Мельхиор доклад: Что такое мельхиор? (в день науки)

06.05.202120.03.2021 By alexxlab No comments

Содержание

Мельхиор

2018-11-15 10:37:56
0

Мельхиор это металл, в
состав которого входит медь и никель. Сплав имеет приятный белый цвет, именно
поэтому его, иногда, можно спутать с серебром. Мельхиор пользуется
популярностью в изготовлении монет, ювелирных изделий и посуды. Своим успехом
во многом он обязан сходству с благородным металлом. Самое явное отличие между
ними состоит в том, что серебро заметно уступает мельхиору в механической
прочности.

Если вдаваться в
историю, то известно, что мельхиор создали еще в девятнадцатом веке
изобретатели Майо и Шорье. Благодаря комбинации двух имен сплав приобрел
название «майшор», однако название это не прижилось и, в конечном итоге, он стал носить название в честь одного из
трех волхвов.

Про состав. Мельхиор –
это всегда сплав меди и никеля, но иногда к нему добавляют примеси других
металлов. Наиболее интересные – это состав с железом и марганцем. Однако в
изготовлении посуды часто используют сплав, в состав которого входит цинк.

Как ни странно мельхиор
перенял из серебра не только красивый цвет, но и полезные свойства. Например,
антибактериальные. Каким образом? Изделия из серебра 925 пробы состоят зачастую
из серебра (92,5%) и меди (7,5%), а мельхиоровые изделия покрывают чистым
серебром (99,99% + 0,01% примеси), что позволяют ему обходить благородный
металл по антибактериальным свойствам.

По
теплопроводности мельхиор также
превосходит серебро. Казалось бы, серебро является отличным проводником тепла,
но если Вы используете его в качестве
столовой посуды, то это может приносить некий дискомфорт, соответственно,
мельхиор решает эту проблему на «ура», так как стенки посуды из этого материала
нагреваются медленнее и в меньшей степени.

Однако у последнего
свойства есть две противоположные стороны. Ввиду того, что серебряные изделия
стоят гораздо дороже, то и посуда из этого материала будет всегда относиться к
предметам премиум сегмента. Этот пункт будет важен для тех, кто привык
подчеркивать свой статус. Столовое серебро всегда будет являться символом достатка
и роскоши и мельхиору в этом свойстве его никогда не обойти.

Необычная кухонная утварь, посуда и столовые приборы всегда привлекали человека. В древние времена эти предметы являлись своеобразным признаком принадлежности к определенному сословию, касте или роду. Особое место среди столовых приборов занимают изделия из мельхиора. Их история полна романтики, коварства, обмана и вражды.

Мельхиор – это сплав никеля и меди серебристо-белого цвета. Этот рукотворный металл является промежуточным звеном между дешевым и дорогостоящим материалами для производства столовых приборов. Создатель мельхиора, китаец Ли Лянь Ин, был сурово наказан за его изобретение, отлучен от императорского дворца и отправлен в отдаленную провинцию. Но его изобретение продолжало «жить» и даже стало материалом для производства монет, а чуть позже и ложек, ножей для императорского стола.

На европейский континент этот металл попал только в XIII веке, и назывался он – пакфонг. Рецептура его долгое время не была известна никому, и только через пять столетий было налажено его промышленное производство, но в очень небольших объемах. Первыми его стали производить германцы, они же дали ему имя «мельхиор», в честь одного из волхвов. В России мельхиор долгое время был металлом для среднего класса, а при царском дворе он считался металлом бедняков.

Мельхиор обладает такими же эстетическими качествами, как серебро. Но он гораздо прочнее и долговечнее благородного металла. Мастера–изготовители элитных столовых принадлежностей отмечают то, что работать с мельхиором – одно удовольствие. Из него просто создавать необычные формы изделия, цвет его поверхности легко изменить с помощью безвредных и доступных кислот.

Медь и никель являются частью нашего организма. Никель участвует в работе поджелудочной железы, помогает нормализовать уровень глюкозы в крови диабетиков, регулирует артериальное давление у гипертоников. Медь участвует в формировании костной системы человека, белковом обмене и является природным антибактериальным средством.

Психологи утверждают, что постоянное использование мельхиоровых приборов помогает снизить агрессивность, нервозность. Согласно статистике, люди, которые пользуются столовыми приборами из мельхиора, реже страдают от депрессии и лучше переносят сезонные авитаминозы.

При покупке изделий из мельхиора необходимо обратить внимание на состав материала, из которого они изготовлены. Если производитель не указал точной информации и процентного соотношения ингредиентов, то велика вероятность того, что изделия вовсе не из мельхиора. Отдавать предпочтение нужно продукции известного производителя, это исключит риск покупки подделки.

Уход за мельхиором можно сравнить с уходом за ювелирными украшениями. После каждого мытья их необходимо полоскать в растворе пищевой соды. Кроме этого, нужно регулярно устраивать им щадящую, но глубокую очистку при помощи паст и растворов для ювелирных изделий. Протирать их после очистки нужно специальными салфетками.

Мыть столовые приборы из этого сплава в посудомоечной машине можно, но температура воды должна быть не выше 60º С, а режим работы самый щадящий. После окончания процесса приборы немедленно вынимаются из машинки и протираются фланелевой салфеткой насухо.

История нейзильбера тесно связана с мельхиором – в Китае мельхиор назывался «пакфонг». В средние века китайцы привозили изделия из мельхиора на продажу в Европу. Пытаясь разгадать формулу мельхиора, европейцы сплавляли в разных пропорциях медь, цинк и никель, но безуспешно. Лишь в конце 18 века учёные из Германии получили похожий на мельхиор сплав, который назвали нейзильбер.

Обычно нейзильбер состоит из б5% меди, 20% цинка и 15% никеля, но соотношение элементов может меняться. Марки нейзильбера обозначают аббревиатурой МНЦ с указанием процента содержания никеля и цинка – например, МНЦ 15-20. Повышенное содержание никеля «гасит» красный цвет меди, и нейзильбер становится белым – с отливом в синий или зеленоватый. Это упругий, твёрдый и прочный сплав. Он ковок, устойчив против коррозии, пластичен в горячем и холодном состоянии, температура его плавления составляет 1050°С.

Из нейзильбера производят детали измерительной техники и медицинских приборов, пружины-реле, паровую и водяную арматуру, гитарные лады, пряжки, булавки, подвески-иконки. Столовые приборы из нейзильбера покрывают серебром или золотом, чтобы избежать металлического привкуса у еды. Также из нейзильбера делают монеты и государственные награды.

Нейзильбер – бижутерный сплав. Ювелиры охотно используют его из-за сходства с серебром и невысокой стоимости. Как и из мельхиора, из него создают украшения с филигранью и финифтью. Но нейзильбер найти проще, чем мельхиор, и зачастую он дешевле, а потому популярнее. Золотое и серебряное напыление делают его прочнее и твёрже, позволяя дольше сохранять товарный вид. Ювелиры любят нейзильбер и за то, что на воздухе он не тускнеет, а при контакте с кожей на нём не появляется тёмный налёт.

Одним из первых металлов, который человек стал применять для своих нужд, была медь. Но ещё в III тысячелетии люди обнаружили, что медь, сплавленная с оловом, позволяет делать более прочное оружие, долговечную посуду. Материал, полученный при сплавлении меди с оловом, получил название «бронза». Это был первый сплав, изготовленный человеком.

В зависимости от количества компонентов различают двойные (бинарные), тройные и многокомпонентные сплавы. Сплавы могут иметь однородную структуру (гомогенные сплавы), а также состоять из нескольких фаз (гетерогенные сплавы). В зависимости от своих свойств сплавы подразделяются на легкоплавкие, тугоплавкие, жаропрочные, высокопрочные, твердые, коррозионно-устойчивые. По предполагаемой технологии обработки различают литейные (изделия производят путём литья) и деформируемые (обрабатывают путём ковки, проката, штамповки, прессования) сплавы.

В зависимости от природы металла, составляющего основу сплава, различают чёрные и цветные сплавы. В чёрных сплавах основным металлом является железо. Самыми распространенными из чёрных сплавов являются сталь и чугун. К чёрным металлам относятся железо, а также марганец и хром, которые входят в состав чёрных сплавов.

Чугун – сплав на основе железа, содержание углерода в котором превышает точку предельной растворимости углерода в расплаве железа (2,14%). При остывании сплава, углерод кристаллизуется в виде отдельных включений цементита и графита. Углерод придает чугуну твердость, но снижает пластичность сплава, поэтому чугун хрупкий. Чугун применяют для изготовления литых деталей (коленчатых валов, колёс, труб, радиаторов отопления, ванн, решеток ограждения), кухонной посуды (сковородок, чугунков, казанов).

В стали содержание углерода значительно меньше. В низкоуглеродистых сталях количество углерода не превышает 0,25%, в высокоуглеродистой стали содержание углерода может достигать 2%. Самые первые стальные изделия появились 4000 лет назад. В настоящее время выплавляют стальные сплавы с различными свойствами. Это конструкционные, нержавеющие, инструментальные, жаропрочные стали.

Для придания стали особых свойств в процессе её изготовления, вводят легирующие добавки. Легирующими добавками называют вещества, которые добавляют в сплав в определенном количестве для изменения механических и физических свойств материала.

В зависимости от количества легирующих добавок различают низколегированную, среднелегированную и высоколегированную сталь. Марка стали обозначается с помощью букв и цифр. Буква указывает на химическую природу легирующей добавки, а цифра, стоящая после буквы – на примерное содержание этой добавки в сплаве. Если содержание добавки меньше 1%, то цифру не ставят. Цифры впереди букв показывают содержание углерода в сотых долях процента. Например, в стали марки 18ХГТ содержится 0,18 % С, 1 % Сr, 1 % Мn, около 0,1 % Тi.

Стали применяют для изготовления армирующих железнодорожных рельсов, дробильных установок, конструкций, турбин электростанций и двигателей самолётов, инструментов (пилы, сверла, резцы, зубила, фрезы), химической аппаратуры, деталей автомобилей, тракторов, дорожных машин, труб и много другого.

К цветным металлам относят алюминий, цинк, медь, никель, олово, свинец и др. Сплавы на основе цветных металлов называют цветными. Это бронза, латунь, силумин, дюралюминий, баббиты и многие другие. В авиации широкое применение нашли легкие и прочные сплавы на основе алюминия и титана. Изделия из медных сплавов: бронзы и латуни, применяются в химической промышленности, для изготовления запорной аппаратуры: кранов, вентилей. Сплавы на основе олова и свинца используют для изготовления подшипников. Из мельхиора и нейзильбера – сплавов меди и никеля, изготовляют столовые наборы, монеты.

Условие задачи: Кусочек нейзильбера массой 2,00 г поместили в раствор гидроксида натрия. В ходе реакции выделилось 0,14 л водорода (н.у.). Вычислите массовую долю цинка в сплаве. Ответ запишите в процентах с точностью до десятых долей.

Условие задачи: Для придания стали противокоррозионных свойств в сплав добавляют хром. Сталь марки С1 должна содержать 12% хрома, 1% кремния, 1,5% марганца и 0,2% углерода. Сколько хрома необходимо добавить к железному лому (посторонними примесями пренебрегаем) массой 500 кг, чтобы получить нержавеющую сталь требуемой марки? Ответ записать в килограммах с точностью до десятых долей.

