CN103415643B - 无缝管、盘管、平绕盘管、平绕盘管的制造方法、交叉翅片管式热交换器和交叉翅片管式热交换器的制造方法 - Google Patents

无缝管、盘管、平绕盘管、平绕盘管的制造方法、交叉翅片管式热交换器和交叉翅片管式热交换器的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种无缝管，其是交叉翅片管式热交换器的传热管用的无缝管，其特征在于，该无缝管的材质是磷脱氧铜，该无缝管的壁厚相对于外径之比t/D为0.040以下，该无缝管的拉伸强度σB为245MPa以上，0.2%试验应力σ0.2为140MPa以下，延伸率δ为40%以上。基于本发明，能够提供一种强度高且能够正常实施发夹式弯曲的磷脱氧铜制无缝管。

Description

无缝管、盘管、平绕盘管、平绕盘管的制造方法、交叉翅片管式热交换器和交叉翅片管式热交换器的制造方法
技术领域
本发明涉及一种在空调机用热交换器、冷冻机等的传热管或制冷剂管道中使用的磷脱氧铜制无缝管。
背景技术
以往，在室内空调器、组合式空调器（packaged air conditioner）等的空调机用热交换器、冷冻机等的传热管或者制冷剂管道中，多数情况下采用无缝管，并一直使用在强度和加工性、传热性等各种物理性质以及材料和加工成本上保持平衡的磷脱氧铜管（JIS（日本工业标准）C1220T）。
近年来，在这些热交换器中，基于减少重量或降低成本的要求，需要无缝管的薄壁化，例如，在国际公开第2008/041777号公报（专利文献1）、日本特开2003-268467号公报（专利文献2）中，公开了强度高的铜合金制的无缝管。
现有技术文献 
专利文献
专利文献1：国际公开第2008/041777号公报（权利要求书）
专利文献2：日本特开2003-268467号公报（权利要求书）
发明内容
发明要解决的课题
但是，对采用了专利文献1或2中所记载的铜合金制无缝管的室内空调器、组合式空调器等的空调机用热交换器、冷冻机等而言，当要废弃它们而对设备进行分解后再利用其中的各种材料时，由于铜合金制无缝管中存在除铜以外被添加的合金元素，所以再生后的使用受到限制而导致作为再生材料的价值降低。另外，当再次熔解在制造铜合金制无缝管的制造工序中产生的碎屑而使用时，不仅其使用受到限制而且所添加的合金元素会导致熔解炉的 污染。
从上述观点出发，作为构成无缝管的铜材料，要求其在采用磷脱氧铜的情况下提高耐压强度并且达到薄壁化，希望磷脱氧铜具有高强度。
对磷脱氧铜而言，虽然无法像铜合金那样采用固溶强化或者析出强化的方法，但是，以往一直通过应用一种加工硬化（work hardening）的方法来赋予高强度化。例如，以往一直在加工铜管的最终工序中采用拉伸加工（拉拔加工）来施加规定的加工度。
但是，在交叉翅片管式热交换器的传热管用无缝管的情况下，在对热交换器进行组装的工序中施行被称为发夹式弯曲（U型弯曲）的强加工时，若采用通过加工硬化而提高了强度的薄壁磷脱氧铜无缝管，则试验应力（Proof Stress，也称“弹性极限应力”、“耐力”等）在200MPa左右、延伸率低于30%左右，从而产生无法实施正常的弯曲加工的问题。具体而言，弯曲的内侧部分会产生皱折，或者弯曲部分会出现扁平化，极大损害了外观品质上的价值。在极端的情况下还会产生断裂。特别是，会使传热管发生细径化和薄壁化；并且，在发夹式弯曲间距小而且严格的发夹式弯曲条件下实施的现有状况下，实施正常的发夹式弯曲加工变得越来越难。
因而，本发明的目的在于提供一种强度高且能够正常实施发夹式弯曲的磷脱氧铜制的无缝管。
解决课题的方法
为了解决上述现有技术中的课题，本发明人反复进行了精心研究，结果发现：在加工磷脱氧铜而制造无缝管的工序中，通过使冷加工中的总加工度控制在特定的范围、并使最终的退火处理的保持温度控制在特定的范围内，能够获得尽管拉伸强度（σB）高但是0.2%试验应力（0.2%Proof Stress）（σ0.2）低且延伸率（δ）高的无缝管；并且，作为拉伸强度（σB）在特定的范围内且0.2%试验应力（σ0.2）和延伸率（δ）在特定的范围内的无缝管，尽管强度高但是能够正常实施发夹式弯曲等加工。本发明人基于上述发现完成了本发明。
即，本发明的技术方案（1）提供一种无缝管，其是交叉翅片管式热交换器的传热管用的无缝管，其特征在于，
该无缝管的材质是磷脱氧铜，
该无缝管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）为0.040以下，
该无缝管的拉伸强度（σB）为245MPa以上，
0.2%试验应力（σ0.2）为140MPa以下，
延伸率（δ）为40%以上。
另外，本发明的技术方案（2）提供一种盘管，是卷绕无缝管而制成的盘管，其特征在于，
被卷绕成该盘管的该无缝管的材质是磷脱氧铜，
被卷绕成该盘管的该无缝管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）为0.040以下，
