Tube en cuivre ASTM B111 C12200 pour condenseur et échangeur de chaleur

ASTM B111 C12200 Tube en cuivre pour condenseur et échangeur de chaleur

ASTM B111 est une norme développée par l'American Society for Testing and Materials, qui spécifie en détail les exigences techniques relatives à la composition chimique, aux propriétés mécaniques, aux tolérances dimensionnelles, aux essais non destructifs, aux essais hydrostatiques et à d'autres aspects des tubes en cuivre et en alliage de cuivre sans soudure utilisés dans la fabrication de condenseurs, d'évaporateurs et d'échangeurs de chaleur.C12200 est une nuance spécifique d'alliage de cuivre spécifiée dans cette norme, appartenant au cuivre désoxydé au phosphore, qui est un cuivre sans oxygène à faible teneur résiduelle en phosphore.

Pourquoi le tube en cuivre ASTM B111 C12200 est-il largement utilisé dans l'industrie de l'échange de chaleur ? 

• Excellente conductivité thermique :Le cuivre possède une excellente conductivité thermique, juste après l'argent, tandis que le tube en cuivre C12200 a un coefficient de conductivité thermique très élevé (environ 391 W/m · K), ce qui est l'avantage principal qui en fait un tube d'échange de chaleur tel qu'un condenseur et un tube d'échange de chaleur, capable de transférer efficacement la chaleur.
• Bonne résistance à la corrosion :Le tube en cuivre C12200 présente non seulement une bonne résistance à la corrosion et peut maintenir d'excellentes performances dans l'eau douce et l'eau de condensation de vapeur, mais il présente également une bonne résistance à la corrosion par dézincification et à la fissuration par corrosion sous contrainte, ce qui est dû à l'élément phosphore. La résistance à la corrosion par dézincification est un avantage significatif du cuivre désoxydé contenant du phosphore tel que le C12200 par rapport au cuivre sans oxygène tel que le C10200/C10100. Dans les environnements contenant de l'oxygène dissous et du dioxyde de carbone dans l'eau saumâtre, l'eau de mer ou certains produits chimiques de traitement de l'eau, les tubes en cupro-nickel ordinaires sont sujets à la dézincification en raison de la dissolution sélective du zinc, laissant derrière eux des structures de cuivre poreuses et fragiles. Le phosphore dans le C12200 peut efficacement empêcher cette forme de corrosion de se produire, tout en améliorant également la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte des tuyaux en cuivre dans des milieux spécifiques tels que l'ammoniac.
• Bonnes performances de soudage et de brasage :La présence de phosphore améliore les performances de soudage et de brasage des tubes en cuivre, ce qui facilite les connexions des plaques tubulaires lors de la fabrication des échangeurs de chaleur.

• Bonnes propriétés mécaniques et de traitement :Les tubes en cuivre C12200 ont une résistance, une dureté et une ductilité suffisantes, ce qui les rend faciles à plier, à dilater et à former pour répondre aux exigences d'installation.

• Bonne ductilité et ténacité :Les tubes en cuivre C12200 peuvent conserver une bonne ténacité même à des températures plus basses.

• Conductivité :En raison de la présence d'impuretés de phosphore, bien que la conductivité du tube en cuivre C12200 soit légèrement inférieure à celle du cuivre sans oxygène tel que le C10200/C10100, sa conductivité est toujours très élevée, environ 85-90 % IACS, ce qui est suffisant pour répondre aux besoins de la grande majorité des applications d'échange de chaleur.

ASTM B111 C12200 Tube en cuivre Composition chimique Composition

Quelle est la différence entre le tube en cuivre ASTM B111 C12200 et les autres tubes en cuivre ?