Коллекционные монеты «75 лет Победе» из серебра номиналом 500 тенге, из сплава мельхиор номиналом 100 тенге и из сплава нейзильбер номиналом 100 тенге поступят в продажу с 8 июня 2020 года, передает МИА «Казинформ» со ссылкой на пресс-службу Нацбанка.

В дизайне коллекционных монет использованы идеи победителей общереспубликанского конкурса «Создай монету Победы», проведенного Национальным Банком в рамках празднования 75-ой годовщины Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 годов. В основе графической композиции коллекционных монет «75 лет Победе» заложены стилизованные изображения силуэта советского солдата на фоне рассеченной трещинами стены, символизирующей разрушения, принесенные войной. На переднем плане изображение вечного огня, из пламени которого образуется вереница взмывающих вверх голубей, символизирующих жизни советских солдат, отданных во имя мира на земле. В правой части композиции – стилизованные изображения гвоздик. В верхней части – пятиконечная звезда, разделяющая юбилейные даты, и одновременно поддерживающая образный силуэт воина. Надписи на реверсе монет выполнены на кириллице, что подчеркивает историческую связь с событиями того времени.

Монеты предназначены для продажи по коллекционной стоимости. Коллекционные монеты номиналом 500 тенге и 100 тенге обязательны к приему по их нарицательной стоимости на всей территории Республики Казахстан по всем видам платежей, а также для зачисления на банковские счета и для перевода, без ограничения размениваются и обмениваются во всех банках Республики Казахстан.

Монеты из сплава мельхиор реализуются в полиграфической упаковке. Коллекционные монеты изготовлены на Республиканском государственном предприятии на праве хозяйственного ведения «Казахстанский монетный двор Национального Банка Республики Казахстан».

Прославленный белорусский художник Валентий Ванькович родился 12 мая 1800 года в шляхетской семье в имении Калюжицы Игуменского уезда Минской губернии (сейчас – Березинский район Минской области). Отец будущего художника, Мельхиор Ванькович, был предводителем дворянства Игуменского уезда и председателем Игуменского уездного суда. В 1805 году Мельхиор Ванькович был избран на должность судьи в Минске, и семья переехала в родовое поместье Слепянка, находившееся неподалёку от города (сейчас – в черте Минска).

Первым местом учёбы Валентия Ваньковича, в 1811–1817 годах, стал Полоцкий иезуитский коллегиум – одно из лучших учебных заведений, созданных иезуитами на землях Речи Посполитой ещё в XVI веке, а в 1812 году указом императора Александра I преобразованное в академию и наделённое правами университета. Полоцкая академия предлагала широкую программу образования, в том числе – художественного: здесь обучали рисунку, живописи, скульптуре. Считается, что именно в Полоцке Ваньковичем было принято решение стать художником.

В 1818 году Ванькович поступил на факультет литературы и свободных искусств Виленского университета. Его главным наставником стал профессор живописи и рисунка Ян Рустем. Сам увлечённый портретист, он способствовал развитию интереса молодого художника к этому жанру. В 1820 году Ванькович участвовал в первой университетской выставке, наряду с копиями представив и творческие работы. На выставке также были подведены итоги конкурса на рисунок «Филоктет с Неоптолемом на острове Лемнос», объявленного за месяц до её открытия. Рисунок Ваньковича был удостоен первой премии.

Настоящим подарком судьбы в жизни художника стало знакомство и дружба с Адамом Мицкевичем, Томашем Заном, Антонием Одынцем, Франтишком Малевским – товарищами по университету, членами студенческих обществ филоматов и филаретов, возникших по инициативе студентов как общеобразовательные. Впоследствии идеи просвещения слились с идеями национально-освободительными, что стало поводом для правительства к прекращению деятельности обществ в 1823 году, арестам и ссылке их руководителей. В начале 1820-х годов Ванькович создал рисованные портреты друзей, в которых чувствуется внутренняя связь, объединяющая художника с его моделями. Кроме того, с виленского периода одной из основных линий в творчестве Ваньковича становится изображение людей, посвятивших себя искусству.

В 1824 году за выдающиеся успехи руководство Виленского университета направило Валентия Ваньковича на учёбу в Императорскую Академию художеств в Санкт-Петербурге «для дальнейшего совершенствования в живописи и рисунке». За предоставленную университетом стипендию он обязуется ежегодно присылать для университетской галереи копии «знаменитых картин», и «выслужить в ведомстве университета не менее шести лет» по возвращении из Петербурга. С 1825 года Ванькович приступил к занятиям под руководством известных мастеров академической живописи Алексея Егорова, Василия Шебуева и Александра Иванова. Об успешном прохождении курса свидетельствуют награды, полученные художником: малая серебряная медаль в 1825 году, большая серебряная – в 1826, а в 1827 году – малая золотая медаль за историческую композицию «Подвиг молодого киевлянина во время осады Киева печенегами в 968 году».

В Петербурге Ванькович упрочил репутацию портретиста, став известным в культурных кругах столицы. Причём, если учебные работы выполнялись художником в ключе академического искусства, то в портретах он показывает себя приверженцем иной, передовой живописной системы – романтизма. Среди лучших портретных произведений художника этого времени – «Портрет Адама Мицкевича на скале Аю-Даг» (1828), который является главным, программным произведением художника, где портретность сочетается с персонификацией вдохновения и романтической возвышенности.

За четыре года учёбы в Академии художеств Валентий Ванькович познакомился с выдающимися деятелями русской культуры: Александром Пушкиным, Василием Жуковским, Петром Вяземским; женился и стал отцом; добился успехов в творчестве и пережил горькое разочарование, когда Виленский университет не выделил финансирование для командирования его в Италию для продолжения обучения.

В 1829 году художник возвратился на родину. У него две мастерские – в усадьбе Малая Слепянка и в Минске, где он работал вместе с другом Чеславом Монюшко, который позднее вспоминал: «Взаимно побуждая себя, мы проводили время приятно и полезно». Минский период творчества Ваньковича был чрезвычайно плодотворным. В Минске художник написал многочисленные портреты родных и близких, друзей, соседей: отца, матери, сестры Станиславы Хорновской, брата Кароля, жены Анели с детьми, дяди Антония Горецкого, портреты семьи Пясецких, семьи Товяньских, Войцеха Пусловского и другие.

За портреты, «писаные с натуры», Совет Академии художеств 21 сентября 1832 года удостоил Валентия Ваньковича звания «назначенного», предложив на звание академика написать «семейную сцену» с фигурами «в натуральную величину», выбрав сюжет по своему усмотрению. О написании такого произведения информации нет, как нет и документов, подтверждающих присвоение Ваньковичу звания действительного члена Академии художеств.

В последнее десятилетие своей жизни Ванькович создал ряд исторических полотен, вдохновлённых личностью Наполеона Бонапарта: «Наполеон у костра», «Наполеон над разорванной картой Европы», «Наполеон на острове святой Елены» и другие. Образ императора Франции, обещавшего восстановление Речи Посполитой, являлся одной из центральных фигур в идеологии польского национально-освободительного движения, идеи которого были Ваньковичу близки.

Сложная политическая обстановка после подавления восстания 1830–1831 годов, с одной стороны, и желание увидеть выдающиеся памятники европейского искусства, с другой, побудили Ваньковича в 1839 году отправиться в путешествие в Западную Европу. 15 сентября 1841 года Валентий Ванькович приехал в Париж, где остановился в доме своего друга поэта Адама Мицкевича. Несмотря на прогрессирующую болезнь (туберкулёз), он продолжал напряжённо работать. 12 мая 1842 года, продиктовав Адаму Мицкевичу завещание, художник умер. Похоронили Валентия Ваньковича в Париже на Монмартрском кладбище Сен-Дени.

Произведения Ваньковича, дошедшие до наших дней, представлены в музеях и частных собраниях Польши, Литвы, Франции, России, Англии, Италии. Единственное полотно кисти художника – «Портрет Томаша Зана» (1837–1839) – находится в Беларуси, в корпоративной коллекции ОАО «Белгазпромбанк».

Продукция, выпускаемая под брендом «Кольчугинский мельхиор», официально признана художественной ценностью. Подстаканники с более чем 120-летней историей, а также другая посуда производятся на заводе «Электрокабель» (входит в «Холдинг Кабельный Альянс», объединяющий кабельные активы УГМК).

«Процесс получения этого статуса очень долгий и трудоемкий. На первом этапе необходимо было признать город Кольчугино территорией традиционного бытования художественного промысла «литье и ковка металла». Следующим шагом стало экспертное подтверждение художественного достоинства конкретных образцов продукции «Кольчугинский мельхиор». В этот перечень попали 59 наших изделий: от подстаканников до столовых приборов», – пояснил начальник отдела продаж товаров народного потребления «Холдинга Кабельный Альянс» Владислав Третяк.

Заключение региональных экспертов является основанием для признания художественной ценности изделий народных промыслов «Кольчугинский мельхиор» на федеральном уровне. Необходимый для этого пакет документов в ближайшее время будет направлен в Минпромторг России.

Посуда, столовые приборы и другие медные изделия массового спроса выпускаются в Кольчугино с конца XIX века. Особое место в продуктовой линейке занимают подстаканники. Они получили широкое распространение именно благодаря основателю кольчугинского завода Александру Георгиевичу Кольчугину, который наладил их массовый выпуск. В 1892 году подстаканники вошли в обиход на железной дороге по инициативе министра путей сообщения Сергея Витте. Металлические подставки позволяли разносить горячий чай без риска обжечься и придавали стаканам устойчивость. Продукция под маркой «Кольчугинский мельхиор» используется в поездах дальнего следования по сей день.

Подстаканники не просто неизменный атрибут железнодорожных путешествий — это один из символов России, наряду с матрешкой и балалайкой. Процесс их изготовления включает более полутора десятков этапов. Производство хоть и массовое, но бесконвейерное: большинство технологических операций выполняется вручную. Художественную составляющую и уникальность в каждое изделие вносит гравер. Общий обрис создается с помощью компьютерных технологий, но нюансы изображения прорабатываются вручную.

«Никакие современные технологии не заменят опыт гравёра, его художественный вкус иумение чувствовать металл. Это придает нашим изделиям уникальность и неповторимыйколорит. Подстаканники – это своего рода летопись, запечатлевшая символы разных эпохи значимые события, по которым можно отслеживать ход истории», – рассказываетначальник цеха товаров народного потребления АО «ЭКЗ» Владимир Козин.

Продуктовая линейка торговой марки «Кольчугинский мельхиор» включает в себя более 300 видов подстаканников, 13 коллекций столовых приборов в различных исполнениях, а также другую посуду и аксессуары. Использование высококачественных материалов,соблюдение ГОСТа, следование традициям и современный подход позволяет«Кольчугинскому мельхиору» удерживать лидирующие позиции на рынке.

Привлекательная стойкость сплавов Cu-Ni к коррозии и биологическому обрастанию в морской воде и связанных с ней средах привела к их значительному использованию в морских условиях в течение многих лет. В этом введении будут рассмотрены свойства наиболее часто встречающихся сплавов, а в последующих статьях будут подробно описаны некоторые их применения.

