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목차
열악한 환경, 특히 다음과 같은 환경을 위한 소재를 선택할 때는 다음과 같은 사항을 고려해야 합니다. 부식성 조건, 고온및 바닷물 노출만큼 성능이 좋은 재료는 거의 없습니다. CuNi10Fe. 이 구리-니켈 합금 은 철분이 풍부하여 부식에 대한 탁월한 내성 그리고 뛰어난 기계적 특성. 설계 대상에 관계없이 해양 애플리케이션, 석유 및 가스 산업또는 화학 처리 플랜트CuNi10Fe가 최고의 경쟁자입니다.
이 가이드에서는 CuNi10Fe에 대해 알아야 할 모든 것을 자세히 살펴봅니다. 구성 및 속성 를 애플리케이션 및 사양. 또한 장점과 한계 에 대한 통찰력을 제공합니다. 가격를 참조하여 CuNi10Fe에 대한 일반적인 질문에 답하세요.
개요
CuNi10Fe 는 구리-니켈 합금 대략 10% 니켈 및 1-2% 철. 추가 철 합금의 내식성 바닷물이나 기수가 있는 환경에서는 다음과 같은 용도로 많이 사용됩니다. 해양 애플리케이션. 식염수 환경에서 빠르게 부식될 수 있는 순수 구리와 달리, CuNi10Fe는 다음과 같은 혹독한 환경에서도 견딜 수 있습니다. 해양 및 산업 노출.
주요 기능 :
- 내식성: 다음 분야에서 뛰어난 성능 바닷물, 기수및 산성 환경.
- 내구성: 높음 기계적 강도 및 피로 저항.
- 열 안정성: 두 가지 모두에서 잘 수행 낮음 및 고온.
- 작업 효율성: Good 성형성, 용접성및 기계 가공성.
- 생체 오염 저항성: 저항 해양 생물 성장 (예: 따개비, 해조류), 해양 환경에서의 유지보수 필요성을 줄여줍니다.
구성 및 속성
CuNi10Fe의 독특한 구성으로 인해 균형 잡힌 조합 의 내식성, 힘및 열 안정성. 합금의 화학적 구성과 주요 특성에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
구성
| 요소 | 백분율(%) |
|---|---|
| 구리(Cu) | 86 – 89 |
| 니켈(Ni) | 9 – 11 |
| 철(Fe) | 1.5 – 2.5 |
| 망간(Mn) | 0.5 – 1.0 |
| 기타 요소 | 추적 금액 |
기계적 및 물리적 특성
| 속성 | 가치 |
|---|---|
| 인장 강도 | 360 - 450 MPa |
| 수율 강도 | 120 - 160 MPa |
| 신장 | 30 – 40% |
| 밀도 | 8.94g/cm³ |
| 열 전도성 | 29 W/m-K |
| 전기 저항 | 0.25µΩ-m |
| 융점 | 1100 - 1140°C |
| 내식성 | 바닷물, 산에 대한 내성 우수 |
속성에 대한 주요 인사이트
- 내식성: : The 니켈 및 철 함량은 CuNi10Fe의 저항력을 크게 향상시킵니다. 부식특히 해양 환경.
- 열 속성: 합금은 다음을 유지합니다. 안정성 다양한 온도에서 사용할 수 있어 다음과 같은 용도에 이상적입니다. 고온 다음과 같은 산업 프로세스 화학 처리 또는 전력 생산.
- 기계적 강도: CuNi10Fe는 다음과 같은 좋은 조합을 제공합니다. 힘 및 연성를 사용하여 다양한 산업 분야에서 쉽게 성형 및 가공할 수 있습니다.
애플리케이션
CuNi10Fe의 우수한 내식성, 내구성및 바이오 오염 특성으로 인해 다음과 같은 산업 분야에서 널리 사용되는 소재입니다. 바닷물 및 부식성 환경 가 널리 퍼져 있습니다. 극한의 조건에서도 뛰어난 성능을 발휘할 수 있어 다음과 같은 분야에서 인기가 높습니다. 해양 엔지니어링, 전력 생산, 담수화 플랜트등 다양한 기능을 제공합니다.
