contenido de plomo en aleaciones de cobre, (ica-procobre, oct. 2016)

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CONTENIDOS DE PLOMO EN ALEACIONES DE COBRE Ing. Joel Galeana García 25 de octubre de 2016

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CONTENIDOS DE PLOMO

EN ALEACIONES DE COBRE

Ing. Joel Galeana García

25 de octubre de 2016

International Copper Association – ICA

ICA - Procobre México

Organización líder en la Promoción del Cobre a nivel mundial

La Red ICA lleva funcionando más de 90 años

50 años integrando actividades a nivel mundial

43 empresas miembros de nivel global

• Empresas mineras de cobre que representan 60% de la

producción mundial

• 11 de los fabricantes que utilizan el cobre y sus aleaciones más

grandes del mundo

La Red ICA abarca casi 500 socios a nivel global

ICA – International Copper Association

31 Oficinas en 29 países en 5 continentes

Con sede en Nueva York y oficinas regionales:

• Bélgica

• Chile

• China

Procobre Brasil Procobre Chile Procobre México Procobre Perú

ICA América Latina oficinas:

International Copper Association - Procobre

Principales Iniciativas

Energía Sustentable (Eficiencia Energética y Energías Renovables)

Construcción

Salud, Ambiente y Desarrollo Sustentable

Desarrollo Tecnológico y Transferencia

Funciones de Apoyo

Comunicaciones

Inteligencia de Mercado, Datos y Cuantificación

Apoyo Técnico y de Mercado

Financiamiento (Estrategia de Ingresos)

Administración

5

Esta presentación fue elaborada por Nacobre Planta Vallejo del Grupo Elementia en colaboración con Procobre Centro Mexicano de Promoción del cobre A.C.

con el propósito de difundir y diseminar diferentes aspectos relacionados con ventajas y beneficios para quienes adopten o implementen las recomendaciones

aquí expuestas. Ha sido preparado y revisado por personas conocedoras del tema, sin embargo, el Centro Mexicano de Promoción del Cobre y otros

organismos participantes no se responsabilizan de su aplicación ni de la profundidad en relación al contenido aquí expuesto, ni por cualquier daño directo,

incidental o consecuencial que pueda derivarse del uso de la información o de los datos aquí contenidos.

Contenido

Aviso importante

Introducción Clasificación del cobre y sus aleaciones Obtención Composición y aplicaciones

Normatividad Conceptos Normas Oficiales Mexicanas – Contenidos de plomo- Normas Mexicanas – Contenidos de plomo- Métodos de Prueba

Introducción- Clasificación de los materiales de cobre

6

Clasificación del cobre por su obtención

Cobre desoxidado:

Con alto contenido de fósforo residual “Cu-DHP

Con bajo contenido de fósforo residual “Cu-DLP"

Con fósforo “Cu P”

Cobre electrolítico tenaz

Cobre tenaz por método de fundición "Cu-ETP

Cobre exento de oxigeno “Cu-OF”

Introducción- Clasificación de los materiales de cobre

7

Clasificación del cobre por su obtención

Cobre especial

Cobre térmico de alta conductividad eléctrica “Cu-FRHC”

Cobre por refinación

Cobre electrolítico

Cobre refinado a fuego

Cobre refinado a fuego “Cu-FR”

Cobre refundido

Grado “A” “Cu-CAST y Grado “B” “Cu-CAST

Cobre refinado químicamente “Cu-Q”

Introducción – Clasificación aleaciones de cobre

8

Clasificación de las aleaciones de cobre

Aleaciones de cobre:

Aleaciones serie 1000. Altos cobres. Cobre

Aleaciones serie 2000. Latones binarios. Cobre-Zinc

Aleaciones serie 3000. Latones con plomo. Cobre-Zinc-Plomo

Aleaciones serie 4000. Latones con estaño. Cobre-Zinc-Estaño

Aleaciones serie 5000. Bronces. Cobre-Estaño

Aleaciones serie 6000. Bronces Especiales. Cobre-Estaño-Elemento adicional

Aleaciones serie 7000. Cuproníquel. Cobre-Níquel

Introducción

9

Aleaciones de cobre

Cobre + fierro, níquel, manganeso = CuproNíquel

Alpacas = plomo + estaño + zinc +

Introducción

10

Aleaciones de cobre

Cobre + Estaño = BRONCES (fosforosos)

+ Zinc = Bronces (c/zinc)

+ Níquel = Bronces (c/ zinc y níquel)

+ Plomo = Bronces (c/ zinc , plomo y níquel)

Bronces (fosforosos) + plomo, níquel, zinc = BRONCES (c/ plomo)

Bronces (c/zinc) + plomo = BRONCES (con zinc y plomo)

Introducción

11

Aleaciones de cobre

Cobre + zinc, estaño = LATONES (binarios)

Latón binario + silicio, fierro, plomo = Latones (con silicio)

Latón binario + aluminio, fierro, manganeso, plomo = Latones alta resistencia

Latón binario + plomo = Latones (con plomo)

Establece especificaciones para

varillas, barras, alambre y formas

de aleaciones de cobre (cobre-plomo)

Nos. C33500, C34000, C34500, C35000,

C35300, and C35600.

