ASTM B111 C68700 عبارة عن أنبوب من سبائك النحاس غير ملحوم، مستدير، مسحوب على البارد- مصنوع من نحاس الألومنيوم مع استبدال جزء من الزنك بنسبة 1.8-2.5% من الألومنيوم مع إضافة ضئيلة من الزرنيخ. في تصنيف ASTM B111، ينتمي إلى عائلة النحاس والألمنيوم، والتي يتم اختيار أعضائها لخدمة المكثف والمبادل الحراري لأنهم يشكلون طبقة واقية متينة في مياه البحر المتدفقة. يتم توفير الأنبوب بشكل دائري بأطوال مستقيمة، في الحالة الملدنة O61، وهو مخصص للتدحرج أو التوسع في صفائح الأنبوب.
تحديد السبائك ومعادلاتها
UNS C68700 هو تصنيف ASTM. تم إدراج نفس السبيكة تحت اسم CuZn20Al2As في تسميات ISO، HAL77-2 في GB/T 8890، وCZ110 في BS 2871، وC6870 في JIS H3300، وCuZn20Al2 في DIN 1785. المواصفات ذات الصلة هي ASTM B111 للأنابيب المستقيمة ومخزون الطويق، وASTM B395 للانحناء على شكل حرف U. أنابيب؛ تنشر ASME نفس متطلبات SB111 وSB395.
التكوين والمزاج
الجدول 1. UNS C68700 في الحالة الصلبة O61 إلى ASTM B111.
| النحاس، النحاس | 76.0-79.0% |
| الألومنيوم، آل | 1.8-2.5% |
| الزرنيخ، كما | 0.02-0.06% |
| حديد، ف | 0.06% كحد أقصى |
| الرصاص، ص | 0.07% كحد أقصى |
| الزنك، الزنك | الباقي |
| قوة الشد، دقيقة | 345 ميجا باسكال (50 كيلو باسكال) |
| قوة الخضوع، دقيقة | 125 ميجا باسكال (18 كيلو باسكال) |
| كثافة | 8.33 جم/سم³ (0.301 رطل/بوصة³) |
إن الحالة الملدنة هي حالة التسليم للأنابيب التي سيتم توسيعها إلى صفائح أنبوبية، لأن الأنبوب يجب أن ينتج بشكل بلاستيكي عند الوصلة الملفوفة بينما يبقى الطول غير المدرفل ثابتًا من حيث الأبعاد. من شأن المزاج القاسي أن يقلل من القدرة على التوسع ويزيد من خطر حدوث تشقق في المفصل.
طريق التصنيع
قم بإذابة وصب قطعة الخام ضمن نطاق التركيب C68700، والتي يتم تحليلها بواسطة جهاز قياس الطيف قبل إطلاقها.
قم بقذف البليت أو ثقبه في غلاف مجوف.
يتم سحب القشرة على البارد أو حشوها على البارد فوق شياق من خلال تمريرات متتالية، مع التلدين المتوسط.
الصلب النهائي لمزاج O61، يليه استقامة وقطع للطول.
اختبار التيار الدوامي للطول الكامل، ثم فحص الأبعاد ووضع العلامات.
الاختبارات المطلوبة
يحدد ASTM B111 مصفوفة اختبار تتبع السبيكة والواجب المقصود بدلاً من قائمة عالمية واحدة. بالنسبة لـ C68700، ينطبق ما يلي:
اختبار التمدد لطريقة الاختبار B153: يجب ألا يظهر الأنبوب الموسع أي شقوق أو تمزقات مرئية. يُعفى من ذلك الأنبوب الصلب-الذي لم يتم تلدينه بشكل نهائي.
اختبار التسطيح: يتم تسوية العينة في ثلاثة مواقع على طولها، يدور كل منها حوالي ثلث دورة من المنطقة السابقة، ويجب أن يمر الجزء المسطح بميكرومتر محدد بثلاثة أضعاف سمك الجدار. مخزون الطويق معفى.
اختبار الإجهاد المتبقي: C68700 هو أحد أرقام السبائك التي تتطلب ASTM B111 إما اختبار نترات الزئبق (B154) أو اختبار بخار الأمونيا (B858).
اختبار إيدي الحالي لممارسة E243 على كل أنبوب.
