Què és ASTM B111 C44300 Tin Brass
C44300 és la designació UNS per al llautó estany, l'aliatge que la indústria de transferència de calor denomina llautó de l'almirall. És un aliatge de coure-zinc en el qual el coure es manté entre el 70,0% i el 73,0%, s'afegeix aproximadament un 1% d'estany i una petita addició controlada d'arsènic suprimeix la dezincificació. El grau s'inclou a ASTM B111/B111M, l'especificació per a tubs condensadors de coure i aliatges de coure sense soldadura i material de virola, a la mateixa família de metalls de l'almirall que el C44400 inhibit amb antimoni-i el C44500{10}}inhibit amb fòsfor. La designació xinesa corresponent sota GB/T 5231 és HSn70-1.
En comparació amb el llautó simple 70/30, l'addició d'estany augmenta la resistència i millora la resistència a l'atac d'impacte i a la pèrdua selectiva de zinc que destrueix els tubs de llautó normals a l'aigua de mar. Com que l'aliatge es manté en llautó alfa monofàsic al llarg del seu rang de processament normal, s'estira i es doblega bé en fred, per això es subministra com a tub recte o doblegat en U-en lloc de com a peces de fosa.
Composició química i propietats físiques
La taula següent resumeix els intervals controlats per a C44300, expressats en percentatge de massa, i el paper que juga cada element en el servei.
| Element | Requisit | Funció en l'aliatge |
|---|---|---|
| coure | 70.0-73.0 % | Matriu que porta conducció tèrmica i elèctrica |
| llauna | 0.9-1.2 % | Augmenta la força, retarda la dezincificació i l'atac d'impacte |
| Arsènic | 0.02-0.06 % | Inhibidor que bloqueja la pèrdua selectiva de zinc al costat de l'aigua |
| Ferro | 0,06 % màx | Element residual, mantingut baix per protegir la conductivitat |
| Plom | 0,07 % màx | Element residual |
| Zinc | La resta | Element d'aliatge principal |
Els valors físics típics del tub recuit són una densitat d'uns 8,53 g/cm³, una conductivitat elèctrica de l'ordre del 28% IACS, una conductivitat tèrmica propera a 110 W/(m·K) a temperatura ambient i un mòdul elàstic d'uns 117 GPa. Aquestes xifres situen el C44300 a prop de l'altre Almirantazgo i els llautons d'alumini i molt per darrere del coure pur en conductivitat, que és la compensació acceptada-per a la durabilitat a l'aigua de refrigeració.
Propietats mecàniques i selecció del tremp
L'ASTM B111 fixa els límits mínims de tracció i de fluència per a cada número i tremp UNS, i requereix proves d'expansió i aplanament, així com un examen de corrents de Foucault quan es demanen a l'ordre. Normalment, el tub s'ordena recuit al temperat O61 perquè es pugui enrotllar en corbes en U-; Els tremps lleugers i durs s'utilitzen quan els tubs rectes han de portar una pressió interna més alta o resistir la vibració. Els valors següents són típics del tub comercial i els mínims d'especificació són més baixos.
| Condició | Resistència a la tracció | Força de rendiment | Elongació |
|---|---|---|---|
| Recuit O61 | 330-380 MPa | 105-150 MPa | 40% mínim |
| Llum dibuixada H55 | 400-470 MPa | 250-350 MPa | 15-25 % |
| Dibuix dur H80 | 500-600 MPa | 400-480 MPa | 8-15 % |
El tub recuit ha de mantenir l'allargament suficient per acceptar la flexió en U-i el rodatge de la làmina del tub- sense esquerdar-se, mentre que el tub estirat dur canvia la ductilitat per la força. La mida del gra en estat recuit també es controla, ja que els grans gruixuts redueixen la vida a la fatiga en un condensador vibrant i fan rugositat la superfície durant la flexió.
Comportament a la corrosió en aigua de mar i aigua dolça
L'addició d'arsènic és el que separa C44300 del llautó normal. En l'aigua de refrigeració, l'aliatge forma una pel·lícula protectora i l'inhibidor evita que la fase rica-de zinc sigui atacada preferentment. La resistència a la dezincificació es demostra normalment amb la prova estàndard per als aliatges de coure que contenen zinc, ISO 6509, més que per l'exposició a temperatura ambient-del tub acabat.
