Admiralty Brass C44300 O61 Nahtloses Rohr nach ASTM B111 und ASME SB111

Admiralitätsmessing C44300 und Härtegrad O61

C44300 ist die Legierung, die als Admiralitätsmessing bekannt ist und auch als inhibiertes Admiralitätsmetall bezeichnet wird. Es handelt sich um eine Kupfer-Zink-Legierung mit gezielten Zusätzen von Zinn und Arsen und ist seit einem Jahrhundert das Standardrohrmaterial für Dampfoberflächenkondensatoren und Rohrbündelwärmetauscher, da es eine gute Wärmeleitfähigkeit mit nützlicher Beständigkeit gegenüber frischem und brackigem Kühlwasser verbindet. Der Zustand O61 ist der geglühte Zustand, in dem diese Rohre normalerweise geliefert werden: Er ist weich genug, um zu Rohrböden gerollt und in U--Bögen gebogen zu werden, und es ist der Zustand, der am häufigsten für Wärmeübertragungszwecke bestellt wird.

Nahtlose Rohre aus C44300 sind gemäß ASTM B111 und ihrem ASME-Gegenstück ASME SB111 spezifiziert, die nahtlose Kondensatorrohre und Aderendhülsen aus Kupfer und Kupferlegierungen abdecken. Die ASME-Ausgabe ist diejenige, auf die normalerweise für Druckgeräte verwiesen wird, und sie entspricht technisch der ASTM-Spezifikation.

Chemie und Standardanforderungen

Die folgenden Zusammensetzungsbereiche sind diejenigen, die für C44300 im Kupferlegierungssystem angegeben sind. Zinn und Arsen sind die wichtigen Nebenzusätze: Zinn verbessert die Widerstandsfähigkeit gegenüber fließendem Meerwasser, während Arsen als Inhibitor zugesetzt wird, der die Entzinkung in chloridhaltigem Wasser unterdrückt.

Mechanisch legen ASTM B111 und ASME SB111 die Mindestzugfestigkeit, die Mindeststreckgrenze und die Mindestdehnung für jede Kombination aus Legierung und Härtegrad fest. Die anwendbaren Werte für C44300 im Härtegrad O61 werden aus diesen Tabellen und nicht aus allgemeinen Handbuchdaten entnommen. In der Praxis wird der geglühte Zustand dann geliefert, wenn das Rohr aufgeweitet, gewalzt oder gebogen werden muss, und ein härterer Zustand würde nur dann angegeben werden, wenn die Konstruktion eine höhere Festigkeit erfordert und der Umformvorgang dies zulässt.

Warum C44300-Röhren in Kondensatoren und Wärmetauschern verwendet werden

Die Wärmeleitfähigkeit von Legierungen auf Kupfer--Basis ist im Vergleich zu rostfreien Stählen hoch, sodass ein aus Admiralitätsmessingrohren gefertigter Kondensator weniger Oberfläche benötigt oder mit einer geringeren Annäherungstemperatur betrieben werden kann. C44300 verträgt auch leicht brackiges und frisches Kühlwasser und widersteht dem Aufprallangriff, der Metall dort entfernt, wo der Wasserstrahl zuerst auf den Rohreinlass eines schlecht konstruierten Wasserkastens trifft.

Dampfoberflächenkondensatoren in Kraftwerken und Prozessanlagen mit frischem oder brackigem Kühlwasser.

Rohrbündelwärmetauscher für Ölkühler, Schmiersysteme und Kompressor-Ladeluftkühler.

Verdampfer und Kondensatoren in Kälte- und Klimaanlagen.

Speisewassererhitzer, Destillerien und Marine-Hilfswärmetauscher.

Wärmeübertragungsbündel, bei denen Rohrböden und Leitbleche eine Kupferlegierung bilden, die eine praktische Kombination darstellt.

