FI109488B - Corrosion resistant pipe and process for its manufacture - Google Patents

Corrosion resistant pipe and process for its manufacture Download PDF

Info

Publication number
FI109488B
FI109488B FI961051A FI961051A FI109488B FI 109488 B FI109488 B FI 109488B FI 961051 A FI961051 A FI 961051A FI 961051 A FI961051 A FI 961051A FI 109488 B FI109488 B FI 109488B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
additives
sulfur
corrosion
layer
concentration
Prior art date
Application number
FI961051A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI961051A (en
FI961051A0 (en
Inventor
Monika Breu
Gert Mueller
Harald Siegele
Roland Koch
Original Assignee
Wieland Werke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wieland Werke Ag filed Critical Wieland Werke Ag
Publication of FI961051A0 publication Critical patent/FI961051A0/en
Publication of FI961051A publication Critical patent/FI961051A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI109488B publication Critical patent/FI109488B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/10Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics
    • F16L58/1054Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics the coating being placed outside the pipe
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04Coatings characterised by the materials used

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

1 1094881 109488

Korroosionkestävä putki ja menetelmä sen valmistamiseksiCorrosion resistant tube and method for its manufacture

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista kuparista tai kupari-seoksesta valmistettua korroosionkestävää putkea.The invention relates to a corrosion-resistant tube made of copper or copper alloy according to the preamble of claim 1.

55

Kun kupari ja kupariseokset joutuvat kosketukseen veden kanssa, tietty kupari-määrä liukenee. Tällöin on periaatteessa kyseessä korroosio. Tämä kuparin luovutus ei kuitenkaan yleensä mene niin pitkälle, että siitä syntyisi todellinen korroosiohaitta. Kuparin liukenemisen, erityisesti juomavesijärjestelmissä, terveysvaikutuksista on 10 kuitenkin viime aikoina keskusteltu ympäristötietoisuuden lisääntyessä yhä enemmän. Esimerkiksi Saksassa tullaan tulevaisuudessa todennäköisesti tiukentamaan voimassa olevia ohjearvoja (3 mg Cu/112 tunnin stagnaatioajan jälkeen) ja Eurooppaan määritetään todennäköisesti vielä tiukemmat ohjearvot. Saksassa ei nykyään yleensä ylitetä sikäläisiä ohjearvoja. Poikkeuksia muodostavat mahdollisesti uudet 15 järjestelmät tai epäsuotuisa veden laatu.When copper and copper alloys come into contact with water, a certain amount of copper dissolves. In principle, this is corrosion. However, this copper donation generally does not go so far as to cause a real corrosion hazard. However, the health effects of copper leaching, particularly in drinking water systems 10, have recently been the subject of increasing environmental awareness. Germany, for example, is likely to tighten the existing benchmarks in the future (3 mg Cu / 112 hours stagnation time) and Europe will probably set even stricter benchmarks. In Germany, these guidelines are generally not exceeded at present. Exceptions may be new systems or unfavorable water quality.

Tunnettuja ovat monet julkaisut, joissa kerrotaan putkien sisäisistä korroosionesto-kerroksista. Tällöin ovat kyseessä suhteellisen paksut, noin 1-200 pm:n kerrokset, jotka ovat muovia/hartsia tai metallia. Muovi/hartsi-pinnoitteet esimerkiksi ruiskute-20 taan (hakemusjulkaisu DE-OS 3 038 084), levitetään tarkemmin esittämättä jätetyillä päällystyslaitteilla (julkaisu EPS 0 299 408) tai vastaavat aineet pannaan paikalleen kylmämuokkauksen aikana ja muutetaan samalla tai sen jälkeen halutuksi pin-: · : noitteeksi (patenttijulkaisu DE-PS 4 110 584). Metalliset pinnoitteet koostuvat pää- • ;·; asiassa tinasta, joka levitetään kemiallisesti erottamalla (hakemusjulkaisut ···. 25 EP-OS 0 503 389, JP-OS 4-45 282) tai erityisen kuumennus-/jäähdytysmenetelmän avulla suurtaajuusuunissa (hakemusjulkaisu DE-OS 3 823 309). Kaikki nämä mene- . telmät ovat vaivalloisia ja niihin liittyy yleensä lisätyövaiheita, jotka pitää integroida !normaaliin valmistusprosessiin ja jotka ovat sen vuoksi kalliita. Muovi-/hartsipin-» » * • ’ ’ noitteet eivät sitä paitsi yleensä ole riittävän lämmönkestäviä ja ovat toisaalta alttiita 30 paisumiselle ja aineen alikulkeutumiselle, minkä johdosta tartuntalujuus voi olla on-:. ’1: gelma. Pienet vikakohdat voivat aiheuttaa aineen alikulkeutumista ja paikallista kor- roosiota.Many publications are known which describe the internal corrosion protection layers of pipes. These are relatively thick layers of about 1 to about 200 µm, which are plastic / resin or metal. For example, plastic / resin coatings are sprayed (DE-OS 3 038 084), applied by coating devices not disclosed (EP 0 299 408) or similar materials are applied during or after cold forming: · : as an apology (DE-PS 4 110 584). Metallic coatings consist of main •; ·; in the case of tin, which is applied by chemical separation (EP-A 0 503 389, JP-OS 4-45 282) or by a special heating / cooling process in a high frequency furnace (DE-OS 3 823 309). All of these went. These methods are laborious and usually involve additional work steps that need to be integrated into the normal manufacturing process and therefore expensive. In addition, plastic / resin coatings generally do not have sufficient heat resistance and, on the other hand, are susceptible to swelling and under-migration of the material, which may result in an adhesive strength of. '1: The problem. Small faults can cause underdrain and local corrosion.

