JIS H3300 vs ASTM B111: comparació d'estàndards de tubs d'aliatge de coure
En nombrosos sectors industrials com les centrals elèctriques, els vaixells, la petroquímica, la climatització i la refrigeració, els intercanviadors de calor funcionen com els "pulmons" d'un sistema, facilitant constantment l'intercanvi de calor. El material bàsic de construcció d'aquest "pont energètic" és el tub d'aliatge de coure. El seu rendiment determina directament l'eficiència, la vida útil i la fiabilitat de tot l'equip.
Quan es seleccionen estàndards i graus de producció per a tubs d'aliatge de coure, normalment hi ha diversos estàndards disponibles, inclosos JIS H3300 i ASTM B111. Entre aquests, ASTM B111 és l'estàndard més aplicat.
JIS H3300: estàndard japonès per a canonades i tubs sense soldadura de coure i aliatge de coure
ASTM B111: estàndard americà per a coure i coure-Tubs de condensador sense soldadura d'aliatge i material de virola
Comparació de l'àmbit d'aplicació estàndard JIS H3300 vs ASTM B111
Similitud:Tant JIS H3300 com ASTM B111 especifiquen que els tubs d'aliatge de coure es poden utilitzar en equips com intercanviadors de calor, evaporadors i condensadors.
Diferència:En comparació amb ASTM B111, JIS H3300 també especifica tubs d'aliatge de coure per utilitzar-los en canonades de subministrament d'aigua i refrigeració d'aire condicionat.
Obteniu mostra i avaluació gratuïta
Comparació de materials de JIS H3300 i ASTM B111
La taula següent enumera tots els graus de les normes ASTM B111 i JIS H3300. JIS i ASTM tenen els seus propis sistemes de designació de grau. Tot i que moltes notes tenen equivalents, no són del tot un-a-un. Cada estàndard pot incloure alguns graus únics o tenir diferents subdivisions per al mateix tipus d'aliatge. L'estàndard japonès JIS H3300 divideix els graus de manera més fina en classe ordinària i classe especial, amb unes dimensions més precises i toleràncies més estrictes.
| ASTM B111 | JIS H3300 |
|---|---|
| C10100 | - |
| C10200 | C1020/C1020T/C1020TS |
| C10300 | - |
| C10800 | - |
| - | C1100/C1100T/C1100TS |
| C12000 | - |
| - | C1201/C1201T/C1201TS |
| C12200 | C1220/C1220T/C1220TS |
| - | C1260/C1260T/C1260TS |
| C14200 | - |
| - | C1565/C1565T/C1565TS |
| C19200 | - |
| - | C2200/C2200T/C2200TS |
| C23000 | C2300/C2300T/C2300TS |
| - | C2600/C2600T/C2600TS |
| - | C2700/C2700T/C2700TS |
| C28000 | C2800/C2800T/C2800TS |
| C44300 | C4430/C4430T/C4430TS |
| C44400 | - |
| C44500 | - |
| - | C5010/C5010T/C5010TS |
| - | C5015/C5015T/C5015TS |
| C60800 | - |
| C61300 | - |
| C61400 | - |
| C68700 | C6870/C6870T/C6870TS |
| - | C6871/C6871T/C6871TS |
| - | C6872/C6872T/C6872TS |
| C70400 | - |
| C70600 | C7060/C7060T/C7060TS |
| C70620 | - |
| C71000 | C7100/C7100T/C7100TS |
| C71500 | C7150/C7150T/C7150TS |
| C71520 | - |
| C71640 | C7164/C7164T/C7164TS |
| C72200 | - |
Composició química
D'acord amb els documents d'especificacions tècniques de les normes JIS H3300 i ASTM B111, per a materials d'aliatge de coure comuns i madurs, les regulacions per als elements d'aliatge principals són essencialment idèntiques, amb només petites diferències en el contingut de certs elements.
