CN105074024A - 供水供热水用铜合金无缝管 - Google Patents

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Abstract

一种供水供热水用铜合金无缝管，其特征在于，其为加工铜合金而得到的供水供热水用铜合金无缝管，该铜合金含有0.45～0.90质量％的Sn、0.01～0.08质量％的Zr和0.004～0.04质量％的P，余量由Cu和不可避免的杂质组成，该供水供热水用铜合金无缝管的导电率满足下述式(1)：(1)ρ2-ρ1≥0.3(％IACS)(式中，ρ1是指固溶处理后的导电率(％IACS)，ρ2是指时效处理后的导电率(％IACS))。根据本发明，可以提供强度高、由硬钎焊导致的强度降低少、抗蠕变变形特性高、且中间温度脆性的抑制效果高的供水供热水用铜合金无缝管。

Description

供水供热水用铜合金无缝管
技术领域
本发明涉及在管内流通水的供水供热水用的铜合金制的无缝管，例如，旅馆、医院、高级公寓等的循环供热水系统等中使用的配管供热水机用换热器的水流路管中使用的铜合金制的无缝管。
背景技术
一直以来，旅馆、医院、高级公寓等的循环供热水系统等中使用的配管供热水机用换热器的水流路管大多采用铜合金制的无缝管。
近年来，对于这些换热器，由于要求重量降低或成本降低，所以无缝管的薄壁化变得有必要，现有的磷脱氧铜管由于强度低，所以难以薄壁化，要求开发代替其的铜合金制的无缝管。
因此，作为固溶强化型的铜合金，专利文献1中提出了添加有Sn的铜合金。另外，作为固溶强化和析出强化型铜合金，专利文献2和专利文献3中提出了添加有Sn和Zr的铜合金。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-268467号公报(权利要求书)
专利文献2：WO2008/041777号公报(权利要求书)
专利文献3：日本特开2011-94174号公报(权利要求书)
发明内容
发明要解决的问题
对于管内流通水的供水供热水用铜合金无缝管，由于伴随着反复热膨张和热收缩的热疲劳，所以有发生疲劳龟裂的危险性。另外，伴随热膨张，无缝管产生张力，根据使用温度而有产生蠕变变形的危险性。
因此，管内流通水的供水供热水用铜合金无缝管在“强度高”和“由硬钎焊导致的强度降低少”的基础上，还要求具备耐热疲劳龟裂发生特性和抗蠕变变形特性。
然而，对于对比文献1那样的、添加有Sn的固溶强化型的铜合金制的无缝管，存在中间温度脆性，在脆性温度区域，容易产生热疲劳、蠕变破坏。制造换热器时，在对无缝管施加张力的状态下进行硬钎焊等加热，因此产生中间温度脆性，容易产生脆化裂纹。
作为增进中间温度脆性的因子，有S和H，通过将S和H的含量降低至极限，从而可以抑制某种程度的中间温度脆性，但不充分。另外，为了将S的含量降低至极限，必须使用高纯度的生金，从成本方面出发不优选。另外，为了将H的含量降低至极限，需要长时间的熔液处理，需要进行了气氛控制的熔解铸造等，在成本方面不优选。
因此，即使为通常的水平(不降低至极限的水平)的S和H的含量，也期望有效地抑制中间温度脆性。需要说明的是，通常的水平(不降低至极限的水平)的S和H的含量是指，S为0.0005～0.0008质量％左右，H为0.0002～0.0010质量％左右。
另一方面，对于专利文献2和专利文献3那样的、添加有Sn和Zr的固溶强化和析出强化型的铜合金制的无缝管，通过添加Zr，在强度高和由硬钎焊导致的强度降低少的基础上，还可以某种程度地抑制中间温度脆性的体现。
然而，进一步要求耐热疲劳龟裂发生特性的提高和抗蠕变变形特性的提高。
因此，本发明的目的在于，提供强度高、由硬钎焊导致的强度降低少、抗蠕变变形特性高、且中间温度脆性的抑制效果高的导热管用的铜合金无缝管。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述现有技术中的问题，反复深入研究，结果发现：通过在铜合金中以特定的含量含有Sn和Zr，进而使Zr在铜合金中以适当的状态存在，从而可以得到强度高、由硬钎焊导致的强度降低少、抗蠕变变形特性高、且中间温度脆性的抑制效果高的供水供热水用的铜合金无缝管，从而完成了本发明。