» » · · .···. Keksinnön tehtävänä on sen vuoksi asettaa käyttöön kuparista tai kupariseoksesta»» · ·. ···. It is therefore an object of the invention to provide copper or copper alloy

* I* I

·’ 35 valmistettu korroosionkestävä putki, jonka kuparin luovutusta pienennetään sopival- :.: : la suojakerroksella.· '35 made of corrosion-resistant tubing with reduced copper deposition with a suitable protective layer.

* I* I

2 1094882,109,488

Tehtävä ratkaistaan keksinnössä siten, että alkuaineita kloori, fosfori, pii ja rikki valikoivasti yksitellen tai yhdistelminä putken sisään laittamalla muodostetaan yhtenäinen muutamien molekyylien paksuinen, modifioitu pintakerros, jossa nämä alkuaineet ovat aineen pinnalla kemiallisesti sitoutuneina tai adsorboituina, jolloin mainit-5 tujen alkuaineiden kokonaispitoisuus kerroksessa kohoaa ensin pinnalta perusaineen suuntaan alkaen osuudella 0,1-4 atomipainoprosenttia (loput happea, hiiltä ja seoksen ainesosia), kulkee pinnan lähellä noin 10nm:n sisällä olevalla alueella 5-50 ato-mipainoprosentin maksimin kautta ja putoaa perusaineen suuntaan väistämättömien epäpuhtauksien pitoisuuksiin, ja yksittäisten alkuaineiden pitoisuuden kehitys q ker-10 roksessa voidaan kuvata seuraavalla yhtälöllä: "3:X 3jCjQ _o y ci(X)= ci0e +—---xea'X, 1 'aiXtemax 15 jossa q: alkuaineen i pitoisuus, qo: alkuaineen i pitoisuus kerroksen pinnalla, q max: pitoisuuden maksimi syvyydellä XiCmax, 20 x: tunkeutumissyvyys,The invention solves this task by selectively inserting the elements chlorine, phosphorus, silicon and sulfur individually or in combination into a tube to form a coherent modified surface layer of a few molecules, wherein these elements are chemically bound or adsorbed on the surface of the substance. first from the surface in the direction of the substrate at a proportion of 0.1 to 4 atomic percent by weight (the rest of the oxygen, carbon and alloy constituents), traverses near the surface through a maximum of 5-50 atomic weight by weight and drops toward the substrate to unavoidable concentrations; the evolution of the elemental concentration in the q ker-10 can be represented by the following equation: "3: X 3jCjQ _o y ci (X) = ci0e + —--- xea'X, 1 'aiXtemax 15 where q: elemental i content, qo: elemental i concentration on the layer surface, q max: maximum depth of the concentration XiCmax, 20 x: penetration depth,

Xic max-' alkuaineen i maksimipitoisuuden paikka, a*: lisäaineista ja alkuaineista riippuva vakio (ks. kuvio 1).Xic max- 'place of maximum concentration of elemental i, a *: constant depending on additives and elements (see Figure 1).

: · · j (Kokonaispitoisuus saadaan yksittäisten pitoisuuksien summana.) 1 * » 25 Käyrä q(x) on esitetty kuviossa 1.: · · J (The total concentration is obtained as the sum of the individual concentrations.) 1 * »25 The curve q (x) is shown in Figure 1.

• · · • > M (• · · •> M (

Kirjallisuudessa kuvataan orgaanisperustaisia korroosionestoaineita, joita käytetään :;; * lämmönvaihdinalalla ja jäähdytysjärjestelmissä ja jotka sisältävät usein rikki-, mutta • ’ ' myös fosfori-, kloori- tai piiatomeja tai -yhdisteitä. Näitä estäjiä yksinkertaisesti suo- 30 jättävään järjestelmään annostelemalla syntyy aineen ja väliaineen väliselle rajapin-. ·· nalle mahdollisesti palautuva kerrostuma, joka seuraa adsorbtiotapahtumien lämpö- tilasta ja paineesta riippuvuuden lakeja. Syötetyt estoainemolekyylit levitetään vali-: . . koimatta reagoimaan aineen pinnalle tukevien toimenpiteiden, kuten paineen, kit- ,’··*, kan, lämpötilan jne. avulla. Ne ovat siksi tehokkaita vain suljetuissa laitteistoissa, 35 sillä avoimissa järjestelmissä ne eivät kiinnity tarpeeksi lujasti suojattavaan ainee-: : seen ja kulkeutuvat näin ollen ajan mittaan taas pois. Lisäksi niitä ei voi käyttää elintarvikealalla.Organic-based corrosion inhibitors for use in: ;; * in the heat exchanger industry and refrigeration systems, often containing sulfur, but also '' phosphorus, chlorine or silicon atoms or compounds. Simply dispensing these inhibitors into a system that delivers a barrier creates an interface between substance and medium. ·· a potentially reversible deposit for the teddy bear that follows the laws of temperature and pressure dependence of adsorption events. The inhibitory molecules fed are applied in a selection of:. . without reacting to the surface of the substance through supportive measures such as pressure, kit, '·· *, kan, temperature, etc. They are therefore only effective in closed systems, 35 since in open systems they do not attach sufficiently firmly to the substance to be protected and thus migrate again over time. Furthermore, they cannot be used in the food sector.

