BR112016027342B1

BR112016027342B1 - tubo de trocador de calor, método de fabricação de trocador de calor, e pasta de brasagem

Info

Publication number: BR112016027342B1
Application number: BR112016027342-7A
Authority: BR
Inventors: Naoki Yamashita; Hidetoshi Kumagai; Daigo Kiga
Original assignee: Uacj Corporation; Harima Chemicals, Inc.
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2021-05-18
Also published as: EP3150327B1; NO3150327T3; CN106457483A; KR20170013284A; JPWO2015182318A1; KR102296371B1; EP3150327A1; EP3150327A4; ES2686873T3; CN106457483B; DK3150327T3; MX2016015328A; US20170205159A1; PL3150327T3; WO2015182318A1; JP6438019B2

Abstract

TUBO DE TROCADOR DE CALOR, TROCADOR DE CALOR, E PASTA DE BRASAGEM. A presente invenção se refere a um tubo de permutador de calor compreende uma estrutura principal do tubo que é composta de uma liga de alumínio e um revestimento aplicado sobre uma superfície da estrutura principal do tubo. O revestimento contém uma mistura de pós - a qual inclui: 1 g/m2 ou mais e 7 g/m2 ou menos de um pó de Si, 0,2 g/m2 ou mais e 4,0 g/m2 ou menos de um pó de Zn, 0,5 g/m2 ou mais e 5,0 g/m2 ou menos de um primeiro fluxo de pó composto de um composto que contém Zn, e 5 g/m2 ou mais e 20 g/m2 ou menos de um segundo fluxo de pó composto de um composto que não contém Zn - e um ligante. A quantidade total da mistura de pós no revestimento é de 30 g/m2 ou menos. A proporção do ligante no revestimento é de 5 a 40 % de massa.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um tubo de trocador de ca lor, a um trocador de calor no qual é usado o tubo de trocador de calor, e a uma pasta de brasagem que é usada na brasagem do trocador de calor.

TÉCNICA ANTECEDENTE

[002] Ligas de alumínio que são leves e têm elevada condutivi- dade térmica são frequentemente usadas em trocadores de calor de automóveis, tais como em evaporadores e condensadores. Um troca-dor de calor compreende tubos, através dos quais escoa um refrige-rante, e barbatanas para permutar calor entre o refrigerante e o ar so-bre o lado exterior dos tubos; os tubos e as barbatanas são unidos por brasagem. Um fluxante de fluoreto é frequentemente usado na união dos tubos com as barbatanas.

[003] Se ocorrer uma perfuração em um tubo usado no trocador de calor do carro devido à corrosão durante o uso, então o refrigerante pode vazar e, consequentemente, o trocador de calor não mais ser capaz de realizar sua função. Portanto, com o propósito de aumentar a resistência à corrosão, uma camada de anodo sacrificial é formada sobre a superfície de cada tubo. Convencionalmente, como um método que forma a camada de anodo sacrificial, é usado um método no qual Zn (zinco) é aderido antecipadamente à superfície do tubo por pulverização térmica ou semelhante, e o Zn se difunde por aquecimento durante a brasagem. De acordo com um método semelhante, uma camada de difusão de Zn, a qual constitui um anodo sacrificial, é formada sobre a superfície do tubo depois da brasagem, a qual torna possível inibir o progresso da corrosão na direção da espessura da placa.

[004] Não obstante, no método mencionado acima, torna-se ne cessária uma operação que adere Zn sobre a superfície do tubo ante-cipadamente. Além disso, se for usado o método mencionado acima, então deve ser proporcionado um material de enchimento sobre o lado da barbatana, e portanto é necessário fabricar as barbatanas usando material de revestimento revestido com material de enchimento. Consequentemente, é difícil reduzir o custo de fabricação, o custo dos materiais, etc.

[005] Foi proposta uma técnica (Documento de Patente No. 1) para resolver estes problemas, em que uma camada de fluxante que contém um pó de Si (silício), um fluxante que contém Zn, e um ligante é formada sobre a superfície externa do tubo. A camada de fluxante que tem a composição acima mencionada pode ser aderida simultaneamente com todos os componentes do material de enchimento, de Zn, e do fluxante em um único processo aderente. Além disso, como não há necessidade de proporcionar um material de enchimento sobre o lado da barbatana, as barbatanas podem ser preparadas usando um material com barbatanas não revestidas. Em consequência, pode ser obtida uma redução do custo.

[006] Por exemplo, se for usada a camada de fluxante acima mencionada contendo KZnF3 como o fluxante que contém Zn, então o componente do fluxante e Zn são produzidos de acordo com a seguinte fórmula de reação. • 6KZnF3 + 4Al ^ 3KAIF4 + K3AIF6 + 6Zn (555°C ou superior)

[007] Com base na fórmula de reação acima, o fluxante que con tém Zn não funciona isolado como os componentes de Zn e do fluxan- te, mas ao invés funciona como os componentes de Zn e do fluxante por precipitação do Zn reagindo com o Al (alumínio) do tubo e produzindo fluoretos de alumínio de potássio, os quais são os componentes do fluxante. Por conseguinte, se for usado um fluxante que contém Zn, então a reação acima mencionada progride na interface entre a camada de fluxante e o tubo, isto é, nas proximidades da superfície externa do tubo.

[008] Além disso, como uma técnica que simultaneamente adere todos os componentes de Zn e do fluxante em um único processo aderente, foi proposta uma técnica (Documento de Patente No. 2), em que uma composição de brasagem, a qual é produzida misturando pó de Si, pó de Zn, e fluxante de K-Al-F, é aplicada na superfície externa do tubo. Se for usada esta composição de brasagem, então pode ser obtida uma redução do custo, a mesma que a mencionada acima.

LITERATURA DA TÉCNICA ANTERIOR Documentos de Patente

[009] Documento de Patente No. 1 - Publicação de Patente Inter nacional No. WO 2011/090059

[0010] Documento de Patente No.2 - Publicação de Patente Aberta Japonesa No. 2014-83570

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO

[0011] De modo a reduzir a carga sobre o meio ambiente, tem ha vido uma demanda crescente nos últimos anos para melhorar o consumo de combustível de automóveis reduzindo o peso das partes dos componentes. A partir de um ponto de vista semelhante, com respeito a tubos de trocadores de calor cuja espessura da parede é mais delgada do que na técnica convencional, existe uma forte demanda por resistência à corrosão que seja superior à na técnica convencional. Isto significa que uma camada de difusão de Zn mais profunda, altamente concentrada, deve ser formada aderindo uma maior quantidade de Zn à superfície do tubo do que na técnica convencional e em seguida aquecendo o mesmo, deste modo aumentando a vida útil de pro- teção contra corrosão por um anodo sacrificial.

[0012] Não obstante, de acordo com a técnica do Documento de Patente No. 1, como seria necessário aumentar o teor do fluxante que contém Zn que é aderido ao tubo, toda a camada de fluxante se tornaria espessa. Neste caso, como a reação do fluxante que contém Zn vai prosseguir na superfície externa do tubo conforme descrito acima, seria um problema em que um fluxante que contém Zn não reagido venha a permanecer nas proximidades de uma parte da camada superficial da camada de fluxante, cujo fluxante não reagido que contém Zn é separado da superfície externa do tubo. Isto significa que, mesmo se for aplicada uma grande quantidade do fluxante que contém Zn, existe um limite para a formação de uma camada de difusão de Zn profunda altamente concentrada, sobre a superfície externa do tubo, o que significa que não se espera que aumente a resistência à corrosão.

