Cupro-Níquel é uma designação de liga que consiste principalmente em elemento de cobre e contém níquel adicionalmente. Também consistem em alguns outros elementos como ferrosos e manganês que aumentam a resistência mecânica. A taxa de cobre pode variar entre 60% -90%.
Cobre-As ligas de níquel têm alta resistência contra água salgada. É por isso que são utilizados em sistemas de tubulações, condensadores ou trocadores de calor que estão em contato direto com a água do mar. Além disso, as ligas de cupro{3}}níquel são usadas nos setores petroquímico, de energia, de defesa e químico.
Os tipos mais comuns de ligas de cobre-níquel são 90/10 Cupro Níquel e 70/30 Cupro Níquel. Esses números indicam as porcentagens dos elementos cobre e níquel na liga. No entanto, essas ligas contêm principalmente cobre, a consistência do níquel torna sua cor prateada.
Área de aplicação e uso
Construção e manutenção de navios:Corpo de embarcações e navios, sistemas de refrigeração de água do mar, combate a incêndio, sistemas de refrigeração hidráulica e pneumática.
Usinas de dessalinização e sistemas de mar aberto:Condensadores e tubos trocadores de calor, placas de tubos, conexões de alta pressão e bombas.
Plataformas offshore de petróleo e gás e navios FPSO.
Geração de energia:Condensadores de turbinas a vapor, sistemas de refrigeração, sistemas de aquecimento de alta pressão.
Aplicações criogênicas:As ligas de cupro-níquel apresentam bom desempenho em baixas temperaturas devido à sua boa condutividade térmica e propriedades de ductilidade.
C71500 vs C70600 – Qual escolher?
| Consideração | C71500 (70/30) | C70600 (90/10) |
|---|---|---|
| Conteúdo de níquel | 29-33% | 9-11% |
| Resistência à tracção | 360 MPa | 275 MPa |
| Força de rendimento | 125 MPa | 105 MPa |
| Condutividade térmica | 29 W/(m·K) | 40 W/(m·K) |
| Limite de velocidade da água do mar | Maior (fluxo turbulento) | Moderado (até 3,5 m/s) |
| Soldabilidade | Melhor (maior teor de níquel) | Bom |
| Custo | Mais alto | Mais baixo |
Orientação de seleção:Escolha C71500 para água do mar de alta-velocidade ou turbulenta, plataformas offshore, geração de energia e aplicações que exigem maior resistência e melhor soldabilidade. Escolha o C70600 para condições moderadas de água do mar, onde a condutividade térmica é uma prioridade e o custo é uma restrição.
Fabricação e Soldagem
Soldabilidade:As ligas de cobre-níquel têm boa soldabilidade e podem ser soldadas com técnicas de soldagem tradicionais, exceto a soldagem oxiacetileno. 70-30 (C71500) e as ligas C71640 que têm melhor soldabilidade em comparação com o Cuproníquel 90-10 devido ao maior teor de níquel.
Soldagem em aço:As ligas de cuproníquel podem ser soldadas a materiais de aço com eletrodos que possuem propriedades químicas/mecânicas semelhantes às do cuproníquel.
Proteção contra corrosão:Ambas as classes apresentam boa resistência à corrosão em frestas e à corrosão sob tensão (SCC) na água do mar devido a uma película fina na superfície que se forma após a exposição à água do mar dentro de algumas semanas.
Desempenho criogênico:As ligas de cupro-níquel apresentam bom desempenho em baixas temperaturas devido à boa condutividade térmica e propriedades de ductilidade.
Classes comuns de cupro-níquel
| Designação UNS | Liga | Condutividade Térmica (W/(m·K)) | Força de rendimento (MPa) | Resistência à tração (MPa) | |
|---|---|---|---|---|---|
| C70600 | CuNi10Fe1Mn | 90-10 | 40 | 105 | 275 |
| C71500 | CuNi30Mn1Fe | 70-30 | 29 | 125 | 360 |
| Designação UNS | Liga | Cu (%) | Ni (%) | Fe (%) | Mn (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| C70600 | CuNi10Fe1Mn | 90-10 | Descansar | 9-11 | 1-1.8 |
| C71500 | CuNi30Mn1Fe | 70-30 | Descansar | 29-33 | 0.4-1 |
Ambos os graus acima apresentam boa resistência à corrosão em frestas e à corrosão sob tensão (SCC) na água do mar devido à sua película fina na superfície que é formada após a exposição à água do mar dentro de algumas semanas. As ligas de cobre-níquel têm boa soldabilidade e podem ser soldadas com técnicas de soldagem tradicionais, exceto a soldagem oxiacetileno. 70-30 (C71500) e também as ligas C71640 têm melhor soldabilidade em comparação com o cuproníquel 90-10 devido a terem mais teor de níquel. As ligas de cuproníquel também podem ser soldadas a materiais de aço com eletrodos que possuem propriedades químicas/mecânicas semelhantes às do cuproníquel.
Controle de qualidade para tubo de cobre C71500
Verificação química:Composição testada de acordo com EN 12451. C71500 requer Ni 29-33%, Fe 0,4-1,0%, Mn 1% no máximo, equilíbrio de Cu.
Testes mecânicos:Resistência à tração 360 MPa min, resistência ao escoamento 125 MPa min por tabela de classes.
Teste de corrosão:Verificação da resistência à corrosão em frestas e à corrosão sob tensão (SCC) na água do mar.
Teste de soldabilidade:Para técnicas de soldagem tradicionais, exceto soldagem oxiacetileno.
Inspeção dimensional:De acordo com EN 12451 para tubos e tubulações.
Rastreabilidade:Relatórios de teste disponíveis.
Embalagem para tubo de cobre C71500
Agrupamento:Tubos formados em feixes com tiras de aço, separadores de compensado entre camadas.
Proteção final:Tampas plásticas em ambas as extremidades.
Marcadores:Liga (C71500 70/30), número de calor, tamanho, comprimento, quantidade.
Embalagem de exportação:De acordo com os requisitos do cliente.
Equipamento de fábrica para tubo de cobre C71500
| Equipamento | Propósito |
|---|---|
| Fornos de fusão | Controle preciso de Ni 29-33%, Fe 0,4-1,0%, equilíbrio de Cu |
| Rodízio contínuo | Produz tarugo para extrusão de tubos/tubos |
| Prensa de extrusão | Forma tubos ocos/invólucros de tubos |
| Moinhos de peregrinação a frio | Reduz o diâmetro externo e a espessura da parede |
| Desenhe bancos | Dimensionamento final, alisamento |
| Fornos de recozimento | Produz têmpera recozida, restaura a ductilidade |
| Alisadores de tubo | Corrige a flexão |
| Testador de corrente parasita | Testes não{0}}destrutivos para defeitos |
| Testador hidrostático | Teste de vazamento |
| Máquina de aletas | Produz tubos aletados de acordo com EN 12452 |