即，本发明(1)提供一种供水供热水用铜合金无缝管，其特征在于，其为加工铜合金而得到的供水供热水用铜合金无缝管，
该铜合金含有0.45～0.90质量％的Sn、0.01～0.08质量％的Zr和0.004～0.04质量％的P，余量由Cu和不可避免的杂质组成，
该供水供热水用铜合金无缝管的导电率满足下述式(1)：
(1)ρ2-ρ1≥0.3(％IACS)
(式中，ρ1是指固溶处理后的导电率(％IACS)，ρ2是指时效处理后的导电率(％IACS)。)。
另外，本发明(2)提供一种供水供热水用铜合金无缝管，其特征在于，其为加工铜合金而得到的供水供热水用铜合金无缝管，
该铜合金含有0.45～0.90质量％的Sn、0.01～0.08质量％的Zr和0.004～0.04质量％的P，余量由Cu和不可避免的杂质组成，
该供水供热水用铜合金无缝管的导电率满足下述式(2)：
(2)ρ4-ρ3≥0.3(％IACS)
(式中，ρ3是指950℃下10分钟的加热-水冷试验后的导电率(％IACS)，ρ4是指550℃下60分钟的加热-水冷试验后的导电率(％IACS)。)。
发明的效果
根据本发明，可以提供强度高、由硬钎焊导致的强度降低少、抗蠕变变形特性高、且中间温度脆性的抑制效果高的导热管用的铜合金无缝管。
具体实施方式
本发明的第一方案的供水供热水用铜合金无缝管(以下，也记作本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1))为一种供水供热水用铜合金无缝管，其特征在于，其为加工铜合金而得到的供水供热水用铜合金无缝管，
该铜合金含有0.45～0.90质量％的Sn、0.01～0.08质量％的Zr和0.004～0.04质量％的P，余量由Cu和不可避免的杂质组成，
该供水供热水用铜合金无缝管的导电率满足下述式(1)：
(1)ρ2-ρ1≥0.3(％IACS)
(式中，ρ1是指固溶处理后的导电率(％IACS)，ρ2是指时效处理后的导电率(％IACS)。)。
本发明的第二方案的供水供热水用铜合金无缝管(以下，也记作本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2))为一种供水供热水用铜合金无缝管，其特征在于，其为加工铜合金而得到的供水供热水用铜合金无缝管，
该铜合金含有0.45～0.90质量％的Sn、0.01～0.08质量％的Zr和0.004～0.04质量％的P，余量由Cu和不可避免的杂质组成，
该供水供热水用铜合金无缝管的导电率满足下述式(2)：
(2)ρ4-ρ3≥0.3(％IACS)
(式中，ρ3是指950℃下10分钟的加热-水冷试验后的导电率(％IACS)，ρ4是指550℃下60分钟的加热-水冷试验后的导电率(％IACS)。)。
除了本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)的导电率满足式(1)，而本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的导电率满足式(2)之外，本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)和本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)相同。
本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)和本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)例如为如旅馆、医院、高级公寓等的循环供热水系统等中使用的配管供热水机用换热器的水流路管那样，作为管内流通水的供水供热水用的水流路管使用的无缝管，为包含铜合金的铜合金制的无缝管、即供水供热水用的铜合金制的无缝管。
本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的铜合金为：含有Sn、Zr和P作为必须元素，余量由Cu和不可避免的杂质组成的铜合金。
本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)中，Sn具有：通过固溶强化提高铜合金的强度的效果和提高常温下的延性的效果。另外，这些元素的情况下，在较低的温度下能够进行合金化，因此在制造上是有利的。
