Traitement thermique correct pour le tube en cuivre -nickel ASTM B111 C70600

C70600 (90-10 cuivre-nickel, UNS C70600)est un alliage résistant à l'eau de mer-largement utilisé pour les tubes d'échangeurs de chaleur et de condenseurs. Le traitement thermique de cet alliage a trois objectifs : - adoucissement après écrouissage (recuit), réduction des contraintes résiduelles- (soulagement des contraintes) et évitement des dommages dus à la surchauffe. Ce guide explique la bonne pratique et les erreurs courantes.

Le C70600 ne nécessite pas de traitement thermique après-soudage. Contrairement à l'acier au carbone ou à certains alliages inoxydables, il conserve sa résistance à la corrosion et ses propriétés mécaniques à l'état tel que-soudé ; Le PWHT peut en fait provoquer la croissance des grains et réduire leur résistance. Une exception : si le tube a été fortement travaillé à froid (réduction de plus de 30 % environ) puis soudé, un recuit de détente-à 300–400 degrés pendant 30 minutes peut être bénéfique.

Le recuit complet restaure la douceur et la ductilité après l'étirage à froid, recristallise la structure des grains et élimine les contraintes internes. Cycle recommandé :

À quoi sert le recuit :élimine les contraintes internes dues à l'étirage à froid, restaure la ductilité pour la flexion et l'expansion, recristallise la structure des grains et ne modifie pas la résistance à la corrosion (qui provient des 9 à 11 % de Ni et de 1,0 à 1,8 % de Fe dans la composition).Ce qu'il ne fait pas :il n'élimine pas l'oxyde de surface (le décapage est une étape distincte), ne modifie pas la composition chimique et ne peut pas améliorer un matériau de mauvaise qualité-.

Quelle est la différence entre le recuit et la détente pour le C70600 ?

Le recuit est effectué à 650-750 degrés et ramollit complètement le tube avec une structure de grain recristallisé. Le soulagement des contraintes s'effectue à 300–400 degrés et réduit les contraintes résiduelles sans modifier de manière significative la structure ou la dureté des grains.

Puis-je recuire le tube C70600 dans un atelier sur le terrain avec une torche ?

Non. Le chauffage de la torche est inégal et provoquera une surchauffe localisée. Le recuit nécessite un four à atmosphère contrôlée. Pour les travaux sur le terrain, utilisez un soulagement des contraintes à basse température si cela est absolument nécessaire, ou achetez des tubes pré-recuits.

Le traitement thermique affecte-t-il la résistance à la corrosion du C70600 ?

Non. La résistance à la corrosion du C70600 provient de sa composition chimique (9 à 11 % de nickel, 1,0 à 1,8 % de fer), et non du traitement thermique. Les tubes recuits, détendus et étirés à froid ont tous une résistance similaire à la corrosion par l'eau de mer.

Pourquoi certains fournisseurs expédient-ils le C70600 dans un état étiré au lieu d'être recuit ?

Les tubes étirés durs sont moins chers à produire car le recuit est ignoré. Certains fournisseurs font cela pour réduire les coûts. Cependant, les tubes étirés durs se fissurent lors de l'expansion et doivent être rejetés. Exigez toujours un revenu recuit O60.

Comment vérifier si un tube est correctement recuit sans laboratoire ?

Effectuez un test de pliage. Coupez un échantillon de 150 mm. Pliez-le à 90 degrés autour d'un mandrin de diamètre 2x tube OD. Le tube recuit se plie sans se fissurer. Le tube étiré dur se fissure ou présente des déchirures superficielles.

Quelle est la méthode de refroidissement après le recuit C70600 – eau ou air ?

Les deux sont acceptables. La trempe à l'eau donne une résistance légèrement supérieure. Le refroidissement par air est plus lent et donne une ductilité maximale. Pour la plupart des applications, l’une ou l’autre méthode convient. La norme ne précise pas la méthode de refroidissement.

Puis-je utiliser un four sous vide pour le recuit C70600 ?

Oui, le four sous vide est excellent car il empêche l’oxydation de la surface. Si vous utilisez un four sous vide, maintenez la température entre 650 et 700 degrés pendant 30 à 60 minutes. Refroidir sous vide ou avec un remblai de gaz inerte.

Le C70600 durcit-il lors de l'étirage à froid ?

Oui, de manière significative. L'étirage à froid réduit la section transversale de 30 à 70 % et augmente la résistance à la traction de 310 MPa à 450 à 550 MPa. L'allongement passe de 30 à 45 % à 8 à 15 %. Un recuit est nécessaire pour restaurer la ductilité.

Quelle granulométrie est normale pour le tube C70600 recuit ?

Diamètre moyen des grains de 0,015 à 0,045 mm (granulométrie ASTM 9 à 6). Les grains fins donnent une meilleure résistance. Les gros grains offrent une meilleure résistance au fluage à haute température. Pour la plupart des services d'échangeur de chaleur, un grain moyen (0,025 mm) est préférable.

Combien de fois le C70600 peut-il être recuit ?

Plusieurs fois. Le C70600 ne perd pas sa capacité à être recuit même après plusieurs cycles. Cependant, un chauffage répété provoque une oxydation superficielle et un grossissement progressif des grains. En pratique, 2 à 3 cycles de re-recuit sont acceptables.

Test par courants de Foucault (ECT) selon ASTM E243

Test hydrostatique jusqu'à 20 MPa

PMI (XRF) pour la vérification de l'alliage à chaque chaleur

Test de propriétés mécaniques (traction, dureté, aplatissement, dilatation)

Examen microscopique de la structure des grains

Test d'aplatissement selon ASTM B111

Essai d'aplatissement inversé pour tubes soudés (le cas échéant)

Mesure de la taille des grains selon ASTM E112

Embouts en plastique aux deux extrémités pour éviter la contamination

Emballage individuel en poly-sac pour chaque tube

Caisses en bois ou bobines d'acier pour l'exportation

Papier-résistant à l'humidité et déshydratant pour les expéditions maritimes

Étiquette avec numéro de chaleur, taille, trempe et quantité sur chaque emballage

Bandes à code couleur-pour l'identification de la trempe (vert pour recuit)

Papier antirouille-entre les couches de tubes

Presse d'extrusion (1500T et 2500T)

Machines d'étirage à froid (10 lignes, plage OD de 4 mm à 90 mm)

Fours de recuit (atmosphère contrôlée, 650-750 degrés, 3 unités)

Lignes de redressage et de coupe

U-machine à cintrer pour tubes d'échangeurs de chaleur

Machines d'essais par courants de Foucault (3 unités)

Pistolet PMI pour-vérification des alliages en cours de processus

Testeur de dureté (Rockwell et Vickers)

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