Chemische en procesindustrie
De weerstand van koper tegen zoet water, neutrale zoutoplossingen, alkaliën en veel niet-oxiderende organische zuren zorgt ervoor dat het continu wordt gebruikt in chemische en procesinstallaties. Typische apparatuur omvat vacuümvaten, destillatiepotten, brouw- en fermentatievaten, verwarmingsspiralen en schaal-en-buizenwarmtewisselaars. De relevante productnorm voor condensor- en warmtewisselaarbuizen- is ASTM B111/B111M, aangevuld met ASTM B359/B359M voor de bredere familie van naadloze warmtewisselaarbuizen van koper en koperlegeringen, en door GB/T 1527 voor getrokken buizen. Koper is bestand tegen verdund zwavelzuur en zoutzuur onder niet-oxiderende omstandigheden, maar wordt aangevallen door oxiderende zuren, door ammoniak en aminen, en door zwavel-houdende verbindingen. Daarom moet de materiaalkeuze voor procestoepassingen uitgaan van een volledige analyse van de processtroom in plaats van van een algemene corrosieverklaring. De organische chemieroute is een afzonderlijke toepassing van het metaal zelf: organokerverbindingen zoals koper-lithiumreagentia zijn standaardreagentia bij de synthese, en koperzouten worden gebruikt als katalysatoren en als analytische reagentia.
Defensie- en munitietoepassingen
De defensieproductie verbruikt koper op drie verschillende manieren. Patroonhulzen worden getrokken uit patroonmessing met ongeveer 68,5-71,5% koper, geleverd als strip volgens ASTM B36/B36M, omdat de legering in de kamer moet vervormen en terugveren voor extractie bij herhaaldelijk bakken. Projectielmantels en roterende banden zijn afhankelijk van de lage wrijvings- en vreetweerstand van koperlegeringen, en toepassingen met gevormde{6}}ladingen en voeringen vereisen zuurstof-vrij koper met een strak gecontroleerd zuurstofgehalte, meestal C10100 onder ASTM F68 of C10200 onder ASTM B170, omdat de ductiliteit en de korrelstructuur de straalvorming bepalen. Een nuttige berekening van de grootte-van-voor inkoopplanning is dat de productie van drie miljoen kogels van klein kaliber ruwweg dertien tot veertien ton koper verbruikt. Daarom lijkt de vraag naar munitie eerder een stapsgewijze verandering in het orderboek van een fabriek dan als een vloeiende trend. Alle drie de routes zijn gevoelig voor korrelgrootte, temperatuur en interne stevigheid, dus de acceptatietests zijn normaal gesproken strenger dan voor algemene industriële levering.
Bouw en bouwdiensten
De bouwsector is het grootste eindgebruik van koper en de vereisten ervan worden gedefinieerd door normen die betrekking hebben op de waterkwaliteit en de installatiepraktijk. Waterbuizen worden geleverd volgens ASTM B88 of EN 1057 in temperaturen die zowel buigen als hardsolderen mogelijk maken, sanitaire voorzieningen voldoen aan dezelfde normen en koperen daken, dakgoten en gootstukken gebruiken platen volgens ASTM B152/B152M. Bij de elektrische distributie in gebouwen wordt gebruik gemaakt van stroomrails en stroomgeleiders volgens ASTM B187/B187M, waarbij geleidbaarheid, rechtheid en randconditie even belangrijk zijn als de chemische samenstelling. De lange levensduur van koper in de constructie hangt af van een correcte installatie: ongelijksoortig metaalcontact moet worden vermeden of geïsoleerd om galvanische actie te voorkomen, de waterchemie moet compatibel zijn met de geselecteerde legering, en de afstand tussen de steunen en de ruimte voor thermische beweging moeten het ontwerp volgen en niet het gemak van de locatie.
Medische, antimicrobiële en hygiënetoepassingen
In de geneeskunde wordt de bacteriedodende werking van koper al lange tijd erkend, en de moderne praktijk past het in twee vormen toe. De medische gas- en zuurstofdistributie maakt gebruik van naadloze koperen buizen volgens ASTM B819, die de reinheid, eindafdekking, identificatie en certificering controleren, omdat eventuele resterende besmetting rechtstreeks naar de patiënt wordt overgebracht. Aanraakoppervlakken van koperlegeringen, zoals deurbeslag, trolleycomponenten en instrumentbehuizingen, worden gebruikt in klinische omgevingen en hun antimicrobiële prestaties worden in het laboratorium beoordeeld met methoden zoals ISO 22196, die de antibacteriële activiteit op niet-poreuze oppervlakken meet. In beide gevallen is de acceptatievereiste een materiaal- en reinheidsspecificatie in plaats van een claim over de prestaties, wat de juiste manier is voor een leverancier om de toepassing te citeren.
Koper specificeren voor deze toepassingen
Elke bovenstaande toepassing wordt omgezet in een andere inkooporderinhoud. Bestellingen van procesfabrieken moeten de buisstandaard, de legerings- of koperkwaliteit, de tempering, de afmetingen met toleranties, de testvereisten inclusief wervelstroomonderzoek volgens ASTM E243, de warmtebehandelingsconditie en de documentatie vermelden. Defensieorders moeten korrelgroottelimieten, monsterfrequentie, eerste-artikelgoedkeuring en, waar van toepassing, gecontroleerde-traceerbaarheidsvereisten toevoegen. Bij bouworders dient de toepasselijke nationale installatienorm samen met de buizennorm te worden vermeld. Medische bevelen moeten eisen inzake reinheid, afdekken, markeren en certificeren vermelden. In elk geval is een conformiteitscertificaat volgens EN 10204 3.1 met hittenummer en testresultaten het minimaal aanvaardbare bewijsstuk voor een exportzending.
Veelgestelde vragen
Vraag: Welke norm heeft betrekking op warmtewisselaarsbuizen van koper en koperlegeringen?
A: ASTM B111/B111M omvat naadloze koperen en koperlegeringen condensor- en warmtewisselaarbuizen, en ASTM B359/B359M omvat de bredere familie van naadloze koperen en koperlegeringen warmtewisselaarbuizen.
Vraag: Waarom gebruikt munitie zuurstof-vrij koper voor voeringen?
A: Zuurstofvrije soorten zoals C10100 en C10200 zorgen voor de ductiliteit en de uniforme korrelstructuur die nodig zijn voor vorming van hoge- spanningen, terwijl de scheurvorming wordt vermeden die zuurstof-houdend koper kan oplopen tijdens verwerking-in de atmosfeer.
Vraag: Welke legering wordt gebruikt voor patroonhulzen?
A: Patroonmessing met ongeveer 68,5-71,5% koper, meestal geleverd als strip volgens ASTM B36/B36M, omdat het tegen de kamer moet uitzetten en zich elastisch moet herstellen voor extractie.
Vraag: Welke norm voor koperen buizen is van toepassing op medische gassystemen?
A: ASTM B819, dat naadloze koperen buizen voor medische gassystemen specificeert en de reinheid, afsluiting en certificering van elke lengte controleert.
Vraag: Hoe worden de antimicrobiële prestaties van koperoppervlakken beoordeeld?
A: Door laboratoriummethoden zoals ISO 22196, die de antibacteriële activiteit op niet-poreuze oppervlakken meet, in plaats van door serviceclaims.
