لماذا يتم اختيار 70/30 نحاس-نيكل لقذائف المبادلات الحرارية
تحمل قذيفة المبادل الحراري العملية أو سائل التبريد حول حزمة الأنبوب، لذلك ترى نفس البيئة المسببة للتآكل مثل الأنابيب ولكن بقطر أكبر وبضغط تصميمي أعلى. C71500، سبيكة نيكل نحاسية 70/30-، هي الدرجة التي يتم اختيارها عادةً لهذه المهمة لأنها تجمع بين محتوى نيكل أعلى وقوة محددة أعلى من سبيكة 90/10. والنتيجة هي قشرة تتحمل سرعات أعلى لمياه البحر، ودرجة حرارة أعلى، وتدفقًا أكثر اضطرابًا دون التآكل الذي يحد من الدرجات الرقيقة واللينة.
ASME SB 111 و ASME SB 466 هي تسميات الكود لمواصفات ASTM B111 و ASTM B466 التي بموجبها يتم طلب هذه الأغلفة، إما كأنبوب غير ملحوم للأغلفة الأسطوانية أو كأنبوب غير ملحوم حيث يتم استخدام أقطار أصغر للمكونات الداخلية. تشير كلا الوثيقتين إلى نفس تركيبة C71500 ونفس متطلبات درجات الحرارة الملدنة، وكلاهما مدعوم بالمتطلبات العامة لمعيار ASTM B251 لمنتجات النحاس -والنحاس المطاوع.
مرجع متقاطع لتسمية المواد الدولية-.
| جيجابايت/ت 8890 | ASTM B111 / ASME SB 111 | بي اس 2871 | جيس H3300 | دين 1785 |
|---|---|---|---|---|
| بFe10-1-1 | C70600 | CN102 | C7060 | CuNi10Fe1Mn |
| بFe30-1-1 | C71500 | CN107 | C7150 | CuNi30Mn1Fe |
| بFe30-2-2 | C71640 | CN108 | C7164 | CuNi30Fe2Mn2 |
| BFe5-1.5-0.5 | C70400 | تختلف التسميات المطلقة حسب الطبعة الوطنية | - | - |
| هال77-2 | C68700 | تشيكوسلوفاكيا110 | C6870 | CuZn20Al2 |
| HSn70-1 | C44300 | CZ111 | C4430 | CuZn28Sn1 |
| H65 / H63 | C28000 / C27200 | CZ108 | C2800 / C2700 | CuZn36 / CuZn37 |
يجب على المشترين الذين يحددون غلافًا من الدرجة الصينية تأكيد رقم UNS المكافئ في مرحلة الطلب: تسميات GB/T 8890 الموضحة أعلاه هي النظير المباشر لدرجات النيكل النحاس - الخاصة بـ ASTM، واستخدام رقم UNS في أمر الشراء يزيل الغموض عند فحص الغلاف مقابل مستند ASTM أو ASME.
التركيب والمتطلبات الميكانيكية لـ C71500
| عنصر | المتطلبات (الكتلة٪) |
|---|---|
| النحاس (النحاس) | الباقي |
| النيكل (ني) | 29.0 - 33.0 |
| الحديد (الحديد) | 0.40 - 1.0 |
| المنغنيز (من) | 1.0 كحد أقصى |
| الزنك (الزنك) | 1.0 كحد أقصى |
| الرصاص (الرصاص) | 0.05 كحد أقصى |
في الحالة الملدنة، يجب أن تصل السبيكة إلى قوة شد لا تقل عن 55 كيلو باسكال (380 ميجا باسكال) مع حد أدنى للاستطالة يبلغ 30٪ في 2 بوصة (50 مم). تم الإبلاغ عن قوة الخضوع عند امتداد بنسبة 0.5% تحت الحمل لسبائك النحاس، والحد الأدنى المحدد لـ C71500 أعلى من درجة 90/10؛ هذا الاختلاف هو سبب اختيار سبيكة 70/30 حيث يتم تحديد حجم جدار الصدفة للضغط المرتفع أو لجدار أرق بين صفائح الأنبوب. لا تكون السبيكة قابلة للتصلب عن طريق المعالجة الحرارية، ويتم إجراء عملية تخفيف الضغط أو التلدين في نطاق 593-816 درجة (1100-1500 درجة فهرنهايت).
تصنيع القشرة وإرشادات اللحام
يتم تصنيع الأصداف المدرفلة -و-الملحومة من لوحة C71500 أو من أنابيب غير ملحومة منقسمة، مع وصلات طولية ومحيطية كاملة الاختراق.
