أنبوب ASTM B111 C44300 O61 عبارة عن أنبوب دائري غير ملحوم من النحاس الأميرالي الزرنيخي المتوفر في المزاج الملدن المعين O61. رمز الحرارة هو مفتاح الترتيب: فهو يحدد جدول الخصائص الميكانيكية المطبق، وحجم الحبوب الذي يجب استيفاؤه، وعمليات التصنيع التي يناسبها الأنبوب.
يؤدي التلدين إلى تليين الأنبوب المسحوب وإعادة بلورة الهيكل إلى حجم حبيبي يتم التحكم فيه، واستعادة الاستطالة وقابلية التشكيل اللازمة للدرفلة في صفائح الأنابيب، والانحناء إلى أشكال -U وتوسيع نهايات الأنبوب. حيث يجب أن يبقى الأنبوب على قيد الحياة دون أن يتشقق، فإن O61 هو الحالة المزاجية التي يجب تحديدها وليس الحالة المرسومة.
تعريف المواد والمعايير المطبقة
يغطي ASTM B111/B111M الأنبوب غير الملحوم ومخزون الطويق من النحاس وسبائك النحاس حتى 3 1/8 بوصة (80 مم) بما في ذلك القطر للمكثفات السطحية والمبخرات والمبادلات الحرارية.
يطبق ASME SB111 متطلبات مماثلة على المعدات المبنية بموجب رموز أوعية الضغط.
تم تعيين تركيبة C44300 على CuZn28Sn1As في النظام الأوروبي، وتغطيها معايير أنبوب المبادل الحراري المصنوع من سبائك النحاس غير الملحومة مثل EN 12451.
توفر GB/T 8890 وJIS H3300 المعادلتين الصينية واليابانية، وهي مفيدة عندما يخلط المشروع بين المواصفات.
O61 هو المزاج الصلب للمواصفات؛ تتوفر درجات الحرارة المرسومة للأنابيب المستقيمة ويتم تسعيرها بشكل منفصل.
التركيب الكيميائي لـ C44300 ومزاج O61
| عنصر | متطلبات | ملحوظات |
|---|---|---|
| النحاس | 70.0 - 73.0 % | المعدن الأساسي |
| سن | 0.9 - 1.2 % | مقاومة التآكل |
| مثل | 0.02 - 0.06 % | مثبط إزالة الزنك |
| الحديد | 0.06% كحد أقصى | يحمي القابلية للتشكيل |
| الرصاص | 0.07% كحد أقصى | منخفض لسلوك العمل الجيد |
| الزنك | الباقي | توازن القوة والموصلية |
يتم إجراء عملية التلدين بعد تمرير الرسم النهائي، ويتم التحقق من حجم الحبوب الناتج ميتالوغرافيًا. تعمل الحبوب الخشنة على تحسين الليونة ولكنها قد تؤدي إلى خشونة السطح أثناء التشكيل، لذلك يتم إبقاء نطاق المواصفات ضيقًا بشكل متعمد؛ يذكر الموردون متطلبات حجم الحبوب الاسمي في شهادة الفحص.
الخواص الميكانيكية والأبعاد
مطلوب أنبوب C44300 الملدن للوصول إلى الحد الأدنى من قوة الشد التي تبلغ حوالي 310 ميجا باسكال والحد الأدنى لقوة الخضوع التي تبلغ حوالي 105 ميجا باسكال عند تمديد بنسبة 0.5٪ تحت الحمل.
عادةً ما تقع قيم الاختبار المُبلغ عنها للأنبوب الدائري النحاسي الملدن في حدود حوالي 331 إلى 379 ميجا باسكال وحوالي 124 إلى 152 ميجا باسكال، اعتمادًا على الحجم والجدار.
الاستطالة بمقدار 50 مم عالية في الحالة الملدنة، وهو ما يسمح بالحرق والانحناء والتدحرج دون تكسير.
يتم التحقق من الصلابة وفقًا لمعيار ASTM E18 حيثما هو محدد، ويتبع اختبار الشد ASTM E8/E8M.
يعتبر توسيع القطر الخارجي بنسبة 20% من القطر الأصلي واختبار التسطيح من اختبارات القبول القياسية للحالة الملدنة.
يتم توفير الأنبوب الدائري بأقطار خارجية وسمك جدار من جداول الحجم القياسي ضمن حد قطر 80 مم للمعيار ASTM B111؛ يتم طلب المنتجات الأنبوبية المستديرة الأكبر حجمًا وفقًا لمواصفات أخرى.
التطبيقات
حزم المبادلات الحرارية والمكثفات السطحية حيث يتم لف الأنابيب أو توسيعها إلى صفائح أنابيب.
U-تجميعات الثني والملف في المكثفات والمبخرات وسخانات المعالجة.