Два основных деформируемых сплава Cu-Ni, выбранные для работы с морской водой, содержат 10 или 30 процентов никеля соответственно. Оба имеют важные добавки железа и марганца, которые необходимы для поддержания хорошей коррозионной стойкости. Их разработка была основана на понимании того, как эти добавки, особенно железо, влияют на свойства сплавов.

Опытно-конструкторские работы начались в 1930-х годах в ответ на требование британского флота об улучшении материала конденсатора.Латунь 70-30, использовавшаяся в то время, не могла адекватно противостоять преобладающим скоростям морской воды. Основываясь на наблюдениях, что свойства 70-30 Cu-Ni имеют тенденцию изменяться в зависимости от уровней железа и марганца, был выбран состав для оптимизации устойчивости к скоростным эффектам, атакам отложений и точечной коррозии. В итоге были выбраны типичные уровни 0,6% железа и 1,0% марганца. ⁽¹⁾

После того, как был получен успешный опыт эксплуатации, интерес переместился к композициям с более низким содержанием никеля, первоначально в качестве замены медных трубопроводов для морской воды в военно-морских установках.В конечном итоге был выбран 10% никелевый сплав, хотя в этом случае был определен оптимальный состав с более высоким содержанием железа и более низким уровнем марганца, чем у сплава 70-30, обычно 1,5% и 0,8% соответственно.

С 1950-х годов сплав 90-10 стал использоваться для конденсаторов, а также для трубопроводов морской воды на торговом и военно-морском транспорте. На военно-морских судах для надводных кораблей предпочтительнее 90-10 Cu-Ni; тогда как сплав 70-30 используется для подводных лодок, потому что его большая прочность делает его более приемлемым для более высоких давлений.Эти сплавы также используются для конденсаторов электростанций и трубопроводов морской воды на нефтегазовых платформах. Большие количества отбираются для опреснительной промышленности, и они дополнительно используются для облицовки и обшивки морских конструкций и корпусов.

При сравнении международных спецификаций диапазоны составов двух сплавов незначительно различаются от спецификации к спецификации, что можно увидеть в Table1 . На практике эти изменения мало влияют на общие эксплуатационные характеристики сплавов.

Таблица 1. 90-10 (часть 1)
	ISO	BS	ASTM	DIN
	CuNi10FelMn	CN 102	C70600	CuNi10Fe 2,0872
Медь мин. макс.	Рем	Рем	Рем	Рем
Никель мин. макс.	9. 0 11,0	10,0 11,0	9,0 11,0	9,0 11,0
Железо мин. макс.	1,2 2,0	1,0 2,0	1,0 1,8	1,0 1,8
Марганец мин. макс.	0,5 1,0	0,5 1,0	— 1.0	0,5 1,0
Олово мин. макс.	— 0,02	– –	– –	– –
Углерод	0,05	0,05	0,05 *	0,05
Свинец	0,03	0,01	0,02 *	0,03
фосфор	–	–	0.02 *	–
Сера	0,05	0,05	0,02 *	0,05
Цинк	0,5	0,5	0,5 *	0,5
Итого прочие примеси	0,1	–	–	0,1
Всего примесей	–	0,3	–	–

	ISO	BS	ASTM	DIN
	CuNi30MnlFe	CN 107	C71500	CuNi30Fe 2.0882
Медь мин. макс.	Рем	Рем	Рем	Рем
Никель мин. макс.	29,0 32,0	30,0 32,0	29,0 33,0	30,0 32,0
Железо мин. макс.	0,4 1,0	0.4 1,0	0,4 1,0	0,4 1,0
Марганец мин. макс.	0,5 1,5	0,5 1,5	— 1,0	0,5 1,5
Олово мин. макс.	— 0,02	– –	– –	– –
Углерод	0.06	0,06	0,05 *	0,06
Свинец	0,03	0,01	0,02 *	0,03
фосфор	–	–	0,02 *	–
Сера	0,06	0,08	0,02 *	0,05
Цинк	0,5	–	0.5 *	0,5
Итого прочие примеси	0,1	–	–	0,1
Всего примесей	–	0,3	–	–

* При необходимости для сварки

Железо необходимо для обоих сплавов, поскольку оно обеспечивает дополнительную стойкость к коррозии, вызываемой скоростными эффектами, называемыми ударным воздействием. На рисунке 1 показано влияние содержания железа на ударную атаку на 90-10 Cu-Ni из 30-дневных испытаний, полученных при скорости воды 3 м / с. ⁽²⁾ Это взято из данных, собранных разными авторами и различными испытательными центрами. Отчетливый минимум наблюдается между 1,5 и 2,5% железа. Оптимальный уровень железа является результатом растворимости в твердом веществе. Коррозионная стойкость улучшается с увеличением количества железа, пока оно остается в твердом растворе. Пределы спецификации для сплавов были установлены этим наблюдением.

Другие свойства также требуют рассмотрения, и На рис. 2 показано схематическое изображение по Гилберту ⁽³⁾ и композиционный баланс железа, который искали в сплавах 90-10 и 70-30 для оптимизации сопротивления удару и устойчивости к различным воздействиям. формы локальной коррозии.

Марганец необходим в качестве раскислителя в процессе плавления, но его влияние на коррозионную стойкость менее четко определено, чем влияние железа. Однако при более низких уровнях содержания железа более высокие уровни марганца приводят к улучшенным характеристикам ударопрочности.

Уровень примесей должен строго контролироваться, поскольку такие элементы, как свинец, сера, углерод и фосфор, хотя и оказывают минимальное влияние на коррозионную стойкость, могут влиять на пластичность в горячем состоянии и, следовательно, влиять на свариваемость и обрабатываемость в горячем состоянии.Авторитетные поставщики знают об этом и стремятся производить материалы с ограниченным уровнем примесей в соответствии со спецификациями.

Типичные механические свойства после отжига для двух сплавов Cu-Ni показаны в Таблица 2 . Оба сплава обладают хорошей механической прочностью и пластичностью, хотя сплав с более высоким содержанием никеля действительно обладает большей внутренней прочностью. Оба сплава являются однофазными твердыми растворами и не могут быть упрочнены термической обработкой. Однако прочность может быть увеличена наклепом. Принимая во внимание, что медно-никелевые трубки 90-10 могут иметь предел текучести 100-160 Н / мм ² при поставке в отожженном состоянии, это обычно может составлять 345-485 Н / мм ² в вытянутом состоянии.

**Таблица 2.** Типичные механические свойства никелевой меди 90-10 и 70-30
Объект	90-10	70-30
Испытательное напряжение Н / мм ²	140	170
Предел прочности Н / мм ²	320	420
Относительное удлинение%	40	42

Сравнение физических свойств двух сплавов приведено в Таблица 3 .⁽⁴⁾ Особый интерес для теплообменников и конденсаторов представляют характеристики теплопроводности и расширения. Хотя значения электропроводности для обоих хорошие, сплав 90-10 имеет более высокое значение. Это частично объясняет большую популярность сплава для теплообменников и конденсаторов, где более высокая прочность не является самым важным фактором.

**Таблица 3.** Физические свойства 90-10 и 70-30 Cu-Ni
Объект	90-10	70-30
Удельный вес (г / см ³)	8.9	8,95
Удельная теплоемкость (Дж / кг · К)	377	377
Диапазон плавления (° C)	1100–1145	1170–1240
Теплопроводность (Вт / мК)	50	29
Коэффициент линейного расширения от -180 до 10C 10 ^-6 / K от 10 до 300 ° C 10 ^-6 / K	13 17	12 16
Удельное электрическое сопротивление (мкОм · см)	19	34
Коэффициент удельного электрического сопротивления (10 ^-6)	70	50
Модуль упругости (GN / м ²)	135 127	152 143
Модуль жесткости (GN / м ²)	50 47	56 53

Сплав 70-30 практически немагнитен и имеет магнитную проницаемость, очень близкую к единице. Сплав 90-10 с более высоким содержанием железа является немагнитным, если железо может оставаться в твердом растворе во время обработки. Для НКТ 90-10, используемых в тральщиках, воздушное охлаждение после окончательного отжига подавляет осадки в достаточной степени, чтобы обеспечить низкую проницаемость.

Металлы и сплавы подвержены нескольким формам коррозии в морской воде, включая общие потери, ударное воздействие и локальную коррозию, например точечную коррозию, щелевую коррозию, коррозионное растрескивание под напряжением и межкристаллитное воздействие.Продолжающееся использование Cu-Ni в морской воде подтвердило ее хорошую стойкость к широкому спектру механизмов коррозии.

Общая скорость коррозии для сплавов Cu-Ni 90-10 и 70-30 в морской воде низкая и составляет от 0,025 до 0,0025 мм / год ⁽⁵⁾ Для большинства применений эти скорости позволят сплавам прослужить требуемый срок службы, и вероятность их преждевременного выхода из строя из-за такого механизма коррозии мала.

Данные за четырнадцать лет, собранные в Центре коррозионных технологий LaQue в Райтсвилл-Бич, Северная Каролина, США, для сплавов 90-10 и 70-30 ⁽⁶⁾ в тихих, текущих (0,6 м / с) и приливных условиях: показано в Рисунок 3 и Рисунок 4 . Было обнаружено, что во всех случаях скорость коррозии была выше на ранних этапах испытаний, прежде чем стабилизировалась на более низких значениях. Самые высокие начальные скорости коррозии были обнаружены в проточной морской воде; хотя в последние годы испытаний скорости коррозии для 90-10 были одинаковыми во всех условиях.Для 70-30 Cu-Ni это было верно как для спокойных, так и для проточных условий, но скорость коррозии была постоянно ниже для приливных условий повсюду. Оба сплава демонстрируют низкие общие скорости коррозии, а сплав 70-30 имеет несколько лучшие общие уровни.

Сплавы, защищенные пассивной пленкой, такие как нержавеющая сталь, обычно имеют низкую скорость общей коррозии, но могут подвергаться локальной коррозии при повреждении пленки.Это происходит в чувствительных сплавах, особенно при скоростях менее 1 м / с, когда морские обрастания могут образовывать дополнительные трещины. На более высоких скоростях морским организмам трудно прикрепляться.

Хотя Cu-Nis имеют пассивную поверхностную пленку, они имеют преимущества по сравнению с некоторыми другими типами сплавов за счет высокой устойчивости к биообрастанию, что снижает количество потенциальных мест, где может возникнуть коррозия. Cu-Nis также обладают высокой устойчивостью к точечной и щелевой коррозии в спокойной морской воде.Консервативно можно ожидать, что скорость проникновения питтингов будет значительно ниже 0,127 мм / год. Шестнадцатилетние испытания ⁽⁷⁾ на сплаве 70-30 показали, что средняя глубина двадцати самых глубоких ямок составляет менее 0,127 мм. Когда ямки все же возникают, они имеют тенденцию быть неглубокими и широкими по своей природе, а не точечными ямками, которые можно ожидать в некоторых других типах сплавов.

Щелевая коррозия редко возникает в сплавах Cu-Ni, и об этом явлении опубликовано мало данных. ⁽²⁾ Когда встречаются, это обычно коррозия ячейки концентрации ионов металлов C, противоположная, например, коррозии нержавеющих сталей.Ионы металлов накапливаются в области щели, и щель становится благородной. Растворение происходит рядом с щелью на поверхностях, подверженных воздействию насыщенной кислородом морской воды. Скорость воды может усугубить этот тип атаки, хотя скорость проникновения вряд ли будет высокой.

