Vad CuZn20Al2 F39 Tube är
CuZn20Al2 är en koppar-zinklegering som innehåller cirka 2 % aluminium, standardiserad i DIN 17660 för sömlösa rör. Legeringen är en kopparlegering, inte ett stål: namnet är byggt av de kemiska symbolerna Cu, Zn och Al med det nominella aluminiuminnehållet, vilket är den namnkonvention som används i det tyska beteckningssystemet för bearbetade kopparmaterial. I europeisk praxis är samma material standardiserat som CuZn20Al2As i EN 12451, och i det enhetliga numreringssystemet är den närmaste motsvarigheten UNS C68700.
Rör i denna legering produceras genom extrudering och kalldragning, så det är sömlöst, och det används ofta där kylvatten är havsvatten eller bräckt vatten. Aluminiuminnehållet bildar en skyddande oxidfilm på ytan, och den lilla arseniktillsatsen hämmar avzinkning, vilket är felläget som begränsar vanlig hög-zinkmässing i kloridhaltigt-vatten.
Läser beteckningen och F39 Temper
Beteckningen innehåller tre uppgifter. CuZn20Al2 definierar legeringsfamiljen och det nominella aluminiuminnehållet. DIN 17660 identifierar standarden som täcker bearbetningsmaterialet och rördimensionerna. F39-suffixet identifierar leveranstempereringen, där bokstaven anger tillverkningsskick och siffran motsvarande hållfasthetsklass i standardens tabell. DIN 17660 tabellerar minsta draghållfasthet, sträckgräns och töjning för varje kombination av legering och härdning, så de mekaniska acceptansvärdena läses från standarden snarare än tas från beteckningen.
För kondensor och värmeväxlarrör är kravet normalt ett mjukt,-avlastat tillstånd som kan expanderas till en rörplåt och böjas till U-form utan att spricka. Där ett hårdare temperament tillhandahålls är röret avsett för raka körningar och mekaniskt stöd vid närmare stigning.
Kemisk sammansättning och fysikaliska data
Kompositionen nedan följer CuZn20Al2As-serien som används för sömlösa rör i de europeiska och ASTM-standarderna för denna legering; arseniktillsatsen är en del av specifikationen för rörmaterialet, eftersom det är det som gör legeringen lämplig för kloridhaltigt-kylvatten.
| Element | Krav, % | Fungera |
|---|---|---|
| Koppar (Cu) | 76.0-79.0 | Matris av alfa mässing |
| Aluminium (Al) | 1.80-2.50 | Skyddande oxidfilm; styrka |
| Arsenik (As) | 0.02-0.06 | Hämmar avzinkning |
| Järn (Fe) | 0,06 max | Kvarvarande orenhet |
| Bly (Pb) | 0,07 max | Kvarvarande orenhet |
| Mangan (Mn) | 0,10 max | Kvarvarande orenhet |
| Nickel (Ni) | 0,30 max | Kvarvarande orenhet |
| Zink (Zn) | Återstoden | Balans av legeringen |
| Fysisk egendom | Värde, typiskt vid 20 C |
|---|---|
| Densitet | 8,33 g/cm³ |
| Värmeledningsförmåga | cirka 100 W/(m K) |
| Elasticitetsmodul | ca 106 GPa |
| Smältområde | ca 950-990 C |
| Elektrisk ledningsförmåga | cirka 22-25 % IACS |
Likvärdiga betyg över standarder
Rör i denna legering specificeras under flera system och tabellen nedan gör att ett erbjudande i ett system kan jämföras med ett krav skrivet i ett annat.
| System | Beteckning | Anmärkning |
|---|---|---|
| DIN 17660 | CuZn20Al2, F39 och andra temperament | Smide kopparlegering; sömlöst rör standard |
| EN 12451 | CuZn20Al2As, materialnummer CW702R | Sömlöst runt rör för värmeväxlare |
| ASTM B111 / ASME SB111 | UNS C68700 | Kopparlegering sömlös kondensor och värmeväxlarrör |
| Gemensam handelsbeskrivning | Aluminium mässingsrör | Beskrivande namn som används i tekniska dokument och inköpsdokument |
Vid jämförelse av offerter måste legeringssammansättningen, temperamentet och standarden matcha; en förändring av temperamentet ändrar de mekaniska kraven även när legeringsbeteckningen är identisk.
