Što je zapravo bijeli bakar
Bijeli bakar ili kupronikal je legura bakra u kojoj je nikal glavni dodani element. Binarna legura bakra-nikla naziva se jednostavni kupronikal, a vrste koje također sadrže željezo, mangan ili cink su složeni kupronikal. Metal ima srebrno bijeli izgled, dobru otpornost na morsku vodu i koroziju na naprezanje te stabilan električni otpor, zbog čega se izrađuje u cijevi, šipke, ploče, trake, folije i žice, a ne prodaje se samo kao ingot.
Uobičajena zabluda koju prvo treba razjasniti je da bijeli bakar nije mjed. Mjed je bakar plus cink; Kupronikal je bakar plus nikal, a njegov sadržaj cinka je nizak ili ga nema. Miješanje dviju obitelji u jednom punjenju jedan je od najbržih načina za gubitak topline, jer cink podiže tlak pare u talini i mijenja korozijsko ponašanje i boju gotovog proizvoda.
Sirovine i sastav punjenja
| Materijal za punjenje | Funkcija u talini |
|---|---|
| Elektrolitički katodni bakar | osnovni metal; čistoća do GB/T 467 katodnih razreda održava niske ostatke |
| Nikal ili bakar-nikl glavna legura | glavni legirajući element; dodan kao glavna legura za kontrolu tališta i vremena otopine |
| Željezo i bakar-željezna glavna legura | poboljšava otpornost na udar morske vode i strukturu zrna |
| Mangan | deoksidacija, odsumporavanje i kontrola svojstva |
| Povratni škart, prvi razred | čisti, identificirani u-domaći povrati istog stupnja |
| Kupljeni škart | samo s provjerenim sastavom; sortirano po stupnju kako bi se izbjegla unakrsna kontaminacija |
Oznake kovanog kupronikla i njihov kemijski sastav fiksirao je GB/T 5231 za kinesko tržište, s 10% nikla i 30% nikla kao dva volumena koji dominiraju proizvodnjom cijevi i ploča. Standardi proizvoda zatim reguliraju dimenzije i mehanička svojstva: GB/T 1527 i EN 12449 za cijevi, ASTM B111 i ASTM B466 za kondenzatore i cijevi za cjevovode te ASTM B122 za ploče, limove i trake.
Specifikacija pravila za doziranje koja zadržavaju toplinu
Namjestiti naplatu tako da odabrani stupanj sirovine bude jednak ili malo bolji od stupnja gotovog proizvoda; nikad ne razrjeđujte specifikaciju zalihama nižeg stupnja.
Za skupe elemente kao što je nikal, ciljajte na sredinu do donje polovice standardnog raspona, jer dodaci vrhu--raspona koštaju bez dodavanja vrijednosti usluge.
Dopustiti gubitak elementa tijekom taljenja. Nikal i bakar su stabilni, ali mangan i cink nisu, tako da se punjenje izračunava uz dodatak za oksidaciju, isparavanje i gubitak troske.
Dodati vatrostalne, hlapljive ili lako oksidirajuće sastojke kao predlegure prije konačnog taljenja; nikal, željezo i mangan se dodaju na ovaj način, a ne kao čisti metali.
Namjerno uskladite novi metal s povratima: primarni povrati, sekundarni povrati i mali ili veliki otpad su proporcionalni tako da talina ostane konzistentna od zagrijavanja do zagrijavanja.
Šaržne složene legure zagrijavaju se po toplinom i važu svaki sastojak, uključujući glavne legure. Punjenje probnim-i-pogreškama pojavljuje se kasnije kao varijacija u debljini stijenke cijevi i vodljivosti.
Put taljenja, lijevanja i obrade
Talina je zaštićena suhim ugljenom ili pokrovom od topitelja jer i bakar i nikal oksidiraju, a niklov oksid je vrlo teško reducirati nakon što se nađe u kupki. Dezoksidacija se provodi s manganom ili kontroliranim dodatkom magnezija, nikad s fosforom, budući da zaostali fosfor šteti zavarljivosti i svojstvima legure u morskoj vodi. Temperatura izlijevanja postavlja se umjereno iznad likvidusa kvalitete; pretjerano pregrijavanje povećava skupljanje plina i grublje zrna, dok premalo pregrijavanje uzrokuje nepravilan rad u tanko{2}}slojnim cijevima.
