C70600 vs C71500 untuk Layanan Air Laut

Saat Anda merancang sistem pendingin air laut atau penukar panas laut, Anda akan melihat keduanyaASTM B111 C70600DanASTM B111 C71500pada daftar bahan yang disetujui. Keduanya tahan terhadap korosi air laut. Namun hal ini tidak sama ketika kecepatan aliran meningkat atau suhu meningkat. Pilih kelas yang salah dan tabung Anda mungkin rusak dalam beberapa bulan, bukan tahun.

Di bawah ini adalah perbandingan teknis yang difokuskan pada dua batas kritis: kecepatan aliran air laut dan suhu kerja.

C70600 (90/10 nikel tembaga) memiliki kecepatan air laut maksimum yang direkomendasikan sebesar 2,5 hingga 3,0 meter per detik.Di atas kisaran ini, lapisan oksida pelindung pada permukaan tabung akan rusak. Setelah lapisan filmnya hilang, logam tersebut akan terkikis dengan cepat.

Batas kecepatan untuk C70600 dalam kondisi berbeda:

C71500 (70/30 tembaga nikel) mampu menangani kecepatan air laut hingga 4,0 hingga 4,5 meter per detik.Kandungan nikel yang lebih tinggi menghasilkan lapisan pelindung yang lebih kuat dan melekat serta tahan terhadap erosi mekanis.

Batas kecepatan untuk C71500 dalam kondisi berbeda:

Kecepatan rendah aman untuk kedua tanjakan. Kecepatan tinggi mengikis lapisan pelindung, lalu memakan logamnya.Mekanismenya disebut korosi pelampiasan atau korosi erosi. Ketika air laut mengenai tabung dengan kecepatan tinggi, lapisan oksida pelindung akan hilang. Logam segar terlihat. Siklus ini berulang dan lubang atau alur terbentuk.

Pola korosi berdasarkan rentang kecepatan:

Korosi pelampiasan adalah hilangnya logam yang disebabkan oleh cairan berkecepatan tinggi yang memotong lapisan oksida pelindung.Hal ini terjadi pada saluran masuk tabung, tikungan, dan perubahan diameter mendadak dimana aliran bersifat turbulen. Lapisan pelindung pada nikel tembaga hanya setebal mikron. Air berkecepatan tinggi bertindak seperti sandblaster, menghilangkan lapisan film berulang kali. Logam di bawahnya terkikis menjadi lubang berbentuk tapal kuda.

Lokasi dimana korosi pelampiasan dimulai pertama kali:

Ujung saluran masuk tabung (0 hingga 300mm dari masuknya air)

Penopang tabung sisi hulu

Tekuk dan siku

Sambungan lembaran tabung

Area setelah pompa

C70600 aman hingga suhu 60 derajat (140 derajat F) dalam layanan air laut.Di atas suhu ini, laju korosi meningkat tajam. Film pelindung menjadi kurang stabil. Serangan pitting dan lokal menjadi lebih mungkin terjadi.

Batas suhu untuk C70600:

Tetap di bawah 60 derajat untuk C70600. Lebih panas dari itu, pindah ke C71500 atau ganti material seluruhnya.

C71500 dapat menangani air laut hingga 80 derajat (176 derajat F) sebelum korosi menjadi masalah serius.Kandungan nikel yang lebih tinggi memberikan stabilitas film yang lebih baik pada suhu tinggi. Beberapa aplikasi mendorong hingga 90 derajat dengan perlakuan besi sulfat dan pemantauan ketat.

Batas suhu untuk C71500:

Untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10 derajat, laju korosi meningkat dua kali lipat.Inilah efek Arrhenius. Sebuah tabung yang tahan 30 tahun pada suhu 30 derajat hanya akan bertahan 3-5 tahun pada suhu 70 derajat, bahkan dengan kandungan kimia air yang sama.

Perkiraan laju korosi relatif berdasarkan suhu:

Gunakan C70600 untuk kondisi normal: kecepatan di bawah 2,5 m/s dan suhu di bawah 60 derajat . Beralih ke C71500 ketika salah satu batas terlampaui.Tidak ada jawaban tunggal, namun berikut adalah tabel keputusan sederhana.

Matriks keputusan untuk C70600 vs C71500 berdasarkan kecepatan dan suhu:

Q1: Apa yang dimaksud dengan korosi pelampiasan dan mengapa hal itu terjadi pada tabung tembaga-nikel?

Korosi pelampiasan adalah hilangnya logam yang disebabkan oleh fluida berkecepatan tinggi yang memotong lapisan oksida pelindung.Lapisan film yang melindungi tabung tembaga-nikel hanya tebalnya beberapa mikron. Ketika air laut bergerak lebih cepat dari 2,5 hingga 3,0 m/s, lapisan film ini secara fisik terkikis. Logam segar terekspos, teroksidasi, dan siklus berulang. Hasilnya adalah lubang berbentuk tapal kuda di saluran masuk tabung atau area berkecepatan tinggi lainnya. Ini adalah mode kegagalan paling umum untuk tabung C70600.

Q2: Bagaimana cara menghitung kecepatan maksimum yang diijinkan untuk tabung C70600?