Некоторые сплавы на основе меди, такие как алюминиевая латунь, подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением в присутствии аммиака.На практике это не позволяет использовать их в воздухоотводной части конденсаторов электростанций. Однако сплавы Cu-Ni устойчивы к коррозионному растрескиванию под напряжением и обычно используются в секциях удаления воздуха.

Cu-Ni занимают центральное место в гальванической серии. Они: менее благородны, чем титан, медно-никелевые сплавы и нержавеющие стали; совместим с другими сплавами на основе меди; и благороднее стали. Сплав 70-30 немного более благороден, чем сплав 90-10, но не значительно.Таким образом, два сплава могут быть успешно соединены.

Коррозионная стойкость наплавок, нанесенных утвержденными сварочными материалами, и прилегающей зоны термического влияния в этих сплавах не представляет проблемы, как это может иметь место в некоторых других системах сплавов. Сплав 90-10 обычно сваривается с расходным материалом 70-30 Cu-Ni и обеспечивает сварной шов, который гальванически немного более благороден, чем основной металл. Никель-медные (65Ni-35Cu) расходные материалы используются для сварки Cu-Ni со сталью.

Деникелификация в сплаве 70-30 иногда встречается в конденсаторах верхнего погона нефтеперерабатывающих заводов, где потоки углеводородов конденсируются при температурах выше 150 ° C. Это, по-видимому, связано с термогальваническими эффектами, возникающими в результате возникновения локальных горячих точек. Решением было удалить отложения, которые приводят к горячим точкам, либо путем более частой очистки, либо путем увеличения скорости потока.

Хорошая коррозионная стойкость в морской воде, обеспечиваемая сплавами Cu-Ni, является результатом образования защитной оксидной пленки на поверхности металла.Пленка образуется естественным образом и быстро меняет первоначальное воздействие морской воды на сплавы.

Скорость образования пленки была описана Tuthill ⁽⁸⁾ на основе измерений содержания меди в стоках морской воды конденсатора за 3-месячный период после запуска, Рисунок 5 .Было обнаружено, что содержание меди снижается до 1/10 за 10 минут и до 1/100 через час. Через 3 месяца содержание меди в сточных водах было практически на том же уровне, что и в забираемой воде. Это косвенно свидетельствует о том, что зрелость защитной пленки снизила скорость коррозии поверхностей трубок конденсатора.

Пленка, однако, со временем становится еще более защитной, о чем свидетельствуют измерения скорости коррозии, проведенные в течение нескольких лет.Исследования в спокойной морской воде показывают, что период времени приближается к 4 годам, прежде чем снижение скорости коррозии станет незначительным. В проточной воде скорость коррозии, как показано на рис. , рис. 3, и , рис. 4 , постоянно снижалась в течение по крайней мере 14-летнего периода, причем эффект был одинаковым для сплавов 90-10 и 70-30.

Состав и свойства пленки зависят от состава сплава и состояния морской воды во время первоначального воздействия.В загрязненной морской воде любые присутствующие сульфиды могут препятствовать образованию пленки, образуя черную пленку, содержащую оксид меди и сульфид. ⁽²⁾ Эта пленка не обладает такими защитными и липкими свойствами, как пленки, образующиеся в незагрязненной воде. Однако, если присутствует сформировавшаяся пленка оксида меди, то периодическое воздействие загрязненной воды можно терпеть без повреждения пленки.

Сочетание низкой скорости общей коррозии и высокой устойчивости к точечной и щелевой коррозии гарантирует, что сплавы Cu-Ni будут хорошо работать в тихой чистой морской воде.По мере увеличения расхода морской воды скорость коррозии остается низкой из-за защитной поверхностной пленки на сплавах. Однако, как только скорость становится такой, что пленка повреждается и активный нижележащий металл обнажается, быстро возникает эрозионная коррозия (ударный удар). Скорость морской воды, при которой это происходит, часто называют «скоростью отрыва», и разные сплавы на основе меди показывают разные скорости отрыва.

Рисунок 6 , подготовленный Гилбертом, ⁽³⁾ можно использовать для иллюстрации ограничений относительной скорости для различных сплавов на основе меди.Cu-Ni 90-10 имеет лучшую стойкость к ударам, чем алюминиевая латунь, которая, в свою очередь, лучше, чем медь. Сплав 70-30 показывает лучшую стойкость, чем сплав 90-10.

Во многих исследованиях оценивалась стойкость судовых конденсаторов и трубопроводов к ударам с использованием нескольких типов испытательного оборудования, включая вращающиеся диски, вращающиеся шпиндели, модельные конденсаторы, испытания многоскоростной струи и испытания на столкновение струей.Эти испытания доказали свою надежность при ранжировании материалов в зависимости от сопротивления ударам, но результаты варьируются от одного испытательного оборудования и лаборатории к другому.

В таблице 4 , ниже, сравниваются результаты испытаний сплавов трубок конденсатора с использованием метода удара струей в двух лабораториях; один в Великобритании и второй в США. Эти испытания включают в себя струю морской воды, содержащей 3% воздуха, которая направляется на металлическую поверхность со скоростью около 5 м / с и затем измеряет глубину атаки.Сплавы с высокой устойчивостью к ударным воздействиям, такие как железосодержащий Cu-Ni, показывают меньшее проникновение в этом испытании, чем сплавы с более низким сопротивлением. Однако в этой работе примечательно, что прямоточная природная морская вода в лаборатории США вызвала в целом более сильное воздействие, чем рециркулирующая вода, используемая в испытаниях в Великобритании. ⁽⁹⁾ Отметим также положительное влияние высокого содержания железа в сплаве 70-30 Cu-Ni.

**Таблица 4.** Сравнение результатов испытаний сплавов трубок конденсатора в лабораториях Британской ассоциации исследований цветных металлов (BNFMRA *) и в Центре коррозионных технологий LaQue (LCCT), Северная Каролина, США.
**Условия испытаний.** Скорость струи 4,58 м / сек.
Добавленный воздух, 3% по объему
Продолжительность, 28 дней
Рециркуляция воды в BNFMRA
Не рециркуляция в LCCT
Материал	Средняя глубина атаки (мм)
Материал	BNFMA	LCCT
Aresenical Admiralty Brass	0,34	0,27
Арезеновская медь	0.30	–
70-30 Cu-Ni, 0,04% Fe	0,11	0,22
Алюминий Латунь	0,04 **	0,2
70-30 Cu-Ni, 0,8% Fe	0,02	–
70-30 Cu-Ni 0,45% Fe	–	0,1
90-30 Cu-Ni, 2% Fe	0,00	0,15
* Также известен как BNF-Fulmer ** Один образец из 20 изъят на глубину 0.65 мм. Никаких других образцов больше 0,2 мм.

Общий опыт показал, что 90-10 Cu-Ni может успешно использоваться в конденсаторах и теплообменниках со скоростью воды до 2,5 м / с. Для трубопроводных систем более высокие скорости морской воды могут безопасно использоваться в трубах большего диаметра, как указано в практических правилах. BS MA 18, «Системы трубопроводов для соленой воды на судах», например, предлагает максимальную скорость 3,5 м / с в трубах диаметром 100 мм и более, уменьшающуюся до 0.7 м / с в трубах диаметром 10 мм и менее. Для 70-30 Cu-Ni максимальная расчетная скорость дается как 4 м / с для диаметров 100 мм и более.

На практике такие рекомендации хорошо себя зарекомендовали, поскольку они учитывают обычные концентраторы скорости в системах трубопроводов, такие как изгибы и т. Д., Которые могут вызывать участки с более высокой скоростью потока.

Одна теория, основанная на работе, выполненной Efird ⁽¹¹⁾, заключается в том, что морская вода, движущаяся по поверхности, создает напряжение сдвига между металлической поверхностью и ближайшим к ней слоем морской воды. По мере увеличения скорости напряжение сдвига увеличивается до тех пор, пока напряжение не станет таким, что оно повредит защитную пленку.

Efird изучил и оценил критическое напряжение сдвига для различных сплавов. Прилагаемые касательные напряжения меняются в зависимости от скорости и геометрии, как показано , рис. 7, .По мере увеличения диаметра трубы сплавы на основе меди допускают более высокие номинальные скорости.

Sato и Nagata ⁽¹⁰⁾ также показали, что напряжение сдвига на впускном конце трубы конденсатора вдвое больше, чем ниже, Рисунок 8 . Это указывает на то, почему сплавы на основе меди с более высокой устойчивостью к ударам, такие как Cu-Nis, необходимы для противодействия коррозии в таких областях.

Четырехмесячные испытания, проведенные Kirk ⁽¹²⁾ с внутренним диаметром 102 мм, Cu-Ni 90-10, прямыми трубами и изгибами с большим радиусом, показали хорошее сопротивление скорости потока морской воды 7,3 м / с. Это указывает на то, что безопасные скорости могут быть выше, чем максимальный уровень 3,5 м / с, часто используемый в трубопроводах большого диаметра, особенно когда защитные пленки образуются в чистой, аэрированной морской воде.

Хотя длина трубы 90-10 Cu-Ni может быть ограничена 3,5 м / с, явление напряжения сдвига помогает объяснить, почему этот сплав успешно использовался для корпусов судов, работающих на скорости 24 узла (12 м / с) с небольшим утонением. Необходима дополнительная работа, чтобы полностью объяснить гидродинамику проточной системы.

Были разработаны другие сплавы Cu-Ni, которые, как было установлено, обладают еще большей устойчивостью к ударам. В частности, сплав 16,5% Ni-0,5% Cr, разработанный INCO в 1970-х годах, имеет гораздо более высокое критическое напряжение сдвига, чем сплав 70-30, и используется в конденсаторах и теплообменниках.Кроме того, сплав Cu-Ni с 2% Mn-2% Fe, 70-30, разработанный для дополнительной устойчивости к ударам в ситуациях, когда в морской воде присутствует уносимый песок, теперь успешно используется в более требовательных областях опреснительных установок.

Сульфиды присутствуют в загрязненной воде либо в виде промышленных стоков, либо в тех случаях, когда водные условия поддерживают рост сульфатредуцирующих бактерий. Они также могут возникать в стоячей морской воде при разложении органических веществ на сульфиды и аммиак.

Сульфиды образуют черный продукт коррозии, который имеет меньшую адгезию и защиту, чем обычная оксидная пленка. В восприимчивых условиях может возникнуть нежелательная точечная коррозия или ускоренная общая коррозия.

При полном отсутствии кислорода сульфидная пленка может иметь приемлемую степень защиты. Сайретт обнаружил, что скорость коррозии все еще остается низкой при концентрациях сульфидов до 55 г / м ³ и скоростях до 5 м / с. ⁽⁸⁾ Однако сульфиды становятся вредными, если растворенный кислород также присутствует в морской воде или если после контакта с бескислородными водами, загрязненными сульфидами, следует воздействие аэрированных незагрязненных вод.

