Pirinç Borunun Mukavemetini Ne Belirler?
Pirinç bir bakır-çinko alaşımıdır ve gücü iki şeye bağlıdır: çözeltide ne kadar çinko olduğu ve tüpün ne kadar soğuk iş aldığı. Yaklaşık %37'ye kadar çinko içeren alaşım, sünek ve kolaylıkla soğuk şekillendirilebilen tek-fazlı bir alfa yapısı olarak kalır; bu seviyenin üzerinde daha sert bir beta fazı ortaya çıkar ve alaşım daha güçlü hale gelir ancak sıcak işleme ihtiyaç duyar. Temper daha sonra etkiyi çoğaltır, böylece aynı kalite elle parlayacak kadar yumuşak veya derin bir çizilmeye dayanacak kadar sert olarak sağlanabilir.
Boru ürünlerine ilişkin geçerli spesifikasyonlar dikişsiz pirinç borular için ASTM B135 ve su ve gaz hizmetlerinde kullanılan bakır borular için EN 1057'dir; İşlenmiş parçalar için pirinç çubuk ve çubuk, ASTM B16 ve EN 12164 tarafından ayrı ayrı kapsanmaktadır. Bir alıcı, pirinç borunun ne kadar güçlü olduğunu sorduğunda, dürüst cevap, sorunun bir kaliteye ve tempere göre yanıtlanması gerektiğidir çünkü bir kalite içindeki dağılım, komşu kaliteler arasındaki aralıktan daha geniştir.
Sınıf ve Öfkeye Göre Güç Karşılaştırması
Aşağıdaki tablo, ana pirinç boru kaliteleri için normalde belirtilen mukavemet seviyelerini tavlanmış bakırla karşılaştırmaktadır. Değerler tavlanmış ve soğuk-işlenmiş koşullar için tipik aralıklar olarak verilmiştir; Testte karşılanması gereken minimum değerler, sipariş edilen temper için ilgili şartnamede belirtilen değerlerdir.
| Malzeme | Nominal bileşim | Çekme mukavemeti, tavlanmış | Çekme mukavemeti, soğuk işlenmiş | Tipik görev |
|---|---|---|---|---|
| C26000 kartuş pirinç | Yaklaşık %70 bakır, %30 çinko | Yaklaşık 300-370 MPa | Yaklaşık 500-530 MPa'ya kadar | Genel boru, radyatör ve donanım işleri |
| C28000 60/40 pirinç | Yaklaşık %60 bakır, %40 çinko | Yaklaşık 370-430 MPa | Yaklaşık 500 MPa'ya kadar | Sıcak işlenmiş bağlantı parçaları, deniz kaplamaları, mimari işler |
| C36000 pirinçte-serbest kesim | Yaklaşık %61 bakır, %3 kurşun, geri kalanı çinko | Normalde tavlanmış olarak tedarik edilmez | Yaklaşık 340-500 MPa | İşlenmiş vanalar, bağlantı parçaları, bağlantı elemanları |
| C12200 bakır boru | Deoksitlenmiş yüksek fosforlu bakır | Tavlanmış temperde minimum yaklaşık 205 MPa | Düşüşle birlikte yükselir | Sıhhi tesisat, soğutma, ısı eşanjörleri |
Bu rakamlardan iki sonuç çıkıyor. İlk olarak, soğuk-işlenmiş bir 70/30 pirinç boru, aynı boyutlardaki tavlanmış bakır borunun kabaca yarısı kadar güçlüdür. İkincisi, eğer pirinç tavlanmış olarak sipariş edilirse mukavemet avantajı ortadan kalkar; bu nedenle basınç görevi, titreşim görevi ve iplik-tutma görevi her zaman temperle birlikte belirtilir.
Pirinç Mukavemetinin Önemli Olduğu Uygulamalar
Pirinç boru, orta kuvvet, mükemmel işlenebilirlik, çekici kaplama ve iyi korozyon direnci kombinasyonundan ziyade saf yük taşıma için daha az seçilir. Tipik görevler şunları içerir:
Parlak yüzey ve sabit rengin dayanıklılık kadar önemli olduğu sıhhi ve mimari boru.
Valf gövdeleri, bağlantı parçaları ve alet parçaları, C36000 çubuktan işlenmiştir; burada alaşımın gücü, dişleri tutmak ve anahtar yüklerine direnmek için kullanılır.
Tatlı su ve proses soğutma hizmetinde ısı eşanjörü ve kondansatör borusu.
Atmosfer saldırılarına karşı direncin yüksek çekme değerlerine olan ihtiyacı aştığı denizcilik ve dekoratif kaplama.
