ASTM A179 埋め込みフィン付きチューブ(熱交換器およびコンデンサー用、Al1100フィン付き)
ASTM A179 埋め込みフィン付きチューブ(アルミニウム1100フィン付き)は、ボイラー、エコノマイザー、空気加熱器などの用途で効率的な熱伝達を実現するために設計された熱交換器チューブの一種です。主な特徴の内訳は次のとおりです。
1. ベースチューブ材料(ASTM A179)
(1). ASTM A179 の化学組成
組成は主に低炭素鋼で、良好な溶接性と耐食性を確保するために不純物を厳密に管理しています。
元素 | 組成(% 最大、範囲が指定されていない限り) |
炭素(C) | 0.06 – 0.18% |
マンガン(Mn) | 0.27 – 0.63% |
リン(P) | ≤ 0.035% |
硫黄(S) | ≤ 0.035% |
ケイ素(Si) | ≥ 0.10%(通常 0.10–0.35%) |
注記:
低炭素含有量は、溶接性を向上させ、脆性を低減します。
制御された硫黄とリンは、延性と耐食性を高めます。
中程度の温度での使用を目的としているため、重要な合金元素(Cr、Mo、Niなど)はありません。
(2). ASTM A179 の機械的特性
チューブは冷間引抜きされており、熱間仕上げチューブよりも強度が高くなっています。
特性 | 要件 |
引張強さ | ≥ 325 MPa (47,000 psi) |
降伏強さ | ≥ 180 MPa (26,000 psi) |
伸び(50 mm で) | ≥ 35%(肉厚 ≤ 0.015 インチの場合) ≥ 30%(肉厚 > 0.015 インチの場合) |
硬度(ロックウェル B) | 通常 ≤ 72 HRB(曲げ/フレア加工用の軟質焼きなまし) |
主な注意点:
高い伸びは、良好な成形性を保証します(チューブの拡張/フレア加工に適しています)。
低い硬度により、機械加工と曲げが容易になります。
中程度の圧力と温度向けに設計されています(コンデンサー/ボイラーで一般的です)。
ASTM A179 チューブは、低温から中温の用途における熱伝達効率、溶接性、および耐食性を最適化しています。低炭素含有量と冷間引抜きプロセスにより、強度と延性のバランスが実現されています。
2. フィン材料(アルミニウム 1100)
アルミニウム 1100:市販の純アルミニウム(99% Al)で、次の点で知られています。
3. 埋め込みフィン構造
4. 利点
ASTM A179 埋め込みフィン付きチューブ(アルミニウム 1100 フィン付き)は、熱性能、耐食性、および耐久性の向上が不可欠な業界で使用される高効率の熱伝達コンポーネントです。以下に、その主な用途と、この特定のフィン付きチューブが選択される理由を示します。
1. 熱交換器とコンデンサー
用途:
シェルアンドチューブ熱交換器
表面コンデンサー(発電所、冷凍)
エコノマイザー(廃熱回収)
なぜ?
アルミニウム 1100 フィンは、高い熱伝導率(〜218 W/m·K)により熱伝達を向上させます。
埋め込みフィンは、強力な機械的結合を確保し、熱サイクル下での緩みを防止します。
A179 鋼ベースは、コンデンサー用途での水/蒸気腐食に耐えます。
2. ボイラーと蒸気発生器
用途:
廃熱ボイラー
低圧蒸気発生システム
なぜ?
アルミニウムフィンは表面積を増やし、煙道ガスからの熱吸収を促進します。
冷間引抜き A179 チューブは、中程度の圧力と温度に耐えます。
3. 空気加熱器とクーラー
用途:
空気予熱器(発電所、工業炉)
強制通風空気クーラー(HVAC、プロセス産業)
なぜ?
軽量アルミニウムフィンは、空気側の熱伝達を最大化します。
埋め込み構造は、高速気流中のフィンの振動/緩みに耐えます。
4. 石油およびガス処理
用途:
オイルクーラー
ガス脱水ユニット
排気ガスからの熱回収
なぜ?
アルミニウム 1100 は、軽度の腐食性環境での酸化に耐えます。
A179 鋼ベースは、炭化水素ベースの流体を処理します。
5. 冷凍および HVAC システム
用途:
蒸発器とコンデンサー
チラーチューブ
なぜ?
アルミニウムの高い熱伝導率は、冷媒の相変化効率を向上させます。
低炭素鋼(A179)は、アンモニアやフレオンなどの冷媒と互換性があります。
6. 産業用乾燥システム
用途:
製紙/繊維乾燥シリンダー
食品加工熱交換器
なぜ?
埋め込みフィンは、回転ドラムからの機械的応力に耐えます。
無毒のアルミニウムは、食品グレードの用途に適しています。
代替品に対する主な利点
特徴 | ASTM A179 + Al 1100 埋め込みフィン | 溶接/G フィン付きチューブ |
熱伝達 | 優れている(金属と金属の直接結合) | 良好(溶接は抵抗を追加) |
耐久性 | 高い(フィンは振動/熱疲労に強い) | 中程度(溶接が割れる可能性あり) |
耐食性 | 良好(Al 1100 は軽度の環境で鋼を保護) | コーティング/溶接材料による |
コスト | 中程度 | 高い(溶接作業) |