3 1094883, 109488

Keksinnön mukainen muutettu pintakerros sisältää ensi sijassa kloridi-, fosfaatti-, silikaatti-, siloksaani-, sulfidi- ja/tai sulfaattiosia, jolloin erityisesti sulfidi/sulfaatti-suhde on 2:1 - 4:1.The modified surface layer according to the invention preferably contains chloride, phosphate, silicate, siloxane, sulfide and / or sulfate moieties, in particular the sulfide / sulfate ratio is from 2: 1 to 4: 1.

5 Käyttöön otetaan vain aineita, jotka ovat vedessä ionimuodossa, sisältyvät luonnollisesti muodostuviin pintakerroksiin tai ovat sallittuja juomaveden käsittelyssä/elin-tarvikealalla, niin että ei synny veden kemiallista lisäkuormitusta.5 Only substances that are in ionic form in water, contained in naturally-formed surface layers, or permitted in the drinking water treatment / food industry, shall be introduced so as to avoid additional chemical loading of the water.

XPS:n (= X-Ray Photoelectron Spectroscopy = röntgenspektroskopia) avulla valmis-10 tetaan erilaisten ionipommitusaineenpoistojen jälkeen syvyysprofiileja, jotta saataisiin tietoa muuttuneesta pintakerroksesta ja pitoisuuksista tämän kerroksen sisällä. Kerroksen paksuus D on vain muutamia atomeja. Kerroksen paksuus D on ensi sijassa 15-100 nm, ja alkuaineet kloori, fosfori, pii ja/tai rikki ovat kasaantuneet pintakerroksen noin 10 nm:n paksuiselle päällimmäiselle osalle. Suurin pitoisuus on 15 alkuaineesta riippuen ensi sijassa noin 1-5 nm:n syvyydellä. Pitoisuus putoaa perusaineen suuntaan vähitellen nollaan, ja kuparin tai muiden seosaineiden pitoisuus vastaavasti lisääntyy, kunnes perusaine lopulta on saavutettu.Depth profiles are prepared by XPS (= X-Ray Photoelectron Spectroscopy = X-ray Spectroscopy) after various ion bombardment removals to obtain information on the altered surface layer and concentrations within this layer. The layer thickness D is only a few atoms. The thickness D of the layer is primarily 15-100 nm, and the elements chlorine, phosphorus, silicon and / or sulfur are deposited on the upper part of the surface layer of about 10 nm. Depending on the 15 elements, the highest concentration is preferably at a depth of about 1-5 nm. The concentration gradually drops to zero in the direction of the substrate, and the concentration of copper or other alloys increases accordingly until the substrate is finally reached.

Keksinnön mukainen korroosionkestävän putken valmistusmenetelmä on tunnettu 20 siitä, että putken muovaus(veto-)prosessissa käytettyyn voiteluaineeseen lisätään yhtä tai useampia alkuaineita kloori, fosfori, pii ja rikki yksittäin tai yhdistelmänä hajottavia lisäaineita ja että nämä lisäaineet muutetaan ainakin yhden eri lämpötiia-:··: alueilla tapahtuvan termisen aktivoinnin avulla. Aktivointi tapahtuu käytetyistä lisä- • : aineista, sidosten lajista ja sitomisenergiasta riippuen eri lämpötiloissa ja eri aikoina.The process for producing a corrosion-resistant pipe according to the invention is characterized in that one or more elements chlorine, phosphorus, silicon and sulfur are added individually or in combination to the lubricant used in the pipe forming (drawing) process and these additives are modified at least at different temperatures: ··· : by thermal activation in the regions. Activation takes place at different temperatures and at different times, depending on the additives used, • the type of dressings and the binding energy.

• · ·. 25 Lämpötilasta riippuen syntyy kovia, puolikovia tai pehmeitä putkia.• · ·. 25 Depending on the temperature, hard, semi-hard or soft tubes are formed.

. Kun atomit/molekyylit ovat vuorovaikutuksessa keskenään tai rajapinnan kanssa, ;:; sidosten muodostumisen mahdollistamiseksi pitää erilaisten rakenteellisten ja ener- • ‘ ' geettisten edellytysten täyttyä. Kappaleen pinnalla olevat atomit tuottavat ulospäin 30 tyydyttymättömien valenssiensa johdosta tietyn (raja-)pintaenergian. Näihin vapai-: siin valensseihin sitoutumalla voivat vieraat atomit/molekyylit olla vuorovaikutukses- *...·* sa tämän rajapinnan kanssa.. When atoms / molecules interact with one another or with an interface,;:; in order to allow the formation of bonds, various structural and energetic conditions must be met. The atoms on the surface of the body produce outwardly a certain (boundary) surface energy due to their unsaturated valences. By binding to these free valences, foreign atoms / molecules can interact with this interface.

