ASTM B241은 알루미늄 및 알루미늄{1}}합금 이음매 없는 파이프와 압력 응용 분야용 이음매 없는 압출 튜브에 대한 표준 사양입니다. 1100 명칭은 최소 99.0%의 알루미늄을 함유한 상업적으로 순수한 알루미늄 합금을 나타냅니다. H112 템퍼는 엄격한 기계적 특성 제한 없이 재료가 압출과 같은 열간 가공 공정 중에 변형{7}}경화되어 안정적인 안정성을 보장한다는 것을 나타냅니다.
ASTM B241 1100-H112 알루미늄 이음매 없는 파이프는 상대적으로 기계적 강도가 낮지만 탁월한 전기 전도성, 뛰어난 내식성 및 높은 성형성을 제공합니다.
ASTM B241과 ASTM B210 비교1100-H112 알루미늄 이음매 없는 파이프
파이프라인을 엔지니어링할 때 올바른 ASTM 표준을 선택하는 것은 규정 준수 및 안전을 위해 중요합니다. ASTM B241은 특히 유체 운송 및 구조적 적용을 위해 설계된 알루미늄 이음매 없는 파이프와 압출 이음매 없는 튜브를 다루고 있습니다.
조달 관리자는 종종 ASTM B241을 ASTM B210 및 ASTM B221과 혼동합니다.
- ASTM B210은 정밀 기기에 자주 사용되는 더 엄격한 공차와 더 얇은 벽을 달성하기 위해 냉간 인발 공정을 거치는 인발 이음매 없는 알루미늄 튜브를 다루고 있습니다.
- ASTM B221은 압출된 알루미늄 와이어, 로드, 바 및 일반 형상을 다루지만 가압 유체 시스템에 필요한 원활한 구조적 무결성을 보장하지는 않습니다.
따라서 프로젝트에 약한 압력 하에서 이동하는 화학 물질이나 가스가 포함된 경우 재료 파열을 방지하기 위해 ASTM B241 심리스 사양이 필수입니다.
1100 알루미늄 합금의 화학 성분
| 요소 | 콘텐츠 (%) | 설명 |
|---|---|---|
| 알루미늄(Al) | 99.00 이상 | 기본 요소, 높은 전도성 보장 |
| 실리콘(Si) | 0.95 이하 | 불순물 원소 |
| 철(Fe) | 0.95 이하 | 불순물 원소 |
| 구리(Cu) | 0.05 – 0.20 | 근력이 약간 향상됨 |
| 망간(Mn) | 0.05 이하 | 미량원소 |
| 아연(Zn) | 0.10 이하 | 불순물 제어 |
| 기타(각각) | 0.05 이하 | 잔여 성분 |
| 기타(전체) | 0.15 이하 | 총 잔차 |
이 99.0% 순도는 1100 알루미늄 파이프가 열처리를 통해 강화될 수 없음을 의미합니다. 그러나 무거운 합금 원소가 없기 때문에 파이프가 공격적인 화학 물질에 노출될 때 내부 갈바닉 부식의 위험이 제거됩니다.
1100-H112 압출 알루미늄 튜브의 H112 성질 이해
알루미늄 야금에서 성질은 응력 하에서 금속이 어떻게 행동하는지를 결정합니다. "H"는 변형-경화 상태를 나타냅니다.
판금에서 H14(반-단단함) 또는 H18(완전-단단)과 같은 템퍼를 자주 볼 수 있지만, H112 템퍼는 압출 제품에만 해당됩니다. H112는 파이프가 성형 공정(열간 압출)의 높은 온도에서 직접 어느 정도 변형 경화를 획득했음을 의미합니다. 경도를 높이기 위해 후속 냉간 압연-을 거치지 않습니다.
냉간 가공으로 성질이 엄격하게 제어되지 않기 때문에 1100-H112 압출 알루미늄 튜브는 상대적으로 부드러운 상태를 유지합니다. 이러한 부드러움은 놀라운 연성으로 이어져 현장 제작자가 파이프를 쉽게 구부리고 펴는 것을 가능하게 합니다.
1100-H112 이음매없는 알루미늄 파이프의 제조 공정
"심리스"라는 용어는 구체적이고 엄격한 제조 공정을 나타냅니다.
진정한 ASTM B241 이음매 없는 파이프를 생산하려면 고체 고순도 알루미늄 빌렛을 플라스틱 상태(섭씨 400~450도 정도)로 가열해야 합니다. 구조용 용접 파이프를 생성하는 알루미늄을 분할하고 다시 용접하는{5}}스파이더 다이를 통해 금속을 밀어내는 대신, 원활한 공정에서는 피어싱 맨드릴을 사용합니다.
가열된 빌렛은 맨드릴에 의해 중앙을 관통하고 유압 램은 다이 캐비티를 통해 금속을 밀어냅니다. 알루미늄은 맨드릴 위로 연속적으로 흘러 세로 용접 이음새 없이 튜브를 형성합니다. 마지막으로 파이프는 냉각되고{2}}정밀한 외경(OD) 및 벽 두께(WT) 사양을 충족하도록 곧게 펴집니다.
이 프로세스는 균일한 벽 두께를 보장하고 용접 부식을 제거하여 파이프가 전체 둘레에 걸쳐 내부 유체 마찰과 압력을 균등하게 견딜 수 있도록 보장합니다.
