ASTM B111 / ASME SB111 C12200 Tubos de cobre e níquel para trocadores de calor de condensador

Tubo de Níquel de Cobre ASTM B111 / ASME SB111 C12200 para Aplicações em Condensadores e Trocadores de Calor

ASTM B111 é um padrão desenvolvido pela American Society for Testing and Materials, que especifica requisitos técnicos para a composição química, propriedades mecânicas, tolerâncias dimensionais, ensaios não destrutivos, ensaios hidrostáticos e outros aspectos de tubos sem costura de cobre e ligas de cobre usados na fabricação de condensadores, evaporadores e trocadores de calor. C12200 é uma classe específica de liga de cobre especificada sob este padrão, pertencente ao cobre desoxidado por fósforo, que é um cobre livre de oxigênio com baixo teor residual de fósforo.

Por que o Tubo de Níquel de Cobre ASTM B111 C12200 é amplamente utilizado na Indústria de Troca de Calor? 

• Excelente condutividade térmica: O cobre possui excelente condutividade térmica, perdendo apenas para a prata, enquanto o tubo de níquel de cobre C12200 possui um coeficiente de condutividade térmica muito alto (cerca de 391 W/m · K), que é a principal vantagem de torná-lo um tubo de troca de calor, como um tubo de condensador e troca de calor, capaz de transferir calor de forma eficiente.
• Boa resistência à corrosão: O tubo de níquel de cobre C12200 não apenas possui boa resistência à corrosão e pode manter um excelente desempenho em água doce e água de condensado de vapor, mas também possui boa resistência à corrosão por remoção de zinco e fissuração por corrosão sob tensão, ambas devido ao elemento fósforo. A resistência à corrosão por remoção de zinco é uma vantagem significativa do cobre desoxidado contendo fósforo, como o C12200, em comparação com o cobre livre de oxigênio, como o C10200/C10100. Em ambientes contendo oxigênio dissolvido e dióxido de carbono em água salobra, água do mar ou certos produtos químicos de tratamento de água, os tubos de níquel de cobre comuns são propensos à remoção de zinco devido à dissolução seletiva do zinco, deixando para trás estruturas de cobre porosas e frágeis. O fósforo no C12200 pode efetivamente impedir que essa forma de corrosão ocorra, além de melhorar a resistência à fissuração por corrosão sob tensão dos tubos de cobre em ambientes de mídia específicos, como amônia.
• Bom desempenho de soldagem e brasagem: A presença de fósforo melhora o desempenho de soldagem e brasagem dos tubos de cobre, tornando mais fácil realizar as conexões da placa do tubo durante a fabricação de trocadores de calor.

• Boas propriedades mecânicas e de processamento: Os tubos de níquel de cobre C12200 possuem resistência, dureza e ductilidade suficientes, tornando-os fáceis de dobrar, expandir e moldar para atender aos requisitos de instalação.

• Boa ductilidade e tenacidade: Os tubos de níquel de cobre C12200 podem manter boa tenacidade mesmo em temperaturas mais baixas.

• Condutividade: Devido à presença de impurezas de fósforo, embora a condutividade do tubo de níquel de cobre C12200 seja ligeiramente inferior à do cobre livre de oxigênio, como C10200/C10100, sua condutividade ainda é muito alta, cerca de 85-90% IACS, o que é suficiente para atender às necessidades da grande maioria das aplicações de troca de calor.

Composição Química do Tubo de Níquel de Cobre ASTM B111 C12200l Composição

Qual é a diferença entre o Tubo de Níquel de Cobre ASTM B111 C12200 e outros Tubos de Níquel de Cobre?

• Vs C11000 (Cobre eletrolítico duro ETP): O C11000 possui um teor de oxigênio mais alto (0,02% -0,04%), o que pode causar fragilização por hidrogênio em atmosferas redutoras, como hidrogênio, e sua resistência à corrosão por remoção de zinco não é tão boa quanto a do C12200. O C12200, devido ao tratamento de desoxidação, evita problemas de fragilização por hidrogênio e possui melhor resistência à remoção de zinco, tornando-o uma escolha melhor para tubos de condensador.
• Vs C10200/C10100 (Cobre Livre de Oxigênio): O cobre livre de oxigênio possui a mais alta condutividade elétrica e térmica, próxima a 100% IACS, e boa resistência à fragilização por hidrogênio, mas sua resistência à corrosão por remoção de zinco não é tão boa quanto a do C12200. O cobre livre de oxigênio C10200/C10100 é geralmente mais caro e é comumente usado em situações em que alta condutividade é necessária para condutores ou em ambientes extremamente sensíveis à fragilização por hidrogênio.
• VS tubos de liga de cobre (como latão naval C44300, latão de alumínio C68700, CuNi 70/30, CuNi 90/10): Esses tubos de cobre de liga possuem melhor resistência à corrosão em água do mar ou em ambientes mais agressivos, especialmente em termos de resistência à corrosão por erosão e resistência à corrosão por água do mar, mas menor condutividade térmica do que o C12200 e custos de produção mais altos. O C12200 é mais econômico em água doce, água salobra ou ambientes de água do mar relativamente brandos.

Em quais indústrias os Tubos de Níquel de Cobre ASTM B111 C12200 são principalmente utilizados?

• Condensador de usina: Esta é a maior e mais clássica aplicação de tubos de cobre ASTM B111 C12200, usado principalmente para condensar e retornar o vapor de exaustão da turbina.

• Condensadores e trocadores de calor de navios: Os tubos de cobre ASTM B111 C12200 podem ser usados para condensação e vários sistemas de resfriamento em usinas de navios.

• Trocadores de calor em processos petroquímicos, químicos e industriais: O ASTM B111 C12200 pode ser usado para resfriar fluidos de processo, aquecer meios, etc.

• Evaporadores e condensadores em sistemas HVAC, especialmente em chillers e grandes sistemas.

• Equipamentos de refrigeração: como componentes de troca de calor para grandes câmaras frigoríficas e máquinas de refrigeração industrial.

• Outras aplicações de troca de calor que exigem alta condutividade térmica, resistência à corrosão e boa conformabilidade.