За какво е температурата на отгряванеASTM B111 C71500 Медно-никелова тръба?
600 градуса до 750 градуса (1112 градуса F до 1382 градуса F).Времето на задържане зависи от дебелината на стената, обикновено от 30 до 60 минути на инч дебелина. Метод на охлаждане: въздушно охлаждане (не е необходимо охлаждане).
C71500 отгряването служи за две цели:
Омекотяване за студено формоване (огъване, разширяване)
Прекристализация след студена обработка
| Дебелина на стената | Температура на отгряване | Задръжте време | Охлаждане |
|---|---|---|---|
| По-малко или равно на 2 mm (14 BWG) | 600-650 градуса | 15–20 мин | въздух |
| 2–5 мм | 650-700 градуса | 30–45 мин | въздух |
| >5 мм | 700-750 градуса | 60 мин | въздух |
Изисква ли ASTM B111 C71500 медно-никелова тръба облекчаване на напрежението след заваряване?
По принцип не, но се изисква в определени случаи.C71500 има добра пластичност и ниско остатъчно напрежение от заваряване. Облекчаване на стреса обаче е необходимо, когато:
Тръбата ще работи над 100 градуса (риск от термичен цикъл)
Заварените съединения са в силно ограничени възли (без контури за разширение)
Последващото студено огъване се извършва в близост до заваръчни шевове
Параметри за облекчаване на напрежението за C71500:
Температура: 350 градуса до 450 градуса (662 градуса F до 842 градуса F)
Време на задържане: 1 час на 25 mm дебелина
Охлаждане: Въздушно
Какво се случва, ако прегреете C71500 медно-никелова тръба по време на топлинна обработка?
Растеж на зърна и повърхностно окисляване.Прегряването над 800 градуса причинява три проблема:
Размерът на зърното надвишава ASTM No. 3→ намален живот на умора
Образуване на никелов оксид(тъмна скала) → премахва никела от повърхностния слой, намалявайки устойчивостта на корозия
Крехкостот дифузия на кислород по границите на зърната
| Симптом на прегряване | причина | средство за защита |
|---|---|---|
| Тъмно сива/черна скала | Прекомерна температура или време | Отстранете чрез мариноване (10% сярна киселина) |
| Груби зърна се виждат на ID | >800°C for >2 часа | Отхвърляне – не може да бъде отменено |
| Напукване по време на огъване | Окисление на границата на зърното | Изхвърлете тръбата |
Как да се избегне окисляването при термична обработка C71500 медно-никелова тръба?
Използвайте защитна атмосфера или продухване с инертен газ.Кислородът при повишени температури образува медни и никелови оксиди.
Препоръчителни методи (по ред на ефективност):
| Метод | атмосфера | Ниво на окисление | цена |
|---|---|---|---|
| Вакуумна пещ | Вакуум (<10⁻³ torr) | Няма | високо |
| Пещ с инертен газ | Аргон или азот | Минимална | Среден |
| Муфелна пещ с покритие | Въглен на прах или неръждаемо фолио | ниско | Среден |
| Отворена пещ (въздух) | въздух | Тежък (неприемливо) | ниско |
За -термична обработка на място на заварени възли:
Продухване на ID на тръбата с аргон при 5–10 L/min
Увийте OD с керамично одеяло
Използвайте-температурни пастели или термодвойки
Каква е препоръчителната топлинна обработка за огъване на медно-никелова тръба C71500?
Две опции в зависимост от радиуса на огъване и дебелината на стената.
Студено огъване (без термична обработка преди огъване):
Минимален радиус на огъване: 3x OD за 12 BWG
Не се изисква предварително-нагряване
Post-bend stress relief only if cold work >15% намаление
Горещо огъване (термична обработка преди огъване):
Температура: 600 градуса до 700 градуса
Време на задържане: минимум 30 минути
Огъването се извършва при температура
След огъване: повторно -нагряване при 600–650 градуса за 30 минутиза възстановяване на еднаква структура на зърното
| Тип огъване | Минимален радиус (кратно OD) | Необходима ли е предварителна{0}}загрявка? | Необходимо ли е пост{0}}отопление? |
|---|---|---|---|
| Студено огъване, 13–18 BWG | 3x | не | не |
| Студено огъване, 10–12 BWG | 4x | не | Да (облекчаване на стреса) |
| Горещо огъване, всякаква дебелина | 2.5x | Да (600–700 градуса) | Да (повторно-отгряване) |
Термичната обработка подобрява ли устойчивостта на корозия на медно-никелова тръба C71500?
