ASTM A179 Tubes à nageoires extrudées avec nageoires AL1060 pour échangeurs de chaleur refroidis par air

Tube à ailettes extrudées ASTM A179 avec ailettes AL1060 pour échangeurs de chaleur refroidis par air

Le tube à ailettes extrudées ASTM A179 avec ailettes AL1060 est un tube d'échangeur de chaleur haute performance spécialement conçu pour maximiser l'efficacité du transfert de chaleur dans diverses applications industrielles. Il combine la tenue à la pression et la résistance à la corrosion supérieures d'un tube central en acier au carbone avec les excellentes propriétés de conductivité thermique et de légèreté des ailettes en aluminium.

Répartition des composants :

1. Tube central : ASTM A179

Matériau : Il s'agit d'un tube en acier à faible teneur en carbone, connu sous le nom de « tube d'échangeur de chaleur en acier à faible teneur en carbone étiré à froid ».

(1). Composition chimique

Les exigences de composition chimique pour l'ASTM A179 sont très spécifiques, mettant l'accent sur une faible teneur en carbone et en manganèse pour garantir une bonne soudabilité et formabilité.

Notes clés sur la chimie :

• Faible teneur en carbone : La plage limitée de teneur en carbone offre une excellente ductilité et soudabilité, ce qui facilite la formabilité et le soudage des tubes aux plaques tubulaires et aux collecteurs.
• Éléments résiduels : Sauf indication contraire, la norme autorise une teneur résiduelle en chrome, nickel et molybdène allant jusqu'à 0,25 %, 0,10 % et 0,15 %, respectivement, provenant du processus de fabrication.
• Exigences en matière de teneur en cuivre : Les notes sur le cuivre sont importantes. Pour les applications où la résistance à la corrosion atmosphérique est essentielle (comme certaines applications de condenseurs), une teneur minimale en cuivre de 0,20 % est souvent spécifiée sur le bon de commande pour améliorer la résistance à la corrosion.

(2). Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques sont basées sur des essais de traction effectués sur le tube fini. Le processus d'étirage à froid augmente considérablement la résistance et la dureté du tube par rapport aux produits finis à chaud.

2. Ailettes : Aluminium AL1060

Matériau : L'AL1060 est un alliage d'aluminium commercialement pur (99,6 % d'aluminium minimum).

Principales caractéristiques :

• Excellente conductivité thermique : L'aluminium est un excellent conducteur de chaleur. L'AL1060 a une conductivité thermique d'environ 229 W/m·K, ce qui est considérablement supérieur à celle de l'acier au carbone (environ 54 W/m·K). Cela permet à la chaleur de se dissiper rapidement du tube central vers les ailettes, puis vers l'air ou le gaz environnant.
• Léger : L'aluminium a une densité environ un tiers de celle de l'acier, ce qui réduit le poids total de l'échangeur de chaleur.
• Résistance à la corrosion (externe) : L'aluminium forme une couche d'oxyde protectrice, offrant une excellente résistance à la corrosion atmosphérique. Cela en fait un choix idéal pour les surfaces d'ailettes exposées dans les applications refroidies par air.
• Économique et efficace : L'AL1060 est l'un des alliages d'aluminium les plus économiques.

3. Le processus « extrudé »

Il s'agit de l'étape de fabrication critique qui lie l'ailette au tube.Ce n'est pas un ajustement mécanique ; c'est une liaison métallurgique.

Procédure de traitement :

• Un manchon/tube en aluminium (la future ailette) est monté sur le tube en acier nettoyé.
• L'ensemble est passé dans une machine qui utilise un ensemble de rouleaux de précision.
• Les rouleaux appliquent une pression extrême, forçant l'aluminium à s'écouler plastiquement.
• Cette pression et cet écoulement créent une liaison métallurgique solide, continue et sans soudure entre l'ailette en aluminium et le tube en acier.
• Le processus forme simultanément la forme de l'ailette à partir du manchon en aluminium.

Principaux avantages et bénéfices :

• Cette conception de tube à ailettes offre un transfert de chaleur supérieur en associant un noyau en acier durable pour la pression interne à des ailettes en aluminium hautement conductrices pour le refroidissement par air externe.
• Ses performances exceptionnelles sont idéales pour les différentiels de température élevés.
• La liaison d'ailette extrudée garantit une fiabilité à vie en empêchant le desserrage, tout en offrant une alternative plus économique aux tubes entièrement en cuivre ou en acier inoxydable.

Applications typiques :

Ce tube est un cheval de bataille dans les industries où le rejet de chaleur fiable est essentiel :

• Échangeurs de chaleur refroidis par air (ACHE) : Refroidissement des fluides de procédé, de l'eau, de l'huile ou de la vapeur dans les raffineries, les usines chimiques et les centrales électriques.
• Générateurs de vapeur à récupération de chaleur (HRSG) : Récupération de la chaleur perdue des gaz d'échappement des turbines à gaz.
• Systèmes de climatisation et de réfrigération : En tant que serpentins de condenseur et d'évaporateur.
• Désaérateurs et préchauffeurs dans les cycles de production d'énergie.
• Divers équipements OEM : Utilisé par les fabricants de compresseurs d'air industriels, de systèmes hydrauliques et d'autres machines qui nécessitent un refroidissement efficace.