Медь и латунь в трубопроводах

Медь и латунь в трубопроводах

Металлы и сплавы

Медь и латунь в трубопроводах (Cu; Cu-Zn) - цветные металлы для внутренних сетей: медь - водоснабжение и отопление, латунь (Cu-Zn) - арматура и фитинги.

Суть

Медь - чистый металл (в трубных марках М1-М3 по ГОСТ 859 не менее 99,5-99,9 % Cu), латунь - сплав меди с цинком, в трубных и арматурных марках обычно с 35-42 % Zn и небольшими добавками свинца, железа, марганца. Оба материала не ржавеют в привычном смысле: вместо рыхлой ржавчины на них образуется плотная плёнка оксидов и основных карбонатов, которая тормозит дальнейшую коррозию. Поэтому в водоснабжении и отоплении зданий их ставят там, где стальная труба требует покрытия или замены через 15-25 лет.

Разделение ролей связано с технологичностью. Медь пластична и хорошо тянется в тонкостенную трубу, гнётся без фитингов и паяется капиллярным способом. Латунь прочнее и твёрже (σв у ЛС59-1 выше, чем у отожжённой меди), а свинцовистые марки хорошо режутся - из них точат корпуса кранов, вентилей, американок, резьбовые и пресс-фитинги. Медная труба плюс латунная арматура - типовая пара внутренней сети.

Свойства и марки

Медные водопроводные трубы поставляют в трёх состояниях: мягкие (отожжённые, в бухтах), полутвёрдые и твёрдые (в прямых отрезках). Состояние обозначают минимальным временным сопротивлением - R220, R250, R290 (σв ≥ 220, 250, 290 МПа по ГОСТ Р 52318 и EN 1057). Мягкая труба гнётся руками и переносит замораживание воды, твёрдая держит форму на длинных прямых участках.

  • Марки меди. М1, М2, М3 (ГОСТ 859) - различаются содержанием кислорода и примесей; трубы для воды и газа по ГОСТ Р 52318 делают из раскисленной фосфором меди М1р и М1ф (аналог Cu-DHP).
  • Марки латуни. Л63 (≈63 % Cu, остальное Zn) - трубы и листы; ЛС59-1 (57-60 % Cu, 0,8-1,9 % Pb) - прутки под механическую обработку, из них делают арматуру; ЛЖМц и кремнистые латуни - для повышенной прочности (ГОСТ 15527).
  • Слабое место латуни - обесцинкование. В мягкой хлоридной воде цинк избирательно растворяется, оставляя пористую медную губку; стойкие к обесцинкованию марки легируют мышьяком (маркировка DZR/CR).
  • Тепловое расширение. Коэффициент линейного расширения меди ≈ 16,5·10⁻⁶ 1/К - примерно на 40 % больше, чем у углеродистой стали, поэтому длинные медные стояки требуют компенсаторов.

Контакт со сталью

В ряду электрохимических потенциалов медь благороднее железа и тем более цинка. При прямом контакте в воде стальная или оцинкованная деталь становится анодом и растворяется - это электрохимическая (гальваническая) коррозия. Опаснее не сам стык, а ионы меди, вынесенные потоком: они осаждаются на оцинкованной стенке ниже по течению и создают тысячи микрогальванопар.

Отсюда правило монтажа: медь ставят по ходу воды после стали, а не перед ней; на стыках разнородных металлов применяют латунные переходники или диэлектрические вставки. Латунь по потенциалу близка к меди, но её фитинги малы по площади относительно стальной трубы, поэтому на практике латунная арматура ставится на сталь напрямую и служит переходным звеном в узлах присоединения.

Ключевые числа

Плотность меди / латуни Л63≈ 8,9 г/см³ / ≈ 8,5 г/см³ (справочные данные)
Температура плавленияCu - 1083 °C; Л63 - около 900 °C
Теплопроводность меди при 20 °C≈ 390 Вт/(м·К) - примерно в 8 раз выше, чем у углеродистой стали
Медная труба, состояние R220 (мягкая)σв ≥ 220 МПа (ГОСТ Р 52318, EN 1057)
Медная труба, состояние R290 (твёрдая)σв ≥ 290 МПа (ГОСТ Р 52318, EN 1057)
Латунь ЛС59-1 (ГОСТ 15527)Cu 57-60 %, Pb 0,8-1,9 %, остальное Zn
Латунь Л63 (ГОСТ 15527)Cu 62-65 %, остальное Zn
Коэффициент линейного расширенияCu ≈ 16,5·10⁻⁶ 1/К; сталь ≈ 12·10⁻⁶ 1/К

Где встречается в трубах

Медь и латунь - материалы внутренних сетей малого диаметра: разводка воды и отопления в здании, обвязка котлов и водонагревателей, теплообменники, газовые подводки. Магистрали, стояки большого диаметра и наружные сети остаются за стальной трубой - по цене и прочности медь с ней не конкурирует, а латунь встречается только в арматуре и фитингах на стыке систем.

Связанные термины

Отправьте запрос и получите актуальные цены

Возьмем на себя резку и доставку трубы до вашего объекта