C71500 70/30 구리-니켈이란?
일반적으로 70/30 구리-니켈 또는 70/30 백동으로 불리는 C71500은 29~33%의 니켈과 통제된 철 및 망간을 함유한 구리 합금입니다. 이는 적당한 강도와 우수한 기계 가공성, 성형성 및 용접성을 결합하고 황동 튜브가 파손되는 고온, 고압 및 고속 해수에서 무결성을 유지합니다.
이 등급은 일반적으로 콘덴서 및 열교환기 쉘용 심리스 또는 용접 튜브로 공급되며 플레이트, 바, 피팅 및 플랜지로도 제공됩니다. 아연 함량은 최대 1%로 유지되므로 탈아연화는 단순히 실패 모드가 아니며, 이는 해수 의무에서 해군성 황동과 근본적인 차이점입니다.
화학 성분
| 요소 | 범위, % | 명목상, % | 기능 |
|---|---|---|---|
| 구리 | 나머지 | 69.5 | 비금속 |
| 니 | 29.0 - 33.0 | 30.0 | 피막형성 및 내식성 |
| 철 | 0.40 - 1.00 | 0.50 | 필름 내구성 및 내식성 |
| 망 | 최대 1.00 | - | 탈산 및 강도 |
| 아연 | 최대 1.00 | - | 불결 |
| 납 | 최대 0.05 | - | 불결 |
아이언 제품군에 주목할 필요가 있습니다. 0.40~1.00%의 첨가량을 조절하는 것이 필수적입니다. 왜냐하면 철은 높은 유속에서 보호 표면 필름의 내구성을 높여주기 때문입니다. 이 요구 사항을 최대 0.5%로 단순화하면 사양이 과소평가되므로 구매 제한으로 사용해서는 안 됩니다.
기계적 및 물리적 특성
| 재산 | 단위 | 단련된 관 | 단단한-인발 막대 |
|---|---|---|---|
| 인장강도 | MPa(ksi) | 372 (54) | 517 (75) |
| 항복 강도, 0.2% 오프셋 | MPa(ksi) | 138 (20) | 483 (70) |
| 연장 | % | 45 | 15 |
어닐링된 튜브는 튜브 끝을 튜브 시트로 굴리고 확장하는 데 필요한 신율을 제공하는 반면, 경질 인발 스톡은 볼트, 스터드 및 부속품과 같은 구조적 품목에 필요한 내력을 제공합니다. 따라서 템퍼는 설계 압력뿐만 아니라 후속 제조 단계에 맞게 선택되어야 합니다.
교환기 설계에 사용되는 물리적 데이터는 다음과 같습니다.
| 재산 | 미터법 |
|---|---|
| 밀도 및 비중 | 8.94g/cm3 |
| 녹는 범위, 고상선에서 액상선까지 | 1171 - 1238 C |
| 열전도율 | 20C에서 29.4W/(m*K) |
| 열팽창 계수 | C당 16.2 x 10-6, 20 - 300C |
| 전기 전도도 및 저항률 | 4% IACS, 20C에서 37.4마이크로옴-cm |
| 비열 용량 | 293K에서 377.1J/(kg*K) |
| 인장 탄성 계수 | 152 000 MPa |
| 강성 계수 | 57 230 MPa |
열전도율은 C11000 구리보다 약 5배 낮으므로 C71500을 사용하는 열교환기 설계에는 동일한 용도로 약간 더 많은 표면적이 필요합니다. 해수에서의 튜브 수명이 훨씬 길기 때문에 이러한 처벌은 허용됩니다.
제작: 냉간 가공, 열간 가공 및 용접
냉간 가공은 강도와 경도를 점진적으로 높입니다. 약 90% 감소하면 경도는 약 130HV에 도달하므로 -단간 어닐링은 가혹한 성형에 사용됩니다.
열간 가공은 약 930°C에서 1030°C 사이에서 수행됩니다. 온도가 높을수록 입자가 거칠어지고 기계적 특성이 감소하므로 용광로 제어가 중요합니다.
가공 경화가 중요하므로 냉간 감소량을 제어하여 용도에 맞게 경도를 조정할 수 있습니다.
TIG 및 MIG 용접은 일치하는 구리-니켈 필러 와이어를 사용하는 일상적인 작업입니다. 올바른 필러 선택과 접합부 청소는 용접부의 내식성을 유지합니다.
용접 후 가벼운 어닐링은 사용 중에 보호 필름이 다시 형성되는 것을 방지하지 않고 연성을 복원합니다.
콘덴서, 교환기 쉘 및 해수 서비스
C71500은 유속이 빠르고, 온도가 높거나, 계획되지 않은 가동 중단 시간이 허용되지 않는 곳에서 최고의 선택입니다. 니켈-이 풍부한 표면 필름은 생물 오염 및 충돌 침식을 방지하므로 해수-냉각 콘덴서의 튜브 수명은 황동 또는 알루미늄 청동 대안에 비해 길습니다.
발전: 증기 표면 응축기, 급수-온수기 및 보조 열교환기.
해양: 선박 및 해양 플랫폼의 해수 배관, 교환기 및 쉘.
담수화: 다단계 플래시 및 역-삼투-열 전달 회로.
공정 산업: 교환기 쉘, 튜브시트, 배플 및 화학 플랜트 장비.
등급 선택: 최대 서비스 수명과 최소 가동 중지 시간이 더 높은 비용을 정당화하는 중요 고속-또는 고온{5}}시스템용 90/10 구리-니켈 대신 C71500.
자주 묻는 질문
Q: C71500 구리{1}}니켈이란 무엇입니까?
대략 70%의 구리와 30%의 니켈을 함유하고 철과 망간을 소량 첨가한 구리 합금입니다. 해수 내식성이 뛰어난 것으로 알려져 있으며 70/30 백동 튜브 및 플레이트로 판매됩니다.
Q: C71500이 해수 부식에 잘 견디는 이유는 무엇입니까?
니켈 함량이 높으면 표면에 단단하고 안정적인 보호 산화막이 형성됩니다. 이 필름은 염화물 공격, 생물 오염 및 고속 충돌에 저항하며 표면이 교란되면 스스로 복구됩니다.
Q: C71500 튜브는 어디에 가장 일반적으로 사용됩니까?
이는 발전소, 해군 및 상업용 선박, 해양 플랫폼 및 담수화 플랜트의 해수{0}냉각식 열 교환기 및 응축기, 해수 배관 및 교환기 쉘의 표준 재료입니다.
Q: 90/10 구리-니켈 대신 C71500을 선택해야 하는 경우는 언제인가요?
유속이 빠르고 온도가 높거나 초기 재료 비용보다 최대 서비스 수명과 최소 가동 중지 시간이 더 중요한 중요한 고신뢰성 시스템인 경우 C71500을 선택하세요.
Q: C71500은 용접과 성형이 용이합니까?
예. 이는 냉간 가공되고 약 930°C에서 1030°C 사이의 열간 가공되며 일치하는 구리-니켈 필러를 사용하여 TIG 또는 MIG로 용접됩니다. 심한 냉간 압연으로 인해 합금이 약 130HV로 경화되므로 성형 단계 사이의 어닐링을 통해 연성을 계속 사용할 수 있습니다.
질문: 70/30 구리-니켈 파이프에 적용되는 표준은 무엇입니까?
콘덴서 및 열 교환기용 이음매 없는 용접 튜브는 ASTM B111 및 ASME SB111에 지정되어 있으며, 플레이트, 바, 피팅 및 플랜지는 UNS C71500에 대한 관련 ASTM 제품 사양을 따릅니다.