[0013] Por outro lado, na técnica do Documento de Patente No. 2, a quantidade total de filme de óxido presente sobre a superfície do pó de Zn aumenta em proporção ao teor do pó de Zn. Portanto, na técnica do Documento de Patente No. 2, se for feita uma tentativa de produzir a quantidade total de Zn na camada de fluxante a mesma que na técnica do Documento de Patente No. 1, então é necessário aumentar o teor do fluxante de K-Al-F de modo a eliminar o filme de óxido presente sobre a superfície do pó de Zn. Em consequência do acima exposto, os presentes inventores descobriram que a quantidade total de pó de Si, de pó de Zn, e de fluxante de K-Al-F contida na camada de fluxante se torna maior no caso do Documento de Patente No. 1. Se a quantidade total destes pós e do fluxante for grande, então a camada de flu- xante se torna espessa, e consequentemente, quando é realizada a brasagem para unir o tubo e a barbatana, um espaço livre entre o tubo e a barbatana, o qual resulta quando a camada de fluxante se funde devido ao aquecimento, se torna grande, e, por sua vez, as dimensões do trocador de calor inteiro são adversamente reduzidas. Por conseguinte, de modo a prevenir os problemas referidos, é preferencial fazer a espessura da camada de fluxante tão delgada quanto possível.

[0014] A presente invenção foi concebida contra este contexto, e um objeto da presente invenção é proporcionar um tubo de trocador de calor que tenha resistência superior à corrosão, que possa evitar alterações dimensionais durante a brasagem, e no qual seja fácil reduzir o peso e o custo; proporcionar um trocador de calor que use o tubo de trocador de calor; e proporcionar uma pasta de brasagem que seja usada na fabricação do trocador de calor. MEIOS PARA RESOLVER OS PROBLEMAS

[0015] Em um aspecto da invenção, um tubo de trocador de calor compreende: uma estrutura principal do tubo composta de uma liga de alumínio; e um revestimento aplicado sobre uma superfície da estrutura principal do tubo; em que, revestimento contém uma mistura de pós — a qual inclui: 1 g/m2 ou mais e 7 g/m2 ou menos de um pó de Si, 0,2 g/m2 ou mais e 4,0 g/m2 ou menos de um pó de Zn, 0,5 g/m2 ou mais e 5,0 g/m2 ou menos de um primeiro pó fluxante composto de um composto que contém Zn, e 5 g/m2 ou mais e 20 g/m2 ou menos de um segundo pó flu- xante composto de um composto que não contém Zn — e um ligante; a quantidade total da mistura de pós no revestimento é de 30 g/m2 ou menos; e a proporção do ligante no revestimento é de 5 a 40 % de massa.

[0016] Outro aspecto da invenção é um trocador de calor fabricado usando o tubo de trocador de calor, em que uma barbatana, um tubo de comunicação, e o tubo de trocador de calor, os quais são compostos de liga de alumínio, são unidos por brasagem.

[0017] Ainda outro aspecto da invenção é uma pasta de brasagem para a fabricação do revestimento sobre o tubo de trocador de calor de acordo com os aspectos mencionados acima.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[0018] Tubo de trocador de calor (nas partes que se seguem, de nominado o "tubo" onde apropriado) compreende a estrutura principal do tubo composta de uma liga de alumínio. Consequentemente, o tubo é leve e tem condutividade térmica superior.

[0019] Além disso, o revestimento inclui a mistura de pós, a qual inclui os quatro tipos de pós, isto é, o pó de Si (silício), o pó de Zn (zinco), o primeiro pó fluxante, e o segundo pó fluxante. Estes quatro tipos de pós exibem cada um suas respectivas características; além disso, apresentam efeitos sinérgicos interagindo uns com os outros, e deste modo podem ser facilmente obtidas soldabilidade e resistência à corrosão superiores.

[0020] Isto é, devido ao aquecimento durante a brasagem, o pó de Si incluído na mistura de pós acima mencionada reage com o Al da estrutura principal do tubo acima mencionado, e deste modo pode ser produzido o material de enchimento da fase líquida composto de uma liga de Al-Si. Deste modo, o tubo acima mencionado e a barbatana acima mencionada podem ser unidos juntos.

[0021] Como o primeiro pó fluxante mencionado acima é composto de um composto que contém Zn, reage com o Al da estrutura principal do tubo acima mencionada, devido ao aquecimento durante a brasa- gem, para produzir o(s) componente(s) do fluxante e Zn. Deste modo, a brasagem se torna possível e o Zn se difunde para dentro da estrutura principal do tubo acima mencionada para formar uma camada de difusão de Zn. Além o mais, devido à formação da camada de difusão de Zn, pode ser formado um gradiente do potencial elétrico no qual, a partir da superfície até uma parte profunda da estrutura principal do tubo acima mencionada, a superfície se torna um menor potencial e a parte profunda se torna um potencial superior, e deste modo a parte da camada superficial serve como um anodo sacrificial e a parte profunda pode ser protegida contra corrosão.

[0022] Não obstante, conforme descrito acima, como a reação do primeiro pó fluxante prossegue na superfície externa da estrutura principal do tubo, se o teor do primeiro pó fluxante for tornado grande de modo a obter resistência superior à corrosão, então o revestimento como um todo se torna espesso. Em consequência, o primeiro pó flu- xante vai tender a permanecer em um estado não reagido nas proximidades da parte da camada superficial do revestimento, a qual é separada da superfície externa da estrutura principal do tubo. Deste modo, mesmo se o teor do primeiro pó fluxante for aumentado, é difícil formar, sobre a superfície da estrutura principal do tubo, uma camada de difusão de Zn que tenha uma concentração elevada e seja profunda.

[0023] Na presente invenção, de modo a compensar a insuficiên cia da quantidade de Zn ao mesmo tempo que evitando que o primeiro pó fluxante não reagido permaneça, o teor do primeiro pó fluxante é reduzido, e a quantidade de Zn que se tornou insuficiente devido à redução do primeiro pó fluxante é compensada pelo pó de Zn. Além disso, na presente invenção, o filme de óxido que permanece sobre a superfície do pó de Zn é eliminado durante a brasagem, e o segundo pó fluxante é adicionalmente misturado de modo a molhar a superfície da estrutura principal do tubo.

[0024] Na presente invenção, a mistura de pós tem a composição especificada acima, e deste modo, além do Zn produzido pelo primeiro pó fluxante reagindo com o Al da estrutura principal do tubo, o Zn produzido pela fusão do pó de Zn também se difunde para dentro da estrutura principal do tubo. Em consequência, uma camada de difusão de Zn que tem uma concentração elevada e é profunda pode ser formada sobre a superfície da estrutura principal do tubo, e deste modo pode ser aumentada a resistência à corrosão.

[0025] Por outro lado, se for feita uma tentativa de obter a quanti dade de Zn necessária para formar a camada de difusão de Zn misturando o segundo pó fluxante e o pó de Zn sem usar o primeiro pó flu- xante, então será necessária uma grande quantidade do pó de Zn. Concomitante com isto, como a quantidade total do filme de óxido do pó de Zn também iria aumentar, seria necessário aumentar o teor do segundo pó fluxante de modo a eliminar a porção aumentada do filme de óxido. Na presente invenção, misturando o primeiro pó fluxante mencionado acima, pode ser diminuído o teor do pó de Zn. Em consequência, além do pó de Zn, o teor do segundo pó fluxante também pode ser diminuído e, por sua vez, a quantidade total da mistura de pós pode ser diminuída. Além do mais, o revestimento como um todo pode ser tornado delgado reduzindo a quantidade total da mistura de pós e, quando é realizada a brasagem, pode ser diminuído o espaço livre entre o tubo e a barbatana, a qual é criada pela fusão do revestimento mencionado acima devido ao aquecimento. Em consequência, é possível evitar uma diminuição nas dimensões do núcleo total do trocador de calor resultante.

[0026] Conforme descrito acima, o tubo tem resistência superior à corrosão porque pode ser formada facilmente uma camada de difusão de Zn que tem uma concentração elevada e é profunda. Além disso, a espessura da parede do tubo pode ser tornada delgada ao mesmo tempo que assegurando suficiente resistência à corrosão, e deste modo o tubo facilmente pode ser tornado leve. Portanto, o tubo pode ser usado convenientemente, por exemplo, para uso em automóveis, os quais estão em ambientes extremamente corrosivos.

