C11000 Elektrolytisk Tough Pitch Kobberrør i varmevekslerservice
C11000 electrolytic tough pitch (ETP) kobber er benchmark varmeoverførselsmaterialet i kobberfamilien. Det indeholder minimum 99,90 % kobber med et nominelt iltindhold på 0,040 %, og det er fremstillet ved elektrolytisk raffinering efterfulgt af hårdhændet begstøbning, en rute, der efterlader metallet exceptionelt fri for metalliske urenheder. Disse lave urenhedsniveauer er grunden til, at kvaliteten bevarer sin meget høje elektriske og termiske ledningsevne gennem rulle-, træknings- og formningsoperationer, og hvorfor den er specificeret til varmevekslerrør, vand-kølede samleskinner, kommutatorer, jordstropper og-strømførende hardware.
Ved brug af varmeveksler vælges kvaliteten af to årsager, som sjældent optræder sammen i én legering: Varmen bevæger sig hurtigt gennem væggen, og røret kan bøjes, bores, gnides, loddes og loddes ind i næsten ethvert header eller rør-pladedesign. C11000 har også fremragende varmbearbejdelighed, så den kan formes varm, hvor der kræves en kompleks endebeslag.
Kemisk sammensætning og karakteridentifikation
| Element | Tilfreds | Note |
|---|---|---|
| Kobber (Cu) | Minimum 99,90 % | Inkluderer sølv |
| Ilt (O) | Nominel 0,040 % | Karakteristisk for sejt beg kobber |
Iltindholdet fastholdes bevidst i ETP-processen og er den egenskab, der adskiller C11000 fra oxygen-fri kvaliteter såsom C10100 og C10200 og fra fosfordeoxideret C12200. Det er også grunden til, at ovndrift i en brint-bærende reducerende atmosfære skal gennemgås, før de anvendes til denne kvalitet.
Fysiske og termiske egenskaber
Følgende værdier er typiske for C11000 ETP kobber ved stuetemperatur, angivet i både metriske og amerikanske sædvanlige enheder, fordi originaludstyrsspecifikationer ofte blander de to systemer.
| Ejendom | Metrisk | amerikansk sædvanlig |
|---|---|---|
| Tæthed | 8,91 g/cm3ved 20 grader | 0,322 lb/in3ved 68 grader F |
| Elektrisk ledningsevne | 0,591 MS/m ved 20 grader | 101 % IACS ved 68 grader F |
| Elektrisk resistivitet | 1,71 mikrohm·cm ved 20 grader | 10,3 ohm·cmil/ft ved 68 grader F |
| Termisk ledningsevne | 391,1 W/(m·K) ved 20 grader | 226,0 Btu·ft/(hr·ft2· grad F) ved 68 grader F |
| Termisk udvidelseskoefficient | 16.9 × 10-6/ grad (20 – 100 grader) | 9.4 × 10-6/ grad F (68 – 212 grader F) |
| Termisk udvidelseskoefficient | 17.3 × 10-6/ grad (20 – 200 grader) | 9.6 × 10-6/ grad F (68 – 392 grader F) |
| Termisk udvidelseskoefficient | 17.6 × 10-6/ grad (20 – 300 grader) | 9.8 × 10-6/ grad F (68 – 572 grader F) |
| Smelteområde, solidus / liquidus | 1065 grader / 1083 grader | 1949 grader F / 1981 grader F |
| Elasticitetsmodul i spænding | 117 000 MPa | 17 000 ksi |
| Stivhedsmodul | 44 130 MPa | 6400 ksi |
| Specifik vægtfylde | 8.91 | 8.91 |
| Specifik varmekapacitet | 393,5 J/(kg·K) ved 293 K | 0,092 Btu/(lb·grad F) ved 68 grader F |
Ekspansionsdataene er givet med tre temperaturintervaller, fordi koefficienten stiger med temperaturen; Alene en varmeveksler med størrelsen på 20 – 100 grader vil under-forudsige termisk vækst, hvor skalsiden bliver varmere. Stivhedsmodulet er den værdi, der kræves til torsionsberegninger på rør-ark og støtte-pladedesign.
