Hva ASTM B111 C44300 Tin Messing er
C44300 er UNS-betegnelsen for tinnmessing, legeringen varmeoverføringsindustrien kaller admiralty messing. Det er en kobber-sinklegering der kobber holdes mellom 70,0 % og 73,0 %, omtrent én prosent tinn er tilsatt, og en liten kontrollert tilsetning av arsen undertrykker avzinking. Karakteren er oppført i ASTM B111/B111M, spesifikasjonen for sømløse kondensatorrør av kobber og kobberlegering og hylster, i samme admiralitetsmetallfamilie som antimon-hemmet C44400 og fosfor{10}}hemmet C44500. Den tilsvarende kinesiske betegnelsen under GB/T 5231 er HSn70-1.
Sammenlignet med vanlig 70/30 messing, øker tinntilsetningen styrken og forbedrer motstanden mot angrep og det selektive tapet av sink som ødelegger vanlige messingrør i sjøvann. Fordi legeringen forblir enfase alfa-messing over det normale prosesseringsområdet, trekker den og bøyer den godt, og derfor leveres den som rett eller U-bøyd rør i stedet for som støpegods.
Kjemisk sammensetning og fysiske egenskaper
Tabellen nedenfor oppsummerer de kontrollerte områdene for C44300, uttrykt i masseprosent, og rollen hvert element spiller i bruk.
| Element | Behov | Funksjon i legeringen |
|---|---|---|
| Kopper | 70.0-73.0 % | Matrise som bærer termisk og elektrisk ledning |
| Tinn | 0.9-1.2 % | Øker styrken, forsinker avzinking og impingement angrep |
| Arsenikk | 0.02-0.06 % | Inhibitor som blokkerer selektivt sinktap på vannsiden |
| Stryke | 0,06 % maks | Restelement, holdt lavt for å beskytte ledningsevnen |
| Bly | 0,07 % maks | Restelement |
| Sink | Rest | Hovedlegeringselement |
Typiske fysiske verdier for glødet rør er en tetthet på ca. 8,53 g/cm³, en elektrisk ledningsevne i størrelsesorden 28 % IACS, en termisk ledningsevne nær 110 W/(m·K) ved romtemperatur og en elastisitetsmodul på ca. 117 GPa. Disse tallene plasserer C44300 nær den andre admiraliteten og aluminiumsmessing og godt bak rent kobber i konduktivitet, som er den aksepterte avveiningen- for holdbarhet i kjølevann.
Mekaniske egenskaper og tempereringsvalg
ASTM B111 fastsetter minimumstrekk- og flytegrenser for hvert UNS-tall og temperament, og krever ekspansjons- og utflatingstester samt en virvelstrømundersøkelse når disse kalles opp i bestillingen. Rør bestilles normalt glødet i O61-temperering slik at det kan rulles inn i U--bøyninger; lett trukket og hardt trukket temperamenter brukes der rette rør må bære høyere indre trykk eller motstå vibrasjoner. Verdiene nedenfor er typiske for kommersielle rør, og spesifikasjonsminima er lavere.
| Betingelse | Strekkstyrke | Flytestyrke | Forlengelse |
|---|---|---|---|
| Utglødd O61 | 330-380 MPa | 105-150 MPa | Minimum 40 % |
| Lystegnet H55 | 400-470 MPa | 250-350 MPa | 15-25 % |
| Hardttrukket H80 | 500-600 MPa | 400-480 MPa | 8-15 % |
Glødet rør må beholde nok forlengelse til å tåle U-bøyning og rør-rulling uten å sprekke, mens hardt trukket rør bytter duktilitet mot styrke. Kornstørrelsen i glødet tilstand kontrolleres også, fordi grove korn reduserer utmattelseslevetiden i en vibrerende kondensator og gjør overflaten ru under bøying.
Korrosjonsadferd i sjøvann og ferskvann
Arsentilskuddet er det som skiller C44300 fra vanlig messing. I kjølevann danner legeringen en beskyttende film, og inhibitoren stopper den sink-rike fasen fra å bli angrepet fortrinnsvis. Avsinkingsmotstand demonstreres normalt ved standardtesten for kobberlegeringer som inneholder sink, ISO 6509, i stedet for ved rom-eksponering av ferdige rør.