[0027] Além disso, no trocador de calor, o tubo de trocador de ca lor, e a barbatana e o tubo de comunicação, os quais são compostos de liga de alumínio, são unidos por brasagem. Portanto, conforme descrito acima, tem resistência superior à corrosão e facilmente pode ser tornado leve.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0028] A figura 1 é uma perspectiva oblíqua de um tubo de troca dor de calor de acordo com o exemplo de elaboração 1.

[0029] A figura 2 é uma perspectiva oblíqua de um trocador de ca lor que foi preparado usando o tubo de trocador de calor de acordo com o exemplo de elaboração 1.

MODOS PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[0030] A configuração do tubo mencionado acima é explicada em detalhes abaixo. (Estrutura principal do tubo)

[0031] A configuração da estrutura principal do tubo não é particu larmente limitada e pode ser selecionada conforme apropriado de acordo com a aplicação, as características requeridas, etc. Por exemplo, a estrutura principal do tubo pode ser formada por extrusão e pode ser configurada como um tubo extrusado com múltiplos furos tendo uma pluralidade de passagens de refrigerante internamente. Além disso, a estrutura principal do tubo pode ter um formato tal como um formato de tubo simples. Neste caso, a estrutura principal do tubo pode ser fabricada por extrusão ou pode ser fabricada dobrando um material de placa.

[0032] A estrutura principal do tubo é composta de uma liga de alumínio. Aqui, a "liga de alumínio" mencionada acima é um termo geral que inclui tanto alumínio puro quanto ligas de alumínio. Ligas de alumínio de várias composições químicas podem ser utilizadas como a liga de alumínio usada na estrutura principal do tubo.

[0033] Por exemplo, uma composição química que é restrita a Cu: 0,05% (% de massa, do mesmo modo abaixo) ou menos, o resto sendo Al e impurezas inevitáveis, pode servir como a composição química da liga de alumínio mencionada acima. As faixas de teores preferenciais e semelhantes de cada elemento com base nesta composição química são explicadas abaixo.

[0034] Cu (Cobre): 0,05% ou menos

[0035] Cu é misturado, até uma certa extensão, como uma impu reza inevitável. Se o teor de Cu da estrutura principal do tubo for grande, então existe um risco de que a resistência intrínseca à corrosão da estrutura principal do tubo venha a diminuir. Consequentemente, do ponto de vista de aumento da resistência à corrosão, o teor de Cu de modo preferencial é restrito a 0,05% ou menos.

[0036] É sabido na técnica convencional que, quando Zn é adicio nado a Al, o potencial elétrico se torna menor, e quando Cu ou Si é adicionado, o potencial elétrico se torna maior. Os presentes inventores descobriram que, no caso no qual Zn, Cu, e Si coexistem, o efeito de tornar o potencial elétrico maior — devido ao efeito sinérgico de Cu e Si — torna-se grande em comparação com o caso no qual Cu ou Si estão presentes isolados; portanto torna-se difícil obter o efeito de aumentar a resistência à corrosão usando Zn.

[0037] Isto é, se for realizada brasagem usando o tubo menciona do acima, uma camada de difusão de Zn é formada pela difusão de Zn na direção da profundidade a partir da superfície da estrutura principal do tubo. Além do mais, simultaneamente com a difusão de Zn, o Si suprido por partículas de Si também se difundem na direção da profundidade, e deste modo é formada uma camada de difusão de Si. Consequentemente, se o teor de Cu incluído na estrutura principal do tubo for excessivamente grande com respeito à concentração de Zn na camada de difusão de Zn mencionada acima, então o efeito do Zn tornar o potencial elétrico menor é compensado pelo efeito da camada de difusão de Si e Cu tornando o potencial elétrico maior; portanto se torna difícil tornar o potencial elétrico sobre o lado da superfície da estrutura principal do tubo muito menor do que o potencial elétrico da parte profunda.

[0038] Por outro lado, se a quantidade de pó de Zn em um reves timento é aumentada de modo a fazer com que o efeito de Zn que causa o potencial elétrico seja menor seja maior do que o efeito da camada de difusão de Si e Cu tornando o potencial elétrico maior, então a quantidade total do filme de óxido presente sobre a superfície do pó de Zn também aumenta. Neste caso, o teor do mencionado acima segundo pó fluxante deve ser aumentado de modo a eliminar a porção do filme de óxido que foi adicionada, e consequentemente o revestimento mencionado acima se torna espesso. Em consequência, o espaço livre entre o tubo mencionado acima e a barbatana mencionada acima criado pela fusão do revestimento mencionado acima devida ao aquecimento se torna grande, e consequentemente existe um risco de que a diminuição nas dimensões de todo o núcleo do trocador de calor venha a se tornar excessiva.

[0039] Por conseguinte, de modo a evitar um problema semelhan te e a aumentar a resistência à corrosão, é necessário tanto aumentar a resistência intrínseca à corrosão da estrutura principal do tubo diminuindo o teor de Cu e formar um gradiente de potencial elétrico no qual o lado da superfície da estrutura principal do tubo é um potencial suficientemente menor do que o da parte profunda. Restringindo o teor de Cu até 0,05% ou menos, pode ser implementado um gradiente de potencial elétrico e deste modo a resistência à corrosão é aumentada. A partir do mesmo ponto de vista, é mais preferencial restringir o teor de Cu até 0,03% ou menos, e de modo ainda mais preferencial restringir o teor de Cu até 0,01% ou menos.

[0040] Mn (Manganês): 0,1% a 1,2%

[0041] A liga de alumínio mencionada acima pode conter adicio nalmente Mn: 0,1% a 1,2%. Mn funciona aumentando a força por formação de solutos sólidos de Mn na matriz de Al. Fazendo o teor de Mn de 0,1% ou mais, pode ser obtido um efeito de aumento da força suficiente. Por outro lado, se o teor de Mn for de mais de 1,2%, a traba- lhabilidade durante a extrusão diminui, e consequentemente existe um risco de que a eficiência de produção da estrutura principal do tubo acima mencionada venha a diminuir. Por conseguinte, do ponto de vista de combinar tanto força quanto produtividade, o teor de Mn é de modo preferencial de 0,1% a 1,2% e de modo mais preferencial de 0,2% a 1,0%.

[0042] Zr (Zircônio): 0,01% a 0,30%

[0043] A liga de alumínio mencionada acima pode conter adicio nalmente Zr: 0,01% a 0,30%. Quando a liga de alumínio da estrutura principal do tubo recristaliza devido ao aquecimento durante a brasa- gem, o Zr funciona endurecendo os grãos recristalizados e deste modo reduzem a densidade limite dos grãos. Se o teor de Zr for de 0,01% ou mais, então é possível evitar que o material de enchimento da fase líquida da liga de Al-Si produzida durante a brasagem venha a infiltrar para dentro dos limites dos grãos de cristal da matriz e deste modo evitar que ocorra corrosão preferencial nos limites dos grãos. Por outro lado, se o teor de Zr for de mais de 0,30%, então são produzidos produtos cristalizados enormes durante a fundição e existe um risco de que venha a se tornar difícil fabricar uma estrutura principal do tubo adequada. Por conseguinte, o teor de Zr é de modo preferencial de 0,01% a 0,30%.

[0044] Cr (Cromo): 0,01% a 0,30%

[0045] A liga de alumínio mencionada acima pode conter adicio nalmente Cr: 0,01% a 0,30%. Cr funciona endurecendo os grãos re- cristalizados e deste modo diminuindo a densidade de limite dos grãos, do mesmo modo que no Zr. Ajustando o teor de Cr para 0,01% ou mais, é possível prevenir a ocorrência de corrosão preferencial nos limites dos grãos. Por outro lado, se o teor de Cr for de mais de 0,30%, então são produzidos produtos cristalizados enormes durante a fundição, e consequentemente existe um risco de que venha a ser difícil fabricar uma estrutura principal do tubo adequada. Por conseguinte, o teor de Cr é de modo preferencial de 0,01% a 0,30%.

