Legierungsübersicht: ASTM B111 C71640 und CW353H Rohr
ASTM B111 C71640 ist ein nahtloses Rohr aus einer Kupfer-Nickel-Legierung, das für meerwassergekühlte Kondensatoren und Wärmetauscher entwickelt wurde. Bei der Sorte handelt es sich um ein modifiziertes 70/30-Kupfernickel: Es behält den Nickelgehalt von 30 % von C71500 bei und fügt etwa 2 % Eisen zusammen mit 2 % Mangan hinzu. Diese Kombination erhöht die Beständigkeit gegen Erosionskorrosion, wenn das Kühlwasser suspendierte Feststoffe enthält, weshalb die Legierung zur Standardauswahl für die Wärmeabfuhr- und Soleerhitzerabschnitte von mehrstufigen Entspannungsentsalzungsanlagen wurde. Das Rohr wird im geglühten Zustand O61 geliefert, die passende europäische Bezeichnung lautet CW353H mit der Knetzusammensetzung CuNi30Fe2Mn2.
Im Vergleich zu C70600 (90/10) und C71500 (70/30) verträgt C71640 deutlich höhere Meerwasserdurchflussraten. Der Nachteil ist ein etwas geringerer Widerstand gegen lokale Angriffe unter Stagnations- oder Spaltbedingungen, sodass der Abstand der Rohrhalterungen, die Geometrie des Wasserkastens und die Spülverfahren bei der Inbetriebnahme weiterhin Teil der Konstruktion bleiben. Durch die nahtlose Konstruktion entfällt die Längsschweißnaht, die andernfalls ein natürlicher Ausgangspunkt für Lochfraß in chloridhaltigem Wasser wäre.
Chemische Zusammensetzung des Kupfer-Nickel-Rohrs C71640
| Grad | Cu | Ni | Fe | Mn | Pb max | Zn max |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C71640 | Rest | 29.0 - 32.0 | 1.7 - 2.3 | 1.5 - 2.5 | 0.05 | 1.0 |
| C71500 | Rest | 29.0 - 33.0 | 0.4 - 1.0 | 1,0 max | 0.05 | 1.0 |
| C70600 | Rest | 9.0 - 11.0 | 1.0 - 1.8 | 1,0 max | 0.05 | 1.0 |
| C70400 | Rest | 4.8 - 6.2 | 1.3 - 1.7 | 0.3 - 0.8 | 0.05 | 1.0 |
Die erhöhten Eisen- und Manganzusätze sind der entscheidende Unterschied zur Standardlegierung 70/30. Beide Elemente bilden einen schützenden Oberflächenfilm, der sich im fließenden Meerwasser bildet, und dieser Film trägt die Erosions- und Korrosionsleistung. Der Nickelgehalt wird bewusst unter dem C71500-Fenster gehalten, damit die Legierung nach dem Glühen einphasig bleibt.
Cross-Standard-Äquivalente für CuNi-Rohrqualitäten
| Material | ASTM B111 | BS 2871 | JIS H3300 | DIN 1785 | GB/T 8890 |
|---|---|---|---|---|---|
| Kupfernickel 90/10 | C70600 | CN102 | C7060 | CuNi10Fe1Mn | BFe10-1-1 |
| Kupfernickel 70/30 | C71500 | CN107 | C7150 | CuNi30Mn1Fe | BFe30-1-1 |
| Modifiziert 70/30 | C71640 | CN108 | C7164 | CuNi30Fe2Mn2 | BFe30-2-2 |
| Aluminiummessing | C68700 | CZ110 | C6870 | CuZn20Al2 | HAL77-2 |
| Admiralitätsmessing | C44300 | CZ111 | C4430 | CuZn28Sn1 | HSn70-1 |
Da sich die Bezeichnungen von System zu System unterscheiden, kann eine in einem Code geschriebene Kaufanfrage einem gefrästen Rohr mit einem anderen Code zugeordnet werden. C71640, CW353H, C7164, CuNi30Fe2Mn2 und BFe30-2-2 beschreiben alle dieselbe CuNi30Fe2Mn2-Familie; Bestätigen Sie den Lieferzustand, die Abmessungen und die Prüfanforderungen im Werkszertifikat, bevor Sie eine Rohrbündelzeichnung freigeben.
Geglühtes O61-Temper und Biegeverhalten
Der Zustand O61 ist der weichgeglühte Zustand für Knetprodukte aus Kupfer und Kupferlegierungen, der nach dem Härtesystem ASTM B601 bezeichnet wird. Für Kondensator- und Entsalzungsdienste ist die weiche Temperatur aus drei Gründen wichtig. Erstens ermöglicht es die Herstellung von U-Bögen an den Rohrenden ohne separates Glühen nach dem Biegen. Zweitens ermöglicht es die Walzenaufweitung von Rohren zu Rohrböden mit vorhersehbarer Wandreduzierung. Drittens verringert das niedrige Eigenspannungsniveau die Anfälligkeit für Spannungsrisskorrosion in ammoniakhaltigen Umgebungen, wie sie beispielsweise in der Nähe von Kühlmaschinen zu finden sind.
