Cos'è il tubo in ottone dell'Ammiragliato C44300
C44300 è la designazione UNS per l'ottone dell'Ammiragliato, una lega di rame-zinco-stagno sviluppata per condensatori, evaporatori e scambiatori di calore che funzionano con acqua di mare, acqua salmastra e altri mezzi di raffreddamento contenenti cloruro. ASTM B111 e ASME SB111 regolano la forma dei tubi senza saldatura, coprendo i tubi condensatori in rame e leghe di rame-senza saldatura e le ghiere. La stessa famiglia di leghe viene fornita anche come stock di ghiere in lamiera, nastri, barre, tubi e tubi-.
L'ottone 70/30 disinibito si deteriora in acqua salata per dezincificazione, la dissoluzione selettiva dello zinco che lascia un residuo di rame poroso e meccanicamente debole. L'ottone dell'Ammiragliato blocca questo meccanismo con aggiunte controllate di stagno e arsenico, motivo per cui è stato un materiale standard per condensatori marini per generazioni, mentre gli ottoni semplici rimangono limitati all'acqua dolce-e ad usi leggermente aggressivi.
Composizione chimica e proprietà meccaniche
| Elemento | Requisito,% |
|---|---|
| Rame (Cu) | 70.0 - 73.0 |
| Stagno (Sn) | 0.9 - 1.2 |
| Arsenico (As) | 0.02 - 0.10 |
| Piombo (Pb) | 0,07 massimo |
| Ferro (Fe) | 0,06 massimo |
| Zinco (Zn) | Resto |
ASME SB111 applica gli stessi limiti di ASTM B111, quindi un tubo qualificato secondo una specifica è normalmente accettabile secondo l'altra. Lo stagno rafforza la matrice e allontana il processo di corrosione dalla lisciviazione selettiva, mentre l'aggiunta di arsenico sopprime la dezincificazione ai bordi dei grani.
| Proprietà | Valore tipico |
|---|---|
| Densità | 8,53 g/cm³ |
| Intervallo di fusione | 899 - 938 grado |
| Conducibilità termica a 20 gradi | Circa 109 W/(m·K) |
| Calore specifico a 20 gradi | 0,09 cal/(g· gradi) |
| Espansione lineare, 20 - 300 gradi | 20.2 × 10-6/ grado |
| Resistenza alla trazione, stato d'animo O61 | 310 MPa (45 ksi) minimo |
| Carico di snervamento, stato d'animo O61 | 105 MPa (15 ksi) min |
Il tubo senza saldatura viene normalmente ordinato nello stato ricotto O61, che combina la massima duttilità con l'immunità pratica alle fessurazioni da stress-corrosione. Sono disponibili tempre-trafilate a freddo laddove è necessaria una resistenza maggiore, ma riducono il margine disponibile per la laminazione del tubo in una piastra tubiera.
Perché l'Admiralty Brass sopravvive all'acqua di raffreddamento
La lega si basa su due meccanismi. Innanzitutto, il contenuto di stagno stabilizza una pellicola protettiva di ossido di rame- che si forma rapidamente in acqua aerata e limita la perdita di metalli. In secondo luogo, le aggiunte di arsenico sono efficaci a livelli molto bassi e passivano la fase ricca di zinco-che altrimenti verrebbe attaccata preferenzialmente. La suscettibilità alla dezincificazione viene verificata con il test accelerato definito nella norma ISO 6509, mentre la resistenza alla tenso-corrosione viene valutata con il test del vapore di ammoniaca di ASTM B858.
L'ottone dell'Ammiragliato offre le migliori prestazioni in acqua di mare pulita o moderatamente inquinata a portate moderate, con un film d'acqua continuo e senza sabbia o bolle d'aria trascinate. Laddove l'acqua di raffreddamento trasporta solidi abrasivi, elevata velocità di flusso libero-o forti urti, l'alluminio ottone C68700 o il rame-nichel C70600 e C71500 sono le scelte più adatte. I depositi sul lato dell'acqua- dovrebbero essere evitati poiché le sacche stagnanti e impoverite di ossigeno-sotto i fanghi possono avviare un attacco localizzato.
Applicazioni tipiche
Condensatori di superficie, condensatori ausiliari e riscaldatori d'acqua di alimentazione nelle centrali termoelettriche.