ASTM B453 Standard Specification for Copper-Zinc-

Lead Alloy (Leaded-Brass) Rod, Bar, and

Shapes

Introducción composición y aplicaciones

12

Material % Aleación Características Conexiones

Cobre A-122 Cobre 99.98 Fosforo 0.02

Excelente trabajo en caliente ,maleabilidad , formado, forjado, antibacterial

Tuberías ,Coples corridos Coples con ranura Reducciones Tees Tapones capa Codos 90° y 45°

cobrefosforo

99.98 %

0.02 %

Aleación Cobre A-122

Introducción composición y aplicaciones

13

Material % Aleación Características Conexiones

Latones 360 , 3770

Cobre 60% Zinc 36% Plomo 2% Aluminio 2%

Excelente para trabajos en frio y en caliente, maquinabilidad (100%)

Conectores c/roscas Interior y exterior Codos c/rosca int-ext Tees c/rosca Tuerca unión

60 %

36%

2% 2%

Aleación Latón A-377

Introducción composición y aplicaciones

14

Material % Aleación Características Conexiones

Latón A-360

Cobre 61.5 Zinc 35.4 Plomo 3.1

Se fabrican a partir de forja (maquinado) Conexiones soldables y roscables

Tuerca cónica Niple campana, terminal y unión Codo terminal Te unión, terminal, capa y macho

Cobre Zinc Plomo

61.5%

35.4%

3.1%

Aleación Latón A-360

ASTM B16M-92 Especificaciones para latones de fácil

mecanizado en varillas, barras,

alambres y formas de sección

transversal.

Introducción composición y aplicaciones

15

Material % Aleación Características Conexiones

Bronce A-836

Cobre 85 Estaño 5 Zinc 5 Plomo 5

Se fabrica a partir de fundición Excelente resistencia a la corrosión , aplicaiones en sector agua

Yee Cruz Codo rosca interior Codo con oreja

CobreEstaño Zinc

Plomo

85%

5% 5% 5%

Aleación Bronce A-836

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

16

NOM-001-CONAGUA CERTIFICADOS TERMINOS MARCADOS

POR POR

Sistemas de agua potable Organismos

Toma domiciliaria de Certificación

Alcantarillado sanitario de Productos

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

NOM-001-CONAGUA

fabricados con aleaciones de cobre.

Los componentes metálicos de la toma domiciliaria que estén enterrados

deben cumplir:

Cobre mínimo 78%

Plomo máximo 8%

Estaño mínimo 2,3%

Zinc máximo 10%

Los componentes metálicos no enterrados y en contacto con el agua, deben

contener: 75% mín. de cobre conforme a la Norma NOM-012-SCFI, y 8% máx.

de plomo vástagos de las válvulas 60% mín. de cobre y 8% máx. de plomo.

17

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

NOM-001-CONAGUA

Elementos de cobre ( deberán cumplir)

Elemento Contenido

( %)

Cobre nominal incluyendo plata 99.0

Fósforo 0,015 a 0,040

18

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

Proyecto NOM-012- CONAGUA

PROYECTO ESPECIFICACIONES ASEGURAR

NOM-012 Instalaciones hidráulicas Operación hidráulica y hermética

agua potable Preservación de cantidad y

Grifos, Válvulas y Calidad del recurso hídrico

Accesorios

19

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

- Conceptos -

20

Accesorio

Complemento de la instalación que conduce el flujo del agua, como por

ejemplo conectores rígidos o flexibles y adaptadores

Dispositivo de punto final

Son aquellos productos incluidos en el campo de aplicación de esta norma,

que suelen instalarse al final del sistema de distribución, y que están

destinados a suministrar agua potable para el consumo humano.

Grifo

Aparato o dispositivo colocado al final de la tubería con el propósito de regular,

suspender y guiar el flujo del líquido, sin cambiar las características físicas,

químicas y biológicas del agua

Válvula

Es un accesorio con una parte móvil que abre u obstruye una o más salidas y

por lo tanto permite iniciar, detener y regular un flujo.

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

- Conceptos -

Proyecto NOM-012- CONAGUA

Toxicidad

Los productos instalados al final del sistema de distribución, dispositivos de

punto final, y que están destinados a suministrar agua potable para el

consumo humano

Las soldaduras y pastas para fundir o fundentes que se utilicen para

fabricar los dispositivos de punto final y que estén en contacto con el agua

potable para el consumo humano, no deben exceder en masa, el 0.2% de

contenido de plomo.