Fremstillings- og sammenføjningsegenskaber
| Proces eller vurdering | Vurdering |
|---|---|
| Lodning | Fremragende |
| Lodning | God |
| Stumsvejsning | God |
| Gasskærmet lysbuesvejsning | Retfærdig |
| Belagt metalbuesvejsning | Ikke anbefalet |
| Oxyacetylensvejsning | Ikke anbefalet |
| Sømsvejsning | Ikke anbefalet |
| Punktsvejsning | Ikke anbefalet |
| Kapacitet til at blive koldbearbejdet | Fremragende |
| Kapacitet til at blive varmformet | Fremragende |
| Bearbejdelighedsvurdering | 20 |
| Smedbarhedsvurdering | 65 |
Bedømmelserne peger på en klar fremstillingsstrategi: sammenføj med lodde eller slaglodning, hvor end designet tillader det, hold fusionssvejsning til stødsamlinger lavet med omhu, og undgå de lysbue- og gasprocesser, der er klassificeret som ikke anbefalet. Fordi koldbearbejdningskapaciteten er fremragende, kan røret udvides, sænkes og bøjes til en snæver radius, hvilket gør det muligt at bruge en enkelt rørstørrelse på tværs af flere varmevekslermønstre.
Typisk varmeveksler og industrielle applikationer
Varmeoverførselsudstyr:varmevekslere, kondensatorer, pander, kar og kedler
Hardware til elektrisk strøm:samleskinner, koblingsudstyr, stikklemmer, ledere, magnettråd, kommuteringsdele og svejsearmaturer
Kemi- og procesanlæg:trykbeholdere, klorceller, anoder, kemisk procesudstyr, pletteringsstativer og kroge
Bygningstjenester:nedløbsrør, inddækning, tagdækning, tagrender, ovenlysrammer og bordplader
Biler og hardware:pakninger, radiatorer, nitter, søm, splittappe, møtrikker, bolte og ekspansionsplader
Ofte stillede spørgsmål
Spørgsmål: Hvad betyder elektrolytisk sej pitch i C11000?
Den beskriver fremstillingsruten og den resterende ilt. Kobberet raffineres elektrolytisk til en renhed på 99,90 % eller bedre, hvorefter det støbes som en hårdhændet trådstang med et nominelt iltindhold på 0,040 %. At resterende ilt er karakteristisk for kvaliteten, og derfor er materialet ikke klassificeret som iltfrit.
Q: Hvorfor vælges C11000 til varmevekslerrør?
Fordi dets termiske ledningsevne på omkring 391 W/(m·K) og elektrisk ledningsevne på 101 % IACS er de højeste tilgængelige i et bredt produceret bearbejdet kobber, og dets varme- og koldformningsadfærd er fremragende. Til havvand eller brakkølet vand foretrækkes kobbernikkellegeringer såsom C70600 og C71500 normalt på erosions- og korrosionsgrunde, mens C11000 forbliver standarden for rent vand, dampkondensat og procesvæsker.
Q: Hvilke ASTM-specifikationer gælder for C11000-rør og rør?
ASTM B75 dækker sømløse kobberrør, ASTM B111 dækker sømløse kondensator- og varmevekslerrør, ASTM B280 dækker køle- og airconditionrør, ASTM B68 dækker lyst udglødet rør og ASTM B88 dækker kobbervandrør. De matchende ASME SB-dokumenter gælder for trykholdende service.
Q: Kan C11000-rør svejses ind i en varmevekslersamling?
Stumsvejsning er vurderet som god, men gasafskærmet lysbuesvejsning er kun rimelig, og belagt metalbue- og oxyacetylen-svejsning anbefales ikke. Lodning er fremragende, og lodning er god, så de fleste skæreborde er designet til loddede eller loddede samlinger, med smeltesvejsning forbeholdt stødforbindelser. Ovne med reducerende atmosfære skal undgås, fordi oxygen-holdigt kobber kan blive skørt af brint.
Q: Hvad er den anbefalede smelte- og driftstemperaturbasis?
Solidus er cirka 1065 grader og liquidus cirka 1083 grader. Disse tal definerer kun smelteområdet. Mekanisk design bør baseres på træk- og udbytteværdierne for det faktisk leverede temperament, fordi den udglødede tilstand er den blødeste tilstand og ikke blødgøres yderligere ved normal varmevekslerdrift.
Q: Hvordan skal C11000 varmevekslerrør specificeres på en indkøbsordre?
Angiv specifikationen og dens revision, graden C11000, temperamentet, den udvendige diameter og vægtykkelsen med tolerancer, længde- og snitlængdetilstanden, den påkrævede test, såsom hvirvelstrøm- eller tryktest, og renhedskravet, hvor røret kommer ind i et køle- eller ilt-tilstødende kredsløb.
