Almirantado Latão C44300 e Temper O61
C44300 é a liga conhecida como latão do Almirantado, também descrita como metal do Almirantado inibido. É uma liga de cobre-zinco com adições deliberadas de estanho e arsênico, e tem sido o material de tubo padrão para condensadores de superfície de vapor e trocadores de calor de casco-e{4}}tubo há um século porque combina boa condutividade térmica com resistência útil à água de resfriamento doce e salobra. A têmpera O61 é a condição recozida na qual esses tubos são normalmente fornecidos: é macia o suficiente para ser enrolada em folhas de tubo e dobrada em curvas em U-, e é a têmpera solicitada com mais frequência para serviços de transferência de calor.
O tubo sem costura em C44300 é especificado pela ASTM B111 e sua contraparte ASME ASME SB111, que abrange tubos condensadores sem costura de cobre e liga-de cobre e estoque de ponteira. A edição ASME é normalmente referenciada para equipamentos sob pressão e é tecnicamente equivalente à especificação ASTM.
Química e Requisitos Padrão
As faixas de composição abaixo são aquelas especificadas para C44300 no sistema de liga de cobre. O estanho e o arsênico são as adições menores importantes: o estanho melhora a resistência ao movimento da água do mar, enquanto o arsênico é adicionado como um inibidor que suprime a dezincificação em água contendo cloretos.
| Elemento | Gama para C44300 | Função |
|---|---|---|
| Cobre | 70.0 - 73.0 % | Metal base, condutividade térmica |
| Estanho | 0.9 - 1.2 % | Melhora a resistência ao fluxo de água do mar |
| Arsênico | 0.02 - 0.06 % | Inibidor contra dezincificação |
| Liderar | 0,07% no máximo | Elemento residual, mantido baixo para qualidade do tubo |
| Ferro | 0,06% no máximo | Elemento residual |
| Zinco | Restante | Elemento de liga principal |
Mecanicamente, ASTM B111 e ASME SB111 definem resistência à tração mínima, limite de escoamento mínimo e alongamento mínimo para cada combinação de liga e têmpera, e os valores aplicáveis para C44300 na têmpera O61 são retirados dessas tabelas e não dos dados gerais do manual. Na prática, a condição recozida é fornecida onde o tubo deve ser expandido, enrolado ou dobrado, e um revenido mais duro seria especificado apenas quando o projeto exigir maior resistência e a operação de conformação permitir.
Por que os tubos C44300 são usados em condensadores e trocadores de calor
A condutividade térmica das ligas-à base de cobre é alta em comparação com os aços inoxidáveis, portanto, um condensador construído com tubo de latão do Almirantado precisa de menos área de superfície ou pode operar com uma temperatura de aproximação menor. O C44300 também tolera água de resfriamento levemente salobra e fresca e resiste ao ataque de impacto que remove o metal onde o jato de água atinge primeiro a entrada do tubo de uma caixa de água mal projetada.
Condensadores de superfície de vapor em plantas de energia e de processo que utilizam água de resfriamento doce ou salobra.
Trocadores de calor-e{1}}tubulares para resfriadores de óleo, sistemas de lubrificação e intercoolers de compressores.
Evaporadores e condensadores em instalações de refrigeração e{0}ar condicionado.
Aquecedores de água de alimentação, destiladores e trocadores auxiliares marítimos.
Feixes de transferência de calor onde placas de tubos e defletores fazem de uma liga de cobre a combinação prática.
Fabricação, Instalação e Suporte
O tubo de latão Admiralty é expandido na placa do tubo pela expansão do rolo, e a expansão deve ser controlada para que a parede não fique-afinada demais na junta, já que é aqui que a maioria dos vazamentos começa. Os tubos são suportados por defletores em intervalos definidos pelo projeto do trocador, e o espaçamento é importante porque vãos não suportados vibram e podem romper a parede. Onde curvas em U-são formadas, o raio de curvatura deve ser generoso e a área de curvatura deve ter alívio de tensão se o projeto assim exigir. Os tubos de liga de cobre podem ser brasados ou soldados, mas as juntas soldadas em um feixe de condensador normalmente ficam confinadas à conexão do tubo-a-tubo-onde o projeto exige isso, e uma junta brasada ou soldada deve ser seguida de limpeza para remover o fluxo.
Armadilhas: Dezincificação, Amônia e Velocidade de Fluxo
Dezincificação, na qual o zinco é removido seletivamente e o tubo torna-se poroso e fraco. A adição de arsênico no C44300 é a defesa padrão, mas não é uma proteção ilimitada em águas agressivas.
Amônia e compostos de amônio no lado do vapor causam rachaduras por corrosão sob tensão em tubos de latão, e é por isso que as condições do lado do vapor e a amônia residual são controladas em sistemas de condensado.
A velocidade excessiva da água de resfriamento e os sólidos em suspensão causam impacto e erosão na extremidade de entrada, e o projeto da caixa de água deve distribuir o fluxo uniformemente pelas extremidades do tubo.
Os níveis de cloreto e oxigênio na água de resfriamento devem ser conhecidos antes da liga ser selecionada; a química da água que está fora da faixa comprovada da liga é um motivo para considerar um tipo de cobre-níquel.
A água estagnada deixada no conjunto durante o desligamento permite depósitos e{0}}corrosão sob{0}depósito, portanto, a prática de drenagem e lavagem é tão importante quanto a escolha da liga.
Perguntas frequentes
P: Para que é usado o latão do Almirantado C44300?
C44300 é usado principalmente para condensadores sem costura e tubos de trocadores de calor, e também para estoque de ponteira e componentes similares de transferência de calor em serviços de água doce e salobra.
P: O que significa temperamento O61?
O61 é a condição recozida, a têmpera padrão mais suave nas especificações de tubos sem costura, fornecida para que o tubo possa ser enrolado em folhas de tubo e dobrado sem rachar.
P: Qual especificação cobre o tubo sem costura C44300?
ASTM B111 e o equivalente ASME SB111 cobrem tubos condensadores sem costura de cobre e liga de cobre e estoque de ponteira, incluindo C44300 nas têmperas padrão.
P: Por que o arsênico é adicionado ao C44300?
O arsênico em 0,02 a 0,06 por cento atua como um inibidor que reduz significativamente a dezincificação em água de resfriamento contendo cloreto-.
P: O tubo de latão do Almirantado pode ser soldado?
A liga pode ser brasada, soldada e soldada com processos comuns, mas em condensadores ela normalmente é expandida na placa do tubo, e qualquer junta soldada ou brasada deve ser limpa posteriormente para remover o fluxo.
P: Quando uma liga diferente deve ser selecionada em vez de C44300?
Quando a água de resfriamento é fortemente salobra ou água do mar, está contaminada com amônia ou sulfetos ou carrega sólidos pesados em suspensão, um tipo de cobre-níquel ou um tipo de alumínio e latão geralmente é a melhor escolha.
