Ликбез по меди

Кто нибудь знает, Райнер Шлихт ещё трудится в московском офисе Ремс? По телефону выяснять неудобно.

Вижу, в теме регулярно поминаются турбулентность потока и кавитация, как возможные причины разрушения стенок труб. Основной причиной возникновения завихрений/кавитации почему-то называются заусенцы, наплывы припоя и подобные нарушения технологии. Версия правдоподобная, однако плохо вяжется с другими фактами:

• Даже при полном соблюдении технологии обработки труб и пайки, почти в каждом стыке образуется "ступенька" на торце внутренней трубы. Избежать ее можно лишь тщательным скруглением среза, чем никто не занимается, и технологией это не предусмотрено. В удачных случаях перепад сглаживается припоем, но невозможно везде вслепую обеспечить такое заполнение зазора, чтобы поверхность по всей окружности не имела резких перегибов.

• В запорно-измерительной арматуре, используемой с медными трубопроводами, полно прямых и острых углов, создающих завихрения, но это никогда не считалось сколько-нибудь опасным фактором.

• В классических фрезерованных фитингах с резьбовым соединением также имеются прямые углы, и в соединениях стальных труб они есть, и это тоже не считается недостатком.

Подозреваю, что в интерпретации большинства известных случаев разрушения труб имеет место классическая "ошибка выжившего": если где-то рядом обнаружены заусенцы или потеки припоя, то это автоматически считается наиболее вероятной причиной, и добавляется к списку доказательств. Если же явных огрехов нет, разрушение списывается на "возможные факторы" - песок в воде, заводские дефекты металла, неправильную гибку и т.п., но, за неимением подтверждений, не систематизируется.

Евгений Музыченко, в том случае, который я здесь когда то описывал, медь стенки трубы изнутри превратилась во что то чёрное и твёрдое. Попутно, оставшийся тонкий слой меди на поверхности трубы пронизывали круглые отверстия диаметром меньше миллиметра. Ни на какой абразивный износ это не похоже.

cineman написал: Ни на какой абразивный износ это не похоже

Причины износа могут быть разными. Я к тому, что здесь как-то уж очень уверенно причиной износа назначается кавитация на заусенцах - просто потому, что она может там возникать. Однако, никто не задавался вопросом о том, насколько кавитация, возникающая на заусенцах, интенсивнее, чем возникающая на самих стыках и в других подобных местах, как далеко она распространяется и т.п.

Кто-нибудь может прокомментировать вопрос о ремонте стыков, когда-то спаянных твердым припоем, но через двадцать лет начавших слегка протекать?

Евгений Музыченко написал: cineman написал: Ни на какой абразивный износ это не похоже

Причины износа могут быть разными.

Как от стенки

Евгений Музыченко - продублируйте в этой теме свой развернутый вопрос, постараюсь вам помочь

Technik-san, Водопровод в доме был сделан медными трубами 16-20 мм, стыки спаяны твердым припоем. Двадцать лет спустя, в паре стыков возникло небольшое просачивание (иногда подкапывает). Как принято поступать в такой ситуации?

• Просто прогреть стык до расплавления твердого припоя.
• Прогреть до расплавления, внести флюс для твердого припоя.
• Прогреть до расплавления, внести твердый припой (с флюсом или без).
• Прогреть до 300-400 градусов, внести мягкий припой с флюсом, чтобы только затянул трещины.

Само собой, в случае нагрева до 700-900, предполагается некоторое шевеление труб друг относительно друга, чтобы твердый припой в зазоре мог перераспределиться.

Высокотемпературной пайкой никогда не занимался, но опыт низкотемпературной пайки разных соединений паяльниками/горелками богатый.

Если использовать флюс для твердного припоя, то какой? Порошок тетрабората или борной кислоты сгодится?

Если использовать твердый припой, то сгодится ли типовой медно-фосфорный, или надо выяснять, чем конкретно паяно (цвет и твердость припоя в стыках близоки к цвету/твердости меди труб).

Если использовать мягкий припой, то сгодится ли типовой бессвинцовый для электрических соединений, или нужен непременно Sn99.3Cu0.7 и подобные?