[0046] Ti (Titânio): 0,01% a 0,30%

[0047] A liga de alumínio mencionada acima pode conter adicio nalmente Ti: 0,01% a 0,30%. Se a liga de alumínio contiver Ti, então regiões de concentração elevada, nas quais a concentração de Ti é comparativamente elevada, e regiões de baixa concentração, nas quais a concentração de Ti é comparativamente baixa, são alternadamente dispostas em camadas na direção da espessura da parede. As regiões de baixa concentração tendem a oxidar mais do que as regiões de concentração elevada, e consequentemente o progresso da corrosão na direção da espessura da parede é reduzido pela formação das regiões de baixa concentração de Ti em uma maneira laminar. Em consequência, são aumentadas a resistência à corrosão localizada e a resistência à corrosão do limite dos grãos. Além disso, o Ti funciona aumentando a força em temperatura ambiente e em temperatura elevada. De modo a obter estes efeitos de maneira suficiente, o teor de Ti é de modo preferencial de 0,01% ou mais. Por outro lado, se o teor de Ti for de mais de 0,30%, então são produzidos produtos cristalizados enormes durante a fundição, e consequentemente existe um risco de que venha a se tornar difícil fabricar uma estrutura principal do tubo adequada. Por conseguinte, o teor de Ti é de modo preferencial de 0,01% a 0,30%.

[0048] Sr (Estrôncio): 0,01% a 0,10%

[0049] O Sr funciona refinando a estrutura do eutéctico que crista liza quando o material de enchimento da fase líquida se solidifica durante o arrefecimento e distribuir aquela estrutura eutéctica uniformemente. Esta estrutura eutéctica se torna o sítio do anodo, e consequentemente a configuração da corrosão pode ser modelada em um formato planar por meio da distribuição da estrutura eutéctica. Em consequência, pode ser aumentada a resistência à corrosão localizada. De modo a obter de maneira suficientemente o efeito de aumento da resistência à corrosão localizada, o teor de Sr é de modo preferencial de 0,01% ou mais. Por outro lado, se o teor de Sr for de mais de 0,10%, então os compostos de Al-Si-Sr cristalizam, e consequentemente existe um risco de que o refinamento da estrutura eutéctica venha a se tornar insuficiente. Por conseguinte, o teor de Sr é de modo preferencial de 0,01% a 0,10%.

[0050] Si (Silício): 0,05% a 0,30%

[0051] Por coexistência com Mn, o Si precipita um composto in- termetálico de Al-Mn-Si à medida que o aquecimento é aplicado durante a brasagem. O composto intermetálico de Al-Mn-Si funciona endurecendo os grãos recristalizados, o que torna possível reduzir a densidade limite dos grãos da liga de alumínio. Se o teor de Si for de 0,05% ou mais, então os compostos intermetálicos de Al-Mn-Si podem ser precipitados de modo suficiente. Em consequência, pode-se evitar que o material de enchimento da fase líquida produzido durante a brasa- gem venha a se infiltrar nos limites dos grãos de cristais da liga de alumínio, e deste modo pode ser adicionalmente inibida a ocorrência de corrosão preferencial nos limites dos grãos. Por outro lado, se o teor de Si for de mais de 0,30%, então o potencial elétrico da estrutura principal do tubo se torna maior devido à formação de solutos sólidos de Si, e consequentemente existe um risco de que a resistência à corrosão venha a diminuir. Por conseguinte, o teor de Si é de modo preferencial de 0,05% a 0,30%.

[0052] Zr, Cr, Ti, e Sr podem ser adicionados de modo indepen dente ou como um compósito. Se estes elementos são adicionados como um compósito, então podem ser obtidos os efeitos aditivos dos elementos. Tratamento de homogeneização

[0053] Se a estrutura principal do tubo for fabricada por extrusão usando uma liga de alumínio que contém Mn, então é preferencial usar uma liga de alumínio que tenha sido submetida a um tratamento de homogeneização sob as condições abaixo.

[0054] Em um primeiro aspecto do tratamento de homogeneiza ção, é realizado um tratamento de homogeneização no qual um lingote da liga de alumínio tendo a composição química mencionada acima é mantido em uma temperatura de 400°C a 650°C por 2 horas ou mais. Neste caso, os produtos cristalizados grosseiros formados durante a fundição são decompostos ou granulados, e deste modo é possível homogeneizar as estruturas heterogêneas, tais como camadas de segregação, produzidas durante a fundição. Em consequência, a resistência durante a extrusão pode ser reduzida e deste modo a capacidade de extrusão pode ser aumentada. Além disso, a irregularidade da superfície do produto depois da extrusão pode ser reduzida.

[0055] Se a temperatura de preensão no tratamento de homoge neização for abaixo de 400°C, então existe um risco de que produtos cristalizados grosseiros, as estruturas heterogêneas mencionadas acima, ou semelhantes venham a permanecer, e existe um risco de que tal venha a levar a uma diminuição na capacidade de extrusão, a um aumento na aspereza da superfície, ou semelhante. Quanto maior a temperatura de preensão no tratamento de homogeneização, mais o tempo de retenção pode ser encurtado e deste modo mais a produtividade pode ser aumentada. No entanto, se a temperatura de preensão for acima de 650°C, existe um risco de que tal venha a levar à fusão do lingote. Por conseguinte, a temperatura de preensão no tratamento de homogeneização é de modo preferencial de 400°C a 650°C. A partir do mesmo ponto de vista, a temperatura de preensão no tratamento de homogeneização é de modo preferencial de 430°C a 620°C.

[0056] Além disso, do ponto de vista de realizar de modo suficiente a homogeneização, o tempo de retenção no tratamento de homogeneização é de modo preferencial de 3 horas ou mais. Por outro lado, se o tempo de retenção for de mais de 24 horas, então o efeito de homogeneização se torna saturado, e consequentemente é difícil obter um efeito proporcional com o tempo de retenção. Por conseguinte, o tempo de retenção no tratamento de homogeneização de modo preferencial é de 3 a 24 horas.

[0057] Em um segundo aspecto do tratamento de homogeneiza ção, um primeiro tratamento de homogeneização, no qual o lingote é mantido em uma temperatura comparativamente elevada, e um segundo tratamento de homogeneização, no qual o lingote é mantido em uma temperatura menor do que a do primeiro tratamento de homoge- neização,pode ser realizado em combinação. Neste caso, a capacidade de extrusão a quente pode ser adicionalmente aumentada. Além disso, na extrusão, pedaços de alumínio que se tenham acumulado no molde são descarregados do molde quando atingem um determinado tamanho, e deste modo são produzidos defeitos por meio da adesão destes pedaços de alumínio à superfície do tubo; no entanto, o número dos defeitos mencionados acima pode ser reduzido utilizando o segundo aspecto acima mencionado.

[0058] O primeiro tratamento de homogeneização de modo prefe rencial é realizado mantendo o lingote em uma temperatura de 550°C a 650°C por 2 horas ou mais. Neste caso, os produtos cristalizados grosseiros formados durante a fundição não somente se decompõem ou granulam mas também podem formar ativamente solutos sólidos. A formação de solutos sólidos tende a não progredir se a temperatura de preensão no primeiro tratamento de homogeneização for abaixo de 550°C. Quanto maior a temperatura de preensão no primeiro tratamento de homogeneização, mais curto se torna o tempo de retenção e deste modo mais a produtividade pode ser aumentada. No entanto, se a temperatura de preensão no primeiro tratamento de homogeneização for acima de 650°C, então existe um risco de que o lingote venha a se fundir. Por conseguinte, a temperatura de preensão no primeiro tratamento de homogeneização de modo preferencial é de 550°C a 650°C. A partir do mesmo ponto de vista, a temperatura de preensão no primeiro tratamento de homogeneização de modo mais preferencial é de 580°C a 620°C.