1100-H112 알루미늄 이음매 없는 파이프의 기계적 및 물리적 특성
엔지니어는 파열 압력과 열 역학을 계산하기 위해 정확한 데이터가 필요합니다. 다음은 이 특정 등급 및 성질에 대한 일반적인 값입니다.
| 재산 | 일반적인 값 | 엔지니어링 기능 |
| 인장강도 | 90 - 110MPa | 매우 낮은 인장 한계 |
| 항복 강도 | 35 - 50MPa | 냉간 성형이 용이함 |
| 연장 | 최소 20% | 뛰어난 굽힘연성 |
| 부식 저항 | 훌륭한 | 높은 화학적 안정성 |
| 열전도율 | 220 W/m·K | 신속한 열 전달 |
| 전기 전도도 | 59% IACS 최소 | 우수한 전기적 응용 |
1100-H112 알루미늄 파이프의 장점과 한계
모든 산업 응용 분야에 적합한 단일 재료는 없습니다. 1100-H112 파이프의 작동 한계를 이해하면 비용이 많이 드는 엔지니어링 실패를 방지할 수 있습니다.
장점:
- 탁월한 산화 저항성: 대기 또는 화학적 부패를 방지하는 신속하고 균일한 산화물 층을 형성합니다.
- 높은 열 및 전기 전도성: 열 교환기 및 고전압 버스바 인클로저의 기본 선택입니다.-
- 우수한 성형성: 파단 없이 딥 드로잉, 회전 및 엄격한 반경 굽힘을 적용할 수 있습니다.-
- 원활한 무결성: 용접 이음매가 없기 때문에 화학 물질 운송 시 국부적인 공식 부식과 핀홀 누출이 방지됩니다.
제한사항:
- 낮은 기계적 강도: 약 35MPa의 항복 강도로 무거운 구조적 하중을 지탱할 수 없습니다.
- 열처리 불가: 경도를 높이기 위해 이 파이프를 굽거나 숙성시킬 수 없습니다.
- 압력 한계: 고압-유압 라인이나 극도로 높은-진공 시스템에는 적합하지 않습니다.
업계 사례 연구: 화학 공정에서 용접 튜브를 1100-H112 이음매 없는 파이프로 교체
ASTM B241 사양의 가치를 설명하기 위해 저농도 과산화수소를 처리하는 화학 처리 공장과 관련된 최근 프로젝트를 고려해 보세요.-
공장에서는 원래 초기 조달 비용을 절약하기 위해 표준 구조용 용접 알루미늄 튜브를 설치했습니다. 14개월 이내에 시스템에 미세한 누출이 발생했습니다.- 우리 엔지니어링 팀은 고장난 부분을 검사한 결과 세로 용접 이음새를 따라 정밀하게 국부적으로 심각한 공식 부식을 발견했습니다. 원래 용접 공정에서 발생하는 열로 인해 입자 구조가 변경되어 과산화수소가 공격할 수 있는 미세한 약점이 생성되었습니다.
우리는 공장에서 직접 공급되는 맞춤형 1100 심리스 알루미늄 파이프를 사용하여 즉각적인 시스템 업그레이드를 권장했습니다. 1100 합금의 순도 99.0%는 과산화물에 대한 완전한 내화학성을 제공하는 동시에 이음매 없는 압출 공정을 통해 용접-심 취약성을 완전히 제거했습니다. 또한 H112 템퍼의 높은 연성을 통해 설치 팀은 기존 시설 기반 시설 주변의 파이프를 구부릴 수 있었고 기계식 엘보 조인트의 필요성이 40% 감소했습니다. 시스템은 이제 4년 넘게 누출이-없었습니다.
현재 배관 시스템의 용접 이음새에서 반복적으로 누출이 발생하고 있습니까? 부적절한 재료 선택으로 인해 전체 생산 라인이 중단될 수 있습니다. 유체 매체, 작동 압력 및 온도 매개변수를 보내주십시오. 당사 기술팀은 귀하의 시설에 원활한 파이프 업그레이드가 필요한지 판단하기 위해 무료 엔지니어링 평가를 제공합니다.
1100-H112, 3003-H14 및 6061-T6 압출 튜브 중에서 선택
1100 대. 6061 심리스 튜브 비용 및 적용 요구 사항을 탐색할 때 조달 관리자는 합금을 환경에 맞춰야 합니다.
- 다음과 같은 경우 1100-H112 이음매 없는 파이프를 선택하십시오. 민감한 화학 물질을 옮기거나 위생적인 유체 전달을 위해 식품 등급 알루미늄 1100 파이프가 필요하거나 열 교환기 코일에 최대 열 전도성이 필요한 경우.
- 다음과 같은 경우 3003-H14 용접 파이프를 선택하세요. 1100보다 강도가 20% 더 강한 범용 산업용 파이프가 필요하고 예산이 부족합니다.
- 다음과 같은 경우 6061-T6 압출 튜브를 선택하십시오. 프로젝트에 무거운 구조적 하중, 고압 공압이 포함되거나 정밀 CNC 스레딩 및 가공이 필요한 경우.
- 다음과 같은 경우 5052-H32 해양 튜브를 선택하십시오. 배관 네트워크가 염수 또는 무거운 해양 환경에 직접 노출되는 경우.
