Omfanget av ASTM B68 og C11000-karakteren
ASTM B68 er spesifikasjonen for sømløse kobberrør som leveres i lysglødet tilstand for varmevekslere, kondensatorer, fordampere, kjøleutstyr og lignende varme-overføringstjenester. Den fikser de kjemiske grensene, det glødede temperamentet med sin kontrollerte kornstørrelse, dimensjonstoleransene og de mekaniske og ikke-destruktive testene som det ferdige røret må bestå. Dokumentet utstedes parallelt som ASME SB68.
C11000 elektrolytisk tøff kobber er det klassiske kobberet med høy-renhet: minimum 99,90 % kobber og sølv, med oksygen holdt på et kontrollert nivå som en del av smeltemetoden. Fordi det ikke er tilsatt noe deoksiderende element, er C11000 spesifisert for elektrisk og termisk bruk i stedet for for sveising-tung fabrikasjon. Rør i denne klassen bestilles vanligvis til ASTM B75 for generell sømløs rørservice og til ASTM B280 for air-behandling og kjølearbeid; kravene til lysglødet temperament og kornstørrelse i B68 gjelder for dem alle.
Kjemisk sammensetning av C11000 ETP kobber
| Element | Behov |
|---|---|
| Kobber pluss sølv | 99,90 % min |
| Oksygen | 0.02 - 0.04 % typisk, kontrollert som en del av smeltemetoden |
| Fosfor | Ikke spesifisert; Fosfor tilsettes kun i de deoksiderte kvalitetene |
| Andre elementer, totalt | 0,10 % maks |
De deoksiderte medlemmene av familien er separate kvaliteter: C12000 (DLP) og C12200 (DHP) bærer fosfor i området 0.004 - 0.040 % og velges når røret skal loddes eller sveises. C11000 bør ikke erstatte disse kvalitetene i loddede sammensetninger uten avtale, fordi oksygenet som er tilstede kan reagere med hydrogen ved høy temperatur.
Fysiske og mekaniske egenskaper
| Eiendom | Verdi |
|---|---|
| Tetthet | 8,94 g/cm³ |
| Smeltepunkt | 1.083 grader |
| Termisk ledningsevne | 394 W/(m·K) |
| Elektrisk ledningsevne | 100 % IACS nominell |
| Koeffisient for termisk utvidelse | 17,0 um/(mK), 20 - 300 grader |
| Betingelse | Strekkstyrke | Flytestyrke | Forlengelse | Hardhet |
|---|---|---|---|---|
| Glødet (myk) | 220 - 275 MPa | ca 180 MPa | 45 - 50 % | 35 - 45 HRB |
| Kaldt jobbet (hardt) | 275 - 345 MPa | 250 - 300 MPa | 5 - 10 % | 60 - 80 HRB |
Verdiene ovenfor er typiske for kommersielle rør; aksept er basert på temperamentskravene til standarden som er oppgitt på bestillingen. Glødet rør med en fin og jevn kornstørrelse er foretrukket for varmevekslerarbeid fordi det ekspanderer rent inn i rørplaten og motstår termisk tretthet.
Design og servicemerknader for varmeveksler
Med en termisk ledningsevne på ca. 394 W/(m·K), omtrent ti ganger høyere enn for rustfritt stål, tillater C11000-røret en kompakt bunt og en lav tilnærmingstemperatur, som er grunnen til at kobber fortsatt er standardvalget for vann-kjølte kondensatorer, radiatorer, kjølere og prosesskjølere som opererer på ferskvann eller på mildt aggressivt vann.
Kobberrør er ikke egnet for ammoniakk, aminer eller acetylen; disse mediene angriper metallet direkte.
Hydrogensprøhet kan oppstå når oksygen-holdig kobber varmes opp til over omtrent 370 grader i en reduserende atmosfære, så utglødning av beskyttende atmosfære må spesifiseres riktig.
