Apa yang Dicakup ASTM B111
ASTM B111 adalah spesifikasi standar untuk tabung tembaga mulus dan paduan tembaga untuk kondensor permukaan, evaporator, dan penukar panas, bersama dengan stok ferrule. Ini adalah spesifikasi yang dibeli oleh sebagian besar tabung kondensor dan penukar panas, dan pendamping metriknya B111M menyatakan persyaratan yang sama dalam satuan SI. Spesifikasi tersebut menetapkan paduan, temper, dimensi dan toleransi, sifat mekanik, ukuran butir untuk tabung anil, dan uji penerimaan yang harus dilakukan sebelum tabung dilepaskan.
Tabung yang dibuat sesuai spesifikasi ini mulus, diproduksi dengan pengerjaan panas pada billet cor dan kemudian direduksi dengan penarikan dingin dengan anil perantara. Tabung las adalah produk berbeda dengan spesifikasi berbeda dan tidak boleh diganti secara diam-diam, karena kualitas jahitan mendominasi masa pakai bundel tabung kondensor.
Posisi C71000 dalam Kelompok Tembaga-Nikel
C71000 adalah tembaga-kadar nikel 80/20, bahan dasar tembaga dengan 19-23 % nikel dan sedikit tambahan besi dan mangan yang terkontrol. Ini termasuk dalam keluarga tahan korosi yang sama dengan C70400 kelas 95/5 dan C70600 kelas 90/10, dan dimaksudkan untuk tugas yang sama: sirkuit pendingin air laut dan air payau, kondensor, evaporator, dan bundel tabung penukar panas.
Perlu dinyatakan dengan jelas bahwa C71000 bukanlah paduan nikel 10%. Sebutan seperti CuNi10Fe1Mn dan kelas Eropa CW352H menggambarkan kelas 90/10 C70600, bukan C71000. Mencampur keduanya dalam spesifikasi atau deskripsi stok menyebabkan bundel tabung dengan komposisi yang salah, dan kesalahan sulit dideteksi setelah pemasangan.
| Elemen | Batas untuk C71000 (% berat) | Memengaruhi |
|---|---|---|
| Tembaga | Keseimbangan | Logam dasar |
| Nikel (termasuk kobalt) | 19.0 - 23.0 | Ketahanan terhadap korosi,-kekuatan solusi yang kokoh |
| Besi | 1,00 maks | Stabilitas film dan ketahanan pelampiasan |
| mangan | 1,00 maks | Deoksidasi, kontrol pengotor |
| Seng | 1,00 maks | Elemen sisa |
| Memimpin | 0,05 maks | Kontrol pengotor, kemampuan las |
Sifat Mekanik dan Fisik
Persyaratan mekanis dinyatakan oleh temper. Tabung C71000 anil dilengkapi dengan kekuatan tarik minimum sekitar 310 MPa (45 ksi) dan perpanjangan minimum 30 % dalam 50 mm, dan suhu tarik dingin ditunjukkan dengan minimum tarik yang lebih tinggi dan perpanjangan yang lebih rendah. Kekerasan meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah reduksi dingin, dan konsekuensi praktisnya adalah pembakaran, pembengkokan, dan pembentukan pembengkokan U-dilakukan pada tabung yang dianil atau ditarik ringan.
Nilai fisik umum untuk grade 80/20 adalah kepadatan sekitar 8,94 g/cm³, konduktivitas termal sekitar 40 W/(m·K) pada suhu kamar, konduktivitas listrik rendah sekitar 6-7 % IACS, dan modulus elastisitas mendekati 140 GPa. Nilai 80/20 sedikit lebih mahal daripada 90/10 karena kandungan nikelnya lebih tinggi, dan dipilih karena kandungan nikel tambahannya dapat memberikan ketahanan tambahan yang terukur pada air laut yang agresif atau berkecepatan lebih tinggi.