الاختبار الهيدروستاتيكي: يجب أن يتحمل كل أنبوب الضغط الداخلي مما يوفر إجهادًا للياف يبلغ 7000 رطل لكل بوصة مربعة (48 ميجا باسكال) دون تسرب، وذلك باستخدام معادلة الأسطوانة الرقيقة - للمعيار. ما لم ينص على خلاف ذلك، لا يتم اختبار الأنابيب فوق 1000 رطل لكل بوصة مربعة (7.0 ميجا باسكال).
الخصائص الفيزيائية المستخدمة في التصميم
الكثافة: 8.33 جم/سم³ (0.301 رطل/بوصة³)
الموصلية الحرارية: 100.4 واط/(م·ك) عند 20 درجة
معامل التمدد الحراري الخطي: 18.5×10-6لكل درجة أكثر من 20-300 درجة
السعة الحرارية النوعية: 0.09 كالوري/(جم·درجة) عند 20 درجة
نطاق الانصهار: 932-971 درجة
الاستجابة المغناطيسية:-غير مغناطيسية، مما يسمح بتطبيق طرق الفصل المغناطيسي واختبار التسرب دون أي تدخل
التطبيقات
المكثفات السطحية في توليد الطاقة الساحلية والبحرية
حزم أنابيب المبادل الحراري والمبخر في محطات تحلية المياه
أنابيب التقطير والأنابيب الثابتة في الصناعات التحويلية
تنتهي حلقات أنبوب المكثف حيث يتم استخدام مكون مدخل منفصل
دوائر مياه التبريد على متن السفن والوحدات البحرية
إرشادات الاختيار والمعالجة
يجب على المصممين التأكد من أن سمك الجدار المحدد يترك مساحة كافية لمعدل التآكل المتوقع بالإضافة إلى وصلة صفائح الأنبوب. أثناء التثبيت، يجب تنظيف أطراف الأنبوب وإزالة حوافها، وتوسيعها إلى عزم الدوران الموصى به لسمك الجدار، وحيثما تتطلب المواصفات ذلك، يتم إغلاقها عن طريق التمدد بالإضافة إلى اللحام بالنحاس. يجب طلب أنبوب الانحناء U- كمادة ملدنة ومثنية بدلاً من ثنيها بعد التسليم، لأن الثني يقدم إجهادًا متبقيًا تم تصميم اختبار الإجهاد المتبقي لربطه. يجب أن يكون التخزين جافًا وفي الداخل؛ يمكن أن تؤدي المياه الراكدة في التجويف أثناء الشحن أو تخزين الموقع إلى حدوث تأليب سيرفضه اختبار التيار الدوامي لاحقًا.
التعليمات
س: ما الفرق بين الأنبوب الدائري C68700 والأنبوب المنحني U-؟
سبيكة والمزاج هي نفسها. تم طلب الأنبوب الدائري المستقيم وفقًا لمعيار ASTM B111، في حين تم طلب أنبوب الانحناء U - وفقًا لمعيار ASTM B395، مما يضيف متطلبات الانحناء والبيضاوية وتخفيف الضغط بعد الثني.
س: هل يتم توفير الأنبوب C68700 بشكل ملحوم أم غير ملحوم؟
يغطي ASTM B111 الأنبوب غير الملحوم فقط. يخضع أنبوب سبائك النحاس الملحوم لمواصفات منفصلة وغير قابل للتبديل لمهمة المكثف.
س: ماذا يعني المزاج O61؟
O61 هو تسمية درجة الحرارة الملدنة المستخدمة لأنابيب سبائك النحاس في نظام ASTM. إنها حالة التسليم القياسية للأنبوب الذي سيتم توسيعه إلى لوح أنبوبي.
س: ما هو نطاق سمك الجدار المتوفر؟
عادةً ما يتم تزويد أنبوب المكثف والمبادل الحراري بجدران يتراوح حجمها بين حوالي 0.5 مم و1.2 مم، ويتم فحص الأبعاد وفقًا لتفاوتات الأبعاد القياسية وليس مقابل الرقم الاسمي.
س: كيف يتم تحديد الأنبوب بعد الولادة؟
يتم تمييز كل حزمة بالرقم الحراري، وتشير شهادة اختبار المواد إلى الكيمياء والخواص الميكانيكية ونتائج اختبارات التيار الدوامي والهيدروستاتيكي.
س: هل يؤثر محتوى الزرنيخ على أداء التآكل؟
نعم. تم تحديد نطاق الزرنيخ الذي يتراوح بين 0.02-0.06% لمنع إزالة الزنك، ويجب استيفاء الحد الأدنى من الزرنيخ ونطاق الألومنيوم حتى تتمكن السبيكة من أداء الخدمة في مياه البحر.
