Phốt pho-Đồng đã khử oxy và nơi nó được sử dụng
UNS C12200 là đồng đã khử oxy-photpho, được gọi là DHP; ký hiệu châu Âu là CW024A và ký hiệu ống của Nhật Bản là C1220T. Phốt pho được thêm vào trong quá trình nấu chảy ở mức loại bỏ oxy khỏi chất nóng chảy, giúp ngăn ngừa độ xốp và độ giòn ảnh hưởng đến đồng tinh luyện-do lửa thông thường khi nung nóng. Bước hợp kim duy nhất đó làm cho loại này có thể hàn được, có thể hàn và đáng tin cậy trong dịch vụ hơi nước và nước nóng, đồng thời đó là lý do tại sao đồng DHP là vật liệu ống tiêu chuẩn cho các bộ trao đổi vỏ-và-ống, bình ngưng và hệ thống ngưng tụ trong nhiều thập kỷ.
ASTM B111/B111M bao gồm dạng ống liền mạch. Ống được sản xuất bằng cách đúc, gia công nóng và kéo nguội với quá trình ủ trung gian, tạo ra một bức tường dày đặc, lỗ khoan mịn và kích thước nhất quán. So với hợp kim đồng niken, loại này rẻ hơn và dẫn nhiệt cao hơn khoảng bảy lần, nhưng nó chỉ giới hạn ở nước ngọt và hơi nước sạch thay vì nước mặn hoặc nước bị ô nhiễm.
Thành phần hóa học của UNS C12200
| Yếu tố | Yêu cầu |
|---|---|
| Đồng (Cu) | tối thiểu 99,9% |
| Phốt pho (P) | 0,015 đến 0,040 % |
Cửa sổ phốt pho quan trọng vì nó kiểm soát cả quá trình khử oxy và độ dẫn điện. Dưới mức tối thiểu, chất tan chảy có thể không được khử oxy hoàn toàn; trên mức tối đa, độ dẫn điện và nhiệt giảm xuống và vật liệu trở nên cứng hơn dự kiến.
Nhiệt độ và tính chất cơ học
| Tình trạng | Mã nhiệt độ | Độ bền kéo, điển hình | Năng suất ở mức mở rộng 0,5%, điển hình | Độ giãn dài |
|---|---|---|---|---|
| Được ủ, hạt danh nghĩa 0,050 mm | OS050 | 220 MPa (32 ksi) | 70 MPa (10 ksi) | 45 % |
| Được ủ, hạt danh nghĩa 0,025 mm | OS025 | 235 MPa (34 ksi) | 76 MPa (11 ksi) | 45 % |
| Ánh sáng rút ra | H55 | 275 MPa (40 ksi) | 220 MPa (32 ksi) | 25 % |
| Vẽ cứng | H80 | 380 MPa (55 ksi) | 345 MPa (50 ksi) | 8 % |
Độ dẫn nhiệt khoảng 340 W/(m·K) trong điều kiện ủ và độ dẫn điện khoảng 85 % IACS. Ống ủ được đặt hàng theo kích thước hạt danh nghĩa để cuộn thành ống hoặc uốn thành chữ U mà không bị nứt; nhiệt độ rút ra được sử dụng để chạy ống thẳng trong đó độ cứng quan trọng. Ống rút giảm ứng suất-, HR50 ổn định, có sẵn khi ứng suất dư phải được hạn chế.
Tiêu chuẩn và kích thước tương đương
| Hệ thống | chỉ định |
|---|---|
| ASTM / ASME | C12200, ASME SB111 |
| Châu Âu | CW024A, EN 12451 |
| Vương quốc Anh | C106, BS 2871 Phần 2 |
| nước Đức | SF-Cu |
| Nhật Bản | C1220T, JIS H3300 |
| Trung Quốc | TP2, GB/T 1527 |
| Đường kính ngoài | Tường | Nhiệm vụ điển hình |
|---|---|---|
| 9,53 mm (3/8 inch) | 0,81mm | Bình ngưng và làm mát nhỏ |
| 12,70 mm (1/2 inch) | 0,81 đến 1,24 mm | Bình ngưng HVAC và điện lạnh |
| 15,88 mm (5/8 inch) | 0,91 đến 1,24 mm | Bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng nước |
| 19,05 mm (3/4 inch) | 1,24 đến 1,65 mm | Bộ trao đổi hơi nước và ngưng tụ |
| 25,40 mm (1 in) | 1,65 đến 2,11 mm | Đường ống và đầu nối nước nói chung |
Các ống được cung cấp thẳng với chiều dài lên tới khoảng 6 m, được cuộn trong điều kiện ủ đối với đường kính nhỏ và uốn cong chữ U đối với các bó trao đổi. Thực hành đặt hàng phải luôn nêu rõ mã nhiệt độ và đối với vật liệu được ủ, kích thước hạt danh nghĩa.
