Что такое трубка CuZn20Al2 F39
CuZn20Al2 — это деформируемый сплав меди-цинка, содержащий около 2 % алюминия, стандартизированный в стандарте DIN 17660 для бесшовных труб. Сплав представляет собой медный сплав, а не сталь: название состоит из химических символов Cu, Zn и Al с номинальным содержанием алюминия, что является соглашением об наименовании, используемым в немецкой системе обозначения деформируемых медных материалов. В европейской практике этот же материал стандартизируется как CuZn20Al2As в EN 12451, а в единой системе нумерации ближайшим аналогом является UNS C68700.
Труба из этого сплава производится методом экструзии и холодной вытяжки, поэтому она является бесшовной и широко используется там, где охлаждающей водой является морская или солоноватая вода. Содержащийся алюминий образует защитную оксидную пленку на поверхности, а небольшое добавление мышьяка препятствует обесцинкованию, которое является причиной разрушения, ограничивающей использование простых латуней с высоким-высоким содержанием цинка в хлорид-содержащей воде.
Чтение обозначения и характера F39
Обозначение несет в себе три части информации. CuZn20Al2 определяет семейство сплавов и номинальное содержание алюминия. DIN 17660 определяет стандарт, который охватывает деформируемый материал и размеры труб. Суффикс F39 идентифицирует состояние поставки, при этом буква указывает на состояние изготовления, а цифра — на соответствующий класс прочности в таблице стандарта. В стандарте DIN 17660 указаны минимальные значения предела прочности, предела текучести и удлинения для каждой комбинации сплава и отпуска, поэтому механические приемочные значения считываются из стандарта, а не из обозначения.
Для трубок конденсатора и теплообменника обычно требуется мягкое состояние,-снятое с напряжения, которое можно разложить в трубную решетку и согнуть в U-образную форму без образования трещин. Если используется более твердая закалка, трубка предназначена для прямых участков и механической поддержки при более близком шаге.
Химический состав и физические данные
Приведенный ниже состав соответствует диапазону CuZn20Al2As, используемому для бесшовных труб в европейских стандартах и стандартах ASTM для этого сплава; Добавка мышьяка является частью спецификации материала трубки, поскольку именно она делает сплав пригодным для охлаждающей воды, содержащей хлориды.
| Элемент | Требование, % | Функция |
|---|---|---|
| Медь (Cu) | 76.0-79.0 | Матрица альфа-латуни |
| Алюминий (Al) | 1.80-2.50 | Защитная оксидная пленка; сила |
| Мышьяк (Ас) | 0.02-0.06 | Тормозит децинкификацию |
| Железо (Fe) | 0,06 макс. | Остаточные примеси |
| Свинец (Pb) | 0,07 макс. | Остаточные примеси |
| Марганец (Mn) | 0,10 макс. | Остаточные примеси |
| Никель (Ni) | 0,30 макс. | Остаточные примеси |
| Цинк (Zn) | Остаток | Баланс сплава |
| Физическая собственность | Значение, типичное при 20 C |
|---|---|
| Плотность | 8,33 г/см³ |
| Теплопроводность | около 100 Вт/(м·К) |
| Модуль упругости | около 106 ГПа |
| Диапазон плавления | около 950-990 С |
| Электропроводность | около 22-25 % МАКО |
Эквивалентные оценки по стандартам
Труба из этого сплава указана в нескольких системах, и таблица ниже позволяет сравнить предложение в одной системе с требованиями, написанными в другой.
| Система | Обозначение | Примечание |
|---|---|---|
| DIN 17660 | CuZn20Al2, F39 и другие сорта | Кованый медный сплав; стандарт бесшовной трубы |
| ЕН 12451 | CuZn20Al2As, номер материала CW702R | Бесшовная круглая труба для теплообменников |
| АСТМ Б111/АСМЕ СБ111 | УНС C68700 | Бесшовные трубки конденсатора и теплообменника из медного сплава |
| Общее торговое описание | Алюминиевая латунная трубка | Описательное название, используемое в технической и закупочной документации. |
При сравнении предложений состав сплава, состояние и стандарт должны совпадать; изменение состояния приводит к изменению механических требований, даже если обозначение сплава идентично.
