Что такое медно-никелевые сплавы?
Медно-никелевые сплавы, обычно называемые медно-никелевым сплавом, известны своей выдающейся коррозионной стойкостью, особенно в морской воде, что делает их идеальными для морского и промышленного применения. Эти сплавы также обладают хорошей теплопроводностью, механической прочностью и устойчивостью к биообрастанию.
Двумя наиболее часто используемыми медно-никелевыми сплавами являются:
UNS C70600 (90/10 медь-никель)
UNS C71500 (70/30 медь-никель)
UNS C70600 (медь-никель 90/10): состав, свойства и применение.
Химический состав C70600
| Элемент | Процент (%) |
|---|---|
| Медь (Cu) | 88.7 - 91.2 |
| Никель (Ni) | 9.0 - 11.0 |
| Железо (Fe) | 1.0 - 1.8 |
| Марганец (Mn) | 1,0 Макс. |
Ключевые свойства UNS C70600
| Свойство | Описание |
|---|---|
| Коррозионная стойкость | Отлично подходит для морской и солоноватой воды; противостоит биообрастанию, сокращая частоту чистки |
| Теплопроводность | Хорошо, что делает его пригодным для теплообменников и трубок конденсатора. |
| Формируемость и свариваемость | Легко изготовить; хорошая формуемость и свариваемость сложных форм |
Применение материала C70600
| Промышленность | Приложение |
|---|---|
| Морское судостроение/судостроение | Трубопроводы морской воды, теплообменники, трубки конденсатора |
| Опреснительные установки | Трубки и компоненты, контактирующие с морской водой |
| Морская нефть и газ | Системы трубопроводов, подвергающиеся воздействию морской воды |
UNS C71500 (медь-никель 70/30): состав, свойства и применение.
Химический состав C71500
| Элемент | Процент (%) |
|---|---|
| Медь (Cu) | 66.5 - 69.5 |
| Никель (Ni) | 29.0 - 33.0 |
| Железо (Fe) | 0.4 - 1.0 |
| Марганец (Mn) | 1,0 Макс. |
Ключевые свойства UNS C71500
| Свойство | Описание |
|---|---|
| Коррозионная стойкость | Превосходит C70600, особенно при высоких-скоростных или абразивных средах |
| Механическая прочность | Выше, чем C70600, подходит для более требовательных приложений |
| Устойчивость к эрозии | Повышенная устойчивость к эрозии и ударам при высоких скоростях потока. |
Применение материала C71500
| Промышленность | Приложение |
|---|---|
| Теплообменники и конденсаторы | Электростанции и судостроение, требующие высокой прочности и коррозионной стойкости. |
| Системы трубопроводов морской воды | Условия высокой-скорости и турбулентного потока |
| Морская нефть и газ | Стояки, обшивка опор платформы, компоненты, подвергающиеся воздействию агрессивной морской воды. |
Ключевые различия: UNS C70600 и UNS C71500
| Параметр | УНС C70600 (90/10) | УНС C71500 (70/30) |
|---|---|---|
| Содержание никеля | 9.0 - 11.0% | 29.0 - 33.0% |
| Содержание меди | ~ 90% | ~ 70% |
| Коррозионная стойкость | Отличный | Начальство(особенно высокая-скорость) |
| Механическая прочность | Хороший | Выше |
| Устойчивость к эрозии | Хороший | Улучшенный |
| Устойчивость к биообрастанию | Отлично (немного лучше) | Хороший |
| Расходы | Более экономичный | Выше (из-за содержания никеля) |
| Типичные применения | Общее обслуживание морской воды | Сложные условия/высокие-условия скорости |
Выбор подходящего сплава для вашего применения
| Фактор | Рекомендация |
|---|---|
| Требования к коррозионной стойкости | Если ваше приложение связано с морской-морской водой с высокой скоростью или средой,-поддающейся эрозии,выберите C71500 |
| Потребности в механической прочности | Для применений, требующих более высокой механической прочности,C71500 работает лучше |
| Бюджетные ограничения | Если стоимость является значимым фактором,C70600 более экономичен.обеспечивая при этом превосходную коррозионную стойкость в менее требовательных средах. |
| Особые потребности применения | Учитывайте рабочую среду, температуру и потенциальное воздействие агрессивных сред. |
| Состояние | Рекомендуемый сплав |
|---|---|
| Чистая морская вода, нормальная скорость (менее или равна 3,6 м/с) | C70600 |
| High-velocity seawater (> 3.6 m/s) | C71500 |
| Морская вода с взвешенным песком или абразивами | C71500 |
| Биологическое обрастание – главная проблема | C70600(немного выше) |
| Загрязненная морская вода (H₂S, аммиак) | C71500(предпочтительно) |
| Проекты,-чувствительные к бюджету | C70600 |
Сравнение механических свойств (отожженный)
| Свойство | УНС C70600 | УНС C71500 |
|---|---|---|
| Предел прочности (МПа) | 275 Мин. | 275 Мин. |
| Предел текучести (МПа) | 105 мин. | 105 мин. |
| Удлинение (%) | 40 мин. | 40 мин. |
| Обрабатываемость (% свободной-режущей латуни) | 20% | 20% |
Сравнение физических свойств
| Свойство | УНС C70600 | УНС C71500 |
|---|---|---|
| Плотность (г/см³) | 8.94 | 8.94 |
| Точка плавления (ликвидус) | 1150 градусов | 1150 градусов |
| Теплопроводность (Вт/м·К) | 40 | 40 |
| Электропроводность (% IACS) | 9.1 | 9.1 |
| Модуль упругости (ГПа) | 140 | 140 |
Свойства изготовления
| Свойство | УНС C70600 | УНС C71500 |
|---|---|---|
| Холодная обрабатываемость | Отличный | Отличный |
| Горячая обрабатываемость | Хороший | Хороший |
| Сварка (GTAW/TIG) | Отличный | Отличный |
| Пайка | Отличный | Отличный |
| Пайка | Хороший | Хороший |
| Температура отжига (градусы) | 700 - 825 | 700 - 825 |
| Горячая рабочая температура (градусы) | 850 - 950 | 850 - 950 |
Доступные формы продукта
| Форма продукта | C70600 | C71500 |
|---|---|---|
| Бесшовная труба / трубка | ✓ | ✓ |
| Сварная труба / трубка | ✓ | ✓ |
| Плита/лист | ✓ | ✓ |
| Бар / Род | ✓ | ✓ |
| Фланцы (все типы) | ✓ | ✓ |
| Фитинги (колена, тройники, переходники) | ✓ | ✓ |
| Поковки | ✓ | ✓ |
Применимые стандарты
| Стандартный | C70600 | C71500 |
|---|---|---|
| АСТМ Б111 | ✓ (Конденсаторные трубки) | ✓ (Конденсаторные трубки) |
| АСТМ Б466 | ✓ (Бесшовная труба) | ✓ (Бесшовная труба) |
| АСМЭ СБ111 | ✓ | ✓ |
| АСМЭ СБ466 | ✓ | ✓ |
| ЕН 12451 | CuNi10Fe1Mn | CuNi30Fe1Mn |
Часто задаваемые вопросы
1. В чем основная разница между UNS C70600 и UNS C71500?