Perbandingan dengan C70400 dan C70600
| Nilai | Konten nikel | Posisi khas |
|---|---|---|
| C70400 | 4.5 - 6.0 % | Tembaga-nikel yang paling murah, digunakan dalam air laut bersih dengan kecepatan lebih rendah dan dalam pendinginan air tawar |
| C70600 | 9.0 - 11.0 % | Cupronickel air laut{0}}guna umum, pembentukan lapisan kuat dengan besi, ketersediaan luas |
| C71000 | 19.0 - 23.0 % | Nikel yang lebih tinggi untuk air yang lebih agresif dan kecepatan yang diizinkan lebih tinggi, dengan biaya lebih tinggi |
Ketiga tingkatan tersebut memiliki mekanisme korosi dasar yang sama: lapisan oksida tembaga pelindung yang diolah dengan besi, yang terbentuk dan diperbaiki sendiri dalam air bersih yang diangin-anginkan. Jika air tercemar dengan sulfida, atau jika aliran turun hingga mencapai titik stagnasi, lapisan film akan rusak dan serangan lokal dapat dimulai, sehingga batas kimia dan kecepatan air termasuk dalam spesifikasi selain pilihan paduan.
Pemesanan, Pengujian, dan Kesalahan Umum
Pesanan tabung lengkap harus mencantumkan paduan (UNS C71000), spesifikasi (ASTM B111 atau B111M), temper, diameter luar dan ketebalan dinding dengan toleransi, panjang dan kondisi ujung, dan apakah tabung akan disuplai lurus, melingkar, atau bengkok. Jika pemeriksaan arus eddy-diperlukan, pemeriksaan ini harus disebutkan secara eksplisit, karena ini adalah pengujian non-destruktif yang mendeteksi cacat memanjang dan melintang yang menyebabkan sebagian besar kegagalan tabung awal.
Kesalahan berulang yang terlihat dalam spesifikasi proyek adalah: penamaan C71000 sambil mengutip batas komposisi yang disalin dari nilai 90/10; menentukan temper yang ditarik dan kemudian meminta radius tikungan U-yang tidak dapat dipertahankan oleh temper tersebut; menghilangkan persyaratan ukuran butir untuk tabung anil; dan menerima tabung las yang dimaksudkan untuk tabung mulus. Memperbaiki keempat poin ini pada tahap penyelidikan menghilangkan sebagian besar risiko dari pemesanan tabung kondensor.
Pertanyaan Umum
T: Apa itu C71000?
C71000 adalah sebutan UNS untuk paduan tembaga-nikel 80/20, bahan dasar tembaga dengan 19-23 % nikel dan sedikit tambahan besi dan mangan, disuplai terutama sebagai tabung mulus untuk kondensor dan penukar panas.
T: Apakah C71000 sama dengan CuNi 90/10?
No. CuNi 90/10, CuNi10Fe1Mn dan kelas Eropa CW352H menjelaskan C70600. C71000 memiliki kandungan nikel sekitar dua kali lipat dan merupakan paduan terpisah.
Q: Spesifikasi apa yang berlaku untuk tabung C71000?
Tabung kondensor, evaporator, dan penukar panas yang mulus dipesan ke ASTM B111 atau pendamping metriknya B111M. Pelat, lembaran dan strip dilapisi dengan ASTM B122 dan pipa dan tabung mulus dengan panjang lurus dilapisi dengan ASTM B466.
T: Berapa perpanjangan minimum tabung C71000 yang dianil?
Untuk temper anil, spesifikasinya memerlukan perpanjangan minimal 30% dalam 50 mm, dengan kekuatan tarik minimum di wilayah 310 MPa (45 ksi).
T: Mengapa pengujian arus eddy-ditentukan untuk tabung kondensor?
Eddy-pemeriksaan saat ini dalam Praktik E243 mendeteksi cacat memanjang dan melintang pada dinding tabung tanpa merusak tabung, yang merupakan cara praktis untuk menyaring bundel tabung besar dari cacat produksi.
Q: Bisakah tabung C71000 dilas?
Campuran tersebut dapat disambung dengan las busur tungsten gas dan dengan mematri, namun sambungan lembaran-ke-tabung-lembar lebih sering diperluas, atau diperluas dan kemudian dilas dengan segel, untuk menghindari zona yang terpengaruh panas pada dinding tabung.
