Phẩm chất của ống đồng thau: Thuộc tính, tiêu chuẩn và hướng dẫn lựa chọn

Ống đồng là gì

Ống đồng thau là một phần rỗng được làm từ hợp kim kẽm-đồng. Nó được sản xuất theo hai cách. Ống liền mạch được ép đùn từ phôi đúc và sau đó được kéo đến đường kính và độ dày thành hoàn thiện, loại bỏ bất kỳ mối hàn dọc nào và tạo ra một bức tường đồng nhất. Ống hàn được tạo thành từ dải và nối dọc theo đường nối dọc, thường bằng cách hàn-tần số cao, sau đó được kéo hoặc định cỡ. Ống liền mạch được chỉ định trong trường hợp tính toàn vẹn về áp suất và tính đồng nhất của tường là rất quan trọng, trong khi ống hàn được sử dụng rộng rãi cho-các nhiệm vụ chịu áp suất thấp hơn và khi tính kinh tế của việc sản xuất dựa trên dải-có tính quyết định.

Chất lượng của sản phẩm đến từ hợp kim chứ không phải từ đồng thau. Kim loại mạ vàng đồng 95% và kim loại Muntz đồng 60% đều là đồng thau, tuy nhiên một loại dẫn điện tốt còn loại kia thì không, một loại có khả năng tạo hình cao và loại còn lại được chọn để bền trong nước. Vì lý do đó, ống đồng luôn được xác định theo cấp độ và nhiệt độ, cùng với tiêu chuẩn mà nó được tạo ra. Các tiêu chuẩn cung cấp liên quan bao gồm tiêu chuẩn ống đồng liền mạch, tiêu chuẩn ống đồng hàn, tiêu chuẩn Châu Âu cho ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng và tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc cho ống liền mạch bằng đồng và hợp kim đồng.

Các lớp phổ biến và thành phần của chúng

Các loại ống được chia thành hai họ: đồng thau -kẽm bằng đồng trơn, tiết kiệm và dễ tạo hình, và các loại đồng thau bị ức chế có chứa thêm một lượng nhỏ thiếc, asen hoặc nhôm, được chỉ định cho nước làm mát và dịch vụ hàng hải. Việc bổ sung chất ức chế là những gì cho phép các loại này chống lại sự tấn công có chọn lọc mà đồng thau có hàm lượng kẽm cao-có hàm lượng kẽm cao phải chịu đựng trong nước có tính ăn mòn cao.

Phạm vi thành phần được xác định trong tiêu chuẩn sản phẩm liên quan và dung sai đối với các chất bổ sung hợp kim là chặt chẽ ở các cấp bị cấm vì khả năng chống ăn mòn phụ thuộc vào chúng. Một ống chỉ được mô tả là đồng thau mà không có ký hiệu cấp độ thì không thể được đánh giá cho nhiệm vụ đối với nước biển.

Những phẩm chất quyết định hiệu suất dịch vụ

Khi một ống đồng được đánh giá cho một ứng dụng cụ thể, những phẩm chất sau đây sẽ quyết định liệu nó có bền hay không:

Chống ăn mòn. Đồng thau trơn có khả năng chống nước ngọt và tiếp xúc tốt với không khí. Trong nước chứa clorua hoặc nước bị ô nhiễm, việc khử kẽm ở cấp độ-kẽm cao sẽ trở thành rủi ro chính và thay vào đó, các cấp bị ức chế có chứa thiếc, asen hoặc nhôm sẽ được chỉ định.

Độ dẫn nhiệt và điện. Độ dẫn điện giảm khi hàm lượng kẽm tăng lên. Cấp đồng-cao dẫn nhiệt và dòng điện hiệu quả, phù hợp với mục đích truyền nhiệt, che chắn điện và điện từ, trong khi cấp-kẽm cao được chọn cho nhiệm vụ cơ học.

