C44300 (HSn70-1) admiralty mässingsrör är det sömlösa kopparlegeringsröret valt för vattensidan av skal-och rörvärmeväxlare, ytkondensatorer, matarvattenvärmare och kylutrustning. Legeringen innehåller cirka 71 % koppar med tenn och en kontrollerad arseniktillsats, och det är standardinhiberad amiralitetsmässing av ASTM B111/B111M och ASME SB111. HSn70-1 är beteckningen som används i det kinesiska nationella systemet för samma smideskomposition. Den här guiden täcker kemi, mekaniska krav, storleksintervall, tillämpliga standarder och designöverväganden som avgör om C44300-röret är rätt val för en given växlare eller kondensor.
Legeringsidentitet och var namnet kommer ifrån
Amiralitetsmässing har fått sitt namn från den marintjänst som den utvecklades för, och C44300-kompositionen är en fortsättning på den här linjen: en koppar-zink-alfamässing som modifierades först med tenn och sedan med arsenik för att överleva kylvatten snarare än för att maximera styrkan. Tenn höjer motståndet mot rinnande vatten och tillför en liten mängd fast lösning som stärker. Arsenik finns endast i några hundradelar av en procent och fungerar som en katodisk inhibitor som stoppar det föredragna avlägsnandet av zink från legeringen. Tillsammans förvandlar dessa två tillägg en billig 70/30 mässing till ett rörmaterial som förblir användbart i årtionden i färsk-, bräck- och saltvattenkretsar. I det kinesiska systemet skrivs samma smideslegering HSn70-1, där 70 anger den nominella kopparhalten och 1 den nominella tennhalten.
Kemisk sammansättning
| Element | Område, viktprocent | Nominell |
|---|---|---|
| Koppar (Cu) | 70.0 - 73.0 | 71.0 |
| Tenn (Sn) | 0.8 - 1.2 | 1.0 |
| Arsenik (As) | 0.02 - 0.06 | 0.04 |
| Bly (Pb) | 0,07 max | - |
| Järn (Fe) | 0,06 max | - |
| Zink (Zn) | Återstoden | 28.0 |
Arsenik- och tennbanden ovan är de intervall som definierar äkta amiralitetsmässingsrör. Kemiinlagor som anger koppar vid 89 - 91 % med 0,5 % nickel beskriver inte denna legering: den analysen tillhör ett annat koppar-zinksystem och skulle inte klara C44300-gränserna för ASTM B111. Koppar under 70 % minskar korrosionsbeständigheten, över 73 % driver legeringen utanför den sammansättning som standarden tillåter, och arsenik utanför det smala 0.02 - 0.06 %-fönstret misslyckas antingen med att hämma avzinkning eller gör röret spröda.
Mekaniska egenskaper och tempereringsval
| Skick | Draghållfasthet | Förlängning och användning |
|---|---|---|
| Glödgat, O61 | 310 MPa (45 ksi) typiskt minimum | Hög töjning, lämplig för U-böjar och rullexpansion |
| Ljusritad, H55 | 345 - 450 MPa typisk | Måttlig duktilitet, raka eller lätt böjda löpningar |
| Ritad, H80 | 390 MPa eller högre | Lägre förlängning, används där styvhet och erosionsbeständighet dominerar |
Rör beställs normalt i det mjukaste skick som tillverkningssekvensen tillåter. U-böjväxlare bearbetar böjens yttre fiber avsevärt, så glödgat rör är att föredra och böjradier hålls vid eller över det värde som används för att kvalificera böjaren. Där bunten rullas till en rörplåt ger det glödgade temperamentet också väggen den plasticitet som behövs för en pålitlig expansionsfog. Endast raka rördragningar levereras normalt i draget temperering. Hållfasthet och töjning verifieras genom dragprov på varje parti, med resultaten rapporterade mot kraven i beställningsspecifikationen snarare än de siffror som anges här.
Standarder och motsvarande beteckningar
| System | Beteckning |
|---|---|
| UNS | C44300 |
| ASTM / ASME | ASTM B111/B111M, ASME SB111 |
| SV | CW706R, CuZn28Sn1As; rör beställt enligt EN 12451 eller EN 12449 |
| DÅN | 2,0470, CuZn28Sn1As |
| BS | CZ111 |
| JIS | C4430 |
| GB (Kina) | HSn70-1, sömlöst kopparlegeringsrör för värmeväxlare till GB/T 8890 |
En inköpsorder bör ange rörstandard, temperering, ytterdiameter och väggtjocklek med toleranser, längd, testkrav och erforderlig märkning. Virvelströmsprovning, hydrostatisk eller pneumatisk tryckprovning och utplattande eller utvidgningstester kallas vanligtvis utöver dragprovet.
