DE19501274A1 - Verfahren zur Herstellung eines Installationsrohrs aus Kupfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Installationsrohrs aus Kupfer mit einer verzinnten Innenober­ fläche. Ferner betrifft die Erfindung die bevorzugte Verwen­ dung des nach diesem Verfahren hergestellten Kupferrohrs als Installationsrohr mit verminderter Abgabe von Kupferionen an Trinkwässer mit einem pH-Wert unterhalb von 6,5.

Für Installationsrohre, insbesondere zum Einsatz bei der Trinkwasserversorgung, werden nahtlos gezogene Kupferrohre eingesetzt, die die Anforderungen hinsichtlich des Maximal­ grenzwerts der Kupferionenabgabe an das Wasser von 3 mg/l nach 12 Stunden Stagnation in der Rohrleitung ohne weiteres erfüllen.

Wegen der in der Praxis häufig auftretenden Schwankungen in der Qualität der Trinkwässer ist man jedoch bestrebt, die Sicherheit zu vergrößern, d. h. die Abgabe von Kupferionen an die zum menschlichen Verbrauch bestimmten Wässer weiter zu reduzieren. Dies trifft insbesondere für solche Trinkwässer zu, deren pH-Wert unterhalb des in der Trinkwasserverordnung vorgesehenen unteren Grenzwerts von 6,5 liegt und/oder die über einen besonders hohen Anteil an freier Kohlensäure (k_B < 1,0 mol/m³) verfügen.

Grundsätzlich hat man schon versucht, den unmittelbaren Kon­ takt zwischen Kupfer und Wasser durch eine Innenbeschichtung der Rohre, beispielsweise mit Zinn oder Kunststoff zu vermin­ dern.

So geht beispielsweise ein aus der US-PS 48 38 063 bekanntes Herstellungsverfahren davon aus, zunächst die Innenoberfläche eines Kupferrohrs mit pulverförmigem Reinzinn zu beschichten, und die Beschichtung dann einer nachfolgenden Diffusionsglü­ hung zu unterwerfen. Hierbei entsteht an der Innenoberfläche des Kupferrohrs eine Kupfer/Zinn-Legierungsschicht mit einer Dicke von etwa 30 µm, deren Kupferanteil über 80% beträgt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß derartige Schichten keine Langzeitwirkung für die Verminderung der Kupferionenabgabe aufweisen, da sie durch Korrosion relativ schnell zerstört werden bzw. Kupfer nach wie vor an der mit dem Trinkwasser in Kontakt tretenden Oberfläche verbleibt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Installa­ tionsrohr aus Kupfer mit einer Zinnbeschichtung der Innen­ oberfläche bereitzustellen, bei dem auch langfristig die Ab­ gabe von Kupferionen an das Trinkwasser unterhalb der gefor­ derten Grenzwerte bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Maßnahmen der Unteransprüche 2 bis 4.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß nunmehr an der Innenoberfläche von Installa­ tionsrohren aus Kupfer eine vollflächige Schutzschicht aus Zinn vorhanden ist, durch die gewährleistet ist, daß die Abgabe von Kupferionen an das Trinkwasser nach einer 12- stündigen Stagnation unterhalb von 1,0 mg/l gehalten werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in einem kontinuier­ lichen Fertigungsprozeß besonders wirtschaftlich durchführen. Als Ausgangsmaterial wird ein Installationsrohr, das bei­ spielsweise aus einem mit Phosphor desoxidiertem Kupfer be­ steht und welches vorzugsweise in Coils von mindestens 500 m Länge aufgerollt ist, zunächst chemisch verzinnt. Der ab­ schließende Verformungszug um mindestens 2% auf die Endab­ messung des Installationsrohrs führt überraschenderweise zu einer Verdichtung der Zinnschicht, wobei nach der Beschich­ tung eventuell verbliebende Poren geschlossen werden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung eines Installationsrohrs aus Kupfer mit einer verzinnten Innenoberfläche, gekenn­ zeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

• 1. Chemisches Verzinnen der inneren Oberfläche des Kupferrohrs
• 2. Verformung des Querschnitts des Kupferrohrs durch einen Fertigzug um mindestens 2%.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt 1. aus folgenden Teilschritten besteht:

• 1.1 Entfetten des Kupferrohrs mit einem flüssigen Entfettungsmittel;
• 1.2 Aufbringen einer 0,5 bis 4 µm, vorzugsweise einer 1 bis 2 µm, dicken Reinzinnschicht auf der Innenober­ fläche des Kupferrohrs mittels Durchlaufbehandlung mit einer Verzinnungslösung;
• 1.3 Spülen des Kupferrohrs mit Wasser und ein anschlie­ ßendes;
• 1.4 Trocknen der Innenoberfläche mit Luft.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Verzinnungslösung im Teilschritt 1.2 eine Temperatur von 30 bis 80°C aufweist und die Durchlauf­ behandlung für einen Zeitraum bis zu maximal 30 min er­ folgt.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupferrohr beim Verfah­ rensschritt 2. um 5 bis etwa 40% verformt wird.

5. Verwendung eines gemäß dem Verfahren nach einem der An­ sprüche 1 bis 4 hergestellten Kupferrohrs als Installa­ tionsrohr mit verminderter Abgabe von Kupferionen an Trinkwasser, dessen pH-Wert unterhalb von 6,5 liegt und/oder dessen k_B-Wert größer als 1,0 mol/m³ ist.