高耐蝕性銅管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高耐蝕性銅管，特別是涉及適用于空調(diào)設(shè)備、冷凍設(shè)備中的傳熱管、冷 媒配管等的銅管。
【背景技術(shù)】
[0002] 迄今，空調(diào)設(shè)備的傳熱管、冷凍設(shè)備的冷媒配管等主要使用在耐蝕性、釬焊性、導(dǎo) 熱性和彎曲加工性等方面發(fā)揮優(yōu)異的特征的磷（P)脫氧銅管（JIS-H3300-C1220T)。
[0003] 但是發(fā)現(xiàn)，在這種空調(diào)設(shè)備、冷凍設(shè)備中使用的磷脫氧銅管有可能產(chǎn)生自管表面 在管壁厚方向以蟻巢狀進(jìn)展的異常的腐蝕、所謂蟻巢狀腐蝕。關(guān)于該蟻巢狀腐蝕，以甲酸、 乙酸之類低級(jí)羧酸作為腐蝕介質(zhì)，在濕潤環(huán)境中產(chǎn)生，另外即使在1，1，1-三氯乙烷等氯系 有機(jī)溶劑、某種潤滑油、甲醛等存在的環(huán)境下，也確認(rèn)同樣的腐蝕的產(chǎn)生。特別是已知作為 空調(diào)設(shè)備、冷凍設(shè)備中的引起結(jié)露的管路使用的情況下，上述腐蝕的產(chǎn)生顯著。并且，這種 蟻巢狀腐蝕若其產(chǎn)生則腐蝕的進(jìn)展速度快，短時(shí)間內(nèi)就進(jìn)展至貫通銅管，引起不能使用設(shè) 備的問題。
[0004] 因此，日本特開平6-122932號(hào)公報(bào)中提出了一種耐蝕性高強(qiáng)度銅管，其含有P: 0. 0025~0.Olwt%，剩余部分由Cu和通常的雜質(zhì)組成或者進(jìn)而氧濃度為20wtppm以下，由 此可知能夠提高對(duì)于蟻巢狀腐蝕的耐蝕性。即，因此對(duì)于P含量極少的無氧銅管而言，蟻巢 狀腐蝕得到抑制，所以想要降低磷脫氧銅管中的P的含量來與磷脫氧銅管相比實(shí)現(xiàn)對(duì)于蟻 巢狀腐蝕的耐蝕性的提高。
[0005] 但是，對(duì)于這種降低P含量的銅管仍然不可期待得到能夠比得上無氧銅管的程度 的對(duì)于蟻巢狀腐蝕的耐蝕性。因此，期待開發(fā)即使在苛刻的腐蝕環(huán)境下、與迄今公知的銅管 相比對(duì)于蟻巢狀腐蝕的耐腐蝕性也更高的銅管。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平6-122932號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的問題
[0010] 在此，本發(fā)明是以上述事情為背景而提出的，其目的在于，提供對(duì)于蟻巢狀腐蝕、 可以發(fā)揮更高的耐蝕性的能夠適用于空調(diào)設(shè)備、冷凍設(shè)備的防蝕性優(yōu)異的銅管，另外也有 利地提高使用這種銅管構(gòu)成的設(shè)備的壽命。
[0011]用于解決問題的方案
[0012] 因此，本發(fā)明人等對(duì)于用于空調(diào)設(shè)備、冷凍設(shè)備等的銅管中的蟻巢狀腐蝕進(jìn)行深 入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，可以在實(shí)用上有利地得到與以往的包括磷脫氧銅的管材相比、在P含 量大的范圍內(nèi)能夠更進(jìn)一步提高對(duì)于蟻巢狀腐蝕的耐蝕性的銅管的事實(shí)，從而完成了本發(fā) 明。
[0013] S卩，本發(fā)明基于這樣的發(fā)現(xiàn)，其主旨在于一種高耐蝕性銅管，其特征在于，P(磷） 以0. 05~1. 0重量％的比率含有，剩余部分由Cu(銅）和不可避免的雜質(zhì)組成。
[0014] 總之，本發(fā)明中，相對(duì)于以往的磷脫氧銅管為0. 015~0. 040重量％程度的P含 量，規(guī)定量比此更多，形成0. 05~1. 0重量％的P含量的銅管，由此能夠顯著提高對(duì)于蟻巢 狀腐蝕的耐蝕性、特別是這種耐蝕性比以往的無氧銅管更優(yōu)異是令人驚訝的。
[0015] 需要說明的是，上述本發(fā)明的高耐蝕性銅管的優(yōu)選方式之一中，前述P含量為 0. 10重量％以上，另外，優(yōu)選方式的另外之一中，前述P含量為0. 15重量％以上。
[0016] 另外，根據(jù)本發(fā)明的高耐蝕性銅管的優(yōu)選方式之一，前述P含量為0. 8重量％以 下，并且根據(jù)另外的優(yōu)選方式之一，前述P含量為〇. 5重量％以下。
[0017] 進(jìn)而，本發(fā)明的高耐蝕性銅管的優(yōu)選方式的另外之一中，前述不可避免的雜質(zhì)的 含量總量為0. 05重量％以下。
[0018] 并且，本發(fā)明的主旨也在于，包括上述高耐蝕性銅管的空調(diào)設(shè)備中的傳熱管、冷凍 設(shè)備中的冷媒管。
