銅管的力學(xué)性能及渦流探傷問(wèn)題
空調(diào)銅管是制冷裝置的重要原材料,它主要有兩個(gè)用途:①制造換熱設(shè)備 常用的蒸發(fā)器、冷凝器,俗稱“兩器”;②作為連接管道和管件。不管那種用途,它都是制冷劑的通道,其作用重要。這就要求銅管生產(chǎn)企業(yè)提供 的銅管,另一方面要求空調(diào)制冷企業(yè)妥善地使用銅管。GB/T17791一199呱空調(diào)制冷用無(wú)縫銅管》和YS/T440-2001《內(nèi)螺紋銅管》對(duì)銅管的質(zhì)量作了詳細(xì)的規(guī)定,這些規(guī)定與 的ASTMB280和日本的JISH3300是對(duì)應(yīng)的。本文是從使用銅管的角度,既討論GB和YS中的主要問(wèn)題,也討論在GB和YS中沒(méi)有規(guī)定的有關(guān)問(wèn)題。
空調(diào)制冷用銅管牌號(hào)有T2和TP2,現(xiàn)多采用TP2。它們都是純銅,純銅主要分三大類:①韌銅:我國(guó)牌號(hào)T1,T2,T3等,是含氧較多的銅,含氧量分別是0.02%,0.06%,0.1%,其他雜質(zhì)總量也較高。②無(wú)氧銅:我國(guó)牌號(hào)TU1,TU2,含氧量,分別為0.003%以下和0.01%以下。其他雜質(zhì)總含量也是較低的。③脫氧銅:其中又主要是磷脫氧銅,我國(guó)牌號(hào)TP1,TP2,其含氧量均在0.01%以下,氧含量低于韌銅,但比無(wú)氧銅高。其雜質(zhì)總含量居中,介于無(wú)氧銅與韌銅之間;但其含磷量,即用磷脫氧后銅中殘余的含磷量,控制在 的范圍,這表明,磷在這種材料中類似于合金元素的作用。
由于如下特點(diǎn),磷脫氧銅 廣泛的應(yīng)用:(1)它的于無(wú)氧銅,這是含有較高磷的結(jié)果,而且TP2比TP1;
(2)它的焊接性優(yōu)于韌銅與無(wú)氧銅,這是由于含的磷在焊接時(shí)起自釬劑(焊藥)作用,有去除氧 化物作用和防止焊接時(shí)吸氧;這種優(yōu)點(diǎn)使它在空調(diào)制冷應(yīng)用中經(jīng)受焊接的質(zhì)量提高;
(3)它不會(huì)發(fā)生氫病。這是由于含氧很低,在還原氣氛(氫氣氛)下不會(huì)發(fā)生氫與銅中氧反應(yīng)形成水蒸汽而造成晶界裂紋。這使它比韌銅 廣泛的應(yīng)用,特別是在化工和電子設(shè)備中;
(4)它的抗軟化性好。這是由于 量的磷提高了再結(jié)晶溫度,使它在被焊接時(shí)因高溫加熱而降低強(qiáng)度的傾向減少。
在GB中規(guī)定了銅管在不同狀態(tài)時(shí)空白的力學(xué)性能,一般有兩項(xiàng)指標(biāo),即抗拉強(qiáng)度和延伸率遙。這二項(xiàng)指機(jī) 先決定了銅管要滿足的使用性能,即銅管應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度和韌性,又反映了銅管應(yīng)用加工過(guò)程中的 的工藝性能,如銅管在經(jīng)受彎曲、脹管、擴(kuò)口過(guò)程中的可塑性成形性。雖然GB中對(duì)擴(kuò)口性能做了規(guī)定,但擴(kuò)口性能只是工藝性能的一個(gè)方面不能代表的工藝性能。
這是對(duì)銅管金相組織方面的一項(xiàng)要求它的大小與銅管成分和生產(chǎn)工藝過(guò)程有關(guān),晶粒的大小關(guān)系到銅管性能。在晶粒度問(wèn)題上要注意二點(diǎn):①它與鋼鐵材料的晶粒衡量標(biāo)準(zhǔn)不同,因?yàn)樗木ЯP螒B(tài)與鋼鐵的晶粒形態(tài)不同,它的晶粒度是以毫米為單位的,而且有的標(biāo)準(zhǔn)圖譜。②它受測(cè)試操作的影響較大,應(yīng)當(dāng)由有經(jīng)驗(yàn)的金相檢驗(yàn)人員按規(guī)范的金相試驗(yàn)操作進(jìn)行,如取樣、磨樣、浸蝕和金相顯微鏡觀察,都要規(guī)范、正確,否則就會(huì)得出不真實(shí)的結(jié)果,而導(dǎo)致誤判。
GB規(guī)定了銅管 進(jìn)行100%的渦流探傷,并規(guī)定了校核探傷儀用的樣品管上的人工缺陷(通孔)直徑,以渦流探傷的靈敏度,防止超標(biāo)的缺陷漏檢。這項(xiàng)要求,在重視在線自動(dòng)化質(zhì)量控制的銅管廠是能充分的,因?yàn)?,我們的渦流探傷儀是裝在水平纏繞機(jī)上,在精整工序完成的,這種在線渦流探傷了管子所有長(zhǎng)度都經(jīng)過(guò)渦流檢測(cè),是100%的探傷。有的銅管廠則不是這樣,或者不經(jīng)渦流控傷,或者是用低標(biāo)準(zhǔn)的渦流探傷儀抽檢。
正規(guī)的銅管渦流探傷要求標(biāo)上每盤管(長(zhǎng)達(dá)1000多米)上的傷點(diǎn)數(shù)目,并將傷點(diǎn)部位涂上標(biāo)記,以使用戶在使用中識(shí)別出來(lái)挑出這段“黑管”??照{(diào)制冷企業(yè)要對(duì)操作工人講清這一點(diǎn),特別是新上崗的工人要講清,預(yù)防這種帶傷點(diǎn)的管子裝到空調(diào)制冷裝置上。因?yàn)槲覀円讯啻伟l(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題,深入用戶服務(wù)時(shí)有的工人問(wèn)我們這管上的黑色是怎么回事,有的則是解剖不合格產(chǎn)品時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題恰恰是由于“黑管”裝到產(chǎn)品上。請(qǐng)注意,有傷點(diǎn)的“黑管”并不全都立即在空調(diào)制冷裝置上暴露,因?yàn)橛械膫c(diǎn)還不是已經(jīng)漏通的,但可能在使用一段時(shí)間后發(fā)展擴(kuò)大而泄漏。所以, 要把“黑管”挑出報(bào)廢。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明,一般渦流探傷儀的檢測(cè)線圈是固定式,對(duì)管子上的縱向缺陷檢出靈敏度很低,這些縱向缺陷往往造成擴(kuò)裂或內(nèi)漏(對(duì)兩器用薄壁銅管 為平重)。的渦流探傷儀是旋轉(zhuǎn)線圈,而這種探傷儀投入實(shí)用的(在線的),只有德國(guó)和 的,價(jià)格昂貴,國(guó)內(nèi)銅管廠配備的還不多,因此許多兩器加工存在著潛在的泄漏問(wèn)題。同時(shí),很多銅管廠由于連固定式在線探傷儀都沒(méi)有或有低水平的,導(dǎo)致空調(diào)連接管泄漏增多。