RU48993U1 - BRASS PIPE WITH METAL COATING - Google Patents

BRASS PIPE WITH METAL COATING Download PDF

Info

Publication number
RU48993U1
RU48993U1 RU2005108023/22U RU2005108023U RU48993U1 RU 48993 U1 RU48993 U1 RU 48993U1 RU 2005108023/22 U RU2005108023/22 U RU 2005108023/22U RU 2005108023 U RU2005108023 U RU 2005108023U RU 48993 U1 RU48993 U1 RU 48993U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
coating
lead
tin
copper
Prior art date
Application number
RU2005108023/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.В. Рязанцев
Н.С. Васьков
Ю.Н. Логинов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ"
Открытое акционерное общество "Ревдинский завод по обработке цветных металлов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ", Открытое акционерное общество "Ревдинский завод по обработке цветных металлов" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ"
Priority to RU2005108023/22U priority Critical patent/RU48993U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU48993U1 publication Critical patent/RU48993U1/en

Links

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к металлургии, а именно к полуфабрикатам, изготовляемым из меди и медных сплавов и используемым в теплотехнике. Труба латунная с металлическим покрытием, отличается тем, что покрытие расположено на наружной поверхности трубы и выполнено из сплава на основе свинца. Сплав на основе свинца представляет собой оловяно-свинцово-сурьмянистый припой. Толщина слоя покрытия составляет 15-25 мкм. Форма поперечного сечения трубы представляет собой плоский овал. Технический результат от применения заявляемого объекта заключается в улучшение потребительских характеристик трубы, в том числе коррозионной стойкости.The utility model relates to metallurgy, namely to semi-finished products made from copper and copper alloys and used in heat engineering. A brass pipe with a metal coating, characterized in that the coating is located on the outer surface of the pipe and is made of lead-based alloy. The lead-based alloy is a tin-lead-antimony solder. The thickness of the coating layer is 15-25 microns. The cross-sectional shape of the pipe is a flat oval. The technical result from the use of the proposed facility is to improve the consumer characteristics of the pipe, including corrosion resistance.

Description

Полезная модель относится к металлургии, а именно к полуфабрикатам, как правило, теплотехнического назначения, изготовляемым из медных сплавов.The utility model relates to metallurgy, namely to semi-finished products, as a rule, of heat engineering purposes, made of copper alloys.

Для повышения эффективности теплопередачи в теплообменник аппаратах применяют трубы, как правило, из меди и ее сплавов, как материалов, обладающих высоким коэффициентом теплопроводности.To increase the efficiency of heat transfer to the heat exchanger, pipes are used, as a rule, from copper and its alloys, as materials with a high coefficient of thermal conductivity.

Из уровня техники известно применение покрытий на конструкции из меди и ее сплавов оловом с целью защиты поверхностей от коррозии. В соответствии с патентом США, выданным фирме AMERICAN BRASS COMPANY [1], такое покрытие осуществляется химическим способом осаждением олова из его солей в растворах. Толщина такого покрытия в соответствии с патентом составляет 0,6...1,5 мкм. Недостатком полуфабриката, получаемого в таком процессе, является малая толщина покрытия.It is known from the prior art to use coatings on structures made of copper and its tin alloys in order to protect surfaces from corrosion. In accordance with the US patent issued to the company AMERICAN BRASS COMPANY [1], such a coating is carried out chemically by precipitation of tin from its salts in solutions. The thickness of such a coating in accordance with the patent is 0.6 ... 1.5 microns. The disadvantage of the semi-finished product obtained in such a process is the small thickness of the coating.

В соответствии с патентом США, выданным английской фирме IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED [2], покрытие оловом титановых, циркониевых и танталовых заготовок осуществляется осаждением олова из расплава, что позволяет обеспечить достаточно большую толщину наносимого слоя. Однако в патенте не исследован вопрос о возможности нанесения покрытия на поверхности трубных заготовок из медных сплавов.In accordance with the US patent issued to the English company IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED [2], tin coating of titanium, zirconium and tantalum billets is carried out by deposition of tin from the melt, which allows a sufficiently large thickness of the applied layer. However, the patent does not examine the question of the possibility of coating on the surface of pipe billets made of copper alloys.