被卷绕成该盘管的无缝管的拉伸强度（σB）为245MPa以上，
0.2%试验应力（σ0.2）为130MPa以下，
延伸率（δ）为40%以上。
另外，本发明的技术方案（3）提供一种平绕盘管，其是盘管以多层整齐排列的方式卷绕成圆筒状而制成的平绕盘管，其特征在于，
被卷绕成该平绕盘管的该无缝管的材质是磷脱氧铜，
被卷绕成该平绕盘管的该无缝管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）为0.040以下，
被卷绕成该平绕盘管的无缝管的拉伸强度（σB）为245MPa以上，
0.2%试验应力（σ0.2）为130MPa以下，
且延伸率（δ）为40%以上。
另外，本发明的技术方案（4）提供了一种平绕盘管的制作方法，其特征在于，将用于制作平绕盘管的无缝管，以多层整齐排列的方式卷绕成圆筒状而制成平绕盘管，
所述无缝管的材质是磷脱氧铜，壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）为0.040以下，拉伸强度（σB）为245MPa以上，0.2%试验应力（σ0.2）为120MPa以下，延伸率（δ）为40%以上。
另外，本发明的技术方案（5）提供了一种交叉翅片管式热交换器，其是通过将本发明技术方案（1）所述的无缝管、从本发明技术方案（2）所述的盘管或者从本发明技术方案（3）所述的平绕盘管退卷而得到的无缝管施行发夹式弯曲加工，并安装在铝翅片而获得的交叉翅片管式热交换器。
另外，本发明的技术方案（6）提供了一种交叉翅片管式热交换器的制造 方法，其特征在于，通过对本发明技术方案（1）所述的无缝管、从本发明技术方案（2）所述的盘管或者从本发明技术方案（3）所述的平绕盘管退卷而得到的无缝管施行发夹式弯曲加工，并安装在铝翅片而获得交叉翅片管式热交换器。
发明效果
基于本发明，可提供一种强度高且能够正常实施发夹式弯曲的磷脱氧铜制的无缝管。
附图说明
图1是表示交叉翅片管式热交换器中的无缝管的发夹式弯曲部分附近的示意图。
图2是表示内沟槽管的沟形状的示意性剖面图。
具体实施方式
本发明的无缝管是交叉翅片管式热交换器的传热管用的无缝管，其特征在于，
该无缝管的材质是磷脱氧铜，
该无缝管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）为0.040以下，
该无缝管的拉伸强度（σB）为245MPa以上，
0.2%试验应力（σ0.2）为140MPa以下，
且延伸率（δ）为40%以上。
本发明的无缝管，是用于交叉翅片管式热交换器的传热管中的无缝管。即，本发明的无缝管在制造交叉翅片管式热交换器时被实施发夹式弯曲加工，并安装在翅片材料，从而应用于交叉翅片管式热交换器的制造中。
本发明的无缝管，是磷脱氧铜制的无缝管。本发明的无缝管中的磷脱氧铜，不含有各种合金成分，如同JIS H3300C1220或C1201中所规定的化学成分，本发明的无缝管中的磷脱氧铜的P含量为0.004～0.040质量%、优选为0.015～0.030质量%，且Cu含量为99.90质量%以上。并且，由于本发明的无缝管是磷脱氧铜制的缘故，再生性优良。
本发明的无缝管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）为0.040 以下，优选为0.020～0.040、特别优选为0.030～0.038。通过使t/D处于上述范围内，作为无缝管能够充分应对细径化和薄壁化。
本发明的无缝管的外径D（mm）为3～8mm、特别优选为4～7mm。另外，本发明的无缝管的壁厚t（mm）取决于无缝管的外径（D）和壁厚相对于外径之比（t/D），但通常优选壁厚为0.15～0.30mm。
本发明的无缝管的拉伸强度（σB）为245MPa以上，优选为245～265MPa。通过使无缝管的拉伸强度处于上述范围，即使在薄壁化的情况下也能够具有充分的耐压强度。另一方面，若无缝管的拉伸强度低于上述范围，则在薄壁化的情况下耐压强度不足。另外，若无缝管的拉伸强度超过265MPa，则容易导致难以使0.2%试验应力（σ0.2）成为140MPa以下、并难以使延伸率（δ）成为40%以上。
本发明的无缝管的0.2%试验应力（σ0.2）为140MPa以下，优选为80～120MPa。另外，本发明的无缝管的延伸率（δ）为40%以上，优选为40～55%。通过使无缝管的0.2%试验应力（σ0.2）和延伸率（δ）处于上述范围内，会使发夹式弯曲加工性达到良好。另一方面，若无缝管的0.2%试验应力超过上述范围、延伸率低于上述范围，则难以实施弯曲间距P小的强加工（例如图1所示的弯曲间距P为22mm以下的发夹式弯曲加工），并且在实施发夹式弯曲加工时，会使弯曲内侧部分发生皱折或者使管呈现扁平化，而在极端情况下则会产生破损。另外，若无缝管的0.2%试验应力低于80MPa，则会增加实施弯曲加工以前材料出现挠曲、弯曲的程度，容易在弯曲加工工序中发生压曲（纵弯曲）、阻塞等缺陷。此外，所谓弯曲间距P，是指如图1所示地通过发夹式弯曲而大致平行排列的两条无缝管的管轴（附图标记1）之间的距离。
