구리와 구리{0}}니켈이 닮지 않은 이유
순수한 구리는 따뜻한 붉은색-주황색 톤으로 구별됩니다. 니켈이 구리 격자에 용해되면 금속의 광학적 거동이 변합니다. 빨간색과 근적외선 영역의 반사율은 떨어지고 가시광선 대역에서 반사율 곡선은 평탄해지며 표면은 빨간색 대신 회색, 은색 또는 따뜻한 흰색으로 인식됩니다. 따라서 갓 절인 90/10 구리-니켈 튜브(UNS C70600)는 은빛으로 보이고 70/30 등급(C71500)은 더욱 하얗게 보입니다. 색상은 유용한 첫 번째 지표이지만 사양은 아닙니다. 산화막, 어닐링 색조 및 표면 마감은 모두 눈으로 보는 것과 다르기 때문에 항상 측정 가능한 두 번째 확인을 통해 색상을 확인해야 합니다.
세 가지 공통 등급에 대한 참조 데이터
| 재산 | C11000 ETP 구리 | C70600 CuNi 90/10 | C71500 CuNi 70/30 |
|---|---|---|---|
| 공칭 색상 | 빨간색-주황색 | 실버-회색 | 실버-화이트 |
| 공칭 구성 | Cu 99.90분 | Cu 잔량, Ni 10, Fe 1.0-1.8, Mn 1.0 최대 | Cu 잔량, Ni 29-33, Fe 0.4-1.0, Mn 1.0 최대 |
| 밀도 | 8.94g/cm³ | 8.94g/cm³ | 8.94g/cm³ |
| 20도에서의 전기 전도성 | 100-101% IACS | 약 9% IACS | 약 5% IACS |
| 열전도율 | 약 390W/(m·K) | 약 45W/(m·K) | 약 29W/(m·K) |
| 자기 반응 | 비자성- | 비자성- | 비자성- |
| 일반적인 옥외 부식 생성물 | 녹색 녹청 | 회색-갈색 필름 | 회색-갈색 필름 |
| 대표적인 서비스 | 식수, 전기 전도체 | 해양열교환기, 해수배관 | 가혹한 바닷물 의무, 더 높은 속도 |
해당 테이블의 두 항목이 나머지 항목보다 더 유용합니다. 첫째, 세 등급의 밀도는 거의 동일하므로 밀도 검사로는 구리와 구리{1}}니켈을 분리할 수 없습니다. 강철이나 알루미늄 대체재만 제외됩니다. 둘째, 전기 전도도는 대략 10배 정도 다르기 때문에 4{3}}단자 저항 측정이 작업장이나 부두에서 가장 실용적인 기기{4}}기반 테스트가 됩니다.
효과적인 현장 및 워크샵 테스트
새로운 장소를 제출하세요.산화물 층을 절단하거나 줄질하고 몇 초 내에 금속이 벗겨진 부분을 살펴보십시오. 구리는 빨간색으로 읽혀집니다. 구리-니켈은 회색을 은색으로 읽습니다. 이는 가장 빠르고 신뢰할 수 있는 검사이며 장비가 필요하지 않습니다.
저항을 측정합니다.구리는 약 0.0172μΩ·m(100% IACS)의 체적 저항률을 나타내고, C70600은 약 0.19μΩ·m, C71500은 이보다 더 높습니다. 게이지 길이가 고정된 마이크로{6}}옴계는 제품군을 명확하게 구분합니다. 두 판독값에 동일한 길이와 온도를 사용합니다.
묽은 질산에 반점이 어떻게 반응하는지 관찰하십시오.구리는 빠르게 반응하여 강한 색상의 파란색{0}}녹색 용액을 생성합니다. 니켈-함유 합금은 눈에 띄게 더 느리게 반응합니다. 이 테스트는 정성적 테스트이므로 적절한 개인 보호 장치를 갖춘 환기 구역에서 지원 점검으로만 사용해야 합니다.
빛이 아니라 녹청을 보세요.옥외에 노출된 구리는 녹색 염기성 탄산구리를 생성합니다. 구리-니켈은 얇은 회색-갈색 보호막을 형성하여 더 칙칙하고 시원한 톤을 유지합니다.
