C44300, ısı eşanjörü tasarımcılarının boruların taze, acı veya tuzlu soğutma suyunda hayatta kalması gerektiğinde belirttiği arsenikli amirallik pirincinin UNS tanımıdır. Alaşım, yaklaşık %71 bakır, %1 kalay ve kasıtlı olarak %0.02 - 0.06 arsenik ilavesi içeren tek-fazlı bakır-çinko alfa pirinçtir ve kondansatörler, buharlaştırıcılar ve benzeri ısı transfer ekipmanları için ASTM B111/B111M'ye göre dikişsiz borular olarak üretilir. Bu kılavuzda ısı değişim sistemleri için C44300 tüplerin bileşimi, eşdeğer özellikleri, fiziksel ve mekanik özellikleri, besleme boyutları ve korozyon davranışı açıklanmaktadır.
Isı Eşanjörlerinde Neden Admiralty Pirinç Kullanılır?
Üç özelliği C44300'ü su-soğutmalı eşanjörler için varsayılan boru malzemesi yapar. Bunlardan ilki, paslanmaz çelikten çok daha yüksek olan ısıl iletkenliktir, dolayısıyla boru duvarı direnci genel ısı transferine çok az katkıda bulunur. İkincisi, alaşımı mütevazı bir şekilde güçlendiren ve akan suya karşı direnci artıran kalay ilavesidir; arsenik ilavesi ise çinkosuzlaştırma olarak bilinen çinkonun seçici kaybını bastırır. Üçüncüsü imalat ekonomisidir: Yüksek kaliteli dikişsiz boru, soğuk çekme ve yeniden-çekme yoluyla üretilir; bu sayede dar duvar toleransı, iyi eşmerkezlilik ve kullanım sırasında temiz kalan bir yüzey sağlanır. Amirallik pirinci bir asırdan fazla bir süredir kondansatörlerde kullanılmaktadır ve soğutma suyu devrelerindeki davranışı iyi bir şekilde belgelenmiştir.
Eşdeğer Özellikler ve Gösterimler
| Kategori | ASTM / UNS | Diğer sistemler |
|---|---|---|
| Amirallik pirinci (arsenik) | C44300 | TR CW706R, CuZn28Sn1As |
| DİN | 2.0470 | CuZn28Sn1As |
| BS | CZ111 | Admiralty pirinç boru kaliteleri |
| JIS | C4430 | JIS H3100 / H3300 serisi |
| ISO | CuZn28Sn1 | Dövülmüş bakır alaşımı |
| Büyük Britanya (Çin) | HSn70-1 | Eşdeğer işlenmiş bileşim |
| IS (Hindistan) | CuZn29Sn1As | IS 1545 boru kaliteleri |
Dikişsiz boru, ASTM B111/B111M'ye veya bileşimi, sertliği, boyut toleranslarını ve mekanik test gerekliliklerini belirleyen aynı ASME SB111 spesifikasyonuna göre sipariş edilir. Belirli bir eşanjör için su tarafı boru seçimi aynı zamanda TEMA uygulamasına ve soğutma devresinin kirlenme ve hız sınırlarına da bağlıdır.
C44300 Tüpünün Kimyasal Bileşimi
| Öğe | Aralık, ağırlıkça % | Nominal |
|---|---|---|
| Bakır (Cu) | 70.0 - 73.0 | 71.0 |
| Kalay (Sn) | 0.8 - 1.2 | 1.0 |
| Arsenik (As) | 0.02 - 0.06 | 0.04 |
| Kurşun (Pb) | maksimum 0,07 | - |
| Demir (Fe) | maksimum 0,06 | - |
| Çinko (Zn) | Kalan | 28.0 |
Dar arsenik penceresi, engellenmiş amirallik pirincini sade 70/30 tipi bileşimden ayıran özelliktir. Arsenik her yüz düzeyde-parça{-eklenir ve çinkonun tercihli çözünmesini önleyen bir katodik inhibitör görevi görür; çıkarılması, alaşımı, yetersiz havalandırılmış suda tıkaç-tipi çinkosuzlaşmaya karşı hassas olan bir malzemeye geri dönüştürür.
Fiziksel ve Termal Özellikler
| Mülk | Değer |
|---|---|
| Yoğunluk | 8,53 g/cm³ (0,308 lb/inç³) |
| Erime aralığı, katılaşmadan sıvılaşmaya | 899 - 938 derece (1650 - 1720 derece F) |
| Özgül ağırlık | 8.53 |
| 20 derecede ısı iletkenliği | yaklaşık 111 W/(m·K), 64 Btu·ft/(hr·ft²· derece F)'ye eşittir |
| 20 derecede elektriksel iletkenlik | %25 IACS |
| 20 derecede elektriksel direnç | 41,5 ohm·dairesel mil/ft |
| Termal genleşme katsayısı | 20,2 µm/(m·derece), 11,2 µin/(in· derece F), 20 - 300 derece |
| Gerilmede esneklik modülü | 110 GPa (16000 ksi) |
| Sertlik modülü | 41 GPa (6000 ksi) |
| Özgül ısı kapasitesi | 377 J/(kg·K), 0,09 Btu/(lb· derece F) |
Birimlerle ilgili not: Bu alaşımın düşük ısıl direnci çoğu zaman yanlış-belirtilir çünkü İngiliz ısı birimi rakamı yanlış uzunluk birimiyle karşılaştırıldığında belirtilir. Doğru ifade 64 Btu·ft/(hr·ft²· derece F) olup, yaklaşık 111 W/(m·K)'ye dönüşür.
