu s kontrolovanými přísadami železa a manganu. Běžné názvy jsou CuNi 70/30, cupronickel 70-30 a CuNi30Mn1Fe. Je nejodolnější vůči korozi ze standardních kovaných kupronniklových jakostí používaných pro teplosměnné trubky a je zavedenou volbou pro kondenzátory, ohřívače napájecí vody, výparníky a chladicí okruhy mořské vody na lodích, pobřežních elektrárnách, odsolovacích zařízeních a pobřežních instalacích.
Důvod dodatečného niklu je jednoduchý: vyšší obsah niklu rozšiřuje rozsah chemických vlastností vody a rychlostí proudění, které trubka bude tolerovat, a zvyšuje toleranci vůči oxidaci při vysokých teplotách a prostředí obsahujícím čpavek-, která se vyskytují v některých kondenzátorech parního cyklu. Ve vysokotlakých a vysokoteplotních parních stanicích se třída 70/30 používá také pro potrubí ohřívače napájecí vody.
Specifikace a formuláře produktu
| Forma produktu | Specifikace | Typický rozsah velikostí | Typická povinnost |
|---|---|---|---|
| Bezešvá trubka, rovná nebo U-ohnutá | ASTM B111 (ASME SB111) | Vnější průměr od cca 6 mm, tloušťka stěny od cca 0,7 mm | Plošné kondenzátory, výparníky, výměníky tepla |
| Bezešvá trubka a trubka, rovné délky | ASTM B466 (ASME SB466) | Vnější průměr 6 - 500 mm, délka do 6 m | Systémy chlazení mořské vody, hydraulické a technologické linky |
| Plech, plech, pás a válcovaná tyč | ASTM B122 | Tloušťka 1 - 50 mm, šířka do 1500 mm | Trubkovnice, přepážky, námořní konstrukce |
| Tyč a bar | ASTM B151 | Průměr 3 - 200 mm | Námořní hardware, spojovací materiál, obráběné díly |
Úhelníky, kanály, nosníky a tvarovky v této slitině jsou obvykle dodávány k výkresu spíše než k jedné specifikaci produktu a jejich složení a mechanické požadavky jsou stále převzaty ze stejných limitů slitiny.
Chemické složení a mechanické požadavky
| Živel | Limit pro C71500 (hmotn. %) |
|---|---|
| Měď | Váhy |
| Nikl (včetně kobaltu) | 29.0 - 33.0 |
| Železo | 0.40 - 1.00 |
| Mangan | 1,00 max |
| Zinek | 1,00 max |
| Vést | max. 0,05 |
Pro žíhané temperování ASTM B111 vyžaduje minimální pevnost v tahu 380 MPa (55 ksi), minimální mez kluzu 0,5 % offsetu 140 MPa (20 ksi) a minimální prodloužení 30 % v 50 mm. Popouštění tažené za studena- má vyšší minima v tahu se sníženým prodloužením a hodnoty jsou ve specifikaci uvedeny v tabulce podle slitiny a tvrdosti. Typické hodnoty pokojové teploty pro žíhanou trubku 70/30 spadají do rozmezí pevnosti v tahu 380-450 MPa s prodloužením 30-40 % a tvrdostí podle Brinella kolem 80-120 HB, která prudce stoupá, jakmile je trubka tažena za studena.
Typické fyzikální údaje jsou hustota 8,94 g/cm³ (0,323 lb/in³), rozsah tání přibližně 1170-1240 stupňů C (2140-2265 stupňů F), tepelná vodivost asi 29 W/(m·K) při 20 stupních C, elektrická vodivost přibližně 4,6 % modul pružnosti GIA a poměr modulu pružnosti 5 % GIAson. asi 0,34.
