[其他]熱交換器用耐蝕銅合金

無效

• 申請號: 85106324
• 申請日: 1985-08-12
• 公開（公告）號: CN1005156B
• 公開（公告）日: 1989-09-13
• 發明（設計）人: 關成志;郭協取;曹延年;袁鳳蘭;喻立文
• 申請（專利權）人: 沈陽有色金屬加工廠
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明合金是適于做熱交換器和冷凝器管用的耐腐蝕銅合金。它是以硼、鋁做為添加劑的含砷錫黃銅合金材料。在淡水發電廠使用，比通常用的含砷錫黃銅具有更好的耐腐蝕性，能適應污染淡水環境。

本發明合金用做熱交換器和冷凝器管材。

銅基合金在熱交換器上的應用已得到普遍承認。含砷的錫黃銅（牌號Hsn70-1A）國際上稱為含砷海軍黃銅（美國稱443合金），具有穩定的工藝特性，用它做成的管材在淡水發電廠冷凝器上使用已有多年，顯示出較好的耐蝕性。但是由于淡水發電廠分布廣泛，使用的冷卻水來源不同，對管材的腐蝕程度也不一樣，使用壽命相差懸殊，直接影響發電量的增加。因此研制更適用于做熱交換器的冷凝器管的新合金材料是很必要的。

含砷錫黃銅（Hsn70-1A）用做淡水發電廠冷凝器管材。一般限制水質含溶解固形物小于＊000PPM范圍，而內陸電廠使用的冷卻水含溶解固形物很多是超過1000PPM，經常有結垢、蝕孔、穿漏現象發生，給電廠的機組維護和正常運轉帶來很多障礙。

國內外學者注意了這方面問題。研制出各種銅基合金材料來提高耐蝕性能。美國專利8627583是以Cu-Zn為基添加Ni來達到提高耐蝕性的目的;美國專利3703367是以Cu-Zn為基的合金或加入Ti、Al或加入Ni或Ti、Al、Ni都添加的方法;美國專利3713814是在Cu-Zn為基添加Pb、Ni、Mn、Al的方法;美國專利4208708是在Cu-Zn為基合金中添加Ni、Fe、Co、Mn、As來提高耐蝕性的。日本《金屬學會志》34卷No3，343～347頁發表了題為“添加劑對黃銅在高溫真空條件下脫鋅速率的影響”的報告，該文研究了含Zn30%的黃銅添加Fe、Co、Ni元素所起的作用。日本Otsu等人在《住友輕金屬技報》1960年1月。1964年1月、4月、7月、10月號中發表了題為“銅合金在高溫水和蒸汽中的腐蝕”的報告，發現少量的Fe、Ni、As、Sb、P添加元素對提高Zn30%銅合金耐蝕性有一定效果。中國西安熱工研究所1980年1月發表的文章“凝汽器含As黃銅管工業性試驗總結”（初稿）中16、18、20頁上列舉了某廠制造的含砷錫黃銅添加的70-1-1+AS牌號冷凝管;華北電力試驗研究所1981年11月發表的“污染海水中凝汽器管選取試驗”一文中介紹了在含砷錫黃銅中分別添加Ni、Ti、Al元素的實驗情況。但是，所有這些文獻中，沒有一篇文獻涉及到本發明所述合金。

本發明的主要目的是提供一種成本低，具有很高耐蝕性的銅合金，它比通常用在淡水發電廠冷凝器上的含砷錫黃銅管有更好的耐蝕性能，尤其是在使用中能形成均勻、堅固、光亮的表面膜，不結垢耐腐蝕，在污染的淡水中同樣適用，在能源工業上有很大實用價值。

（詳細說明）

本發明合金是以銅為基的含砷、錫黃銅中添加硼（B）、鋁（Al）元素所組成的。它的最佳成分是Cu69.0～71.0%、Sn0.8～1.3%、As（或Sb）0.03～0.06%、B0.001～0.1%、Al0.001～0.02%（重量百分數，全文同），Zn為余量。

本合金的制備可按常規法進行，熔鑄時加入B、Al、Cu、中間合金，合格的鑄錠先經過熱加工，成坯料規格，然后按交替進行的退火、冷壓力加工方法進行，直至最終所需的規格。

本合金制作工藝和優點可從下面的例子中很容易看出。

例：

含Cu69.41%、Sn0.97%、As0.0418%、B0.028%、Al0.02%、Zn為余量的合金以低頻感應電爐熔化，采取半連續澆鑄方式澆成鑄錠，經熱冷加工及必要的退火工藝、制成管材成品φ25×1mm、然后進行除油、脫脂、退火、檢查。

制成的本合金成品，與通常用的含砷錫黃銅管材一起在三個不同水質條件的淡水發電廠進行工業性裝機試驗，經過近三年時間的考驗，和實驗室靜態浸泡試驗結果對比，顯示出對應性很好，一致看出它的耐蝕性能超過含砷錫黃銅管材，在電廠多次抽管檢查結果如下：

1.宏觀檢驗：

從表1可見，本合金在不同水質條件下實際裝機運行，結果能形成堅固均勻的光亮保護膜，不結垢，在相同條件下較HSn70-1A管耐蝕。