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銅鎳合金冷凝管在造船行業的應用分析
來源:無錫聚拓不銹鋼有限公司 | 發布時間:2014/2/22 | 瀏覽次數:

 國內造船行業集中在華東、華中地區,國外則主要集中在韓國、日本等國家。2003年國內造船行業需銅鎳合金管約8000噸/年。韓國是第一造船大國,年需銅鎳合金管約3000噸,每年需進口大量的銅鎳合金管。在艦船行業,冷凝管主要用于冷卻設備,這是艦船海水冷卻系統的重要組成部分。按被冷卻介質的不同,分為海水冷凝器、海水淡化冷卻器、空氣冷卻器、潤滑油冷卻器、燃油冷卻器和液壓油冷卻器。

 
    艦船用合金冷凝管主要包括BFe30-1-1、BFe10-1-1和HSn70-1、HA177-1,最早的錫黃銅HSn70-1耐腐蝕的主要方式是脫鋅腐蝕。通過加砷,形成了HSn70-1A,冷凝管的壽命和質量都有了很大提高。上世紀90年代發展出添加硼的HSn70-1B,添加Mn、Ni及微量稀土元素鈰HSn70-1AB,強度和耐蝕性進一步提高,但是黃銅管脫鋅腐蝕和應力腐蝕均比不上同鎳合金,限制了其在艦船上的應用。目前,艦船冷凝管材料主要采用BFe30-1-1和BF10-1-1。據報道,世界上第一艘核動力船,使用了30噸銅鎳合金冷凝管。
 
    與鈦材、不銹鋼材料的比較
 
    鈦材:
 
    用鈦材取代銅鎳合金做艦船冷凝器可能成為未來的研究方向。研究數據表明,在海水流速大的地方,有高耐海水腐蝕的材料分別為不銹鋼、銅鎳合金和蒙乃爾合金。蒙乃爾合金價格太貴,采用的價值不高。銅鎳合金材料是制造海水管系的常用材料,但銅鎳合金材料壽命有限,需定期更換。與其他材料的冷凝管相比,鈦在所有濃度的硫化物中都不受腐蝕,在含硫化物的污染海水中具有良好的耐蝕性。
 
    同時鈦在水速高達20m/s和含砂量高達40g/L的條件下,均具有優良的耐腐蝕性能。鈦導熱性能較差,鈦冷凝管的導熱系數約為BFe30-1-1的58.34%,但通過采用薄壁鈦管的方法,如Φ16.0*0.75mm鈦管的總傳熱系數約為BFe30-1-1銅鎳合金管的96.3%。鈦冷凝管與BFe30-1-1冷凝管相比,比重降低近1/2。但是鈦制取和加工困難,產量很低,價格昂貴,在價格上與銅鎳管相比不占優勢。
 
    不銹鋼材料:
 
    不銹鋼很難成為冷凝器的主要材料,之前開發的雙相不銹鋼極耐海水腐蝕,起腐蝕速度和腐蝕率優于BFe10-1-1,但是不銹鋼的導熱系數約為BFe10-1-1的38%,同時也需要解決防止生物附著的問題,。所以銅鎳合金作為艦船冷凝器首選材料的地位一時間難以動搖。
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