作为本发明无缝管的实施例，有未形成内面沟槽的内光滑管（bare tube）和形成有内面沟槽的内沟槽管。在内光滑管的情况下，所谓无缝管的外径D，是指对无缝管沿着垂直于管轴方向的面进行切割时的截面中的管的外径；所谓无缝管的壁厚t，是指对无缝管沿着垂直于管轴方向的面进行切割时截面中的管的壁厚。另外，在内沟槽管的情况下，所谓无缝管的外径D，是指对无缝管沿着垂直于管轴方向的面进行切割时的截面中的管的外径；所谓无缝管的壁厚t，如图2所示，是指对无缝管沿着垂直于管轴方向的面进行切割时的截面中，内沟槽最深位置s的管的厚度（底壁厚）。
针对本发明制造无缝管的方法进行陈述。本发明的第一方式的无缝管的制造方法，是无缝管为内光滑管时的制造方法。另外，本发明第二方式的无缝管的制造方法，是无缝管为内沟槽管时的制造方法。
本发明第一方式的无缝管的制造方法，依次施行：铸造工序，其对磷脱氧铜进行铸造；热挤压工序；冷加工工序，其以截面减少率计为99.5%以上的总加工度施行冷加工；以及，最终退火处理，其在360～600℃的保持温度下实施退火，并且，在热挤压工序与最终退火处理之间不施行中间退火处理。
在本发明第一方式的无缝管的制造方法中，依次施行铸造工序、热挤压工序、冷加工工序以及最终退火处理。此外，所谓依次施行上述工序，并不是指在铸造工序后紧接着施行该挤压工序、在热挤压工序后紧接着施行冷加工工序、在冷加工工序后紧接着施行最终退火处理的意思，而是指与铸造工序相比在其后施行热挤压工序、与热挤压工序相比在其后施行冷加工工序、与冷加工工序相比在其后施行最终退火处理的意思。
另外，本发明第二方式的无缝管的制造方法，依次施行：铸造工序，其对磷脱氧铜进行铸造；热挤压工序；冷加工工序，其以截面减少率计为99.8%以上的总加工度进行冷加工；中间退火处理（A）；滚轧加工工序；以及，最终退火处理，其在360～600℃的保持温度下实施退火，并且，在热挤压工序与中间退火处理（A）之间不施行其它中间退火处理。
本发明第二方式的无缝管的制造方法中，是依次施行铸造工序、热挤压工序、冷加工工序、中间退火处理（A）、滚轧加工工序以及最终退火处理。此外，所谓依次施行上述工序，并不是指在铸造工序后紧接着施行热挤压工序、在热挤压工序后紧接着施行冷加工工序、在冷加工工序后紧接着施行中间退火处理（A）、在中间退火处理（A）后紧接着施行滚轧加工工序、在滚轧加工工序后紧接着施行最终退火处理的意思，而是指与铸造工序相比在其后施行热挤压工序、与热挤压工序相比在其后施行冷加工工序、与冷加工工序相比在其后施行中间退火处理（A）、与中间退火处理（A）相比在其后施行滚轧加工工序、与滚轧加工工序相比在其后施行最终退火处理的意思。
本发明第一方式的无缝管的制造方法中的从铸造工序至冷加工工序，相同于本发明第二方式的无缝管的制造方法中的从铸造工序至冷加工工序。
本发明第一方式的无缝管的制造方法和本发明第二方式的无缝管的制造 方法中的铸造工序，是按照通常的方法进行熔解、铸造，获得配合有规定含量的规定元素的坯料（billet）的工序。在铸造工序中，例如，通过配合铜原料、铜废料、Cu-P母合金等来调节成分以使P含量达到规定的含量，接着使用高频溶解炉等铸造出坯料。
在本发明第一方式的无缝管的制造方法和本发明第二方式的无缝管的制造方法中，接着施行热挤压工序，以对通过施行铸造工序所获得的坯料进行热挤压加工。在热挤压工序中，在热挤压加工前以规定的温度加热坯料后，进行热挤压加工。该热挤压加工是通过芯棒挤压来进行。即，对在加热前预先已进行冷穿孔的坯料或者在挤压前已进行热穿孔的坯料中插入芯棒的状态下进行热挤压，获得热挤压无缝粗加工管。
将通过施行热挤压工序所获得的热挤压无缝粗加工管，在热挤压工序后迅速冷却。冷却是通过将热挤压无缝粗加工管向水中挤压或者将热挤压后的热挤压无缝粗加工管投入水中来进行。
接着，在本发明第一方式的无缝管的制造方法和本发明第二方式的无缝管的制造方法中，施行冷加工工序，以对冷却后的挤压无缝粗加工管进行冷加工，减小管外径和壁厚。冷加工，是指冷拉伸加工（冷拉拔加工）或者通过管激光器（チューブレーザー）实施的冷压延加工与冷拉伸加工（冷拉拔加工）的组合。在冷加工工序中，可多次施行压延加工或拉伸加工等的冷加工。另外，在本发明第一方式的无缝管的制造方法和本发明第二方式的无缝管的制造方法中，冷加工工序是指所有在冷状态下进行的加工。
冷加工工序之后，本发明第一方式的无缝管的制造方法与本发明第二方式的无缝管的制造方法则不同，因此分别进行说明。
在本发明第一方式的无缝管的制造方法中，在冷加工工序后，接着对通过冷加工工序所获得的冷加工后的无缝粗加工管进行最终退火处理。最终退火处理的保持温度和保持时间，是以使无缝管的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）和延伸率（δ）处于规定范围内的方式进行适当选择。特别是，对保持温度而言，是选自360～600℃的范围内的“重结晶温度（℃）×0.7”～“重结晶温度（℃）×0.8”的温度。例如，当重结晶温度为600℃时，选择420～480℃的温度。