[0019] 發(fā)明的效果
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供在對(duì)于蟻巢狀腐蝕的耐蝕性方面、能夠發(fā)揮比迄今公知的 銅管更優(yōu)異的防蝕性的實(shí)用的銅管，另外，通過使用這種銅管作為空調(diào)設(shè)備的傳熱管、冷凍 設(shè)備的冷媒配管等，能夠進(jìn)一步提高這些設(shè)備的壽命。
【附圖說明】
[0021] 圖1為表示實(shí)施例中使用的耐蝕性試驗(yàn)裝置的概要的截面說明圖。
[0022] 圖2為表示實(shí)施例中得到的銅管的P含量與最大腐蝕深度的關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 而本發(fā)明的高耐蝕性銅管中，在構(gòu)成為其P含量為0.05~1.0重量％、與以往的 銅管相比P(磷）以高濃度含有方面具有大的特征。于是認(rèn)為，通過這種高濃度的P的含 有，銅管的腐蝕形態(tài)自在管軸垂直方向（管壁厚貫通方向）進(jìn)展的選擇性的腐蝕形態(tài)過渡 到在管軸水平方向（在管表面擴(kuò)展的方向）進(jìn)展的表面腐蝕形態(tài)，特別是通過使得P含量 為0. 10重量％以上、進(jìn)而為0. 15重量％以上，上述選擇性的腐蝕形態(tài)的產(chǎn)生得到有效抑制 或阻止，并且與以往的銅管相比能夠發(fā)揮顯著的耐蝕性。
[0024] 然而若上述銅管中的P含量減少至0. 05重量％，則雖然引起選擇性的腐蝕形態(tài)， 但是其腐蝕速度與以往的銅管相比能夠得到有效抑制，發(fā)現(xiàn)對(duì)于蟻巢狀腐蝕的耐蝕性，由 此本發(fā)明中，使得P含量為0. 05重量％以上。另一方面，即使P含量超過1. 0重量％、對(duì)于 蟻巢狀腐蝕的耐蝕性也幾乎沒有變化，反而在制造銅管時(shí)，加工性降低，引起裂紋等問題， 由此P含量上限需要止于1. 0重量％。另外，上述P含量優(yōu)選為0. 8重量％以下，進(jìn)一步優(yōu) 選為0. 5重量％以下在銅管的實(shí)用上的制造上可以說是優(yōu)選的。
[0025] 需要說明的是，本發(fā)明的高耐蝕性銅管，如上所述通過除了P含量之外、剩余部分 由Cu(銅）和不可避免的雜質(zhì)的材質(zhì)構(gòu)成，因此，F(xiàn)e、Pb、Sn等不可避免的雜質(zhì)通?？偭空{(diào) 整為0.05重量％以下。
[0026] 另外，使用具有這樣的本發(fā)明的組成的Cu材料制造目的的銅管時(shí)，采用與以往相 同的手法，例如經(jīng)過鋼錠、鋼坯的鑄造、管的擠出、管的拉拔等工序來制造。需要說明的是， 如此得到的銅管的外徑、壁厚等的尺寸根據(jù)銅管的用途適當(dāng)選擇。進(jìn)而，本發(fā)明的銅管用作 傳熱管的情況下，采用平坦的內(nèi)表面，除此之外如熟知那樣實(shí)施公知的各種內(nèi)表面加工、形 成設(shè)置有各種形態(tài)的內(nèi)表面槽的傳熱管也是有效的。
[0027] 實(shí)施例
[0028] 以下示出本發(fā)明的一些實(shí)施例，更具體說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不受到這種實(shí)施 例的記載任何限制是不言而喻的。另外應(yīng)該理解為，本發(fā)明中以下的實(shí)施例以外，進(jìn)而上述 具體的記載以外，只要沒有脫離本發(fā)明的宗旨則能夠基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)附加各種 變更、修正、改良等。
[0029] 首先，以外徑：9. 52mm、壁厚：0? 41mm的尺寸與以往同樣地制作具有下述表1所示 的P含量、剩余部分由Cu和不可避免的雜質(zhì)組成的組成的各種銅管，供于下述蟻巢狀腐蝕 試驗(yàn)。另外，想要使用P含量為1. 5重量％、剩余部分由Cu和不可避免的雜質(zhì)組成的Cu材 料制造與上述同樣尺寸的銅管，結(jié)果產(chǎn)生裂紋，不能得到目的的銅管。進(jìn)而，作為比較材料， 準(zhǔn)備相同尺寸的磷脫氧銅管和無氧銅管。
[0030] [表 1]
[0031]
[0032] 接著對(duì)于上述準(zhǔn)備的各種銅管，使用圖1所示的試驗(yàn)裝置實(shí)施蟻巢狀腐蝕試驗(yàn)。 需要說明的是，圖1中，2為可以用蓋子4密閉的2L的塑料容器，以貫通硅塞6、所述硅塞6 貫通該蓋子4來安裝的方式，供試銅管10以規(guī)定深度插入到塑料容器2內(nèi)，另一方面供試 銅管10的下端開口部用硅塞8閉塞。另外，在塑料容器2內(nèi)以不與供試銅管10接觸的形 態(tài)容納規(guī)定濃度的甲酸水溶液l〇〇ml。