Propietats mecàniques
Similituds:
① Tots dos estàndards especifiquen indicadors clau de propietats mecàniques:
Resistència a la tracció mínima
Resistència de prova mínima del 0,2% (resistència de rendiment)
Elongació mínima després de la fractura
② Ambdues normes indiquen clarament que les propietats mecàniques estan estretament relacionades amb els materials "Temperatura". Els requisits s'especifiquen per separat per als estats suaus (recuits) i diversos estats durs (treballats-en fred).
Diferències:
En comparació amb ASTM B111, JIS H3300 també proporciona regulacions detallades per a la duresa dels tubs. Si ho requereix el comprador, s'ha d'utilitzar la duresa i, quan s'utilitza, la resistència a la tracció i l'allargament no s'han d'utilitzar.
A més, JIS H3300 inclou descripcions i especifica els paràmetres de rendiment rellevants per a tubs de coure i aliatges de coure d'alta resistència que s'utilitzen en recipients a pressió.
Comparació de temperament de tubs d'aliatge de coure JIS H3300 vs ASTM B111
Com que les propietats mecàniques estan íntimament relacionades amb l'estat de l'aliatge de coure, les normes JIS i ASTM assignen els símbols de tractament tèrmic següents basats en l'estat de tractament tèrmic del tub de coure:
| JIS H3300 | ASTM B111 | ||
|---|---|---|---|
| O | Totalment recristal·litzat o recuit | O61 | Recuit |
| OL | Recuit o lleugerament treballat | HR50 | Dibuixat i alleujat{0}}l'estrès |
| 1/2H | mig dur | H55 | Dibuix-de llum |
| 3/4H | 3/4 dur | H80 | Dibuixat-difícil |
| H | Totalment dur | HE80 | Estirat dur-i recuit final |
O temperat (recuit): recuit complet
→ Escalfat a una temperatura relativament alta amb un temps de retenció suficient, permetent la recristal·lització completa dins del material, eliminant gairebé completament les tensions internes i els efectes d'enduriment del treball-del treball en fred, restaurant el material al seu estat més suau i dúctil.
Tremp OL (Light Annealed): Recuit lleuger
→ Escalfat a una temperatura relativament més baixa, possiblement amb un temps de retenció més curt; el recuit és incomplet. Alleuja parcialment l'estrès intern i l'enduriment per treball, però conserva part de la força del treball en fred, representant un estat entre "dur" i "totalment tou".
Els tubs de coure es poden classificar com a "tubs de coure tou", "tubs de coure dur" i "meitat-tubs de coure dur". Aquestes distincions deriven de diferents processos de tractament tèrmic.
El coure pur es torna dur després d'estirar, enrotllar o estirar a temperatura ambient, formant l'anomenat -"coure dur". El coure dur té una alta resistència a la tracció però menor conductivitat. Per tant, per millorar la treballabilitat i la conductivitat del coure pur, s'adopta un "mètode de suavització continu": el coure dur es col·loca en un forn de recuit escalfat a 250-350 graus, o s'escalfa amb corrent elèctric per "autorecuit" i després s'enrotlla.
El temperament del tub d'aliatge de coure depèn dels requisits finals d'ús:
Oh temperament: Necessari per a un plegat extensiu, l'expansió del tub, el processament d'envasat.
Temperament dur: Necessari per a una gran resistència, resistència a vibracions i resistència a l'erosió.
OL temperament: Només es necessiten operacions de conformació suaus, però es desitgen una força i una rigidesa lleugerament superiors (una mica millor resistència al col·lapse, resistència a les vibracions) després de la formació.
Comparació de toleràncies dimensionals de JIS H3300 i ASTM B111
Toleràncies de diàmetre exterior
D'acord amb JIS H3300
| OD o ID (mm) | Classe ordinària | Classe especial |
|---|---|---|
| 4 Menor o igual a D Menor o igual a 15 | ±0,08 mm | ±0,05 mm |
| 15<> | ±0,09 mm | ±0,06 mm |
| 25<> | ±0,12 mm | ±0,08 mm |
| 50<> | ±0,15 mm | ±0,1 mm |
| 75<> | ±0,2 mm | ±0,13 mm |
| 100<> | ±0,27 mm | ±0,15 mm |
| 125<> | ±0,35 mm | ±0,18 mm |
| 150<> | ±0,5 mm | - |
| 200<> | ±0,65 mm | - |
| 250<> | ±0.4% | - |
Segons JIS H3300, les següents toleràncies de diàmetre exterior s'apliquen als tubs d'aliatge de coure per a intercanviadors de calor: C4430, C6870, C6871, C6872, C7060, C7100, C7150 i C7164.