Sức mạnh và ngăn chặn áp lực. Độ bền kéo và năng suất tăng theo hàm lượng kẽm và giảm nhiệt độ lạnh. Ống dùng cho dịch vụ chịu áp lực được chỉ định bằng nhiệt độ để có thể đáp ứng được ứng suất thiết kế và độ dày của thành được chọn có lưu ý đến mức cho phép ăn mòn.

Khả năng định hình và độ dẻo. Nhiệt độ đã ủ uốn cong, bùng lên và giãn nở dễ dàng, cần thiết cho việc cán tấm ống, cuộn dây và uốn thành hình. Độ dẻo giảm khi ống được gia công nguội, do đó các hoạt động tạo hình được lên kế hoạch xung quanh nhiệt độ.

Khả năng gia công và hoàn thiện. Máy ống đồng thau có chì dùng thoải mái cho các phụ kiện và bộ phận có ren, trong khi các loại đồng-cao cấp{2}}không chứa chì có độ bóng cao hơn và được ưu tiên cho các công việc trang trí và nhìn thấy được.

Khả năng tái chế và hoạt động không{0}}từ tính. Đồng thau có thể tái chế hoàn toàn với giá trị phế liệu cao và không-có từ tính, điều này rất quan trọng đối với vỏ dụng cụ và thiết bị điện.

Một chất lượng khác đáng được đề cập đến vì nó thường bị bỏ qua: các hợp kim đồng bao gồm đồng thau có tác dụng kháng khuẩn tự nhiên trên bề mặt của chúng, điều này khiến chúng trở thành lựa chọn truyền thống cho các phụ kiện bệnh viện, nội thất cửa và các thành phần nước uống. Đây là một đặc tính của bản thân kim loại và được giữ lại trong suốt vòng đời của linh kiện.

Ứng dụng theo ngành

Ống đồng thau xuất hiện trong rất nhiều loại thiết bị và loại được chọn tùy theo môi trường:

Dịch vụ hệ thống nước và xây dựng: ống nước, kết nối vật cố định, trang trí và kết cấu, bộ tản nhiệt và bộ phận sưởi ấm.

Truyền nhiệt công nghiệp: thiết bị ngưng tụ, thiết bị làm mát, thiết bị bay hơi, thiết bị làm nóng nước cấp và bộ trao đổi quy trình trong dịch vụ nước ngọt, nước lợ hoặc nước biển.

Thiết bị điện và điện tử: ống lót, tấm chắn, thùng nối và ống dụng cụ.

Vận tải: bộ trao đổi nhiệt ô tô và hàng hải, đường dẫn dầu và nhiên liệu, phụ kiện khí nén và kết nối dụng cụ.

Y tế và phòng thí nghiệm: ống, phụ kiện và vỏ dụng cụ, nơi mà độ sạch và bề mặt kháng khuẩn đều hữu ích.

Công việc âm nhạc, trang trí và kiến ​​trúc: ống cho nhạc cụ, gờ, lưới và đồ trang trí được đánh bóng.

Hướng dẫn lựa chọn và cài đặt

Việc lựa chọn bắt đầu từ thành phần hóa học của nước và điều kiện dòng chảy chứ không phải giá mỗi kg. Ở những nơi nước trong lành và tốc độ vừa phải, đồng thau trơn như C27000 hoặc đồng đỏ như C23000 hoạt động tốt và tiết kiệm. Trong trường hợp nước lợ, ô nhiễm hoặc nước biển, cần phải có loại bị ức chế như C44300 hoặc C68700, vì việc bổ sung thiếc, asen hoặc nhôm sẽ ngăn chặn sự tấn công có chọn lọc vốn có thể loại bỏ kẽm khỏi hợp kim. Khi vận tốc nước cao hoặc khi đầu vào của ống trao đổi nhiệt chịu va đập thì đồng thau nhôm hợp kim-cao hơn sẽ được ưu tiên.