[0059] Além disso, fazendo o tempo de retenção no primeiro tra tamento de homogeneização de 2 horas ou mais, a formação de solutos sólidos dos produtos cristalizados pode ser implementada de modo suficiente. Se o tempo de retenção for de menos de 2 horas, então o efeito acima mencionado se torna insuficiente. Por outro lado, se o tempo de retenção for de mais de 24 horas, então é difícil obter um efeito proporcional com o tempo de retenção. Por conseguinte, o tempo de retenção no primeiro tratamento de homogeneização de modo preferencial é de 2 horas ou mais e de modo mais preferencial é de 3 a 24 horas.

[0060] O segundo tratamento de homogeneização de modo prefe rencial é realizado mantendo o lingote em uma temperatura de 400°C a 550°C por 3 horas ou mais. Neste caso, o Mn que é transformado em soluto sólido na matriz é precipitado, e deste modo pode ser reduzida a quantidade de solutos sólidos de Mn. Em consequência, a resis- tência à deformação na extrusão diminui e deste modo a capacidade de extrusão pode ser aumentada. Se a temperatura de preensão no segundo tratamento de homogeneização for abaixo 400°C, então a quantidade de Mn precipitado se torna pequena, e consequentemente existe um risco de que o efeito de diminuição da resistência à deformação venha a se tornar insuficiente. Por outro lado, se a temperatura de preensão no segundo tratamento de homogeneização for acima de 550°C, então o Mn tende a não precipitar, e consequentemente existe um risco de que o efeito de diminuição da resistência à deformação venha a se tornar insuficiente.

[0061] Além disso, ajustando o tempo de retenção no segundo tra tamento de homogeneização para 3 horas ou mais, o Mn pode ser precipitado suficientemente. Se o tempo de retenção for de menos de 3 horas, então a precipitação do Mn se torna insuficiente e consequentemente existe um risco de que o efeito de redução da resistência à deformação venha a se tornar insuficiente. Do ponto de vista de aumento da capacidade de extrusão, o tempo de retenção de modo preferencial é tornado longo; no entanto, se o tempo de retenção for de mais de 24 horas, então é difícil obter um efeito proporcional com o tempo de retenção. Por conseguinte, o tempo de retenção no segundo tratamento de homogeneização de modo preferencial é de 3 horas ou mais, de modo mais preferencial é de 3 a 24 horas, e de modo ainda mais preferencial é de 5 a 15 horas.

[0062] No segundo aspecto mencionado acima, o primeiro trata mento de homogeneização e o segundo tratamento de homogeneização podem ser realizados sucessivamente, ou o lingote pode ser tem-porariamente arrefecido entre o primeiro tratamento de homogeneização e o segundo tratamento de homogeneização. Em um ou outro caso, pode ser obtido o efeito acima mencionado. Além do mais, ao realizar o primeiro tratamento de homogeneização e o segundo tratamen- to de homogeneização sucessivamente significa que, depois do primeiro tratamento de homogeneização estar completo, o segundo tratamento de homogeneização é iniciado sem arrefecimento do lingote até uma temperatura menor do que a temperatura de preensão no segundo tratamento de homogeneização. Se o lingote for arrefecido depois do primeiro tratamento de homogeneização, então o segundo tratamento de homogeneização pode ser realizado, por exemplo, por re- aquecimento do lingote depois de arrefecimento do mesmo até 200°C ou menos. (Revestimento)

[0063] Revestimento presente sobre a superfície da estrutura prin cipal do tubo contém uma mistura de pós — a qual contém um pó de Si, um pó de Zn, um primeiro pó fluxante composto de um composto que inclui Zn, e um segundo pó fluxante composto de um composto que não inclui Zn — e um ligante. O revestimento pode ser formado aplicando uma pasta, na qual a mistura de pós e o ligante são misturados em um solvente, sobre a estrutura principal do tubo e em seguida secando o solvente. A aplicação da pasta pode ser realizada, por exemplo, por um método de revestimento de rolo ou semelhante.

[0064] Mistura de pós: 30 g/m2 ou menos

[0065] A quantidade total da mistura de pós contida no revestimen to é de 30 g/m2 ou menos. Se a quantidade total da mistura de pós for de mais de 30 g/m2, então a redução do volume causada pela fusão da mistura de pós durante a brasagem se torna excessivamente grande. Em consequência, o espaço livre entre a estrutura principal do tubo e a barbatana se torna grande, e consequentemente existe um risco de que as dimensões do trocador de calor depois da brasagem venham a encolher excessivamente. De modo a evitar um problema semelhante e do ponto de vista de aumento da precisão dimensional do trocador de calor resultante, a quantidade total da mistura de pós contida no revestimento é de 30 g/m2 ou menos.

[0066] Pó de Si: 1 g/m2 ou mais e 7 g/m2 ou menos

[0067] O pó de Si reage com o Al da estrutura principal do tubo devido ao aquecimento durante a brasagem, deste modo produzindo material de enchimento da fase líquida composto de uma liga de Al-Si. Deste modo, o tubo pode ser unido à barbatana, ao tubo de comunicação, etc.

[0068] O teor do pó de Si é de 1 g/m2 ou mais e de 7 g/m2 ou me nos. Se o teor do pó de Si for de menos de 1 g/m2, então a quantidade de material de enchimento da fase líquida se torna insuficiente, e con-sequentemente tendem a ocorrer falhas nas junções. Por outro lado, se o teor do pó de Si for de mais de 7 g/m2, então as proporções do pó de Zn, do primeiro pó fluxante, e do segundo pó fluxante com respeito à mistura de pós total se tornam excessivamente pequenas, e consequentemente a quantidade de Zn difundido para dentro da estrutura principal do tubo, a quantidade total do componente do fluxante, etc. se tornam insuficientes. Em consequência, existe um risco de que venham a ocorrer problemas, tais como uma diminuição na resistência à corrosão ou uma diminuição na soldabilidade.

[0069] Além disso, neste caso, existe um risco de que venham a ocorrer problemas, tais como o pó de Si ser incapaz de reagir com o Al da estrutura principal do tubo e portanto permanecer no material de enchimento da fase líquida, ou a corrosão da estrutura principal do tubo se tornar notável à medida que é produzido o material de enchimento da fase líquida. Do ponto de vista de evitar os problemas referidos, o teor do pó de Si é de 1 g/m2 ou mais e de 7 g/m2 ou menos. A partir do mesmo ponto de vista, o teor do pó de Si de modo preferencial é de 2 g/m2 ou mais e de 6 g/m2 ou menos.

[0070] O tamanho de partícula máximo do pó de Si de modo prefe rencial é de 100 μm ou menos, de modo mais preferencial de 75 μm ou menos, de modo ainda mais preferencial de 50 μm ou menos, e de modo particularmente preferencial de 35 μm ou menos. No caso de estar presente pó de Si grosseiro, então existe um risco de que venham a ser produzidos furos de fusão devido à fusão local do eutéctico de Al-Si durante a brasagem. Ao restringir o tamanho de partícula máximo do pó de Si para as faixas acima especificadas, a fluidez do material de enchimento da fase líquida produzido durante o acréscimo de calor na brasagem pode ser aumentada, e pode ser evitada a formação de furos de fusão prevenindo a erosão da estrutura principal do tubo.

[0071] Além do mais, o tamanho de partícula máximo do pó de Si é ajustado para um valor que é medido por um método de difração a laser. Isto se aplica do mesmo modo ao pó de Zn, o qual é descrito abaixo.

[0072] Pó de Zn: 0,2 g/m2 ou mais e 4,0 g/m2 ou menos

[0073] O pó de Zn funciona como uma fonte de Zn para formar a camada de difusão de Zn sobre a superfície da estrutura principal do tubo. Ao usar o pó de Zn em combinação com o primeiro componente do fluxante como as fontes de Zn, o pó de Zn pode formar uma camada de difusão de Zn que tem uma concentração elevada e é profunda. Além disso, conforme descrito acima, ao usar o pó de Zn em combinação com o primeiro pó fluxante, pode ser reduzida a quantidade total da mistura de pós, e deste modo pode ser prevenida uma diminuição nas dimensões do núcleo geral do trocador de calor.