.··’. Vapaa atomi voi periaatteessa tarjota vapaita valensseja kaikkiin suuntiin, mutta 35 sama ei päde pintaan sitoutuneeseen atomiin. Siinä on lisäliittymiseen käytössä vain • · i.: : yksi suunta. Reunalla tai kulmassa olevalla atomilla liittymisreaktioiden käytössä ':‘: olevien koordinaatiokohtien lukumäärä on taas suurempi. Tästä seuraa, että tyydyt- 109488 4 tymättömien valenssien lukumäärä ja pintaenergia ja samalla myös reaktiomahdolli-suuksien lukumäärä lisääntyy tyhjien paikkojen ja mikrokarkeuden lisääntyessä.. ·· '. A free atom can in principle provide free valences in all directions, but the same does not apply to a surface bound atom. It uses only • · i .: for one-way connection. Again, the number of coordination points at the edge or corner atom using ':': is greater. It follows that the number of unsaturated valences and surface energy, and thus also the number of reaction possibilities, increases with increasing vacancies and micro-roughness.

Keksinnön mukaisessa tapauksessa aineen pintaa kuormitetaan muovauksen aikana 5 mekaanisesti eli mikrorakenteeseen tuotetaan virheitä. Pinta "aktivoituu" tällä tavalla. Lisäaineet, jotka halutaan muuttaa, siirretään voiteluaineen avulla paineellisena aktivoidulle pinnalle, jolla ne reagoivat, vapautuvan muovauslämmön tukemana, aineen kanssa. Aluksi syntyy kemiallinen reaktiokerros. Yksinkertaisimmassa tapauksessa syntyy yksimolekyylinen kerros. Se voi kasvaa liittymisten ja verkkoutumisre-10 aktioiden seurauksena. Kauempana perusaineesta sidosvoimat ja vierekkäisten yhdisteiden indusoimat dipolivuorovaikutukset kuitenkin heikkenevät, verkkoutumisre-aktiot vähenevät ja reaktiokerros muuttuu vähitellen adsorbtiokerrokseksi. Tämä monimutkainen kerrosrakenne liittyy kemiallisen sidoksen johdosta paljon tiukemmin perusmetalliin kuin pelkkä metallin pinnalle fysikaalisesti adsorboitu kerros, eivätkä 15 lämpötilavaikutukset, painevaihtelut ja virtausvaikutukset huuhdo sitä pois.In the case of the invention, the surface of the material is mechanically loaded during molding, i.e. errors are made in the microstructure. The surface is "activated" in this way. The additives to be modified are transferred by means of a lubricant under pressure to the activated surface on which they react, supported by the molding heat released. Initially, a chemical reaction layer is formed. In the simplest case, a single molecule layer is formed. It can grow as a result of subscriptions and networking-10 actions. However, farther away from the substrate, bonding forces and dipole interactions induced by adjacent compounds diminish, crosslinking reactions are reduced, and the reaction layer is gradually converted to an adsorption layer. This complex layer structure is much more tightly bound to the parent metal due to the chemical bond than the layer physically adsorbed on the metal surface alone, and is not washed away by temperature, pressure variations, and flow effects.

Lisäaineina voidaan käyttää patenttivaatimuksissa 7-10 mainittujen yhdisteryhmien mukaisia orgaanisia aineita.As additives, organic substances according to the groups of compounds mentioned in claims 7 to 10 can be used.

20 Erityisesti kalsiumpitoiset yhdisteet ovat edullisia, sillä niiden avulla helpotetaan karbonaatin liittymistä. Näin edistetään halutun karbonaattisuojakerroksen muodostumista, joka yleensä muodostuu käyttöolosuhteista riippuen ja koostuu pääasiassa : * ·: kalsium- ja kuparikarbonaatista.In particular, calcium-containing compounds are preferred because they facilitate carbonate incorporation. This promotes the formation of the desired carbonate protective layer, which is generally formed depending on the conditions of use and consists mainly of: * ·: calcium and copper carbonate.

··*. 25 Lisäaineiden kokonaisosuus voiteluaineessa on 0,2-40 painoprosenttia, ensi sijassa 0,5-10 painoprosenttia. Lisäaine(et) voidaan saada reagoimaan sekä muovaus(veto-jprosessin aikana syntyvän muovauslämmön avulla että jälkeenpäin vastaavan läm-pökäsittelyn avulla. Vaihtoehtoinen lisälämpökäsittely tapahtuu 100-850 °C:n lämpö- * » < ‘ ’ tilassa, ensi sijassa 200-600 °C:ssa suojakaasun alaisena. Tärkeitä ovat yksittäisten 30 vaikutusten lisäksi alkuaineiden kloori, fosfori, pii ja rikki keskinäiset synergeettiset *· ': vaikutukset ja sidostapa lisäaineessa.·· *. The total amount of additives in the lubricant is 0.2-40% by weight, preferably 0.5-10% by weight. The additive (s) can be reacted both by molding heat (during molding heat generated during the drawing process and subsequently by a corresponding heat treatment. Alternatively, the additional heat treatment takes place at 100-850 ° C, preferably 200-600 ° In C, under shielding gas In addition to the individual effects, the synergistic * · ': effects of the elements chlorine, phosphorus, silicon and sulfur and the mode of attachment in the additive are important.

