ท่อทองแดงสี่เหลี่ยม: เกรด การควบคุมอุณหภูมิ การแปรรูป และการใช้งานทางอุตสาหกรรม

ท่อทองแดงสแควร์คืออะไร

ท่อสี่เหลี่ยมทองแดงเป็นผลิตภัณฑ์ทองแดงแบบท่อที่มีส่วนด้านนอกเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ผลิตโดยการดึงท่อกลมมาเหนือปลั๊กรูปทรง โดยการขึ้นรูปและเชื่อมแถบให้เป็นส่วนสี่เหลี่ยมจัตุรัส หรือโดยการอัดขึ้นรูปโปรไฟล์สี่เหลี่ยมกลวง รูปแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสผสมผสานประสิทธิภาพด้านความร้อนและไฟฟ้าของทองแดงเข้ากับหน้ายึดแบบเรียบ ซึ่งทำให้มีประโยชน์ในทุกที่ที่ต้องยึดส่วนประกอบต่างๆ ที่ต้องยึดด้วยสลักเกลียว ยึดจับ หรือประสานเข้ากับตัวท่อ แทนที่จะยึดติดกับฉากยึดที่แยกจากกัน

โดยปกติแล้ววัสดุจะเป็นทองแดงพิตช์ที่มีความเหนียวด้วยไฟฟ้า UNS C11000 สำหรับการใช้งานทางไฟฟ้า หรือทองแดงที่มีฟอสฟอรัสดีออกซิไดซ์ UNS C12200 โดยที่ท่อจะถูกบัดกรีหรือเชื่อม เนื่องจากฟอสฟอรัสที่ตกค้างจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของข้อต่อ เกรดปลอดออกซิเจนจะใช้ในกรณีที่ต้องมีการนำไฟฟ้าสูงสุดหรือปราศจากการเปราะของไฮโดรเจน เทมเปอร์ทั่วไปจะถูกอบอ่อน ครึ่งแข็งและแข็ง และสิ่งเหล่านี้เป็นตัวกำหนดว่าท่อสามารถโค้งงอหรือแบนบนไซต์งานได้ง่ายเพียงใด

เกรด อารมณ์ และมาตรฐาน

ขนาดระบุเป็นความยาวด้านนอกและความหนาของผนัง โดยมีมุมแหลมหรือรัศมี และค่าเผื่อความหนาของผนังเป็นไปตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ท่อไร้รอยต่อตามมาตรฐาน ASTM B75 และท่อเชื่อมหรือท่อประดิษฐ์ตามมาตรฐานท่อทองแดงที่สอดคล้องกันครอบคลุมทั้งส่วนทรงกลมและรูปทรง ในขณะที่ GB/T 1527 และ EN 12449 ครอบคลุมค่าเทียบเท่าหน่วยเมตริก และท่อสี่เหลี่ยมเกรดทำความเย็นได้รับการระบุเทียบกับ ASTM B280 ซึ่งจะเป็นส่วนหนึ่งของวงจรสารทำความเย็นที่ปิดสนิท ข้อกำหนดทางกลเกี่ยวกับความต้านทานแรงดึง กำลังรับผลผลิต การยืดตัว และความแข็งจะถูกนำไปใช้กับเกรดและอุณหภูมิที่สั่ง และอุณหภูมิยังถูกควบคุมโดยขนาดของเกรนและปริมาณการลดความเย็นอีกด้วย

คุณสมบัติที่สำคัญในการใช้งาน

ทองแดงนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดีกว่าโลหะวิศวกรรมทั่วไปอื่นๆ เกือบทั้งหมด ดังนั้นส่วนสี่เหลี่ยมจัตุรัสจึงส่งกระแสไฟได้มากกว่าต่อหน่วยของพื้นที่หน้าตัด และขจัดความร้อนได้เร็วกว่าส่วนเหล็กหรืออะลูมิเนียมที่เทียบเคียงได้ โลหะไม่เป็นแม่เหล็ก คงความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ และสร้างคราบป้องกันบนพื้นผิวที่เปิดโล่ง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมทองแดงในสถาปัตยกรรมจึงมีสีน้ำตาลคงที่และมีลักษณะเป็นสีเขียวในที่สุด

