Cupro-Nikkel er en legeringsbetegnelse, som hovedsageligt består af kobberelement og desuden indeholder nikkel. De består også af nogle andre elementer som jern og mangan, som øger den mekaniske styrke. Kobbermængden kan ændre sig mellem 60%-90%.
Kobber-Nikkellegeringer har høj styrke mod saltvand. Derfor bruges de i rørsystemer, kondensatorer eller varmevekslere, som kommer i direkte kontakt med havvand. Også cupro-nikkellegeringer bruges i petrokemiske, energi-, forsvars- og kemiske sektorer.
De mest almindelige kvaliteter af kobber-nikkellegeringer er 90/10 Cupro Nickel og 70/30 Cupro Nickel. Disse tal angiver kobber- og nikkelelementprocenter i legering. Men disse legeringer indeholder hovedsageligt kobber, nikkel-konsistens gør deres farve sølv.
Anvendelse og anvendelsesområde
Skibsbygning og vedligeholdelse:Karosseri af både og skibe, kølesystemer til havvand, brandslukning, hydrauliske og pneumatiske kølesystemer.
Afsaltningsanlæg og åbne havsystemer:Kondensatorer og varmevekslerrør, rørplader, højtryksfittings og pumper.
Offshore olie- og gasplatforme og FPSO-fartøjer.
Strømproduktion:Dampturbinekondensatorer, kølesystemer, højtryksvarmesystemer.
Kryogene applikationer:Kobber-nikkellegeringer fungerer godt ved lave temperaturer på grund af dens gode varmeledningsevne og duktilitetsegenskaber.
C71500 vs C70600 – Hvilken skal man vælge?
| Betragtning | C71500 (70/30) | C70600 (90/10) |
|---|---|---|
| Nikkelindhold | 29-33% | 9-11% |
| Trækstyrke | 360 MPa | 275 MPa |
| Udbyttestyrke | 125 MPa | 105 MPa |
| Termisk ledningsevne | 29 W/(m·K) | 40 W/(m·K) |
| Havvandshastighedsgrænse | Højere (turbulent flow) | Moderat (op til 3,5 m/s) |
| Svejsbarhed | Bedre (højere nikkelindhold) | God |
| Koste | Højere | Sænke |
Valgvejledning:Vælg C71500 til høj-hastighed eller turbulent havvand, offshore-platforme, strømproduktion og applikationer, der kræver højere styrke og bedre svejsbarhed. Vælg C70600 til moderate havvandsforhold, hvor termisk ledningsevne er en prioritet, og omkostningerne er en begrænsning.
Fremstilling og svejsning
Svejsbarhed:Kobber-nikkellegeringer har god svejsbarhed og kan svejses med traditionel svejseteknik undtagen oxyacetylen-svejsning. 70-30 (C71500) og C71640-legeringer har bedre svejsbarhed sammenlignet med 90-10 Cupronickel på grund af højere nikkelindhold.
Svejsning til stål:Cupronickel-legeringer kan svejses til stålmateriale med elektroder, der har lignende kemiske/mekaniske egenskaber som cupronickel.
Korrosionsbeskyttelse:Begge kvaliteter viser god spaltekorrosions- og spændingskorrosionsrevneresistens (SCC) i havvand på grund af en tynd film på overfladen, som dannes efter eksponering for havvand inden for et par uger.
Kryogen ydeevne:Kobber-nikkellegeringer klarer sig godt ved lave temperaturer på grund af god varmeledningsevne og duktilitetsegenskaber.
Almindelige kobber-nikkelkvaliteter
| UNS-betegnelse | Legering | Termisk ledningsevne (W/(m·K)) | Yield Strength (MPa) | Trækstyrke (MPa) | |
|---|---|---|---|---|---|
| C70600 | CuNi10Fe1Mn | 90-10 | 40 | 105 | 275 |
| C71500 | CuNi30Mn1Fe | 70-30 | 29 | 125 | 360 |
| UNS-betegnelse | Legering | Cu (%) | Ni (%) | Fe (%) | Mn (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| C70600 | CuNi10Fe1Mn | 90-10 | Hvile | 9-11 | 1-1.8 |
| C71500 | CuNi30Mn1Fe | 70-30 | Hvile | 29-33 | 0.4-1 |
Begge ovennævnte kvaliteter viser god spaltekorrosion, spændingskorrosionsrevneresistens (SCC) i havvand på grund af dens tynde film på overfladen, som dannes efter eksponering for havvand inden for et par uger. Kobber-nikkellegeringer har god svejsbarhed og kan svejses med traditionel svejseteknik undtagen oxyacetylen-svejsning. 70-30 (C71500) og også C71640-legeringer har bedre svejsbarhed sammenlignet med 90-10 Cupronickel, fordi de har mere nikkelindhold. Cupronickel-legeringer kan også svejses til stålmateriale med elektroder, som har lignende kemiske/mekaniske egenskaber som cupronickel.
Kvalitetskontrol til C71500 kobberrør
Kemisk verifikation:Sammensætning testet efter EN 12451. C71500 kræver Ni 29-33%, Fe 0,4-1,0%, Mn 1% max, Cu-balance.
Mekanisk test:Trækstyrke 360 MPa min, flydespænding 125 MPa min pr.
Korrosionstest:Verifikation af spaltekorrosions- og spændingskorrosionsrevneresistens (SCC) i havvand.
Svejsbarhedstest:Til traditionel svejseteknik undtagen oxyacetylensvejsning.
Dimensionel inspektion:I henhold til EN 12451 for rør og rør.
Sporbarhed:Testrapporter tilgængelige.
Emballage til C71500 kobberrør
Bundling:Rør formet til bundter med stålstropper, krydsfineradskillere mellem lagene.
Slutbeskyttelse:Plasthætter i begge ender.
Etiketter:Legering (C71500 70/30), varmetal, størrelse, længde, mængde.
Eksport emballage:Efter kundekrav.
Fabriksudstyr til C71500 kobberrør
| Udstyr | Formål |
|---|---|
| Smelteovne | Præcis kontrol af Ni 29-33%, Fe 0,4-1,0%, Cu-balance |
| Kontinuerlig hjul | Producerer billet til rør-/rørekstrudering |
| Ekstrusionspresse | Danner hule rør/rørskaller |
| Kolde pilgermøller | Reducerer OD og vægtykkelse |
| Tegn bænke | Endelig dimensionering, opretning |
| Udglødningsovne | Producerer udglødet temperament, genopretter duktiliteten |
| Rør glattejern | Korrigerer bøjning |
| Hvirvelstrømstester | Ikke-destruktiv test for defekter |
| Hydrostatisk tester | Lækagetest |
| Findemaskine | Producerer ribberør iht. EN 12452 |
