Cupro-níquel 70/30 C71500 – UNS C71500
Liga cobre-níquel de alta resistência à corrosão marinha
Liga com ≈ 30% Ni e pequenas adições de Fe e Mn, a mais resistente à corrosão da família cobre-níquel. Suporta maiores velocidades de fluxo, água do mar poluída e maiores pressões que o 90/10, com resistência mecânica também maior. É usada em condensadores, trocadores e tubulações de alto desempenho em navios, usinas e plantas de dessalinização.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | C71500 |
| W.Nr./EN | CW354H – CuNi30Mn1Fe |
| DIN | 2.0882 (CuNi30Mn1Fe) |
| JIS | C7150 |
| Comercial | Cupro-níquel 70/30, CuNi 70/30 |
| Outras | MIL-T-16420, MIL-T-15005 (tubo); MIL-C-15726; SAE J461/J463 |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Tubo | ASTM B111/B111M (condensador), B466 (sem costura), B467 (soldado), B543, B552 |
| Chapa | ASTM B122/B122M; B171/B171M (espelhos) |
| Barra | ASTM B151/B151M |
| Barra | ASTM F467 / F468 (porcas e parafusos) |
Composição química (%)
ASTM B111 / B466 (UNS C71500)
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| Ni (+Co) | 29,0 – 33,0 |
| Fe | 0,40 – 1,0 |
| Mn | ≤ 1,0 |
| Zn | ≤ 1,0 |
| Pb | ≤ 0,05 |
| Cu | restante (Cu + elementos citados ≥ 99,5) |
Propriedades mecânicas
típicas (CDA); mínimos de tubo recozido conforme ASTM B111
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Tubo recozido (OS025): resistência à tração | ≈ 414 MPa |
| Tubo recozido (OS025): alongamento | ≈ 45% |
| Tubo recozido (O61): resistência à tração mínima | ≥ 360 MPa* |
| Tubo recozido (O61): limite de escoamento mínimo (0,5%) | ≥ 125 MPa* |
| Barra meio-duro (H02): resistência à tração | ≈ 517 MPa |
| Dureza (recozido) | ≈ 36 – 45 HRB |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 8,94 g/cm³ |
| Faixa de fusão | 1.171 – 1.238 °C |
| Módulo de elasticidade | 152 GPa |
| Condutividade elétrica | ≈ 4,6% IACS |
| Condutividade térmica (20 °C) | ≈ 29 W/m·K |
| Expansão térmica (20–300 °C) | 16,2 µm/m·K |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Usual de temperaturas abaixo de zero até ≈ 370 °C*. Em água do mar, velocidade de projeto típica de até ≈ 4,5 m/s em tubos*. |
| Tratamento térmico | Recozimento a ≈ 650 – 815 °C. Trabalho a quente entre ≈ 925 e 1.040 °C. Não é endurecível por tratamento térmico, apenas por encruamento. |
| Soldagem | Excelente por TIG/MIG, eletrodo revestido, ponto, costura e topo. Consumíveis AWS A5.7 ERCuNi e A5.6 ECuNi. Brasagem e solda branda excelentes. |
| Usinagem | Material dúctil e pastoso (≈ 20, C36000 = 100). Ferramenta afiada, ângulo positivo, avanço constante e refrigeração. |
Aplicações típicas
- Tubos de condensadores e trocadores de calor de alto desempenho
- Tubulações de água do mar com fluxo elevado ou água poluída
- Plantas de dessalinização e aquecedores de água de alimentação
- Espelhos de trocadores e componentes de bombas
- Fixadores navais (ASTM F467/F468)
Alternativas: Cupro-níquel 90/10 C70600 quando o fluxo é moderado e o custo pesa; Monel 400 para maior resistência mecânica e serviço em HF; bronze de alumínio-níquel C63000 para peças mecânicas em água do mar.
Perguntas frequentes
Qual a composição química do Cupro-níquel 70/30 C71500?
Pela ASTM B111 / B466 (UNS C71500): Ni (+Co) 29,0 – 33,0; Fe 0,40 – 1,0; Mn ≤ 1,0; Zn ≤ 1,0; Pb ≤ 0,05; Cu restante (Cu + elementos citados ≥ 99,5).
Quais normas cobrem o Cupro-níquel 70/30 C71500?
Tubo: ASTM B111/B111M (condensador), B466 (sem costura), B467 (soldado), B543, B552. Chapa: ASTM B122/B122M; B171/B171M (espelhos). Barra: ASTM B151/B151M. Barra: ASTM F467 / F468 (porcas e parafusos).
Até que temperatura o Cupro-níquel 70/30 C71500 pode ser usado?
Usual de temperaturas abaixo de zero até ≈ 370 °C*. Em água do mar, velocidade de projeto típica de até ≈ 4,5 m/s em tubos*.
Quais materiais substituem o Cupro-níquel 70/30 C71500?
Cupro-níquel 90/10 C70600 quando o fluxo é moderado e o custo pesa; Monel 400 para maior resistência mecânica e serviço em HF; bronze de alumínio-níquel C63000 para peças mecânicas em água do mar.