يتم استخدام معدن حشو النيكل والنحاس- المطابق مع درع الأرجون؛ يتم التحكم في التخفيف من المعدن الأساسي من خلال شكل حبة محدب قليلاً.
يتم الحفاظ على مدخلات الحرارة منخفضة ودرجة حرارة التداخل أقل من حوالي 150 درجة لتجنب التكسير الساخن والحفاظ على خصائص التلدين.
يتم لحام الفروع والسروج ومنصات الفوهات بنفس عائلة الحشو، كما تستخدم تراكبات اللحام على الفوهات المصنوعة من الكربون-الفولاذ رواسب النيكل-النحاس أو النحاس-النيكل لتجنب الأزواج الجلفانية.
تتبع التركيبات ASME B16.9 أو B16.11 للحجم ذي الصلة، ويتم تشكيل واجهة الحافة بعد اللحام وتنظيف ما بعد اللحام.
يؤدي تنظيف ما بعد التصنيع- إلى إزالة تلوث الحديد، وهو السبب الوحيد الأكثر شيوعًا للهجوم الموضعي على أسطح النيكل النحاسية-.
نقاط التفتيش للقذائف
التحقق من أبعاد القطر الخارجي وسمك الجدار وبيضاويته وطوله مقابل رسم الطلب.
فحص Eddy- الحالي وفقًا لمعيار ASTM E243 على مخزون البداية غير الملحوم، بالإضافة إلى فحص اللحامات بالموجات فوق الصوتية أو التصوير الشعاعي.
اختبار الضغط الهيدروستاتيكي أو الهوائي عند ضغط تصميم الغلاف بعد التصنيع، مع التحكم في وسط الاختبار لتجنب ملامسة الكلوريدات لأجزاء الفولاذ الكربوني.
فحص الصبغة-لأصابع اللحام والمناطق المتضررة بالحرارة-حيث يتوقع التعب أو الخدمة الدورية.
تحديد إيجابي للمواد على المخزون الوارد، وإمكانية التتبع الكامل من رقم الحرارة إلى الغلاف النهائي.
التعليمات
س: هل يجب أن تكون القشرة C70600 أو C71500؟
يتبع القرار سرعة مياه البحر والضغط التصميمي. يغطي C70600 معظم أصداف مياه البحر-النظيفة بسرعة معتدلة؛ يُفضل استخدام C71500 عندما تتجاوز السرعة 3 م/ث تقريبًا، أو حيث يوجد رمل أو مواد صلبة عالقة، أو حيث يجب أن يكون الجدار أقل سمكًا لأسباب متعلقة بنقل الوزن والحرارة-.
س: هل يمكن تصنيع قذائف C71500 عن طريق اللحام وكذلك السلس؟
نعم. يتم توفير كلاهما. تتبع الأصداف غير الملحومة ASME SB 111 أو SB 466 مباشرةً، في حين يتم طلب الأصداف الملحومة عادةً وفقًا لمواصفات الأنبوب أو اللوحة الملحومة - المكافئة مع كيمياء C71500 في أمر الشراء وتأهيل إجراء اللحام الموثق.
س: ما هو الصف الصيني المعادل؟
BFe30-1-1 في GB/T 8890 هو النظير لـ C71500. قم بتأكيد رقم UNS بالترتيب بحيث تشير شهادات المطحنة ووثائق الفحص إلى نفس السبيكة.
س: كيف تتأثر السبيكة بمياه البحر الملوثة؟
تعتمد كل من السبائك 90/10 و70/30 على طبقة واقية يمكن أن تزعجها الكبريتيدات والأمونيا في الموانئ الملوثة. عندما يكون وسط التبريد ملوثًا، فإن النهج المقبول هو تقليل السرعة المسموح بها، وفي الحالات الشديدة، تحديد بديل أعلى - للنيكل أو التيتانيوم.
س: ما هي الاختبارات التي يشهدها المشتري عادةً؟
التحليل الكيميائي، واختبار الشد وفقًا لمعيار ASTM E8، وفحص التيار الدوامي-، واختبار التسطيح أو التمدد، واختبار الضغط هي نقاط الشهود المعتادة. يتم تطبيق اختبار إزالة الزنك أو التآكل الإضافي على سبائك النحاس-الزنك بدلاً من النحاس-النيكل.
س: كيف يجب تخزين الأصداف قبل التثبيت؟
احتفظ بها في الداخل أو تحت الغطاء، مع إغلاق الأطراف، بعيدًا عن-شظايا الفولاذ الكربوني وعمليات التفجير بالحصى-. يصدأ الحديد المترسب ويصبح كاثودًا يعمل على تسريع فقدان النحاس المحلي بمجرد وضع المبادل في خدمة مياه البحر.