• v. Lisäaineet voivat lisäksi jälkireagoida huonelämpötilassa muutamista päivistä viikkoi- . - · ·. hin kestävän ajan, joka vastaa ainakin aikaa, joka tavallisesti kuluu puolivalmisteteh- 35 taasta lähtemisen ja asiakkaan luona tapahtuvan asennuksen välillä.• v. Additives may additionally react at room temperature for a few days to weeks. - · ·. 35, which corresponds at least to the time that usually elapses between leaving the semi-finished plant and being installed at the customer.

: : Kuvatun menetelmän etuina ovat se, että menetelmä voidaan lisätä käytettävään valmistusprosessiin ilman vaivalloisia työvaiheita. Ohuelle pintakerrokselle on pak- 109488 5 summista kerroksista poiketen tunnusomaista hyvä tartuntalujuus, mikä johtuu erityisesti siitä, että kerros liittyy perusaineeseen kemiallisen muutoksen avulla. Lisäksi ei vaikuteta sen enempää taivutuksiin kuin liitosprosesseihinkaan, kuten juottamiseen, ruuvaamiseen tai puristamiseen.:: The advantages of the method described are that it can be added to the manufacturing process used without the hassle of working. The thin surface layer, unlike the bulky layers, is characterized by good adhesive strength, which is due in particular to the fact that the layer is attached to the substrate by chemical change. In addition, neither bending nor joining processes such as soldering, screwing or pressing are affected.

55

Keksintöä valaistaan lähemmin seuraavan suoritusesimerkin avulla.The invention will be further illustrated by the following embodiment.

Sitä varten valmistettiin 15 x 1 mm:n kuparinen asennusputki, jolloin ensimmäisiin vetoihin käytetään tavallista vetoöljyä ja viimeiseen kolmeen vetoon erikoisöljyä, 10 jossa on 2 painoprosenttia rikkiä. Rikin kantajana pantiin vetoöljyyn lisäaineeksi kal-siumsulfonaattia (Ca(S03-R)2). Lämpökäsittely suoritettiin jatkuvatoimisessa uunissa 400 °C:ssa/2 h suojakaasussa.For this purpose, a 15 x 1 mm copper mounting tube was prepared, using standard traction oil for the first strokes and special oil with 2% by weight of sulfur for the last three strokes. As sulfur carrier, calcium sulfonate (Ca (SO 3 -R) 2) was added to the traction oil as an additive. The heat treatment was carried out in a continuous oven at 400 ° C / 2h under shielding gas.

Kuparin luovutuksen koemenetelmä: 15 Laboratoriossa suoritettiin stagnaatiokoe 0,5 m pitkillä putkilla (säännöllinen veden-vaihto 24 h välein, paitsi viikonloppuina ja juhlapyhinä. Kuparipitoisuuden määritys vesinäytteistä, jotka sen jälkeen heitettiin pois. Putket täytettiin sen jälkeen taas tuoreella vedellä).Copper Dispensing Test Method: 15 A stagnation test was performed in the laboratory on 0.5 m long tubes (regular water change every 24 hours except on weekends and holidays. Determination of copper content in water samples which were then discarded and then filled again with fresh water).

20 Vertailukohtina toimivat tavalliset SF-kupariputket (kovat, kiiltävät).20 Standard SF copper tubes (hard, shiny) serve as reference points.

Vesinäyte A (keskiarvot): Vesinäyte B (keskiarvot): pH = 6,7 pH = 8Water sample A (averages): Water sample B (averages): pH = 6.7 pH = 8

:··: GH =4,2°dH GH = 4,9°dH: ··· GH = 4.2 ° dH GH = 4.9 ° dH

;·; KH < 1 °dH KH = 2,5 °dH; ·; KH <1 ° dH KH = 2.5 ° dH

··.' 25 S042' = 56 mg/l S042' = 2 mg/l··. ' 25 S042 '= 56 mg / L S042' = 2 mg / L

Cl' =8 mg/l Cl' = 60 mg/l . t·. (GH = kokonaiskovuus; KH = karbonaattikovuus; °dH = saksalainen kovuus) » · • · * ·Cl '= 8 mg / L Cl' = 60 mg / L. · t. (GH = total hardness; KH = carbonate hardness; ° dH = German hardness) »· • · * ·

Tulokset: 30 Kuparin luovutus on 42 päivän koeajan kuluttua pienentynyt molemmissa testatuis-' · 1: sa vesissä vertailuarvoihin verrattuna. Vedessä A pitoisuudet ovat < 1 mg Cu/I (ku- \: vio 2), vedessä B pääasiassa < 0,5 mg Cu/I (kuvio 3).Results: 30 Copper donation has decreased after 42 days of trial in both waters tested compared to the reference values. Concentrations in water A are <1 mg Cu / l (Figure 2), in water B predominantly <0.5 mg Cu / l (Figure 3).