Storleksintervall och leveransformulär
| Parameter | Räckvidd |
|---|---|
| Ytterdiameter | 2 - 914 mm |
| Väggtjocklek | 0.2 - 120 mm |
| Rak längd | 4 m, 5,8 m, 6 m, eller klipp på beställning |
| Böjd form | U-böja till rörplåtsstigning |
| Yta | Fräs, betad, passiverad eller polerad |
Kondensorrör levereras vanligtvis med små-diametersintervall med väggtjocklek vald för att ge en korrosionsgräns under designlivslängden, medan större diametrar och tyngre väggar tjänar processkylare, destillatörer och oljebrunnars pumpfoder. Samma legering finns som stång, plåt, plåt, remsa och tråd så att rörplåtar, bafflar, hylsor och vattenlådor kan tillverkas från en enda metallurgi, vilket undviker galvanisk obalans inuti växlaren.
Design och installationsöverväganden
Rörplåtsfogar:rullexpansion, med eller utan spår, är standardmetoden; den glödgade härdningen ger en konsekvent expansion över hela plåttjockleken.
Baffelavstånd:håll den ostödda spännvidden tillräckligt kort för att kontrollera vibrationer, vilket är den vanligaste orsaken till för tidigt rörfel i kondensorer.
Vattenhastighet:anslag och erosion-korrosion accelererar när hastigheten ökar och när vattnet transporterar sand eller suspenderade ämnen, så ställs kretshastigheten in tillsammans med rörlegeringen och rengöringsstrategin.
Vattenkemi:sulfid, ammoniak och kraftiga föroreningar minskar livslängden för amiralitetsmässing och är de vanliga anledningarna till att uppgradera till en koppar-nickellegering.
Rengöring:mekanisk borstning och kemisk rengöring måste båda undvika att repa skyddsfilmen; insättningar som täcker röret främjar under-insättningsattack.
Typiska applikationer
Ytkondensatorer för ångturbiner och marin framdrivningsanläggning
Skal-och-rörvärmeväxlare och mellankylare
Matarvattenvärmare och förångarrörbuntar
Luftkonditionering och kylkondensorer och kylare
Destilleringsrör, hylsor och oljebrunnars pumpfoder
Vanliga frågor
F: Är HSn70-1 samma legering som C44300?
Ja. HSn70-1 är den kinesiska beteckningen för den arseniska amiralitetsmässingen som UNS-systemet kallar C44300, med nominellt 70 % koppar, 1 % tenn och en kontrollerad arseniktillsats.
F: Vad är kopparhalten i C44300?
Kopparintervallet är 70.0 - 73.0 % med tenn vid 0.8 - 1.2 % och arsenik vid 0.02 - 0.06 %. Alla analyser som anger koppar nära 90 % hänvisar till en annan legering och uppfyller inte ASTM B111 för C44300.
F: Vilket temperament ska beställas för U-böjrör?
Den glödgade O61-härdningen, eftersom böjning arbetar på rörets yttervägg och en mjuk härdning minskar risken för sprickbildning under formning och under valsexpansion in i tubplåten.
F: Vilket tryck och temperatur tål C44300-röret?
Det tillåtna arbetstrycket beräknas från rördiametern, väggtjockleken och den tillåtna spänningen för legeringen vid designtemperatur enligt tillämplig kod. Tjockare väggar väljs där korrosionstillägg krävs.
F: Varför innehåller amiralitetsmässing arsenik?
Arsenik vid 0.02 - 0.06 % hämmar avzinkning, den selektiva urlakning av zink som annars skulle angripa vanlig mässing i stillastående eller lågt-syrekylvatten.
F: Vilka rörstorlekar finns tillgängliga?
Ytterdiametrar från 2 mm till 914 mm med väggtjocklek från 0,2 mm till 120 mm, levereras i 4 m, 5,8 m eller 6 m raka längder, som U--böjar, eller kapade till växlarens dimensioner.