Scambiatori di calore a fascio tubiero-e-in raffinerie, impianti petrolchimici e stabilimenti chimici.
Sistemi di raffreddamento marini, refrigeratori-di servizio con acqua di mare e scambiatori di calore di bordo.
Impianti flash multi-e altri impianti di desalinizzazione, in cui il lato del tubo gestisce la salamoia.
Tubi dell'evaporatore, del distillatore e del condensatore di refrigerazione, oltre a ghiere per connessioni della piastra tubiera.
Note di selezione, fabbricazione e installazione
La scelta del tubo inizia dalla composizione chimica dell'acqua di raffreddamento-: cloruri, ossigeno disciolto, temperatura, velocità del flusso e carico di solidi influenzano tutti la durata di servizio prevista. Lo spessore della parete viene scelto in modo che la sezione rimanente dopo la tolleranza alla corrosione soddisfi ancora la pressione di progetto e il tubo viene solitamente specificato con una parete minima anziché con una parete nominale.
L'espansione e l'arrotolamento in piastre tubiere è il metodo di giunzione standard; limitare l'espansione per evitare-sforzi eccessivi della parete del tubo.
Il test di espansione (perno) e il test di appiattimento di ASTM B153 forniscono un controllo pratico sulla duttilità prima dell'installazione.
Le curve a U-devono essere formate con un mandrino e alleviate la tensione-dopo la piegatura in modo che la tensione residua non favorisca la fessurazione durante il servizio.
Non accoppiare l'ottone dell'Ammiragliato direttamente a un metallo meno nobile senza isolamento o anodo sacrificale; la corrosione galvanica si concentrerà sul giunto.
La brasatura e la saldatura sono semplici; la brasatura all'argento è preferita per giunti ad alta-integrità, con un flusso adatto alle leghe di rame-zinco.
Ispezione e accettazione
Il tubo finito deve essere controllato dimensionalmente per quanto riguarda il diametro esterno, lo spessore della parete, la lunghezza e la rettilineità, e verificato la tempra rispetto a ASTM B111. L'esame a correnti parassite eseguito secondo ASTM E243 è il metodo consueto per rilevare difetti longitudinali e trasversali nei tubi in lega di rame- ed è normalmente combinato con un test di pressione idrostatica o pneumatica. Il certificato dello stabilimento dovrebbe confermare i range di rame, stagno e arsenico, i requisiti del test di dezincificazione e i test fisici richiesti dall'ordine.
Domande frequenti
D: Cos'è il tubo in ottone dell'Ammiragliato?
Un tubo senza saldatura in lega di rame-zinco-stagno, UNS C44300, utilizzato per condensatori e scambiatori di calore che gestiscono acqua di mare, salamoia e altri acqua di raffreddamento contenente cloruro-.
D: Perché al C44300 vengono aggiunti stagno e arsenico?
Lo stagno rafforza la lega e l'arsenico inibisce la dezincificazione, la perdita selettiva di zinco che distrugge l'ottone semplice in acqua salata.
D: Quali sono i limiti di composizione del C44300?
70.0 - 73.0% rame, 0.9 - 1.2% stagno, 0.02 - 0.10% arsenico, 0,07% massimo di piombo, 0,06% massimo di ferro e zinco come resto, come richiesto da ASTM B111.
D: Quale modello viene fornito per la manutenzione dello scambiatore di calore?
Il tubo in ottone dell'Ammiragliato viene normalmente fornito allo stato ricotto O61, con resistenza alla trazione minima di 310 MPa e carico di snervamento minimo di 105 MPa.
D: Come viene verificata la resistenza alla dezincificazione?
Mediante il test di laboratorio accelerato definito nella norma ISO 6509, supportato dai dati sulla corrosione priva di mercurio-e dai dati di servizio che la famiglia di leghe ha accumulato nei condensatori marini.
D: Quali sono gli equivalenti internazionali di C44300?
CuZn28Sn1 con le denominazioni europee, CZ111 con la serie di tubi britannica, C4430 con JIS H3300 e HSn70-1 con GB/T 8890.
D: Il tubo C44300 può essere utilizzato anche in acqua dolce?
SÌ. La lega è perfettamente adatta per acqua dolce, acqua di fiume e condensa di vapore, anche se in acqua dolce e a basso-cloruro gli speciali vantaggi in termini di corrosione rispetto all'ottone-a costo inferiore sono ridotti.