| OD (mm) | Classe ordinària | Classe especial | |
|---|---|---|---|
| WT Menor o igual a 1,1 mm | WT>1,1 mm | ||
| 5 Menor o igual a D Menor o igual a 10 | +0 mm/-0,15 mm | +0 mm/-0,10 mm | +0 mm/-0,10 mm |
| 10<> | +0 mm/-0,25 mm | +0 mm/-0,20 mm | +0 mm/-0,17 mm |
| 20<> | +0 mm/-0,40 mm | +0 mm/-0,30 mm | +0 mm/-0,22 mm |
| 30<> | +0 mm/-0,60 mm | +0 mm/-0,40 mm | +0 mm/-0,30 mm |
D'acord amb ASTM B111
| OD (mm) | pes (mm) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.508 | 0.559 | 0.635 | 0.711 | 0.813 | 0.889 | 1.07 | Major o igual a 1,24 | |
| OD inferior o igual a 12 | ±0,076 mm | ±0.064 | ±0.064 | ±0.064 | ±0.064 | ±0.064 | ±0.064 | ±0.064 |
| 12<> | ±0.1 | ±0.1 | ±0.1 | ±0.089 | ±0.076 | ±0.076 | ±0.076 | ±0.076 |
| 18<> | ±0.15 | ±0.15 | ±0.13 | ±0.11 | ±0.1 | ±0.1 | ±0.1 | ±0.1 |
| 25<> | - | - | - | ±0.2 | ±0.13 | ±0.13 | ±0.13 | ±0.13 |
| 35<> | - | - | - | - | ±0.15 | ±0.15 | ±0.15 | ±0.15 |
| 50<> | - | - | - | - | ±0.17 | ±0.17 | ±0.17 | ±0.17 |
Toleràncies de gruix de paret
D'acord amb JIS H3300
| OD (mm) | pes (mm) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,25 Menys o igual a WT Menys o igual a 0,4 | 0.4<> | 0.6<> | 0.8<> | 1.4<> | 2<> | 3<> | 4<> | 5.5<> | WT>7 | |
| Classe ordinària | ||||||||||
| 4 Menor o igual a OD Menor o igual a 15 | ±0.06 | ±0.07 | ±0.10 | ±0.13 | ±0.15 | ±0.18 | - | - | - | - |
| 15<> | ±0.07 | ±0.08 | ±0.10 | ±0.15 | ±0.18 | ±0.20 | ±0.30 | ±0.40 | ±0.45 | - |
| 25<> | - | ±0.09 | ±0.11 | ±0.15 | ±0.18 | ±0.20 | ±0.30 | ±0.40 | ±0.45 | ±8% |
| 50<> | - | - | ±0.15 | ±0.18 | ±0.22 | ±0.25 | ±0.30 | ±0.40 | ±0.45 | ±8% |
| 100<> | - | - | - | ±0.22 | ±0.25 | ±0.30 | ±0.35 | ±0.42 | ±0.45 | ±9% |
| 175<> | - | - | - | - | ±0.30 | ±0.35 | ±0.40 | ±0.45 | ±0.50 | ±9% |
| 250<> | - | - | - | - | - | ±0.40 | ±0.45 | ±0.45 | ±0.50 | ±10% |
| 300<> | - | - | - | - | - | - | ±0.50 | ±0.50 | ±0.60 | ±12% |
| Classe especial | ||||||||||
| 4 Menor o igual a OD Menor o igual a 15 | ±0.03 | ±0.05 | ±0.06 | ±0.08 | ±0.09 | ±0.10 | - | - | - | - |
| 15<> | ±0.04 | ±0.05 | ±0.06 | ±0.09 | ±0.10 | ±0.13 | ±0.15 | - | - | - |
| 25<> | - | ±0.06 | ±0.08 | ±0.09 | ±0.10 | ±0.13 | ±0.18 | - | - | - |
| 50<> | - | - | ±0.10 | ±0.13 | ±0.15 | ±0.18 | ±0.20 | - | - | - |
D'acord amb ASTM B111
| pes (mm) | OD (mm) | ||
|---|---|---|---|
| 12<> | 25<> | 50<> | |
| 0,5 Menor o igual a WT<0.8 | ±0.08 | - | - |
| 0,8 Menor o igual a WT<0.9 | ±0.08 | ±0.10 | - |
| 0,9 Menor o igual a WT<1.5 | ±0.11 | ±0.11 | ±0.13 |
| 1,5 Menor o igual a WT<2.1 | ±0.13 | ±0.13 | ±0.14 |
| 2.1 Menor o igual a WT<3 | ±0.17 | ±0.17 | ±0.17 |