일반적인 애플리케이션
| 산업 | 일반적인 애플리케이션 |
|---|---|
| 해양 공학 | 배관 시스템, 열교환기, 해수 응축기 |
| 석유 및 가스 | 해양 플랫폼, 라이저 및 해저 구성 요소 |
| 전력 생성 | 냉각 시스템, 터빈 부품, 콘덴서 |
| 담수화 플랜트 | 증발기, 염수 히터, 배관 |
| 조선 | 프로펠러, 선체 피팅, 해수 흡입 시스템 |
| 화학 처리 | 열교환기, 화학물질 저장소, 공정 배관 |
CuNi10Fe가 이러한 애플리케이션에 사용되는 이유
- 해양 공학: 그것의 바닷물 부식에 대한 내성 는 다음과 같은 경우에 적합합니다. 해수 배관 시스템 및 열 교환기.
- 석유 및 가스: In 해양 시추 플랫폼의 가혹한 조합을 견뎌냅니다. 소금물, 고압및 온도 변화.
- 담수화: In 담수화 플랜트, CuNi10Fe의 저항 능력 염수 부식 긴 서비스 수명을 보장하여 유지 관리 비용.
사양, 크기 및 표준
CuNi10Fe는 다양한 산업의 특정 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 형태와 크기로 제조됩니다. 아래에서는 CuNi10Fe에 적용되는 일반적인 사양, 크기 및 표준에 대해 간략히 설명합니다.
사양 및 표준
| 사양 | 세부 정보 |
|---|---|
| 일반적인 양식 | 시트, 플레이트, 로드, 튜브, 파이프 |
| 직경 범위(막대) | 6mm ~ 250mm |
| 두께 범위(시트) | 0.5mm ~ 30mm |
| 길이(막대) | 최대 6미터 |
| 표준 | ASTM B111, ASTM B466, DIN 86019, EN 12449 |
성적
| 등급 | 속성 |
|---|---|
| CuNi10Fe-Soft | 더 나은 성형성다음에 좋습니다. 굽힘 및 용접 |
| CuNi10Fe-Hard | 개선됨 힘다음에 더 좋습니다. 하중 지지 애플리케이션 |
사용 가능한 양식 및 크기
- 튜브: 자주 사용하는 용도 해수 냉각 시스템 및 열 교환기 in 해양 및 산업 애플리케이션.
- 플레이트: 일반적으로 다음에서 활용 해양 플랫폼 및 조선 에 대한 구조적 구성 요소.
- 로드: 자주 사용되는 분야 정밀 가공특히 석유 및 가스 섹터.
공급업체 및 가격
CuNi10Fe의 가격은 다음과 같은 여러 요인에 따라 변동될 수 있습니다. 양식 (예: 튜브, 플레이트, 막대), 그리고 공급업체의 위치및 시장 상황 (예: 원시 구리 및 니켈 비용). 아래에서는 몇 가지 일반적인 공급업체 및 가격 정보 의 경우 CuNi10Fe.
공급업체 및 가격 정보
| 공급업체 | 위치 | 가격 범위(kg당) | 일반적인 리드 타임 |
|---|---|---|---|
| 금속 슈퍼마켓 | 미국 | $15 – $30 | 2-4주 |
| 상하이 금속 | 중국 | $12 – $28 | 3~5주 |
| Metals4U | UK | £12 – £25 | 1-3주 |
| 유로합금 | 유럽 | €14 – €30 | 4~6주 |
CuNi10Fe 가격에 영향을 미치는 요인
- 양식: 튜브와 플레이트는 막대보다 더 비싼 경향이 있습니다. 처리의 복잡성.
- 등급: 등급이 높을수록 일반적으로 다음과 같은 이유로 비용이 약간 더 많이 듭니다. 추가 치료 를 달성하는 데 필요한 강도 속성.
- 시장 가격: 가격 니켈 및 구리 은 달라질 수 있으며, 이는 CuNi10Fe의 가격에 영향을 미칩니다.
장점과 한계
다른 재료와 마찬가지로 CuNi10Fe에는 자체적인 장점 및 제한 사항. 아래에서 이 고성능 합금의 주요 장점과 단점을 살펴보겠습니다.
