ASTM B111 C70400은 일반적으로 95-5 구리-니켈이라고 불리는 무봉제 구리-니켈 튜브 등급으로, 구리 베이스에 철 및 망간 첨가물을 조절하여 약 5% 니켈을 합금한 것입니다. 이 합금은 단순한 황동과 90-10 및 70-30 구리-니켈 등급 사이에 위치합니다. 이 합금은 구리의 열 전도성을 대부분 유지하면서 니켈, 철 및 망간 조합이 제공하는 내해수성을 얻습니다. 튜브는 표면 응축기, 증발기, 열 교환기 및 응축기 코일에 대해 O61 어닐링 템퍼 또는 H55 경인발 템퍼로 공급됩니다.
합금 특성
고용체의 니켈은 매트릭스의 부식 가능성을 높이고 조밀하고 접착성 있는 산화막을 형성하는 데 도움을 줍니다. 철을 첨가하면 흐르는 물에서 파손되지 않도록 필름이 안정화됩니다. 망간은 주조성과 필름 안정성을 향상시킵니다. 그 결과 해수, 염수 분무 및 약산성 공정 매체에 저항하는 튜브가 탄생했으며 해양 노출 시 일반적인 부식률은 연간 0.1mm 미만입니다. 이것이 바로 95-5 구리-니켈이 전체 90-10 사양이 요구되지 않는 해수 회로 및 열 전달 장비에 널리 사용되는 이유입니다. 무역 문서에서 합금은 종종 중국 재료 지정 시스템에 따라 BFe5-1.5-0.5로 기록되며 ASTM 시스템의 UNS C70400에 해당합니다.
구성 및 기계적 거동
| 구리, Cu | 90-93% 명목 잔고 |
| 니켈, Ni(Co 포함) | 5-7% |
| 철, 철 | 1.0-1.8% |
| 망간, Mn | 필름 안정성을 위한 첨가 조절 |
| 아연, Zn | 최대 1.0% |
| 납, 납 | 최대 0.05% |
| 성질 | O61 어닐링 또는 H55 연신- |
| 인장강도 | 약 380 MPa 어닐링, 더 단단한 성질에서는 약 585 MPa까지 상승 |
| 항복 강도 | 약 120 MPa 어닐링, 더 단단한 성질에서는 약 380 MPa까지 상승 |
| 연장 | 약 40% 어닐링, 더 단단한 성질에서는 약 15%로 감소 |
| 밀도 | 약 8.8g/cm³ |
위의 강도 값은 템퍼 전반에 걸쳐 합금이 일반적으로 달성하는 범위를 설명하며 예비 설계를 지원하기 위해 인용됩니다. 결합 허용 값은 ASTM B111이 특정 UNS 번호 및 템퍼에 대해 설정한 최소 인장 강도, 최소 항복 강도 및 최소 연신율이며, 이는 각 로트와 함께 발행된 재료 테스트 인증서에 명시되어 있습니다.
치수 공차
ASTM B111은 외경과 벽 두께에 따른 치수 공차를 표로 작성합니다. 응축기 및 열 교환기 서비스에 사용되는 소형 및 중형 직경의 경우 다음 값이 적용됩니다.
| 외부 직경 최대 12mm | 플러스 마이너스 0.076mm |
| 외경 12~18mm 초과 | 플러스 마이너스 0.10mm |
| 외경 18~25mm 이상 | 플러스 마이너스 0.15mm |
| 벽 두께 0.50~0.80mm | 플러스 마이너스 0.08mm |
| 벽 두께 0.80~0.90mm | 플러스 마이너스 0.08mm |
| 벽 두께 0.90~1.5mm | 플러스 마이너스 0.11mm |
| 벽 두께 1.5~2.1mm | 플러스 마이너스 0.13mm |
| 벽 두께 2.1~3.0mm | 플러스 마이너스 0.17mm |
| 최대 길이 4500mm | 플러스 2.4mm, 마이너스 0 |
| 길이 4500~6000mm 이상 | 플러스 3.2mm, 마이너스 0 |
| 길이 6000~10000mm 이상 | 플러스 4.0mm, 마이너스 0 |
물리적 및 열적 특성
밀도: 약 8.8g/cm3, 동등한 90-10 또는 70-30 사양보다 가벼운 튜브 라인 제공
열전도율: 실온에서 약 50W/(m·K), 스테인리스강보다 훨씬 높음
전기 전도성: 구리-니켈 합금에서 예상되는 것처럼 순수 구리에 비해 낮습니다. 이는 열 전달 의무에 대한 제한이 아닙니다.