Было показано, что присутствие всего 0,01 мг / л сульфидов ускоряет атаку 90-10 Cu-Ni в аэрированной морской воде, хотя комбинированное влияние скорости и сульфидов делает эффект более значительным. Рисунок 9 и Рисунок 10 иллюстрируют это для 90-10 и 70-30 Cu-Nis. ⁽⁷⁾

Существуют различные объяснения того, как коррозионное влияние сульфидов может быть связано с поверхностной пленкой. Одно из объяснений состоит в том, что при измерениях потенциала сульфидная пленка гальванически более благородна, чем обычная пленка. Он имеет меньшую адгезию и при повреждении в результате столкновения обнажается более активный основной металл, и на скорость коррозии влияет гальваническое воздействие.

Какими бы ни были причины, сульфидная пленка, которая образуется в загрязненной воде, будет заменена нормальной оксидной пленкой, как только загрязненная морская вода будет заменена чистой, аэрированной морской водой. Это происходит, когда суда оснащаются в загрязненных гаванях, а затем работают в открытом море. Более высокие скорости коррозии сохраняются в течение некоторого времени в течение переходного периода. Сайретт обнаружил, что переход может занять девять дней. Опыт показал, что как только суда начинают нормальную работу, нормальная защитная пленка, однажды сформированная надлежащим образом, будет сохраняться и во время последующих посещений гавани.

Идеальная ситуация, будь то на корабле или на электростанции, — это рециркуляция аэрированной чистой морской воды при первом запуске в течение достаточного времени для образования хорошей защитной пленки. В сформированном виде он обеспечивает высокую степень защиты от коррозии от последующего воздействия сульфидов.

Если при запуске вводится загрязненная морская вода, важно поддерживать циркуляцию воды для обеспечения аэрации и поддержания нейтрального значения pH или выше.Систему следует осушить и продуть воздухом в течение 3-4 дней и более.

В ситуациях, когда наблюдается кратковременное воздействие сульфидов при нормальных условиях эксплуатации, чистую морскую воду следует как можно скорее вернуть. Обычное время обхода гавани, которое часто связано с воздействием загрязненной воды, редко приводило к серьезным проблемам с коррозией. ⁽⁷⁾

Для других ситуаций, когда металлическая поверхность подвергается воздействию сульфидов из-за отложений или отложений, вызванных сульфатредуцирующими бактериями (например,g., где отложения не удаляются с трубок), выходом является просто правильно запланированная очистка. Такая очистка обычно проводится с интервалом в 2-6 месяцев и выполняется промывкой водой или очисткой неметаллическими щетками. Эта процедура также необходима для восстановления оптимальной теплоотдачи.

При длительном воздействии деаэрированной сульфидсодержащей морской воды или регулярном (например, ежедневная смена приливов) чередующемся воздействии загрязненной сульфидами и аэрированной воды использование Cu-Ni обычно не рекомендуется.

Ионы двухвалентного железа в морской воде очень нестабильны и могут распадаться всего за три минуты. ⁽²⁾ Следовательно, обработка более эффективна, когда добавление происходит непрерывно, а не промежуточно. Было обнаружено, что обработка ионами железа снижает скорость коррозии Cu-Ni как в загрязненных, так и в незагрязненных условиях.Однако это особенно привлекательно, когда в морской воде присутствуют запасы. Например, чтобы стимулировать хорошее начальное образование пленки во время оснащения, систему можно сначала заполнить пресной водой, содержащей 5 частей на миллион сульфата железа, и оставить в системе на один день. После этого систему можно использовать для обычных целей оснащения, но раствор сульфата железа (концентрация 5 ppm) следует рециркулировать в течение 1 часа в день в течение всего периода оснащения. ⁽¹³⁾ Эта практика также полезна при переналадке или обновлении систем.

При нормальной эксплуатации на судах дополнительная дозировка сульфата железа требуется редко. Хотя, если ожидается воздействие заведомо загрязненной воды (например, при входе в порт), разумной дополнительной мерой будет добавление 5 частей на миллион сульфата железа в течение 1 часа в день в течение 3 дней до входа, во время входа и после выхода. порт. Одна процедура в неделю может применяться в течение длительного плавания.

Сульфат железа не важен для успешной работы, но может рассматриваться как средство правовой защиты при возникновении проблемы или как мера предосторожности, если проблема вероятна.Большинство судов успешно эксплуатируются без дозирования сульфата железа.

Есть некоторые свидетельства того, что при высоких скоростях хлорирование приводит к увеличению скорости удара в сплаве 90-10; хотя в 70-30 скорость снижается.⁽⁷⁾ Рисунок 11, и Рисунок 12, иллюстрируют этот эффект, показывая графики зависимости уровня хлора от ударного воздействия в 90-10 и 70-30 соответственно. Использовалась скорость ударной струи 9 м / с. Однако следует отметить, что скорость 9 м / с обычно не встречается и не рекомендуется для сплавов Cu-Ni.

Морское биообрастание — обычное явление в открытых водах, эстуариях и реках. Он обычно встречается на морских конструкциях, включая сваи, морские платформы, корпуса лодок и даже внутри трубопроводов и конденсаторов. Обрастание обычно наиболее распространено в теплых условиях и в морской воде с низкой скоростью (<1 м / с). При скорости выше 1 м / с большинству организмов-обрастателей трудно прикрепиться к поверхностям, если они еще не закреплены.Существуют различные виды обрастающих организмов, в частности, растения (слизистые водоросли), морские мхи, актинии, ракушки и моллюски (устрицы и мидии). В морских конструкциях из стали, полимеров и бетона биообрастание может иметь пагубные последствия, приводя к нежелательному избыточному сопротивлению конструкций и морских судов в морской воде или вызывая засорение трубопроводных систем. Часто требуется дорогостоящее удаление механическими средствами. В качестве альтернативы часто используются дорогостоящие методы предотвращения, которые включают хлорирование трубопроводных систем или нанесение необрастающих покрытий на конструкции.

Морские организмы прикрепляются к одним металлам и сплавам легче, чем к другим. Стали, титан и алюминий легко загрязняются. Сплавы на основе меди, включая Cu-Ni, обладают очень хорошей стойкостью к биообрастанию, и это свойство используется с пользой. В случае Cu-Ni он используется для минимизации биообрастания на водозаборных решетках, трубопроводах забортной воды, водяных камерах, обшивке свай и сетчатых садках в рыбоводстве. Ярким примером этого является 1987 год, когда два первых судна с медно-никелевым корпусом, Asperida II и Copper Mariner , были обнаружены после эксплуатации в течение 21 и 16 лет соответственно.Ни одно из судов не требовало очистки корпуса и не подвергалось значительной коррозии за это время. ⁽¹⁴⁾

Efird, во время 14-летних испытаний, обсуждавшихся ранее в контексте общей скорости коррозии в спокойных, плавных и приливных условиях, ⁽⁶⁾ исследовал окончательные образцы на предмет биообрастания. Образцы 90-10 и 70-30 показали минимальное загрязнение после удаления из всех трех типов воздействия, хотя разные типы морских организмов, по-видимому, приспосабливались к различным условиям воздействия.

В спокойной морской воде обнаружены серпулы, аномии, мелкие ракушки и crisia bryozoa. Для проточной морской воды наблюдались ракушки, аномия и некоторые серпии, хотя и незначительных размеров. В приливной зоне были небольшие серпулиды и несколько мелких ракушек, устриц и мидий.

Следовательно, при длительном воздействии возможно некоторое биообрастание. В другом испытании, снова проведенном Efird, более подробно изучалось развитие биообрастания на погруженных образцах Cu-Ni 90-10 и 70-30 за пятилетний период.⁽¹⁵⁾

, погруженные из плавучего дока в Центре коррозионных технологий LaQue , показали очень небольшое загрязнение через 18 месяцев, за исключением шламов на обоих сплавах. Но через пять лет обрастание покрыло две трети поверхностей. Типы обрастания — оболочники, мшанки и серпулиды. Было мало различий между сплавами 90-10 и 70-30, Рисунок 13 и Рисунок 14 .

В испытаниях Efird было отмечено, что через различные промежутки времени во время воздействия обрастание отделялось, а затем присоединялось новое загрязнение.Следует, однако, отметить, что эти тропы были проведены в относительно защищенных условиях, когда слоям слизи позволяют сгущаться до точки, где могут образовываться биообрастания. При волновом воздействии на морские платформы или при нормальной скорости потока в системах охлаждения слой шлама не достигнет толщины на Cu-Ni, чтобы обеспечить возможность прикрепления.

Другое исследование Джексона в Langstone Harbour, ⁽¹⁶⁾ в Великобритании рассматривало только 90-10 Cu-Ni. Это исследовало воздействие четырех разных тестовых панелей на двух типах тестовых участков.Намерение состояло в том, чтобы изучить биообрастание катодно-защищенного материала по сравнению со свободно корродирующим Cu-Ni для структурной оболочки.

Четыре панели изображены на рис. 15 . Слева направо на рисунке показаны стальная панель, прикрепленная к алюминиевому аноду, композитная панель с катодной защитой из стали с приваренной к ней оболочкой Cu-Ni, панель Cu-Ni, защищенная алюминиевым анодом, и свободно корродирующая Панель Cu-Ni. В композитной панели с оболочкой из Cu-Ni было просверлено отверстие, чтобы обнажить небольшой участок стали.

Одна испытательная стойка была прикреплена к плавучему плоту так, чтобы его можно было погрузить на одинаковую глубину воды, независимо от прилива. Вторая стойка была прикреплена к песчаной отмели и, следовательно, ее попеременно погружали в морскую воду, а затем подвергали воздействию атмосферы с 8-часовыми интервалами каждый день. Испытание плота длилось 137 недель; испытания песчаной отмели прекратились через 378 недель.

При испытании плота было обнаружено, что шламы образовывались на стали раньше, чем на любой из поверхностей Cu-Ni.Но к концу первого сезона обрастания биообрастание стало очевидным на всех панелях с катодной защитой. Это были морские брызги, губки, а позже и водоросли. Однако загрязнения легче удалить с катодно защищенной панели Cu-Ni, чем со стали.

На свободно корродирующей панели в течение первых недель образовалась зеленая пленка продуктов коррозии. В течение последовательных сезонов обрастания наблюдались незначительные наслоения, Рис. 16 , но они были потеряны в последующие зимние периоды.

Эта работа показывает, как устойчивость к биообрастанию зависит от того, что Cu-Ni находится в свободно корродирующем состоянии.При катодной защите будет происходить биообрастание, хотя организмы, по-видимому, не прикрепляются к Cu-Ni так сильно, как к стали.

На участке в половину прилива картина обрастания была иной, и для ее развития потребовалось больше времени. В первые несколько месяцев на катодно защищенном Cu-Ni образовались известковые отложения. Первыми заселили ракушки. На композитной панели это было первоначально на сварных швах, , рис. 17, , которые были сделаны с расходным материалом 70-30, что указывает на то, что сплав с более высоким содержанием никеля (по крайней мере, на ранних стадиях) был менее устойчивым к биологическому обрастанию.К 55 неделям, Рисунок 18 , некоторое загрязнение в виде ракушек и сорняков было очевидно на всех панелях, хотя на свободно корродирующей панели было значительно меньше. Моллюски на защищенном Cu-Ni легко удалялись легким протиранием пальцем.

Через 378 недель все защищенные панели были хорошо покрыты, и на свободно корродирующей панели было видно некоторое биообрастание, Рисунок 19 .Загрязнения легче удалить со всех поверхностей Cu-Ni, чем со стальных поверхностей.