并且，在本发明第一方式的无缝管的制造方法中，在热挤压工序与最终 退火处理之间不进行中间退火处理，并使该期间的冷加工工序的总加工度（截面减少率）达到99.5%以上。此外，冷加工工序的总加工度，是指在冷加工工序中施行最后的冷加工后的无缝粗加工管相对于冷加工工序中最初施行冷加工前的无缝粗加工管的加工度，由下式（1）所示的截面减少率来表示。
截面减少率（%）＝（（管的加工前的截面积－管的加工后的截面积）/（管的加工前的截面积））×100  （1）
例如，在冷加工工序中实施多次冷压延、接着在冷状态下实施多次拉伸时，则成为“截面减少率（%）＝（（管的最初冷压延前的截面积－管的最后冷拉伸后的截面积）/（管的最初冷压延前的截面积））×100”。
本发明第一无缝管的制造方法中，在施行热挤压工序后、施行最终退火处理前之间不施行中间退火处理，并使冷加工工序的总加工度处于上述范围内，以及使最终退火处理的保持温度处于上述范围，由此能够使施行最终退火所获得的无缝管的拉伸强度（σB）达到245MPa以上、优选达到245～265MPa，使0.2%试验应力（σ0.2）达到140MPa以下、优选达到80～120MPa，并且使延伸率（δ）达到40%以上、优选达到40～55%。
通过如此进行本发明第一方式的无缝管的制造方法，可获得本发明的无缝管。
在本发明第二方式的无缝管的制造方法中，在冷加工工序后，接着实施中间退火处理（A），以在450～600℃的保持温度下对通过冷加工工序所获得的冷加工后的无缝粗加工管进行加热。通过进行中间退火处理（A），能够在滚轧加工工序中容易进行滚轧加工。在本发明第二方式的无缝管的制造方法中，在进行中间退火处理（A）后至施行滚轧加工工序为止，不进行其它的热处理。即，中间退火处理（A）是滚轧加工工序之前的热处理。
在本发明第二方式的无缝管的制造方法中，接着实施滚轧加工工序，以对中间退火处理（A）后的无缝粗加工管进行滚轧加工。滚轧加工是在管材料的内面形成内面沟槽的工序，并通过在中间退火处理（A）后的无缝粗加工管内，配置外表面实施了螺旋状沟槽加工的滚轧插件，基于高速旋转的多个轧制钢球（Rolled Ball），从管的外侧进行推压，从而在管的内面转印滚轧插件的沟槽来实施该滚轧加工。并且，通常，在进行中间退火处理（A）后进行缩径加工，然后进行滚轧加工工序。
在本发明第二方式的无缝管的制造方法中，接着对通过滚轧加工工序所获得的滚轧加工后的内沟槽管（内面附有沟槽的管）进行最终退火处理。最终退火处理的保持温度是360～600℃的温度。另外，最终退火处理的处理时间，是以使无缝管的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）和延伸率（δ）处于规定范围内的方式进行适当选择。
并且，本发明第二方式的无缝管的制造方法中，在热挤压工序与中间退火处理（A）之间不施行其它的中间退火处理等热处理，使此间的冷加工工序的总加工序度（截面减少率）达到99.8%以上，并且使最终退火处理的保持温度处于上述范围，由此能够使最终退火处理所获得的无缝管的拉伸强度（σB）达到245MPa以上、优选达到245～265MPa，使0.2%试验应力（σ0.2）达到140MPa以下、优选达到80～120MPa，并且使延伸率（δ）达到40%以上、优选达到40～55%。此外，冷加工工序的总加工度，是指在冷加工工序中最后施行冷加工后的无缝粗加工管相对于冷加工工序中最初施行冷加工前的无缝粗加工管的加工度（前述式（1））。
如此地，通过采用本发明第二方式的无缝管的制造方法，可获得本发明的无缝管。
此外，当无缝管是内沟槽管时，通过设定内沟槽的尺寸参数在下述范围内，能够良好地保持管的传热性能和弯曲加工性这两方面，因此更优选。
·当设定翅片高度为h（mm）、壁厚（底壁厚）为t（mm）时，
h/t是0.50～1.2
·当设定导程角为θ（°）、翅片顶角为α（°）时，
θ/α是0.70以上
此外，翅片高度h、壁厚（底壁厚）t、翅片顶角α，是图2中的标记h、t和α。另外，所谓导程角θ，是无缝管的内沟槽相对于管轴方向的倾斜角。
无缝管，通常被卷绕为盘管状而形成盘管。这种盘管、即本发明的盘管是卷绕无缝管而制成的盘管，其特征在于，
被卷绕成该盘管的该无缝管的材质是磷脱氧铜，
被卷绕成该盘管的该无缝管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）为0.040以下，优选为0.020～0.040、特别优选为0.030～0.038，
被卷绕成该盘管的无缝管的拉伸强度（σB）为245MPa以上，优选为 245MPa～265MPa，
0.2%试验应力（σ0.2）为130MPa以下，优选为80MPa～120MPa，
延伸率（δ）为40%以上，优选为40%～55%。
特别是，在交叉翅片管式热交换器的制造中，通常是从卷绕了无缝管而成的盘管中退卷无缝管，并将退卷后的无缝管供给发夹式弯曲加工，但盘管多数情况下是以多层整齐排列的方式卷绕成圆筒状而成的平绕盘管。即，交叉翅片管式热交换器所用的无缝管，多数情况下是从平绕盘管退卷的无缝管。