자석에 의존하지 마십시오.두 제품군 모두 실온에서 사실상 비자성이므로 자석은 서로 분리되지 않고 페라이트강 오염만 감지합니다.
스파크 테스트를 건너뛰세요.스파크 테스트는 탄소강 및 합금강 기술이며 구리 합금에는 의미가 없습니다.
구별이 엔지니어링 결정을 바꾸는 곳
식수 및 일반 배관에서는 저렴한 비용, 높은 열 전도성 및 인산{0}}탈산 구리 접합이 용이하여 기본 선택이 됩니다. 바닷물에서는 상황이 반전됩니다. 구리-니켈은 충돌 공격과 염화물 구멍에 훨씬 더 잘 저항하고 더 높은 유속을 견디므로 벽이 더 얇아지고 튜브 묶음이 더 가벼워집니다. 열전도도 차이는 90/10의 경우 45W/(m·K)에 비해 약 390W/(m·K)로 크므로 한 재료를 다른 재료로 대체하는 열 교환기 설계자는 동일한-용-기준으로 튜브를 교체하는 대신 필요한 표면적을 다시 계산해야 합니다. 니켈은 또한 합금 가격을 좌우하므로 70/30이 엄격하게 필요하지 않은 경우 일반적으로 90/10이 지정됩니다.
실험실 확인
재료 인증서가 누락되거나 논쟁이 있는 경우 세 가지 기술로 문제가 해결됩니다. X-선 형광은 준비된 표면에 신속한 반-정량적 니켈 수치를 제공합니다. 깨끗한 스파크 후의 광학 방출 분광법은 등급 사양과 직접 비교할 수 있는 전체 구성을 제공합니다. 경도 횡단을 뒷받침하는 파괴적인 금속 조직학은 입자 구조와 냉간{5}}가공 수준을 보여 주므로 합금뿐만 아니라 성질도 확인합니다. 와전류 테스트는 튜브 번들에 추가되어 튜브를 절단하지 않고도 벽 두께를 확인하고 균열을 감지합니다.
자주 묻는 질문
Q: 구리-니켈은 자성을 띠나요?
아니요. 구리와 구리-니켈은 모두 실온에서 비자성-이므로 자석을 사용하여 구별할 수 없습니다. 자석은 페라이트강에 의한 오염만을 드러냅니다.
Q: 밀도로 합금을 식별할 수 있나요?
C11000, C70600 및 C71500은 모두 8.94g/cm³에 가깝습니다. 밀도 측정은 구리-니켈에서 구리를 분리하는 것이 아니라 부품이 다른 비금속이라는 주장을 확인하는 데 유용합니다.
Q: 구리가 빨간색으로 보일 때 백동은 왜 은색으로 보입니까?
고용체의 니켈은 합금의 광학 반사율 곡선을 변경합니다. 빨간색과 근-적외선 방울의 반사율과 가시 곡선이 평평해지기 때문에 눈은 표면을 빨간색이 아닌 회색이나 은색으로 해석합니다.
Q: 어떤 구리 합금이 가장 강한가요?
베릴륨 구리는 석출 경화 조건에서 최대 약 1,400 MPa에 달하는 구리 계열 중 가장 높은 강도에 도달하며 열 전도성은 105 W/(m·K)에 가깝습니다. 구리-니켈 등급은 최대 강도보다는 내식성과 인성을 위해 선택됩니다.
Q: C70600과 동등한 명칭은 무엇인가요?
C70600은 90/10 구리{3}}니켈 합금의 UNS 번호입니다. 튜브 및 파이프 제품의 경우 ASTM B111, ASTM B466 및 ASME SB111로 표시되며 유럽에서는 DIN 2.0872에 따라 CuNi10Fe1Mn으로 참조됩니다.
Q: 사용한 튜브의 색상을 보면 어떤 합금인지 알 수 있나요?
대략적으로. 서비스 필름, 열 착색 및 청소 이력은 모두 겉보기 색상을 변화시키므로 사용된 튜브는 재사용 또는 용접하기 전에 정리된 부분과 저항 판독 또는 구성 점검을 통해 식별해야 합니다.
