Что такое ASTM B111 C23000?
C23000 — это медно--цинковый сплав, что относит его к семейству латуней, однако высокое содержание меди делает его скорее красной, а не желтой латунью. Обозначение UNS соответствует единой системе нумерации, в которой буква C обозначает медь и медные сплавы, а цифры обозначают конкретный состав. Медь в количестве от 84 до 86 процентов с цинком, составляющим баланс, придает сплаву теплый розово-красный оттенок, который явно отличается от более знакомых желтых латуней, таких как CuZn30.
ASTM B111 — это спецификация на бесшовные трубы из меди и медных-сплавов для конденсаторов, теплообменников и аналогичных устройств. Этот документ чаще всего указывается при заказе труб C23000. Тот же сплав фигурирует в других стандартах на продукцию в зависимости от формы: ASTM B43 для бесшовных труб из красной латуни стандартных размеров, ASTM B135 для бесшовных латунных труб и ASTM B36 для пластин, листов, полос и катаных прутков.
Этот сплав имеет коммерческое значение, поскольку он находится между чистой медью с высокой-проводимостью и более прочными дуплексными латунями. Он формуется в холодном состоянии почти так же легко, как медь, сохраняет полезную тепло- и электропроводность, устойчив к пресной и многим промышленным водам и стоит дешевле, чем медно-никелевые марки. Этот баланс объясняет его давнее-использование в сантехнике, теплопередаче и декоративных металлических изделиях.
Химический состав
Приведенные ниже пределы состава применяются к C23000 в стандартах на продукцию ASTM. Серебро учитывается вместе с медью при определении меди, что является обычной практикой для сплавов с высоким содержанием-меди.
| Элемент | Содержание (мас.%) | Примечания |
|---|---|---|
| Медь (Cu) | 84.0-86.0 | Включает серебро |
| Цинк (Zn) | Остаток | Основной легирующий элемент |
| Свинец (Pb) | 0,05 макс. | Предел примесей |
| Железо (Fe) | 0,05 макс. | Предел примесей |
| Другие названные примеси | 0,15 максимум каждый | Индивидуальные лимиты |
| Всего примесей | 0,50 макс. | Сумма всех примесей |
Поскольку сплав представляет собой однофазную альфа-латунь, нет необходимости контролировать вторую фазу и нет необходимости в ингибиторах обесцинкования при обычной работе с пресной водой. Там, где в трубку попадает-богатая хлоридами или агрессивная вода, правильным выбором будет ингибированная марка, такая как адмиралтейская или алюминиевая латунь.
Механические свойства по температуре
Механические характеристики C23000 зависят от поставляемой закалки. В таблице ниже перечислены минимальные требования к закалкам, обычно производимым в виде трубок, при этом отожженное состояние используется для работ по изгибу и расширению, а более твердые закалки используются там, где необходима жесткость.
| Характер | Предел прочности мин., тыс.фунтов на квадратный дюйм [МПа] | Предел текучести при растяжении не менее 0,5%, тыс.фунтов на квадратный дюйм [МПа] | Удлинение не менее 50 мм, % |
|---|---|---|---|
| О61, отожженный | 32 [220] | 10 [70] | 45 |
| H55, светлый | 36 [250] | 22 [150] | 25 |
| H58, как на рисунке, общего назначения | 40 [275] | 26 [180] | 15 |
| H80, жесткотянутый | 52 [360] | 42 [290] | 5 |
Этот прогресс иллюстрирует знакомый-компромисс. Отожженная труба растягивается почти на половину своей расчетной длины, прежде чем сломаться, и ее можно свернуть в трубные решетки, свернуть и согнуть, в то время как твердотянутая труба жесткая и прочная, но имеет очень небольшой запас пластичности. Для любой операции формовки отпуск следует указывать вместе с требованиями к механическим свойствам, поскольку само по себе обозначение отпуска описывает объем холодной обработки, а не один набор чисел.
Физические свойства
При содержании меди около 85 процентов C23000 сохраняет большую долю проводимости чистой меди. Теплопроводность составляет примерно от четверти до трети теплопроводности C11000, но остается достаточно высокой для трубок теплопередачи, а электропроводность, соответственно, полезна для токоведущих деталей, которым также требуется устойчивость к коррозии. Плотность составляет около 8,75 г/см3, а интервал плавления находится в области, типичной для альфа-латуней. Тепловое расширение умеренное, сплав не-немагнитен.