所谓平绕盘管，是将无缝管以多层整齐排列的方式在绕线管（绕线架）上卷绕成圆筒状而成，是从圆筒形状的内面侧以圆筒状依次卷绕第一层、第二层、第三层……第n层而成、即直至圆筒形状的外侧面的最终第n层为止以多层整齐排列的方式卷绕而成。平绕盘管包括将无缝管从内面侧退卷的平绕盘管以及将无缝管从外面侧退卷的平绕盘管。作为将无缝管从外面侧退卷的平绕盘管，例如，可以举出日本特开2002-370869号公报的图11等所公开的平绕盘管。另外，作为将无缝管从内面侧退卷的平绕盘管，例如，可以举出日本特开2002-370869号公报的图14等所公开的平绕盘管。
在使用平绕盘管的情况下，制造交叉翅片管式热交换器时，将无缝管从平绕盘管的内面侧或者外面侧开始退卷。将无缝管从平绕盘管退卷时，由于拉伸无缝管而无缝管的加工硬化加大，因此，退卷后的无缝管的0.2%试验应力大于退卷前的无缝管的0.2%试验应力。基于此，被卷绕成平绕盘管的无缝管（从平绕盘管退卷前的无缝管）的0.2%试验应力，必须低于制造交叉翅片管式热交换器时提供给发夹式弯曲加工的无缝管（从平绕盘管退卷后的无缝管）的0.2%试验应力。因此，对平绕盘管而言，必须将卷绕状态的无缝管的0.2%试验应力（σ0.2）设定在已包括退卷时增加的部分在内的范围。
这种平绕盘管、即本发明的平绕盘管是将无缝管整齐卷绕多层而制成的平绕盘管，其特征在于，
被卷绕成该平绕盘管的该无缝管的材质是磷脱氧铜，
被卷绕成该平绕盘管的该无缝管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）为0.040以下，
被卷绕成该平绕盘管的该无缝管的拉伸强度（σB）为245MPa以上，
0.2%试验应力（σ0.2）为130MPa以下，并且延伸率（δ）为40%以上。
本发明的平绕盘管中，被卷绕成平绕盘管的无缝管的材质是磷脱氧铜。本发明的平绕盘管中的磷脱氧铜，与本发明的无缝管的磷脱氧铜相同。另外，本发明的平绕盘管中，被卷绕成平绕盘管的无缝管的外径D和壁厚t，与本发明的无缝管的外径D和壁厚t相同。
本发明的平绕盘管中，被卷绕成平绕盘管的无缝管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）为0.040以下，优选为0.020～0.040、特别优选为0.030～0.038。
本发明的平绕盘管中，被卷绕成平绕盘管的无缝管的拉伸强度（σB）为245MPa以上，优选为245～265MPa。通过使卷绕成平绕盘管的无缝管的拉伸强度（σB）处于上述范围，能够使得从平绕盘管退卷后的无缝管、即为了制造交叉翅片管式热交换器而提供给发夹式弯曲加工的无缝管的拉伸强度（σB）达到245MPa以上，优选达到245～265MPa。
本发明的平绕盘管中，被卷绕成平绕盘管的无缝管的0.2%试验应力（σ0.2）为130MPa以下，优选为80～110MPa。通过使被卷绕成平绕盘管的无缝管的0.2%试验应力（σ0.2）处于上述范围，能够使得从平绕盘管退卷后的无缝管、即为了制造交叉翅片管式热交换器而提供给发夹式弯曲加工的无缝管的0.2%试验应力（σ0.2）成为140MPa以下，优选成为80～120MPa。
本发明的平绕盘管中，被卷绕成平绕盘管的无缝管的延伸率（δ）为40%以上，优选为40～55%。通过使被卷绕成平绕盘管的无缝管的延伸率（δ）处于上述范围，能够使得从平绕盘管退卷后的无缝管、即为了制造交叉翅片管式热交换器而提供给发夹式弯曲加工的无缝管的延伸率（δ）成为40%以上，优选为40～55%。
并且，在本发明的平绕盘管中，通过使被卷绕成平绕盘管的无缝管的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）和延伸率（δ）设定于上述范围，使得从平绕盘管退卷后的无缝管、即用于发夹加工的无缝管的拉伸强度（σB）达到245MPa以上、优选达到245～265MPa，使得0.2%试验应力（σ0.2）成为140MPa以下、优选为80～120MPa，并且使得延伸率（δ）成为40%以上、优选为40～55%。
平绕盘管，例如，是将实施本发明第一无缝管的制造方法或者本发明第二无缝管的制造方法中的最终退火处理所得到的无缝管以多层整齐排列的方 式卷绕成圆筒状而制成。在此，当将无缝管卷绕成圆筒状时，由于弯曲而无缝管的加工硬化加大的缘故，被卷绕成平绕盘管后的无缝管的0.2%试验应力，与卷绕成平绕盘管前的无缝管的0.2%试验应力相比是增加的。另外，如前面所述，在将无缝管从平绕盘管退卷时，无缝管的0.2%试验应力也增加。因此，被卷绕成平绕盘管前的无缝管的0.2%试验应力，例如通过实施本发明第一方式的无缝管的制造方法或者本发明第二方式的无缝管的制造方法中的最终退火处理所得到的无缝管的0.2%试验应力，必须设定在包括将无缝管卷绕成平绕盘管时增加的部分以及从平绕盘管中退卷时的增加部分在内的范围。