Размеры и условия поставки
| Элемент | Типичный диапазон |
|---|---|
| Внешний диаметр | от 6 мм до 60 мм, большие размеры по согласованию |
| Толщина стенки | примерно от 0,5 мм до 4 мм |
| Форма доставки | Прямые или U-изогнутые трубы |
| Длина | Прямо около 6 м; U-согнутые ноги обрезаны по рисунку |
| Заканчивается | Выровнены и очищены от заусенцев; ограничено по запросу |
| Состояние | Мягкий,-снимает напряжение при расширении и изгибе |
Допуски по диаметру, толщине стенки и длине соответствуют заказанному стандарту, прямолинейность проверяют на готовой длине. Для U-изогнутой трубы длина участка, радиус изгиба и выравнивание проверяются по чертежу теплообменника перед упаковкой.
Приложения
Теплообменники морской и солоноватой воды в энергетике и промышленности.
Поверхностные конденсаторы паротурбинных установок и отвалочные конденсаторы технологических установок.
Подогреватели опреснения и подогреватели рассола.
Судовые охладители двигателей, коробок передач и вспомогательного оборудования.
Конденсаторы центрального охлаждения и кондиционирования воздуха, использующие морскую или устьевую воду.
Технологические теплообменники, в которых материал одной трубки должен выдерживать переменный химический состав воды.
Обработка, установка и проверка
Сплав обычно соединяют вкаткой в трубную решетку или пайкой. По возможности избегают сварки плавлением, поскольку защитная пленка и низкая температура плавления сплава, содержащего цинк-, делают сварку менее предсказуемой, чем расширение, и сварное соединение потребует собственной квалификации.
Поддерживайте скорость охлаждающей воды в диапазоне, рекомендованном для алюминиевой латуни, обычно около 1,0-2,2 м/с для чистой морской воды, и контролируйте турбулентность на входе с помощью наконечников или защиты входного конца.
Ролик-расширяется до указанного процента расширения; чрезмерное-расширение повреждает защитную пленку и создает трещину в месте соединения.
Снимите остаточное напряжение на U-изгибах, чтобы труба не оставалась в состоянии, подверженном -коррозии-.
Во время хранения пробирку следует держать сухой; Конденсат между сложенными трубами может начать изъязвляться еще до сборки.
Очистите щеткой или химическим методом, одобренным для алюминия и латуни; сильные минеральные кислоты снимают защитную пленку.
Проверьте готовый теплообменник с помощью гидростатического испытания и, если указано, вихретокового-контроля установленных трубок.
В процессе эксплуатации образуется защитная пленка, поэтому вновь установленный теплообменник достигает полной коррозионной стойкости только после определенного периода воздействия. Обработка повреждений, которые царапают канал ствола, задерживает этот процесс, и их следует избегать.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: CuZn20Al2 — это сталь или медный сплав?
Это медный сплав, алюминиевая латунь. Обозначение состоит из химических символов Cu, Zn и Al, соответствующих немецкой системе наименований кованых медных материалов. Этот материал соответствует стандартам на медные сплавы, таким как DIN 17660 и EN 12451. Он не содержит железа в качестве легирующего элемента.
Вопрос: Что означает обозначение F39?
Префикс F указывает на состояние поставки, а число указывает на соответствующий класс прочности в таблице отпусков DIN 17660. Минимальный предел прочности при растяжении, предел текучести и удлинение для этой комбинации указаны в стандарте, и труба испытывается на соответствие этим значениям.
Вопрос: Какая марка ASTM эквивалентна CuZn20Al2?
Ближайшим эквивалентом является UNS C68700, алюминиевая латунь, указанная для бесшовных трубок конденсатора и теплообменника в соответствии с ASTM B111/B111M. В европейской системе тот же сплав с добавкой мышьяка — CuZn20Al2As, номер материала CW702R в EN 12451.
Вопрос: Можно ли использовать эту трубку для морской воды?
Да. Он специально предназначен для контуров охлаждения морской и солоноватой воды, а также для опреснения воды при условии, что скорость воды, содержание твердых частиц и уровень загрязнения остаются в пределах расчетного диапазона для алюминиевой латуни. В более агрессивных условиях обычной альтернативой является медно--никелевая трубка.
Вопрос: Как труба соединяется с трубной решеткой?
Путем расширения роликом или пайкой, где требуется герметичное соединение. Оба метода позволяют избежать проблем, связанных со сваркой плавлением этого сплава, и оба требуют мягкого состояния трубы-с снятыми напряжениями, чтобы расширенная или изогнутая область не трескалась.
Вопрос: Какие испытания проводятся на готовой трубке?
Габаритный и визуальный контроль, химический анализ нагрева, механические испытания на соответствие заданному состоянию, испытание на расширение или раструб, а также вихретоковый-контроль, если он предусмотрен для трубки конденсатора. Результаты указываются в сертификате завода и прослеживаются по номеру плавки.