Евгений Музыченко, я очень не химик, но слышал, что коррозионная стойкость медной трубы снижается после нагрева до температуры высокотемпературной пайки. Знаю это на примере компании (кажется Зевс), которая подрядилась обвязывать коттеджи только высокотемпературной пайкой. Проблемы начались именно на водопроводной воде, которая отличается от отопительной наличием свободного кислорода, готового окислять всё, что можно. В Вашем случае стоит распаять стык и понять степень заполнения зазора. На моём опыте есть примеры, когда спаянный низкотемпературный стык долго не протекает, хотя реальный контур припоя пролегает по самой кромке раструба. Если нет задачи искать причину протечки, стоит просто перепаять всё протекающее мягким припоем и забыть.

cineman написал: наличием свободного кислорода, готового окислять всё, что можно

Теоретически возможно, но вот на практике... Та же посуда из мягкой меди регулярно контактирует и с водой, и со свободным кислородом воздуха, и за десятки лет не имеет заметных признаков коррозии, разве что темнеет по поверхности. Открытые медные трубы, как изначально мягкие, так и паяные при высокой температуре, на которые регулярно попадает вода, тоже не имеют заметных признаков разрушения.

cineman написал: стоит распаять стык и понять степень заполнения зазора

Там проблема в том, что это стыки коротких отводов, и нагретый стык получится лишь слегка пошевелить. Чтобы их разъять, придется полностью разбирать стыки на обоих концах каждого отвода - или греть одновременно, или как-то удалять припой поочередно. С мягким было бы попроще. :( Там, даже если тупо вырезать проблемные стыки, все равно придется разбирать противоположные, иначе не отогнуть отводов без риска их повредить.

cineman написал: просто перепаять всё протекающее мягким припоем

"Перепаять" - в смысле зачистить облудить с флюсом снаружи, чтобы какая-то часть припоя затекла в щели, а остальной объем образовал "муфту"?

Кстати, изначально твердая и жесткая неотожженная труба, после высокотемпературной пайки твердым припоем, должна становиться мягче в области стыка?

В доме трубы явно неотожженные (например, к бачку идет труба всего-то в 12 мм, но усилием, которого с избытком хватило бы для мягкой трубы, я не смог подогнуть плечо в 30-40 см даже на несколько миллиметров). Но при этом нигде не ощущается снижения жесткости в области стыков, паяных явно твердым припоем. Твердость тоже примерно одинаковая - если с усилием царапать трубу и припой кончиком канцелярского резака, он оставляет лишь очень мелкие, едва заметные царапины. На мягкой отожженной меди, при том же усилии, остаются глубокие надрезы, и четко ощущается вязкое сопротивление металла.

Каким образом стыки могли нагревать до плавления твердого припоя, не отжигая при этом металл даже на самих стыках?

Евгений Музыченко написал: Кстати, изначально твердая и жесткая неотожженная труба, после высокотемпературной пайки твердым припоем, должна становиться мягче в области стыка?

Только если её после пайки быстро охладить. Это не сталь

Евгений Музыченко написал: к бачку идет труба всего-то в 12 мм, но усилием, которого с избытком хватило бы для мягкой трубы, я не смог подогнуть плечо в 30-40 см даже на несколько миллиметров

Однажды отожженная медь с годами становится жёстче.

Евгений Музыченко написал: Каким образом стыки могли нагревать до плавления твердого припоя, не отжигая при этом металл даже на самих стыках?

Ещё раз, отжиг - нагрев меди до красна с последующим быстрым охлаждением водой.

Ещё раз, отжиг - нагрев меди до красна с последующим быстрым охлаждением водой.

Возможно, в промышленных условиях для заданных свойств... Простой отжиг начинается далеко до красного цвета меди и происходит при естественном охлаждении на воздухе.

cineman написал: Однажды отожженная медь с годами становится жёстче

Хм, отчего? Никогда не наблюдал такого. С медными трубами я никогда не работал, но у меня уже лет сорок валяются куски толстой медной фольги и проволоки разного диаметра. Они все такие же мягкие, как и сорок лет назад - легко сгибаются, не образуя трещин, кончик острого ножа оставляет глубокие надрезы, а при движении ножа ощущается характерное вязкое сопротивление. Твердеют лишь при значительном и многократном изгибе, как и положено металлам.

cineman написал: отжиг - нагрев меди до красна с последующим быстрым охлаждением водой

Отжиг - это просто нагрев с последующим охлаждением, независимо от скорости. При быстром охлаждении медь становится чуть мягче, чем при медленном, но после сильного нагрева она все равно не сохраняет исходной твердости неотожженного металла. А в этом доме трубы выраженно твердые, даже после высокотемпературной пайки, пусть и давней. Или они не чисто медные, а из какого-то сплава?

Можно это все как-то оценить количественно, хотя бы примерно? Если по неотожженной трубе (никогда не имел с нею дела) с нажимом провести кончиком нового лезвия канцелярского ножа - ощущается вязкое сопротивление мягкого металла? Остается выраженный порез с выдавленными наружу краями, или только поверхностная царапина? А если ту трубу нагреть докрасна, охладить (хоть быстро, хоть медленно), и повторить - что изменится?

Однажды отожженная медь с годами становится жёстче

Точно. И не только медь. Только что закончил гнуть рехау 25х3,7. В подвесном потолке. Лет 15 назад было легче. Из чего можно сделать открытие, что все вообще трубы становятся с годами жЁстче)