Как и Эфирд, Джексон отметил различные типы биообрастания после различных видов воздействия. Он также заметил признаки удаления биообрастания, выходящие за рамки обычного сокращения, наблюдаемого в течение зимнего сезона, которое, как считалось, было вызвано воздействием волн.

В прошлом необходимость в том, чтобы медь и Cu-Ni свободно корродировали для обеспечения устойчивости к биологическому обрастанию, исследователи полагали, что именно ион меди, попадающий в морскую воду, является токсичным для морских организмов.На основании своих исследований Эфирд утверждал, что это неверно, потому что Cu-Nis 90-10 и 70-30 корродирует гораздо медленнее, чем медь, и все еще проявляет аналогичную устойчивость к биологическому обрастанию при длительном воздействии. Он считал, что биообрастанию негостеприимна сама поверхностная пленка. Теория выброса токсичных ионов в морскую воду была дополнительно оспорена Эфирдом на основании испытаний, которые он провел на 90-10 образцах, наполовину покрытых нетоксичной краской, Рисунок 20 , в течение 24 недель.Если бы происходило выщелачивание ионов меди, была бы предложена некоторая защита нетоксичной поверхности. Из-за четкой границы отсечения через 7 недель этого не произошло. К 24 неделям загрязнение на нетоксичной поверхности начало распространяться над Cu-Ni, чего также нельзя было ожидать в соответствии с теорией выщелачивания.

Поскольку было обнаружено, что по прошествии продолжительных периодов времени сплавы Cu-Ni имеют тенденцию попеременно терять и приобретать сопротивление загрязнению, Эфирд пришел к выводу, что пленка является дуплексной по своей природе.Считалось, что первоначальная пленка оксида меди устойчива, но когда она окисляется после длительного воздействия с образованием зеленого гидроксихлорида меди, обрастание, по-видимому, усиливается. Поскольку вторая пленка не так плотно прилегает, ее можно легко удалить, что препятствует надежному прикреплению. После снятия поверхность снова становится стойкой.

Медные сплавы обладают хорошей устойчивостью к микрообрастанию, хотя и не полностью устойчивы к нему. Микрообрастание может быть обнаружено в трубках теплообменника и конденсатора. Рисунок 21 ⁽⁸⁾ показывает снижение теплопередачи для 90-10 Cu-Ni, которое является результатом роста пленки микрообрастания на внутренней стенке в чистой морской воде со скоростью 1,8-2,4 м / с в течение 180 дней. Был указан интервал от 90 до 100 дней между очистками для медных сплавов, и он выгодно отличается от 10-дневного интервала, необходимого для труб конденсатора из других сплавов в исследовании.

Способность Cu-Ni противостоять микрообрастанию и оставаться эффективной в качестве поверхности теплопередачи в морской воде в течение 3-4 месяцев между механическими очистками без хлорирования является очевидным преимуществом и одной из причин, по которой никель-медь продолжает оставаться неизменной полезный материал для труб там, где для охлаждения используется соленая вода.

Свойства устойчивости к биообрастанию и коррозии медно-никелевых сплавов 90-10 и 70-30, по-видимому, тесно связаны с природой образования защитной пленки на поверхностях сплавов.Судя по различным наблюдениям и исследованиям, этот фильм сложен и разнообразен, хотя его важность никогда не оспаривается.

Пассивная поверхность обеспечивает высокую стойкость к общей коррозии, точечной коррозии, щелевому воздействию и коррозионному растрескиванию под напряжением. Устойчивость к скоростным эффектам, возникающим при нормальных расходах системы, также хорошая, хотя чрезмерная турбулентность может повредить защитную пленку.

В этой статье обобщены 22 истории серьезных проблем с гальванической коррозией и решения, с которыми автор столкнулся в теплообменниках, конденсаторах, насосах и клапанах, сварных швах в листах корпуса, медно-никелевых и никель-медных, крепежных деталях, балластных цистернах и частично облицованных. танки.Существуют инструкции, которые помогут инженерам справиться с проблемами гальванической коррозии, с которыми они могут столкнуться.

Никельсодержащие нержавеющие стали и сплавы на основе никеля и меди легко свариваются плавлением с углеродистыми и низколегированными сталями, а также друг с другом. Описаны методы оценки металлического состава сварных швов из разнородных металлов. Зная состав, можно спрогнозировать свойства сварного шва для широкого диапазона сварных швов из разнородных металлов.

Медь обладает отличной стойкостью к атмосферной коррозии и коррозии в пресной воде. Добавление никеля к меди дополнительно улучшает ее прочность и долговечность, а также ее устойчивость к коррозии, эрозии и кавитации в естественных водах, включая морскую воду и солоноватую, очищенную или загрязненную воду.

Отчет определяет некоторые из основных факторов, которые влияют на работу трубопроводов, используемых для охлаждающей воды.Хотя несколько факторов взаимосвязаны, каждый из них рассматривается отдельно. Это позволяет инженеру использовать отчет как технический контрольный список, чтобы гарантировать, что ни один из основных факторов не был упущен из виду. Изучаются: трубы из углеродистой стали с цементной футеровкой и другие типы стальных труб с покрытием; никельсодержащие нержавеющие стали; медно-никелевые сплавы и алюминиевая бронза; аустенитные нержавеющие стали с 6% содержанием молибдена и титан. Выявляются факторы, влияющие на их поведение, и дается одна из трех оценок.

Представлено на 28-й ежегодной конференции металлургов Канадского института горного дела и металлургии, Встреча моря и науки, Галифакс, Новая Шотландия, 20-24 августа 1989 г. Рассмотрены технические (включая изготовление) и экономические факторы, влияющие на выбор Трубопроводы из никельсодержащих сплавов — верхние строения и подводные системы (кроме скважинных) из нержавеющих сталей (стандартных аустенитных, дуплексных и высоколегированных марок), сплавов на основе никеля и мельхиора.

Потребность в больших объемах воды для охлаждения в опреснительной промышленности привела к тому, что многие крупные предприятия расположены на побережье.Морские районы, признанные самой агрессивной природной средой, создают проблемы при проектировании при выборе материалов, обеспечивающих хорошие характеристики по разумной цене. Было обнаружено, что никельсодержащие материалы, такие как медно-никелевые сплавы, нержавеющая сталь и сплавы на основе никеля, обеспечивают оптимальные технико-экономические решения.

Медно-никелевый сплав широко известен как мельхиор.Существуют различные медно-никелевые сплавы с различными свойствами, которые можно использовать для производства ценных продуктов. Чаще всего используются медь с 10% никеля, медь с 30% никеля, медь с 25% никеля и медь с 45% никеля. Медно-никелевые сплавы ценны в металлургической промышленности из-за своих физических и химических свойств. Сплав мельхиора устойчив к биологическому обрастанию, щелевой коррозии, коррозионному растрескиванию под напряжением и водородной хрупкости. Другие полезные свойства, необходимые при работе с металлом, включают первоклассную теплопроводность и пластичность при воздействии криогенных температур.

Концентрация никелевых сплавов и сплавов со специальными легирующими элементами гарантирует более высокую скорость потока и прочность. Небольшая разница в коррозионной стойкости и прочности обычно используется для определения того, какой сплав может применяться в конкретной области эксплуатации. Благодаря своим ценным свойствам, медно-никелевые сплавы обычно используются в судостроении, включая, помимо прочего, опреснительные установки, морские нефтегазовые сооружения, производство электроэнергии и судостроение.В этих зонах медно-никелевые сплавы предназначены для компонентов систем забортной воды из-за их коррозионной стойкости. Вдали от морской среды медно-никелевые сплавы используются для изготовления монетных, криогенных и антимикробных продуктов с сенсорной поверхностью.

Физические характеристики медно-никелевых сплавов различаются в зависимости от состава. Температура плавления, удельное электрическое сопротивление и модуль упругости возрастают с увеличением количества никеля, входящего в состав композиции.И наоборот, теплопроводность снижается по мере увеличения содержания никеля. Никель оказывает заметное влияние на цвет сплавов Cu-Ni. При добавлении никеля медный цвет становится светлее. С другой стороны, сплавы почти становятся серебристо-белыми при добавлении около 15% никеля. Ясность и чистота цвета увеличиваются с увеличением содержания никеля; из примерно 40% никеля полированную поверхность трудно отличить от поверхности серебра. Сплавы с низким содержанием никеля имеют желто-розовый оттенок. Находясь в воде, сплавы могут значительно менять цвет с одного цвета на другой, т.е.е. золотисто-коричневый, темно-коричневый или зеленый, в зависимости от содержания железа, времени погружения и состояния воды.

Здесь, в Gamma Foundries, у нас есть все необходимое для смешивания медно-никелевых сплавов и производства ценных продуктов, востребованных сегодня на рынке. Наши инженеры хорошо разбираются в медно-никелевых сплавах. Также у нас есть все необходимое оборудование для производства нержавеющих металлов из мельхиоровых сплавов. Наши изделия из медно-никелевых сплавов долговечны и в то же время доступны по цене.

В этом отчете обсуждается удаление сплава (деникелификация) труб теплообменника из мельхиора 70-30 (UNS C 71500) в стоячей морской воде. Были исследованы трубы теплообменника морского судна, подвергшегося воздействию застойной морской воды. Результаты включают металлографический, сканирующий электронный микроскоп и рентгеновский спектрографический анализ, подтверждающий вывод о том, что удаление легирования произошло в результате растворения с последующим повторным осаждением меди.Ключевые слова: мельхиор, удаление легирования, деникелификация, коррозия, морская коррозия, коррозия в морской воде, теплообменник, растровый электронный микроскоп (SEM)

Купроникель стал стандартным материалом для использования в морских теплообменниках. Они обладают естественными противообрастающими свойствами, хорошей теплопроводностью и отличной коррозионной стойкостью в большинстве сред. Эта коррозионная стойкость настолько высока, что об удалении этих металлов редко сообщается и его трудно найти в литературе.По этой причине было выполнено документирование коррозии и выхода из строя труб медно-никелевого теплообменника 70/30, используемых на морских судах, работающих в морской среде.

Сплав — это потеря одного или нескольких компонентов сплава, в результате чего остается более слабая структура. Это может происходить путем селективного удаления менее благородного компонента или полного растворения сплава с последующим повторным осаждением более благородного компонента (4n Повторное осаждение было продемонстрировано для монелей, медно-никелевых сплавов на основе никеля, которые могут образовывать отложения меди в трещинах. .Другие сообщения о снятии легирования медно-никелевых сплавов редки и не указывают механизм. (1I? IG) Мухопадхай и Баскаран предполагают, что удаление легирования этих сплавов происходит из-за сульфидсодержащих загрязнителей,? G), которые могут быть обычными в анаэробных условиях, характерных для стоячей морской воды.

НКТ, представленные на анализ, были частью системы охлаждения масла на военном корабле. В процессе эксплуатации НКТ эксплуатировались при температурах от 30 до 40 ° С. Морская вода непрерывно протекала через систему.Не было никаких признаков необычной коррозии на НКТ из-за нормальной эксплуатации. Находясь в порту, система была неработоспособна, и в системе застаивалась морская вода. Температура была такой же, как температура внутри корабля. Позже выяснилось, что аналогичные аварии имели место и на других судах.