[0033] 另外，蟻巢狀腐蝕試驗(yàn)中，甲酸水溶液12的濃度為0.01 %、0. 1 %和1 %這三種，在 容納有這些甲酸水溶液12的塑料容器2安裝規(guī)定的供試銅管10,在該狀態(tài)下放置于40°C 的恒溫槽內(nèi)，并且僅2小時(shí)/天取出到槽外，在室溫（15°C)下保持，由此利用這種溫度差異 而促進(jìn)對(duì)供試銅管10的表面的結(jié)露。并且，這種條件下的腐蝕試驗(yàn)實(shí)施20天。
[0034] 接著對(duì)于實(shí)施了上述腐蝕試驗(yàn)的各供試銅管，調(diào)查各自的切斷面，對(duì)于甲酸水溶 液的各濃度測(cè)定最大腐蝕深度，其結(jié)果如下述表2所示。另外，將甲酸濃度：0. 1%的情況下 的最大腐蝕深度與P含量的關(guān)系圖形化，示于圖2。
[0035] [表 2]
[0036]
[0037] 由上述表2的結(jié)果可知，使用0.01 %濃度的甲酸水溶液的情況下，P含量處于 0. 1~1. 0重量％的范圍內(nèi)的供試銅管No. 1~6、包括無氧銅管的供試銅管8中發(fā)現(xiàn)，沒有 產(chǎn)生蟻巢狀腐蝕，僅管表面輕微腐蝕。另一方面，使用0. 1%濃度的甲酸水溶液、1%濃度的 甲酸水溶液的腐蝕試驗(yàn)中，作為磷脫氧銅管的供試銅管7、作為無氧銅管的供試銅管8都確 認(rèn)了蟻巢狀腐蝕，但是P含量處于0. 1~1. 0重量％的范圍內(nèi)的供試銅管1~6中發(fā)現(xiàn)， 雖然產(chǎn)生腐蝕，但是沒有形成蟻巢狀腐蝕的形態(tài)，其最大深度比磷脫氧銅管、無氧銅管相比 淺。
[0038] 另外，由圖2所示結(jié)果應(yīng)該注意，在P含量為0. 03重量％的磷脫氧銅管（(No. 7) 的兩側(cè)腐蝕深度降低，特別是與磷脫氧銅管（No. 7)相比P含量多的本發(fā)明的銅管（No. 1~ No. 6)中，能夠得到與無氧銅管（No. 8)相比腐蝕深度優(yōu)異的結(jié)果。
[0039] 附圖標(biāo)iP,說明
[0040] 2塑料容器
[0041] 4蓋子
[0042] 6 硅塞
[0043] 8 硅塞
[0044] 10供試銅管
[0045] 12甲酸水溶液
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高耐蝕性銅管，其特征在于，P以0. 05~1.0 重量％的比率含有，剩余部分由Cu 和不可避免的雜質(zhì)組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐蝕性銅管，其中，所述P含量為0. 10重量％以上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高耐蝕性銅管，其中，所述P含量為0. 15重量％以上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的高耐蝕性銅管，其中，所述P含量為0. 8重量％ 以下。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的高耐蝕性銅管，其中，所述P含量為0. 5重量％ 以下。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的高耐蝕性銅管，其中，所述不可避免的雜質(zhì)的含 量總量為〇. 05重量％以下。7. -種空調(diào)設(shè)備中的傳熱管，其特征在于，其包括權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的高耐 蝕性銅管。8. -種冷凍設(shè)備中的冷媒管，其特征在于，其包括權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的高耐 蝕性銅管。
【專利摘要】提供對(duì)于蟻巢狀腐蝕、可以發(fā)揮更高的耐蝕性的能夠適用于空調(diào)設(shè)備、冷凍設(shè)備的防蝕性優(yōu)異的銅管，另外也有利地提高使用這種銅管構(gòu)成的設(shè)備的壽命。一種銅管，其中，P(磷)以0.05～1.0重量％的比率含有，剩余部分由Cu(銅)和不可避免的雜質(zhì)組成。
【IPC分類】C22C9/00
【公開號(hào)】CN105143478
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480016950
【發(fā)明人】河野浩三, 鈴木忍
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社Uacj
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2014年2月3日
【公告號(hào)】WO2014148127A1