Por que o Admiralty Brass é escolhido para evaporadores e resfriadores
Os tubos de latão do Almirantado ASTM B111 C44300 são tubos de-cobre trefilados-de zinco inibidos com estanho e uma adição controlada de arsênico, uma combinação que confere à liga sua resistência às águas agressivas encontradas em evaporadores, resfriadores e condensadores de superfície. A classe é fornecida como tubo sem costura e ponteira sob ASTM B111, e o mesmo material é encomendado mundialmente como HSn70-1, CZ111, C4430 ou CuZn28Sn1.
A característica distintiva da classe é o nível de estanho de cerca de 1% em uma matriz de latão 70/30. O estanho melhora a resistência ao impacto e à erosão, enquanto uma pequena adição de arsênico suprime a dezincificação em água doce e em água de resfriamento de baixa-velocidade. É por isso que o latão almirantado, em vez do latão 60/40 simples, tornou-se o material de tubo padrão para evaporadores e resfriadores nas indústrias de processo e marítima.
Composição Química de C44300
| Elemento | Requisito, % |
|---|---|
| Cu | 70.0 - 73.0 |
| Sn | 0.9 - 1.2 |
| Como | 0.02 - 0.06 |
| Fé | 0,06 máx. |
| Pb | 0,07 máx. |
| Zn | Restante |
A faixa de arsênico é propositalmente estreita. Abaixo do mínimo indicado perde-se a protecção contra a dezincificação; acima do máximo, a liga torna-se difícil de fundir e processar com segurança. Ambos os valores deverão ser atendidos simultaneamente com as faixas de cobre e estanho, não sendo negociados entre si.
| Padrão | Designação correspondente |
|---|---|
| ASTM B111 | C44300 |
| GB/T 8890 | HSn70-1 |
| BS 2871 | CZ111 |
| JIS H3300 | C4430 |
| DIN 1785 | CuZn28Sn1 |
Propriedades Mecânicas e Físicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Temperamento | O61 recozido |
| Resistência à tração, mín. | 45 ksi/310 MPa |
| Força de rendimento, mín. | 15 ksi/105 MPa |
| Faixa de fusão | 1650 a 1720°F/899 a 938°C |
| Densidade | 0,308 lb/pol3 / 8,53 g/cm3 |
| Condutividade térmica | 64 BTU/ft2/ft/h/F a 70 F/109 W/m-K a 20 C |
| Coeficiente de expansão térmica | 11,2 x 10-6/F a 70 a 570 F / 20,2 x 10-6/C a 20 a 300 C |
| Calor específico | 0,09 BTU/lb-F a 70 F / 0,09 cal/g-C a 20 C |
A têmpera recozida é o que torna possíveis as juntas laminadas. Uma resistência ao escoamento de no mínimo 105 MPa deixa ductilidade suficiente para que as extremidades dos tubos sejam expandidas em placas de tubos e para que as curvas sejam formadas no local sem rachar.
Faixa de tamanho para tubos condensadores e evaporadores
Os tubos de latão Admiralty são encomendados em diâmetros externos imperiais com paredes de bitola Birmingham ou em diâmetros externos métricos com paredes milimétricas. Os pares abaixo cobrem os tamanhos mais frequentemente especificados para conjuntos de evaporadores e resfriadores.
| Diâmetro externo, mm | OD Imperial | Parede, milímetros | Medidor | Furo nominal, mm |
|---|---|---|---|---|
| 9.52 | 3/8 pol. | 1.63 | 16G | 6.26 |
| 9.52 | 3/8 pol. | 1.22 | 18G | 7.08 |
| 12.70 | 1/2 pol. | 1.63 | 16G | 9.44 |
| 15.88 | 5/8 pol. | 1.22 | 18G | 13.44 |
| 19.05 | 3/4 pol. | 1.63 | 16G | 15.79 |
Comportamento e aplicações de corrosão
Água doce e água de resfriamento-de baixa velocidade: a adição de arsênico mantém a dezincificação sob controle, que é a base da reputação da classe em condensadores e resfriadores.
Água do mar: o latão do Almirantado tem um bom desempenho em velocidades moderadas da água, mas é sensível ao impacto e a compostos de amônia ou amina, que atacam a fase rica-de estanho.
Destilação e serviço de processo: grupos evaporadores, destiladores, resfriadores e trocadores de calor em refinarias, fábricas de produtos químicos e usinas de energia.
Engenharia naval e geral: condensadores de navios, ponteiras, estoque de reparos de navios, tubos de usinas de dessalinização e folhas de tubos.
Onde a água de resfriamento é rápida, suja ou muito arejada, o latão-alumínio C68700 com seu maior teor de alumínio é a atualização usual, e o cobre{1}}níquel C70600 é selecionado para os circuitos de água do mar mais agressivos. Combinar a liga com a química da água, e não apenas o preço, é o que determina a vida útil do tubo.
Perguntas frequentes
P: O que significa C44300 na ASTM B111?
C44300 é a designação UNS para latão arsênico do almirantado, um latão 70/30 contendo cerca de 1% de estanho e 0,02 a 0,06% de arsênico, coberto pela ASTM B111 para tubos condensadores sem costura e estoque de ponteira.
P: Por que o arsênico é adicionado ao tubo de latão do Almirantado?
O arsênico é um inibidor que suprime a dezincificação em água de resfriamento fresca e de baixa{0}velocidade; sem ele, a fase rica-de zinco seria atacada preferencialmente e a parede do tubo se deterioraria no lado da água.
P: Quais são as propriedades mecânicas mínimas?
Na têmpera recozida O61, a classe fornece uma resistência à tração mínima de 310 MPa (45 ksi) e uma resistência ao escoamento mínima de 105 MPa (15 ksi), o que suporta a expansão do tubo e a flexão em campo.
P: Quais tamanhos são padrão para conjuntos de evaporadores?
Os tamanhos comuns vão de 6,35 mm a 19,05 mm de diâmetro externo com paredes de 1,22 mm e 1,63 mm, equivalentes a bitola 16 e 18, combinados com os furos da placa do tubo do trocador.
P: O latão do Almirantado é adequado para serviço de água do mar?
Ele é usado em condensadores de água do mar em velocidade de fluxo moderada, mas é atacado por compostos de amônia e amina e por impacto de alta-velocidade, portanto, latão alumínio ou cobre{1}}níquel são preferidos onde essas condições existem.