Admiralty messing fungerer best i rent, luftet sjøvann og i ferskvann, og tåler moderate kloridnivåer i kjølekretser. Dens praktiske grenser er velkjente. Sjøvannshastigheter som strømmer, holdes vanligvis mellom 1 og 2 m/s for å unngå angrep, legeringen anbefales ikke for bruk mye over 200 grader, og den er følsom for ammoniakk og ammoniumforbindelser, som kan forårsake spenningskorrosjonssprekker. Vann som inneholder sulfider, høy fri ammoniakk eller suspendert sand krever cupro-nikkel i stedet.
Typiske tjenesteapplikasjoner
Overflatekondensatorer og hjelpevarmevekslere i kraftproduksjon
Sjøvanns- og brakkvannskjølere, fordampere og destillasjonsrørbunter
Kondensatorer om bord, oljekjølere og rør til avsaltingsanlegg
Kjøle- og HVAC-kondensatorer som arbeider på klorert eller brakkvann
Hylser og rør-arkbeslag for utstyret oppført ovenfor
Fabrikasjon, installasjon og inspeksjonspunkter
Rørene kaldtrekkes og glødes til ferdig størrelse, deretter rettes og kuttes til lengden. U-bøying utføres i glødet tilstand med en dor, og de bøyde bena avlastes kun der konstruksjonen krever det. Rør utvides til rørplater ved rulling; sveisede rør-til-rør-skjøter brukes til spesielle oppgaver, og inertgasssveising eller lodding foretrekkes fremfor oksy-drivstoffprosesser fordi sinken i legeringen fordamper når varmetilførselen ikke kontrolleres.
Tre praktiske regler forhindrer de fleste feltfeil. Først må du aldri merke tinn messingrør med vanlig grafitt- eller ammoniakkholdige-markører, siden resten fremmer spenningskorrosjonssprekker. For det andre, rent vann-sideavleiringer med hemme syrer eller på mekanisk måte, fordi sterke mineralsyrer angriper legeringen. For det tredje, hold rørene tørre og ventilerte i lagring slik at kondensat og ammoniakk fra emballasjematerialer ikke bygges opp.
Innkommende inspeksjon dekker normalt dimensjonskontroll, hardhet og temperamentverifisering, kornstørrelse, hydrostatisk eller pneumatisk tetthet, og virvelstrømundersøkelse for veggtynning. Registrering av varmetall, temperament og testresultater bør oppbevares sammen med røret slik at en mislykket bunt kan spores tilbake til gipsen.
Ofte stilte spørsmål
Spørsmål: Er C44300 det samme som admiralitetsmessing?
Ja. C44300 er UNS-nummeret for det arsenikk-hemmet admiralitetsmetall som varmeoverføringsbransjen kaller admiralitetsmessing. Antimonet-hemmet C44400 og det fosfor-hemmet C44500 sitter i samme familie med forskjellige hemmertilsetninger.
Spørsmål: Hvorfor tilsettes arsen til en kobberlegering?
Det er ikke tilstede for styrke. Arsenet danner en stabil overflatefilm som hindrer den sinkrike -fasen i å løses opp av legeringen, som er mekanismen som ødelegger uhemmet messing i kjølevann som inneholder klorider.
Spørsmål: Hvilken strømningshastighet er trygg i en sjøvannskondensator?
Rent sjøvannstjeneste er normalt begrenset til ca 1-2 m/s. Høyere hastighet øker påvirkningsangrepet ved rørinnløp, og sandholdig eller luftet vann senker den praktiske grensen ytterligere.
Spørsmål: Kan C44300 brukes i ammoniakkholdig-kjølevann?
Nei. Legeringen er følsom for ammoniakk og ammoniumforbindelser, som kan forårsake spenningskorrosjonssprekker. Cupro-nikkelkvaliteter er den vanlige erstatningen der ammoniakk forventes.
Spørsmål: Hvilket temperament bør bestilles for U-bøyde rør?
Utglødd O61 er det normale valget fordi den har forlengelsen som trengs for dorbøying og rør-rulling. Hardtrukne temperamenter er forbeholdt rette rør som må motstå trykk eller vibrasjoner.
Spørsmål: Hvordan verifiseres avsinkingsmotstand?
Ved ISO 6509-testen for kobberlegeringer som inneholder sink, som måler dybden av selektivt angrep på en forberedt prøve. Prøveresultatet er en vesentlig egenskap og skal noteres på møllesertifikatet.
