HSn70-1 및 C44300의 설명
해군성 황동은 주석과 현대 버전에서는 비소를 소량 첨가하여 개량한 구리-아연 합금입니다. 동일한 튜브에 대해 두 가지 명칭이 함께 인용되는 경우가 많습니다. HSn70-1은 대략 70Cu-1Sn-잔부 Zn의 70% 구리 주석 황동에 대해 중국에서 사용되는 가공 명칭입니다. C44300은 해군성 황동을 함유한 비소에 대한 UNS 번호이며{14}}이음매 없는 구리 및 구리 합금 응축기 튜브와 페룰 스톡을 포괄하는 사양인 ASTM B111에서 호출한 지정입니다. 이 둘은 주문 시 일반적으로 상호 참조되지만 동일하지는 않습니다. C44300의 제어된 비소 첨가는 탈아연화를 억제하는 고의적인 합금 단계인 반면, 동일한 구리 함량의 일반 주석 황동은 해당 보호 기능을 제공하지 않습니다.
화학 성분
| 요소 | 일반적인 범위, 중량% | 기능 |
|---|---|---|
| 구리(Cu) | 70.0 - 73.0 | 모재, 내식성, 열전도율 |
| 아연(Zn) | 나머지 | 1차 합금원소로 원가는 낮추고 강도는 높인다 |
| 주석(Sn) | 0.8 - 1.2 | 부식막 안정성 및 내침식성 향상 |
| 비소(As) | 0.02 - 0.06 | 염화물이 함유된-물에서 탈아연화를 억제합니다. |
| 납(Pb) | 최대 0.07 | 불결; 기계 가공성 및 용접성 제어 |
| 철(Fe) | 최대 0.06 | 불결; 철분이 높을수록 자기상이 촉진됩니다. |
| 기타 불순물 | 각각 최대 0.15 | 합금 구조가 단상을 유지하도록 설정된 한계 |
비소는 그 자체보다는 주석 첨가와 함께 작용합니다. 주석은 보다 강력한 보호막을 형성하고 비소는 아연의 선택적 용해를 억제하므로 이 조합은 해수 응축기에서 해군 황동에 유용한 수명을 제공합니다. 두 요소 모두 합금을 일반 황동보다 기계 가공 및 용접하기 어렵게 만듭니다.
성질별 기계적 성질
| 성질 | 상태 | 인장 강도, 최소, MPa | 항복 강도, 최소, MPa | 신장, 최소, % |
|---|---|---|---|---|
| O61 | 단련 | 275 | 105 | 45 |
| H55 | 그려진 빛 | 310 | 170 | 30 |
| H58 | 그어진 | 345 | 240 | 20 |
| H80 | 하드 드로잉 | 415 | 345 | 8 |
항복강도 값은 하중 하에서 0.5% 신장으로 인용되었으며, 신장은 50mm 게이지 길이에서 측정되었습니다. -의도적인 절충안이 있습니다. 어닐링된 튜브는 튜브-시트 장착을 위해 쉽게 구르고 팽창하는 반면, 경인발 튜브는 연성을 희생하면서 진동과 침식에 저항합니다.
물리적 특성 및 부식 거동
밀도: 약 8.53g/cm3
전기 전도성: 약 28% IACS
열전도율 : 상온에서 약 110 W/(m·K)
녹는 범위: 약 900 - 940도
탄성률: 약 110GPa
부식 성능이 합금을 주문하는 이유입니다. 해군성 황동은 깨끗하고 오염된 바닷물, 담수 및 증기 응축수에 저항하며 일반 황동을 파괴하는 응축기와 보일러 급수 히터에도 잘 견딥니다. 이는 보편적인 물질이 아닙니다. 암모니아, 아민, 강한 무기산 및 황-함유 대기가 이를 공격하며, 암모니아는 응축수 pH 제어를 위해 암모니아가 사용되는 응축기 튜브의 응력 부식 균열의 전형적인 원인입니다. 침식{4}}부식은 다른 실질적인 한계를 설정하므로 설계자는 90/10 구리-니켈이 허용하는 더 높은 속도에 비해 해군성 황동의 해수 속도를 적당한 수준으로 유지합니다.
