JP2000218389A - Egrシステム構成部品用のろう材および該ろう材を用いてろう付けされたegrクーラ - Google Patents
Egrシステム構成部品用のろう材および該ろう材を用いてろう付けされたegrクーラInfo
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Abstract
のろう付け作業温度とほぼ同程度の作業温度(1060
〜1120℃)でろう付けすることができ、母材の劣化
を防止し耐食性を向上するあるばかりでなく、耐硫酸腐
食性にも優れ、さらにろう材の酸化を防止してろう材自
体の強度を向上し、また濡れ性を高めたEGRシステム
の構成部品用のろう材およびこのろう材を用いてろう付
けされ十分な耐久性を有するEGRクーラを提供する。 【解決手段】 Cr:20〜30重量%、P:3〜10
重量%、Si:2〜7重量%、残部NiからなるEGR
システムの構成部品用のろう材を特徴とするものであ
り、また前記ろう材に、さらにCr:10〜15重量
%、P:7〜12重量%、残部Niからなる追加のろう
材を2〜15重量%添加してなるEGRシステムの構成
部品用のろう材を特徴とするものである。さらに前記ろ
う材を用いてろう付けされたEGRクーラを特徴とす
る。
Description
構成部品、例えばEGRクーラを組立てるために用いる
耐硫酸腐食性に優れたろう材およびこのろう材を用いて
ろう付けされたEGRクーラに関するものである。
再びエンジンの吸気系に戻し、混合気に加える方法は、
EGR(Exhaust Gas Recircula
tion:排気再循環)システムと称される。EGRは
NOx(窒素酸化物)の発生抑制、ポンプ損失の低減、
燃焼ガスの温度低下に伴う冷却液への放熱損失の低減、
作動ガス量・組成の変化による比熱比の増大と、これに
伴うサイクル効率の向上など、多くの効果が得られるこ
とから、排気ガスを浄化しながらエンジンの熱効率を改
善するには有効な方法とされている。そしてこのような
EGRシステムは一般にEGR配管、EGRバルブなど
により構成されている。
つEGRガス量が増大すると、その熱作用によりEGR
バルブの耐久性が劣化し、早期破損を招く場合があった
り、その防止のために水冷構造とする必要があることや
吸気温度の上昇に伴い充填効率の低下による燃費の低下
などが認識されている。このような事態を避けるため、
エンジンの冷却液などによってEGRガスを冷却するク
ールドEGRシステムが用いられている。このクールド
EGRシステム用のEGRクーラとしては、一般にオー
ステナイト系ステンレス鋼製の多管式の熱交換器(特開
平9−89491号公報参照)やプレート式の熱交換器
(特開平10−89880号公報参照)が利用される。
おける構成部品、特にEGRクーラを組立てる際のろう
付けには、従来JIS Z 3265に規定されたBN
i−5、すなわちCr:18.0〜19重量%、Si:
9.5〜10.50重量%、B:0.03重量%以下、
C:0.10重量%以下、P:0.02重量%以下、残
部Niからなるろう材が用いられていた。
0〜1135℃であり、またろう付け作業温度は115
0〜1205℃程度であるため、高温でのろう付け作業
を必要とし、このような高温でろう付け作業を実施した
場合には母材の劣化とともに、クロームカーバイドの析
出により耐食性が低下するために、より低温でのろう付
け作業が可能なろう材が求められた。このような要請に
基づいて現在はJISZ 3265に規定されたBNi
−2、すなわちCr:6.0〜8.0重量%、B:2.