Mått och leveransvillkor
| Punkt | Typiskt utbud |
|---|---|
| Ytterdiameter | ca 6 mm till 60 mm, med större storlekar enligt överenskommelse |
| Väggtjocklek | ca 0,5 mm till 4 mm |
| Leveransformulär | Raka längder eller U-böjt rör |
| Längder | Rak till ca 6 m; U-böj benen trimmade till ritningen |
| Slutar | Kvadrat och avgradat; begränsas på begäran |
| Skick | Mjuk, stress-avlastad för expansion och böjning |
Toleranser på diameter, väggtjocklek och längd är de av beställd standard och rakhet kontrolleras på färdig längd. För U-böjt rör verifieras benlängden, böjradien och inriktningen mot växlarens ritning före packning.
Ansökningar
Havsvatten- och bräckvattenvärmeväxlare inom kraftproduktion och industri.
Ytkondensorer i ångturbinanläggningar och dumpkondensorer i processanläggningar.
Avsaltningsförvärmare och brinevärmare.
Marinkylare för motorer, växellådor och hjälpmaskiner.
Centralkylning och luftkonditioneringskondensorer som använder havsvatten eller flodmynningsvatten.
Processväxlare där ett enda rörmaterial måste tåla varierande vattenkemi.
Bearbetning, installation och inspektion
Legeringen sammanfogas normalt genom valsexpansion in i rörplåten eller genom hårdlödning. Fusionssvetsning undviks där det är möjligt, eftersom den skyddande filmen och den låga smältpunkten hos den zink-bärande legeringen gör svetsning mindre förutsägbar än expansion, och en svetsfog skulle behöva sin egen kvalifikation.
Håll kylvattnets hastighet inom det intervall som rekommenderas för aluminiummässing, i allmänhet cirka 1,0-2,2 m/s för rent havsvatten, och kontrollera inloppets turbulens med hylsor eller med inloppsändskydd.
Roller-expandera till den angivna expansionsprocenten; över-expansion skadar skyddsfilmen och skapar en spricka i fogen.
Avlasta kvarvarande spänningar på U-böjar så att röret inte lämnas i ett-korrosionskänsligt-tillstånd.
Håll röret torrt under förvaring; kondens mellan staplade rör kan börja gropförse sig före montering.
Rengör med borstning eller med en kemisk metod godkänd för aluminiummässing; starka mineralsyror tar bort skyddsfilmen.
Inspektera den färdiga växlaren med hydrostatiskt test och, där så anges, genom virvelströmsundersökning av de installerade rören.
Skyddsfilmen bildas under drift, så en nyinstallerad värmeväxlare når sin fulla korrosionsbeständighet först efter en tids exponering. Hantering av skador som repar hålet försenar den processen och bör undvikas.
FAQ
F: Är CuZn20Al2 ett stål eller en kopparlegering?
Det är en kopparlegering, en aluminiummässing. Beteckningen är uppbyggd av de kemiska symbolerna Cu, Zn och Al, enligt det tyska namnsystemet för smideskopparmaterial, och materialet omfattas av kopparlegeringsstandarder som DIN 17660 och EN 12451. Det innehåller inget järn som legeringselement.
F: Vad betyder F39-beteckningen?
F-prefixet anger leveransvillkoret och siffran identifierar motsvarande hållfasthetsklass i anlöpningstabellen i DIN 17660. Minsta draghållfasthet, sträckgräns och töjning för den kombinationen finns i tabeller i standarden, och röret testas mot dessa värden.
F: Vilken ASTM-klass motsvarar CuZn20Al2?
Den närmaste motsvarigheten är UNS C68700, aluminiummässing som specificeras för sömlösa kondensor och värmeväxlarrör i ASTM B111/B111M. I det europeiska systemet är samma legering med arseniktillsatsen CuZn20Al2As, materialnummer CW702R i EN 12451.
F: Kan detta rör användas i havsvattenservice?
Ja. Den är speciellt avsedd för kylningskretsar för havsvatten och bräckt vatten och för avsaltning, förutsatt att vattenhastigheten, fastämneshalten och föroreningsnivån håller sig inom designområdet för aluminiummässing. Där förhållandena är mer aggressiva är koppar-nickelrör det normala alternativet.
F: Hur är röret sammanfogat med rörplåten?
Genom valsexpansion eller genom lödning där en tätad fog krävs. Båda metoderna undviker problemen med smältsvetsning av denna legering, och båda kräver ett mjukt, spänningsavlastat rörtillstånd så att det expanderade eller böjda området inte spricker.
F: Vilka tester utförs på det färdiga röret?
Dimensionell och visuell inspektion, kemisk analys av värmen, mekaniska tester för det beställda temperamentet, ett expansions- eller flamtest och undersökning av virvelström- när det är specificerat för kondensorrör. Resultaten redovisas på brukscertifikatet och kan spåras till värmenumret.