Из уровня техники известна также запатентованная фирмой JOHN TAILOR ENGENEERING LIMITED [3] труба теплотехнического назначения, выполненная с покрытием на основе либо свинца, либо олова, либо меди. Сама труба выполнена из стали. Недостатком такой конструкции является недостаточно высокая теплопроводность основного конструкционного элемента теплообменника - трубы. Так, The thermotechnical pipe patented by JOHN TAILOR ENGENEERING LIMITED [3], made with a coating based on either lead, or tin, or copper, is also known in the prior art. The pipe itself is made of steel. The disadvantage of this design is the insufficiently high thermal conductivity of the main structural element of the heat exchanger - the pipe. So,

для среднелегированных сталей коэффициент теплопроводности составляет величину порядка 28 Вт/(м*град), а для меди 400 Вт/(м*град), т.е. этот показатель для меди в 14 раз выше.for medium alloyed steels, the thermal conductivity is about 28 W / (m * deg), and for copper 400 W / (m * deg), i.e. this indicator for copper is 14 times higher.

Немецкой фирме KM EUROPA METAL AKTIENGESELLSCHAFT выдан патент США [4], а также европейский патент [5] на медную трубу с внутренним покрытием из олова с контролируемой толщиной интерметаллидного слоя. Трубу получают химической обработкой с контролем температурного режима оловосодержащих растворов. Толщина покрытия колеблется в пределах 0,05...1,5 мкм. Наличие только внутреннего покрытия на трубе обусловлено предназначением трубы. Такое изделие используется в водопроводных системах для разделения меди от потока воды и достижения регламентированного содержания ионов меди в питьевой воде.The German company KM EUROPA METAL AKTIENGESELLSCHAFT is granted a US patent [4], as well as a European patent [5] for a copper pipe with an inner coating of tin with a controlled thickness of the intermetallic layer. The pipe is obtained by chemical treatment with temperature control of tin-containing solutions. The coating thickness varies between 0.05 ... 1.5 microns. The presence of only the inner coating on the pipe is due to the purpose of the pipe. Such a product is used in plumbing systems to separate copper from a water stream and achieve a regulated content of copper ions in drinking water.

Недостатком трубы описанной выше конструкции является отсутствие изолирующего слоя на внешней поверхности трубы, а также использование в качестве конструкционного материала меди. Медь обладает низкими прочностными характеристиками по сравнению с другими конструкционными материалами, что снижает в данном случае потребительские свойства.The disadvantage of the pipe of the construction described above is the absence of an insulating layer on the outer surface of the pipe, as well as the use of copper as a structural material. Copper has low strength characteristics in comparison with other structural materials, which reduces consumer properties in this case.

Из уровня техники известна и принята за прототип конструкция трубы, разработанная фирмой KOBE STEEL LTD, на конструкцию выдан патент Японии [6]. По прототипу латунная труба снабжена металлическим покрытием с целью улучшения коррозионных свойств изделия. Металлическое покрытие выполнено из олова и нанесено на внутреннюю поверхность трубы. Покрытие имеет толщину до 0,8 мкм. Труба имеет круглое поперечное сечение и может быть применена в водопроводных системах.The pipe structure developed by KOBE STEEL LTD is known and accepted as a prototype from the prior art. A Japanese patent is issued for the structure [6]. According to the prototype, the brass pipe is provided with a metal coating in order to improve the corrosion properties of the product. The metal coating is made of tin and applied to the inner surface of the pipe. The coating has a thickness of up to 0.8 microns. The pipe has a circular cross section and can be used in plumbing systems.