本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)中，Zr具有：通过析出强化提高铜合金的强度的效果。另外，Zr具有：在硬钎焊温度不过度变高的前提下，Zr析出物残留，抑制晶粒的粗大化，从而减小强度降低的效果。
本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的铜合金中，Sn的含量为0.45～0.90质量％。铜合金中的Sn的含量小于0.45质量％时，即使符合基于Sn的固溶强化和基于Zr的析出强化，铜合金的强化也变得不充分，另外，超过0.90质量％时，加工硬化变明显，加工性、特别是冷拔加工性变差，进而容易引起中间温度脆性。
本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的铜合金中，Zr的含量为0.01～0.08质量％。铜合金中的Zr的含量小于0.01质量％时，抑制晶粒粗大化的效果小，由硬钎焊导致的强度降低变大，另外，即使符合基于Sn的固溶强化和基于Zr的析出强化，铜合金的强化也变得不充分。另一方面，铜合金中的Zr的含量超过0.08质量％时，引起过度的析出硬化，成为降低加工性的原因。特别是，冷滚轧成形加工性变差。其结果，管内面的螺旋槽形状的转印变得不充分，难以获得由C1220得到的那样的导热性能。
本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的铜合金中的P的含量为0.004～0.04质量％，优选为0.015～0.030质量％。通过铜合金含有0.004质量％以上的P元素，从而材料中的脱氧体现为充分。而且，铜合金中的P的含量过多时，铜合金的导热性变低，因此铜合金中的P的含量为0.040质量％以下。
对于本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)的导电率，ρ2-ρ1为0.3以上，即，满足下述式(1)：
(1)ρ2-ρ1≥0.3(％IACS)
(式中，ρ1是指固溶处理后的导电率(％IACS)，ρ2是指时效处理后的导电率(％IACS)。)，
优选ρ2-ρ1为0.5以上且20以下，即，满足下述式(1a)：
(1a)0.5≤ρ2-ρ1≤20。
另外，对于本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的导电率，ρ4-ρ3为0.3以上，即，满足下述式(2)：
(2)ρ4-ρ3≥0.3(％IACS)
(式中，ρ3是指950℃下10分钟的加热-水冷试验后的导电率(％IACS)，ρ4是指550℃下60分钟的加热-水冷试验后的导电率(％IACS)。)，
优选ρ4-ρ3为0.5以上且20以下，即，满足下述式(2a)：
(2a)0.5≤ρ4-ρ3≤20。
本发明中，固溶处理是指，在熔解和铸造工序中的铸锭的冷却过程中使结晶出的Zr系金属间化合物充分地固溶的处理，另外，时效处理是指，使Zr系金属间化合物析出的处理。本发明的供水供热水用铜合金无缝管按照“熔解和铸造工序→热挤出工序→冷加工工序→根据需要的中间退火处理和滚轧成形工序→时效处理”的顺序进行制造。而且，在这样的制造工序中，热挤出工序中的加热变为使熔解和铸造工序中的铸锭的冷却过程中结晶出的Zr系金属间化合物充分地固溶的固溶处理。
铜合金制无缝管中，熔解和铸造工序中的铸锭的冷却过程中结晶出的Zr在固溶处理中没有充分固溶时，为了得到符合Zr的含量的强度，时效处理中析出的微细的析出物的量和分布变得不适当。另外，固溶处理中没有完全固溶的Zr系晶体物不仅不利于强度提高，还妨碍在后续的冷加工工序、滚轧成形工序、换热器制作时的弯曲加工工序中的加工性。进而，固溶了的Zr在铸造时的凝固过程或固溶处理中，与S生成化合物，从而捕获S，而且在热挤出时捕获形成晶界空隙的H，从而提高抗蠕变变形特性，抑制中间温度脆性。如此，固溶处理后固溶的Zr不仅有利于基于后续工序的时效处理的析出强化，还有利于抗蠕变变形特性的提高、中间温度脆性的抑制。另外，通过使时效处理中的Zr的析出状态适当，从而中间温度脆性的抑制效果变高。