[0074] O teor do pó de Zn é de 0,2 g/m2 ou mais e de 4,0 g/m2 ou menos. Se o teor do pó de Zn for de menos de 0,2 g/m2, então a quantidade de Zn que se difunde para dentro da estrutura principal do tubo se torna insuficiente, mesmo considerando a quantidade do Zn suprido a partir do primeiro pó fluxante, e isto leva a uma diminuição na resistência à corrosão. Se o teor do pó de Zn for de mais de 4,0 g/m2, então a concentração de Zn do filete formado na junção com a barbatana se torna excessivamente elevada, e consequentemente tende a ocorrer corrosão preferencial mais no filete do que na camada de difusão de Zn da estrutura principal do tubo. Em consequência, existe um risco de que a barbatana venha a se descolar em um estágio precoce devido a corrosão. Por conseguinte, do ponto de vista tanto de aumentar a resistência à corrosão quanto de prevenir o descolamento da barbatana, o teor do pó de Zn é de 0,2 g/m2 ou mais e de 4,0 g/m2 ou menos. A partir do mesmo ponto de vista, o teor do pó de Zn de modo preferencial é de 0,2 g/m2 ou mais e de 3,8 g/m2 ou menos.

[0075] O tamanho de partícula máximo do pó de Zn de modo pre ferencial é de 100 μm ou menos, de modo mais preferencial de 50 μm ou menos, de modo ainda mais preferencial de 30 μm ou menos, e de modo particularmente preferencial de 15 μm ou menos. Se estiver presente pó de Zn grosseiro, então existe um risco de que venham a ocorrer furos de fusão devido à fusão local do eutéctico de Al-Zn durante a brasagem. Ao restringir o tamanho de partícula máximo do pó de Zn para as faixas acima especificadas, pode ser prevenida a formação de furos de fusão. Além disso, se o tamanho de partícula máximo do pó de Zn estiver nas faixas acima especificadas, então o Zn da fase líquida tende a se espalhar uniformemente quando as partículas de Zn se fundem, e consequentemente a camada de difusão de Zn formada sobre a estrutura principal do tubo tende a se tornar uniforme.

[0076] Primeiro pó fluxante: 0,5 g/m2 ou mais e 5,0 g/m2 ou menos

[0077] O primeiro pó fluxante é composto de um composto que contém Zn. Conforme descrito acima, o primeiro pó fluxante produz o(s) componente(s) do fluxante e Zn reagindo com o Al da estrutura principal do tubo. Ao usar este em combinação com o pó de Zn e o segundo pó fluxante, o primeiro pó fluxante pode reduzir a quantidade total da mistura de pós ao mesmo tempo que mantendo a quantidade de Zn e a quantidade de fluxante suprida, conforme descrito acima; por sua vez, pode ser reduzida a espessura do revestimento. Além disso, o filme de óxido presente sobre a superfície do pó de Zn é eliminado de modo eficaz, e consequentemente pode ser formada uma camada de difusão de Zn que tem uma concentração elevada e é profunda.

[0078] De modo a obter o efeito de redução da espessura do re vestimento e a reagir completamente com o Al da estrutura principal do tubo, o teor do primeiro pó fluxante é de 0,5 g/m2 ou mais e de 5,0 g/m2 ou menos. Se o teor do primeiro pó fluxante for de menos de 0,5 g/m2, então a espessura do revestimento não pode ser suficientemente reduzida. Por outro lado, se o teor do primeiro pó fluxante for de mais de 5,0 g/m2, então o revestimento se torna espesso e o primeiro pó fluxante não reagido tende a permanecer nas proximidades da parte da camada superficial do revestimento. A partir do mesmo ponto de vista, o teor do primeiro pó fluxante de modo preferencial é de 0,5 g/m2 ou mais e de menos de 3,0 g/m2.

[0079] Por exemplo, um composto de K-Zn-F, tal como KZnF3, po de ser usado como o primeiro pó fluxante. Além disso, o tamanho médio de partícula do primeiro pó fluxante não é particularmente limitado; por exemplo, pode ser usado um primeiro pó fluxante tendo um tamanho médio de partícula de aproximadamente 5 μm. Deve ser observado que o tamanho médio de partícula o tamanho médio de partícula é ajustado para um valor que é medido por um método de difração a laser. Isto se aplica do mesmo modo ao segundo pó fluxante, o qual é descrito abaixo.

[0080] Segundo pó fluxante: 5 g/m2 ou mais e 20 g/m2 ou menos

[0081] O segundo pó fluxante é composto de um composto que não contém Zn. Usando este em combinação com o primeiro pó flu- xante e o pó de Zn, o segundo pó fluxante pode facilmente obter tanto uma redução na quantidade total da mistura de pós quanto a formação de uma camada de difusão de Zn que tenha uma concentração elevada e seja profunda, conforme descrito acima.

[0082] O teor do segundo pó fluxante é de 5 g/m2 ou mais e de 20 g/m2 ou menos. Se o teor do segundo pó fluxante for de menos de 5 g/m2, então, mesmo considerando a quantidade do componente do fluxante produzido pelo primeiro pó fluxante, a quantidade total do componente do fluxante se torna insuficiente, e consequentemente a soldabilidade diminui. Além disso, neste caso, existe um risco de que o efeito de eliminar o filme de óxido sobre a superfície do pó de Zn venha a se tornar insuficiente, e consequentemente existe um risco de que resistência à corrosão venha a diminuir. Se o teor do segundo pó fluxante for de mais de 20 g/m2, então o efeito de eliminar o filme de óxido sobre o pó de Zn, a estrutura principal do tubo, e semelhante vai se tornar saturado e, além disso, a quantidade total da mistura de pós vai se tornar excessiva, e consequentemente a espessura do revestimento não pode ser suficientemente reduzida. Por conseguinte, de modo a reduzir a espessura do revestimento ao mesmo tempo que assegurando a soldabilidade, o teor do segundo pó fluxante deve ser de 5 g/m2 ou mais e de 20 g/m2 ou menos. A partir do mesmo ponto de vista, de modo preferencial é de 6 g/m2 ou mais e de 18 g/m2 ou menos.

[0083] Por exemplo, um composto de K-Al-F, tal como KAlF4, K2AlF5, ou K3AlF6, pode ser usado como o segundo pó fluxante. Estes compostos podem ser usados isolados ou em combinação. O tamanho médio de partícula do segundo pó fluxante não é particularmente limitado; por exemplo, pode ser usado um segundo pó fluxante tendo um tamanho médio de partícula de aproximadamente 5 μm.

[0084] Ligante: 5 a 40 % de massa

[0085] Por exemplo, uma resina acrílica, uma resina de uretano, ou semelhante pode ser usada como o ligante. A proporção do teor de ligante com respeito ao revestimento total (com respeito a 100 % de massa da quantidade total da mistura de pós e ligante mencionada acima) é de 5 a 40 % de massa. Se o teor de ligante for de menos de 5 % de massa, então tende a ocorrer o descolamento do revestimento. Por outro lado, se o teor de ligante for de mais de 40 % de massa, então a decomposição térmica do ligante se torna insuficiente, e existe um risco de que ligante não decomposto e semelhante venha a permanecer quando a brasagem for realizada. Em consequência, existe um risco de que a soldabilidade venha a ser diminuída. (Pasta)

[0086] A pasta para a formação do revestimento mencionado aci ma de modo preferencial contém o pó de Si mencionado acima, o pó de Zn mencionado acima, o primeiro pó fluxante mencionado acima, o segundo pó fluxante mencionado acima, e o ligante mencionado acima. Além disso, a pasta pode conter um solvente ou semelhante de modo a ajustar a revestibilidade sobre a parte da estrutura principal do tubo. Os aspectos preferenciais destes pós são conforme descritos acima.