Недостатком трубы по прототипу является нанесение покрытия на внутреннюю поверхность трубы. При этом наружная поверхность трубы остается не защищенной от коррозии.The disadvantage of the pipe prototype is the coating on the inner surface of the pipe. In this case, the outer surface of the pipe remains not protected from corrosion.

Еще один недостаток трубы по прототипу заключается в высокой стоимости олова как материала покрытия. Цена одной тонны олова на Лондонской бирже металлов составляет $5300. Для сравнения цена меди за 1 т $2000, цена свинца за 1 т $615. Таким образом, если изготавливать покрытие из чистого олова, то окажется, что это самый дорогой вариант покрытия.Another disadvantage of the prototype pipe is the high cost of tin as a coating material. The price of one ton of tin at the London Metal Exchange is $ 5300. For comparison, the price of copper for 1 ton is $ 2000, the price of lead for 1 ton is $ 615. Thus, if you make a coating of pure tin, it turns out that this is the most expensive coating option.

Дополнительным недостатком трубы по прототипу является малая толщина покрытия, что обусловлено, частично его высокой стоимостью. Толщина покрытия, измеряемая несколькими микрометрами, практически не перекрывает шероховатость поверхности изделия.An additional disadvantage of the pipe of the prototype is the small thickness of the coating, which is due, in part, to its high cost. The coating thickness, measured by several micrometers, practically does not overlap the surface roughness of the product.

В последнее время в радиаторных устройствах стараются применять не круглые, а плоскоовальные трубы, что улучшает характеристики динамики прохода жидкости и теплообмена. Поэтому целесообразно трубам придавать некруглую форму, что не предусмотрено прототипом.Recently, in radiator devices, they try to use not round, but flat-oval pipes, which improves the characteristics of the dynamics of fluid passage and heat transfer. Therefore, it is advisable to give the pipes a non-circular shape, which is not provided for by the prototype.

Задачей предлагаемого технического решения является улучшение потребительских характеристик трубы, в том числе коррозионной стойкости, а также снижение стоимости применяемых для покрытий материалов.The objective of the proposed technical solution is to improve the consumer characteristics of the pipe, including corrosion resistance, as well as reducing the cost of materials used for coatings.

Поставленная задача достигается тем, что покрытие расположено на наружной поверхности трубы и выполнено из сплава на основе свинца. Нанесение покрытия на наружную поверхность трубы позволяет применить ее в радиаторных устройствах, в которых жидкость взаимодействует с наружной поверхностью трубы. По прототипу эта поверхность не защищена от коррозии. Применение сплава на основе свинца, а не олова позволяет существенно снизить цену применяемого The problem is achieved in that the coating is located on the outer surface of the pipe and is made of lead-based alloy. Coating the outer surface of the pipe allows it to be used in radiator devices in which fluid interacts with the outer surface of the pipe. According to the prototype, this surface is not protected from corrosion. The use of an alloy based on lead rather than tin can significantly reduce the price of

для покрытия металла. Как было показано выше, цена свинца более чем в 8 раз ниже цены олова.for coating metal. As shown above, the price of lead is more than 8 times lower than the price of tin.

Сама труба изготовлена из латуни, т.е. сплава меди и цинка, например, в соотношении 4% цинка, медь - остальное. При таком небольшом содержании легирующего элемента достигается относительно небольшое снижение теплопроводности, в то же время конструкционная прочность такого сплава становится намного выше конструкционной прочности меди.The pipe itself is made of brass, i.e. an alloy of copper and zinc, for example, in a ratio of 4% zinc, copper - the rest. With such a small content of the alloying element, a relatively small decrease in thermal conductivity is achieved, at the same time, the structural strength of such an alloy becomes much higher than the structural strength of copper.

Сплав на основе свинца представляет собой оловяно-свинцово-сурьмянистый припой. Применение припоя, а не чистого свинца, обусловлено лучшей смачиваемостью поверхности именно припоями.The lead-based alloy is a tin-lead-antimony solder. The use of solder, and not pure lead, is due to the better wettability of the surface with solders.

