フィン付き熱交換器チューブ
熱交換器はさまざまな産業において重要なコンポーネントであり、ある流体から別の流体に熱を効率的に伝達する上で重要な役割を果たします。 さまざまなタイプの熱交換器チューブの中でも、フィン付き熱交換器チューブは、熱伝達能力が向上しているため、非常に人気が高まっています。 この記事では、フィン付き熱交換器チューブの材料、仕様、化学組成、機械的特性、鋼種、用途などの重要な側面について説明します。
材質と仕様
フィン付き熱交換器チューブは通常、最適な性能と耐久性を確保するために高品質の材料を使用して製造されます。 これらのチューブの仕様は、意図された用途および業界標準に基づいて異なる場合があります。 以下の表は、フィン付き熱交換器チューブの一般的に使用される材料と仕様を示しています。
| 材料 | 仕様 |
| ステンレス鋼 | ASTM A213、ASTM A269 |
| 炭素鋼 | ASTM A179、ASTM A192 |
| 銅合金 | ASTM B111、ASTM B395 |
| アルミニウム合金 | ASTM B241、ASTM B491 |
化学組成
フィン付き熱交換器チューブの化学組成は、その耐食性と機械的特性を決定する重要な要素です。 さまざまな材料には独自の組成があり、メーカーは必要な基準を満たすために厳格なガイドラインを遵守しています。 言及した材料の典型的な化学組成は次のとおりです。
ステンレス鋼
| 要素 | 組成範囲（重量パーセント） |
| カーボン(C) | 最大 0.08 |
| マンガン(Mn) | 2.00 最大 |
| リン(P) | 0.045 最大 |
| 硫黄(S) | 0.030 最大 |
| シリコン（Si） | 1.00 最大 |
| クロム(Cr) | 16.0 - 18.0 |
| ニッケル(Ni) | 11.0 - 14.0 |
炭素鋼
| 要素 | 組成範囲（重量パーセント） |
| カーボン(C) | 0.06 - 0.18 |
| マンガン(Mn) | 0.27 - 0.63 |
| リン(P) | 0.035 最大 |
| 硫黄(S) | 0.035 最大 |
銅合金
| 要素 | 組成範囲（重量パーセント） |
| 銅(Cu) | 99.5分 |
| リン(P) | 0.015 - 0.040 |
| その他 | < 0.3 |
アルミニウム合金
| 要素 | 組成範囲（重量パーセント） |
| アルミニウム(Al) | 98.55分 |
| シリコン（Si） | 0.30 最大 |
| 鉄(Fe) | 0.70 最大 |
| 銅(Cu) | 0.10 最大 |
| マンガン(Mn) | 0.10 最大 |
| マグネシウム(Mg) | 0.03 最大 |
| 亜鉛(Zn) | 0.10 最大 |
機械的性質
フィン付き熱交換器チューブの機械的特性は、その構造的完全性とさまざまな用途への適合性を決定する上で極めて重要です。 これらの特性は、業界標準への準拠を保証するために特定の条件下でテストされます。 前述の材料の典型的な機械的特性は次のとおりです。
ステンレス鋼
| 財産 | 価値 |
| 抗張力 | 515 - 690 MPa |
| 降伏強さ | 205MPa以上 |
| 伸長 | 35パーセント以上 |
| 硬度（HV） | 最大192 |
炭素鋼
| 財産 | 価値 |
| 抗張力 | 325 - 415 MPa |
| 降伏強さ | 180MPa以上 |
| 伸長 | 30パーセント以上 |
| 硬度（BHN） | 60 - 101 |
銅合金
| 財産 | 価値 |
| 抗張力 | 240 - 450 MPa |
| 降伏強さ | 105 - 345 MPa |
| 伸長 | 5 - 45パーセント |
| 硬度（HRB） | 40 - 90 |
アルミニウム合金
| 財産 | 価値 |
| 抗張力 | 310 - 480 MPa |
| 降伏強さ | 95 - 310 MPa |
| 伸長 | 2 - 14パーセント |
| 硬度（HB） | 56 - 95 |
鋼種と用途
フィン付き熱交換器チューブに適切な鋼グレードの選択は、用途の特定の要件によって異なります。 各鋼グレードには、異なる条件に適した独自の特性があります。 次の表は、鋼グレードとそれぞれの用途の概要を示しています。
| 鋼種 | 応用 |
| 304/304L | 食品加工、化学工業、熱交換器 |
| 316/316L | 石油化学、海洋用途、淡水化 |
| A179 | 低中圧ボイラー管 |
| A192 | 高圧ボイラー管 |
| C44300 (アドミラルティ) | 復水管、発電所 |
| 6061 | 空冷熱交換器、HVAC システム |
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