Основное различие междуУНС C70600иУНС C71500содержание никеля.UNS C70600 (медь-никель 90/10)содержит 9-11% никеля, при этомUNS C71500 (медь-никель 70/30)содержит 29-33% никеля, что придает C71500 более высокую прочность и превосходную коррозионную стойкость.
2. Какой сплав имеет лучшую коррозионную стойкость: C70600 или C71500?
УНС C71500обеспечивает превосходную коррозионную стойкость по сравнению с C70600, особенно в средах-морской воды с высокой скоростью или там, где возникают проблемы эрозии и ударов.
3. Легче ли обрабатывать C70600, чем C71500?
Оба сплава имеют одинаковуюстепень обрабатываемости 20 % свободной-режущей латуни. Однако C71500 немного тверже из-за более высокого содержания никеля и может потребовать более мощного инструмента.
4. Какова плотность C71500 по сравнению с C70600?
Обаc71500 плотностьи плотность C706008,94 г/см³. Это означает, что расчеты веса для эквивалентных размеров одинаковы для обоих сплавов.
5. Какой сплав дороже: С70600 или С71500?
УНС C71500обычно дороже, чем C70600, из-за более высокого содержания никеля (29-33% против 9-11%).
6. Можно ли использовать трубы ASTM B111 C70600 в морской-морской воде с высокой скоростью?
ДляАСТМ Б111 К70600труб, максимальная расчетная скорость 3,6 м/с. Для скоростей выше этойC71500рекомендуется.
7. Какой метод сварки рекомендуется для C70600 и C71500?
Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW/TIG)с присадочным металлом ERcuNi (AWS A5.7) рекомендуется для обоихC70600иМатериал C71500.
8. Какой сплав лучше устойчив к биообрастанию: 90/10 или 70/30?
90/10 медь-никель (C70600)имеет несколько более высокую устойчивость к биообрастанию по сравнению с медно-никелевым сплавом 70/30 (C71500).
9. Подходят ли трубки sb111 c71500 для опреснительных установок?
Да.сб111 с71500трубы используются на опреснительных установках, особенно в секции рекуперации тепла многоступенчатых установок мгновенного испарения (MSF).
Обнаружение
| Метод проверки | Стандарт/Назначение |
|---|---|
| Вихретоковое тестирование | ASTM E243 - Обнаруживает дефекты в не-ферромагнитных трубках. |
| Гидростатические испытания | Проверка целостности давления |
| Ультразвуковой контроль | Измерение толщины стенки |
| Химический анализ | Спектрометр - проверяетc71500 химический составили состав C70600 |
| Механические испытания | Испытания на растяжение, твердость, сплющивание, расширение |
| Тест на сплющивание | Требуется для обоих сплавов согласно ASTM B111. |
| Тест расширения | 30% при 60 градусах (после отжига) |
Упаковка
| Элемент | Метод |
|---|---|
| Трубки малого диаметра (менее или равные 12 дюймам) | Водонепроницаемая бумага + полиэтиленовый пакет + деревянный футляр |
| Large diameter pipes (>12 дюймов) | Пластиковые торцевые заглушки + связки стальных полос + деревянные поддоны |
| Фланцы и фитинги | Антикоррозионное-масло + полиэтиленовая пленка + коробка + деревянный ящик |
| Маркировка | Марка (C70600/C71500), размер, классификация, номер плавки, стандарт (ASTM B111/ASME SB466) |
Заводское оборудование
| Оборудование | Цель производства медно-никелевого сырья |
|---|---|
| Индукционная плавильная печь | Точный контрольc71500 химический состави состав C70600 |
| Машина непрерывного литья заготовок | Производство заготовок |
| Экструзионный пресс | Формирование полой оболочки |
| Холодная пилгерная мельница | Уменьшение диаметра трубы |
| Скамейка для рисования | Окончательный размер и обработка поверхности |
| Печь отжига | Снятие напряжений (700-825 градусов для обоих сплавов) |
| Выпрямляющая машина | Точность размеров |
| Обрабатывающий центр с ЧПУ | Производство фланцев и фитингов |
| Оборудование неразрушающего контроля | Вихретоковый и ультразвуковой контроль |
Сертификаты