基于上述情况，优选在平绕盘管的制作中使用的无缝管是如下所述的平绕盘管制作用无缝管：无缝管的材质是磷脱氧铜，无缝管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）为0.040以下、优选为0.020～0.040、特别优选为0.030～0.038，无缝管的拉伸强度（σB）为245MPa以上、优选为245～265MPa，0.2%试验应力（σ0.2）为120MPa以下、优选为80～100MPa，并且延伸率（δ）为40%以上、优选为40～55%。并且，将这种制作平绕盘管用的无缝管以多层整齐排列的方式卷绕成圆筒状而制作平绕盘管，接着将无缝管从所制成的平绕盘管中退卷，由此能够获得如下所述的无缝管以作为制造交叉翅片管式热交换器时用于发夹式弯曲加工中的无缝管，即：该无缝管的材质是磷脱氧铜，其壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）为0.040以下、优选为0.020～0.040、特别优选为0.030～0.038，拉伸强度（σB）为245MPa以上、优选为245～265MPa，0.2%试验应力（σ0.2）为140MPa以下、优选为80～120MPa，并且延伸率（δ）为40%以上、优选为40～55%。
作为使平绕盘管制作用无缝管的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）和延伸率（δ）处于上述范围的方法而言，例如，在本发明第一方式的无缝管的制造方法或者本发明第二方式的无缝管的制造方法中，通过适当选择冷加工工序的总加工度、中间退火处理（A）或者最终退火处理的保持温度或者保持时间，能够使制作平绕盘管用的无缝管的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）和延伸率（δ）处于上述范围。
此外，在上述中对平绕盘管进行了详细的说明，但本发明的盘管并不局限于这些说明。例如，也可以不在绕线管（绕骨架）上进行整齐排列卷绕，而通过直接在托盘上集束卷绕，或者依次重复卷绕直径的调节、以多层重叠 薄饼式卷绕而获得的盘管。
本发明的交叉翅片管式热交换器，是通过对前述本发明的无缝管、从前述本发明的盘管或者前述本发明的平绕盘管中退卷的无缝管施行发夹式弯曲加工，并安装在铝翅片所获得的交叉翅片管式热交换器。
实施例
接着，通过举出实施例更具体地说明本发明，但这些只不过是示例而已，并不对本发明进行限制。
下面示出无缝管是内沟槽管（内面附有沟槽的管）时的实施例。
（实施例1～2）
（1）对下述化学成分的磷脱氧铜（JIS H3300C1220）的铸块实施熔解和铸造，制作成热挤压用的坯料。
·磷脱氧铜的P含量为0.025质量%、Cu含量为99.97质量%，其它是不可避免的杂质。
（2）对上述坯料进行加热，在850℃下施行热挤压，获得挤出粗加工管。接着，将热挤压的挤出粗加工管挤出于水中而进行快速冷却。
·挤出前在热状态下施行内径约75mm的穿孔。
·挤出粗加工管的外径为102mm、内径为75mm。
（3）将上述挤出粗加工管通过皮尔格轧机进行冷压延，获得压延粗加工管。
·压延粗加工管的外径为46mm、内径为39.8mm。
·冷压延中的加工度（截面减少率）为88.9%。
截面减少率（%）＝（（加工前的截面积－加工后的截面积）/加工前的截面积）×100
（4）对上述压延粗加工管在冷状态下施行多次拉伸，获得拉伸粗加工管。
·拉伸粗加工管的外径为38mm、内径为33mm。
·冷拉伸整体的加工度以截面减少率计为98.2%。
·冷压延和冷拉伸的总加工度、即冷加工的总加工度以截面减少率计为99.8%。
（5）对上述拉伸粗加工管施行中间退火，获得用于滚轧工序中的原管。
·中间退火条件，如表1所示。
·将原管的0.2%试验应力（σ0.2）和平均晶粒度示于表1中。
（6）对上述原管施行钢球滚轧加工（ボール転造加工）而获得下述尺寸规格的内沟槽管A。
＜内沟槽管A的尺寸规格＞ 
·外径：7.0mm
·壁厚（图2中的标记t）：0.26mm
·翅片高度（图2中的标记h）：0.22mm
·翅片顶角（图2中的标记α）：13°
·沟条数：44条
·导程角θ：28°
·内沟槽管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）：0.037
（7）将上述内沟槽管卷绕成盘管状，施行下述条件的最终退火处理，获得无缝管（制作平绕盘管（LWC：Level Wound Coil）用）。
·退火方法：采用辊底式连续退火炉来实施。
·条件：保持温度如表1所示，从25℃至保持温度的升温速度为5.0℃/分钟，从保持温度至25℃的冷却速度为2.2℃/分钟。
·将最终退火处理后的无缝管（制作LWC用）的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）、延伸率（δ）示于表1中。
（8）将上述无缝管（制作LWC用）以圆筒状整齐排列多层卷的方式进行卷绕、制成从内面侧退卷方式的LWC。