Calidad del Agua

Los dispositivos de punto final que conducen agua potable, deben

demostrar que conservan la calidad del agua que suministran 21

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

22

De acuerdo a su uso Grifo

De acuerdo a su formato

Lavabo Individual

Mezcladora

Monomando

Temporizadoras

Electrónicas

Eléctricas

De sedimento o Empotrar

Cierre automático

Flotador

Medición

Fregadero

Área pública

Regadera manual de fregadero

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

23

De acuerdo a su uso Válvula

De acuerdo a su formato

Para seccionamiento Esferas Compuertas Globos Angulares

Para llenado de tináco o cisterna

Para jardín

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

24

De acuerdo a su uso Accesorios

De acuerdo a sus forma

Combinado no aplica

Empotrado

De repisa

De instalación superpuesta

De suministro

Accesorio terminal

Regadera manual de fregadero

Conjunto de Mangueras

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

I. Materiales utilizados en productos que están en contacto con el agua

potable no deberán exceder el 4% de contenido de plomo.

MATERIALES DE PRODUCTOS

EN CONTACTO CON EL

AGUA POTABLE

NO EXCEDER

EL

4% DE CONTENIDO

DE PLOMO

25

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

II. La media ponderada del porcentaje de contenido de plomo en los

materiales con que están construidos los dispositivos de punto final que

están en contacto con el agua, será como máximo el 0.25%.

MEDIA PONDERADA

MÁXIMO

0.25 %

26

Normatividad Oficial Mexicana (NOM)

III. La concentración máxima de plomo que contribuye un grifo o válvula

al agua potable será 0.5 μg/L.

CONCENTRACION

MÁXIMA

DE

PLOMO

GRIFO AGUA

POTABLE

0.5 µg/L 27

Normatividad Oficial Mexicana (NOM) Proy-NOM-012-CONAGUA

Resistencia a la corrosión

Método de prueba : Cámara de niebla salina

¿Qué partes deben ser sometidas a la prueba?

Todas las partes externas de los grifos, válvulas y accesorios que cuenten con

algún tipo recubrimiento, incluyendo los de conexión.

Resultados

Más de un defecto superficial en cualquier área de 650 mm2 de superficie

significativa con corrosión del metal base y/o con fallas del recubrimiento

(ampolla/burbuja, desprendimiento, hoyos)

28

Normatividad Mexicana (NMX)

NMX-W-020- Barras y perfiles de latón de fácil maquinado

Aplica a materiales maquinables con facilidad, usando herramientas de alta

velocidad de corte.

Temple Subtipo

Suave, Medio duro y duro Redondos

hexagonales, octagonales, cuadrados,

rectangulares, y perfiles.

Composición química

C

29

Elemento %

mínimo

%

máximo

Cobre 60 63

Plomo 2.5 3,7

Fierro ---- 0,35

Otros ---- 0,50

Zinc resto resto

Normatividad Mexicana (NMX) NMX-W-020-SCFI

Análisis Químico

Método de prueba : Espectometríco

¿Qué partes deben ser sometidas a la prueba?

Productos de cobre y aleaciones

Resultados

Determinar el contenido de elementos tanto aleantes como impurezas en

productos de cobre y sus aleaciones.

30

Normatividad Mexicana (NMX)

Norma NMX-101/1

Aplicable para las terminales soldables utilizadas en la conducción de fluidos a

presión en tuberías de gas, agua y aire.

31

Conexión Cobre Fósforo

de cobre 99,90 % mínimo 0,015 % a 0,040 %

Normatividad Mexicana (NMX)

Norma NMX-W-101/2

Aplicable a conexiones soldables de latón, extruidas o forjadas posteriormente

maquinadas

Utilización: conducción de los siguientes fluidos: agua, aire, gas licuado de

petróleo y gas natural (a excepción de las tuercas unión en estas últimas dos).

Composición química conexiones de latón

32

Tipo de conexión

Cobre Plomo Fierro Zinc % otros elementos

Barra extruida

60-63 2.50 – 3.70 0.35 resto 0.50 máx.

Forjadas 55-60 1.50-2,50 0.35 máx.

resto 0.50 máx.

Normatividad Oficial Mexicana (NMX)

- Conceptos -

33

PROY NMX-W-164-SCFI

A toxicidad

Máxima concentración admisible de metales y compuestos químicos de

reconocido efecto adverso a la salud humana.

Calidad del agua

Es el conjunto de características organolépticas, físicas, químicas y

microbiológicas propias del agua.

Normatividad Mexicana (NMX)

34

PROY NMX-W-164-SCFI

Especificaciones sobre las conexiones flexibles para uso en

instalaciones de aprovechamiento de agua.

CUMPLIMIENTO

(Aleaciones de cobre)

trenzados

Partes metálicas férulas Cobre 60 - 63%

tuercas Plomo 2.5 - 3.7%

conectores Fierro 0.35 %

sistema-compresión Zinc 0.50 %

Otros resto

CONCLUSIONES

35

Los productos de cobre y sus aleaciones cumplen con:

Normatividad Oficial Mexicana

Normatividad Mexicana

Normas Internacionales

Proporcionan:

Seguridad al usuario

Confiabilidad

Durabilidad