Не, но неправилната термична обработка го унищожава.C71500 извлича устойчивост на корозия от своя равномерен твърд разтвор на никел-мед и защитен оксиден филм. Топлинната обработка не подобрява това свойство.
обаченеправилната термична обработка влошава устойчивостта на корозияпрез:
Изчерпване на повърхностния никел (окисление)
Утаяване на границата на зърното (ако се охлажда твърде бавно от висока температура)
Остатъчно напрежение на опън от неправилно охлаждане
Допустими методи за охлаждане според приложението:
| Приложение | Метод на охлаждане след отгряване | Ефект върху корозията |
|---|---|---|
| Общи тръбопроводи за морска вода | Въздушно охлаждане | Приемливо |
| Топлообменни тръби | Въздушно охлаждане или охлаждане в пещ | Приемливо |
| High-velocity seawater (>4 m/s) | Само въздушно охлаждане (без охлаждане на пещта) | Най-доброто |
| Обслужване с амоняк (ако е неизбежно) | Не е приложимо (използвайте друга сплав) | - |
Какви са често срещаните дефекти при топлинна обработка на медно-никелова тръба C71500?
Растеж на зърно
Cause: >750°C for >2 часа
Откриване: ултразвуково обратно разсейване или тест за разрушителен размер на зърното
Резултат: Ниска якост на умора, напукване при вибрации
Повърхностно обезвъглеродяване/деникелиране
Причина: Окисляване във въздушна пещ
Откриване: разлика в твърдостта (повърхността е по-мека от сърцевината), EDS анализ
Резултат: Питинг в рамките на 6–12 месеца в морска вода
Напукване на напрежението след облекчаване на напрежението
Cause: Temperature too high (>500 градуса)
Откриване: тест за проникване на боя
Резултат: Пукнатини в зоната на разширение на тръбния лист
Мека зона при заваръчен шев
Причина: Локално прегряване по време на -отгряване след заваряване
Откриване: Преминаване на твърдостта през заварка
Резултат: Преждевременна ерозия на заваръчния шев
Неравномерна рекристализация
Причина: Кратко време на задържане за дебела стена
Откриване: Микроструктурата показва смесени размери на зърната
Резултат: Непостоянни механични свойства
ЧЗВ
Q1: C71500 медно-никелова тръба изисква ли отгряване с разтвор?
неC71500 е еднофазна-сплав на твърд разтвор. Отгряването на разтвора не е приложимо. Използва се само отгряване за омекотяване.
Q2: Какъв цвят трябва да бъде тръбата C71500 след правилно отгряване?
Светло сламено до светло кафяво.Тъмносиво или черно показва окисление от прекомерна температура или липса на защитна атмосфера.
Q3: Мога ли да обработя термично ASTM B111 C70600 медно-никелова тръба със същите параметри като C71500?
неИзползвайте 550–650 градуса за C70600. По-високите температури причиняват растеж на зърната в C70600 по-бързо, отколкото в C71500.
В4: Как да измеря точно температурата на отгряване на място?
Термодвойки, прикрепени към повърхността на тръбата.Температурните пастели не са достатъчно точни за критична работа. Използвайте термодвойки тип K със запис на данни.
Q5: Влияе ли студената работа преди отгряване на крайните свойства?
да Heavily cold-worked C71500 (e.g., >30% редукция) рекристализира при по-ниски температури (600 градуса вместо 700 градуса). Регулирайте цикъла съответно.
Q6: Задължителна ли е топлинната обработка след заваряване за C71500 до C70600 различни заварки?
неРазликата в съдържанието на никел не изисква облекчаване на напрежението, освен ако работната температура не надвишава 100 градуса.
В7: Колко дълго може тръбата C71500 да остане при температура на отгряване без повреда?
До 2 часа при 700 градуса е безопасно. Beyond 2 hours, grain growth begins. For thick walls >10 mm, проверете размера на зърното след 90 минути.
Q8: Мога ли да използвам пропанова горелка за локализирано облекчаване на стреса?
Не се препоръчва.Неравномерното нагряване създава термични градиенти, които причиняват изкривяване или ново остатъчно напрежение. Използвайте загряващи одеяла с електрическо съпротивление.
Въпрос 9: Термичната обработка влияе ли върху магнитната пропускливост на C71500?
неC71500 остава не-магнитен след правилна топлинна обработка. Ако се появи магнетизъм, богатата на желязо-фаза се е утаила поради прегряване.
В10: Каква е стандартната спецификация за термична обработка на тръба C71500?
ASTM B111 не изисква термична обработка.Въпреки това, ASME Раздел VIII, Div. 1 (UHA-13) предоставя насоки. За морски приложения следвайте NACE SP0472.