·将被卷绕成LWC的无缝管的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）、延伸率（δ）示于表1中。
（9）将无缝管从上述LWC的内面侧退卷，获得无缝管（交叉翅片管式热交换器的传热管用）。
·将无缝管（交叉翅片管式热交换器的传热管用）的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）和延伸率（δ）示于表1中。
（10）采用上述无缝管（交叉翅片管式热交换器的传热管用）在下述条件下施行发夹式弯曲加工试验，并评价了加工性。将其结果示于表1中。
·发夹式弯曲加工试验的方法：将头部摇摆的球头芯棒的肩部与弯管模的弯曲开始位置并列于一条直线上的位置作为0点，将芯棒位置向远离弯管模R部的方向上移动2.0～5.5mm的范围的同时，进行发夹加工性的评价。
·发夹式弯曲加工试验的条件：球头芯棒外径为5.90mm、弯曲间距为22mm
·对各实施例和比较例的无缝管而言，各取20根进行试验。 
＜评价＞
（I）皱折发生
计数发夹式弯曲的内侧部分发生皱折的无缝管的数目，根据下式求出皱折发生率。将皱折发生率为0%时评价为合格。
皱折发生率（%）＝（发生皱折的管的根数/施行试验的管的根数）×100
（II）扁平率
根据下式，求出发夹式弯曲后的弯曲部的扁平率。
扁平率（%）＝（（最大外径－最小外径）/公称外径）×100
此外，测定位置是发夹式弯曲部的45°、90°、135°的位置，公称外径在本例中是7.0mm。此外，如图1所示，所谓发夹式弯曲部的45°、90°、135°，是指将无缝管弯曲45°的位置（标记a）、弯曲90°的位置（标记b）、弯曲135°的位置（标记c）。
求出用于试验的各无缝管的扁平率，将扁平率的平均值为15%以下时评价为合格。
＜拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）、延伸率（δ）＞
按照JIS Z2241测定了无缝管的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）、延伸率（δ）。
<平均晶粒度>
无缝管的平均晶粒度而言，采用JIS H0501中所规定的比较法来测定晶粒度，并将任意10个部位的平均值作为平均晶粒度。
实施例1和2的发夹式弯曲皱折和扁平率均合格，能够施行正常的发夹式弯曲加工。
表1
（比较例1～2以及参考例1）
（1）对下述化学成分的磷脱氧铜（JIS H3300C1220）的铸块实施熔解和铸造，制作热挤压用的坯料。
·磷脱氧铜的P含量为0.025质量%、Cu含量为99.97质量%，其它是不可避免的杂质。
（2）对上述坯料进行加热，在850℃下施行热挤压，获得挤出粗加工管。接着，将热挤压的挤出粗加工管挤出于水中而进行快速冷却。
·挤出前在热状态下施行内径约75mm的穿孔。
·挤出粗加工管的外径为102mm、内径为75mm。
（3）将上述挤出粗加工管通过皮尔格轧机进行冷压延，获得压延粗加工管。
·压延粗加工管的外径为46mm、内径为39.8mm。
·冷压延中的加工度（截面减少率）为88.9%。
截面减少率（%）＝（（加工前的截面积－加工后的截面积）/加工前的 截面积）×100
（4）对上述压延粗加工管在冷状态下施行多次拉伸，获得拉伸粗加工管。
·拉伸粗加工管的外径为38mm、内径为33mm。
（5）对上述拉伸粗加工管施行中间退火，获得用于滚轧工序中的原管。
·中间退火条件如表2所示。
·将440℃下施行中间退火处理（A）的管作为原管。
·将原管的0.2%试验应力（σ0.2）和平均晶粒度示于表2中。
（6）对上述原管施行钢球滚轧加工（ボール転造加工）而获得下述尺寸规格的内沟槽管A或B。
＜内沟槽管A的尺寸规格＞ 
·外径：7.0mm
·壁厚（图2中的标记t）：0.26mm
·翅片高度（图2中的标记h）：0.22mm
·翅片顶角（图2中的标记α）：13°
·沟条数：44条
·导程角θ：28°
·内沟槽管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）：0.037
·此外，在内沟槽管A的制造中，冷拉伸整体的加工度以截面减少率计为98.2%，冷压延和冷拉伸的总加工度、即冷加工的总加工度以截面减少率计为99.8%。
＜内沟槽管B的尺寸规格＞ 
·外径：7.0mm
·壁厚（图2中的标记t）：0.29mm
·翅片高度（图2中的标记h）：0.22mm
·翅片顶角（图2中的标记α）：13°
·沟条数：44条
·导程角θ：28°
·内沟槽管的壁厚（mm）相对于外径（mm）之比（t/D）：0.041
·此外，在内沟槽管B的制造中，冷拉伸整体上的加工度以截面减少率计为97.2%，冷压延和冷拉伸的总加工度、即冷加工的总加工度以截面减少 率计为99.7%。
（7）将上述内沟槽管卷绕成盘管状，施行下述条件的最终退火处理，获得无缝管（制作平绕盘管（LWC）用）。
·退火方法：采用辊底式连续退火炉来实施。
·条件：保持温度如表1所示，从25℃至保持温度的升温速度为5.0℃/分钟，从保持温度至25℃的冷却速度为2.2℃/分钟。