Толщина слоя покрытия составляет 15-25 мкм, что позволяет перекрыть шероховатость, характерную для такого вида изделий и повысить класс чистоты обработки поверхности.The thickness of the coating layer is 15-25 microns, which allows you to overlap the roughness characteristic of this type of product and to increase the cleanliness class of surface treatment.

Форма поперечного сечения трубы представляет собой плоский овал, что позволяет улучшить показатели работы такого теплообменного аппарата, каким являются радиаторы.The cross-sectional shape of the pipe is a flat oval, which allows to improve the performance of such a heat exchanger, such as radiators.

На рисунке изображен внешний вид предлагаемой трубы. Предлагаемая труба (рисунок) выполняется с покрытием, расположенным на наружной поверхности трубы (поверхность А), при этом поверхность В остается свободной. Покрытие выполнено из сплава на основе свинца.The figure shows the appearance of the proposed pipe. The proposed pipe (figure) is made with a coating located on the outer surface of the pipe (surface A), while surface B remains free. The coating is made of lead-based alloy.

Сплав на основе свинца представляет собой оловяно-свинцово-сурьмянистый припой. Например, таким припоем может являться сплав, содержащий 29...31% олова и 1,5...2% сурьмы, свинец - остальное. Вторым вариантом припоя может являться сплав, содержащий 24...26% олова и 1,5...2% сурьмы, свинец - остальное. Как видно из химического состава, свинец в процентном соотношении входит в сплав в гораздо большем количестве, чем олово, что обуславливает относительно The lead-based alloy is a tin-lead-antimony solder. For example, such a solder may be an alloy containing 29 ... 31% tin and 1.5 ... 2% antimony, lead - the rest. The second variant of solder may be an alloy containing 24 ... 26% tin and 1.5 ... 2% antimony, lead - the rest. As can be seen from the chemical composition, in a percentage ratio, lead enters the alloy in a much larger amount than tin, which causes relatively

невысокую стоимость покрытия. Наличие сурьмы позволяет также удешевить сплав, поскольку сурьмянистый свинец стоит дешевле, чем очищенный от сурьмы материал.low cost of coverage. The presence of antimony also allows you to reduce the cost of the alloy, since antimony lead is cheaper than purified material from antimony.

Толщина слоя покрытия составляет 15-25 мкм, что позволяет получить ровную наружную поверхность изделия.The thickness of the coating layer is 15-25 microns, which allows you to get a flat outer surface of the product.

Форма поперечного сечения трубы представляет собой плоский овал с параметрами, отраженными на рисунке соответствующими обозначениями. Например, большая ось овала L составляет 17,55 мм, малая ось овала Н составляет 3 мм, толщина стенки труб 0,2 мм. Радиус закругления R составляет половину оси Н. Малая ось овала может быть увеличена в центре примерно на 0,2 мм.The cross-sectional shape of the pipe is a flat oval with the parameters reflected in the figure with the corresponding designations. For example, the major axis of oval L is 17.55 mm, the minor axis of oval H is 3 mm, and the pipe wall thickness is 0.2 mm. The radius of curvature R is half the axis N. The small axis of the oval can be increased in the center by about 0.2 mm.

Трубу заявленной конфигурации можно выпускать с помощью методов и устройств, описанных в патентах РФ [7, 8].The pipe of the claimed configuration can be produced using the methods and devices described in the patents of the Russian Federation [7, 8].

Технический результат от применения заявляемого объекта заключается в улучшение потребительских характеристик трубы, в том числе коррозионной стойкости. Доказательством последнего является отсутствие защитного слоя на наружной поверхности трубы по прототипу и наличие такого слоя в заявляемом объекте.The technical result from the use of the proposed facility is to improve the consumer characteristics of the pipe, including corrosion resistance. The proof of the latter is the absence of a protective layer on the outer surface of the pipe according to the prototype and the presence of such a layer in the claimed object.