• Vs C11000 (Cuivre dur électrolytique ETP) :Le C11000 a une teneur en oxygène plus élevée (0,02 % -0,04 %), ce qui peut provoquer une fragilisation à l'hydrogène dans les atmosphères réductrices telles que l'hydrogène, et sa résistance à la corrosion par dézincification n'est pas aussi bonne que celle du C12200. Le C12200, grâce au traitement de désoxydation, évite les problèmes de fragilisation à l'hydrogène et présente une meilleure résistance à la dézincification, ce qui en fait un meilleur choix pour les tubes de condenseur.
• Vs C10200/C10100 (Cuivre sans oxygène) :Le cuivre sans oxygène a la conductivité électrique et thermique la plus élevée, proche de 100 % IACS, et une bonne résistance à la fragilisation à l'hydrogène, mais sa résistance à la corrosion par dézincification n'est pas aussi bonne que celle du C12200. Le cuivre sans oxygène C10200/C10100 est généralement plus cher et est couramment utilisé dans les situations où une conductivité élevée est requise pour les conducteurs ou dans les environnements extrêmement sensibles à la fragilisation à l'hydrogène.
• VS tubes en alliage cuivre-nickel (tels que le laiton naval C44300, le laiton aluminium C68700, CuNi 70/30, CuNi 90/10) :Ces tubes en alliage de cuivre ont une meilleure résistance à la corrosion dans l'eau de mer ou dans des environnements plus agressifs, en particulier en termes de résistance à la corrosion par érosion et de résistance à la corrosion en eau de mer, mais une conductivité thermique inférieure à celle du C12200 et des coûts de production plus élevés. Le C12200 est plus rentable dans les environnements d'eau douce, d'eau saumâtre ou d'eau de mer relativement doux.

Dans quelles industries les tubes en cuivre ASTM B111 C12200 sont-ils principalement utilisés ?

• Condenseur de centrale électrique : Il s'agit de l'application la plus importante et la plus classique des tubes en cuivre ASTM B111 C12200, principalement utilisés pour condenser et renvoyer la vapeur d'échappement de la turbine.

• Condenseurs et échangeurs de chaleur de navires : Les tubes en cuivre ASTM B111 C12200 peuvent être utilisés pour la condensation et divers systèmes de refroidissement dans les centrales électriques de navires.

• Échangeurs de chaleur dans les procédés pétrochimiques, chimiques et industriels : L'ASTM B111 C12200 peut être utilisé pour refroidir les fluides de procédé, les milieux de chauffage, etc.

• Évaporateurs et condenseurs dans les systèmes CVC, en particulier dans les refroidisseurs et les grands systèmes.

• Équipement de réfrigération : tel que les composants d'échange de chaleur pour les grands entrepôts frigorifiques et les machines de réfrigération industrielles.

• Autres applications d'échange de chaleur qui nécessitent une conductivité thermique élevée, une résistance à la corrosion et une bonne aptitude à la mise en forme.

Résumé :

Le tube en cuivre sans soudure ASTM B111 C12200 (cuivre désoxydé au phosphore DHP) est rentable et possède une excellente conductivité thermique, une grande pureté et une inertie biologique, une excellente ductilité et aptitude à la mise en forme, et aucun risque de maladie de l'hydrogène, ce qui le rend largement utilisé dans les systèmes de réfrigération, les systèmes d'eau potable, les systèmes de chauffage basse pression et les échangeurs de chaleur industriels généraux qui traitent des milieux non corrosifs.

Cependant, l'ASTM B111 C12200 a une très mauvaise résistance à la corrosion par érosion et à la corrosion par dézincification, et a une faible résistance mécanique. Par conséquent, lors du choix d'utiliser des tubes en cuivre sans soudure ASTM B111 C12200, il est nécessaire de limiter strictement son environnement d'utilisation, tel que l'eau propre, les fluides non oxydants, l'absence de particules solides, un faible débit, l'absence d'ions chlorure, l'absence d'ammoniac, etc. Une fois ces limites dépassées, ou que des ions chlorure ou des débits élevés apparaissent, du laiton aluminium (C68700), du laiton naval (C44300) ou un alliage cuivre-nickel (C70600, C71500) doivent être utilisés.