·将最终退火处理后的无缝管（制作LWC用）的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）、延伸率（δ）示于表2中。
（8）将上述无缝管（制作LWC用）以圆筒状整齐排列多层卷的方式进行卷绕、制成从内面侧退卷方式的LWC。
·将被卷绕成LWC的无缝管的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）、延伸率（δ）示于表2中。
（9）将无缝管从上述LWC的内面侧退卷，获得无缝管（交叉翅片管式热交换器的传热管用）。
·将无缝管（交叉翅片管式热交换器的传热管用）的拉伸强度（σB）、0.2%试验应力（σ0.2）和延伸率（δ）示于表2中。
（10）采用上述无缝管（交叉翅片管式热交换器的传热管用），在与实施例相同的条件下施行发夹式弯曲加工试验，并评价了加工性。将其结果示于表2中。
表2
在用于发夹式弯曲试验的无缝管的0.2%试验应力超过140MPa的比较例1和2中，发夹式弯曲皱折和扁平率不合格，无法施行正常的发夹式弯曲加工。
另外，在t/D超过0.040的参考例1中，发夹式弯曲皱折和扁平率合格，能够施行正常的发夹式弯曲加工。但是，由于t/D超过0.040并且每单位长度的无缝管的质量变得过高，所以未能够达到薄壁化。
工业实用性
本发明的无缝管是强度高且能够正常实施发夹式弯曲的磷脱氧铜制的无缝管，因此，使磷脱氧铜制的传热管的薄壁化成为了可能。因此，通过组装本发明的无缝管而制成的交叉翅片管式热交换器，在废弃后对传热管的再利用变得容易。
附图标记的说明
1  管轴
P  弯曲间距
t  壁厚（底壁厚）
h  翅片高度
s  内沟槽的最深位置
α  翅片顶角

Claims (9)

1.一种无缝管，是交叉翅片管式热交换器的传热管用的无缝管，其特征在于，
所述无缝管的材质是磷脱氧铜，该磷脱氧铜的P含量为0.004～0.040质量％、且Cu含量为99.90质量％以上，
所述无缝管的壁厚相对于外径之比t/D为0.040以下，在此，壁厚和外径的单位均为mm，
所述无缝管的拉伸强度σB为245MPa以上，
0.2％试验应力σ0.2为140MPa以下，
延伸率δ为40％以上。
2.如权利要求1所述的无缝管，其特征在于，其是依次施行如下工序所获得的无缝管：
铸造工序，对磷脱氧铜进行铸造；
热挤压工序；
冷加工工序，施行总加工度以截面减少率计为99.5％以上的冷加工；
中间退火处理(A)；
滚轧加工工序；以及，
最终退火处理，在360～600℃的保持温度下实施退火。
3.如权利要求1或2所述的无缝管，其特征在于，其是内面设置有多条螺旋沟槽的内沟槽管。
4.一种盘管，其是卷绕无缝管而制成的盘管，其特征在于，
被卷绕成所述盘管的所述无缝管的材质是磷脱氧铜，该磷脱氧铜的P含量为0.004～0.040质量％、且Cu含量为99.90质量％以上，
被卷绕成所述盘管的所述无缝管的壁厚相对于外径之比t/D为0.040以下，在此，壁厚和外径的单位均为mm，
被卷绕成所述盘管的所述无缝管的拉伸强度σB为245MPa以上，
0.2％试验应力σ0.2为130MPa以下，
延伸率δ为40％以上。
5.一种平绕盘管，其是盘管以多层整齐排列的方式卷绕成圆筒状而制成的平绕盘管，其特征在于，
被卷绕成所述平绕盘管的所述无缝管的材质是磷脱氧铜，该磷脱氧铜的P含量为0.004～0.040质量％、且Cu含量为99.90质量％以上，
被卷绕成所述平绕盘管的所述无缝管的壁厚相对于外径之比t/D为0.040以下，在此，壁厚和外径的单位均为mm，
被卷绕成所述平绕盘管的所述无缝管的拉伸强度σB为245MPa以上，
0.2％试验应力σ0.2为130MPa以下，
延伸率δ为40％以上。
6.如权利要求5所述的平绕盘管，其特征在于，所述平绕盘管是垂直配置盘管轴的情况下，将所述无缝管从所述盘管的圆筒状的内面侧起退卷的平绕盘管。
7.一种平绕盘管的制作方法，其特征在于，
将平绕盘管制作用无缝管以多层整齐排列的方式卷绕成圆筒状而制成平绕盘管，
所述平绕盘管制作用无缝管的材质是P含量为0.004～0.040质量％、且Cu含量为99.90质量％以上的磷脱氧铜，壁厚相对于外径之比t/D为0.040以下，拉伸强度σB为245MPa以上，0.2％试验应力σ0.2为120MPa以下，延伸率δ为40％以上，其中，所述壁厚和外径的单位均为mm。
8.一种交叉翅片管式热交换器，其特征在于，其是通过对权利要求1～3中任一项所述的无缝管、或者对从权利要求4～6中任一项所述的盘管退卷而得到的无缝管施行发夹式弯曲加工，并安装于铝翅片而获得的交叉翅片管式热交换器。
9.一种交叉翅片管式热交换器的制造方法，其特征在于，通过对权利要求1～3中任一项所述的无缝管、或者对从权利要求4～6中任一项所述的盘管退卷而得到的无缝管施行发夹式弯曲加工，并安装于铝翅片而获得交叉翅片管式热交换器。
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