Hai đồng thau biển, hai ý định thiết kế
Đồng thau đô đốc C44300 và đồng thau hải quân C46400 thường được đặt tên trong cùng một câu vì cả hai đều phục vụ môi trường biển, tuy nhiên chúng được phát triển cho các ưu tiên trái ngược nhau. C44300 là hợp kim truyền nhiệt: nó được tối ưu hóa để chống lại quá trình khử kẽm trong nước biển chảy và trong nước ngưng ấm để-ống ngưng tụ và bộ trao đổi nhiệt có thành mỏng tồn tại trong nhiều thập kỷ. C46400 là một hợp kim kết cấu: nó hy sinh một số khả năng chống ăn mòn để đạt được độ bền, độ cứng, độ dẻo dai và khả năng gia công cho trục, thân van, ốc vít và phụ kiện.
Sự khác biệt về hành vi xuất phát trực tiếp từ vị trí của từng hợp kim trên sơ đồ pha đồng{0}}kẽm và từ việc bổ sung có chủ ý vào quá trình nấu chảy.
Thành phần và cấu trúc pha
| Tính năng | Đồng đô đốc C44300 | Đồng thau hải quân C46400 |
|---|---|---|
| Đồng điển hình | 71% | 60% |
| Kẽm điển hình | 28% | 39% |
| Thiếc | Khoảng 1% | Khoảng 1% |
| Chất ức chế chính | Asen, 0,03-0,06% | Không có gì được thêm vào |
| Cấu trúc pha | Pha alpha đơn | Song công alpha{0}}beta |
| Độ bền kéo điển hình | Khoảng 380 MPa | Khoảng 450 MPa |
| Khả năng gia công | Khá tốt, khoảng 20%-đồng thau được cắt miễn phí | Tốt, khoảng 30%-đồng thau được cắt miễn phí |
| Sử dụng chính | Ống ngưng tụ và trao đổi nhiệt | Trục, thân van, đai ốc, bu lông, phụ kiện |
C44300 nằm hoàn toàn trong trường alpha nên mềm, dẻo và rất thích hợp để kéo nguội thành ống liền mạch có thành mỏng. C46400 chứa đủ kẽm để đưa pha beta vào cấu trúc ở nhiệt độ làm việc; Giai đoạn beta khó hơn và dễ gia công nóng hơn, đó là lý do đồng thau hải quân là vật liệu tiêu chuẩn cho phần cứng được gia công và rèn nóng.
Tiêu chuẩn và hình thức giao hàng
Ống trao đổi nhiệt liền mạch C44300 được chỉ định trong tiêu chuẩn ASTM B111 và ASME SB111 tương đương, đồng thời hợp kim cũng xuất hiện trong tiêu chuẩn ASTM B135 cho ống đồng liền mạch và tiêu chuẩn ASTM B171 cho tấm, tấm, dải và thanh cuộn. Ký hiệu EN cho hợp kim là CuZn28Sn1 và ký hiệu tiếng Đức xuất hiện trong DIN 1785; đặc điểm kỹ thuật của Anh liệt kê nó là CZ111 và tiêu chuẩn Nhật Bản là C4430 trong JIS H3300. Trong hệ thống của Trung Quốc, loại ống trao đổi nhiệt tương đương là HSn70-1 dưới GB/T 8890.
C46400 được tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn ASTM B21 dành cho thanh, thanh và hình dạng bằng đồng thau hải quân, theo tiêu chuẩn ASTM B124 dành cho vật liệu rèn và theo tiêu chuẩn ASTM B283 dành cho vật rèn theo khuôn và được cung cấp chủ yếu dưới dạng thanh, thanh, vật rèn và phần nặng thay vì ống thành mỏng.
So sánh hành vi ăn mòn và sức mạnh
C44300 là một hợp kim bị ức chế. Việc bổ sung asen nhỏ trong phạm vi vài phần trăm phần trăm sẽ ngăn chặn sự hòa tan có chọn lọc của kẽm, nếu không sẽ tấn công đồng thau-kẽm cao trong nước biển-chuyển động chậm, ấm hoặc ứ đọng. Đây là lý do tại sao hợp kim này có thể được sử dụng cho các ống mỏng tới 1 mm mà vẫn có thời gian sử dụng lâu dài trong các bình ngưng của nhà máy điện ven biển, hệ thống làm mát động cơ trên tàu và các thiết bị khử muối.
C46400 có khả năng chống nước biển nói chung rất tốt nhưng không có chất ức chế. Ở những nơi dòng chảy thấp, nhiệt độ cao hoặc cặn tích tụ, nó có thể bị khử kẽm và cần được bảo vệ bằng thiết kế hoặc bằng lớp phủ. Đổi lại, nó mang lại độ bền kéo và độ cứng cao hơn đáng kể, khả năng gia công nóng tốt hơn và gia công nhanh hơn.