Nakon lijevanja, put obrade do gotovog proizvoda je uobičajen za bakrene legure: vruća obrada lijevane ploče ili gredice, žarenje, hladno valjanje ili hladno izvlačenje s međužarenjima i završno žarenje ili kaljenje koje popravlja mehanička svojstva i veličinu zrna. Cijev za izmjenjivače topline dovršava se u žarenom stanju za savijanje, zatim se ispituje vrtložna-struja po cijeloj dužini i ispituje pritisak prije pakiranja. Traka i ploča žare se na specificirano stanje i pregledavaju ima li površinskih defekata, budući da kupronikal ne oprašta uključke i valja-u oksidu koji kasnije postaju putevi curenja.
Kontrola kvalitete i uobičajeni nedostaci
Greške koje najčešće skupo koštaju proizvođače kupronikla su plinska poroznost, uključci oksida i kemijski drift u manganu i željezu. Sva tri se kontroliraju u fazi taljenja, tako da se radna praksa temelji na zaštiti od taline, provjerenim težinama punjenja i spektrografskoj analizi prije lijevanja, a ne nakon lijevanja. Toplina koja je izvan raspona na niklu ili željezu ne može se ispraviti nakon skrućivanja uz prihvatljivu cijenu.
Ispitivanje otpuštanja za narudžbu kupronikla obično kombinira kemijsku analizu uslijed topline, ispitivanje vlačne čvrstoće u određenom stanju, određivanje veličine zrna, ispitivanje vrtložnim-strujama i ispitivanje tlakom za cijevi, ispitivanja proširenja ili spljoštenja gdje to standard proizvoda zahtijeva te inspekciju dimenzija. Certifikati se izdaju prema EN 10204 tip 3.1 s toplinskim brojem koji prati materijal do gotovog snopa, što omogućuje praćenje pokvarenog dijela do određenog odljeva i taline.
Često postavljana pitanja
P: Je li bijeli bakar isto što i mesing?
O: Ne. Bijeli bakar je bakar-legura nikla, gdje je nikal glavni dodani element; mesing je legura bakra-cinka. Dvije porodice imaju različitu boju, korozijsko ponašanje i način taljenja, a njihova se punjenja moraju držati odvojena.
P: Koji standard utvrđuje sastav kupronikla?
O: GB/T 5231 postavlja oznake i kemijski sastav vrsta kovanog bakra i bakrenih legura, dok standardi proizvoda kao što su GB/T 1527, ASTM B111, ASTM B466 i ASTM B122 postavljaju dimenzije, temperaturu i mehaničke zahtjeve za cijevi, cijevi, ploče i trake.
P: Zašto se fosfor ne koristi za deoksidaciju kupronikla?
O: Zaostali fosfor oštećuje zavarljivost i performanse morske vode. Umjesto toga koristi se mangan ili kontrolirani dodatak magnezija, zajedno sa zaštitnim omotačem koji ograničava primanje kisika na prvom mjestu.
P: Koji je najveći rizik pri kupnji bakroniklnog otpada za pretapanje?
O: Unakrsna kontaminacija mesingom ili broncom. Cink i olovo ulaze u talinu i ne mogu se ukloniti uz razumnu cijenu, pa se kupljeni otpad mora razvrstati po stupnju i provjeriti analizom prije nego što se naplati.
P: Kako se cijev od kupronikla isporučuje za servis izmjenjivača topline?
O: U žarenom stanju za savijanje i valjanje u cijevne ploče, s ispitivanjem vrtložne-struje pune-duljine, hidrostatskim ili pneumatskim ispitivanjem tlaka, dimenzionalnim zapisima i često kao U-savijeni snopovi s toplinskim brojevima označenim po snopu.
P: Može li se kupronikal zavarivati i proizvoditi na licu mjesta?
O: Da, s odgovarajućim dodatnim materijalom i kontroliranim unosom topline, ali područje spoja treba ostati čisto, a spoj-čvrsto. Preostali fosfor i sumpor u osnovnom metalu glavni su razlozi zbog kojih zavar može pokvariti u morskoj vodi.