제작, 굽힘, 용접실습
열간 가공은 650 - 800도 범위에서 수행됩니다. 그 이하에서는 합금 작업이-빠르게 경화됩니다. 냉간 인발과 냉간 굽힘이 모두 실용적이지만 연성을 회복하려면 단계간 어닐링이 필요하며, 최종 굽힘 부분은 잔류 응력을 줄이기 위해 응력을 완화해야 합니다. 왜냐하면 잔류 인장 응력에 암모니아를 더한 것이 응력 부식 균열의 표준 방법이기 때문입니다. 융합 용접이 가능하지만 다공성을 생성하는 경향이 있고 비소 함량으로 인해 연기 제어가 필요합니다. 튜브-대-튜브-시트 및 헤더 접합에는 납땜 및 은납땜이 선호되며 융합 접합이 필요한 경우 주석-청동 또는 실리콘-청동 필러를 사용합니다. 주석과 비소 모두 가공 경화 속도를 높이기 때문에 쾌삭 황동보다 기계 가공이 어렵습니다.{11}}예리한 툴링, 포지티브 경사각 및 넉넉한 절삭유를 사용하는 것이 좋습니다. 튜브 끝은 일반적으로 튜브 시트로 롤러-팽창되며, 차동 움직임으로 인해 튜브가 흔들리지 않도록 패킹, 진동 지지대 및 배플을 배치해야 합니다.
일반적인 응용 분야는 발전소 표면 응축기 및 급수 히터, 선상 열교환기 및 해수 냉각 라인, 담수화 증발기 및 응축기 번들, 해양 공조 및 냉동 응축기, 기수를 처리하는 화학 공장 냉각기 등 부식 프로필에서 직접 따릅니다.
자주 묻는 질문
Q: HSn70-1은 C44300과 정확히 동일합니까?
번호 HSn70-1은 70% 구리 주석 황동을 설명하는 반면, C44300은 특히 0.02 - 0.06% 비소를 포함합니다. 둘 다 응축기에 사용되지만 비소 함유 등급만이 고의적인 탈아연화 억제 기능을 가지고 있습니다.
Q: ASTM B111에서는 무엇을 다루나요?
ASTM B111/B111M은 위에 인용된 C44300 해군성 황동 구성, 템퍼 및 기계적 요구 사항을 포함하여 이음매 없는 구리 및 구리{2}}합금 콘덴서 튜브 및 페룰 스톡을 다룹니다.
Q: 해군성 황동관을 용접할 수 있나요?
융합 용접은 다공성 및 비소 연기로 인해 권장되지 않습니다. 은 브레이징 또는 청동 브레이징이 표준 접합 경로이며 암모니아 또는 아민이 존재하는 경우 응력 완화가 이어집니다.
Q: 응축기 튜브에는 어떤 온도를 지정해야 합니까?
Annealed O61 튜브는 두꺼운 튜브 시트와 단단한 U-벤드로의 확장이 필요한 곳에 사용됩니다. 라이트 드로우 H55는 직선형 콘덴서 번들에 대한 일반적인 절충안이고 하드 드로우 H80은 높은-진동 또는 높은-침식 내구성을 위해 예약되어 있습니다.
질문: 해군 황동은 90/10 구리-니켈과 어떻게 비교됩니까?
해군성 황동은 가격이 저렴하고 열 전도성이 더 높지만 구리-니켈은 더 높은 해수 유속을 견디고 암모니아 응력 부식 균열에 대한 저항력이 훨씬 더 강합니다. 이것이 오염되거나 고속{1}}해수 서비스가 일반적으로 C70600으로 이동하는 이유입니다.
Q: 비소 함량이 취급 위험을 야기합니까?
비소는 소량으로 합금에 완전히 용해됩니다. 일반적인 제작은 안전하지만 용접 및 연삭 작업에서는 연기가 발생하므로 국소 추출 및 적절한 호흡기 보호 장치를 사용하여 수행해야 합니다.
