구리 니켈 90/10 파이프 및 튜브란?
UNS C70600으로 지정되고 일부 공급업체 카탈로그 및 데이터 시트에 C7060X로 표기된 90/10 합금으로 만들어진 구리 니켈 파이프는 대략 90% 구리와 10% 니켈을 결합하고 철과 망간을 의도적으로 첨가한 단조 구리 합금입니다. 니켈 함량은 해수에서 부착된 표면 막을 안정화시키고, 철 첨가는 충돌 공격 및 침식-부식에 저항할 수 있도록 해당 막을 강화합니다. 이러한 특성 때문에 합금은 수십 년 동안 해양 배관, 응축기 튜브 및 열교환기 서비스의 기준 재료였으며 여전히 새로운 건조 해군, 상선 및 해상 톤수에 지정되어 있습니다.
일반적으로 밀접하게 관련된 여러 등급이 그룹화됩니다. 70/30 구리 니켈 합금인 UNS C71500은 더 높은 밀도와 비용으로 빠르게 흐르는 해수에서 더 높은 강도와 더 나은 저항성을 제공합니다. 철과 망간이 증가된 30% 니켈 합금인 UNS C71640은 침식-위험이 큰 모래-함유 또는 고속 해수에 선택됩니다. UNS C70620은 납, 아연 및 기타 잔류물이 표준 C70600보다 더 엄격하게 제한되는 용접 튜브에 주로 사용되는 90/10 구성의 제한된 잔류 버전입니다.
등급, 구성 및 적용 표준
| 등급 | 니켈, % | 철, % | 망간, % | 일반적인 제품 형태 |
|---|---|---|---|---|
| C70600 / C7060X | 9.0~11.0 | 1.0~1.8 | 최대 1.0 | 원활한 파이프 및 튜브, 플레이트, 피팅 |
| C70620 | 9.0~11.0 | 1.0~1.8 | 최대 1.0 | 용접 튜브, 잔류물 제한 |
| C71500 | 29.0~33.0 | 0.40~1.0 | 최대 1.0 | 튜브, 파이프, 플레이트, 피팅 |
| C71640 | 29.0~32.0 | 1.7~2.3 | 1.5~2.5 | 콘덴서 및 열교환기 튜브 |
C70600 범위의 구리 니켈은 ASTM B111에 따라 콘덴서 및 열 교환기용 이음매 없는 튜브로, ASTM B466에 따라 이음매 없는 파이프로, ASTM B467에 따라 용접 파이프로 주문됩니다. 다른 사양 시스템의 동등한 참조에는 EN 12451, JIS H3300 및 GB/T 8890이 포함되므로 둘 이상의 표준 제품군에서 동일한 의무를 충족할 수 있습니다. 화학은 항상 관리 표준에 따라 인용됩니다. 구리는 나머지이고, 니켈, 철 및 망간은 위에 표시된 범위 내에서 유지되며 납 및 아연과 같은 잔류 원소는 해당 표준에 명시된 최대 값으로 제한됩니다.
치수, 벽 두께 공차 및 성질도 주택 관행보다는 주문 표준의 문제입니다. 굽힘, 플레어링 및 확장을 위해 어닐링된 튜브가 공급됩니다. 라이트 드로잉 튜브는 보다 부드러운 보어와 보다 엄격한 치수 제어를 제공합니다. 냉간 가공된 조건에서 더 높은 강도가 필요한 곳에는 경인발 튜브가 사용됩니다. 튜브 끝은 일반적으로 용접을 위해 경사지거나 나사산이 있는 평면으로 공급되며 치수 범위는 작은 계기 라인부터 큰 직경의 해수 파이프까지 포괄합니다.