Tốc độ dòng chảy cho phép phụ thuộc vào loại, đường kính ống và tính chất hóa học của nước, và tốc độ dòng chảy cho phép sẽ cao hơn đối với các loại đồng thau trơn. Thực hành tốt là giữ vận tốc trong phạm vi được khuyến nghị cho cấp đã chọn, để tránh tình trạng ứ đọng và cung cấp hệ thống thông gió và thoát nước để các túi khí và cặn không hình thành. Độ rung trong bó bình ngưng được kiểm soát bằng khoảng cách giữa các tấm đỡ và nhiệt độ ống được chọn sao cho bó có thể chịu được độ rung dự kiến ​​mà không bị nứt do mỏi.

Thực hành lắp đặt ống được thiết lập tốt. Các đầu được mài nhẵn và làm sạch trước khi cán hoặc hàn đồng; việc mở rộng con lăn được kiểm soát để tránh lăn-quá mức và gây ra ứng suất dư; các khúc cua được thực hiện với trục gá chính xác và ở nơi có bán kính chặt, ở nhiệt độ ủ. Sau khi lắp ráp, bộ trao đổi nhiệt được kiểm tra áp suất và các mối nối được kiểm tra rò rỉ. Đối với bất kỳ lô ống nào, tài liệu phải thể hiện cấp độ, nhiệt độ, tiêu chuẩn sản xuất, chỉ số nhiệt, kết quả kiểm tra cơ học và hồ sơ kiểm tra kích thước để có thể truy nguyên vật liệu trong nhà máy theo giấy chứng nhận của nhà máy.

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Sự khác biệt giữa ống đồng và ống đồng là gì?
Ống đồng được làm từ đồng gần như nguyên chất, thường là loại đã khử oxy và được chọn vì có độ dẫn điện và khả năng định dạng cao trong dịch vụ nước và điện lạnh. Một ống đồng thau có chứa kẽm làm chất bổ sung hợp kim chính, giúp tăng độ bền và giảm độ dẫn điện, và cấp độ của nó được chọn theo môi trường ăn mòn.

Hỏi: Loại đồng thau nào được sử dụng cho bộ trao đổi nhiệt nước biển?
Các loại bị cấm được sử dụng: đồng thau đô đốc có chứa thiếc và asen, hoặc đồng thau nhôm có chứa nhôm và asen. Đồng thau có hàm lượng kẽm cao-không phù hợp với nước biển vì chúng dễ bị khử kẽm.

Hỏi: Khử kẽm là gì?
Đó là một cơ chế ăn mòn có chọn lọc trong đó kẽm được loại bỏ khỏi hợp kim, để lại cặn giàu đồng xốp có độ bền thấp. Đây là dạng hỏng hóc chính của đồng thau có hàm lượng kẽm-cao trong nước mạnh hoặc ứ đọng và được kiểm soát bằng cách chọn cấp độ bị ức chế cũng như bằng cách quản lý dòng chảy và hóa học của nước.

Q: Nên chỉ định ống đồng liền mạch hoặc hàn?
Ống liền mạch được ưu tiên khi tính toàn vẹn về áp suất, độ dày thành đồng đều và không có mối hàn dọc là quan trọng. Ống hàn và ống kéo là sự lựa chọn hợp lý và kinh tế cho nhiệm vụ áp suất thấp hơn và khi quy trình sản xuất dựa trên dải-mang lại lợi thế về chi phí.

Hỏi: Tại sao hàm lượng đồng trong đồng thau lại quan trọng?
Hàm lượng đồng thiết lập sự cân bằng giữa độ dẫn điện, màu sắc, khả năng định hình và độ bền. Đồng cao hơn cho độ dẫn điện tốt hơn, màu sắc ấm hơn và dễ tạo hình khi nguội hơn; kẽm cao hơn mang lại độ bền cao hơn, khả năng gia công tốt hơn và chi phí thấp hơn, nhưng lại có khả năng chống ăn mòn trong nước mạnh.

Hỏi: Ống đồng có thể tái chế được không?
Đúng. Hợp kim đồng bao gồm cả đồng thau là một trong những vật liệu kỹ thuật được tái chế hiệu quả nhất, có thị trường phế liệu lâu đời-và mức độ giảm chất lượng ở mức tối thiểu khi được phân loại chính xác.