Herstellung, Installation und Support

Admiralty-Messingrohre werden durch Walzenexpansion in den Rohrboden hinein ausgedehnt, und die Ausdehnung muss so kontrolliert werden, dass die Wand an der Verbindungsstelle nicht zu dünn wird, da hier die meisten Lecks beginnen. Die Rohre werden in Abständen, die durch die Konstruktion des Wärmetauschers festgelegt werden, durch Leitbleche gestützt, und der Abstand ist wichtig, da nicht unterstützte Abschnitte vibrieren und durch die Wand dringen können. Wenn U--Bögen geformt werden, sollte der Biegeradius großzügig sein und der Biegebereich sollte spannungsfrei gemacht werden, wenn die Konstruktion dies erfordert. Kupferlegierungsrohre können gelötet oder geschweißt werden, aber Schweißverbindungen in einem Kondensatorbündel beschränken sich normalerweise auf die Rohr-zu-Rohr--Blechverbindung, wo die Konstruktion dies erfordert, und nach einer Löt- oder Schweißverbindung muss eine Reinigung erfolgen, um Flussmittel zu entfernen.

Fallstricke: Entzinkung, Ammoniak und Strömungsgeschwindigkeit

Entzinkung, bei der Zink selektiv entfernt wird und das Rohr porös und schwach wird. Der Arsenzusatz in C44300 ist der Standardschutz, bietet jedoch keinen unbegrenzten Schutz in aggressivem Wasser.

Ammoniak und Ammoniumverbindungen auf der Dampfseite verursachen Spannungsrisskorrosion an Messingrohren, weshalb die Bedingungen auf der Dampfseite und das verbleibende Ammoniak in Kondensatsystemen kontrolliert werden.

Eine zu hohe Kühlwassergeschwindigkeit und suspendierte Feststoffe verursachen Aufprall am Einlass-{0}}Ende und Erosion. Die Konstruktion des Wasserkastens sollte die Strömung gleichmäßig über die Rohrenden verteilen.

Der Chlorid- und Sauerstoffgehalt im Kühlwasser sollte bekannt sein, bevor die Legierung ausgewählt wird. Eine Wasserchemie, die außerhalb des bewährten Bereichs der Legierung liegt, ist ein Grund, stattdessen eine Kupfer-{0}Nickelsorte in Betracht zu ziehen.

Stagnierendes Wasser, das während der Abschaltung im Bündel zurückbleibt, führt zu Ablagerungen und Unterablagerungskorrosion. Daher ist die Entleerungs- und Spülpraxis ebenso wichtig wie die Wahl der Legierung.

FAQ

F: Wofür wird C44300 Admiralitätsmessing verwendet?
C44300 wird hauptsächlich für nahtlose Kondensator- und Wärmetauscherrohre sowie für Aderendhülsen und ähnliche Wärmeübertragungskomponenten im Süß- und Brackwasserbereich verwendet.

F: Was bedeutet Temperament O61?
O61 ist der geglühte Zustand, der weichste Standardzustand in den Spezifikationen für nahtlose Rohre, der geliefert wird, damit das Rohr zu Rohrböden gerollt und gebogen werden kann, ohne dass es zu Rissen kommt.

F: Welche Spezifikation gilt für nahtlose C44300-Rohre?
ASTM B111 und das ASME-Äquivalent ASME SB111 decken nahtlose Kondensatorrohre und Aderendhülsen aus Kupfer und Kupferlegierungen ab, einschließlich C44300 in den Standardhärten.

F: Warum wird C44300 Arsen zugesetzt?
Arsen wirkt in einer Konzentration von 0,02 bis 0,06 Prozent als Inhibitor, der die Entzinkung in chloridhaltigem Kühlwasser deutlich reduziert.

F: Können Admiralitäts-Messingrohre geschweißt werden?
Die Legierung kann mit üblichen Verfahren hartgelötet, gelötet und geschweißt werden, aber in Kondensatoren wird sie normalerweise in den Rohrboden ausgedehnt, und jede Schweiß- oder Hartlötverbindung muss anschließend gereinigt werden, um Flussmittel zu entfernen.

F: Wann sollte anstelle von C44300 eine andere Legierung gewählt werden?
Wenn das Kühlwasser stark brackig oder meerwasserhaltig ist, mit Ammoniak oder Sulfiden verunreinigt ist oder schwere Schwebstoffe enthält, ist eine Kupfer-Nickel-Qualität oder eine Aluminium-Messing-Qualität normalerweise die bessere Wahl.