Mekanik Özellikler ve Temper Seçimi
| Durum | Çekme mukavemeti | Notlar |
|---|---|---|
| Tavlanmış, O61 | Minimum 310 MPa (45 ksi), tipik | U-kıvrımlara yuvarlanmak ve boru levhalara genişlemek için tamamen yumuşatılmıştır |
| Işık çekilmiş, H55 | 345 - 450 MPa tipik | Bir miktar uzama kaybıyla daha yüksek mukavemet |
| Çizilmiş, H80 | Minimum 390 MPa, tipik | Sertliğin ve erozyon direncinin önemli olduğu düz uzunluklar için |
Uzama tempere bağlıdır: Tavlanmış boru sünekliğinin çoğunu korurken, soğuk-çekilmiş temperler uzamayı gerilme mukavemeti ile değiştirir. U-bükme eşanjörleri için boru normalde tavlanmış veya hafifçe çekilmiş durumda sağlanır, böylece bükülme dış elyafı çatlatmaz ve bükme yarıçapı boru levhasının adımına göre standartlaştırılır.
Tedarik Boyutları ve Diğer Formlar
| Biçim | Menzil |
|---|---|
| Dikişsiz boru, dış çap | 6 - 159 mm |
| Dikişsiz boru, duvar kalınlığı | 0.5 - 5 mm |
| Düz uzunluk | 1 - 6 m |
| Sarılmış uzunluk | 50 m'ye kadar |
| İçi boş çubuk | 20 mm'den itibaren delik, dış çap 100 mm'ye kadar |
| Yuvarlak çubuk | 6 - 130 mm |
| Altıgen | 5 - 60 mm |
| Kare | 4 - 60 mm |
| Düz çubuk | 5 mm minimum kalınlık, maksimum genişlik 120 mm |
| Kütük | 200 mm'ye kadar |
Borular, kabuk-ve-boru demetleri için düz uzunluklarda ve besleme suyu ısıtıcıları, son soğutucular ve soğutma devreleri için bobinler halinde teslim edilir. Kondenser borusu plaka malzemesi ve yüksükler aynı alaşım ailesinden plaka ve çubuk olarak sağlanır, böylece su-tarafındaki düzeneğin tamamı eşleşen elektrokimyasal davranışa sahip olur.
Soğutma Suyu Hizmetinde Korozyon Davranışı
C44300 tatlı, acı ve tuzlu suda iyi performans gösterir ve arsenik içeriği onu durgun veya düşük-oksijen koşullarında çinkosuzlaşmaya karşı korur. Her mekanizmaya karşı bağışık değildir: su hızı aşırıysa veya akış sürüklenmiş kum içeriyorsa çarpma saldırısı ve erozyon-korozyonu meydana gelir ve sülfit-kirli su, koruyucu filme saldırıyı hızlandırabilir. Pratik eşanjör tasarımında su hızı, boruların temizliği ve temizleme sıklığı bu nedenle ayrı ayrı değil, boru alaşımıyla birlikte belirtilir. Soğutma suyunun çok kirli olduğu veya amonyak içerdiği durumlarda, bunun yerine genellikle daha yüksek bakır-nikel içeriğine sahip bir alaşım seçilir.
Sıkça Sorulan Sorular
S: 44300 tanımı ne anlama geliyor?
C44300, çinkosuzlaşma önleyici olarak eklenen %0.02 - 0.06 arsenik içeren %71 bakır, %28 çinko, %1 kalay alaşımı olan işlenmiş arsenikli amirallik pirincinin UNS numarasıdır.
S: Dikişsiz C44300 ısı eşanjörü borusunu hangi standart yönetir?
Amerika Birleşik Devletleri'nde ASTM B111/B111M ve basınçlı ekipmanlar için aynı ASME SB111 spesifikasyonu; Avrupa ısı eşanjörü ve genel-tüp siparişleri için EN 12451 veya EN 12449 kullanılır.
Soru: Amirallik rütbesine neden arsenik ekleniyor?
%0.02 - 0.06 seviyesindeki arsenik, seçici çinko kaybını önleyen bir katodik inhibitör görevi görür. Bu olmadan alaşım, yavaş hareket eden veya az havalandırılmış suda tıkaç-tipi çinkosuzlaşmaya{- maruz kalır.
S: C44300 donanma pirinç borularıyla aynı mıdır?
No. C44300, önleyici katkılar olarak kalay ve arsenik içeren, amirallik pirincidir. Donanma pirinci, arsenik olmadan ve çok daha yüksek çinko içeriğiyle yaklaşık %0,75 oranında kalay ilave edilen, tipik olarak C46400 veya C46500 olmak üzere farklı bir ailedir.
S: C44300 tüpleri buhar veya sıcak-su hizmetinde kullanılabilir mi?
Evet. Alaşım genellikle çalışma sıcaklığının Amirallik pirincinin gücünü ve koruyucu filmini koruduğu aralıkta kaldığı besleme suyu ısıtıcıları, kondansatörler ve buhar yüzeyi kondansatörleri için tedarik edilir.
S: Hangi tüp temperleri mevcut?
U-bükme ve genleştirme işleri için tavlanmış O61 ve daha yüksek çekme dayanımının gerekli olduğu H55 ve H80 gibi hafif{-çekilmiş veya çekilmiş temperler, tümü ASTM B111'in boyut ve tolerans sınırları dahilindedir.
