El tubo de cobre ASTM B111 C12200 para intercambiador de calor de condensador

Tubo de cobre ASTM B111 C12200 para condensadores e intercambiadores de calor

ASTM B111 es una norma desarrollada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales, que especifica específicamente los requisitos técnicos para la composición química, las propiedades mecánicas, las tolerancias dimensionales, las pruebas no destructivas, las pruebas hidrostáticas y otros aspectos de los tubos de cobre y aleaciones de cobre sin costura utilizados en la fabricación de condensadores, evaporadores e intercambiadores de calor.C12200 es un grado específico de aleación de cobre especificado bajo esta norma, perteneciente al cobre desoxidado con fósforo, que es un cobre libre de oxígeno con bajo fósforo residual.

¿Por qué el tubo de cobre ASTM B111 C12200 es ampliamente utilizado en la industria del intercambio de calor? 

• Excelente conductividad térmica: El cobre tiene una excelente conductividad térmica, solo superada por la plata, mientras que el tubo de cobre C12200 tiene un coeficiente de conductividad térmica muy alto (aproximadamente 391 W/m · K), que es la principal ventaja de convertirlo en un tubo de intercambio de calor como condensadores e intercambiadores de calor, capaz de transferir calor de manera eficiente.
• Buena resistencia a la corrosión: El tubo de cobre C12200 no solo tiene buena resistencia a la corrosión y puede mantener un excelente rendimiento en agua dulce y agua de condensado de vapor, sino que también tiene buena resistencia a la corrosión por deszincificación y al agrietamiento por corrosión bajo tensión, ambas debidas al elemento fósforo. La resistencia a la corrosión por deszincificación es una ventaja significativa del cobre desoxidado que contiene fósforo como el C12200 en comparación con el cobre libre de oxígeno como el C10200/C10100. En entornos que contienen oxígeno disuelto y dióxido de carbono en agua salobre, agua de mar o ciertos productos químicos para el tratamiento del agua, los tubos de cobre y níquel ordinarios son propensos a la deszincificación debido a la disolución selectiva del zinc, dejando atrás estructuras de cobre porosas y frágiles. El fósforo en el C12200 puede prevenir eficazmente que esta forma de corrosión ocurra, al tiempo que mejora la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión de las tuberías de cobre en entornos de medios específicos como el amoníaco.
• Buen rendimiento de soldadura y soldadura fuerte: La presencia de fósforo mejora el rendimiento de soldadura y soldadura fuerte de los tubos de cobre, lo que facilita la realización de conexiones de placa de tubo durante la fabricación de intercambiadores de calor.

• Buenas propiedades mecánicas y de procesamiento: Los tubos de cobre C12200 tienen suficiente resistencia, dureza y ductilidad, lo que facilita su doblado, expansión y conformado para cumplir con los requisitos de instalación.

• Buena ductilidad y tenacidad: Los tubos de cobre C12200 pueden mantener una buena tenacidad incluso a temperaturas más bajas.

• Conductividad: Debido a la presencia de impurezas de fósforo, aunque la conductividad del tubo de cobre C12200 es ligeramente inferior a la del cobre libre de oxígeno como el C10200/C10100, su conductividad sigue siendo muy alta, aproximadamente 85-90% IACS, lo que es suficiente para satisfacer las necesidades de la gran mayoría de las aplicaciones de intercambio de calor.

Composición química del tubo de cobre ASTM B111 C12200 Composición

¿Cuál es la diferencia entre el tubo de cobre ASTM B111 C12200 y otros tubos de cobre?

• Vs C11000 (Cobre electrolítico duro ETP): El C11000 tiene un mayor contenido de oxígeno (0.02% -0.04%), lo que puede causar fragilización por hidrógeno en atmósferas reductoras como el hidrógeno, y su resistencia a la corrosión por deszincificación no es tan buena como la del C12200. El C12200, debido al tratamiento de desoxidación, evita los problemas de fragilización por hidrógeno y tiene mejor resistencia a la deszincificación, lo que lo convierte en una mejor opción para los tubos de condensador.
• Vs C10200/C10100 (Cobre libre de oxígeno): El cobre libre de oxígeno tiene la conductividad eléctrica y térmica más alta, cercana al 100% IACS, y buena resistencia a la fragilización por hidrógeno, pero su resistencia a la corrosión por deszincificación no es tan buena como la del C12200. El cobre libre de oxígeno C10200/C10100 suele ser más caro y se utiliza comúnmente en situaciones donde se requiere una alta conductividad para los conductores o en entornos que son extremadamente sensibles a la fragilización por hidrógeno.
• VS tubos de aleación de cobre y níquel (como latón naval C44300, latón de aluminio C68700, CuNi 70/30, CuNi 90/10): Estos tubos de cobre de aleación tienen mejor resistencia a la corrosión en agua de mar o en entornos más agresivos, especialmente en términos de resistencia a la corrosión por erosión y resistencia a la corrosión por agua de mar, pero menor conductividad térmica que el C12200 y mayores costos de producción. El C12200 es más rentable en agua dulce, agua salobre o entornos de agua de mar relativamente suaves.

¿En qué industrias se utilizan principalmente los tubos de cobre ASTM B111 C12200?

• Condensador de centrales eléctricas: Esta es la aplicación más grande y clásica de los tubos de cobre ASTM B111 C12200, utilizada principalmente para condensar y devolver el vapor de escape de la turbina.

• Condensadores e intercambiadores de calor de barcos: Los tubos de cobre ASTM B111 C12200 se pueden utilizar para la condensación y varios sistemas de refrigeración en las centrales eléctricas de los barcos.

• Intercambiadores de calor en procesos petroquímicos, químicos e industriales: El ASTM B111 C12200 se puede utilizar para enfriar fluidos de proceso, medios de calentamiento, etc.

• Evaporadores y condensadores en sistemas HVAC, especialmente en enfriadores y sistemas grandes.

• Equipos de refrigeración: como componentes de intercambio de calor para grandes cámaras frigoríficas y máquinas de refrigeración industrial.

• Otras aplicaciones de intercambio de calor que requieren alta conductividad térmica, resistencia a la corrosión y buena conformabilidad.