Типичные применения
Сочетание формуемости, цвета и умеренной коррозионной стойкости позволяет C23000 выйти на несколько различных рынков.
Теплообменник и трубка конденсатора, в которых охлаждающей средой является пресная вода или не-агрессивная техническая вода.
Водопроводные трубы, трубы из красной латуни и фитинги для бытовых и коммерческих систем водоснабжения.
Архитектурный лист, полоса и отделка, где желателен красный тон и допустима патина.
Декоративная фурнитура, решетки, таблички и строительная фурнитура.
Электрические разъемы, клеммы и токопроводящие-компоненты, требующие коррозионной стойкости.
Трубопроводы КИП и управления, требующие герметичности и легкого изгиба.
Обработка, соединение и проверка
Отожженный C23000 мягок, пластичен, его легко сгибать, развальцовывать, обжимать и чеканить. Поскольку деформационное затвердевание происходит быстро, между сильными обжатиями обычно планируют график технологических отжигов. Пайка и пайка выполняются с использованием стандартных флюсов из медных-сплавов и присадочных металлов. Сварка плавлением возможна, но требует осторожности, поскольку цинк летуч и может потеряться из сварочной ванны; хорошее удаление дыма и контролируемое тепловложение необходимы для предотвращения пористости и истощения цинка.
Коррозионное поведение заслуживает внимания в двух конкретных ситуациях. Аммиак и соединения аммония в присутствии кислорода и остаточных растягивающих напряжений могут вызвать коррозионное растрескивание под напряжением, поэтому детали, полученные холодной-деформацией, следует подвергнуть отжигу для снятия напряжений перед эксплуатацией в таких средах. В водах с высоким содержанием хлоридов и в морской воде со временем может произойти обесцинкование, поэтому вместо него следует выбирать ингибированный сплав.
Для труб, поставляемых в соответствии с ASTM B111, обычная программа контроля включает проверку размеров, измерение толщины стенки, гидростатические или пневматические испытания, вихретоковые испытания на дефекты стенок и проверку механических свойств в указанном состоянии. Не-неразрушающий контроль особенно ценен для тонкостенных-трубок теплообменника, срок службы которых заканчивается потерей стенки, а не объемной прочностью.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Что такое ASTM B111 C23000?
C23000 — это красная латунь с низким-цинком, 84–86 процентов меди и цинка в качестве баланса, а ASTM B111 — это спецификация для бесшовных трубок из медного-сплава, в которых она обычно поставляется для теплообменников и аналогичных устройств.
Вопрос: Каков химический состав C23000?
Медь от 84,0 до 86.0 процентов, включая серебро, цинк в качестве остатка, свинец максимум 0,05 процента, железо максимум 0,05 процента, другие примеси максимум 0,15 процента каждая и максимум 0,50 процента в целом.
Вопрос: Каковы механические свойства трубки C23000?
В отожженном состоянии O61 минимальная прочность на разрыв составляет 32 фунта на квадратный дюйм или 220 МПа при удлинении 45 процентов; слегка вытянутый H55 дает давление 36 фунтов на квадратный дюйм или 250 МПа при удлинении 25 процентов; как -на рисунке H58 дает 40 тысяч фунтов на квадратный дюйм или 275 МПа; а твердотянутый H80 дает давление 52 фунта на квадратный дюйм или 360 МПа при удлинении 5 процентов.
Вопрос: В чем разница между C23000 и C26000?
C23000 — это красная латунь с содержанием меди около 85 процентов, обеспечивающая лучшую коррозионную стойкость и большую пластичность, а C26000 — желтую латунь с содержанием меди около 70 процентов, которая более прочна и чаще используется для деталей глубокой-вытяжки.
Вопрос: Можно ли сваривать C23000?
Его можно сваривать и паять, но летучесть цинка требует контролируемого подвода тепла, чистой подготовки шва и эффективного удаления дыма. Пайка и пайка являются наиболее распространенными методами соединения.
Вопрос: Подходит ли C23000 для работы в морской воде?
Не обычно. При использовании морской воды или воды с высоким-хлоридом следует использовать ингибированную латунь, например адмиралтейскую латунь или медно-никелевую марку, чтобы избежать обесцинкования.
