B10白铜是铜-镍合金家族中的一员,其名义成分为 90%铜,10%镍,并常添加少量铁、锰等元素以增强特定性能。它是一种单相固溶体合金,兼具良好的耐腐蚀性、导热性和适中的机械强度。
卓越的耐腐蚀性(尤其耐海水)
海水腐蚀:这是B10最突出的优点。其耐海水冲刷腐蚀、应力腐蚀和脱成分腐蚀(如黄铜的脱锌)的能力非常强。镍的加入在表面形成一层致密、牢固的保护膜。
耐生物污损:铜离子具有一定的抑菌和防海洋生物附着能力,优于纯铜和许多其他合金。
耐其他介质:在淡水、蒸汽、大气及非氧化性酸、碱、盐溶液中也有良好的耐蚀性。
优良的导热性
虽然导热性低于纯铜和黄铜,但显著高于高镍合金(如B30白铜或不锈钢)。这使得它在需要换热和耐腐蚀的场合(如冷凝器)非常有优势。
良好的机械与工艺性能
强度与塑性:强度高于纯铜,具有良好的冷、热加工性能,可以通过加工硬化进一步提高强度。
可焊接性:钎焊、气体保护焊(如TIG/MIG)性能良好。
成型性:易于进行弯曲、胀接等成型操作,便于制造热交换器管。
物理性能
色泽呈银白色,美观。
无磁性。
耐寒性极佳,在低温下机械性能不下降,甚至有所提高。
为了更好地理解B10,常将其与更常见的B30(70Cu-30Ni,即铜镍合金30%)进行对比:
特性 | B10白铜 (90Cu-10Ni) | B30白铜 (70Cu-30Ni) |
镍含量 | 较低 (约10%) | 较高 (约30%) |
成本 | 较低 | 较高 |
耐蚀性 | 优秀,但在高速海水、高污染水域或存在硫化物时略逊于B30 | 极其优异,是耐海水腐蚀的“黄金标准”,尤其抗冲击腐蚀和硫化物腐蚀 |
导热性 | 更高(更接近纯铜) | 较低(镍是不良导热体) |
强度 | 较低 | 更高 |
主要应用 | 电站冷凝器、淡水冷却器、海水淡化低压加热器、船舶低压管道 | 船舶海水管路、高压加热器、滨海电站关键冷凝管、高要求海洋环境 |
简单总结:B10是“性价比之选”,在腐蚀性不是极端严苛、且对导热有要求的场合表现出色;而B30是“性能旗舰”,用于最严酷的海洋环境。
电力工业:火力发电站和核电站的冷凝器、低压给水加热器传热管。这是B10最大的应用市场,利用其优良的导热和耐淡水/微咸水腐蚀的能力。
船舶制造:用于海水冷却系统、低压管道、泵阀部件等。
海水淡化:多级闪蒸淡化装置中的传热管。
化工与海洋工程:制造耐海水腐蚀的容器、管道、泵件等。
对硫化物敏感:在污染海水中(含有H₂S等硫化物),其耐蚀性会下降,不如B30稳定。
强度限制:对于需要更高机械强度的部件,可能需选择B30或铝合金等。
价格高于碳钢:虽然比B30便宜,但仍显著高于普通碳钢,属于中高端材料。
B10白铜是一种在耐腐蚀性(尤其海水)、导热性和成本之间取得优异平衡的铜合金。 它特别适用于以导热为主要功能,同时面临中度腐蚀环境的场合,如电站冷凝器。在选型时,需根据具体介质环境、工况压力温度以及成本预算,在B10、B30、钛管、不锈钢管等材料中做出综合权衡。