Apa itu Tembaga C72200?
C72200 adalah paduan tembaga-nikel dari kelompok 90/10 dan 70/30, namun memiliki sifat kimia tersendiri. Nikel dipertahankan sekitar 15 persen, besi dan mangan ditambahkan untuk kekuatan dan pengendalian korosi, dan kromium hadir pada tingkat yang disengaja yang merupakan ciri khas kelas tersebut. Karena penambahan kromium, paduan ini juga disebut sebagai CuNi 15Cr.
Nilai ini dikembangkan untuk memecahkan masalah spesifik dalam sistem pendingin air laut. Paduan tembaga-nikel standar 90/10 berkinerja baik dalam air bersih dan cukup cepat, namun jika alirannya turbulen atau mengandung pasir, lapisan pelindung permukaan dapat terkelupas dan serangan pelampiasan dimulai. Kromium memperkuat lapisan tersebut, sehingga C72200 tahan terhadap kecepatan air yang lebih tinggi dan air pendingin yang lebih kotor dibandingkan kadar nikel-tembaga bebas-nikel.
Paduan ini tetap merupakan paduan-solusi-yang diperkuat dan tidak-yang dapat dikeraskan sepenuhnya. Tidak ada perlakuan panas yang dapat meningkatkan kekuatannya seperti yang dapat dilakukan pada paduan pengerasan presipitasi, dan sifat-sifatnya diperoleh melalui kontrol komposisi dan pengerjaan dingin.
Komposisi Kimia C72200
Batas komposisi di bawah sesuai dengan kadar paduan tembaga-nikel yang ditentukan untuk tabung dan pipa di ASTM B466 dan B467 dan untuk tabung di ASTM B111. Cobalt dihitung dengan nikel untuk keperluan penentuan nikel.
| Elemen | Minimum (berat%) | Maksimum (%) berat | Fungsi |
|---|---|---|---|
| Tembaga (Cu) | Sisa | Keseimbangan | Dasar paduan |
| Nikel ditambah kobalt (Ni + Co) | 14.0 | 16.0 | Unsur paduan primer, memberi kekuatan dan ketahanan terhadap korosi air laut |
| Besi (Fe) | 0.25 | 0.75 | Meningkatkan ketahanan terhadap pelampiasan dan erosi, meningkatkan kekuatan |
| Mangan (Mn) | 0.20 | 0.80 | Deoxidiser, meningkatkan kemampuan pengecoran dan kemampuan kerja |
| Kromium (Cr) | 0.30 | 0.70 | Selain itu, memperkuat lapisan pelindung permukaan terhadap serangan pelampiasan |
| Timbal (Pb) | - | 0.01 | Pengotor, dibatasi untuk menghindari sesak panas |
| Seng (Zn) | - | 0.20 | Kenajisan |
| Karbon (C) | - | 0.05 | Kenajisan |
| Fosfor (P) | - | 0.01 | Kenajisan |
| Belerang (S) | - | 0.01 | Kenajisan |
| Elemen lainnya, total | - | 0.30 | Jumlah semua elemen yang tidak disebutkan namanya |
Kisaran kromium sempit karena alasan yang bagus. Di bawahnya, manfaat pelampiasan tidak tercapai; di atasnya, fase kaya kromium-dapat terbentuk dan paduan kehilangan keuletan dan kemampuan las. Oleh karena itu, C72200 harus selalu dibeli dengan spesifikasi yang menyatakan kisaran kromium secara eksplisit, dan sertifikat pabrik tanpa analisis kromium tidak boleh diterima untuk layanan air laut.
Sifat Mekanik dan Fisik
C72200 dipasok dalam kondisi anil, penarikan ringan, dan penarikan keras, dan persyaratan mekanis ditetapkan dalam standar produk ASTM yang berlaku untuk setiap bentuk. Tabung anil adalah kondisi awal yang normal untuk layanan penukar panas, dimana tabung diperluas menjadi lembaran tabung dan oleh karena itu harus mempertahankan keuletannya. Penarikan dingin meningkatkan kekuatan tarik dan luluh sekaligus mengurangi perpanjangan, dan temper harus ditentukan bersama dengan nilai mekanisnya, bukan berdasarkan namanya saja.
| Milik | Karakter umum |
|---|---|
| Struktur | Larutan padat-fasa tunggal, kubik berpusat pada muka |
| Mekanisme penguatan | Larutan padat dan pengerjaan dingin, tidak-panas-dapat diolah |
| Tingkat kekuatan | Lebih tinggi dari kadar tembaga-nikel 90/10, serupa dengan kadar 70/30 |
| Konduktivitas termal | Sedang, lebih rendah dari tembaga murni, cukup untuk tugas penukar panas |
| Perilaku magnetis | Non-magnetik |
| Suhu layanan | Cocok untuk sistem air bersuhu sekitar dan sedang |
Nilai kekuatan tarik, kekuatan luluh dan perpanjangan yang tepat diatur oleh tabel temper dari spesifikasi yang relevan dan harus diambil dari edisi standar yang disebutkan dalam pesanan.
Perilaku Korosi pada Air Laut
Keseluruhan tujuan komersial paduan ini terletak pada perilakunya dalam menggerakkan air laut. Paduan tembaga-nikel melindungi dirinya dengan lapisan oksida tipis dan melekat yang diperkaya dengan nikel dan besi. Kromium memperkuat lapisan film sehingga-terbentuk kembali dengan cepat setelah kerusakan mekanis, yang membuat C72200 tahan terhadap serangan benturan dan erosi-korosi pada saluran masuk tabung, tikungan, dan area di bagian hilir pembatasan.
