HSn70-1 och ASTM B111 C44300 Admiralty Mässings kondensorrör förklaras

Vad HSn70-1 och C44300 beskriver

Admiralty mässing är en koppar-zinklegering modifierad med små tillägg av tenn och, i den moderna versionen, arsenik. Två beteckningar citeras ofta tillsammans för samma rör. HSn70-1 är den smidesbeteckning som används i kinesisk praxis för en 70 % koppartennmässing av ungefär 70Cu-1Sn-balans Zn. C44300 är UNS-numret för arsenik-innehållande amiralitetsmässing och är den beteckning som anropas av ASTM B111, specifikationen som täcker sömlösa kondensorrör av koppar och kopparlegeringar och hylsor. De två är vanligtvis korsreferenser för beställning, men de är inte identiska: den kontrollerade arseniktillsatsen i C44300 är ett avsiktligt legeringssteg som undertrycker avzinkning, medan en vanlig tennmässing med samma kopparinnehåll inte bär det skyddet.

Kemisk sammansättning

Arsenik fungerar med tenntillsatsen snarare än på egen hand. Tenn bygger en mer segdragen skyddsfilm och arsenik hämmar den selektiva upplösningen av zink, så kombinationen är det som ger admiralitetsmässing dess användbara livslängd i havsvattenkondensatorer. Båda elementen gör också legeringen svårare att bearbeta och svetsa än vanlig mässing.

Mekaniska egenskaper av Temper

Sträckgränsvärden är angivna vid 0,5 % töjning under belastning, och töjningen mäts på en längd på 50 mm. Avvägningen- är avsiktlig: glödgat rör rullar och expanderar lätt för rör-passning, medan hårt draget rör motstår vibrationer och erosion på bekostnad av duktilitet.

Fysiska egenskaper och korrosionsbeteende

Densitet: ca 8,53 g/cm³

Elektrisk konduktivitet: ca 28 % IACS

Värmeledningsförmåga: ca 110 W/(m·K) vid rumstemperatur

Smältområde: cirka 900 - 940 grad

Elasticitetsmodul: ca 110 GPa

Korrosionsprestanda är anledningen till att legeringen beställs. Admiralty mässing motstår rent och förorenat havsvatten, sötvatten och ånga kondensat, och det står emot kondensorer och pannor matarvattenvärmare som skulle förstöra vanlig mässing. Det är inte ett universellt material: ammoniak, aminer, starka mineralsyror och svavelhaltiga-atmosfärer angriper det, och ammoniak är den klassiska orsaken till spänningskorrosion i kondensorrör där ammoniak används för kontroll av kondensatets pH. Erosion-korrosion sätter den andra praktiska gränsen, och designers håller därför havsvattenhastigheten blygsam för amiralitetsmässing jämfört med de högre hastigheterna som tolereras av 90/10 koppar-nickel.

Tillverkning, bockning och svetsning

Varmbearbetning utförs i intervallet 650 - 800 grader; under det hårdnar legeringsarbetet-snabbt. Kalldragning och kallböjning är båda praktiska, men mellanstegsglödgning krävs för att återställa duktiliteten, och färdiga böjda sektioner bör spänningsavlastas för att minska kvarvarande spänning, eftersom kvarvarande dragspänning plus ammoniak är standardreceptet för spänningskorrosionssprickor. Fusionssvetsning är möjlig men tenderar att producera porositet, och arsenikhalten gör rökkontroll nödvändig; lödning och silverlödning är att föredra för rör-till-rör-plåt och samlingsrör, med användning av ett tenn-brons eller silikon-bronsfyllmedel där en smält fog krävs. Bearbetning är svårare än gratis-skärning av mässing eftersom både tenn och arsenik ökar{11}}arbetets härdningshastighet, så vassa verktyg, positiv räfsa och generös kylvätska rekommenderas. Rörändarna är vanligtvis rull-expanderade till rörplåtar, och packningar, vibrationsstöd och bafflar bör placeras så att röret inte skadas av differentiell rörelse.

Typiska applikationer följer direkt från den korrosionsprofilen: kraftverks ytkondensorer och matarvattenvärmare, värmeväxlare ombord och havsvattenkylningsledningar, avsaltningsförångare och kondensorbuntar, marina luftkonditionerings- och kylkondensatorer och kemiska anläggningskylare som hanterar bräckvatten.

Vanliga frågor

F: Är HSn70-1 exakt samma som C44300?
Nr HSn70-1 beskriver en 70 % koppartennmässing, medan C44300 specifikt innehåller 0.02 - 0.06 % arsenik. Båda används i kondensorer, men endast den arsenikhaltiga kvaliteten bär den avsiktliga avzinkningshämningen.

F: Vad täcker ASTM B111?
ASTM B111 / B111M täcker sömlösa kondensorrör av koppar och koppar-legeringar och hylsor, inklusive C44300 admiralty mässingssammansättning, härdning och mekaniska krav som citeras ovan.

F: Kan admiralitetsmässingsrör svetsas?
Fusionssvetsning avråds på grund av porositet och arsenikånga. Silverlödning eller bronslödning är standardförbindningsvägen, följt av stressavlastning där ammoniak eller aminer förekommer.

F: Vilket temperament ska specificeras för ett kondensorrör?
Glödgat O61-rör används där expansion till tjocka rörplåtar och täta U-böjar behövs. Ljusdragen H55 är den vanliga kompromissen för raka kondensorbuntar, och hårddragen H80 är reserverad för hög-vibration eller hög-erosion.

F: Hur står sig amiralitetsmässing i jämförelse med 90/10 koppar-nickel?
Admiralty mässing är billigare och har högre värmeledningsförmåga, men koppar-nickel tolererar högre havsvattenhastighet och är mycket mer motståndskraftig mot ammoniakspänningskorrosionssprickning, vilket är anledningen till att förorenade havsvattentjänster eller höghastighetsvattentjänster vanligtvis flyttar till C70600.

F: Utgör arsenikinnehåll en hanteringsrisk?
Arseniken är helt upplöst i legeringen i små mängder. Normal tillverkning är säker, men svetsning och slipning avger rök och måste utföras med lokal utsug och lämpligt andningsskydd.