Các tuyến chế tạo khác nhau cho phù hợp. C44300 chủ yếu được kéo thành ống liền mạch; cấu trúc một pha của nó-mang lại khả năng gia công nguội tuyệt vời. C46400 được gia công và gia công nóng; cấu trúc song công của nó chống lại sự biến dạng ở nhiệt độ và máy có phoi ngắn.
Hướng dẫn lựa chọn và những cạm bẫy thường gặp
Chọn C44300dành cho ống ngưng tụ, ống trao đổi nhiệt, ống bay hơi và bất kỳ bề mặt thành mỏng nào nơi nước biển hoặc nước ngưng tụ làm ướt vật liệu liên tục.
Chọn C46400dành cho trục các đăng, trục bơm, thân van, đai ốc, bu lông, thanh giằng và các phần cứng-dày khác nơi tải trọng và độ mài mòn chiếm ưu thế.
Đừng thay thế cái này bằng cái kia dựa trên những cái tên tương tự.Một ống đồng của hải quân trong một bó bình ngưng sẽ mất khả năng bảo vệ chất ức chế mà nó chưa từng có, và một trục bằng đồng của hải quân sẽ không đủ sức chịu đựng một bộ truyền động hàng hải đầy tải.
Xem điều kiện dòng chảy.Ngay cả các hợp kim bị ức chế cũng phụ thuộc vào dòng chảy thích hợp; đảm bảo vận tốc và thành phần hóa học của nước nằm trong vỏ bọc thiết kế và tránh các chân chết ứ đọng.
Kiểm soát việc tham gia.Hàn đồng và hàn là thói quen đối với cả hai hợp kim; trong trường hợp không thể tránh khỏi hàn nhiệt hạch, hãy sử dụng chất độn phù hợp và giữ nhiệt lượng đầu vào ở mức thấp để tránh cấu trúc thô trong pha beta.
Xác nhận tài liệu.Đối với dịch vụ truyền nhiệt, hãy yêu cầu chứng chỉ kiểm tra nhà máy thể hiện thành phần hóa học với phạm vi asen được ghi lại, kết quả cơ học và kích thước ống có ký hiệu ASTM B111 hiện hành.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Hợp kim nào mạnh hơn, C44300 hay C46400?
C46400. Cấu trúc alpha{1}}beta và hàm lượng kẽm cao hơn mang lại độ bền kéo điển hình gần 450 MPa so với khoảng 380 MPa của C44300, cùng với độ cứng cao hơn và hoạt động ở nhiệt độ cao tốt hơn.
Hỏi: Cái nào chống lại quá trình khử kẽm tốt hơn?
C44300, vì nó có chứa chất bổ sung asen được kiểm soát có mục đích nhằm ức chế sự mất kẽm có chọn lọc. C46400 dựa vào dòng chảy thích hợp và bề mặt sạch sẽ, đồng thời dễ bị tổn thương hơn trong điều kiện nhiệt độ- ứ đọng hoặc cao.
Hỏi: C46400 có thể được cung cấp dưới dạng ống trao đổi nhiệt không?
Nó có thể được sản xuất ở dạng ống, nhưng nó không phải là lựa chọn tối ưu cho các bề mặt truyền nhiệt có thành mỏng. Trong trường hợp ống được yêu cầu chống lại sự tấn công liên tục của nước biển, phải chỉ định C44300 hoặc hợp kim bị ức chế khác.
Q: Đồng đô đốc có giống như đồng thau hải quân không?
Không. Những cái tên mang tính lịch sử và gây hiểu lầm. Đồng thau hải quân là một-hợp kim truyền nhiệt một pha, bị ức chế, trong khi đồng thau hải quân là hợp kim có cấu trúc song công, không bị cản trở, có độ bền cao hơn.
Hỏi: Việc bổ sung 0,03-0,06% asen có tác dụng gì?
Asen làm tăng thế điện hóa của hợp kim vừa đủ để ngăn chặn sự mất mát ưu tiên của kẽm, kéo dài tuổi thọ ống trong nước biển và nước ngưng tụ mà không làm thay đổi tính chất cơ học.
Q: Tiêu chuẩn nào nên được trích dẫn trong đơn đặt hàng?
Đối với ống, hãy trích dẫn ASTM B111 hoặc ASME SB111 tương đương cùng với số UNS và các yêu cầu về nhiệt độ, kích thước và thử nghiệm cần thiết. Đối với thanh và vật rèn bằng đồng thau hải quân, hãy trích dẫn tiêu chuẩn ASTM B21, B124 hoặc B283 nếu có.