Giới hạn dịch vụ và tránh thất bại
Loại này hoạt động tốt trong nước ngọt, hơi nước và nước ngưng tụ, cũng như trong nhiều mạch làm lạnh. Các giới hạn của nó cũng được thiết lập rõ ràng: nó không phù hợp với nước biển hoặc nước có hàm lượng clorua cao, nó bị tấn công bởi các hợp chất amoniac và amoni, và nước chứa sunfua gây ra vết rỗ nhanh chóng. Vận tốc thiết kế thường được giữ ở mức dưới khoảng 2,4 m/s trong nước sạch để tránh xói mòn-ăn mòn và thấp hơn ở nơi nước được sục khí và hình dạng đầu vào tập trung dòng chảy.
Tránh dùng chất bôi trơn hoặc chất tẩy rửa chứa amoniac, amoni hydroxit và amoniac ở phía nước.
Giữ clorua và sunfua trong giới hạn do nhà thiết kế bộ trao đổi đặt ra.
Loại bỏ cặn thuốc hàn và màng cacbon sau khi chế tạo, vì cả hai đều bắt đầu rỗ.
Không trộn các thành phần đồng và thép trong cùng một mạch nước mà không xét đến hiệu ứng điện.
Hỗ trợ các ống để sự rung động từ máy bơm và máy nén không gây ra hiện tượng cấn ở các vách ngăn.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: DHP có nghĩa là gì và tại sao nó lại quan trọng?
DHP có nghĩa là đồng khử oxy-phốt pho. Phốt pho loại bỏ oxy khỏi chất nóng chảy, giúp ngăn chặn độ xốp và hiện tượng giòn hydro có thể xảy ra trong quá trình hàn đồng, hàn và ủ, do đó ống có thể được nối một cách đáng tin cậy.
Câu hỏi: C12200 so sánh với C70600 trong bình ngưng như thế nào?
C12200 có độ dẫn nhiệt cao hơn nhiều và giá thành thấp hơn nhưng chỉ xử lý được nước ngọt sạch. C70600 chịu được nước biển, clorua và vận tốc cao hơn, và được chọn bất cứ khi nào nước làm mát bị nhiễm mặn hoặc bị ô nhiễm.
Hỏi: Vận tốc nào có thể chấp nhận được?
Trong dịch vụ nước sạch, vận tốc thiết kế thường được giữ ở mức dưới khoảng 2,4 m/s. Vận tốc cao hơn làm tăng nguy cơ xói mòn-ăn mòn, đặc biệt là ở các đầu vào ống và xung quanh vách ngăn.
Câu hỏi: Tôi nên đặt loại nhiệt độ nào cho bó U{0}}uốn cong?
Ống ủ mềm đến kích thước hạt danh nghĩa, chẳng hạn như OS025 hoặc OS050, để uốn cong được hình thành mà không bị nứt. Nhiệt độ kéo nhẹ và kéo cứng dành cho ống thẳng.
Hỏi: C12200 có phù hợp với hệ thống nước nóng và năng lượng mặt trời không?
Đúng. Loại này xử lý tốt nước nóng, hơi nước và nước ngưng tụ và được sử dụng rộng rãi trong các bộ thu nhiệt mặt trời, máy tạo nhiệt lượng nước nóng và đường hồi nước ngưng tụ nơi nước không xâm thực.
Hỏi: Những xét nghiệm nào đi kèm với ống nghiệm?
ASTM B111/B111M yêu cầu các thử nghiệm kéo căng, làm phẳng, loe và giãn nở, đồng thời bổ sung thêm việc kiểm tra dòng điện xoáy theo tiêu chuẩn ASTM E243 hoặc thử nghiệm thủy tĩnh theo yêu cầu. Giấy chứng nhận nhà máy mang số nhiệt, hóa học, nhiệt độ và kết quả kiểm tra.