. · · ·. Keksinnön mukaisia putkia käytettäessä jäisi näin ollen vielä nykyisiä (saksalaisia) ‘: ’ 35 ohjearvoja 3 mg Cu/I esimerkiksi 1,5 mg Cu/I:aan tiukennettaessakin tietty var- •: i muusväli (vrt. kuvion 2/3 vaakasuora linja).. · · ·. Using the tubes according to the invention would therefore leave the current (German) ': 35 even when tightening to 3 mg Cu / l, for example 1.5 mg Cu / l, for a certain variation (cf. the horizontal line in Fig. 2/3). .

» » · »# 109488 6»» · »# 109488 6

Kuvio 4 esittää XPS:n (röntgenspektroskopian) avulla saadut rikin (a.), rikin kantajan kalsiumin (b.) ja kuparin (c.) pitoisuuskäyrät muutetun pintakerroksen alueella.Figure 4 shows the concentration curves of sulfur (a.), Sulfur carrier calcium (b.) And copper (c.) Obtained by XPS (X-ray spectroscopy) over the modified surface layer.

Niistä näkyy erityisesti, että keksinnön (patenttivaatimuksen 1) mukainen yhtälö 5 kuvaa erinomaisesti rikin pitoisuuskäyrää.In particular, they show that Equation 5 according to the invention (claim 1) is an excellent representation of the sulfur concentration curve.

Claims (17)