| 3 Menor o igual a WT<3.4 | ±0.18 | ±0.19 | ±0.20 |
Comparació de la mida del gra del tub d'aliatge de coure JIS H3300 vs ASTM B111
Tant el JIS H3300 com l'ASTM B111 especifiquen explícitament els requisits de mida del gra només per als materials en condicions de recuit, sense requisits per al tremp dur.
D'acord amb JIS H3300
| Grau | Tremp | Mida del gra (mm) |
|---|---|---|
| C1020/C1201/C1220/C1260 | O | 0.025-0.060 |
| OL | Menor o igual a 0,040 | |
| C1565/C1862/C5010/C5015 | O | Menor o igual a 0,040 |
| C2200/C2300/C2600/C2700 | O | 0.025-0.060 |
| OL | Menor o igual a 0,035 | |
| C4430/C6870/C6871/C6872/C7060/C7100/C7150/C7164 | O | 0.010-0.045 |
L'ASTM B111 estableix que la mida mitjana dels gra per als tubs d'aliatge de coure, excepte els C19200 i C28000, hauria d'estar dins del rang de 0,010-0,045 mm.
Discutiu els requisits del vostre projecte
Per què JIS H3300 i ASTM B111 només tenen requisits de mida de gra per als tubs d'aliatge de coure recoits?
La raó d'això prové d'un principi fonamental de la ciència dels materials: la microestructura d'un material determina les seves propietats macroscòpiques, i la característica microestructural dominant difereix en diverses condicions de processament.
Condició de recuit (temper O): la mida del gra és l'indicador de control central.
El recuit és un procés de tractament tèrmic que implica recristal·lització i creixement del gra. Després del treball en fred, els grans interns del material queden fragmentats i plens de defectes (dislocacions), col·locant-lo en un estat d'alta-energia i inestable. L'escalfament de recuit proporciona energia perquè els nous grans es nuclein i creixin, formant nous grans equiaxials lliures de tensió{3}.
En aquest estat, la mida del gra es converteix en el factor microestructural més crític que influeix en les propietats del material.
Per als tubs que requereixen operacions posteriors com l'expansió o la flexió (per exemple, tubs d'intercanviador de calor), els grans fins i uniformes són crucials. Els grans gruixuts poden donar lloc a un aspecte superficial de "pell de taronja" i són propensos a trencar-se durant el processament.
Condició endurida (tremp H): la quantitat de deformació del treball en fred (o les propietats mecàniques finals) és l'indicador de control central; la mida de gra original ja no és clau.
La condició d'enduriment (p. ex., H14, H18) s'aconsegueix mitjançant treballs en fred (p. ex., estirat, laminació), no tractament tèrmic. Durant aquest procés, la morfologia dels grans canvia; els grans equiaxials originals són allargats i fragmentats, formant una estructura fibrosa deformada.