자기 반응: 본질적으로 비자성-이므로 간섭 없이 자기 검사 및 분리 방법을 적용할 수 있습니다.
제작: 쉽게 냉간 성형, 확장, 납땜 및 납땜이 가능하며 가스 차폐 아크 용접을 통해 최고의 용접 조인트 품질을 제공합니다.
테스트 및 품질 관리
튜브는 ASTM B111의 테스트 요구 사항에 따라 공급됩니다. 즉, Practice E243에 따른 전체 길이의 와전류 테스트, 표준에 의해 설정된 섬유 응력에 대한 정수압 테스트, 로트에서 채취한 샘플에 대한 팽창 및 평탄화 테스트입니다. 필요에 따라 주조물이나 완성된 튜브에서 화학 분석을 수행하며, 각 튜브에 표시된 열 번호는 이를 다시 재료 테스트 인증서와 연결합니다. 해수 서비스의 경우 철 및 망간 함량과 함께 인증서를 검토해야 합니다. 왜냐하면 보호 필름이 실제 냉각수에서 얼마나 잘 유지되는지를 결정하는 두 가지 요소와 니켈의 조합이기 때문입니다.
응용
해양 공학: 해수 배관, 응축기 및 열 교환기 튜브 번들, 선박의 윤활유 및 재킷 워터 쿨러.
해양 설치: 지속적인 염수 분무에 노출되는 플랫폼의 해수 리프트 라인 및 열 전달 장비.
담수화 및 수처리: 낮은 합금 함량으로도 충분한 증발기 및 예열기 튜브.
에너지 및 화학 플랜트: 약간 공격적인 물을 처리하는 발전 및 석유화학 장치의 응축기 및 냉각기 역할.
냉동 및 공조: 합금의 열 전도성과 내식성이 모두 사용되는 응축기 및 증발기 코일.
선택 및 제작 지침
냉각수가 바닷물 또는 기수이지만 효율이 보통인 경우 C70400을 선택하고, 물이 오염되거나 속도가 높거나 튜브가 황화물 오염을 견뎌야 하는 경우 90-10 C70600 또는 70-30 C71500으로 이동합니다. 제작 중에 튜브 시트로 팽창할 수 있도록 튜브를 어닐링된 상태로 유지하고, 현장 먼지로부터 보어를 보호하고, 갈바닉 커플링에 주의하지 않고 습식 회로에서 이 합금을 강철 부품과 혼합하지 마십시오. 용접 연결은 설계가 허용하는 경우 압연 작업 후에 이루어져야 하며 열 입력은 연결 부위의 어닐링된 성질의 손실을 방지하기 위해 제어되어야 합니다.
FAQ
Q: ASTM B111 C70400이란 무엇입니까?
이음매 없는 응축기 튜브 및 페룰 스톡에 대해 ASTM B111에서 다루는 95-5 구리-니켈 등급이며, 구리 베이스에 약 5%의 니켈과 1.4%의 철이 포함되어 있습니다.
Q: C70400과 C70600의 차이점은 무엇입니까?
C70400에는 약 5%의 니켈이 포함되어 있고 C70600에는 9.0~11.0%의 니켈이 포함되어 있습니다. C70600의 니켈 함량이 높을수록 오염되고 유속이 빠른 해수에 대한 저항성이 향상되는 반면, C70400은 합금 비용이 낮고 중간 정도의 해양 작업에 적합합니다.
Q: 어떤 성미를 사용할 수 있나요?
튜브 시트로 확장될 튜브용으로 어닐링된 O61과 더 높은 강도가 필요한 튜브용으로 H55 라이트 인출됩니다. 성질은 로트에 대해 인증된 최소 기계적 특성을 결정합니다.
Q: 일반적으로 튜브의 두께는 얼마나 되어야 합니까?
응축기 및 열 교환기 서비스는 일반적으로 약 0.5mm ~ 1.5mm 사이의 벽 두께를 사용하며 설계 수명 동안 예상되는 부식 속도를 감안하여 선택해야 합니다.
Q: 튜브를 용접할 수 있나요?
그렇습니다. 구리-니켈에 적합한 기술과 가스 차폐 아크 용접을 사용하면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 이 합금에는 납땜 및 브레이징이 널리 사용되며 특히 피팅 및 소형 코일에 사용됩니다.
Q: 배송된 튜브는 어떻게 확인되나요?
전체 길이의 와전류 테스트, 수압 테스트, 로트 기반 팽창 및 평탄화 테스트가 수행되며 재료 테스트 인증서에는 구성, 기계적 특성 및 비파괴 테스트 결과가 보고됩니다.-