Kuningan ini juga jauh lebih tahan terhadap korosi umum, retak korosi tegangan, dan serangan amonia dibandingkan kuningan, dan tidak rentan terhadap dezincifikasi karena pada dasarnya tidak mengandung seng. Jika klorinasi digunakan untuk mengendalikan pengotoran biologis, paduan tersebut mentolerir tingkat residu klorin normal yang digunakan dalam pengolahan air pendingin. Seperti semua paduan tembaga, kontaminasi sulfida dalam air merupakan ancaman utama: sulfida mengganggu pembentukan lapisan dan dapat meningkatkan laju korosi secara tajam, sehingga kadar sulfida harus dipantau dan paduan tersebut tidak boleh digunakan dalam air yang sangat tercemar dan kekurangan oksigen-tanpa perlindungan tambahan.
Aplikasi
Karena grade ini dirancang untuk-air laut yang mengalir deras, aplikasinya dikelompokkan pada sistem pendingin kelautan dan pembangkit listrik.
Pipa kondensor dan penukar panas di pembangkit listrik, pabrik desalinasi, dan di kapal.
Perpipaan air laut, jalur pelayanan air laut dan sistem zona percikan.
Bundel tabung, ferrule dan komponen dalam sistem di mana kecepatan air tinggi atau pasir tertahan.
Pendinginan anjungan lepas pantai dan sistem air pemadam kebakaran.
Sistem layanan pembuatan kapal, termasuk jalur sanitasi dan pemberat dalam beberapa desain.
Pipa dan pipa pabrik desalinasi multi-flash dan osmosis balik.
Bimbingan Fabrikasi dan Penggabungan
C72200 mudah dibentuk dingin, dibengkokkan dan diperluas, dan juga dapat dikerjakan dengan panas dalam kisaran suhu yang direkomendasikan oleh pemasok. Biasanya disambung dengan ekspansi roller ke dalam lembaran tabung, dengan mematri, atau dengan pengelasan. Pengelasan fusi dengan logam pengisi tembaga-nikel yang cocok dapat dilakukan dan umumnya digunakan untuk sistem pipa; penambahan kromium berarti masukan panas dan suhu interpass harus dikontrol untuk menghindari segregasi dan hilangnya ketahanan korosi di zona pengelasan.
Pemesinan serupa dengan paduan tembaga-nikel lainnya dan memerlukan perkakas yang tajam serta perhatian pada pengerasan kerja. Karena pekerjaan material mengeras selama penarikan dan pembentukan, anil pelepas tegangan mungkin diperlukan sebelum operasi pembentukan berat atau sebelum servis di lingkungan yang mengandung amonia. Pembersihan setelah fabrikasi juga penting: kontaminasi besi dari perkakas baja karbon atau debu penggilingan harus dihilangkan, karena partikel besi yang tertanam dapat menjadi tempat permulaan serangan lokal pada air laut.
Pertanyaan Umum
T: Apa itu tembaga C72200?
C72200 adalah paduan tembaga-nikel dengan 14 hingga 16 persen nikel ditambah kobalt, 0,25 hingga 0,75 persen besi, 0,20 hingga 0,80 persen mangan, dan 0,30 hingga 0,70 persen kromium, dengan tembaga sebagai penyeimbangnya.
T: Mengapa C72200 mengandung kromium?
Penambahan kromium memperkuat lapisan oksida pelindung pada permukaan paduan, yang meningkatkan ketahanan terhadap serangan pelampiasan dan erosi-korosi dalam air laut-yang mengalir deras atau-bermuatan pasir.
T: Apakah C72200 merupakan tembaga-nikel 90/10 atau 70/30?
Juga tidak. Ini adalah kadar nikel 15 persen terpisah dengan kromium, yang berada di atas kadar 90/10 dalam hal kekuatan dan ketahanan terhadap benturan dan kira-kira sebanding dengan kadar 70/30 dalam kinerja air laut secara umum.
T: Standar apa yang mencakup produk C72200?
Paduan tersebut dilapisi sebagai tabung tembaga-nikel menurut ASTM B111, sebagai pipa dan tabung mulus menurut ASTM B466, sebagai tabung yang dilas menurut ASTM B467, dan dalam bentuk pelat, lembaran, dan strip atau batang dan batang sesuai dengan spesifikasi produk tembaga-nikel ASTM yang sesuai.
T: Dapatkah C72200 diberi perlakuan panas untuk meningkatkan kekuatan?
Tidak. Ini adalah paduan larutan-padat dan tidak dapat mengeras melalui perlakuan panas. Kekuatan diperoleh melalui kontrol komposisi dan pengerjaan dingin, sehingga pemilihan temper adalah faktor utama yang tersedia bagi seorang desainer.
T: Bagaimana C72200 dibandingkan dengan tembaga-nikel 90/10 dalam layanan?
Bahan ini menawarkan kekuatan yang lebih tinggi dan ketahanan yang jauh lebih baik terhadap benturan dan erosi, sehingga memungkinkan penggunaan pada kecepatan air laut yang lebih tinggi. Keuntungannya-adalah konduktivitas termal yang sedikit lebih rendah dan biaya paduan yang lebih tinggi.