Rohrbündel werden typischerweise in geraden Längen oder als U-gebogene Baugruppen geliefert, wobei der Biegeradius an die Bündelanordnung angepasst ist. Wenn eine U--Biegung erforderlich ist, sollte der Biegeradius großzügig genug sein, um die Ovalität in Grenzen zu halten, die noch eine Ausdehnung ermöglichen, und um eine übermäßige Verdünnung am Außenradius der Biegung zu vermeiden.
Erosionskorrosionsleistung und Serviceanwendungen
Der Hauptgrund, warum sich ein Designer für C71640 anstelle von C71500 entscheidet, ist sand- und schlickhaltiges Meerwasser. Schwebstoffe erhöhen die lokale Wassergeschwindigkeit am Rohreinlass und stören den Schutzfilm; Durch den höheren Eisen- und Mangangehalt von C71640 wird dieser Film schneller wieder aufgebaut. Die Legierung zeigt auch keine nennenswerte Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur des Meerwassers oder der Chlorierung hinsichtlich der Filmstabilität und widersteht Biofouling-Ablagerungen besser als eine 90/10-Legierung.
Wärmeabfuhr- und Soleerhitzerabschnitte von mehrstufigen Entspannungsentsalzungsanlagen
Dampfoberflächenkondensatoren und Hilfswärmetauscher in Kraftwerken
Meerwasserleitungen, Hydraulikleitungen und Offshore-Löschwassersysteme
Bordkondensatoren, Pumpen, Ventile, Ummantelungen und Rumpfbeschläge
Fischkäfige und Aquakulturgeräte, die fließendem Meerwasser ausgesetzt sind
Rohre werden durch Kaltziehen aus extrudierten Hohlkörpern hergestellt und anschließend geglüht, gebeizt und gerichtet. Jedes Produktionslos wird auf seine Abmessungen geprüft und es werden Wirbelstromprüfungen sowie hydrostatische oder pneumatische Druckprüfungen gemäß der vereinbarten Spezifikation durchgeführt. Die Standardfertigungsmöglichkeiten umfassen Außendurchmesser von 6,35 mm bis 406 mm, Wandstärken von 0,5 mm bis 80 mm und Längen von 1 m bis 12 m, alles anpassbar an Projektzeichnungen, mit Werksprüfzertifikaten für Chemie, mechanische Eigenschaften und zerstörungsfreie Prüfung.
FAQ zum Kupfer-Nickel-Rohr C71640 / CW353H
F: Was ist der Unterschied zwischen C71640 und C71500?
C71500 ist das Standard-70/30-Kupfernickel mit etwa 0,4 bis 1,0 % Eisen. C71640 ist eine modifizierte Version mit etwa 2 % Eisen und 2 % Mangan, die eine bessere Erosionskorrosionsbeständigkeit bei höheren Meerwassergeschwindigkeiten bietet, auf Kosten einer etwas geringeren Widerstandsfähigkeit gegen lokale Angriffe unter stagnierenden Bedingungen.
F: Was bedeutet das O61-Temperament?
O61 ist der weichgeglühte Zustand für Rohre aus Knetlegierungen gemäß dem ASTM B601-Zustandsbezeichnungssystem. Es bietet die Duktilität, die für U-Biegung und Walzenausdehnung erforderlich ist, ohne dass nach dem Formen ein zusätzlicher Glühschritt erforderlich ist.
F: Ist das C71640-Rohr nahtlos?
Ja. Kondensator- und Wärmetauscherrohre gemäß ASTM B111 werden normalerweise nahtlos, kaltgezogen und geglüht geliefert. Durch das Fehlen einer Längsschweißnaht entfällt eine bevorzugte Stelle für Lochfraß in chloridhaltigem Kühlwasser.
F: Welches Material sollte für MSF-Entsalzungs-Soleerhitzer verwendet werden?
Die Soleerhitzer- und Wärmeabfuhrstufen stellen die höchste Geschwindigkeit und den höchsten Feststoffverbrauch in einer mehrstufigen Flash-Anlage dar, und C71640 wurde ursprünglich für genau diesen Zweck entwickelt. Bei moderaten Geschwindigkeiten und sauberem Wasser bleibt C70600 eine kostengünstigere Option.
F: Welche Größen sind verfügbar?
Die typische Produktion umfasst Außendurchmesser von 6,35 bis 406 mm, Wandstärken von 0,5 bis 80 mm und Längen von 1 bis 12 m, wobei Sondergrößen nach Zeichnung gefertigt werden. Rohre können auch U-gebogen auf einen bestimmten Radius geliefert werden.
F: Benötigt die Legierung einen kathodischen Schutz?
Kupfernickelrohre sind normalerweise nicht kathodisch geschützt, da sie über einen eigenen Schutzfilm verfügen. Wenn es an einen Wasserkasten aus Stahl gekoppelt ist, werden Eisen- oder Opferanoden typischerweise auf dem Stahl und nicht auf dem Rohrbündel angebracht.
