C44300 е UNS обозначението на арсениковия адмиралтейски месинг, който дизайнерите на топлообменници определят, когато тръбите трябва да оцелеят в охлаждаща вода, която е прясна, солена или солена. Сплавта е еднофазен-медно{3}}цинков алфа месинг, съдържащ около 71 % мед, 1 % калай и съзнателно добавяне на 0.02 - 0.06 % арсен, и се произвежда като безшевни тръби по ASTM B111/B111M за кондензатори, изпарители и подобно оборудване за пренос на топлина. Това ръководство описва състава, еквивалентните спецификации, физичните и механичните свойства, размерите на доставките и корозионното поведение на тръби C44300 за системи за топлообмен.
Защо Admiralty Brass се използва в топлообменници
Три свойства правят C44300 тръбен материал по подразбиране за топлообменници с водно{1}}охлаждане. Първата е топлопроводимостта, която е с порядък по-висока от неръждаемата стомана, така че съпротивлението на стената на тръбата допринася малко за цялостния топлопренос. Второто е добавянето на калай, което умерено укрепва сплавта и подобрява устойчивостта на течаща вода, докато добавянето на арсен потиска селективната загуба на цинк, известна като обезцинкване. Третото е икономичността на производството: безшевна тръба с високо качество се произвежда чрез студено изтегляне и повторно-изтегляне, осигурявайки стегнат толеранс на стените, добра концентричност и повърхност, която остава чиста при експлоатация. Адмиралтейският месинг се използва в кондензатори повече от век и поведението му във вериги с охлаждаща вода е добре документирано.
Еквивалентни спецификации и обозначения
| Категория | ASTM / UNS | Други системи |
|---|---|---|
| Адмиралтейски месинг (арсеник) | C44300 | EN CW706R, CuZn28Sn1As |
| DIN | 2.0470 | CuZn28Sn1As |
| BS | CZ111 | Адмиралтейски месингови тръби |
| JIS | C4430 | Серия JIS H3100 / H3300 |
| ISO | CuZn28Sn1 | Кована медна сплав |
| GB (Китай) | HSn70-1 | Еквивалентна кована композиция |
| IS (Индия) | CuZn29Sn1As | IS 1545 класове тръбопроводи |
Безшевната тръба се поръчва по ASTM B111/B111M или по идентична спецификация ASME SB111, която фиксира състава, температурата, толерансите на размерите и изискванията за механично изпитване. Изборът на тръба -от страната на водата за конкретен топлообменник също се отнася до практиката на TEMA и до замърсяването и ограниченията на скоростта на охлаждащата верига.
Химичен състав на тръба C44300
| елемент | Обхват, % от теглото | Номинален |
|---|---|---|
| Мед (Cu) | 70.0 - 73.0 | 71.0 |
| Калай (Sn) | 0.8 - 1.2 | 1.0 |
| Арсен (As) | 0.02 - 0.06 | 0.04 |
| Олово (Pb) | 0,07 макс | - |
| желязо (Fe) | 0,06 макс | - |
| Цинк (Zn) | остатък | 28.0 |
Тесният арсенов прозорец е характеристиката, която отличава инхибирания адмиралтейски месинг от обикновената композиция тип 70/30. Арсенът се добавя на части-на-сто нива и действа като катоден инхибитор, който предотвратява преференциалното разтваряне на цинка; отстраняването му превръща сплавта обратно в материал, който е уязвим от децинкификация от тип -запушалка в лошо аерирана вода.
Физични и топлинни свойства
| Собственост | Стойност |
|---|---|
| Плътност | 8,53 g/cm³ (0,308 lb/in³) |
| Диапазон на топене, солидус до ликвидус | 899 - 938 градус (1650 - 1720 градус F) |
| Специфично тегло | 8.53 |
| Топлопроводимост при 20 градуса | около 111 W/(m·K), равно на 64 Btu·ft/(hr·ft²· градуса F) |
| Електропроводимост при 20 градуса | 25 % ИСАК |
| Електрическо съпротивление при 20 градуса | 41,5 ома · кръгови мили/фута |
| Коефициент на топлинно разширение | 20,2 µm/(m· градус), 11,2 µin/(in· градус F), 20 - 300 градус |
| Модул на еластичност при опън | 110 GPa (16000 ksi) |
| Модул на твърдост | 41 GPa (6000 ksi) |
| Специфичен топлинен капацитет | 377 J/(kg·K), 0,09 Btu/(lb· градус F) |
Бележка относно мерните единици: ниското термично съпротивление на тази сплав често се-посочва погрешно, тъй като стойността на британската топлинна единица е цитирана срещу грешната единица за дължина. Правилното твърдение е 64 Btu·ft/(hr·ft²· градус F), което се превръща в около 111 W/(m·K).