75〜3.50重量%、Si:4.0〜5.0重量%、
Fe:2.5〜3.5重量%、C:0.06重量%以
下、P:0.02重量%以下、残部Niからなり、融点
が約970〜1000℃(ろう付け作業温度:1010
〜1175℃)のろう材が用いられるようになってき
た。
では排気ガスが循環するために、該排気ガスが冷却され
て結露した時に生成される硫酸を含有する凝縮水により
ろう材自体およびろうの拡散部分に腐食が起こり、前記
したBNi−2では十分な耐硫酸腐食性を得ることがで
きなかった。
作業温度とほぼ同程度の作業温度(1060〜1120
℃)でろう付けすることが可能であり、母材の劣化を防
止し耐食性を向上するばかりでなく、耐硫酸腐食性にも
優れ、さらにろう材の酸化を防止してろう材自体の強度
を向上し、また濡れ性を高めたEGRシステムの構成部
品用のろう材およびこのろう材を用いてろう付けされ十
分な耐久性を有するEGRクーラを提供することを目的
とするものである。
本発明の第1の実施態様は、Cr:20〜30重量%、
P:3〜10重量%、Si:2〜7重量%、残部Niか
らなるEGRシステムの構成部品用のろう材を特徴とす
るものである。
の実施態様に係る前記ろう材に、さらにCr:10〜1
5重量%、P:7〜12重量%、残部Niからなる追加
のろう材を2〜15重量%添加してなるEGRシステム
の構成部品用のろう材を特徴とするものである。
1または2の実施態様に係る前記ろう材を用いてろう付
けされたEGRクーラを特徴とするものである。
GRシステムの構成部品用のろう材は、Cr:20〜3
0重量%、P:3〜10重量%、Si:2〜7重量%、
残部Niからなることを特徴とする。前記ろう材におい
て、Crは主として耐硫酸腐食性を向上するために添加
するものであるが、Crが30重量%を超えると、融点
が高くなり母材の劣化や耐食性の低下が発生し、また連
続炉などによるろう付けができないため生産性が悪化
し、一方20重量%未満では、耐硫酸腐食性が低下して
EGRクーラとしての耐久性を発揮できない。またPは
主として融点を下げるために添加するが、上限を超える
か、あるいは下限未満では融点が高くなり母材の劣化や
耐食性が低下するので、3〜10重量%の添加範囲とす
る。そしてSiは主としてろう材自体の強度を向上する
ために添加するものであるが、7重量%を超えるとろう
材が脆くなり、また酸化し易くなってしまい、一方2重
量%未満ではろう材自体の強度が不足して、この部分か
ら割れや亀裂が発生する。本発明の第1の実施態様に係
るろう材によれば、ろう付け強度を損なうことなく融点
を970〜1080℃(ろう付け作業温度1060〜1
120℃)に下げることが可能となる。
Rシステムの構成部品用のろう材においては、前記第1
の実施態様の組成を有するろう材(以下、第1のろう材
という)に、さらにCr:10〜15重量%、P:7〜
12重量%、残部Niからなる追加のろう材(以下、第
2のろう材という)を2〜15重量%添加してなること
を特徴とする。
を抑制し濡れ性を促進するために添加するものであり、
第2のろう材を添加することにより、ろう材全体の融点
を約100℃程度低下させて、融点を890〜980℃
程度(ろう付け作業温度:950〜1050℃)で実施
できるようにしたものである。しかし第2のろう材の添
加量が多過ぎると製品の母材へのエロージョン・コロー
ジョン現象が発生するために、2〜15重量%の範囲で
添加する必要がある。2重量%未満では前記効果、すな
わち酸化の抑制と濡れ性の改善の効果がなく、一方15
重量%を超えて添加すると製品の母材へのエロージョン
・コロージョン現象が発生する。第2のろう材において
Crは、前記第1のろう材の耐硫酸腐食性を向上するた
めに添加するものであるが、添加量が15重量%を超え
ると、融点が上昇し母材の劣化や耐食性が低下し、一方
10重量%未満では、耐硫酸腐食性が低下してしまう。
また第2のろう材において、Pは融点の低下と濡れ性の
向上のために添加するが、12重量%を超えたり、ある
いは7重量%未満であると、前記した効果を発揮するこ
とができない。
る方法としては、 (a)両者のろう材を粉体として混合して使用する。 (b)両者のろう材をペーストにして混合して使用す
る。 (c)両者のろう材をペーストあるいは箔にしてそれぞ
れを積層して使用する。 などの方法を適宜採用することができるが、前記(c)
の方法の場合には、前記第1のろう材を下層とし、第2
のろう材を上層として積層すると、融点の低い第2のろ
う材が初めに溶融して前記第1のろう材の表面を覆う形
になるために好ましい。
および第2の実施態様に係るろう材を用いて多管式のE
GRクーラやプレート式のEGRクーラをろう付けする
ことを特徴とするのが本発明の第3の実施態様である。
ここで多管式のEGRクーラにおける伝熱管の材質とし
ては、SUS304、SUS304L、SUS316、
SUS316L、SUS321などのオーステナイト系
ステンレス鋼などが用いられ、外径は6.35mmや
5.00mmで、長さは120〜600mm程度のもの
が多いが特に長さの制限はない。胴管やチューブシート
も前記と同様の材質やこれら相当のSCS鋳物とするこ
とができる。またプレート式のEGRクーラにおける平
板や波板も前記と同様の材質である。
る。 [実施例1]端部キャップがSCS13製精密鋳造の鋳
物からなり、かつチューブシート、胴管および伝熱管が
SUS304からなり、外径6.35mm、長さ250
mmの寸法を有する伝熱管を30本胴管に内設してなる
ディーゼル車のEGRガスを冷却するための多管式のE
GRクーラを下記条件にてろう付けした。Cr:25重
量%、P:8重量%、Si:6重量%、残部Niからな
るろう材粉をバインダーに添加してペースト状とし、該
ペースト状としたろう材を用いて水素ガス雰囲気下でろ
う付け作業温度1100℃で連続炉においてろう付けし
た。 このようにしてろう付けして得られたEGRクー
ラについて下記する5%硫酸耐食試験を実施した。 硫 酸:5重量%(残部蒸留水) 液温度:80℃ 方 法:液中に浸漬(液は撹拌する) 判 定:24時間浸漬後に腐食減量(重量)を判定する 前記した5%硫酸耐食試験後の判定結果を下記する図1
および図2に示す。これら図から分かる通り、ろう材お
よび母材のろう拡散部の腐食は殆どなく優れた耐硫酸腐
食性を有するものであった。