Медно-никелевый сплав также называют медно-никелевым сплавом. Этот медный сплав содержит никель, а также другие важные упрочняющие элементы. Несмотря на высокое содержание меди, он имеет серебристый цвет. Благодаря особым свойствам сплавов никель и медь, они широко используются во многих областях. Мельхиор очень устойчив к коррозии в морской воде и поэтому используется в различных отраслях промышленности. Это сделало такие изделия Cu-ni, как Cupro Nickel Pipes , большим спросом.

Solitaire Overseas — надежный производитель, экспортер, поставщик и самый крупный производитель уникальной линейки продуктов.Они предлагают импульс различным отраслям промышленности для выполнения нескольких требований промышленного применения. Промышленность прилагает все большие усилия, чтобы предоставить потребителю высококачественные никелевые трубы Cupro Nickel Pipes и другие услуги, которые легко удовлетворяют потребности всех покупателей в ресурсах. Поскольку они долгое время работали в одном секторе, они приобрели хороший опыт во всех аспектах отрасли. Промышленность производит трубы такого качества, которое подходит для всех типов инженерных применений.

Медно-никелевые бесшовные трубы, медно-никелевые трубы, медно-никелевые трубы ERW, бесшовные трубы из медно-никелевого сплава, распределители медно-никелевых сварных труб, медно-никелевые сварные трубы ASTM B466, бесшовные медно-никелевые трубы

ASTM B466 Бесшовные трубы из медно-никелевого сплава, трубы из медно-никелевого сплава, бесшовные трубы из медно-никелевого сплава, круглые трубы из медно-никелевого сплава, трубы из Cu-Ni ERW, бесшовные трубы из меди-никеля большого диаметра, сварные трубы из меди и никеля, поставщик труб из Cu-Ni в Мумбаи, Индия.

С включением пропорционального количества железа и марганца подавляет превосходную устойчивость к общим коррозионным средам и способность к растрескиванию под напряжением.В соответствии с включением никель-медных сплавов, их определенные свойства делают его наиболее подходящим для работы в морских условиях или в условиях турбулентной воды.

Они за высокую технологичность, высокую стойкость к окислению во влажной атмосфере стали востребованными. Кроме того, он обладает хорошей термостойкостью в дополнение к умеренной прочности с высоким сопротивлением SSC. Что касается нескольких стандартов качества продукции, продукция для уважаемых покровителей поставляется с различными спецификациями.Никелевые трубы Cupro могут быть собраны с заданной толщиной стенки, размерами, длиной и т. Д. В соответствии с требованиями покупателя. Уважаемым покровителям продукт поставляется по лучшим ценам на рынке.

Испытания материалов —
Тестирование труб из купро-никеля проводится с целью обеспечения качества продукции. Проведенные испытания включают положительный тест на идентификацию материала, испытание на межкристаллитную коррозию, испытание на стойкость к точечной коррозии, испытание на твердость, испытание на сплющивание / развальцовку, механическое / химическое испытание и макро / микротест.

Предоставленные документы —
Покупателям также предоставляются такие документы, как отчет об испытаниях сырья, QAP, список упаковки, отчет о прослеживаемости материалов, гарантийное письмо, отчет об испытаниях материалов и т. Д. Кроме того, MTC предоставляется в соответствии с EN 10204 / 3.1B, сторонним отчетом об испытаниях, и протокол радиографических испытаний.

Упаковка продукта —
Упаковка никелевых труб Cupro Nickel Pipes гарантирует отсутствие повреждений при транспортировке. Он упакован с помощью деревянных ящиков / поддонов, упакован в пачки и завернут в экологические полиэтиленовые пакеты.

Трубы из медно-никелевого сплава, поставщик медно-никелевых сварных труб, медно-никелевые бесшовные трубы ASTM B467, бесшовные медно-никелевые трубы, медно-никелевые бесшовные трубы, складские запасы медно-никелевых сварных труб, медно-никелевые сварные трубы, медные никелевые круглые трубы в Мумбаи, Индия.

Пищевая промышленность

Промышленное производство

Нефтегазовая промышленность

Химическая промышленность

Сантехника

Приложения общего назначения

Обогрев

Системы водоснабжения

Электростанция

Целлюлозно-бумажная промышленность

вес трубы cu-ni, поставщик труб cu-ni в Индии, прайс-лист на трубы cuni, производство труб astm b466 cu-ni в Индии, труба из купро-никеля диаметром 2 дюйма, размеры трубы cu-ni, экспортер медно-никелевых труб в Индии, купро дилер никелевых труб, труба cu-ni, график трубы cu-ni, прайс-лист трубы cu-ni, трейдер медно-никелевой трубы в Мумбаи, размеры медно-никелевой трубы, химический состав медно-никелевой трубы, спецификация медно-никелевой трубы, cu-ni 3 дюйма поставщики труб.

Медь — металл; он оранжевого цвета, отличный проводник электричества и очень пластичный (мягкий) в чистом виде.Он используется во многих областях и содержится в большом количестве в земной коре, что упрощает его добычу. Таблица Менделеева — это медь.

Никель — переходный металл; он серебристо-желтого цвета, обладает высокой устойчивостью к коррозии, прочен и непрочен в чистом виде. Никель используется в качестве сплава при производстве металлов из-за его удивительных свойств, которые делают его сочетание с другими металлами основным фактором устойчивости сплава к коррозии. Идентификационный номер таблицы Менделеева никеля — Ni.

Медно-никелевые сплавы существуют около 50 лет и первоначально использовались в морских трубопроводах. Со временем их применение было расширено за счет включения деталей на морских судах, в частности, в конденсаторах / теплообменниках на судах, которые используются в опреснительных установках, на электростанциях и морских системах пожаротушения, а также для защиты опор нефтегазовых платформ в зонах брызг.

После сварки медно-никелевых труб, медно-никелевых фланцев, медно-никелевых трубных фитингов и других компонентов труб он может образовывать прочный медно-никелевый трубопровод, используемый в морской, морской и других отраслях промышленности.

Сплав	ASTM / UNS	ISO	CEN
90-10	C70600	CuNi10Fe1Mn	CW352H
	C70620 *
70-30	C71500	CuNi30Fe1Mn	CW354H
	C71520 *

В таблице 2 мы видим, как сварочные сплавы требуют ограничений для оптимизации прочности и производительности сварки. Единая система нумерации — это международная стандартная система нумерации, которая обеспечивает соответствие всех сплавов одним и тем же спецификациям. Это важно для компаний при покупке изделий из никелевых сплавов и сварочного оборудования, чтобы эти изделия не имели отклонений от допустимых диапазонов.

Сплав

UNS №

Мин.

Мн

Макс.

Другое

Макс.

90-10

C70620

> 86,5

9-11

1–1,8

1,0

0,5

0,05

0,02

0,5

70-30

C71520

> 65,0

29-33

0.4-1

1,0

0,5

0,05

0,02

0,5

Таблица 3 показывает, насколько медно-никелевые сплавы прочнее и устойчивее к коррозии, чем обычная медь, но из-за мягкости медь имеет меньшую прочность, чем стали.Их пластичность (способность передавать электричество), прочность и пластичность превосходны. Медно-никелевые сплавы не становятся хрупкими при низких температурах и даже сохраняют свою механическую прочность при криогенных (экстремально замороженных) температурах. В таблице 3 вы можете увидеть разницу в их механических характеристиках при комнатной температуре; они немного изменятся, когда температура окружающей среды будет ниже нуля.

Сплав	0.2% Прочность Мин.	Предел прочности при растяжении Мин.	Относительное удлинение Мин.	Твердость
	Н / мм ² *	Н / мм ² *	%	HV
90-10	100	300	30	90
70-30	120	350	35	100
* 1 Н / мм ²	эквивалентно 145 фунтам на кв. Дюйм

В таблице 4 вы можете увидеть сравнение свойств сплава и простой углеродистой стали.Одна из основных характеристик, которую вы заметите, заключается в том, что медно-никелевые сплавы не являются магнитными. Их теплопередача (то, как тепло проходит через них) ниже, поэтому в сочетании с коэффициентом линейного расширения они менее подвержены растрескиванию из-за изменений температуры и давления.

	Кол-во единиц	90-10	70-30	Углеродистая сталь
Плотность	кг / дм ³	8.90	8,95	7,85
Диапазон плавления	° С	1100-1145	1170-1240	1460-1490
Удельная теплоемкость	Дж / кг · K	377	377	485
Теплопроводность	Вт / м · К	40	29	50
Коэффициент линейного расширения 10-300 ° C	10 ^-6 / К	17	16	12
Удельное электрическое сопротивление при 20 ^o C	мкОм / см	19	34	30
Модуль упругости	ГПа	135	152	210
Модуль жесткости	ГПа	50	56	81

Как правило, чистота обязательна; Чрезвычайно важно обеспечить отсутствие загрязнений в зонах производства и сварки медно-никелевых сплавов.не содержат загрязняющих веществ. Загрязнение изменит химическую структуру сплава, что может привести к растрескиванию и пористости, а также снизить коррозионную стойкость сплава.

Это означает, что изготовление, а также сварка должны выполняться только в медно-никелевой среде, и со всеми материалами необходимо обращаться осторожно, чтобы они не загрязнялись маслами, жидкостями и другими загрязнениями, которые могут быть нанесены на поверхность на ощупь.

При сварке смазка и краска должны быть очищены от всех поверхностей, а все следы и знаки от перманентных маркеров, карандашей и мелков должны быть удалены.Для правильной очистки поверхностей рекомендуется использовать щетку из нержавеющей стали. Шлифовальные диски должны быть из сплава и не заменять разные металлы.

медно-никелевые фланцы (семь основных типов медно-никелевых фланцев — составные фланцы с приварной горловиной, составные фланцы с горловиной, фланцы с приварной горловиной, фланцы с приварной горловиной, фланцы с приварной муфтой, фланцы с резьбой и глухие фланцы)

Медно-никелевые сплавы легко свариваются. Благодаря сплавам сварщикам с простой металлической структурой не нужно предварительно нагревать поверхности или проводить какие-либо постсварочные обработки. Единственное основное требование — убедиться, что все свариваемые поверхности очищены от загрязнений.

Сварщики должны хорошо владеть применяемым процессом. Это означает, что ваши сварщики должны быть сертифицированы, иметь опыт и выполнять все необходимые предварительные требования к сварке.Во всех случаях для всех процедур должны быть подготовлены спецификации процедуры сварки (WPS). Это даст вам уверенность в том, что вы соответствуете требованиям страховых и инспекционных органов, которые регулируют и сертифицируют сварщиков.

Самым популярным видом медно-никелевой сварки является сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), также известная как процесс сварки вольфрамовой дугой в среде защитного газа (GTAW). Давайте посмотрим на четыре типа сварки и процесс пайки.

Независимо от того, какой метод сварки вы выберете, вам необходимо прихватывать поверхности, поскольку медно-никелевые сплавы имеют тенденцию к деформации.Это означает, что вам понадобится приспособление для ограничения движения свариваемых поверхностей. Эти приспособления называются прихваточными швами, они похожи на точечные сварные швы материала, и их необходимо расположить так, чтобы создать равномерный зазор между свариваемыми поверхностями.

Положение прихватки составляет примерно половину расстояния, используемого при обычной сварке. После того, как прихватки будут на месте, поверхности необходимо очистить стальной проволочной щеткой и удалить все загрязнения.