Tidak ada formula sederhana, namun pedoman industri ada berdasarkan ID tabung dan kualitas air.Aturan umum: kecepatan maksimum (m/s)=2.5 untuk air laut bersih, dikurangi menjadi 1,5-2,0 jika terdapat pasir atau serpihan. Beberapa insinyur menggunakan persamaan empiris berdasarkan kandungan nikel, namun untuk C70600 (10% Ni) batas aman yang ditetapkan adalah 2,5 m/s. Jika ragu, konsultasikan dengan Asosiasi Pengembangan Tembaga atau pemasok Anda.

Q3: Apa perbedaan antara serangan erosi dan pelampiasan?

Erosi adalah keausan mekanis dari partikel padat. Pelampiasan adalah kerusakan film hanya karena kecepatan fluida.Erosi terjadi ketika pasir, lumpur, atau serpihan menghantam dinding tabung. Sepertinya alur yang halus dan halus. Pelampiasan terjadi bahkan di air laut yang bersih ketika kecepatannya terlalu tinggi. Ini menghasilkan lubang berbentuk tapal kuda. Keduanya merusak tabung C70600, namun pelampiasan lebih sering terjadi pada sistem air laut yang disaring.

Q4: Dapatkah C70600 menangani kecepatan yang lebih tinggi di air laut bersih dibandingkan air laut yang sarat pasir?

Ya, batas kecepatan jauh lebih rendah jika ada pasir.Di air laut yang bersih, C70600 dapat menangani 2,5 m/s. Tambahkan sedikit saja pasir (0,1% berat) dan kecepatan aman akan turun menjadi 1,5 m/s atau kurang. Pasir berfungsi seperti alat pemotong di dalam tabung. C70600 bukanlah paduan keras. Ini akan terkikis dengan cepat. C71500 bekerja lebih baik tetapi masih menderita. Jika Anda memiliki pasir, pertimbangkan sistem titanium atau berlapis karet.

Q5: Lapisan pelindung apa yang terbentuk pada C70600 dan C71500 di air laut?

Lapisan oksida nikel-besi yang tipis dan melekat terbentuk pada permukaan tabung.Untuk C70600, film ini sebagian besar mengandung oksida tembaga dengan sejumlah kecil nikel dan besi. Untuk C71500, kandungan nikel yang lebih tinggi menghasilkan film dengan oksida nikel yang lebih banyak, yang lebih keras dan lebih tahan terhadap erosi. Film ini terbentuk dalam beberapa hari setelah paparan air laut. Setelah terbentuk, ini menghambat korosi lebih lanjut. Masalahnya adalah air berkecepatan tinggi menghilangkan lapisan film ini lebih cepat daripada proses reformasinya.

Q6: Bagaimana suhu mengubah laju korosi tabung nikel tembaga?

Laju korosi meningkat dua kali lipat setiap kenaikan suhu sebesar 10 derajat.Ini adalah hubungan Arrhenius. Misalnya, jika C70600 terkorosi pada kecepatan 0,025 mm/tahun pada suhu 20 derajat, pada suhu 60 derajat laju korosinya sekitar 0,4 mm/tahun. Itu 16 kali lebih cepat. Suhu juga mempengaruhi stabilitas film. Pada suhu tinggi, lapisan pelindung terbentuk secara berbeda dan lebih mudah dihilangkan. Inilah sebabnya sebagian besar spesifikasi membatasi C70600 hingga 60 derajat dalam layanan air laut.

Setiap batch tabung melewati 5 pemeriksaan sebelum pengiriman:

Kimia→ Spektrometer memastikan Ni 9-11%, Fe 1,0-1,8% (ASTM E1473)

Kekuatan→ Tarik tes sampai putus. Harus mencapai minimum 310 MPa (ASTM E8)

Kekurangan→ Probe arus Eddy mengalir melalui setiap tabung. Sinyal apa pun=ditolak (ASTM E243)

Daktilitas→ Ratakan cincin ke dinding 3x. Tidak boleh ada retakan (ASTM B968)

Kebocoran→ Tekanan hidrostatik 3000 psi, tahan selama 10 detik (ASTM B111)

Anda mendapatkan Laporan Uji Pabrik dengan setiap pesanan. Inspeksi pihak ketiga (SGS, BV, Lloyds) tersedia.

Tutup plastik di kedua ujungnya

Kertas VCI di antara lapisan tabung

Kecilkan bungkus di sekitar setiap bundel

Tali baja untuk mengamankan bundel

Kotak kayu untuk potongan kecil panjang atau ukuran rapuh

Bundel baja + palet kayu untuk tabung standar 6-12m

Label tahan air dengan kadar, OD, dinding, nomor panas, kuantitas

Dari bahan mentah hingga tabung jadi dalam satu pabrik:

Meleleh(3 tungku, masing-masing 5 ton) → mengubah tembaga + nikel + besi menjadi paduan cair

Pengecoran(2 baris) → menuangkan cairan ke dalam billet padat, diameter 80-220mm

Ekstrusi(3500 ton tekan) → memasukkan billet ke dalam cangkang tabung berongga

Gambar dingin(8 bangku) → menarik cangkang melalui cetakan untuk mengecilkan OD dan dinding

anil(4 tungku) → memanaskan tabung hingga 600 derajat untuk melunakkan setelah ditarik

Meluruskan & memotong(3 baris) → membuat tabung lurus dan dipotong memanjang

Pengujian(2 mesin arus eddy) → inspeksi 100%.

Dapatkan Penawaran Cepat & Paket Logistik