1. Korrosionsbeständigt rör av koppar eller en kopparlegering, vars röryta skyddas genom ett skyddsskikt, kännetecknat av att genom reglerad inbyggnad av ele-5 menten klor, fosfor, kisel och svavel var för sig eller i kombination bildas ett nägra molekyler tjockt, modifierat ytskikt, i vilket dessa element är kemiskt bundna eller adsorberade tili materialytan, varvid den totala koncentrationen för de nämnda ele-menten i detta skikt frän yta i riktning mot grundmaterial ökar, med början frän en andel av 0,1-4 atomprocent (resten syre, koi och legeringsbetändsdelar), i yt-10 omrädet inom en sträcka av 10 nm genomskrides ett maximum av 5-50 atomprocent, och mot grundmaterialet sjunker den till halter av oundvikliga föroreningar, och koncentrationsförloppet q för de enskilda elementen inom skiktet kan beskrivas genom följande reaktion: 15 ___"aix. aiCiO -a,x ci(X) - °ί0® + · x · e , 1. aixic 1 max varvid q: koncentration av elementet i,1. Corrosion resistant pipe of copper or a copper alloy, the pipe surface of which is protected by a protective layer, characterized in that by regulating the incorporation of the elements chlorine, phosphorus, silicon and sulfur individually or in combination, a few molecules of thick, modified surface layer are formed. in which these elements are chemically bonded or adsorbed to the material surface, whereby the total concentration of said elements in this layer increases from surface to base material, starting from a percentage of 0.1 to 4 atom percent (the remainder oxygen, carbon dioxide). and alloying elements), in the surface area within a range of 10 nm, a maximum of 5-50 atomic percent is passed, and against the base material it drops to levels of inevitable impurities, and the concentration process q of the individual elements within the layer can be described by the following reaction: ___ "aix. AiCiO -a, x ci (X) - ° ί0® + · x · e, 1. aixic 1 max where q: concentration of the element i, 20 Cjo: koncentration av elementet i vid ytan pä skiktet, Q max: koncentrationsmaximum pä djupet xic max, x: inträngningsdjup, * * Xic max: orten för maximal koncentration för elementet i, 4 · S a,: tillsats- och elementberoende konstanter (jämför figur 1). 25Cjo: concentration of element i at the surface of the layer, Q max: concentration maximum in depth xic max, x: penetration depth, * * xic max: location of maximum concentration for element i, 4 · S a,: additive and element dependent constants ( compare Figure 1). 25 •: · ’: 2. Korrosionsbeständigt rör enligt krav 1, kännetecknat av att ytskiktet innehäller : klorid-, fosfat-, silikat-, siloxan-, sulfid- och/eller sulfatandelar.Corrosion-resistant pipe according to claim 1, characterized in that the surface layer contains: chloride, phosphate, silicate, siloxane, sulfide and / or sulphate parts. 3. Korrosionsbeständigt rör enligt krav 2, kännetecknat av att sulfid/sulfat-... : 30 förhällandet i skiktet är frän 2:1 tili 4:1.Corrosion-resistant tube according to claim 2, characterized in that the sulfide / sulfate -...: ratio in the layer is from 2: 1 to 4: 1. •: · ’ 4. Korrosionsbeständigt för enligt ett eller flera av kraven 1-3, kännetecknat av * · :.: · att tjockleken för det modifierade ytskiktet D = 15-100 nm.Corrosion resistant according to one or more of claims 1-3, characterized in that the thickness of the modified surface layer D = 15-100 nm. 5. Korrosionsbeständigt rör enligt krav 4, kännetecknat av att elementen klor, 1!' ‘. fosfor, kisel och/eller svavel i det mot ytan liggande omrädet av de modifierade yt- ’· ’· skiktet är anrikade över en sträcka av ca 10 nm och deras maximala koncentration ligger pä ett djup av ca 1-5 nm. u 109488Corrosion-resistant pipe according to claim 4, characterized in that the elements are chlorine, 1! ' '. phosphorus, silicon and / or sulfur in the surface area of the modified surface layer are enriched over a range of about 10 nm and their maximum concentration is at a depth of about 1-5 nm. u 109488 6. Förfarande för framställning av ett korrosionsbeständigt rör enligt ett eller flera av kraven 1-5, kännetecknat av att det vid omformnings- (dragnings-) processen för röret använda smörjmedlet försättes med en eller flera tillsatser som avspaltar elementen klor, fosfor, kisel och svavel var för sig eller i kombination och att dessa 5 tillsatser omsättes genom minst en termisk aktivering i olika temperaturomräden.Process for producing a corrosion-resistant pipe according to one or more of claims 1-5, characterized in that the lubricant used in the conformational (drawing) process of the pipe is provided with one or more additives which decompose the elements chlorine, phosphorus, silicon and sulfur individually or in combination and that these additives are reacted by at least one thermal activation in different temperature ranges. 7. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att kloravgivande tillsatser frän gruppen av föreningar av klorparaffiner, klorsvavelhaltiga olefiner eller fettsyraestrar med disvaveldiklorid användes. 10Process according to claim 6, characterized in that chlorine-releasing additives from the group of compounds of chloro paraffins, hydrochloride-containing olefins or fatty acid esters with disulfur dichloride are used. 10 8. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att fosforavgivande tillsatser frän gruppen av föreningar av fosforhaltiga zink-organyler, fosforsyraestrar eller fosfon-syraderivat användes. 15Process according to claim 6, characterized in that phosphorus-releasing additives from the group of compounds of phosphorus-containing zinc-organyls, phosphoric acid esters or phosphonic acid derivatives are used. 15 9. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att kiselavgivande tillsatser frän gruppen av föreningar av silikonpolymerer användes.9. A process according to claim 6, characterized in that silicon emitting additives from the group of compounds of silicone polymers are used. 10. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att svavelavgivande tillsatser frän gruppen av föreningar av organiska sulfider, polysulfider, svavelhaltiga zink-20 organyler, svavelbehandlade olefiner, svavelhaltiga fetter, sulfonsyraderivat, klor-svavelbehandlade olefiner eller fettsyraestrar med disvaveldiklorid användes.Process according to claim 6, characterized in that sulfur-emitting additives from the group of compounds of organic sulfides, polysulfides, sulfur-containing zinc-organyls, sulfur-treated olefins, sulfur-containing fats, sulfonic acid derivatives, chlorine-sulfur-treated olefins or fatty acid esters with disulfuric dichloride. * ’ 11. Förfarande för framställning av ett korrosionsbeständigt rör enligt ett eller flera • · · av kraven 1-5, varvid ytskiktet bildas genom inbyggnad av svavel, kännetecknat •, , · 25 av att det vid omformnings- (dragnings-) processen för röret användna smörjmedlet • :··: försättes med elementärt svavel och att detta omsättes genom minst en termisk : aktivering i olika temperaturomräden. • #«11. A method of producing a corrosion-resistant pipe according to one or more of claims 1-5, wherein the surface layer is formed by incorporation of sulfur, characterized in that during the reshaping (drawing) process, the tube used with the lubricant •: ··: is supplied with elemental sulfur and is reacted by at least one thermal: activation in different temperature ranges. • # « 12. Förfarande enligt ett eller flera av kraven 6 -11, kännetecknat av att andelen .. . 30 av tillsatser i smöijmedlet uppgär tili 0,2-40 viktprocent.Method according to one or more of claims 6 to 11, characterized in that the proportion ... 30 of additives in the lubricant accumulate to 0.2-40% by weight. » · *; · * 13. Förfarande enligt krav 12, kännetecknat av att andelen av tillsatser uppgär tili : : : 0,5-10 viktprocent. '. 35»· *; The method according to claim 12, characterized in that the proportion of additives is added to::: 0.5-10% by weight. '. 35 14. Förfarande enligt ett eller flera av kraven 6-13, kännetecknat av att tillsatser- na omsättes genom det vid omformnings- (dragnings-) processen alstrade värmet. * * 12 109488Process according to one or more of claims 6 to 13, characterized in that the additives are reacted by the heat generated during the conversion (drawing) process. * * 12 109488 15. Förfarande enligt krav 14, kännetecknat av att tillsatserna omsättes genom en till omformnings- (dragnings-) processen anslutande värmebehandling vid 100-850°C. 5Process according to Claim 14, characterized in that the additives are reacted by a heat treatment connecting to the conversion (drawing) process at 100-850 ° C. 5 16. Förfarande enligt krav 15, kännetecknat av att värmebehandlingen genom- föres vid 200-600°C.Process according to claim 15, characterized in that the heat treatment is carried out at 200-600 ° C. 17. Förfarande enligt ett eller flera av kraven 14-16, kännetecknat av att tillsatserna efterreagerar over en tidsrymd frän nägra dagar till vector vid rumstempera-10 tur. > » · I · * 1 · * 1 # * · » » * » I * 1 I ' · * t · 1Process according to one or more of claims 14-16, characterized in that the additives react after a period of time from a few days to vector at room temperature. > »· I · * 1 · * 1 # * ·» »*» I * 1 I '· * t · 1
FI961051A 1995-03-08 1996-03-07 Corrosion resistant pipe and process for its manufacture FI109488B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19508164A DE19508164C2 (en) 1995-03-08 1995-03-08 Corrosion resistant pipe and process for its production
DE19508164 1995-03-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI961051A0 FI961051A0 (en) 1996-03-07
FI961051A FI961051A (en) 1996-09-09
FI109488B true FI109488B (en) 2002-08-15

