Portée du produit et question dimensionnelle
ASTM B466/B466M définit les tuyaux et tubes sans soudure en cuivre-nickel en longueurs droites pour les services d'ingénierie générale et couvre UNS C70400, C70600, C70620, C71000, C71500, C71520 et C72200. La spécification fixe l'alliage, les états, les exigences mécaniques et le régime d'essai. Il ne fixe pas à lui seul la série d'épaisseurs de paroi : l'acheteur soit indique le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi exacts, soit cite une norme dimensionnelle reconnue.
Dans les pratiques d'exportation et maritimes, la référence dimensionnelle la plus souvent citée pour les tuyaux en cuivre-nickel est le système de planification, car il aligne la conduite en cuivre-nickel avec le reste de la tuyauterie de l'usine. Les spécifications des canalisations marines et offshore font également référence aux normes dédiées aux canalisations en cuivre-nickel utilisées dans la construction navale, et les projets de défense et navals ajoutent leurs propres calendriers de matériaux en haut. La conséquence pratique est que le même matériau C70600 peut être commandé dans plusieurs combinaisons de diamètres et de parois, et la demande doit indiquer laquelle s'applique.
Données d'alliage pour UNS C70600
| Élément | Contenu, % |
|---|---|
| Nickel, y compris cobalt | 9.0 - 11.0 |
| Fer | 1.0 - 1.8 |
| Manganèse | 1,0 maximum |
| Zinc | 1,0 maximum |
| Plomb | 0,05 maximum |
| Cuivre, y compris argent | Reste |
Le C70600 est également connu commercialement sous le nom de cupro-nickel 90/10 et dans les systèmes de désignation européens sous le nom de CuNi10Fe1Mn ou CW352H. Quelle que soit la désignation, le fait déterminant pour les performances est la combinaison d'environ 10 % de nickel avec 1,0 à 1,8 % de fer : l'ajout de fer est ce qui maintient le film protecteur dans l'eau de mer, et un tuyau à l'extérieur de cette fenêtre en fer n'offrira pas la durée de vie attendue même si la teneur en nickel est correcte.
Exigences mécaniques par état
| Propriété | O60 recuit doux | Lumière H55 tirée | H80 étiré dur |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction, min | 260 MPa | 310 MPa | 345 MPa |
| Limite d'élasticité, min | 90 MPa | 240 MPa | 275 MPa |
| Dureté, Rockwell 30T | 45 maximum | 45 - 70 | 63 minutes |
Les tuyaux recuits sont le choix normal pour les systèmes soudés car ils se plient et se brident sans risque de fissuration, et la limite d'élasticité inférieure ne constitue pas une limitation dans la plupart des systèmes marins et aquatiques. Les états étirés sont sélectionnés lorsque le tuyau doit résister à des dommages mécaniques ou lorsqu'une pression de conception plus élevée est requise dans un petit alésage.
Gamme de tailles et détails d'approvisionnement
| Article | Gamme d'approvisionnement |
|---|---|
| Alésage nominal | 1/4 po à 12 po |
| Diamètre extérieur | Environ 6 mm à 325 mm |
| Épaisseur de paroi | Annexe 5 à Annexe 160 |
| Longueur | Longueurs aléatoires simples, aléatoires doubles ou fixes |
| Se termine | Unie ou biseautée |
| État de livraison | Comme laminé, étiré à froid, fini à chaud, détendu, recuit |
| Surface | Broyé, décapé, poli, passivé |
L'emballage d'exportation utilise normalement une protection en paquets et en caisses en bois avec des embouts en plastique, ainsi que des protections en biseau lorsque les extrémités biseautées sont spécifiées. Le tuyau est fourni avec les extrémités bouchées car l'alliage ternit et ramasse facilement les contaminants pendant le transport.
Applications
Canalisations d'eau de refroidissement et d'eau de mer dans les centrales électriques et les installations industrielles.
Refroidisseurs, condenseurs et échangeurs de chaleur, y compris les connexions latérales des plaques tubulaires.
Installations de dessalement, circuits d'évaporateurs et conduites de saumure.
Construction et réparation navales, y compris les systèmes de ballast, de cale et d'incendie.
Circuits de refroidissement pour raffineries et pétrochimie, et systèmes de tubes de distillateur.
Fabrication, soudage et tests
Coupez et biseautez avec des outils réservés au cuivre-nickel lorsque cela est possible ; les copeaux d'acier au carbone incrustés dans la surface du tuyau provoquent ultérieurement une corrosion localisée.
Soudez avec un métal d'apport en cuivre-nickel correspondant en utilisant un arc gazeux au tungstène pour la racine et, si nécessaire, un apport de chaleur contrôlé pour les passes de remplissage.
Ne pas préchauffer ; le cuivre-nickel conduit la chaleur rapidement et un préchauffage excessif ou une température entre les passes endommage l'état métallurgique de l'alliage.
Nettoyez toutes les zones de soudure et la teinte thermique, et gardez les encres et peintures de marquage exemptes de soufre et de chlorure.
Les essais hydrostatiques, l'examen par courants de Foucault, les essais de dureté et la vérification dimensionnelle sont les éléments d'inspection habituels ; les certificats EN 10204 3.1 sont normaux pour les contrats d'exportation.
FAQ
Q : ASTM B466 inclut-il le programme d'épaisseur de paroi ?
Non. La spécification couvre l'alliage, l'état, les propriétés mécaniques et les tests des tuyaux et tubes sans soudure en cuivre-nickel. L'épaisseur de la paroi est soit donnée sous forme de valeur exacte lors de la demande, soit tirée de la norme dimensionnelle citée par le projet, c'est pourquoi le diamètre et la paroi doivent toujours figurer sur la commande.
Q : Pourquoi le C70600 est-il utilisé à la place de l'acier inoxydable dans les canalisations d'eau de mer ?
Parce qu'il ne subit pas de fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure et qu'il résiste mieux à l'encrassement marin que l'acier ou l'acier inoxydable. Les alliages de cuivre sont plus sensibles aux vitesses d'écoulement très élevées et aux environnements contenant de l'ammoniac-, la sélection est donc effectuée en fonction de la chimie réelle de l'eau.
Q : Quelles états sont disponibles dans les tuyaux sans soudure ?
Des conditions de recuit, d'étirage léger et d'étirage dur sont toutes fournies, et des conditions de contrainte-soulagées et-laminées sont disponibles en fonction de l'itinéraire du broyeur. Le recuit est le choix habituel pour les tuyaux qui seront pliés, bridés ou soudés sur place.
Q : Comment le tuyau est-il testé avant expédition ?
Une analyse chimique de la chaleur, des tests de traction et des tests de dureté sont effectués, et des tests de pression hydrostatique ou pneumatique et un examen par courants de Foucault sont ajoutés lorsque cela est spécifié. Lorsqu'un service acide ou critique s'applique, une limitation de dureté et des tests de granulométrie sont généralement demandés.
Q : Les tuyaux en cuivre-nickel peuvent-ils être assemblés par bridage plutôt que par soudage ?
Oui. Les brides sont boulonnées avec des joints appropriés, ce qui est courant là où un accès pour la maintenance est requis. Le matériau de la bride doit également être du cuivre-nickel ou un alliage compatible, car joindre du cuivre-nickel à de l'acier au carbone dans une conduite d'eau de mer crée un couple galvanique qui corrodera l'acier.
