Różnice między stopami miedzi Nickel 90/10 a 70/30 są wieloaspektowe, obejmujący skład chemiczny, właściwości mechaniczne, odporność na korozję, cechy fizyczne, zastosowania i koszty. Oto szczegółowy podział:
90/10 Copper-Nickel (UNS C70600):
Jak sama nazwa wskazuje, składa się z około 90% miedzi (Cu) i 10% niklu (NI). Zawiera również niewielkie ilości elementów stopowych, zwykle 1-2% żelaza (Fe) i 1% manganu (MN). Dodatki te zwiększają wytrzymałość, odporność na korozję i odporność na „atak uderzenia” (korozja erozji z płynnych płynów).
70/30 Copper-Nickel (UNS C71500):
Zawiera około 7 0% miedzi (Cu) i 30% nikiel (Ni), z podobnymi mniejszymi elementami: około 0. 5-1% żelaza (Fe) i 1% mangan (Mn). Wyższa zawartość niklu jest cechą definiującą, która wpływa na wiele jej właściwości.
Wyższa zawartość niklu w miedzianym Nickel 70/30 ogólnie powoduje lepszą wytrzymałość mechaniczną w porównaniu do 90/10:
| Nieruchomość |
90/10 (C70600, wyżarzony) |
70/30 (C71500, wyżarzone) |
| Wytrzymałość na rozciąganie |
~ 320-400 MPA |
~ 400-500 MPA |
| Granica plastyczności |
~ 120-150 MPA |
~ 150-200 MPA |
| Wydłużenie |
~35-45% |
~30-40% |
| Twardość (Brinell) |
~ 80-100 hb |
~ 100-120 hb |
W warunkach zimnych oba stopy wykazują zwiększoną siłę (np. Wytrzymałość na rozciąganie 70/30 może przekraczać 600 MPa podczas zimnej), ale 70/30 zachowuje przewagę siły ze względu na jego wyższą zawartość niklu.
Oba stopy słyną z doskonałej odporności na korozję w środowiskach morskich i wodnych, ale 70/30 oferuje zwiększoną wydajność w określonych scenariuszach:
Środowiska wody morskiej i chlorku:
9 0/10 opiera się ogólnej korozji, wżerowej i korozji szczelinowej w wodzie morskiej, o niskiej szybkości korozji (~ 0,025 mm/rok). Tworzy ochronną warstwę tlenku (bogatą w miedź i nikiel), które samoleczy się.
70/30, z większą liczbą niklu, tworzy gęstszą warstwę ochronną, dzięki czemu jest bardziej odporna na wodę morską o dużej prędkości (np. W przeszkodach lub kadłubach statków) i zmniejszając korozję erozji. Lepiej również odpowiada pękanie korozji naprężeń (SCC) w środowiskach bogatych w chlorek.
Odporność na biofuling:
Oba stopy hamują wzrost organizmów morskich (np. Stodole) ze względu na ich zawartość miedzi, ale 90/10 jest tutaj nieco bardziej skuteczny ze względu na jego wyższy odsetek miedzi.
Chemikalia przemysłowe:
Zarówno odporna na korozję z kwasów rozcieńczonych, alkaliów i związków organicznych, ale 70/30 działa lepiej w agresywnych warunkach (np. Surki w wysokiej temperaturze lub kwaśne ścieki przemysłowe).
| Nieruchomość |
90/10 Copper-Nickel |
70/30 Copper-Nickel |
| Gęstość |
~ 8,94 g/cm³ |
~ 8,90 g/cm³ |
| Przewodność cieplna |
~51 W/(m·K) |
~39 W/(m·K) |
| Przewodność elektryczna |
~ 14% IACS (międzynarodowy standard miedzianego wyżarzonego) |
~ 9% IACS |
| Punktem topnienia |
~ 1100-1140 stopień |
~ 1220-1260 stopień |
| Współczynnik rozszerzalności cieplnej |
~ 16,2 × 10⁻⁶/ stopień (20-300 stopień) |
~ 15,2 × 10⁻⁶/ stopień (20-300 stopień) |
90/10 ma wyższą przewodność termiczną i elektryczną ze względu na jego wyższą zawartość miedzi, dzięki czemu jest odpowiedni dla wymienników ciepła lub złącza elektrycznego.
70/30 ma niższy współczynnik rozszerzania cieplnego, zmniejszając naprężenie termiczne w zastosowaniach o wysokiej temperaturze.
Ich właściwości dyktują odrębne przypadki użycia:
90/10 Copper-Nickel:
Stosowane w systemach morskich o niskiej i umiarkowanej prędkości, takich jak:
Rury chłodzące wodę morską, kondensatory i wymienniki ciepła w elektrowniach lub obiektach odsalania.
Rurociągi na statku, łączniki kadłubowe i rurki platformowe na morzu.
Linie hydrauliczne i zbiorniki do przechowywania słodkowodnych.
70/30 Copper-Nickel:
Preferowane w przypadku środowisk wysokiej prędkości lub bardziej agresywnych: bardziej agresywnych:
Pompory, zawory i wały śmigła na statkach (odporne na erozję z szybkiego przepływu wody).
Linie wysokiego ciśnienia wód morskich w przybrzeżnych platformach olejowych.
Komponenty narażone na roztwory o wysokiej temperaturze lub turbulentne (np. Sprzęt do przetwarzania chemicznego).
90/10 jest na ogół tańsze niż 70/30, ponieważ zawiera mniej niklu-bardziej kosztownym metalem niż miedź. Różnica cen różni się w zależności od cen rynkowych, ale może być znacząca (np. 70/30 może kosztować 20-30% więcej niż 90/10 na typowych rynkach).
90/10 miedziany Nickel równoważy dobrą odporność na korozję, umiarkowaną siłę i niższe koszty, co czyni ją idealną do ogólnych zastosowań morskich i niskiej prędkości. 70/30, z wyższą zawartością niklu, oferuje lepszą siłę, odporność na erozję i wydajność w trudnych środowiskach, uzasadniając jego wyższe koszty wymagających zastosowań.