ในทางกลไก โปรไฟล์สี่เหลี่ยมจัตุรัสมีความแข็งต่อการโค้งงอทั้งสองแกนได้ดีกว่าท่อกลมที่มีความหนาของผนังใกล้เคียงกัน และหน้าตัดที่เรียบจะกระจายแรงในการจับยึดได้ดี สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการประกอบบัสบาร์ สำหรับขดลวดเหนี่ยวนำและหม้อแปลงไฟฟ้า และสำหรับตัวนำระบายความร้อนด้วยน้ำที่ยึดแผ่นหรือส่วนปลายเข้ากับท่อโดยตรง ข้อจำกัดในทางปฏิบัติหลักๆ คือ หน้าตัดมีราคาแพงกว่าในการผลิตมากกว่าท่อกลม และส่วนมุมที่แหลมคมจะเน้นที่ความเครียด ดังนั้นการดัดรัศมีแคบจึงทำได้ยากกว่าท่อกลม

การใช้งานทั่วไป

บัสบาร์ระบายความร้อนด้วยน้ำและตัวนำกระแสไฟฟ้าสูงในอุปกรณ์ทำความร้อนและการเชื่อมแบบเหนี่ยวนำ

หม้อแปลงไฟฟ้า เครื่องปฏิกรณ์ และขดลวดเหนี่ยวนำ

ส่วนประกอบเครื่องทำความเย็นและเครื่องปรับอากาศที่ติดตั้งอยู่ในวงจรปิดผนึก

อุปกรณ์ตกแต่งทางสถาปัตยกรรมและการตกแต่ง ราวจับ และโครงหุ้ม

ชุดตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและแผ่นทำความเย็นที่ต้องใช้หน้ายึดแบบเรียบ

กรอบป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าและส่วนประกอบแชสซีอุปกรณ์

การประดิษฐ์และการเข้าร่วม

ท่อทองแดงสี่เหลี่ยมถูกตัดด้วยเลื่อยหรือแผ่นขัดและลบคมภายในและภายนอก การดัดจะดำเนินการในอุณหภูมิที่อบอ่อนด้วยแมนเดรลที่รองรับการเจาะและรัศมีการโค้งงอควรจะกว้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับส่วนที่มุมแหลมคม การเรียบและการขึ้นรูปทำได้โดยใช้ความร้อนหรืออบอ่อนเพื่อไม่ให้เกิดการแตกร้าว

วิธีการต่อได้แก่ การบัดกรีแข็ง การบัดกรีเงิน การเชื่อม และในการประกอบไฟฟ้า การต่อแบบใช้สลักเกลียวหรือแบบหนีบ เกรดดีออกซิไดซ์ฟอสฟอรัสเป็นที่ต้องการสำหรับงานเชื่อมและงานประสาน เนื่องจากไม่ประสบปัญหาความพรุนที่เกี่ยวข้องกับทองแดงที่รองรับออกซิเจน เมื่อถูกให้ความร้อนในบรรยากาศรีดิวซ์ สำหรับรอยต่อแบบเชื่อม ควรใช้ชีลด์แก๊สเฉื่อยและโลหะตัวเติมที่ตรงกับเกรด และควรทำความสะอาดรอยต่อด้วยออกไซด์และน้ำมันล่วงหน้า ในกรณีที่ท่อส่งกระแสไฟฟ้า ความต้านทานของข้อต่อมีความสำคัญพอๆ กับความแข็งแรงทางกล ดังนั้นพื้นผิวสัมผัสควรสะอาด เรียบ และป้องกันจากการเกิดออกซิเดชัน และข้อต่อแบบสลักเกลียวควรขันให้แน่นตามแรงบิดที่ระบุด้วยฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสม

จุดตรวจสอบและข้อผิดพลาดทั่วไป

ยืนยันเกรดและอุณหภูมิ เนื่องจาก C11000 และ C12200 มีพฤติกรรมแตกต่างกันระหว่างการเชื่อมและการบัดกรีแข็ง

ตรวจสอบสภาพมุมและความทนทานต่อความหนาของผนัง ซึ่งส่งผลต่อทั้งความสามารถในการรับน้ำหนักและรูปลักษณ์