Výkon a aplikace mořské vody
V čisté, provzdušněné, tekoucí mořské vodě tvoří slitina 70/30 stabilní ochranný film a její rovnoměrná rychlost koroze je velmi nízká, měřeno v setinách milimetru za rok. Odolává nárazům a erozi lépe než nižší druhy niklu, snáší vyšší rychlosti proudění a je výrazně odolnější vůči působení čpavku, což z ní činí standardní trubici pro kondenzátory na lodích, kde se čpavek může vyskytovat na straně páry. Jako všechny kupronickely je citlivý na sulfidy-znečištěnou nebo stojatou vodu a neměl by být specifikován pro okruhy, kde nelze vodu udržet v pohybu a provzdušňovat.
Aplikace přímo vyplývají z těchto charakteristik: potrubí hlavního a pomocného kondenzátoru, potrubí výparníku a ohřívače napájecí vody, potrubí chlazení mořské vody, systémy požární vody na moři, odsolovací potrubí pro přenos tepla, vložky čerpadel ropných vrtů, objímky, bourdonové potrubí, kryogenní potrubí a námořní zařízení.
Výroba, svařování a kontrola
C71500 lze opracovávat za studena, tvarovat za tepla, pájet, pájet a svařovat. Obloukové svařování plynovým wolframem s odpovídajícím měděným-niklovým plnivem poskytuje nejlepší výsledky a svařování hořákem nebo kyslíkem a acetylenem je z běžných procesů nejméně vhodné kvůli riziku kontaminace a poréznosti. Spoje trubek-k-trubce-se běžně roztahují válečkem a lehké těsnící svařování se používá tam, kde povinnost nebo specifikace vyžadují těsnost spoje-.
Trubka zakoupená podle ASTM B111 je dodávána s ověřením rozměrů, tahovou zkouškou, zkouškou zploštění a roztažnosti, tlakovou zkouškou podle objednávky a zkouškou vířivými -proudy, kde je specifikováno. U svazku trubek s mořskou vodou jsou praktické kontroly po dodání: ověření slitiny spektrometrem pro potvrzení obsahu niklu v rozmezí 29-33 %, ověření tloušťky stěny v několika bodech podél trubky, absence ovality a vnitřních defektů, správná teplota pro zamýšlenou expanzi nebo ohýbání a čisté suché otvory bez tažného maziva a úlomků před sestavením svazku.
FAQ
Otázka: Co je C71500?
C71500 je označení UNS pro slitinu mědi-niklu 70/30, zhruba 70 % mědi a 30 % niklu s kontrolovaným železem a manganem, dodávanou převážně jako bezešvé kondenzátorové a výměníkové trubky.
Otázka: Jaký je rozdíl mezi C70600 a C71500?
C70600 je třída 90/10 s 9-11 % niklu a C71500 je třída 70/30 s 29-33 % niklu. Vyšší obsah niklu C71500 poskytuje lepší odolnost proti erozi, vyšší dovolené rychlosti a mnohem lepší odolnost proti působení čpavku.
Otázka: Jaké mechanické vlastnosti vyžaduje specifikace?
Pro žíhanou trubku C71500 ASTM B111 vyžaduje pevnost v tahu alespoň 380 MPa (55 ksi), alespoň 140 MPa (20 ksi) 0,5 % offsetovou mez kluzu a alespoň 30 % prodloužení v 50 mm.
Otázka: Jaké velikosti trubek jsou běžně dostupné?
Bezešvá trubka kondenzátoru se vyrábí od vnějšího průměru cca 6 mm výše v širokém rozsahu tlouštěk stěny; bezešvé trubky podle ASTM B466 se běžně dodávají ve vnějších průměrech do 500 mm a délkách do 6 m.
Otázka: Jak se spojuje trubka C71500?
Spoje trubek-k-trubce-plechu jsou obvykle roztaženy válečkem, někdy roztaženy a svařeny těsněním. Potrubí se svařuje obloukovým svařováním plynovým wolframem s odpovídajícím měděným-niklovým plnivem a pro malé tvarovky se široce používá pájení.
Otázka: Jakým podmínkám vody je třeba se vyhnout?
Voda znečištěná sulfidy, stojatá nebo silně znečištěná voda brání vytvoření ochranného filmu a může vést k lokalizovanému napadení, proto je slitina určena pouze pro okruhy, které lze udržovat v proudění a provzdušňování.