Дополнительный технический результат заключается в снижении стоимости применяемых для покрытий материалов, что было показано выше.An additional technical result is to reduce the cost used for coating materials, as shown above.

Изменение формы поперечного сечения трубы по сравнению с прототипом приводит к улучшению динамики обтекания ее охлаждающей жидкостью в радиаторных устройствах, а также к улучшению условий теплопередачи.Changing the shape of the cross section of the pipe compared with the prototype leads to an improvement in the dynamics of the flow of coolant around it in radiator devices, as well as to an improvement in heat transfer conditions.

Библиографические данныеBibliographic data

1. Патент США N2282511. Coating cupreous surfaces with tin. THE AMERICAN BRASS COMPANY. Publ. 12.05.42. IPC C 23 C 3/02.1. US patent N2282511. Coating cupreous surfaces with tin. THE AMERICAN BRASS COMPANY. Publ. 05/12/42. IPC C 23 C 3/02.

2. Патент США N3991929. Coating and bonding of metals. IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED. Publ. 10.09.79. IPC B 23 K 31/02.2. US patent N3991929. Coating and bonding of metals. IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED. Publ. 09/10/79. IPC B 23 K 31/02.

3. Патент Великобритании N2284882. Coated finned tube exchanger. JOHN TAILOR ENGENEERING LIMITED. Publ.21.06.95. IPC F 28 F 19/06.3. UK patent N2284882. Coated finned tube exchanger. JOHN TAILOR ENGENEERING LIMITED. Publ. 21.06.95. IPC F 28 F 19/06.

4. Патент США N6041828. Internally tin-coated copper pipe and method for coating a copper pipe. KM EUROPA METAL AKTIENGESELLSCHAFT. Publ.28.03.2000. IPC C 23 C 3/02.4. US patent N6041828. Internally tin-coated copper pipe and method for coating a copper pipe. KM EUROPA METAL AKTIENGESELLSCHAFT. Publ. 28.03.2000. IPC C 23 C 3/02.

5. Европейский патент ЕР0723037. Method of tin coating the inside of copper tubing used for carrying drinking water. KM EUROPA METAL AG. Publ.24.07.96. IPC C 23 C 18/31.5. European patent EP0723037. Method of tin coating the inside of copper tubing used for carrying drinking water. KM EUROPA METAL AG. Publ. 24.07.96. IPC C 23 C 18/31.

6. Патент Японии №9279354. Internally coated copper or copper alloy tube and its production. KOBE STEEL LTD. Publ.28.10.97. IPC C 23 C 18/31.6. Japanese Patent No. 9279354. Internally coated copper or copper alloy tube and its production. KOBE STEEL LTD. Publ. 28.10.97. IPC C 23 C 18/31.

7. Патент РФ на полезную модель №35624. Поточная линия для нанесения покрытий на длинномерные изделия. ОАО «Ревдинский завод ОЦМ». Бачериков А.Н., Рязанцев Ю.В., Васьков Н.С., Антимонов А.М. Опубл. 27.01.04, МКИ B 65 G 49/04.7. RF patent for utility model No. 35624. Production line for coating long products. OJSC "Revdinsky Plant OTsM". Bacherikov A.N., Ryazantsev Yu.V., Vaskov N.S., Antimonov A.M. Publ. 01/27/04, MKI B 65 G 49/04.

8. Патент РФ на полезную модель №39333. Устройство для нанесения металлического покрытия на поверхность длинномерных изделий. ОАО «Ревдинский завод ОЦМ». Антимонов А.М., Бачериков А.Н., Васьков Н.С., Рязанцев Ю.В. Опубл. 27.07.04, МКИ С 23 С 2/38.8. RF patent for utility model No. 39333. A device for applying a metal coating to the surface of long products. OJSC "Revdinsky Plant OTsM". Antimonov A.M., Bacherikov A.N., Vaskov N.S., Ryazantsev Yu.V. Publ. 07.27.04, MKI C 23 C 2/38.

