ASTM B111 i C44300 Admiralty Brass Grade
ASTM B111 és l'especificació per a tubs d'aliatge de coure i coure sense soldadura per a condensadors, evaporadors i intercanviadors de calor. UNS C44300 és el grau de llautó de l'Almirantazgo d'aquesta família: un aliatge de coure-zinc-estany que conté aproximadament un 70% de coure, un 28% de zinc i un 1% d'estany, amb una petita addició d'arsènic que suprimeix la dezincificació. El document ASME SB111 coincident s'utilitza per als equips a pressió.
El llautó de l'Almirallat es troba entre el llautó normal i els aliatges de coure-níquel. Ofereix una major resistència i una millor resistència a l'erosió que el llautó tou, una millor conductivitat tèrmica que el cuproníquel i un preu que s'adapta a grans paquets de condensadors que funcionen amb aigua dolça, aigua de torre de refrigeració i aigua salobre. És el material clàssic per als condensadors de superfície de vapor i per a les caixes d'aigua dels intercanviadors de calor industrials.
Composició química
| Element | Requisit, % |
|---|---|
| coure | 70.0 - 73.0 |
| Zinc | La resta, nominalment 27 - 29 |
| llauna | 0.9 - 1.2 |
| Arsènic | 0.02 - 0.06, afegit per inhibir la dezincificació |
| Ferro | 0,06 màx |
| Plom | 0,07 màx |
Les addicions d'estany i arsènic són les que separen el llautó de l'Almirantazgo del llautó ordinari 70/30. L'estany millora la resistència a l'impacte i a la dezincificació, mentre que l'arsènic actua com un inhibidor catòdic que manté el zinc en solució en lloc de permetre que es lixiviï fora del metall. El ferro i el plom es subjecten als sostres baixos perquè el tub es mantingui sòlid i formable.
Propietats físiques i mecàniques
| Propietat | Valor, estat recuit |
|---|---|
| Resistència a la tracció | 310 - 450 MPa |
| Límit de fluència, 0,5 % d'extensió | uns 125 MPa |
| Elongació en 50 mm | 30% min |
| Duresa | uns 65 HRB |
| Densitat | uns 8,53 g/cm³ |
| Conductivitat tèrmica | uns 110 W/(m·K) |
El tub normalment es subministra amb la designació de tremp recuit O61 per a longituds rectes i en estat lleugerament estirat o doblegat en U-on el paquet s'ha d'instal·lar com a conjunt acabat. El tremp recoit s'expandeix de manera fiable en làmines de tubs i tolera la petita quantitat de treball en fred imposat per l'expansió del rodet.
Interval de mides i condicions de subministrament
| Paràmetre | Interval |
|---|---|
| Diàmetre exterior | 6 mm a 80 mm |
| Gruix de paret | 0,7 mm a 3,5 mm |
| Longituds | Longituds rectes de fins a uns 12 m, o tallades segons el dibuix del condensador |
| Opció de flexió en U- | U-paquets doblegats amb longituds de cames i radis de curvatura coincidents |
| Tremp | Recuit O61 com a estàndard, altres tremps per acord |
Els paquets normalment es subministren amb els extrems del tub acabats per al forat de la làmina del tub i amb els corbes lliures d'ovalitat i arrugues. Els tubs s'embalen en caixes de fusta amb els forats protegits, perquè un forat danyat és el punt de partida de la corrosió localitzada en servei.
Aplicacions de condensadors, dessalinització i intercanviadors de calor
Condensadors de superfície de vapor en centrals elèctriques i plantes industrials.
Bescanviadors de calor de procés i utilitat en torre de refrigeració o aigua de riu.
Evaporadors, destil·ladors i escalfadors d'aigua.
Sistemes de refrigeració marins i offshore en circuits d'aigua dolça i salobres.
Refrigeradors d'oli, refrigeradors posteriors i intercanviadors de calor d'oli lubricant.
Preescalfadors i condensadors de plantes dessalinitzadores on els nivells de clorur són moderats.