Per tant, per als materials endurits, les normes especifiquen directament les propietats mecàniques (com ara la resistència a la tracció, el límit elàstic, l'allargament) o la duresa, que és més directa, eficaç i fiable que especificar una "mida del gra" que és difícil de mesurar amb precisió i que no té un paper dominant.
Aplicació de tubs d'aliatge de coure JIS H3300 vs ASTM B111
JIS H3300:Projectes a la regió de l'Àsia oriental, tubs d'intercanvi de calor d'alta-precisió, indústria de l'aire condicionat i la refrigeració.
ASTM B111:Mercats nord-americans i europeus, entorns marins o condicions altament corrosives (p. ex., condensadors de centrals elèctriques).
Preguntes freqüents
P1: Quin estàndard he de triar per a un projecte d'intercanviador de calor que va al Japó o Corea del Sud?
R: Per a projectes a regions d'Àsia oriental com el Japó o Corea del Sud, normalment s'especifica JIS H3300. És àmpliament acceptat i sovint es requereix per al compliment local. Per a destinacions europees o nord-americanes, ASTM B111 és l'opció habitual.
P2: Puc utilitzar un tub ASTM B111 C12200 en lloc d'un tub JIS H3300 C1220T?
R: Sí, es consideren graus equivalents per al coure desoxidat de fòsfor-. Les seves composicions químiques i les propietats mecàniques necessàries per al tremp recoit són en gran part intercanviables. Tanmateix, comproveu sempre les toleràncies dimensionals específiques requerides pel vostre disseny, ja que JIS H3300 ofereix una "Classe especial" opcional amb toleràncies més estrictes.
P3: Els meus tubs s'han de doblegar en forma d'U-. Quin temperament he de demanar?
R: Hauríeu de demanarOh temperament(totalment recuit). Tots dos estàndards especifiquen el tremp O (O per a JIS, O61 per a ASTM) per a una flexió extensiva, l'expansió de tubs o l'envasat. És probable que els temperaments durs es trenquin durant la flexió en U-.
P4: Un temperament més dur significa una millor resistència a la corrosió?
R: No directament. La resistència a la corrosió està determinada principalment per la composició química de l'aliatge (p. ex., coure-C70600 níquel per a aigua de mar). Tanmateix, un temperament més dur ofereix una major resistència i una millor resistència a l'erosió dels fluids d'alta-velocitat. Per a condicions corrosives estancades o de baix flux-, sovint es prefereix el tremp O més suau.
P5: L'estàndard JIS menciona "classe ordinària" i "classe especial" per a les toleràncies. Quina hauria de comprar?
R: Depèn dels vostres requisits de disseny.Classe ordinàriaés estàndard i més econòmic.Classe especialofereix toleràncies de diàmetre exterior i gruix de paret més ajustades. Trieu la Classe especial si teniu requisits d'ajust-molt precisos, com ara tubs expandits mecànicament en làmines gruixudes o tubs molt llargs on la tolerància acumulada és un problema.
P6: Hi ha requisits de mida del gra per als tubs estirats durs (H80/HE80) sota ASTM B111?
R: No. Tant ASTM B111 com JIS H3300 només especifiquen requisits de mida de gra per a tremps recuits (O/O61) o lleugerament recuits (OL). Per als tremps durs, els estàndards controlen les propietats a través de la resistència mecànica (tensió/rendiment) i la duresa perquè l'estructura del gra deformat ja no es caracteritza per una mida mitjana de gra simple.
P7: Necessito una gran resistència per a una aplicació d'alta-pressió. Quin estàndard ofereix tubs més forts?
R: Tots dos estàndards cobreixen aliatges d'-alta resistència, però JIS H3300 inclou explícitament una categoria per a "tubs d'aliatge de coure i-alta resistència utilitzats en recipients a pressió". Hauríeu de comparar la força de fluència específica d'un grau escollit, com ara C7060 (JIS) amb C70600 (ASTM). Per a aplicacions de pressió crítica, també verifiqueu el temperament requerit (per exemple, H80 per ASTM, H per JIS) i confirmeu sempre amb el vostre codi de disseny.
Com empaquetem tubs d'intercanviador de calor de coure per a un lliurament global?
