Wat is Admiraliteitsmessing?
Admiraliteitsmessing is een koper-zinklegering die is gemodificeerd met kleine toevoegingen van tin en arseen. Het tin verbetert de weerstand tegen aantasting door zwavelhoudend en vervuild water, terwijl het arseen opzettelijk wordt toegevoegd om de ontzinking te onderdrukken, de selectieve uitloging van zink die gewoon messing verzwakt in zeewater en brak gebruik. De klassieke aanduiding is C44300 in de ASTM- en UNS-systemen, terwijl de Europese aanduiding CuZn28Sn1As gebruikt in EN 12451.
Omdat het een goede thermische geleidbaarheid, ductiliteit en corrosieweerstand combineert tegen lagere kosten dan kopernikkel, zijn koperen buizen van Admiraliteit al meer dan een eeuw de standaardspecificatie voor stoomcondensorbuizen en warmtewisselaars in de maritieme, energie- en procesindustrie.
De koperen buis van de Admiraliteit wordt naadloos geproduceerd volgens een groep normen die qua reikwijdte grotendeels gelijkwaardig zijn:
| Standaard | Aanduiding | Regio |
|---|---|---|
| ASTM B111 / ASME SB-111 | C44300 | Internationale |
| BS 2871 Deel 3 | CZ111 | Verenigd Koninkrijk |
| EN 12451 | CuZn28Sn1As | Europa |
| JIS-H3300 | C4430 | Japan |
| DIN1785 | CuZn28Sn1 | Duitsland |
Binnen ASTM B111 is C44300 de arsenicumkwaliteit. Dezelfde specificatie heeft ook betrekking op C44400, waarin antimoon de ontzinkings-remmende rol vervult, en C44500, dat fosfor gebruikt. Alle drie zijn besteld als admiraliteitsmessing en worden door condensorontwerpers op dezelfde manier behandeld.
Chemische samenstelling
De twee meest geciteerde composities voor koperen buizen van de admiraliteit worden hieronder samengevat; de exacte limieten van de toepasselijke norm zijn van toepassing, en het molentestcertificaat dat bij elke zending wordt afgegeven, vermeldt de gemeten waarden.
| Element | ASTM B111 C44300 | EN 12451 CuZn28Sn1As |
|---|---|---|
| Koper (Cu), % | 70.0 - 73.0 | 70.0 - 72.5 |
| Tin (Sn), % | 0.9 - 1.2 | 0.9 - 1.3 |
| Arseen (As),% | 0.02 - 0.06 | 0.02 - 0.035 |
| IJzer (Fe), % max | 0.06 | 0.07 |
| Lood (Pb), % max | 0.07 | 0.07 |
| Zink (Zn), % | Rest | Rest |
De ruwweg 70/30 koper-zinkbalans met ongeveer 1% tin is wat admiraliteitsmessing onderscheidt van gewoon 70/30 messing; de gecontroleerde toevoeging van arseen zorgt ervoor dat het bruikbaar is in agressief koelwater.
Mechanische en fysieke eigenschappen
Treksterkte: minimaal 310 MPa in gegloeide toestand volgens ASTM B111
Rek: minimaal 45% in 50 mm voor gegloeide buis
Hardheid in gegloeide toestand: maximaal ongeveer 75 HRF
Goede ductiliteit en vervormbaarheid, waardoor het inrollen en opfakkelen van condensorbuisplaten mogelijk wordt gemaakt
Goede thermische geleidbaarheid, de eigenschap die de legering geschikt maakt voor warmteoverdracht
Licht{0}}getrokken temperaturen verhogen tegen enige prijs de sterkte bij rek, waardoor de buis kan worden gespecificeerd voor hogere interne drukken of voor overspanningen waarbij extra stijfheid nuttig is.
Ontzinkingsweerstand en gebruiksomgevingen
Admiraliteitsmessing wordt geselecteerd waar het koelwater agressief maar niet erg zout is. Typische taken zijn onder meer:
Stoomcondensors en oppervlaktecondensors bij energieopwekking en voortstuwing van schepen
Voedingswaterverwarmers en oliekoelers
Warmtewisselaars in raffinaderijen, petrochemische en procesinstallaties
Bevoorrading met zeewater, brak water, vervuild rivierwater en zwavel-samengesteld-houdend water
Als het koelwater ernstig zout, gechloreerd of zwaar vervuild is, verdienen kopernikkelkwaliteiten zoals C70600 en C71500 de voorkeur, en wordt aluminium-messing C68700 ook vaak overwogen voor zeewatercondensors. Admiraliteitsmessing blijft de economische eerste keuze voor gematigde omgevingen en biedt de beste weerstand van de gewone messingsoorten tegen zwavelverbindingen en verontreinigd water.
Beschikbare maten, vormen en temperaturen
Buitendiameter: 4 mm tot 150 mm
Wanddikte: 0,25 mm tot 8 mm
Lengte: 1 m, 2 m, 3 m, 4 m, 6 m of op maat gesneden
Vormen: naadloze ronde, vierkante en rechthoekige buis
Tempers: gegloeid (O), getemperd-gegloeid (TA) en zoals-gefabriceerd (M) volgens ASTM B111
Veelgestelde vragen
Vraag: Wat is het verschil tussen admiraliteitskoper en gewoon koper?
Admiraliteitsmessing bevat ongeveer 1% tin en een gecontroleerde toevoeging van arseen op een 70/30 koper-zinkbasis; het arseen onderdrukt de ontzinking en het tin verbetert de weerstand tegen vervuild en zwavel-houdend water.
Vraag: Welke norm heeft betrekking op koperen buizen van de admiraliteit?
ASTM B111 / ASME SB-111 is de dominante specificatie, met C44300 als arsenicumkwaliteit. Equivalente Europese, Britse en Japanse specificaties zijn EN 12451 CuZn28Sn1As, BS 2871 Deel 3 CZ111 en JIS H3300 C4430.
Vraag: Waarom wordt arseen toegevoegd aan admiraliteitskoper?
Het arseen werkt als een ontzinkingsremmer en voorkomt het selectieve verlies van zink dat anders de buis in zeewater en brak gebruik zou verbrossen.
Vraag: Wat is de treksterkte van koperen buis van de admiraliteit?
ASTM B111 vereist een minimale treksterkte van 310 MPa in gegloeide toestand, met een minimale rek van 45% in 50 mm.
Vraag: Wanneer moet kopernikkel in plaats daarvan worden gebruikt?
Wanneer het koelwater ernstig zout, gechloreerd of zwaar vervuild is, bieden kopernikkelkwaliteiten zoals C70600 en C71500 een betere weerstand, tegen hogere materiaalkosten.
Vraag: Welke maten en temperaturen zijn beschikbaar?
Naadloze buizen worden geleverd met een buitendiameter van 4 mm tot 150 mm met wanden van 0,25 mm tot 8 mm, in gegloeide, getemperde -gegloeide of als- vervaardigde buizen, in rechte lengtes of op tekening gesneden.