En servei, l'aliatge forma una pel·lícula de superfície protectora que es renova contínuament, i el contingut d'estany ajuda a la pel·lícula a suportar el flux turbulent a l'extrem d'entrada del tub, el punt on comencen la majoria de fallades d'impacte. Per a un servei complet d'aigua de mar a alta velocitat, els graus de coure-níquel, com ara C70600 i C71500, segueixen sent l'opció més segura, i el llautó de l'Almirantazgo es reserva millor per a aigua de refrigeració fresca, salobre o moderadament agressiva.
Comportament de la corrosió i velocitats de disseny
El llautó de l'Almirallat resisteix bé l'aigua dolça, l'aigua salobre i l'aigua del riu contaminada, i l'addició d'arsènic li dóna una bona resistència a la dezincificació a la majoria de les aigües. No és adequat per a condensats-amoníacs, per a aigües amb residus alts de clor lliure ni per a serveis que porten abrasius en suspensió. Les velocitats de disseny en aigua de mar neta normalment es limiten a uns 1,5 m/s i s'estableixen més baixes on l'aigua transporta sorra, mentre que les velocitats massa baixes permeten que els dipòsits s'assentin i provoquin un atac sota-dipòsits. La protecció catòdica a la caixa d'aigua i els espais correctes dels deflectors ajuden a allargar la vida útil del tub.
Fabricació, instal·lació i inspecció
El tub s'expandeix en làmines de tubs amb un corró expansor, o s'enrotlla i, a continuació, es segella on es requereix una junta-totalment estanca. Es formen corbes en U-en un mandril i, quan el radi de corbat és reduït, segueix un recuit d'alleujament de tensió per eliminar el treball en fred que, d'altra manera, faria que el corbat sigui sensible a l'esquerda per corrosió per tensió-. La soldadura i la soldadura forta s'utilitzen per a connexions petites, i es prefereixen metalls d'aportació-de plata quan la unió tindrà una temperatura elevada. La neteja després de la fabricació ha d'eliminar totes les restes de flux, oli i encenalls.
El tub acabat s'examina per les dimensions, el gruix de la paret, l'acabat de la superfície i la solidesa interna, amb l'estàndard de prova de corrents de Foucault per als paquets de condensadors, les proves pneumàtiques o hidrostàtiques que s'utilitzen per demostrar l'estanquitat i les proves de tracció i duresa que s'utilitzen per confirmar el tremp. Cada calefacció acompanya un certificat de prova de molí a EN 10204 3.1 i s'ofereix una inspecció de tercers per als contractes de centrals elèctriques i drassanes.
PMF
P: Què fa que el llautó de l'Almirantazgo sigui diferent del llautó normal?
L'addició d'estany millora la resistència a l'erosió i la dezincificació, i l'addició d'arsènic inhibeix la lixiviació selectiva del zinc. Junts fan que el C44300 sigui molt més durador que un llautó normal 70/30 al servei d'aigua de refrigeració.
P: C44300 és adequat per a aigua de mar?
És adequat per a aigua de mar salobre i lleugerament agressiva a velocitat controlada. Per a aigua de mar d'alta velocitat o molt airejada, els graus de coure-níquel C70600 i C71500 són els materials recomanats.
P: Quin límit de velocitat s'aplica a l'aigua de mar neta?
Les velocitats de disseny es mantenen generalment a uns 1,5 m/s i es redueixen quan l'aigua transporta sorra o aire arrossegat. També s'aplica una velocitat mínima per evitar que els dipòsits s'assentin a la paret del tub.
P: Com s'uneixen els tubs de llautó a una làmina de tubs?
Són rodets expandits als forats del tub, amb o sense soldadura de segellat. L'expansió es controla per evitar el sobre-roll, que pot deixar un esforç de tracció residual i escurçar la vida útil del tub.
P: Per què l'especificació inclou arsènic?
L'arsènic és una addició deliberada d'inhibidor que evita la deszincificació, la corrosió selectiva de la fase de zinc que, d'altra manera, perforaria el tub de llautó en aigua agressiva.
P: Quines proves es subministra amb un paquet de condensador?
Verificació dimensional i del gruix de la paret, resultats de tracció i duresa, examen de corrent de Foucault de la longitud completa, proves d'estanquitat hidrostàtica o pneumàtica i un certificat de prova de molí segons EN 10204 3.1 emès per número de calor.