Der kobberrør er montert i et stålskall, bør det galvaniske paret styres med isolerende pakninger, anoder eller en belagt vannboks.
Vannkvaliteten betyr mer enn rørveggen: pH, kloridnivå, oppløst oksygen og suspenderte faste stoffer bør alle gjennomgås før et materiale fikses.
Fabrikasjon, sammenføyning og montering
Legeringen er svært duktil og kan bøyes, utvides, ekspanderes, smides og rulles til form uten problemer. Utglødning utføres mellom ca. 400 grader og 650 grader i en kontrollert atmosfære, etterfulgt av rask avkjøling. Myk lodding gir pålitelige skjøter i drikkevannssystemer og vannsystemer med lav-temperatur; sølvlodding brukes der høyere fugestyrke og temperaturmotstand er nødvendig, med fosfor-holdige loddingslegeringer begrenset til kobber-til-kobberskjøter. Der sveising er nødvendig, brukes matchende deoksidert kobberfyllmetall og en inertgassskjerm, og skjøteområdet rengjøres før og etter sveising. Rørendene bør rømmes og avgrades, og systemet spyles for å fjerne flussrester, som er aggressive hvis de blir liggende på plass.
Inspeksjon og kvalitetspunkter
Ferdig rør undersøkes for dimensjoner, retthet, overflatetilstand og soliditet, med virvelstrømtesting som brukes for å oppdage veggdefekter og hydrostatisk testing brukes der ordren spesifiserer det. Strekktesting i henhold til relevant standard, kornstørrelsesvurdering og hardhetssjekker sikkerhetskopierer de mekaniske kravene. Et mølletestsertifikat til EN 10204 3.1 utstedes med hver batch, og positiv materialidentifikasjon er tilgjengelig for kritiske kondensatorbunter.
FAQ
Spørsmål: Er C11000 egnet for en varmevekslerbunt?
Ja. Dens svært høye varmeledningsevne gjør den effektiv og økonomisk for ferskvann, prosessvann og mange ikke-aggressive væsker. For sjøvann er kobber-nikkelkvaliteter som C70600 eller C71500 foretrukket fordi de motstår erosjon og støt langt bedre.
Spørsmål: Hvorfor krever spesifikasjonen et kontrollert oksygeninnhold?
Oksygen er en del av den elektrolytiske tøffe beksmeltingspraksisen og forbedrer støpestrukturen og den elektriske oppførselen. Det må holdes innenfor grensene fordi for mye oksygen danner sprø oksidinneslutninger og fordi oksygen-holdig kobber er følsomt for hydrogen ved forhøyet temperatur.
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom C11000 og C12200?
C12200 er fosforisert deoksidert kobber som inneholder 0.015 - 0.040 % fosfor, noe som gjør den egnet for lodding og sveising. C11000 inneholder ingen bevisst deoksideringsmiddel og gir litt høyere elektrisk ledningsevne, så den brukes til-strømføring og varme-deler.
Spørsmål: Hvilket temperament bør bestilles for utvidet rør?
Glødet rør med kontrollert, finkornstørrelse utvider seg mest pålitelig og er standardutvalget for rørplateskjøter. Hardere temperamenter brukes der erosjonsmotstand eller mekanisk stivhet er viktigere enn ekspansjonsadferd.
Spørsmål: Lider kobberrør av stress-korrosjonssprekker?
Rent kobber er immun mot ammoniakk-indusert sesongsprekker som påvirker messing, så det er et trygt valg for mange industrielle atmosfærer. Generell korrosjon ved ammoniakkløsninger er en egen sak og må vurderes for den spesifikke prosessvæsken.
Spørsmål: Hvilke standarder bør oppgis på innkjøpsordren?
Oppgi ASTM- eller ASME-spesifikasjonen, UNS-karakteren, temperamentet, den ytre diameteren og veggtykkelsen, lengdemønsteret og eventuelle tilleggstestkrav som virvelstrømundersøkelse eller en spesifikk kornstørrelse.




