Що таке ASTM B111 C44300 олов’яна латунь
C44300 — це позначення UNS для олов’яної латуні, сплаву, який індустрія теплопередачі називає адміралтейською латунню. Це мідно-цинковий сплав, у якому мідь міститься від 70,0 % до 73,0 %, додається приблизно один відсоток олова, а також невелике контрольоване додавання миш’яку пригнічує процес видалення цинку. Сорт зазначено в ASTM B111/B111M, специфікації для безшовних мідних і мідних сплавів конденсаторних труб і наконечників, у тій самій групі металів Адміралтейства, що й інгібований сурмою C44400 і -фосфорний C44500. Відповідне китайське позначення відповідно до GB/T 5231 – HSn70-1.
Порівняно зі звичайною латунню 70/30 додавання олова підвищує міцність і покращує стійкість до ударів, а також до вибіркової втрати цинку, який руйнує звичайні латунні труби в морській воді. Оскільки сплав залишається однофазною альфа-латунню в межах свого нормального діапазону обробки, він добре витягує та згинається в холодному стані, тому він постачається у вигляді прямої або U-зігнутої труби, а не як відливки.
Хімічний склад і фізичні властивості
У наведеній нижче таблиці підсумовано контрольовані діапазони для C44300, виражені у масових відсотках, і роль, яку кожен елемент відіграє в експлуатації.
| елемент | Вимога | Функція в сплаві |
|---|---|---|
| Мідь | 70.0-73.0 % | Матриця, яка забезпечує тепло- та електропровідність |
| олово | 0.9-1.2 % | Підвищує силу, уповільнює децинкацію та ударну атаку |
| Миш'як | 0.02-0.06 % | Інгібітор, який блокує селективну втрату цинку з боку води |
| Залізо | 0,06 % макс | Залишковий елемент, зберігається на низькому рівні для захисту провідності |
| Свинець | 0,07 % макс | Залишковий елемент |
| Цинк | Залишок | Основний легуючий елемент |
Типовими фізичними значеннями для відпаленої труби є щільність приблизно 8,53 г/см³, електропровідність порядку 28 % IACS, теплопровідність близько 110 Вт/(м·К) при кімнатній температурі та модуль пружності приблизно 117 ГПа. Ці показники ставлять C44300 близько до інших адміралтейських і алюмінієвих латуней і значно відстають від чистої міді за провідністю, що є прийнятним компромісом-для довговічності в охолоджуючій воді.
Механічні властивості та вибір температури
ASTM B111 фіксує мінімальну межу розтягування та текучості для кожного числа UNS та температури, а також вимагає випробувань на розширення та сплющення, а також перевірку на вихрові струми, якщо вони викликаються в замовленні. Трубу зазвичай замовляють відпаленою в стані O61, щоб її можна було згорнути в U-згини; Легкотягнуті та жорсткотягнуті відпуски використовуються там, де прямі труби повинні витримувати вищий внутрішній тиск або протистояти вібрації. Наведені нижче значення типові для комерційних трубок, а мінімальні технічні характеристики нижчі.
| Хвороба | Міцність на розрив | Межа текучості | Подовження |
|---|---|---|---|
| Відпалений O61 | 330-380 МПа | 105-150 МПа | 40% мінімум |
| Світлотягнуті H55 | 400-470 МПа | 250-350 МПа | 15-25 % |
| Жорстко витягнутий H80 | 500-600 МПа | 400-480 МПа | 8-15 % |
Відпалена труба має зберігати достатню подовженість, щоб прийняти U-згинання та прокат труб-листів без розтріскування, тоді як жорсткотягнуті труби замінюють пластичність на міцність. Розмір зерен у відпаленому стані також контролюється, оскільки грубі зерна зменшують довговічність у вібраційному конденсаторі та роблять поверхню шорсткою під час згинання.
Корозійна поведінка в морській і прісній воді
Додавання миш'яку відрізняє C44300 від звичайної латуні. У воді, що охолоджує, сплав утворює захисну плівку, а інгібітор запобігає переважному впливу фази, багатої цинком. Стійкість до видалення цинку зазвичай демонструється стандартним випробуванням для мідних сплавів, що містять цинк, ISO 6509, а не витримкою готової труби при кімнатній-температурі.