然而，难以将固溶处理中的Zr的固溶状态和时效处理中的Zr的析出状态定量。因此，本发明人等反复深入研究，结果发现：通过固溶处理后的导电率与时效处理后的导电率之差(ρ2-ρ1)，可以把握固溶处理中的Zr的固溶状态和时效处理中的Zr的析出状态，将ρ2-ρ1限定在特定的范围内，从而可以提高抗蠕变变形特性，抑制中间温度脆性。即，对于本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)的导电率，ρ2-ρ1为0.3以上，即，满足下述式(1)：
(1)ρ2-ρ1≥0.3(％IACS)，
优选ρ2-ρ1为0.5以上且20以下，即，满足下述式(1a)：
(1a)0.5≤ρ2-ρ1≤20。
通过ρ2-ρ1为上述范围内，从而可以提高抗蠕变变形特性，抑制中间温度脆性。
另外，本发明人等发现：通过950℃下10分钟的加热-水冷试验后的导电率与550℃下60分钟的加热-水冷试验后的导电率之差(ρ4-ρ3)，可以把握固溶处理中的Zr的固溶状态和时效处理中的Zr的析出状态，将ρ4-ρ3限定在特定的范围内，从而可以提高抗蠕变特性变形，抑制中间温度脆性。即，对于本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的导电率，ρ4-ρ3为0.3以上，即，满足下述式(2)：
(2)ρ4-ρ3≥0.3(％IACS)，
优选ρ4-ρ3为0.5以上且20以下，即，满足下述式(2a)：
(2a)0.5≤ρ4-ρ3≤20。
通过ρ4-ρ3为上述范围内，从而可以提高抗蠕变变形特性，抑制中间温度脆性。
需要说明的是，本发明中，950℃下10分钟的加热-水冷试验是指，将作为试验对象的铜合金无缝管在950℃±25℃下进行10分钟的加热后进行水冷的试验，首先，在氮气气氛、设定为950±25℃的电炉内，装入试验对象，炉内温度恢复至950℃，然后在950℃±25℃下保持10分钟，接着从950℃立即进行水冷从而进行。然后，测定950℃下10分钟加热-水冷试验后的试验对象的导电率(％IACS)，求出ρ3。
另外，本发明中，550℃下60分钟的加热-水冷试验是指，将作为试验对象的铜合金无缝管在950℃下进行10分钟的加热和水冷后，接着在550℃±10℃下进行60分钟的加热后进行水冷的试验，首先，将试验对象与在950℃下10分钟的加热-水冷试验同样地，于950℃±25℃下进行10分钟加热后从950℃立即进行水冷，接着在950℃下进行10分钟的加热和水冷，将所得试验对象装入盐浴炉内，在550℃±10℃下保持60分钟，接着立即进行水冷从而进行。然后，测定550℃±10℃下60分钟加热-水冷试验后的试验对象的导电率(％IACS)，求出ρ4。
本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的铜合金可以还含有S原子。本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的铜合金还含有S时，铜合金中的S的含量为0.0005～0.0010质量％。另外，本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的铜合金可以还含有H。本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的铜合金还含有H时，铜合金中的H的含量为0.0002～0.0020质量％。铜合金中的S的含量或H的含量超过上述范围时，无法由固溶的Zr充分地补充S或H，无法获得抗蠕变变形特性的提高、中间温度脆性的抑制的效果。另一方面，铜合金中的S的含量或H的含量小于上述范围时，虽然可以得到抗蠕变变形特性的提高、中间温度脆性的抑制的效果，但成本容易变高。
本发明的供水供热水用铜合金无缝管按照熔解、铸造和冷却→热挤出和冷却→冷加工→根据需要的中间退火处理和滚轧成形→时效处理的顺序依次进行制造。
首先，进行熔解、铸造和冷却。熔解和铸造中，依照常规方法进行熔解和铸造，得到以规定的含量配合规定的元素的钢坯。例如，以本发明的供水供热水用铜合金无缝管中的含量为规定的含量的方式配合铜的生金、和本发明的供水供热水用铜合金无缝管的含有元素的生金、或该含有元素与铜的合金，进行成分调整，接着使用高频熔化炉等，铸造钢坯。接着，铸造后，将钢坯冷却。