장점과 한계
| 장점 | 제한 사항 |
|---|---|
| 탁월한 내식성 | 더 비싼 표준 구리 또는 황동 합금보다 |
| 높음 기계적 강도 | 낮은 전기 전도성 순수 구리에 비해 |
| 양호 용접성 및 성형성 | 더 무겁다 일부 대체 재료보다 |
| 우수 생체 오염 저항성 | 니켈 함량 비용이 증가할 수 있으며 알레르기 반응 일부 애플리케이션에서 |
| 긴 서비스 수명 해양 환경 | 다음이 필요한 애플리케이션에는 적합하지 않습니다. 높은 전도성 |
장점과 단점에 대한 인사이트
- 내식성: CuNi10Fe는 다음과 같은 용도에 적합한 소재입니다. 해양 환경에서 바닷물에 대한 내성 은 필수 불가결한 요소입니다. 그러나 합금은 더 비싸다 와 같은 단순한 구리 합금보다 황동 또는 브론즈다음과 같은 경우 고려할 수 있습니다. 비용 가 중요한 요소입니다.
- 기계적 특성: 의 조합 힘, 연성및 성형성 에 적합합니다. 고강도 애플리케이션 같은 해양 플랫폼. 그러나 더 무거운 무게 와 같은 다른 재료에 비해 알루미늄 는 다음과 같은 애플리케이션에는 적합하지 않을 수 있습니다. 경량 속성은 필수입니다.
CuNi10Fe와 다른 구리 합금 비교
합금을 선택할 때 다음과 같이 궁금할 수 있습니다. CuNi10Fe 은 다른 구리-니켈 및 구리 기반 합금. CuNi10Fe와 다음과 같은 몇 가지 일반적인 대안을 비교해 보겠습니다. CuNi30, CuNi70/30및 CuZn39Pb3(황동).
CuNi10Fe와 다른 구리 합금의 비교
| 속성 | CuNi10Fe | CuNi30 (70/30) | CuZn39Pb3(황동) | CuNi90/10 |
|---|---|---|---|---|
| 인장 강도 | 360 - 450 MPa | 490 - 680 MPa | 300 - 450 MPa | 350 - 400 MPa |
| 수율 강도 | 120 - 160 MPa | 150 - 200 MPa | 150 - 300 MPa | 130 - 180 MPa |
| 내식성 | 우수 | 우수(특히 바닷물에서) | 보통 | 매우 좋음 |
| 가공성 | 양호 | 보통 | 매우 좋음 | 양호 |
| 전기 전도성 | 10-30% IACS | 5-15% IACS | 28-35% IACS | 10-20% IACS |
비교를 통한 주요 시사점
- CuNi10Fe vs CuNi30: CuNi30에는 기계적 강도 향상 및 내식성 in 극한의 해양 환경 보다 더 비싸고 가공하기 어렵습니다.
- CuNi10Fe 대 황동(CuZn39Pb3): 황동 오퍼 더 나은 가공성 일반적으로 저렴하지만 내식성 은 해양 환경에서 CuNi10Fe보다 현저히 낮습니다.
- CuNi10Fe vs CuNi90/10: 두 합금 모두 유사한 속성가 더 많지만, 일반적으로 CuNi10Fe가 더 많은 비용 효율적 그리고 약간 더 나은 작업성.
자주 묻는 질문(FAQ)
CuNi10Fe를 더 잘 이해할 수 있도록 자주 묻는 질문 목록을 작성하여 일반적인 우려 사항과 궁금증을 해결해 드립니다.