Адміралтейська латунь найкраще працює в чистій аерованій морській та прісній воді, а також витримує помірні рівні хлоридів у контурах охолодження. Його практичні межі добре відомі. Швидкість течії морської води зазвичай підтримується між 1 і 2 м/с, щоб уникнути атаки зіткнення, сплав не рекомендується використовувати при температурі вище 200 градусів, і він чутливий до аміаку та амонійних сполук, які можуть спричинити корозійне розтріскування під напругою. Води, що містять сульфіди, високий вміст вільного аміаку або зважений пісок, вимагають натомість марок медно-нікелю.
Типові програми служби
Поверхневі конденсатори та допоміжні теплообмінники в електроенергетиці
Охолоджувачі морської та солонуватої води, випарники та пучки труб дистилятора
Суднові конденсатори, маслоохолоджувачі та труби опріснювальної установки
Конденсатори холодильного обладнання та системи опалення, вентиляції та кондиціонування, що працюють на хлорованій або солонуватій воді
Наконечники та фітинги для труб{0}}до переліченого вище обладнання
Пункти виготовлення, встановлення та перевірки
Труби холоднотягуються та відпалюються до кінцевого розміру, потім випрямляються та розрізаються на необхідну довжину. U-згинання виконується в відпаленому стані за допомогою оправки, а зігнуті ніжки знімаються лише там, де цього вимагає конструкція. Труби розширюються в трубні дошки прокаткою; зварні з’єднання труб-до-труб-листів використовуються для особливих завдань, і зварювання інертним газом або пайка є кращими перед процесами, які працюють на кисні-паливі, оскільки цинк у сплаві випаровується, коли надходження тепла не контролюється.
Три практичні правила запобігають більшості польових помилок. По-перше, ніколи не маркуйте олов’яну латунну трубку звичайними маркерами,-що містять графіт або аміак, оскільки залишки сприяють корозійному розтріскуванню під напругою. По-друге, відкладення-з боку чистої води інгібованими кислотами або механічними засобами, оскільки сильні мінеральні кислоти впливають на сплав. По-третє, зберігайте пробірки сухими та вентильованими під час зберігання, щоб не накопичувався конденсат і аміак з пакувальних матеріалів.
Вхідний контроль зазвичай охоплює перевірку розмірів, перевірку твердості та відпуску, розмір зерна, гідростатичну або пневматичну герметичність, а також перевірку вихровими струмами на потоншення стінки. Записи про число нагріву, температуру та результати випробувань повинні зберігатися разом із трубою, щоб можна було відстежити невдалий пучок до його відливки.
Часті запитання
Q: C44300 те саме, що адміралтейська латунь?
так C44300 – це номер UNS для металу адміралтейства, інгібованого -миш’яком, який у сфері теплопередачі називають адміралтейською латунню. C44400,-інгібований сурмою, і C44500,-які інгібують фосфор, належать до однієї сім’ї з різними інгібіторами.
З: Чому до мідного сплаву додають миш'як?
Для міцності немає. Миш’як утворює стабільну поверхневу плівку, яка запобігає розчиненню зі сплаву багатої-цинком фази, що є механізмом, який руйнує незагальмовану латунь у охолоджувальній воді, що містить хлориди.
З: Яка швидкість потоку безпечна в конденсаторі з морською водою?
Швидкість чистої морської води зазвичай обмежена приблизно 1-2 м/с. Вища швидкість збільшує атаку удару на вхідних отворах труб, а піщана або газована вода ще більше знижує практичну межу.
З: Чи можна використовувати C44300 у воді для охолодження-аміаку?
Ні. Сплав чутливий до аміаку та сполук амонію, які можуть спричинити корозійне розтріскування під напругою. Сорти мідного -нікелю зазвичай замінюють аміак.
З: Який відпуск слід замовити для U-зігнутих труб?
Відпалений O61 є нормальним вибором, оскільки він має подовження, необхідне для згинання оправки та прокатки труб-листів. Жорсткий відпуск призначений для прямих труб, які повинні витримувати тиск або вібрацію.
Питання: Як перевіряється стійкість до децинкації?
За допомогою тесту ISO 6509 для мідних сплавів, що містять цинк, який вимірює глибину селективного впливу на підготовлений зразок. Результат випробування є властивістю матеріалу і повинен бути зафіксований у сертифікаті заводу.