부식거동 및 기계적 성능
스테인레스 스틸과 달리 구리 니켈은 수동 산화막에 의존하지 않습니다. 폭기된 해수에서는 얇고 복잡한 부식 생성물 층이 표면에 형성되고 안정적으로 유지되어 낮고 본질적으로 균일한 부식 속도를 제공합니다. 이 층은 90/10이 선박, 발전소 및 담수화 플랜트에서 염소 처리된 물, 공기가 함유된 물, 약간 오염된 물을 견딜 수 있게 하며, 표면에 방출된 구리 이온이 해양 유기체의 정착을 억제하기 때문에 대부분의 경쟁 재료보다 생물 오염에 대한 합금의 더 나은 저항성을 설명합니다.
인장 강도, 항복 강도 및 신율은 주문한 템퍼에 대해 ASTM B111, ASTM B466 또는 ASTM B467에서 요구하는 것이며 재료는 이러한 요구 사항에 따라 출시됩니다. 실제 설계에서 90/10 등급은 대부분의 응축기 및 해수 배관 작업에 적용되는 반면, C71500 및 C71640은 고속 시스템 또는 추가 강도로 인해 보다 경제적인 두께를 허용하는 더 무거운 벽 섹션에 선택됩니다. 스테인리스강에 비해 열전도율이 높기 때문에 구리 니켈 튜브는 내식성만큼 열 전달이 중요한 응축기 및 공정 열 교환기에 여전히 선호되는 선택입니다. 이 합금은 비자성이며-낮은 온도에서 유용한 연성을 유지하며 연성에서 취성으로의 전이가 발생하지 않습니다.
일반적인 응용 분야
선박, 페리 및 해양 시설의 해수 냉각, 밸러스트 및 빌지 배관.
화력 발전소 및 담수화 플랜트의 응축기 및 열교환기 튜브.
공정 플랜트, 냉동 및 데이터 센터 설치용 냉각수 회로.
해양 및 해양 환경의 소방 본관 및 스프링클러 라인.
정유소, 화학 공장 및 액화 가스 터미널의 열교환기 튜브.
염화물 공격과 침식이 모두 심각한 염수 및 해수 이송 라인.
선택, 제작 및 설치 지침
선택은 물의 화학적 성질, 유속 및 부유 물질의 존재 여부로 시작됩니다. 구리 니켈 90/10은 깨끗하거나 약간 오염된 해수를 사용하고 속도가 보통인 경우 기본값입니다. 모래나 미사가 현탁 상태로 운반되거나 보호 필름을 벗겨낼 만큼 속도가 높은 경우에는 70/30 또는 C71640 등급이 더 안전한 선택입니다. 그런 다음 설계 속도가 선택한 등급이 의도된 사용 수명 동안 견딜 수 있는 범위 내에 유지되도록 벽 두께가 설정됩니다.
이 합금은 다른 구리 합금과 매우 유사하게 제작됩니다. 톱질, 기계 가공 또는 연마 방법으로 절단할 수 있으며, 뜨겁거나 차갑게 구부리고, 플레어링하고, 롤 확장하여 튜브 시트로 만들 수 있습니다. 용접은 얇은 벽 튜브의 경우 텅스텐 불활성 가스와 더 무거운 파이프의 경우 금속 불활성 가스 또는 수중 아크와 일치하는 구리 니켈 필러 금속을 사용합니다. 접합면은 깨끗하고 건조해야 하며, 잔류 염화물로 인해 고온 균열 위험이 발생하므로 염화물-이 없는 소모품이 필수적입니다. 일반적으로 용접 후에는 열처리가 필요하지 않습니다. 절연체와 피복재는 염화물-이 없어야 하며, 탄소강 지지대는 사용하는 경우 젖는 부분을 절연하거나 전기적으로 보호해야 합니다.
