Admiralty Brass C44300 och Temper O61
C44300 är legeringen känd som amiralitetsmässing, även beskriven som inhiberad amiralitetsmetall. Det är en koppar-zinklegering med avsiktliga tillsatser av tenn och arsenik, och det har varit standardrörmaterialet för ångytkondensatorer och skal-och-rörvärmeväxlare i ett sekel eftersom det kombinerar god värmeledningsförmåga med användbar motståndskraft mot färskt och bräckt kylvatten. Temper O61 är det glödgade tillståndet i vilket dessa rör normalt levereras: det är tillräckligt mjukt för att rullas till tubplåtar och böjas till U-böjar, och det är den härdning som oftast beställs för värmeöverföring.
Sömlöst rör i C44300 specificeras under ASTM B111 och dess ASME-motsvarighet ASME SB111, som täcker sömlösa kondensorrör av koppar och koppar-legeringar och hylsor. ASME-utgåvan är den som normalt refereras till för tryckbärande utrustning, och den är tekniskt likvärdig med ASTM-specifikationen.
Kemi och standardkrav
Sammansättningsintervallen nedan är de som specificeras för C44300 i kopparlegeringssystemet. Tenn och arsenik är de viktiga mindre tillskotten: tenn förbättrar motståndet mot rörligt havsvatten, medan arsenik tillsätts som en hämmare som hämmar avzinkning i vatten som innehåller klorider.
| Element | Räckvidd för C44300 | Fungera |
|---|---|---|
| Koppar | 70.0 - 73.0 % | Oädel metall, värmeledningsförmåga |
| Tenn | 0.9 - 1.2 % | Förbättrar motståndet mot strömmande havsvatten |
| Arsenik | 0.02 - 0.06 % | Inhibitor mot avzinkning |
| Leda | 0,07 % maximalt | Restelement, hålls lågt för rörkvalitet |
| Järn | Maximalt 0,06 % | Restelement |
| Zink | Återstoden | Huvudsakliga legeringselement |
Mekaniskt ställer ASTM B111 och ASME SB111 in minsta draghållfasthet, minsta sträckgräns och minsta töjning för varje kombination av legering och härdning, och de tillämpliga värdena för C44300 i temperering O61 är hämtade från dessa tabeller snarare än från allmänna handboksdata. I praktiken tillhandahålls det glödgade tillståndet där röret måste expanderas, rullas eller böjas, och en hårdare härdning skulle specificeras endast där konstruktionen kräver högre hållfasthet och formningsoperationen tillåter det.
Varför C44300-rör används i kondensorer och värmeväxlare
Värmeledningsförmågan hos koppar-baserade legeringar är hög jämfört med rostfria stål, så en kondensor byggd av ett mässingsrör från Admiralty behöver mindre yta eller kan arbeta med en lägre inflygningstemperatur. C44300 tolererar också milt bräckt och färskt kylvatten, och den motstår stötattacken som tar bort metall där vattenstrålen först träffar rörinloppet på en dåligt utformad vattenlåda.
Ånga ytkondensatorer i kraft- och processanläggningar som använder färskt eller bräckt kylvatten.
Skal-och-rörvärmeväxlare för oljekylare, smörjsystem och kompressorintercoolers.
Förångare och kondensorer i kyl- och-klimatanläggningar.
Matarvattenvärmare, destillerare och marina hjälpväxlare.
Värmeöverföringsbuntar där tubplåtar och baffel gör en kopparlegering till den praktiska kopplingen.
Tillverkning, installation och support
Admiralty mässingsrör expanderas in i rörplåten genom valsexpansion, och expansionen måste kontrolleras så att väggen inte för-förtunnas vid fogen, eftersom det är här de flesta läckor börjar. Rör stöds av bafflar med intervaller som ställs in av växlarens konstruktion, och avståndet är viktigt eftersom ostödda spännvidder vibrerar och kan slita sig genom väggen. Där U-böjningar bildas bör böjradien vara generös och böjarean bör vara spänningsavlastad om konstruktionen kräver det. Kopparlegeringsrör kan lödas eller svetsas, men svetsfogar i en kondensorbunt är normalt begränsade till rör-till-rör{-anslutning där konstruktionen kräver det, och en lödd eller svetsad fog måste följas av rengöring för att avlägsna flussmedel.
Fallgropar: Avzinkning, ammoniak och flödeshastighet
Avzinkning, där zink selektivt avlägsnas och röret blir poröst och svagt. Arseniktillsatsen i C44300 är standardförsvaret, men det är inte obegränsat skydd i aggressivt vatten.
Ammoniak och ammoniumföreningar på ångsidan orsakar spänningskorrosionssprickor i mässingsrör, vilket är anledningen till att ång-sidans förhållanden och kvarvarande ammoniak kontrolleras i kondensatsystem.
Överdriven kylvattenhastighet och suspenderade fasta ämnen orsakar inlopps-ände och erosion, och vattenlådans design bör fördela flödet jämnt över rörändarna.
Klorid- och syrenivåerna i kylvattnet bör vara kända innan legeringen väljs; vattenkemi som ligger utanför legeringens beprövade intervall är en anledning att istället överväga en koppar-nickelkvalitet.
Stillastående vatten kvar i bunten under avstängning tillåter avlagringar och under-avlagringskorrosion, så att dränering och spolning är lika viktig som valet av legering.
FAQ
F: Vad används C44300 amiralitetsmässing till?
C44300 används huvudsakligen för sömlösa kondensor- och värmeväxlarrör, och även för hylsor och liknande värmeöverföringskomponenter i färsk- och bräckvatten.
F: Vad betyder temperament O61?
O61 är det glödgade tillståndet, den mjukaste standardhärdningen i specifikationerna för sömlösa rör, levereras så att röret kan rullas till rörplåtar och böjas utan att spricka.
F: Vilken specifikation täcker C44300 sömlösa rör?
ASTM B111 och ASME-motsvarigheten ASME SB111 täcker sömlösa kondensorrör och hylsor av koppar och kopparlegeringar, inklusive C44300 i standardtemperering.
F: Varför tillsätts arsenik till C44300?
Arsenik vid 0,02 till 0,06 procent fungerar som en inhibitor som markant minskar avzinkning i klorid-innehållande kylvatten.
F: Kan Admiralty mässingsrör svetsas?
Legeringen kan lödas, lödas och svetsas med vanliga processer, men i kondensorer expanderas den normalt in i rörplåten och eventuell svetsad eller lödd fog måste rengöras efteråt för att avlägsna flussmedel.
F: När ska en annan legering väljas istället för C44300?
När kylvattnet är starkt bräckt eller havsvatten, är förorenat med ammoniak eller sulfider, eller bär tunga suspenderade ämnen, är en koppar-nickelkvalitet eller en aluminiummässingskvalitet vanligtvis det bättre valet.