Механични свойства и избор на температура
| Състояние | Якост на опън | Забележки |
|---|---|---|
| Закален, O61 | 310 MPa (45 ksi) минимум, типично | Напълно омекотена за навиване в U-гъви и разширяване в тръбни листове |
| Светло изтеглен, H55 | 345 - 450 MPa типично | По-висока якост при известна загуба на удължение |
| Начертан, H80 | 390 MPa минимум, типично | За прави дължини, където твърдостта и устойчивостта на ерозия имат значение |
Удължението зависи от температурата: загрята тръба запазва по-голямата част от своята пластичност, докато студено изтеглените отпуски разменят удължението за якост на опън. За топлообменници с U-огъване тръбата обикновено се доставя в закалено или леко изтеглено състояние, така че огъването да не напуква външното влакно, а радиусът на огъване е стандартизиран спрямо стъпката на тръбния лист.
Размери на доставките и други форми
| форма | Обхват |
|---|---|
| Безшевна тръба, външен диаметър | 6 - 159 мм |
| Безшевна тръба, дебелина на стената | 0.5 - 5 мм |
| Права дължина | 1 - 6 m |
| Навита дължина | до 50м |
| Куха пръчка | отвор от 20 мм, външен диаметър до 100 мм |
| Кръгъл прът | 6 - 130 мм |
| Шестоъгълник | 5 - 60 мм |
| Квадрат | 4 - 60 мм |
| Плоска лента | 5 мм минимална дебелина, максимална ширина 120 мм |
| Заготовка | до 200 мм |
Тръбите се доставят в прави дължини за обвивка-и-тръбни снопове и на намотки за нагреватели на захранваща вода, охладители за охлаждане и хладилни вериги. Материалът на плочата на кондензаторната тръба и накрайниците се доставят като плоча и прът от една и съща фамилия сплави, така че целият възел от-водната страна да има съответстващо електрохимично поведение.
Корозионно поведение при охлаждаща вода
C44300 се представя добре в прясна, солена и солена вода, а съдържанието му на арсен го предпазва от обезцинкиране при застояли или ниски -кислородни условия. Той не е имунизиран срещу всеки механизъм: ударна атака и ерозия-корозия възникват, ако скоростта на водата е прекомерна или ако потокът съдържа увлечен пясък, а замърсената със сулфиди-вода може да ускори атаката върху защитния филм. При практическия дизайн на топлообменника скоростта на водата, чистотата на тръбите и честотата на почистване следователно се определят заедно със сплавта на тръбата, а не поотделно. Когато охлаждащата вода е силно замърсена или съдържа амоняк, вместо това обикновено се избира сплав с по-високо съдържание на мед-никел.
Често задавани въпроси
Въпрос: Какво означава обозначението 44300?
C44300 е UNS номерът за кован арсенов адмиралтейски месинг, сплав от 71 % мед, 28 % цинк, 1 % калай с 0.02 - 0.06 % арсен, добавен като инхибитор на децинкификацията.
Въпрос: Кой стандарт управлява безшевната топлообменна тръба C44300?
ASTM B111/B111M в Съединените щати и идентичната спецификация ASME SB111 за оборудване под налягане, с EN 12451 или EN 12449, използвани за поръчки на европейски топлообменници и-тръби с общо предназначение.
Въпрос: Защо се добавя арсен към адмиралтейския месинг?
Арсенът при 0.02 - 0.06 % действа като катоден инхибитор, който предотвратява селективната загуба на цинк. Без него сплавта претърпява децинк-тип запушване в бавно-течаща или слабо аерирана вода.
Въпрос: C44300 същото ли е като военноморските месингови тръби?
№ C44300 е адмиралтейски месинг, с калай и арсен като инхибиращи добавки. Военноморският месинг е различно семейство, обикновено C46400 или C46500, в което се добавя калай около 0,75% без арсен и с много по-високо съдържание на цинк.
В: Могат ли тръбите C44300 да се използват за обслужване с пара или гореща{1}}вода?
да Сплавта обикновено се доставя за нагреватели на захранваща вода, кондензатори и парни повърхностни кондензатори, където работната температура остава в диапазона, за който адмиралтейският месинг запазва своята здравина и своя защитен филм.
Въпрос: Какви температури на тръбите са налични?
Закален O61 за работа с U-огъване и разширение, и леко-изтеглени или изтеглени темперирани като H55 и H80, където се изисква по-висока якост на опън, всички в границите на размера и толеранса на ASTM B111.
