Труба бериллиевая 47 мм UNS C17200

При циклическом изменении температуры в диапазоне от -70 °C до +120 °C бериллиевые трубы испытывают термические напряжения, обусловленные изменением их линейных размеров. Важным фактором является скорость изменения температуры; резкие температурные перепады могут привести к термоусталостному разрушению, особенно у труб из чистого бериллия.

Лучшая обрабатываемость резанием труб из сплава БрБ2 по сравнению с трубами из чистого бериллия обусловлена более высокой пластичностью сплава и его меньшей склонностью к хрупкому разрушению в процессе обработки. Чистый бериллий значительно тверже и требует применения специальных режимов резания и инструмента.

Модуль упругости бериллиевой трубы из сплава БрБНТ1,9 снижается при нагреве от комнатной температуры (20 °C) до 250 °C. При 20 °C его значение составляет около 125-135 ГПа, а при нагреве до 250 °C модуль упругости может уменьшиться на 5-10% от исходного значения.

Для выявления внутренних дефектов в бериллиевых трубах из сплава БрБ2 наиболее эффективными методами неразрушающего контроля являются ультразвуковой и рентгеновский. Ультразвуковой контроль обнаруживает трещины и различные несплошности материала, в то время как рентгеновский контроль позволяет выявлять поры и инородные включения. Вихретоковый метод также применим для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов.

Выбор между тонкостенной (толщина стенки 0,5 мм) и толстостенной (толщина стенки 2 мм) бериллиевой трубой из сплава БрБНТ1,9 для теплообменных аппаратов определяется рабочим давлением, требованиями к интенсивности теплопередачи и необходимой механической прочностью. Тонкостенные трубы обеспечивают лучший теплообмен, в то время как толстостенные обладают большей прочностью и устойчивостью к давлению.

После 10000 циклов нагружения при 150 °C усталостная прочность трубы из сплава БрБНТ1,9 снижается, однако это снижение менее выражено, чем у сплава БрБ2, благодаря более высокой структурной стабильности БрБНТ1,9 при повышенных температурах. Точное значение снижения прочности зависит от амплитуды приложенных напряжений.

Бериллиевые трубы не обладают достаточной стойкостью при контакте с жидкими щелочными металлами, такими как натрий, калий или литий, при температурах выше 200-250 °C. В этих условиях происходит интенсивное растворение бериллия и образование интерметаллических соединений, что приводит к быстрому разрушению материала трубы.