[0087] O teor de cada componente na pasta pode ser ajustado convenientemente de tal modo a que esteja nas faixas acima especificadas no estado do revestimento mencionado acima. Isto é, o teor do pó de Si, o teor do pó de Zn, o teor do primeiro pó fluxante, e o teor do segundo pó fluxante podem ser ajustados para 1 parte por massa ou mais e 7 partes por massa ou menos, 0,2 parte por massa ou mais e 4,0 partes por massa ou menos, 0,5 parte por massa ou mais e 5,0 partes por massa ou menos, e 5 partes por massa ou mais e 20 partes por massa ou menos, respectivamente. Além disso, o teor do ligante pode ser de 5 % de massa ou mais e 40 % de massa ou menos com respeito à massa total dos quatro tipos de pós mencionados acima e o ligante.

[0088] Além disso, conforme descrito acima, do ponto de vista de obtenção do efeito de redução da espessura do revestimento e reagir completamente com o Al da estrutura principal do tubo, o teor do primeiro pó fluxante na pasta é de modo preferencial de 0,5 parte por massa ou mais e de menos de 3,0 partes por massa. (Trocador de calor)

[0089] O trocador de calor, no qual são usados tubos tendo a con figuração descrita acima, pode ser preparado trazendo as barbatanas, as quais são compostas de liga de alumínio, em contato com o revestimento, em seguida montando outros membros, tais como tubos de comunicação, e em seguida aquecendo e realizando a brasagem destes. A atmosfera, a temperatura de aquecimento, e os tempos durante a brasagem não são particularmente limitados, e o método de brasa- gem também não é particularmente limitado.

[0090] Qualquer liga de conhecimento geral pode ser usada como a liga de alumínio usada nas barbatanas, contanto que tenha uma força e resistência à corrosão suficiente para uso no trocador de calor. Exemplos de elaboração (Exemplo de elaboração 1)

[0091] Exemplos de elaboração dos tubos de trocadores de calor mencionados acima, e dos trocadores de calor fabricados usando os tubos de trocadores de calor mencionados acima, são explicados abaixo. No presente exemplo, os tubos 1 mostrados na figura 1 foram preparados usando 11 tipos de ligas A1 a A11 tendo as composições químicas mostradas na Tabela 1. Em seguida, os trocadores de calor 2 mostrados na figura 2 foram montados usando os tubos resultantes 1, e a soldabilidade e a resistência à corrosão dos 11 tipos de trocadores de calor 2 resultantes foram avaliadas. Os detalhes são explicados abaixo. <Preparação dos Tubos 1>

[0092] Tarugos tendo as composições químicas mostradas na Ta bela 1 foram cada um aquecidos a 600°C por 10 horas para realizar um tratamento de homogeneização. Depois do tratamento de homogeneização ser completado, os tarugos foram arrefecidos até a temperatura ambiente e em seguida reaquecidos até 450°C e extrusão a quente foi realizada. Por meio do procedimento acima, foram fabricadas estruturas principais de tubo 10, cada uma compreendendo uma pluralidade de passagens de refrigerante 11 e tendo uma seção transversal perpendicular à direção da extrusão que apresenta uma forma plana, conforme mostrado na figura 1.

[0093] Separado da fabricação das estruturas principais de tubo 10, foi preparada uma pasta para formar os revestimentos 12 misturando o pó de Si, o pó de Zn, o primeiro pó fluxante, o segundo pó flu- xante, e o ligante com um solvente.

[0094] A pasta acima mencionada foi aplicada, usando um revesti- dor de rolo, às superfícies planas de cada estrutura principal do tubo 10 obtido conforme mencionado acima. Em seguida, o solvente foi removido por secagem da pasta, deste modo formando o revestimento 12 sobre cada estrutura principal do tubo 10. Observa-se que o teor de cada componente de cada revestimento 12 é conforme abaixo. pó de Si (tamanho de partícula máximo de 15 μm): 4 g/m2 pó de Zn (tamanho de partícula máximo de 15 μm, tamanho médio de partícula de 3,4 μm): 1,5 g/m2 Primeiro pó fluxante (KZnF3): 2,5 g/m2 Segundo pó fluxante (uma mistura de pó de KAlF4 e pó de K3AlF6): 9 g/m2 Ligante: 25 % de massa do revestimento total

[0095] Os tubos 1 conforme mostrado na figura 1 foram obtidos por meio do procedimento acima. <Preparação das Barbatanas 3>

[0096] As barbatanas 3, tendo um formato corrugado, foram prepa radas corrugando materiais de placa, cada um composto de uma liga de Al(1,2%)-Mn(1,5%)-Zn e tendo uma espessura de 0,1 mm. Observa-se que o afastamento da barbatana foi ajustado para 3 mm, e a altura da barbatana foi ajustada para 7 mm. <Preparação dos Tubos de comunicação 4>

[0097] Folhas de brasagem, cada uma feita de uma liga de alumí nio e folheadas com um material de enchimento, foram cada uma formadas em um formato de tubo de tal modo que o material de enchimento ficou sobre o lado externo. Em seguida, foram formados furos sobre uma superfície lateral, dentro dos quais os tubos foram inseridos. Por meio do procedimento acima, foram obtidos os tubos de comunicação 4. <Montagem dos Trocadores de calor 2>

[0098] Ambas as extremidades de cada tubo 1 foram inseridas dentro dos tubos de comunicação 4 enquanto alternadamente empilhando os tubos 1 e as barbatanas 3, deste modo montando o formato prescrito mostrado na figura 2. Por aquecimento e brasagem neste estado, os tubos 1, as barbatanas 3, e os tubos de comunicação 4 foram unidos, e deste modo foram obtidos os trocadores de calor 2. Além disso, a brasagem foi realizada em uma atmosfera de gás nitrogênio, a temperatura dos tubos 1, das barbatanas 3, e dos tubos de comunicação 4 foi aumentada para 600°C em uma taxa de aumento da temperatura de uma média de 50°C/min, e a temperatura de 600°C foi mantida por 3 min, depois do que a temperatura foi reduzida até a temperatura ambiente.

[0099] A soldabilidade e a resistência à corrosão foram avaliadas usando os 11 tipos de trocadores de calor 2 (estruturas de teste 1 a 11) obtidos por meio do procedimento acima. Os métodos de avaliação são explicados em detalhes abaixo. <Avaliação da Soldabilidade>

[00100] Estado de junção das barbatanas 3, a presença / ausência de defeitos do aspecto externo tais como descoloração, e a presença / ausência de fusão das barbatanas 3 foram checados por observação visual. Os resultados das mesmas são mostrados na Tabela 2. Além do mais, aquelas para as quais não houve nenhum problema na observação visual são denotadas na Tabela 2 como "Boa." <Avaliação da Resistência à Corrosão>

[00101] Teste SWAAT estipulado na ASTM G85 Annex A3 foi realizado por 1000 horas sobre cada estrutura de teste. Depois dos testes serem completados, a profundidade máxima de corrosão foi medida observando uma seção transversal de cada amostra usando um microscópio, e a presença / ausência do descolamento das barbatanas 3 foi julgada visualmente. Os resultados das mesmas são mostrados na Tabela 2. Observa-se que aquelas que têm uma profundidade máxima de corrosão de 0,05 mm ou menos foram julgadas como sendo "A+," aquelas que têm uma profundidade máxima de corrosão de mais de 0,05 mm e menos de 0,10 mm foram julgadas como sendo "A," aquelas que têm uma profundidade máxima de corrosão de mais de 0,10 mm e menos de 0,20 mm foram julgadas como sendo "B," e aquelas que têm uma profundidade máxima de corrosão de mais de 0,20 mm foram julgadas como sendo "C."