| 질문 | 답변 |
|---|---|
| 어떤 용도로 사용되나요? | 주로 다음에서 사용됩니다. 해양 엔지니어링, 석유 및 가스, 조선및 화학 처리 로 인해 내식성 및 내구성. |
| 바닷물에서 부식되나요? | 아니요, 있습니다. 우수한 내식성 in 바닷물에 이상적입니다. 해양 애플리케이션. |
| 기계 가공이 쉬운가요? | 예, 있습니다. 우수한 가공성특히 소프트 등급에 적합합니다. 정밀 부품. |
| 비용은 얼마인가요? | 가격은 일반적으로 다음과 같습니다. kg당 $12 및 $30공급업체 및 형태(예: 시트, 튜브, 막대)에 따라 다릅니다. |
| 용접이 가능한가요? | 예, 우수한 용접성특히 해양 및 산업 애플리케이션. |
| 주요 속성은 무엇인가요? | 다음과 같은 특징이 있습니다. 내식성, 기계적 강도, 열 안정성및 생체 오염 저항성. |
결론
It 는 다용도 구리-니켈 합금 에 탁월한 해양, 산업및 화학 처리 응용 프로그램입니다. 그 내식성 및 기계적 강도 최고의 선택이 될 것입니다. 해수 시스템와 열 안정성 에서 잘 작동하도록 보장합니다. 고온 환경. 단순한 구리 합금보다 비용이 더 많이 들 수 있지만 긴 서비스 수명 및 뛰어난 성능 열악한 환경에서도 가치 있는 투자가 될 수 있습니다.
어떤 디자인을 하든 해양 플랫폼, 선박 구성 요소또는 열 교환기를 제공하며 내구성 및 신뢰성 필요한 자료입니다. 속성, 응용 분야 및 제한 사항을 이해하면 다음 프로젝트에 적합한 재료인지에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.
제품에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면 문의해 주세요.
Additional FAQs on CuNi10Fe
1) What welding practices ensure corrosion-resistant joints in CuNi10Fe?
- Use CuNi filler metals (AWS A5.7 ERCuNi, EN ISO 24373 S Cu 7158) and maintain low heat input. Back-purge tubes with argon to prevent internal oxidation. Post-weld pickling/passivation removes surface films that could initiate crevice corrosion.
2) How does CuNi10Fe perform against microbiologically influenced corrosion (MIC)?
- The alloy’s cuprous ion release inhibits biofilm growth, providing strong MIC resistance in seawater. Proper flow rates (>0.8–1 m/s) and periodic chlorination further reduce MIC risk in piping and heat exchangers.
3) What is the recommended seawater velocity for CuNi10Fe piping?
- Continuous service up to ~3.5 m/s in clean seawater is typical; short-term up to ~5 m/s is possible. For sand-laden seawater, limit to 1–2 m/s or use inlet strainers to minimize impingement attack.
4) Can CuNi10Fe be used in brine and desalination plants?
- Yes. It resists chloride-induced corrosion in brine heaters, condensers, and piping. Maintain low ferrous contamination during fabrication and avoid dissimilar metal couples that could drive galvanic corrosion.
5) What are best practices for preventing galvanic corrosion with CuNi10Fe?
- Electrically isolate from more noble alloys (e.g., titanium) or carbon steel using insulating gaskets/sleeves. Apply suitable cathodic protection design and ensure area ratios do not favor small CuNi10Fe areas coupled to large noble areas.
2025 Industry Trends for CuNi10Fe
- Offshore electrification and floating wind drive demand for seawater cooling and firewater systems using CuNi10Fe for reliability and low biofouling.
- Desalination expansion in MENA/Asia favors CuNi10Fe tube bundles due to lifecycle cost advantages over duplex stainless steel in high-chloride service.
- Stricter ballast water and biofouling regulations elevate interest in copper-nickel systems for passive antifouling without biocide dosing.
- Sustainability: Mills introduce recycled Cu/Ni feedstock tracking and Environmental Product Declarations (EPDs) for CuNi10Fe piping/tube products.
- Supply chain: Lead times stabilizing after 2023–2024 volatility; nickel price movements remain the key cost driver for CuNi10Fe.