Un embalatge deficient destrueix fins i tot el millor tub d'intercanviador de calor de coure. Com a fàbrica professional de tubs d'intercanviador de calor de coure que serveix tubs d'intercanviador de calor de coure als Estats Units, Europa, els Emirats Àrabs Units, l'Aràbia Saudita i l'Índia, seguim els estàndards d'embalatge d'exportació de grau -militar per garantir zero danys durant el transport marítim o aeri.
El nostre procés d'embalatge estàndard:
| Etapa d'embalatge | Material / Mètode | Propòsit |
|---|---|---|
| Protecció individual del tub | Paper anti-VCI + tapes de plàstic | Evita la humitat, la pols i les ratllades a les superfícies interiors de l'intercanviador de calor de tubs de coure. |
| Empaquetament | Corretges de niló + separadors de fusta | Manté organitzades les mides del tub de l'intercanviador de calor de coure de 19 mm, 1 polzada o 5/8 polzades i lliure de vibracions-. |
| Barrera d'humitat | Embolcall de pel·lícula de PE gruixuda ({0}}reduït per calor) | Bloqueja la humitat durant els llargs viatges marítims al tub d'intercanviador de calor de coure Alemanya o Aràbia Saudita. |
| Embalatge exterior | Exporta-caixes de fusta contraxapada o caixes de fusta-acerades amb bandes | Resisteix l'apilament i la manipulació brusca. Cada caixa està etiquetada amb el número de comanda, l'aliatge (per exemple, SB111 C70600) i la quantitat. |
| Documentació | Llista d'embalatge + certificat de prova de molí (MTC) adjunt a l'exterior | Suport al despatx de duanes per als socis distribuïdors i distribuïdors de tubs d'intercanviador de calor de coure. |
Per a comandes U-paquetes:L'intercanviador de calor de tubs en U i l'intercanviador de calor de paquets de tubs en U es col·loquen en plantilles d'acer dedicades dins de la caixa per evitar la distorsió del radi de flexió.
La nostra fàbrica i equips
| Tipus d'equip | Especificació / Capacitat | Impacte de la qualitat |
|---|---|---|
| Línia de colada contínua horitzontal | Capacitat de 10 tones | Produeix un tub d'aliatge de coure homogeni per a palanxes d'intercanviador de calor amb porositat zero. |
| Molí de perforació de tres-rolls | Fins a 60 mm OD | Control de precisió del gruix de la paret per a un gruix de paret del tub de l'intercanviador de calor fins a 0,5 mm. |
| Banc de dibuix en fred | 5 sortejos en seqüència | Aconsegueix toleràncies estrictes sobre la longitud del tub de l'intercanviador de calor de coure i el diàmetre del tub de l'intercanviador de calor. |
| Línia de tall i redreçament | CNC servo{0}controlat | Tall lliure de rebaves-per a tubs d'intercanviador de calor de coure de 3/4 de polzada i 1 polzada per a la longitud exacta del projecte. |
| U-Dobladora | Tipus de mandril CNC | Produeix un condensador de tubs en U i un intercanviador de calor de paquets de tubs en U sense doblegar ni ovalitat. |
| Provador de corrents de Foucault | NDT (prova no-destructiva) | Inspecció del 100% del tub C70600 i del tub C71500 per a forats o esquerdes segons les normes pdf ASTM B111. |
| Comprovador hidrostàtic | Fins a 200 bar | Valida l'expansió del tub de l'intercanviador de calor i la integritat del rodatge del tub. |
| Espectròmetre | Emissió òptica (OES) | Confirma la composició química dels graus ASME SB111, EN 12451 i JIS H3300 a cada lot. |
Les nostres certificacions i compliment:
ASTM B111 pdf i ASME SB111 pdf traçabilitat completa.
Sistema de gestió de la qualitat ISO 9001:2015.
S'accepten-inspeccions de tercers: SGS, BV, Lloyds o TUV.
Informes de proves d'esperança de vida del tub de l'intercanviador de calor de coure disponibles a petició.