[00102] Conforme pode ser entendido a partir da Tabela 1 e da Tabela 2, as estruturas de teste 1 a 11 apresentaram resultados satisfatórios tanto para a soldabilidade quanto para a resistência à corrosão. Em particular, a estrutura de teste 1 e as estruturas de teste 6 a 9 apresentaram resistência superior à corrosão porque contêm Zr, Cr, Ti, ou Sr além de Mn, Cu e Si e porque o teor destes elementos está dentro das faixas acima especificadas. (Exemplo de elaboração 2)

[00103] O presente exemplo é um exemplo de trocadores de calor 2 no qual o teor de cada componente no revestimento 12 foi modificado modificando a composição da pasta para formar o revestimento 12. No presente exemplo, as estruturas principais de tubo 10 foram preparadas usando a liga A1 no exemplo de elaboração 1, e os tubos 1 foram obtidos formando os revestimentos B1 a B25 tendo as composições mostradas na Tabela 3; de modo diverso, os trocadores de calor 2 foram preparados do mesmo modo que no exemplo de elaboração 1. Usando os 25 tipos de trocadores de calor 2 resultantes (estruturas de teste 21 a 45), a soldabilidade e a resistência à corrosão foram avaliadas do mesmo modo que no exemplo de elaboração 1. Os resultados das mesmas são mostrados na Tabela 4.

[00104] Conforme pode ser entendido a partir da Tabela 3 e Tabela 4, as estruturas de teste 21 a 35 apresentam resultados satisfatórios tanto para soldabilidade quanto para resistência à corrosão porque foram usados os revestimentos B1 a B15 tendo as composições acima especificadas.

[00105] Na estrutura de teste 36, foi criada uma porção na qual uma barbatana 3 e um tubo 1 não puderam ser unidos porque foi usado o revestimento B16, o qual tem um baixo teor de pó de Si, e consequen-temente a junta falhou.

[00106] Na estrutura de teste 37, o material de enchimento da fase líquida foi produzido excessivamente porque foi usado o revestimento B17, o qual tem um teor elevado pó de Si. Em consequência, foi confirmada a fusão de uma barbatana 3 depois da brasagem.

[00107] A estrutura de teste 38 apresenta resistência à corrosão equivalente à estrutura de teste 28, a qual tem aproximadamente a mesma quantidade total de Zn. Não obstante, o teor do primeiro pó fluxante na estrutura de teste 38 é baixo, e consequentemente a quan- tidade total da mistura de pós na estrutura de teste 38 é maior do que a quantidade na estrutura de teste 28. Em consequência, o encolhimento das dimensões do trocador de calor depois da brasagem se torna excessivamente grande.

[00108] Na estrutura de teste 39, foi usado o revestimento B19, no qual o teor do primeiro pó fluxante é elevado, e consequentemente o primeiro pó fluxante não reagido permaneceu depois da brasagem e produziu descoloração.

[00109] Na estrutura de teste 40, foi usado o revestimento B20, no qual o teor do segundo pó fluxante é baixo; consequentemente foi criada uma porção na qual uma barbatana 3 e um tubo 1 não puderam ser unidos; portanto, a junta falhou. Além disso, ocorreu descoloração na estrutura de teste 40.

[00110] Na estrutura de teste 41, foi usado o revestimento B21, no qual o teor do segundo pó fluxante é elevado e a quantidade total da mistura de pós é de mais de 30 g/m2; consequentemente, o encolhimento das dimensões do trocador de calor depois da brasagem se tornou excessivamente grande.

[00111] Na estrutura de teste 42, foi usado o revestimento B22, no qual o teor do pó de Zn é baixo, e consequentemente a resistência à corrosão foi insuficiente.

[00112] Na estrutura de teste 43, foi usado o revestimento B23, no qual o teor do pó de Zn é elevado, e consequentemente ocorreu corrosão preferencial do filete e ocorreu o descolamento de uma barbatana 3.

[00113] Na estrutura de teste 44, foi usado o revestimento B24, no qual o teor de ligante é baixo, e consequentemente ocorreu o descas- camento do revestimento ao montar as estruturas principais de tubo 10 dentro do trocador de calor. Em consequência, uma barbatana 3 teve falha na junção.

[00114] Na estrutura de teste 45, foi usado o revestimento B25, no qual o teor de ligante é elevado, e consequentemente a fluidez do material de enchimento da fase líquida durante a brasagem diminuiu. Em consequência, uma barbatana 3 teve falha na junção. Além disso, foi observada descoloração das superfícies dos tubos 1 causada por re-síduo de ligante não decomposto. Tabela 1

Claims

1. Tubo de trocador de calor (1), caracterizado pelo fato de que compreende: uma estrutura principal do tubo (10) composta de uma liga de alumínio; e um revestimento (12) aplicado sobre uma superfície da es-trutura principal do tubo (10); em que, o revestimento (12) contém uma mistura de pós a qual inclui: 2 g/m2 ou mais e 6 g/m2 ou menos de um pó de Si, 0,2 g/m2 ou mais e 4,0 g/m2 ou menos de um pó de Zn, 0,5 g/m2 ou mais e 5,0 g/m2 ou menos de um primeiro pó fluxante que consiste de um com-posto de K-Zn-F, e 5 g/m2 ou mais e 20 g/m2 ou menos de um segundo pó fluxante que consiste de um composto de K-Al-F, e um ligante; a quantidade total da mistura de pós no revestimento (12) é de 30 g/m2 ou menos; e a proporção do ligante no revestimento (12) é de 5 a 40 % de massa.

2. Tubo de trocador de calor (1) de acordo com a reivindi-cação 1, caracterizado pelo fato de que o teor do primeiro pó fluxan- te é de 0,5 g/m2 ou mais e de menos de 3,0 g/m2.

3. Tubo de trocador de calor (1) de acordo com a reivindi-cação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro pó fluxante é composto de KZnF3.

4. Tubo de trocador de calor (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o pó de Si tem um tamanho de partícula máximo de 100 μm ou menos.

5. Tubo de trocador de calor (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o pó de Zn tem um tamanho de partícula máximo de 100 μm ou menos.

6. Tubo de trocador de calor (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o pó de Zn tem um tamanho de partícula máximo de 50 μm ou menos, preferivelmente de 30 μm ou menos.

7. Tubo de trocador de calor (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a liga de alumínio tem uma composição química na qual o Cu é restrito a 0,05% (% de massa, do mesmo modo abaixo) ou menos, o resto sendo Al e impurezas inevitáveis.

8. Tubo de trocador de calor (1) de acordo com a reivindi-cação 7, caracterizado pelo fato de que a liga de alumínio ainda con-tém Mn: 0,1 a 1,2%.

9. Tubo de trocador de calor (1) de acordo com a reivindi-cação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a liga de alumínio ainda contém um tipo ou dois ou mais selecionados entre Zr: 0,01 a 0,30%, Cr: 0,01 a 0,30%, Ti: 0,01 a 0,30%, e Sr: 0,01 a 0,10%.

10. Tubo de trocador de calor (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que a liga de alumínio ainda contém 0,05 a 0,30% de Si.

11. Método para fabricação de um trocador de calor (2) usando o tubo de trocador de calor (1) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que uma barba-tana (3), um tubo de comunicação (4), e o tubo de trocador de calor (1), os quais são compostos de liga de alumínio, são unidos por bra- sagem.

12. Pasta de brasagem usada na brasagem do tubo de tro-cador de calor (1) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a pasta de brasagem contém uma mistura de pós, a qual inclui 2 parte por massa ou mais e 6 partes por massa ou menos de um pó de Si, 0,2 parte por massa ou mais e 4,0 partes por massa ou menos do pó de Zn, 0,5 parte por massa ou mais e 5,0 partes por massa ou menos de um primeiro pó fluxante que consiste de um composto K-Zn-F, e 5 partes por massa ou mais e 20 partes por massa ou menos de um segundo pó fluxante que consiste de um composto K-Al-F, e um ligante, em que o teor de ligante é de 5 a 40 % de massa com respeito ao total da mistura de pós e o ligante.

13. Pasta de brasagem de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o teor do primeiro pó fluxante é de 0,5 parte por massa ou mais e de menos de 3,0 partes por massa.