ตรวจสอบว่าอุณหภูมิถูกต้องสำหรับการขึ้นรูป ท่อแข็งจะแตกหากงอแน่น

ทำความสะอาดและทำให้หน้าสัมผัสเรียบก่อนทำการเชื่อมต่อไฟฟ้า

เก็บท่อไว้ในที่แห้งและป้องกันไม่ให้สัมผัสกับเหล็ก เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดคราบและผลกระทบจากไฟฟ้า

ตรวจสอบค่าการนำไฟฟ้าหรือความต้านทานไฟฟ้าโดยที่ท่อถูกใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าแทนที่จะเป็นส่วนประกอบของโครงสร้าง

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: ท่อทองแดงสี่เหลี่ยมทำขึ้นมาได้อย่างไร?
ผลิตโดยการดึงท่อกลมผ่านแม่พิมพ์ที่มีรูปทรงเหนือปลั๊ก โดยการขึ้นรูปและเชื่อมแถบให้เป็นหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัส หรือโดยการอัดขึ้นรูปโปรไฟล์สี่เหลี่ยมกลวง เส้นทางที่เลือกจะกำหนดว่าส่วนนั้นมีรอยต่อหรือไม่

ถาม: ท่อสี่เหลี่ยมใช้ทองแดงเกรดไหน?
ทองแดงพิทช์เหนียวด้วยไฟฟ้า C11000 สำหรับงานไฟฟ้า, ทองแดงดีออกซิไดซ์ฟอสฟอรัส C12200 ซึ่งมีความสำคัญในการบัดกรีแข็งหรือการเชื่อม และเกรดปลอดออกซิเจนที่ต้องการการนำไฟฟ้าสูงสุดและปราศจากการเปราะของไฮโดรเจน

ถาม: ท่อทองแดงสี่เหลี่ยมสามารถดัดงอได้หรือไม่?
ใช่ ในอุณหภูมิอบอ่อนโดยมีแมนเดรลรองรับการเจาะและมีรัศมีการโค้งงอที่กว้าง ส่วนที่แหลมคมจะโค้งงอได้ยากกว่าส่วนที่เป็นรัศมีหรือทรงกลม

ถาม: เพราะเหตุใดท่อทองแดงหน้าแบนจึงใช้สำหรับงานไฟฟ้า?
หน้าตัดแบนให้พื้นผิวติดตั้งที่มั่นคงสำหรับการต่อสายแบบเกลียว และส่วนนี้มีความแข็งกว่าท่อกลมของผนังที่คล้ายกัน ซึ่งเหมาะกับการใช้งานกับบัสบาร์ ขดลวด และตัวนำระบายความร้อนด้วยน้ำ

ถาม: ท่อเชื่อมต่อกันอย่างไร?
โดยการบัดกรี การบัดกรีเงิน การเชื่อมหรือการยึดด้วยสลักเกลียว เกรดดีออกซิไดซ์ของฟอสฟอรัสเป็นที่นิยมสำหรับข้อต่อแบบเชื่อมและแบบประสาน เนื่องจากจะหลีกเลี่ยงความพรุนที่อาจเกิดขึ้นกับทองแดงที่มีออกซิเจนซึ่งได้รับความร้อนในบรรยากาศรีดิวซ์

ถาม: ท่อทองแดงสี่เหลี่ยมกัดกร่อนภายนอกอาคารหรือไม่?
มันสร้างคราบที่มั่นคงที่ช่วยปกป้องโลหะที่อยู่ด้านล่าง ดังนั้นมันจึงกลายเป็นพื้นผิวสีน้ำตาลและกลายเป็นสีเขียวในที่สุด ในบรรยากาศที่รุนแรงและการสัมผัสกับโลหะที่ไม่เหมือนกัน แนะนำให้มีการป้องกันหรือการแยกเพิ่มเติม

ถาม: ท่อสี่เหลี่ยมมีค่าความคลาดเคลื่อนเท่าใด
ความยาวด้านภายนอก รัศมีมุม ความหนาของผนัง และพิกัดความเผื่อความตรงระบุไว้ในมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง เช่น ASTM B75 หรือมาตรฐานเมตริกที่เกี่ยวข้อง และควรระบุในข้อกำหนดเฉพาะในการซื้อ