Family

ID=7755998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI961051A FI109488B (en) 1995-03-08 1996-03-07 Corrosion resistant pipe and process for its manufacture

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0731310B1 (en)
DE (2) DE19508164C2 (en)
DK (1) DK0731310T3 (en)
ES (1) ES2137575T3 (en)
FI (1) FI109488B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100425738C (en) * 2006-09-25 2008-10-15 山东大学 Chemical plating technology for preparing gradient composite plating coat
DE102018209737A1 (en) * 2018-06-18 2019-12-19 Thyssenkrupp Ag Interface for hot forming

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2149294A1 (en) * 1971-08-18 1973-03-30 Apv Paramount Ltd Bi metallic tubes - with specified properties of inner or outer layers
LU80891A1 (en) * 1979-02-07 1980-09-24 Liege Usines Cuivre Zinc SANITARY TUBES OF PHOSPHORUEX COPPER OR CORROSION-RESISTANT PHOSPHORUS COPPER ALLOYS AND PROCESS FOR THEIR PRODUCTION
DE3932865A1 (en) * 1989-10-02 1991-04-11 Akin Okan METAL TUBE PROTECTED FROM CORROSION
DE4321244C2 (en) * 1993-06-25 2001-11-15 Km Europa Metal Ag Installation pipe made of copper with tin oxide inner layer and method for coating the same

Also Published As

Publication number Publication date
FI961051A (en) 1996-09-09
DE19508164A1 (en) 1996-09-12
EP0731310B1 (en) 1999-08-11
EP0731310A1 (en) 1996-09-11
ES2137575T3 (en) 1999-12-16
DE19508164C2 (en) 2000-06-29
DK0731310T3 (en) 2000-03-20
FI961051A0 (en) 1996-03-07
DE59602677D1 (en) 1999-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5696134B2 (en) Chrome alloy coating with enhanced corrosion resistance in a calcium chloride environment
US9157154B2 (en) Aqueous treating solution for forming black trivalent-chromium chemical conversion coating on zinc or zinc alloy and method of forming black trivalent-chromium chemical conversion coating
CN102114581B (en) Gas shield welding wire for oil cargo tank of oil tanker
CA2454029A1 (en) Chemical conversion coating agent and surface-treated metal
KR101734745B1 (en) Aluminum-based alloy plated steel material having excellent post-coating corrosion resistance
FI109488B (en) Corrosion resistant pipe and process for its manufacture
TW200512314A (en) Surface-treated steel sheet and method for producing same
EP1146145B1 (en) Surface treated steel sheet and method for production thereof
ES2309349T3 (en) PROCEDURE TO COVER METAL SURFACES.
Zhu et al. Surface lurking and interfacial ion release strategy for fabricating a superhydrophobic coating with scaling inhibition
CN101285184B (en) Composite material and preparation thereof
CN1703529A (en) Hot-dipped sn-zn plating provided steel plate or sheet excelling in corrosion resistance and workability
WO1986004098A1 (en) Coated steel plate for highly corrosion-resistant fuel container and process for its production
JPH04254197A (en) Heat exchanger made of aluminum
JP4110707B2 (en) Galvanized steel sheet with excellent perforation resistance and press workability
JP4537894B2 (en) Hot Sn-Zn plated steel sheet with good corrosion resistance and weldability
JP4344219B2 (en) Inorganic organic composite-treated zinc-coated steel sheet with excellent corrosion resistance after electrodeposition coating
JP2007277690A (en) Conversion treatment solution of magnesium alloy, conversion treatment method using the same and conversion treated material
JP2017533997A (en) A method for the selective removal of zinc ions from alkaline bath solutions in the continuous surface treatment of metal parts
JP3934969B2 (en) High corrosion resistance electroplated steel and method for producing the same
JPH0734211A (en) Highly corrosion resistant zinc alloy coated steel sheet
Michels How the copper industry helps solve corrosion problems
WO2005001160A1 (en) Method for manufacturing water appliance made from copper alloy containing lead
JP4720830B2 (en) Method for producing galvanized steel sheet with excellent perforation resistance and press workability
JPS593530B2 (en) Corrosion-resistant brass material for radiator tube

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed