Fosfor-Avoxiderad koppar och var den används
UNS C12200 är fosfor-avoxiderad koppar, kallad DHP; den europeiska beteckningen är CW024A och den japanska rörbeteckningen är C1220T. Fosfor tillsätts under smältningen i en nivå som tar bort syre från smältan, vilket förhindrar porositeten och sprödheten som påverkar vanlig eld-raffinerad koppar när den värms upp. Det enda legeringssteget gör kvaliteten svetsbar, lödbar och pålitlig vid ång- och varmvattenservice, och det är därför DHP-koppar har varit standardrörmaterialet för skal- och-rörväxlare, kondensorer och kondensatsystem i årtionden.
ASTM B111/B111M täcker den sömlösa rörformen. Rör tillverkas genom gjutning, varmbearbetning och kalldragning med mellanglödgning, vilket ger en tät vägg, en slät borrning och konsekventa dimensioner. Jämfört med kopparnickellegeringar är kvaliteten billigare och cirka sju gånger mer värmeledande, men den är begränsad till rent färskvatten och ånga snarare än saltvatten eller förorenat vatten.
Kemisk sammansättning av UNS C12200
| Element | Krav |
|---|---|
| Koppar (Cu) | Minst 99,9 % |
| Fosfor (P) | 0,015 till 0,040 % |
Fosforfönstret spelar roll eftersom det styr både deoxidation och konduktivitet. Under minimivärdet kanske smältan inte deoxideras helt; över max. sjunker elektrisk och värmeledningsförmåga och materialet blir hårdare än avsett.
Temperering och mekaniska egenskaper
| Skick | Tempereringskod | Draghållfasthet, typisk | Utbyte vid 0,5 % förlängning, typiskt | Förlängning |
|---|---|---|---|---|
| Glödgat, nominell korn 0,050 mm | OS050 | 220 MPa (32 ksi) | 70 MPa (10 ksi) | 45 % |
| Glödgat, nominell korn 0,025 mm | OS025 | 235 MPa (34 ksi) | 76 MPa (11 ksi) | 45 % |
| Ljus ritat | H55 | 275 MPa (40 ksi) | 220 MPa (32 ksi) | 25 % |
| Hårt tecknat | H80 | 380 MPa (55 ksi) | 345 MPa (50 ksi) | 8 % |
Värmeledningsförmågan är cirka 340 W/(m·K) i glödgat tillstånd och den elektriska ledningsförmågan är cirka 85 % IACS. Glödgat rör beställs till en nominell kornstorlek så att det rullar till en tubplåt eller böjs till ett U utan att spricka; dragna härdare används för raka rördragningar där styvhet spelar roll. Stress-avlastat draget rör, temperering HR50, finns tillgängligt där restspänningen måste begränsas.
Motsvarande standarder och storlekar
| System | Beteckning |
|---|---|
| ASTM / ASME | C12200, ASME SB111 |
| Europeiska | CW024A, EN 12451 |
| Storbritannien | C106, BS 2871 del 2 |
| Tyskland | SF-Cu |
| Japan | C1220T, JIS H3300 |
| Kina | TP2, GB/T 1527 |
| Ytterdiameter | Vägg | Typisk tjänst |
|---|---|---|
| 9,53 mm (3/8 tum) | 0,81 mm | Små kondensorer och kylare |
| 12,70 mm (1/2 tum) | 0,81 till 1,24 mm | VVS och kylkondensorer |
| 15,88 mm (5/8 tum) | 0,91 till 1,24 mm | Vattenkylda värmeväxlare |
| 19,05 mm (3/4 tum) | 1,24 till 1,65 mm | Ång- och kondensatväxlare |
| 25,40 mm (1 tum) | 1,65 till 2,11 mm | Allmänna vattenledningar och samlingsrör |
Rör levereras raka i längder upp till ca 6 m, lindade i glödgat tillstånd för små diametrar och U-böjda för växlarbuntar. Beställningspraxis bör alltid ange tempereringskoden och, för glödgat material, den nominella kornstorleken.
Servicebegränsningar och undvikande av misslyckanden
Kvaliteten fungerar bra i färskvatten, ånga och kondensat och i många kylkretsar. Dess gränser är lika väl etablerade: den är inte lämplig för havsvatten eller vatten med hög kloridhalt, den angrips av ammoniak och ammoniumföreningar, och sulfidhaltigt vatten orsakar snabb gropbildning. Designhastigheten hålls normalt under cirka 2,4 m/s i rent vatten för att undvika erosion-korrosion, och lägre där vattnet luftas och inloppsgeometrin koncentrerar flödet.
Undvik ammoniak, ammoniumhydroxid och ammoniakhaltiga smörjmedel eller rengöringsmedel på vattensidan.
Håll klorider och sulfider inom de gränser som ställts in av växlarens konstruktör.
Ta bort lödmedelsrester och kolfilm efter tillverkningen, eftersom båda initierar gropbildning.
Blanda inte koppar- och stålkomponenter i samma vattenkrets utan att ta hänsyn till galvaniska effekter.
Stöd rören så att vibrationer från pumpar och kompressorer inte orsakar skador vid bafflar.
FAQ
F: Vad betyder DHP och varför spelar det någon roll?
DHP betyder fosfor-avoxiderad koppar. Fosforen tar bort syre från smältan, vilket förhindrar den porositet och väteförsprödning som annars skulle uppstå under lödning, svetsning och glödgning, så att röret kan sammanfogas på ett tillförlitligt sätt.
F: Hur jämför C12200 med C70600 i en kondensor?
C12200 har mycket högre värmeledningsförmåga och lägre kostnad men hanterar bara rent färskvatten. C70600 tolererar havsvatten, klorider och högre hastighet, och väljs närhelst kylvattnet är salt eller förorenat.
F: Vilken hastighet är acceptabel?
I rentvattenservice hålls konstruktionshastigheten normalt under cirka 2,4 m/s. Högre hastighet ökar risken för erosion-korrosion, särskilt vid rörinlopp och runt bafflar.
F: Vilket humör ska jag beställa för U-böjpaket?
Mjukt glödgat rör till en nominell kornstorlek, såsom OS025 eller OS050, så att böjen formas utan att spricka. Lättdragna och hårddragna temperament är avsedda för raka rör.
F: Är C12200 lämplig för sol- och varmvattensystem?
Ja. Kvaliteten hanterar varmt vatten, ånga och kondensat väl och används i stor utsträckning i solfångare, varmvattenkylare och kondensatreturledningar där vattnet inte är aggressivt.
F: Vilka tester följer med röret?
ASTM B111/B111M kräver spännings-, tillplattning-, utvidgnings- och expansionstester, och virvelströmsundersökning enligt ASTM E243 eller hydrostatisk testning läggs till enligt beställningen. Brukscertifikat innehåller värmenummer, kemi, temperament och testresultat.
