Cuproníquel (Core Blanc): Qualitats, Propietats i Usos

Què és el cuproníquel i com es designa

El cuproníquel, anomenat coure blanc a la pràctica xinesa, és un aliatge basat en coure-en el qual el níquel és la principal addició d'aliatge, produint un metall blanc platejat que resisteix la corrosió en entorns amb aigua de mar i clor-. El sistema binari de coure-níquel s'anomena cuproníquel ordinari, mentre que els aliatges que també contenen ferro, manganès, zinc o alumini es coneixen com a cuproníquel complex. El níquel augmenta la resistència, la resistència a la corrosió, la resistència elèctrica i el rendiment termoelèctric, per això la família es divideix en graus estructurals utilitzats per a canonades i intercanviadors de calor i graus elèctrics utilitzats per a filferro de resistència i termoparell. Les designacions xineses són BFe10-1-1 i BFe30-1-1 a GB/T 5231, que coincideixen amb C70600 i C71500 al sistema UNS; Els estàndards de producte inclouen ASTM B122/B122M per a plaques, làmines, tires i barres enrotllades, ASTM B466/B466M per a canonades i tubs sense soldadura, ASTM B111/B111M per a tubs de condensador i intercanviador de calor, ASTM B151/B151M per a varetes i barres i GB/T 1527 i 2059 i tubs GB/T.

Graus, composició i dades mecàniques

L'addició de ferro en ambdós graus és deliberada i petita: forma una pel·lícula superficial protectora que es repara contínuament a l'aigua de mar que flueix i és la principal raó per la qual el cuproníquel supera els binaris de coure-níquel pur en servei marítim. Les xifres anteriors són valors típics per a la condició indicada en lloc de mínims garantits, i els valors garantits són els de l'estàndard de producte aplicable per al temperament sol·licitat.

Rendiment de la corrosió de l'aigua de mar

El cuproníquel resisteix la corrosió uniforme, l'atac d'impacte, la picada de clorur i el biofouling millor que la majoria dels aliatges de coure, i el seu rendiment és una funció de la velocitat. La guia de disseny per a aigua de mar neta normalment permet velocitats de flux de fins a uns 2,1-3,0 m/s per al grau de níquel del 10% i uns 3,0-4,6 m/s per al grau de níquel del 30%, amb el grau-de níquel més alt també es prefereix per a pressions més altes, temperatures més altes i condicions més agressives. Tres condicions derroten l'aliatge i s'han d'excloure en l'etapa de disseny: l'aigua contaminada per sulfurs o estancada, que destrueix la pel·lícula protectora, la contaminació per amoníac i amines, que ataca directament el metall, i la presència de sorra o granalla arrastrada, que provoca l'erosió a les corbes, els extrems d'entrada i les juntes dels tubs. Quan aquestes condicions no es poden excloure, l'elecció del material canvia en lloc de la qualificació.

Formularis de sol·licituds i subministraments

El cuproníquel és el material predeterminat per a{0}}condensadors i intercanviadors de calor refrigerats per aigua de mar, plantes de dessalació i flash multi-, canonades d'aigua de mar a bord, canalitzacions d'incendis, refrigeració de processos en alta mar, vàlvules d'aigua de mar i components de bombes, i s'utilitza per a peces en blanc i per a la resistència elèctrica i els aliatges de termopar i manganins constants. El subministrament cobreix tub sense soldadura d'uns 6 mm a 200 mm de diàmetre exterior en gruixos de paret d'uns 0,8 mm a 10 mm, placa i làmina per a làmines de tubs i deflectors, vareta i barra per a accessoris mecanitzats i filferro per a graus elèctrics. Normalment, els tubs per a condensadors es demanen segons ASTM B111/B111M amb un examen de corrents de Foucault-a ASTM E243 i canonades segons ASTM B466/B466M amb el tremp i el programa de proves adequats.

Identificació i inspecció d'entrada

El cuproníquel és essencialment no-magnètic, cosa que el separa dels acers ferrítics i martensítics, però no de l'acer inoxidable austenític, i la seva densitat d'uns 8,94 g/cm3 és notablement superior als aproximadament 7,9 g/cm3 d'acer inoxidable austenític, la qual cosa fa que una simple comparació de pes sigui una primera pantalla útil. L'acceptació s'ha de basar en l'anàlisi instrumental: anàlisi química espectromètrica segons GB/T 5121 o ASTM E478 per a níquel, ferro i manganès, proves de tracció segons ASTM E8, proves de duresa segons ASTM E18, examen de corrents de Foucault segons ASTM E243 per a tubs, i proves de pressió hidrostàtica o pneumàtica o d'expansió, a més d'una prova d'aplanació del producte o estàndard. La documentació ha de ser un certificat de conformitat amb EN 10204 3.1 amb traçabilitat del número de calor i el número de calor ha de ser llegible a cada llarg o paquet perquè la cadena de traçabilitat sobrevisqui a la fabricació.

Preguntes freqüents

P: Què és el coure blanc?

R: El coure blanc és el nom comú del cuproníquel, un aliatge de coure en què el níquel és l'addició principal, donant un color blanc platejat i una forta resistència a l'aigua de mar i a la corrosió del clorur.

P: Quin grau de cuproníquel s'ha d'utilitzar per a les canonades d'aigua de mar?

R: BFe10-1-1 (C70600) cobreix la majoria de les canonades d'aigua de mar i el servei del condensador, mentre que BFe30-1-1 (C71500) es selecciona per a velocitats de flux més altes, pressions més altes i condicions més agressives.

P: Quina velocitat de flux pot tolerar el tub de cuproníquel?

R: La guia de disseny per a aigua de mar neta generalment permet uns 2,1-3,0 m/s per al grau de níquel del 10% i uns 3,0-4,6 m/s per al grau de níquel del 30%, subjecte a la química real de l'aigua i la presència de sòlids en suspensió.

P: Per què s'afegeix ferro al cuproníquel?

R: Una petita addició de ferro d'aproximadament un 1% forma una pel·lícula superficial protectora que es repara contínuament en l'aigua de mar que flueix, que és fonamental per a la resistència de l'aliatge a l'impacte i l'erosió.

P: Com s'inspecciona el tub de cuproníquel abans de l'enviament?

R: Mitjançant anàlisi química segons GB/T 5121 o ASTM E478, proves de tracció segons ASTM E8, proves de duresa segons ASTM E18, examen de corrents de Foucault a ASTM E243 i, per a pressió, proves hidrostàtiques amb un certificat EN 10204 3.1.