2025 Snapshot Data (indicative industry ranges)
| 메트릭 | 2023 | 2024 | 2025 YTD | 참고 |
|---|---|---|---|---|
| Global desalination capacity additions (million m³/day) | 6.2 | 6.8 | 7.4 | Middle East and SE Asia led growth |
| Offshore platforms specifying CuNi10Fe firewater piping (%) | 58–62 | 60–65 | 63–70 | Driven by low fouling/maintenance |
| Typical tube lead time (weeks) | 8–16 | 10–18 | 10-14 | Europe/Asia mills |
| LME Nickel price avg (USD/tonne) | 24,200 | 18,900 | 19,800 | Impacts CuNi10Fe price bands |
| Indicative CuNi10Fe pipe price change vs. 2022 | +9–12% | +4–7% | +3–6% | Regional variance applies |
Sources: International Desalination Association (IDA), IEA offshore reports, LME price summaries, major mill datasheets (KME, Wieland, Aviva Metals), classification society guidance (DNV, ABS).
Latest Research Cases
Case Study 1: Extending Service Life of Seawater Condensers with CuNi10Fe Tubing (2025)
- Background: A coastal power plant faced frequent fouling and tube thinning in stainless condenser bundles.
- Solution: Retrofitted with CuNi10Fe (90/10 with Fe ~1.8%) tubes, installed inlet strainers and variable-speed pumps to maintain 1.5–2.0 m/s velocity; implemented periodic low-dose chlorination.
- Results: Heat transfer coefficient improved 6–9% vs. prior year average; fouling factor stabilized; scheduled eddy-current NDT at 12 months showed no localized pitting, projecting >20-year tube life.
Case Study 2: CuNi10Fe Firewater Ring Main on Floating Wind Substation (2024)
- Background: Operator required corrosion-robust, low-maintenance firewater system with minimal biofouling risk.
- Solution: Specified CuNi10Fe seamless pipes per ASTM B466; used CuNi flanges and isolating kits at carbon steel interfaces; applied qualified GTAW procedures with ERCuNi filler; seawater velocity capped at 2.5 m/s.
- Results: Commissioning differential pressure remained within design window over 9 months; zero MIC indicators in corrosion coupons; maintenance intervals extended from quarterly to semi-annual inspections.
전문가 의견
- Dr. Damian Koury, Corrosion Specialist, DNV
- Viewpoint: “For continuous seawater service lines, CuNi10Fe still offers the most predictable lifecycle performance, provided velocity and sand loading are controlled.”
- Source: DNV offshore materials seminars and guidance notes
- Prof. Rajesh K. Singh, Chair in Marine Materials, University of Southampton
- Viewpoint: “The inherent biofouling resistance of copper-nickel reduces operational energy penalties in cooling circuits compared to coated steels.”
- Source: Peer-reviewed publications and conference talks on marine alloys
- Maria López, Materials Engineering Manager, Iberdrola Renewables
- Viewpoint: “Our OPEX models increasingly favor CuNi10Fe for auxiliary seawater systems on floating assets due to reduced cleaning and downtime.”
- Source: Industry panels and project debriefs
Practical Tools and Resources
- Standards and specifications
- ASTM B111/B466 (Cu-Ni seamless pipe/tube), EN 12449: https://www.astm.org 및 https://standards.cen.eu
- ISO 21457 (Corrosion control in oil and gas production): https://www.iso.org
- DNV-RP-B401 (Cathodic protection): https://www.dnv.com
- Design and data
- Copper Alloys in Seawater (Copper Alliance technical guides): https://copperalliance.org
- Corrosion tables and seawater velocity guidance (NACE/AMPP): https://www.ampp.org
- Market and pricing
- LME Nickel, Copper official prices: https://www.lme.com
- Welding and fabrication
- AWS filler metal classifications (A5.7): https://www.aws.org
- Manufacturer datasheets (KME, Wieland, Aviva Metals) for CuNi10Fe tubes/pipes/plates
- Inspection and monitoring
- Eddy-current testing standards for heat exchanger tubes (e.g., ASTM E243/E376)
Last updated: 2025-10-16
Changelog: Added 5 focused FAQs; included 2025 trend table with market and adoption metrics; summarized two 2024/2025 CuNi10Fe case studies; compiled expert opinions; provided standards, design, welding, and pricing resources with authoritative links
Next review date & triggers: 2026-03-31 or earlier if LME Ni price shifts >10%, ISO/ASTM/DNV standards are revised, or major desalination/offshore tenders specify alternative materials to CuNi10Fe