يتم تصنيع سخانات مياه التغذية والمبردات ومكثفات التبريد من الأنابيب المشكلة.
تتطلب مبخرات تحلية المياه ودوائر المياه المالحة أنابيب مقاومة للتآكل وقابلة للتشكيل.
مجموعات الأنابيب البديلة للحزم النحاسية الأميرالية الموجودة، حيث يكون المزاج الملدن ضروريًا لملاءمة الأنابيب ولفها.
إرشادات الاختيار والتصنيع والتركيب
حدد O61 عندما يتم ثني الأنبوب أو تشكيله على شكل حرف U أو توسيعه أو لفه. قد يفي المزاج المرسوم بالرسم الأبعاد ولكنه سيفشل أثناء التشكيل.
تأكد من حجم الحبوب الاسمي على الشهادة قبل عمليات التشكيل، حيث أن حجم الحبوب يتحكم في كل من قابلية الانحناء والانتهاء من السطح بعد الثني.
لف الأنابيب مع التمدد المتحكم فيه بحيث يظل تقليل الجدار ضمن مواصفات الوصلة؛ يتحمل المزاج الناعم التوسع بشكل جيد ولكن من السهل أن يتم تجاوزه-.
يخفف الإجهاد الأجزاء المنحنية أو شديدة العمل حيث قد تتطلب الخدمة الأمونيا، لأن النحاس يتشقق تحت تأثير التآكل الناتج عن الإجهاد في الأمونيا-التي تحمل المكثفات.
تعامل مع الأنبوب الملدن بعناية: فهو ناعم وسهل العلامات، وتصبح الخدوش الموجودة في جدار الأنبوب مواقع للتآكل الموضعي.
نقاط التفتيش والمزالق الشائعة
تأكد من أن الشهادة تنص على الحالة المزاجية O61 وحجم الحبيبات الملدنة، وليس فقط درجة السبيكة.
تحقق من الاستطالة وحجم الحبيبات بدلاً من الصلابة وحدها عند تشكيل الأنبوب.
تأكد من أن القطر المطلوب يقع داخل نطاق ASTM B111، والذي ينتهي عند 3 1/8 بوصة (80 مم) للأنبوب غير الملحوم.
ارفض الأنبوب الذي يحمل علامات معالجة عميقة، نظرًا لأن السطح الملدن لا يحتوي على طبقة صلبة -لمقاومة التآكل المحلي.
أبقِ الأنبوب جافًا ومغطى وخاليًا من مواد التغليف التي تحتوي على الكلوريد-قبل التثبيت.
التعليمات
س: ماذا يعني المزاج O61؟
O61 هو تسمية المزاج الملدن المستخدم في ASTM B111. إنه يحدد الأنبوب الذي تم تلدينه بعد سحبه إلى حجم حبيبي يمكن التحكم فيه، مما يعطي استطالة عالية وسلوك تشكيل يمكن التنبؤ به.
س: متى يجب اختيار O61 بدلاً من المزاج المسحوب؟
اختر O61 لأي أنبوب سيتم ثنيه أو تشكيله على شكل حرف U أو توسيعه أو لفه على شكل ورقة أنابيب. تُستخدم درجات الحرارة المرسومة للأنابيب المستقيمة التي يجب أن تظل مستقيمة.
س: ما هي القيم الميكانيكية النموذجية لأنبوب C44300 الملدن؟
الحد الأدنى من المتطلبات هو حوالي 310 ميجا باسكال من قوة الشد و105 ميجا باسكال عند تمديد بنسبة 0.5% تحت الحمل؛ تتراوح القيم النموذجية المبلغ عنها للأنبوب الدائري الملدن حوالي 331 إلى 379 ميجا باسكال و124 إلى 152 ميجا باسكال.
س: لماذا يتم فحص حجم الحبوب على الأنبوب الملدن؟
يحدد حجم الحبوب الليونة وسلوك السطح أثناء التشكيل. تعطي الحبوب الخشنة جدًا سطحًا خشنًا بعد الثني، كما أن الحبوب الناعمة جدًا تقلل من الاستطالة المتاحة للتدحرج.
س: هل أنبوب O61 مناسب لمكثفات مياه البحر؟
نعم. يتم اختيار السبيكة نفسها لمقاومة مياه البحر ويكون المزاج الملدن قياسيًا لحزم المكثف والمبادل الحراري التي يتم لفها في صفائح الأنابيب.
س: كيف تتم عملية التلدين دون الإضرار بالسبيكة؟
يتم إجراء التلدين بعد مرور السحب النهائي تحت درجة حرارة وأجواء يمكن التحكم فيها بحيث يتم إعادة بلورة هيكل الحبوب C44300 بشكل موحد، ثم يتم التحقق من حجم الحبوب ميتالوغرافيًا قبل الشحن.