Hizmetin deniz suyu içerdiği durumlarda, normal olarak kalay veya alüminyum eklenmiş daha yüksek{0}mukavemetli bakır alaşımları tercih edilir, çünkü sade 60/40 ve 70/30 pirinçler, engellenmiş bir kalite belirtilmediği sürece agresif sularda çinkosuzlaşmaya karşı hassastır.
Hizmette Nasıl Güç Kazanılır?
Üç pratik önlem, pirinç boru kurulumuyla gerçekte elde edilen gücü kontrol eder. Bunlardan ilki temper seçimidir: sahada hala bükülebilen ve alevlendirilebilen en sert temperi seçin, çünkü son şekillendirme işleminden sonra yapılan her tavlama, değirmenin soğuk işleminin faydasını ortadan kaldırır. İkincisi bağlantı tasarımıdır: Sert lehimli ve kaynaklı bağlantılar yerel özellik değişiklikleri geliştirir ve ısıdan-etkilenen bölgeler yüksek-gerili alanlardan uzağa yerleştirilmelidir. Üçüncüsü, destek aralığı ve titreşim kontrolüdür, çünkü pirinç, yorulmaya çeliğe göre daha duyarlıdır ve desteklenmeyen bir açıklıkta tekrarlanan esneme sonuçta çatlamaya neden olur.
Bakır alaşımı ailesinden ayrılmadan daha yüksek dayanıma ihtiyaç duyulursa, seçenekler arasında üstün deniz suyu direnciyle birlikte önemli ölçüde daha yüksek akma dayanımı geliştiren C61400 gibi alüminyum bronz ve denizcilik ve amirallik hizmetlerinde kullanılan kalay-yatak sınıfları yer alır.
Denetim ve Yaygın Tuzaklar
Pirinç borunun muayenesi genellikle dış çapı, duvar kalınlığını, uzunluğu, düzlüğü ve yüzey kaplamasını ve ayrıca sağlanan sıcaklığı doğrulayan bir sertlik kontrolünü kapsar. Basınç görevinin geçerli olduğu durumlarda, satın alma spesifikasyonunda belirtilen basınçta hidrostatik veya pnömatik dayanıklılık testi gerçekleştirilir. Borunun büküleceği yerde, temperin işlenebilir olduğunu kanıtlamak için bir numune bükülmeli ve gerekiyorsa genişletilmelidir.
En yaygın satın alma hatası, kaliteyi tempersiz belirtmektir. İkincisi, daha ağır bir duvarın tavlanmış bir durumu telafi ettiğini varsayar, ancak bunu yapmaz. Üçüncüsü, inhibe edilmiş derecenin sipariş edilmesi gereken agresif sularda çinkosuzlaşma riskinin göz ardı edilmesidir. Soruda kalite, sertlik, boyutlar, standart ve hizmet koşulları belirtilerek bunların her biri önlenebilir.
SSS
S: Pirinç boru, bakır boruyla karşılaştırıldığında ne kadar güçlüdür?
Soğuk-işlenmiş 70/30 pirinç borunun gerilimi tipik olarak 500 MPa veya daha fazlasına ulaşırken, tavlanmış bakır boru minimum yaklaşık 205 MPa'dan başlar, yani her ikisi de ticari olarak mevcut en güçlü durumlarıyla karşılaştırıldığında pirinç kabaca iki kat daha güçlüdür.
S: Çinko içeriği pirincin gücünü arttırır mı?
Yaklaşık %37'ye kadar çinko içeren alaşım tek fazlı kalır ve sünek kalır; bunun ötesinde daha sert bir beta fazı oluşur ve mukavemet artar, bu nedenle 60/40 pirinç daha güçlüdür ancak soğuk şekillendirme için 70/30 pirinçten daha az uygundur.
S: Boru için hangi pirinç sınıfı en güçlüsüdür?
C28000, tavlanmış durumda genel pirinç boru kaliteleri arasında en yüksek çekme mukavemetini geliştirirken, C26000 daha iyi süneklik ile benzer veya biraz daha yüksek değerlere soğuk çekilebilir.
S: Pirinç boru yüksek basınçlı servis için kullanılabilir mi?
Evet, belirli kalite, temper ve et kalınlığı için geçerli kod tarafından belirlenen basınç değeri dahilinde, ancak temper belirtilmeli ve bağlantı tasarımı basınç sınıfına uygun olmalıdır.
S: Tavlama neden pirinç borunun gücünü azaltır?
Tavlama, dövme pirinçte mukavemetin ana kaynağı olan soğuk çekmenin yarattığı dislokasyon yapısını ortadan kaldırır, böylece her termal döngüden sonra mukavemet düşer ve süneklik artar.
S: Pirinç boru siparişinde neler listelenmelidir?
Toleranslar, uzunluk, geçerli standart, yüzey gereksinimi ve her türlü basınç veya korozyon servis koşullarıyla birlikte kalite tanımı, temper, dış çap ve duvar kalınlığı.