接着，进行热挤出和冷却。热挤出中，将通过铸造得到的钢坯在规定的温度下加热并进行热挤出。通过芯棒挤出来进行热挤出。即，以向在加热前由预先冷穿孔的钢坯、或在挤出前由热穿孔的钢坯插入芯棒的状态，进行热挤出。然后，进行热挤出，然后迅速冷却，得到热挤出管坯。
接着，进行冷加工。冷加工中，对通过热挤出得到的热挤出管坯进行冷轧、冷拔等冷加工，减小管的外径和壁厚，得到无缝管坯。
得到未形成内面槽的内面平滑管(光管)的情况下，紧接着冷加工，将通过冷加工得到的无缝管坯在400～600℃下加热，接着进行冷却的时效处理。然后，通过进行时效处理，从而得到本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)。
得到形成有内面槽的带内面槽的管的情况下，紧接着冷加工，进行将通过冷加工得到的无缝管坯在400～600℃下进行加热的中间退火，接着，进行滚轧成形。滚轧成形如下进行：在无缝管坯内，配置对外表面实施了螺旋状的槽加工的滚轧成形塞，利用高速旋转的多个滚轧成形球，自管的外侧进行挤压，将滚轧成形塞的槽转印到管的内表面，从而进行。接着，对实施了滚轧成形的无缝管进行时效处理。时效处理如下进行：将实施了滚轧成形的无缝管在400～600℃下进行加热并冷却从而进行。然后，通过进行时效处理，从而得到本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)。
而且，作为本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)中，使导电率为式(1)：ρ2-ρ1≥0.3(％IACS)、优选式(1a)：0.5≤ρ2-ρ1≤20的方法，而且本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)中，使导电率为式(2)：ρ4-ρ3≥0.3(％IACS)、优选式(2a)：0.5≤ρ4-ρ3≤20的方法，例如可以举出：熔解和铸造后的冷却中，调节钢坯的冷却速度的方法。本发明人等发现：根据于熔解和铸造后的冷却中的钢坯的冷却速度的差异而铜合金中的Zr的存在状态不同，熔解和铸造后的Zr的存在状态的差异对“ρ2-ρ1”和“ρ4-ρ3”的值产生影响。需要说明的是，根据钢坯的直径、铸造后的冷却方式、铸造后的冷却条件、固溶处理条件、时效处理条件等不同，为了将导电率调节为式(1)、优选式(1a)而适当的冷却速度、或为了将导电率调节为式(2)、优选式(2a)而适当的冷却速度是不同的，因此熔解和铸造后的冷却中的钢坯的冷却速度可以根据钢坯的直径、冷却方式、铸造后的冷却条件、固溶处理条件、时效处理条件等来适当选择。另外，通过适当调节钢坯的直径、铸造后的冷却条件、固溶处理条件、时效处理条件等，以本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)的导电率满足式(1)、优选式(1a)的方式进行调节，另外，以本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)的导电率满足式(2)、优选式(2a)的方式进行调节。
对于本发明的供水供热水用铜合金无缝管，作为换热器用的导热管，卷取为线圈形状来用于换热器(横流翅片管型换热器(CrossFinnedTubetypeheatexchanger))的制作。横流翅片管型换热器是将空气一侧的铝翅片和制冷剂一侧的导热管一体地组装而构成的。
对于横流翅片管型换热器，首先通过压制加工等，制作形成有多个规定的组装孔的铝板翅，接着，将所得铝板翅层叠，然后向组装孔的内部插通对进行了定尺切断和发夹弯管加工的本发明的供水供热水用铜合金无缝管(1)或本发明的供水供热水用铜合金无缝管(2)，接着，将无缝管扩管固着于铝板翅，将U形弯管硬钎焊在与实施了发夹弯管加工的一侧为相反侧的无缝管端部，从而制作。
实施例
接着，列举实施例，更具体地说明本发明，但其单纯地为示例，不限制本发明。
(实施例和比较例)
＜供水供热水用铜合金无缝管＞
(熔解、铸造和冷却)
通过半连续铸造，铸造含有表1所示化学成分的外径254mm的钢坯，接着进行冷却。将此时的钢坯的冷却水的水量设为以下。需要说明的是，表1中，余量为Cu和不可避免的杂质。