설치하는 동안 루프나 벨로우즈를 사용하여 열팽창을 허용하고, 벽 두께에 권장되는 한도 내에서 지지 간격을 유지하고, 내부 표면의 불필요한 산 세척이나 연마 분사를 피하십시오. 보호 필름이 합금의 주요 방어 수단이기 때문입니다. 탄소나 유황을 함유한 절삭유, 마킹 크레용, 윤활제는 용접이나 어닐링 전에 닦아내야 합니다. 구리 니켈과 스테인리스강 또는 탄소강을 결합한 배관은 절연 개스킷 및 슬리브로 격리되어 갈바닉 부식이 덜 귀한 재료에 집중되지 않습니다.
검사 포인트 및 일반적인 함정
공장 인증서의 등급과 성질이 주문 표준 및 성형 작업과 일치하는지 확인하십시오.
주문한 벽 두께가 설계 속도와 침식 여유에 대해 적절한 여유를 두고 있는지 확인하십시오.
용접 또는 어닐링 전에 마킹, 절단 또는 취급 시 탄소 오염이 있는지 확인하십시오.
C70620의 용접 튜브가 용접 구조와 보다 엄격한 잔류 제어가 필요한 곳에 제공되었는지 확인하십시오.
보어의 연마제 분사를 피하고 용접 조인트에 염화물 기반 세척제를 사용하지 마십시오.
구리 니켈이 덜 귀금속과 만나는 곳에 개스킷과 절연 슬리브가 장착되어 있는지 확인하십시오.
FAQ
Q: C70600과 C7060X의 차이점은 무엇입니까?
C70600은 90/10 구리 니켈 합금에 대한 UNS 지정입니다. C7060X는 제한된 잔류 버전을 포함하여 동일한 구성 제품군을 참조하는 데 사용되는 카탈로그 및 데이터 시트 표기법이므로 관리 표준 및 잔류 한계가 명시되어 있는 한 사양 목적으로 두 가지를 상호 교환할 수 있습니다.
Q: 이음매 없는 90/10 구리 니켈 파이프에 적용되는 표준은 무엇입니까?
이음매 없는 파이프는 ASTM B466, 이음매 없는 콘덴서 및 열 교환기 튜브는 ASTM B111, 용접 파이프는 ASTM B467에 따라 주문됩니다. EN 12451, JIS H3300 및 GB/T 8890은 다른 사양 시스템의 동일한 제품에 적용됩니다.
Q: 언제 90/10 대신 70/30 구리 니켈을 사용해야 합니까?
유속이 높거나, 모래나 미사가 현탁 상태로 운반되거나, 물이 보호막을 위협할 정도로 오염된 경우에는 C71500 또는 C71640을 선택하십시오. 수질이 좋고 유속이 보통인 곳에서는 90/10이 비용, 강도, 내식성의 균형이 가장 좋습니다.
Q: 구리 니켈 합금에 철을 첨가하는 이유는 무엇입니까?
철은 표면 보호막을 강화하고 해수 배관에서 가장 일반적인 단일 고장 모드인 흐르는 해수의 충돌 공격 및 침식{0}부식에 대한 저항성을 향상시킵니다.
Q: 구리 니켈 파이프를 용접할 수 있나요?
예. 일치하는 구리 니켈 필러 금속은 얇은 벽 튜브용 텅스텐 불활성 가스와 무거운 파이프용 금속 불활성 가스 또는 수중 아크와 함께 사용됩니다. 접합부는 깨끗하고 염화물이 없어야 하며{2}}탄소 오염이 없어야 하며 일반적으로 용접 후 열처리가 필요하지 않습니다.
Q: 구리 니켈은 생물 오염에 저항합니까?
스테인레스 스틸과 티타늄에 비해 그렇습니다. 젖은 표면에서 방출된 구리 이온은 해양 생물의 정착을 방해하므로 오염막이 더 천천히 쌓이고 청소 간격이 길어집니다.
Q: 어떤 성미를 사용할 수 있나요?
굽힘 및 확장을 위한 어닐링 튜브, 더 엄격한 치수 제어 및 부드러운 보어를 위한 경량 인발 튜브, 냉간 가공 조건에서 더 높은 강도가 요구되는 경인발 튜브.