El llautó Admiralty funciona millor en aigua de mar neta i airejada i en aigua dolça, i tolera nivells moderats de clorur en circuits de refrigeració. Els seus límits pràctics són ben coneguts. Les velocitats de l'aigua de mar que flueixen normalment es mantenen entre 1 i 2 m/s per evitar l'atac d'impacte, l'aliatge no es recomana per al servei molt per sobre dels 200 graus, i és sensible a l'amoníac i els compostos d'amoni, que poden provocar esquerdes per corrosió per estrès. Les aigües que contenen sulfurs, un alt contingut d'amoníac lliure o sorra en suspensió requereixen graus de cupro-níquel.
Aplicacions de servei típiques
Condensadors de superfície i intercanviadors de calor auxiliars en la generació d'energia
Refrigeradors d'aigua de mar i d'aigua salabrosa, evaporadors i paquets de tubs destil·ladors
Condensadors de vaixells, refrigeradors d'oli i tubs de dessalinització
Condensadors de refrigeració i HVAC que funcionen amb aigua clorada o salobre
Ferrules i accessoris de-tub per als equips indicats anteriorment
Punts de fabricació, instal·lació i inspecció
Els tubs són estirats en fred i recoits fins a la mida acabada, després es redreuen i es tallen a la longitud. La flexió en U-es realitza en condicions de recuit amb un mandril, i les potes doblegades s'alleugen només quan el disseny ho requereix. Els tubs s'expandeixen en làmines de tubs mitjançant el rodatge; Les juntes de tub--a-tub-soldats s'utilitzen per a tasques especials, i es prefereix la soldadura o soldadura amb gas inert sobre els processos d'oxi-combustible perquè el zinc de l'aliatge es volatilitza quan no es controla l'entrada de calor.
Tres regles pràctiques eviten la majoria de fallades de camp. En primer lloc, no marqueu mai el tub de llautó amb retoladors normals que continguin grafit o amoníac-, ja que el residu afavoreix l'esquerdament per corrosió per tensió. En segon lloc, els dipòsits laterals-d'aigua neta amb àcids inhibits o per mitjans mecànics, perquè els àcids minerals forts ataquen l'aliatge. En tercer lloc, mantingueu els tubs secs i ventilats a l'emmagatzematge de manera que no s'acumulin condensats i amoníac dels materials d'embalatge.
La inspecció d'entrada normalment cobreix les comprovacions dimensionals, la verificació de la duresa i el tremp, la mida del gra, l'estanquitat hidrostàtica o pneumàtica i l'examen de corrents de Foucault per a l'aprimament de la paret. Els registres del nombre de calor, el temperament i els resultats de les proves s'han de mantenir amb el tub perquè un paquet fallit es pugui rastrejar fins al seu motlle.
Preguntes freqüents
P: C44300 és el mateix que el llautó de l'almirall?
Sí. C44300 és el número UNS del metall de l'almirall-inhibit amb arsènic que el comerç de transferència de calor anomena llautó de l'almirall. El C44400-inhibit amb l'antimoni i el C44500-inhibit amb fòsfor es troben a la mateixa família amb diferents addicions d'inhibidors.
P: Per què s'afegeix arsènic a un aliatge de coure?
No és present per a la força. L'arsènic forma una pel·lícula superficial estable que impedeix que la fase rica-de zinc es dissolgui fora de l'aliatge, que és el mecanisme que destrueix els llautons desinhibits a l'aigua de refrigeració que conté clorurs.
P: Quina velocitat de flux és segura en un condensador d'aigua de mar?
El servei d'aigua de mar neta normalment es limita a uns 1-2 m/s. Una velocitat més alta augmenta l'atac d'impacte a les entrades del tub, i l'aigua sorrenca o airejada redueix encara més el límit pràctic.
P: Es pot utilitzar el C44300 en amoníac-aigua de refrigeració?
No. L'aliatge és sensible a l'amoníac i els compostos d'amoni, que poden provocar esquerdes per corrosió per estrès. Els graus de cupro-níquel són el substitut habitual on s'espera amoníac.
P: Quin temperat s'ha de demanar per als tubs doblegats en U-?
L'O61 recuit és l'opció normal perquè té l'allargament necessari per a la flexió del mandril i el rodatge-del tub. Els tremps durs es reserven per a tubs rectes que han de resistir la pressió o la vibració.
P: Com es verifica la resistència a la deszincificació?
Mitjançant la prova ISO 6509 per a aliatges de coure que contenen zinc, que mesura la profunditat d'atac selectiu sobre una mostra preparada. El resultat de la prova és una propietat del material i s'ha de registrar al certificat del molí.