冷却条件A：冷却水量1000L/分钟
冷却条件B：冷却水量600L/分钟
(热挤出和冷却)
将如上述那样得到的钢坯在连续加热炉内、于950℃(±25℃)保持10分钟以上，从而进行加热，接着在挤出温度950℃下挤出外径81mm×壁厚8mm的管，挤出后立即投入水中进行冷却，得到热挤出管坯。此时，兼顾固溶处理地进行。
从所得热挤出管坯的头部和尾部取样导电率的测定用样品(样品1)。
(冷加工)
将如上述那样得到的热挤出管坯进行冷轧和冷拔，得到外径9.52mm×壁厚0.8mm的无缝管坯。
(时效处理)
将如上述那样得到的无缝管坯在分批炉内、在非氧化性气氛中、于550℃进行60分钟的加热，得到供水供热水用铜合金无缝管。
从所得供水供热水用铜合金无缝管取样样品2用于导电率测定。另外，取样样品3和样品4用于加热-水冷试验。
＜加热-水冷试验＞
950℃下10分钟的加热-水冷试验是指，将作为试验对象的铜合金无缝管在950℃±25℃下进行10分钟的加热后进行水冷的试验，首先，在氮气气氛、设定为950±25℃的电炉内，装入试验对象，炉内温度恢复至950℃后，在950℃±25℃下保持10分钟，接着从950℃立即进行水冷，从而进行。然后，测定950℃下10分钟加热-水冷试验后的试验对象的导电率(％IACS)，求出ρ3。
另外，550℃下60分钟的加热-水冷试验是指，将作为试验对象的铜合金无缝管在950℃下进行10分钟的加热和水冷后，接着在550℃±10℃下进行60分钟的加热后进行水冷的试验，首先，将试验对象与950℃下10分钟的加热-水冷试验同样地，在950℃±25℃下进行10分钟加热后，从950℃立即水冷，接着在950℃下进行10分钟的加热和水冷，将所得试验对象装入盐浴炉内，在550℃±10℃下保持60分钟，接着立即进行水冷，从而进行。然后，测定550℃±10℃下60分钟加热-水冷试验后的试验对象的导电率(％IACS)，求出ρ4。
(加热-水冷试验1)950℃±25℃×10分钟
首先，将样品3装入到氮气气氛、设定于950±25℃的电炉内，炉内的温度恢复至950℃后，在950±25℃下保持10分钟，接着从950℃立即水冷，进行加热-水冷试验1。
(加热-水冷试验2)550℃±10℃×60分钟
首先，将样品4与加热-水冷试验1同样地在950±25℃下进行10分钟的加热和水冷，接着将进行了与加热-水冷试验1同样的加热和水冷的样品4装入盐浴炉内，在550℃±10℃下保持60分钟，接着立即水冷，进行加热-水冷试验2。
＜评价＞
(机械性质)
使用钎料(JISZ3264BCuP-2)和氧气-丙烷混合气体，实施焊炬硬钎焊，制作硬钎焊后的耐压强度测定用试样。此时，实施硬钎焊直至钎料流入接头部。冷却设为空气冷却，冷却后，进行基于水压的破裂试验，根据破坏强度使用下式＊1，推测拉伸强度，评价硬钎焊前后的机械性质(拉伸强度和伸长率)。
通过拉伸试验评价硬钎焊前的机械性质，依照JISZ2241，测定拉伸强度和伸长率。将其结果示于表3。
<式＊1>KHK式：破裂压力＝2×拉伸强度×壁厚/(外径-0.8×壁厚)
(导电率)
对于导电率测定，利用基于JISH0505的方法、即四端子法，测定电阻，将其除以0.15328所得的值用百分率表示。
(中间温度脆性试验)
对铜合金无缝管在350℃下以应变速度10-4的拉伸速度进行拉伸试验。将伸长率(δ)为30％以上的情况作为合格。
(热疲劳试验)
在100℃的恒温槽内，对铜合金无缝管负荷0至15MPa的重复内压10万次，进行热疲劳试验。将试验中不产生龟裂的情况作为合格。
[表1]
合金编号 Sn Zr P S H
1-a 0.65 0.02 0.024 0.0007 0.0004
1-b 0.65 0.02 0.024 0.0002 0.0001
2 0.65 0.04 0.023 0.0007 0.0004
3 0.65 0.075 0.007 0.0008 0.0004
4 0.50 0.02 0.021 0.0008 0.0008
6 0.40 0.01 0.025 0.0005 0.0004
12 0.65 0.09 0.007 0.0010 0.0004
13 0.50 0.005 0.024 0.0007 0.0018