Проволока, используемая при медно-никелевой сварке, имеет толщину около 3 мм для оптимальных характеристик и имеет квадратную стыковую подготовку.Не выполняйте автогенную сварку, это приведет к образованию пористых сварных швов из-за структуры сплава, не содержащего раскислителей.

Если вы решите сваривать более толстым стержнем, вам нужно будет сделать V-образный скос на поверхности, этот скос будет около 70 °. Медно-никелевые сплавы не такие текучие, как углеродистая сталь, поэтому вам нужен более широкий угол для движения, добавьте к этому необходимость манипулировать расплавленным материалом с помощью медно-никелевых сварочных электродов, чтобы обеспечить хорошее сплавление с боковыми стенками.

Медно-никелевую сварку лучше всего выполнять вертикально вниз, это упрощает процесс и позволяет наносить больший объем материала вдоль сварного шва. В то время как для больших или сложных работ может потребоваться различное положение, для сборок следует использовать положение для сварки вниз.

Благодаря свойствам сплава, нет необходимости в предварительном нагреве поверхностей. Единственный раз, когда вы будете нагревать поверхность, — это убедиться, что она полностью высохла. Вам необходимо поддерживать температуру промежуточного прохода ниже 150 ° C, чтобы гарантировать отсутствие микротрещин.

Всегда храните материалы и работы в чистом месте. Убедитесь, что все они сухие, при необходимости нагрейте все поверхности и расходные материалы, чтобы просушить их перед использованием. Не позволяйте никому касаться поверхностей голыми руками, так как масла на коже могут вступить в реакцию с поверхностью. Перед началом сварки убедитесь, что вы хорошо проверили зону сварного шва. Оптимальная площадь, которая должна быть чистой, составляет 10 мм по обе стороны от зоны сварного шва.

Дуговая сварка в экранированном металле (SMAW) также известна как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA) при ручной дуговой сварке с использованием плавящегося электрода с флюсом.Он может быть положительным, отрицательным и использовать переменный ток.

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW), также известная как вольфрамовый инертный газ (TIG), представляет собой дуговую сварку, при которой для получения сварного шва используется неплавящийся вольфрамовый электрод.

Основное различие между TIG и MMA заключается в универсальности отделения дуги от присадочного металла. Это обеспечивает большую гибкость и является преимуществом при сварке сложной формы.Это включает в себя стыки и / или когда требуется вставка корневых проходов в более толстые стыки. TIG — предпочтительный процесс сварки тонкостенных труб.

Мы не будем вдаваться в подробности здесь, так как этот процесс требует больших капитальных затрат и на самом деле мало используется при переработке медно-никелевого сплава. В общем, разница между MIG и TIG заключается в оборудовании, используемом для выполнения действия, и в процессе распыления сплошного проволочного электрода. Опять же, поскольку эта система широко не используется, мы не будем здесь ее обсуждать.

Пайка не сварочная; это нанесение присадочного металла путем прямого расплавления на поверхность. По сути, вы держите паяльную горелку в одной руке, прутки для пайки медно-никелевым припоем металла в другой, а тепло от горелки расплавляет проволоку на поверхность, которую вы хотите соединить. Поскольку присадочные металлы представляют собой материал с более низкой температурой, чем две поверхности, которые он соединяет, эти поверхности не подвержены влиянию процесса, и металл действует как клей, а не становится частью самой поверхности.Пайка требует особой чистоты. Типы присадочного металла, используемого при пайке, включают:

При медно-никелевой сварке используется ряд расходных материалов, в том числе электроды с флюсовым покрытием и неизолированные провода. Эти изделия производятся в соответствии со спецификациями, соответствующими международным стандартам. Эти спецификации включают ряд различных составов, которые показаны в Таблице 5.

Сварочный процесс	Форма	Тип ^e	Спецификация AWS	BS Spec
MMA	С флюсовым покрытием	Cu-30% Ni	А5.6 ЭКЮ	В проекте
(SMAW)	электрод
		65% Ni-Cu	A5.11 ENiCu-7	BS EN ISO 14172
				E Ni4060
TIG (GTAW)	Проволока в	Cu-30% Ni	А5.7 ЭРКУНИ	BS EN ISO 24373
МИГ (GMAW)	прямой			S Cu 7158
	длины или катушки	65% Ni-Cu	A5.14 ERNiCu-7	BS EN ISO 18274 S Ni 4060

В большинстве случаев расходные материалы изготавливаются по тем же характеристикам, что и целевые сплавы.Однако существуют различия в уровне коррозионной стойкости сплавов в диапазоне 90-10. Из-за более низкого качества сопротивления 90-10 лучше всего использовать 70-30 расходный медно-никелевый сварочный пруток. Как видно из Таблицы 5, к расходным материалам добавляются дополнительные элементы, чтобы сделать их лучшими проводниками для сварки, пайки и обеспечить лучшее сопротивление после нанесения.

При сварке вместе различных металлов, например стали с медно-никелевым сплавом, расходные материалы будут содержать 65% никеля. Это используется для обеспечения более высокого растворения железа в стали во время сварки и предотвращения растрескивания.

Большинство расходных материалов содержат небольшие части титана, которые добавляются для обеспечения реакции с азотной и богатой кислородом атмосферой. Пористость после сварки обычно возникает из-за слишком длинной дуги во время сварки., плохая очистка поверхности, попадание влаги на сварной шов во время подготовки или при использовании грязных или влажных электродов.

Одним из основных преимуществ медно-никелевой сварки является отсутствие необходимости в послесварочной термообработке поверхностей. Сварщику или отделочнику необходимо счистить все брызги с поверхностей, а также удалить весь шлак с стыков. Шлак накапливается во время ручных дуговых процессов. Лучше всего очищать шлак щеткой из нержавеющей стали или вращающимся лепестковым колесом.

При окончании сварного шва лучше всего изменить направление электрода, чтобы переплавить начальные точки или кратер, обнаруженный в конце цикла. Между запусками сварщик должен удалить весь шлак и другие загрязнения, очищая поверхность щеткой из нержавеющей стали.

Испытание на изгиб — это процесс, в котором сварной шов подвергают нагрузке для подтверждения его качества. Сварной шов представляет собой металлическую полосу, которая была «приклеена» к другой металлической полосе с использованием аналогичного или идентичного материала; это пайка.Или сварка — это когда две поверхности были сплавлены вместе с помощью тепла и одного и того же материала, это дуговая сварка. Испытание на изгиб — это когда две полосы металла сплавлены или склеены, а затем согнуты вдоль сварного шва, чтобы увидеть, остается ли сварной шов нетронутым. Испытание также показывает, сохраняет ли зона термического влияния (HAZ) основные механические свойства металлов.

Испытание образца на продольный изгиб проводят.Этот тест извлекается в продольном направлении образца. Испытание на продольное растяжение является предпочтительным испытанием на растяжение, выполняемым на сварных швах из медно-никелевого сплава

Менее популярное испытание на поперечное растяжение проводится для измерения прочности на поперечное растяжение, предела текучести, предела текучести, удлинения и уменьшения площади. Прочность на поперечное растяжение является очень важным механическим свойством при расчете напряжений в трубах и кольце.

Испытания на изгиб используются для проверки механических свойств двух сваренных вместе деталей.В некоторых случаях прочность сварного шва может превосходить прочность свариваемых вместе объектов. Эта проблема возникает, когда сварочный материал не меньше или идентичен характеристикам основного материала.

Большинство тестов ищут, чтобы основной металл был прочнее сварного шва, но не слишком сильно. Сварной шов должен очень точно соответствовать механическим свойствам основного металла. Во многих случаях это не проблема, но для глубоководных сварных швов и объектов, которые подвергаются экстремальным нагрузкам из-за давления, тепла или холода, сварной шов не должен существенно отличаться.В противном случае они треснут.

Медно-никелевые сплавы или мельхиор известны человеку более тысячи лет. Первоначально он был известен китайцам как белая медь еще в третьем веке до нашей эры. Сплав белый, несмотря на высокое содержание меди. Сплав 70-30 широко использовался до 1950-х годов, однако с накопленными годами его использования и научным методом, используемым в современном мире, было обнаружено, что сплав 90-10 лучше подходит для целей морской воды.

Как и в случае с любым другим сплавом и металлом, сварщики должны пройти обучение, чтобы эффективно работать с этим сплавом. Из-за обилия обшивки платформы нефтяной вышки, а также подводных трубопроводов, гипербарическая сварка обычно используется как форма сварки под водой. Понимание природы металла в любой среде является важным фактором успешной сварки, и отличных сварщиков можно найти в самых необычных местах.

Мельхиор доклад: Что такое мельхиор? (в день науки)

Мельхиор доклад: Что такое мельхиор? (в день науки)

Мельхиор

[55 лучших фото] Мельхиоровые столовые приборы #2019

Содержание

Что такое мельхиор

Свойства мельхиора

Как ухаживать за столовыми приборами из мельхиора

Ювелирный металл нейзильбер | Ювелирум

Свойства «нового серебра»

Где встречается нейзильбер

Урок 13. сплавы металлов — Химия — 11 класс

Коллекционные монеты Национального Банка Казахстана «75 лет Победе» поступают в обращение

Ванькович Валентий

Подстаканники завода «Электрокабель» признаны художественной ценностью

Устойчивость к коррозии и биологическому обрастанию

Введение

Исторический

Композиция

Механические свойства

Физические свойства

Коррозионная стойкость

Общая коррозия

Точечная и щелевая коррозия

Коррозионное растрескивание под напряжением

Гальванические эффекты

Зоны сварных швов и деникелификация

Формирование защитной пленки

Эффект скорости

Влияние сульфидов

Эффект лечения морской водой

Сульфат железа

Хлорирование

Биообрастание

Пояснения к сопротивлению биологическому обрастанию

Микрообрастание

Выводы

Список литературы

Литература по медно-никелевым сплавам | Институт никеля

Smooth Sailing, Nickel Magazine, том 20 № 2, стр.16

Коррозия монеля и мельхиора 70-30 в плавиковой кислоте

ВОЗ

Что

Когда

Статистика использования

Взаимодействовать с этим отчетом

Ссылки, права, повторное использование

Международная структура взаимодействия изображений

Распечатать / Поделиться

Ссылки для роботов

Ключ архивных ресурсов (ARK)

Международная структура взаимодействия изображений (IIIF)

Форматы метаданных

Изображений

URL

Статистика

Медно-никелевые сплавы | Применение мельхиора Gamma Foundries

Легирование медно-никелевого сплава в стоячей морской воде | КОРРОЗИЯ NACE

Медно-никелевые бесшовные трубы, медно-никелевые сварные трубы, поставщик медно-никелевых труб в Индии

Трубы Cu-Ni

Трубка из купро-никеля

Технические характеристики

Размеры

Внешний диаметр

Длина

Толщина

График

Размер

Тип

Форма

Применение труб Cu-Ni

Поисковые запросы, связанные с трубами Cu-Ni

— Shihang

Введение

Медно-никелевая сварка

Глава 1: Что такое медно-никелевая сварка?

Глава 2: Какие сплавы используются?

Глава 3: Знакомство с различными типами сварки

Глава 4. Что такое сварочные материалы

Глава 5: Взгляд на послесварочную обработку