Por que os tubos de latão de alumínio são usados em trocadores de água do mar
Os tubos sem costura de latão e alumínio ASTM B111 C68700 são tubos de zinco-trefilados a frio-de zinco contendo 1,8 a 2,5% de alumínio com uma pequena adição de arsênico. O alumínio forma uma película protetora na superfície que resiste ao movimento da água do mar, razão pela qual o tipo se tornou o material de tubo padrão para condensadores de superfície, evaporadores e trocadores de calor em usinas de energia, refinarias e usinas de dessalinização. O tubo é coberto pela ASTM B111 para diâmetros de até 3 1/8 pol. (80 mm) e é encomendado mundialmente como HAL77-2, CZ110, C6870 ou CuZn20Al2.
Comparado com o latão do Almirantado, o latão de alumínio tolera maior velocidade da água e água de resfriamento mais suja, uma diferença que estende diretamente o intervalo entre a nova tubulação do feixe.
Química e Notas Equivalentes
| Elemento | Requisito, % |
|---|---|
| Cu | 76.0 - 79.0 |
| Al | 1.8 - 2.5 |
| Como | 0.02 - 0.06 |
| Fé | 0,06 máx. |
| Pb | 0,07 máx. |
| Zn | Restante |
| Padrão | Designação correspondente |
|---|---|
| ASTM B111 | C68700 |
| GB/T 8890 | HAL77-2 |
| BS 2871 | CZ110 |
| JIS H3300 | C6870 |
| DIN 1785 | CuZn20Al2 |
A faixa de alumínio é o número de controle. Muito pouco alumínio enfraquece a película protetora e o tubo volta ao comportamento normal do latão na água do mar; muito alumínio dificulta o trabalho a quente e a trefilação, de modo que a janela de 1,8 a 2,5% é mantida firmemente na produção.
Propriedades Mecânicas e Têmpera
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Temperamento | O61 recozido |
| Resistência à tração, mín. | 50 ksi/345 MPa |
| Força de rendimento, mín. | 18 ksi/125 MPa |
A têmpera recozida proporciona um limite de escoamento mínimo de 125 MPa. Esse nível é alto o suficiente para resistir ao colapso durante a laminação em uma placa de tubo e baixo o suficiente para permitir que a extremidade do tubo se expanda sem rachar, que é o equilíbrio que um conjunto condensador precisa.
Faixa de tamanho e rota de fabricação
| Item | Faixa |
|---|---|
| Fabricação | Sem costura, trefilado a frio |
| Diâmetro externo | 5 mm a 80 mm, até 3 1/8 pol. |
| Espessura da parede | 0,5 mm a 12,7 mm |
| Comprimento | 6 m ou comprimento especificado |
| Termina | Simples, biselado ou roscado |
Os tubos são trabalhados a quente ou a frio até o tamanho final e depois recozidos para atender ao temperamento especificado. Seguem-se o endireitamento, o corte e a limpeza da superfície, e os tubos são normalmente envernizados para proteção no transporte. A tolerância do diâmetro diminui à medida que o tubo fica menor:
| Diâmetro externo, mm | Tolerância de diâmetro, mais e menos, mm |
|---|---|
| Até 12 | 0.064 - 0.076 |
| Mais de 12 a 18 anos | 0.076 - 0.10 |
| Mais de 18 a 25 | 0.10 - 0.15 |
| Mais de 25 a 35 | 0.13 - 0.20 |
| Mais de 35 a 50 | 0.15 |
| Mais de 50 a 80 | 0.17 |
Teste de corrente-parasita: aplicado a cada tubo para detectar defeitos na parede, com testes hidrostáticos ou pneumáticos disponíveis como alternativa especificada.
Teste de achatamento: as amostras são inspecionadas de acordo com o método de teste de achatamento aplicável e a área achatada deve estar livre de defeitos que possam afetar a aplicação pretendida.
Controle do tamanho do grão: a estrutura recozida é verificada para que as extremidades dos tubos rolem e dobrem de forma previsível no campo.
Acabamento: a redondeza, a retilineidade e a uniformidade da parede devem ser adequadas à aplicação, e as pontas cortadas são rebarbadas.
Marcação e embalagem: padrão, classe, tamanho, número de calor e número de lote estão marcados no tubo, e os pacotes são fornecidos em pacotes hexagonais, caixas de madeira ou engradados de aço e madeira.
Aplicação e seleção de ligas
O tubo de latão de alumínio é usado em condensadores de superfície, evaporadores, resfriadores e trocadores de calor na geração de energia, refinarias e fábricas de produtos químicos, em trens de dessalinização e destilação e em sistemas de água do mar a bordo. Seu filme rico-em alumínio resiste melhor à água em movimento e arejada do que o latão simples do Almirantado. Onde os níveis de cloreto são muito altos, onde a água carrega areia ou onde o tubo também deve resistir ao condensado contendo amônia, o cobre-níquel C70600 ou C71500 é a escolha mais forte, com um custo mais alto e com menor condutividade térmica.
Perguntas frequentes
P: O que é latão alumínio ASTM B111 C68700?
É um tubo de latão-trefilado a frio sem costura contendo 76,0 a 79,0% de cobre, 1,8 a 2,5% de alumínio e 0,02 a 0,06% de arsênico, usado principalmente em condensadores, evaporadores e trocadores de calor de água do mar.
P: Como ele difere do latão do Almirantado C44300?
O C68700 utiliza alumínio em vez de estanho como película protetora, proporcionando melhor resistência à água do mar mais rápida e arejada, enquanto o C44300 é usado em água de resfriamento doce e de baixa{2}}velocidade.
P: Quais tamanhos de tubo de latão de alumínio estão disponíveis?
O tubo sem costura tem diâmetro externo de 5 mm a 80 mm, equivalente a cerca de 3 1/8 pol., com parede de 0,5 mm a 12,7 mm e comprimento padrão de 6 m.
P: Quais são as propriedades mecânicas mínimas na têmpera recozida?
A têmpera recozida O61 fornece uma resistência à tração mínima de 345 MPa (50 ksi) e uma resistência ao escoamento mínima de 125 MPa (18 ksi).
P: Por que o arsênico é adicionado a esta liga?
O arsênico atua como um inibidor contra a dezincificação, protegendo a fase rica em-zinco para que o filme de alumínio possa fazer seu trabalho no lado da água do tubo.