X 0.95 0.02 0.026 0.0007 0.0005
[表2]
[表3]

Claims (3)

1.一种供水供热水用铜合金无缝管，其特征在于，其为加工铜合金而得到的供水供热水用铜合金无缝管，
该铜合金含有0.45～0.90质量％的Sn、0.01～0.08质量％的Zr和0.004～0.04质量％的P，余量由Cu和不可避免的杂质组成，
该供水供热水用铜合金无缝管的导电率满足下述式(1)：
(1)ρ2-ρ1≥0.3(％IACS)
式中，ρ1是指固溶处理后的导电率(％IACS)，ρ2是指时效处理后的导电率(％IACS)。
2.一种供水供热水用铜合金无缝管，其特征在于，其为加工铜合金而得到的供水供热水用铜合金无缝管，
该铜合金含有0.45～0.90质量％的Sn、0.01～0.08质量％的Zr和0.004～0.04质量％的P，余量由Cu和不可避免的杂质组成，
该供水供热水用铜合金无缝管的导电率满足下述式(2)：
(2)ρ4-ρ3≥0.3(％IACS)
式中，ρ3是指950℃下10分钟的加热-水冷试验后的导电率(％IACS)，ρ4是指550℃下60分钟的加热-水冷试验后的导电率(％IACS)。
3.根据权利要求1或2所述的供水供热水用铜合金无缝管，其特征在于，所述铜合金还含有0.0005～0.0010质量％的S和0.0002～0.0020质量％的H。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106017614B (zh) * 2016-05-20 2019-02-15 河间市亚威电器制造有限公司 一种油位计及其制作方法
CN113488286B (zh) * 2021-06-17 2022-09-30 重庆市南方阻燃电线电缆有限公司 一种矿物质氧化镁绝缘铜套电缆的补线方法和补线结构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1518176A (zh) * 2003-01-23 2004-08-04 日矿金属加工株式会社 疲劳及中间温度特性优良的高强度高导电性铜合金
JP2008255381A (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Kobelco & Materials Copper Tube Inc 耐熱高強度熱交換器用銅合金管
JP2010222692A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 給水給湯用銅合金継目無管
CN102191402A (zh) * 2010-03-10 2011-09-21 株式会社神户制钢所 高强度高耐热性铜合金材

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3303778B2 (ja) * 1998-06-16 2002-07-22 三菱マテリアル株式会社 ０．２％耐力および疲労強度の優れた熱交換器用継目無銅合金管
JP5713230B2 (ja) * 2010-04-28 2015-05-07 住友電気工業株式会社 Ｃｕ−Ａｇ合金線及びＣｕ−Ａｇ合金線の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1518176A (zh) * 2003-01-23 2004-08-04 日矿金属加工株式会社 疲劳及中间温度特性优良的高强度高导电性铜合金
JP2008255381A (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Kobelco & Materials Copper Tube Inc 耐熱高強度熱交換器用銅合金管
JP2010222692A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 給水給湯用銅合金継目無管
CN102191402A (zh) * 2010-03-10 2011-09-21 株式会社神户制钢所 高强度高耐热性铜合金材

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