Claims (4)

1. Труба латунная с металлическим покрытием, отличающаяся тем, что покрытие расположено на наружной поверхности трубы и выполнено из сплава на основе свинца.1. Brass pipe with a metal coating, characterized in that the coating is located on the outer surface of the pipe and is made of lead-based alloy. 2. Труба латунная с металлическим покрытием по п.1, отличающаяся тем, что сплав на основе свинца представляет собой оловяно-свинцово-сурьмянистый припой.2. The brass pipe with a metal coating according to claim 1, characterized in that the lead-based alloy is a tin-lead-antimony solder. 3. Труба латунная с металлическим покрытием по п.1, отличающаяся тем, что толщина слоя покрытия составляет 15-25 мкм.3. The brass pipe with a metal coating according to claim 1, characterized in that the thickness of the coating layer is 15-25 microns. 4. Труба латунная с металлическим покрытием по п.1, отличающаяся тем, что поперечное сечение трубы выполнено в виде плоского овала.
Figure 00000001
4. Brass pipe with a metal coating according to claim 1, characterized in that the cross section of the pipe is made in the form of a flat oval.
Figure 00000001
RU2005108023/22U 2005-03-21 2005-03-21 BRASS PIPE WITH METAL COATING RU48993U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108023/22U RU48993U1 (en) 2005-03-21 2005-03-21 BRASS PIPE WITH METAL COATING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108023/22U RU48993U1 (en) 2005-03-21 2005-03-21 BRASS PIPE WITH METAL COATING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU48993U1 true RU48993U1 (en) 2005-11-10

Family

ID=35866246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005108023/22U RU48993U1 (en) 2005-03-21 2005-03-21 BRASS PIPE WITH METAL COATING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU48993U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105940129B (en) Aluminum alloy heat exchanger
CN100478640C (en) Aluminum heat exchanger excellent in corrosion resistance
CN104583433B (en) High strength aluminum alloy fin material and its manufacture method
US7981463B2 (en) Hot-dip Sn-Zn coated steel sheet having excellent corrosion resistance
KR20160115662A (en) Corrosion resistant aluminium alloy, manufacturing method for tube or pipe using the aluminium alloy, and heat exchanger using the same
CN107003095A (en) The application of heat exchanger, aluminium alloy and aluminium strip and the production method of aluminium strip
CN101809183A (en) Pipe provided with corrosion prevention layer on the outside surface, process for production of the same, and process for production of alloy wires to be used for corrosion prevention of outside surface of the pipe
US5482090A (en) Welded tube with excellent corrosion-resistant inner surface
WO2000050664A1 (en) Article exhibiting improved resistance to galvanic corrosion
RU48993U1 (en) BRASS PIPE WITH METAL COATING
Lynch Hot-dip galvanizing alloys
JP5850827B2 (en) Tube expansion heat exchanger, heat exchanger tube and fin material
EP0950127A1 (en) Advanced galvanic corrosion protection
JP6847630B2 (en) Aluminum alloy heat transfer tube for open rack type vaporizer and its manufacturing method and open rack type vaporizer
JP3369553B2 (en) Plating film structure with heat and corrosion resistance
CN106881372B (en) A kind of preparation method of high alumina zinc-aluminium puppet alloy bar material and silk material
JPH0517885A (en) Aluminum base metallic material excellent in corrosion resistance
EP4174203B1 (en) Hot-dip galvanized steel material
JP6789071B2 (en) Aluminum alloy heat transfer tube for open rack type vaporizer and its manufacturing method and open rack type vaporizer
CN213448923U (en) Anticorrosion building aluminum alloy
CN217358208U (en) Corrosion-resistant internal thread aluminum composite pipe
JPH048514B2 (en)
JPS61291979A (en) Corrosion-proof copper or copper alloy tube
RU2085608C1 (en) Anticorrosive protector coating
JPH02247011A (en) Manufacture of steel wire covered with corrosion resisting zinc alloy

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090322