クーラを下記条件にてろう付けした。まず実施例1のペ
ースト状としたろう材を第1のろう材として下層に施
し、ついでCr:12重量%、P:8重量%、残部Ni
からなる第2のろう材粉をバインダーに添加して実施例
1と同様にペースト状としてなるろう材を上層に施して
積層するとともに、前記第1のろう材と第2ろう材を9
0重量%:10重量%の割合となるようにして水素ガス
雰囲気下でろう付け作業温度1000℃で連続炉におい
てろう付けした。このようにしてろう付けして得られた
EGRクーラについて実施例1と同様な5%硫酸耐食試
験をした後、判定結果を下記する図1および図3に示
す。これら図から分かる通り、ろう材および母材のろう
拡散部の腐食は殆どなく優れた耐硫酸腐食性を有するも
のであった。
クーラを下記条件にてろう付けした。Cr:7重量%、
B:3重量%、Si:4重量%、Fe:3重量%、残部
NiからなるJIS Z 3265に規定されたBNi
−2のろう材粉をバインダーに添加してペースト状と
し、該ペースト状としたろう材を用いて水素ガス雰囲気
下でろう付け作業温度1070℃で連続炉においてろう
付けした。このようにしてろう付けして得られたEGR
クーラについて実施例1と同様な5%硫酸耐食試験をし
た後、判定結果を下記する図1および図4に示す。これ
ら図から分かる通り、ろう材および母材のろう拡散部が
腐食した。すなわちろう自体も腐食され、かつ母材もボ
ロンが拡散しているために腐食されていた。
Z 3265に規定するBNi−2のろう付け作業温
度とほぼ同程度の作業温度(1060〜1120℃)で
ろう付けすることができ、母材の劣化を防止し耐食性を
向上するあるばかりでなく、耐硫酸腐食性にも優れ、さ
らにろう材の酸化を防止してろう材自体の強度を向上
し、また濡れ性を高めたEGRシステムの構成部品用の
ろう材およびこのろう材を用いてろう付けされ十分な耐
久性を有するEGRクーラを提供することが可能となっ
た。
施例と比較例の判定結果を示すグラフである。
を示す顕微鏡写真で、(a)は38倍の腐食試験前を示
す図、(b)は38倍の腐食試験後を示す図、(c)は
(b)を拡大したもので、100倍の倍率にした図であ
る。
を示す顕微鏡写真で、(a)は38倍の腐食試験前を示
す図、(b)は38倍の腐食試験後を示す図、(c)は
(b)を拡大したもので、100倍の倍率にした図であ
る。
示す顕微鏡写真で、(a)は38倍の腐食試験前を示す
図、(b)は38倍の腐食試験後を示す図、(c)は
(b)を拡大したもので、100倍の倍率にした図であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 Cr:20〜30重量%、P:3〜10
重量%、Si:2〜7重量%、残部Niからなることを
特徴とするEGRシステムの構成部品用のろう材。 - 【請求項2】 請求項1記載のろう材に、さらにCr:
10〜15重量%、P:7〜12重量%、残部Niから
なる追加のろう材を2〜15重量%添加してなることを
特徴とするEGRシステムの構成部品用のろう材。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のろう材を用いて
ろう付けされたことを特徴とするEGRクーラ。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP01846499A JP4257984B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 耐食性・耐熱性に優れたegrシステム構成部品用のろう材および該ろう材を用いてろう付けされた耐食性・耐熱性に優れたegrクーラ |
GB0001583A GB2347939B (en) | 1999-01-27 | 2000-01-24 | Brazing filler metal superior in corrosion resistance and heat resistance, and EGR cooler brazed with said brazing filler metal |
DE10003329A DE10003329B4 (de) | 1999-01-27 | 2000-01-27 | Verfahren zum Löten eines EGR-Kühlers |
FR0001058A FR2788710B1 (fr) | 1999-01-27 | 2000-01-27 | Metal d'apport de brasage a resistance superieure a la corrosion et a la chaleur et refroidisseur de type egr brase a l'aide de ce metal |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002295991A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Tokyo Radiator Mfg Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
JP2003059520A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-02-28 | Usui Internatl Ind Co Ltd | 燃料電池用配管およびその製造方法 |
US7179540B2 (en) | 2000-12-28 | 2007-02-20 | Brazing Co., Ltd. | Plate type heat exchanger and method for manufacture thereof |
WO2008132864A1 (ja) | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Ihi Corporation | クラッドシート及びその製造方法 |
WO2009128174A1 (ja) * | 2008-04-18 | 2009-10-22 | 福田金属箔粉工業株式会社 | 鉄基耐熱耐食ろう材 |
JP2010269347A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | T Rad Co Ltd | 熱交換器用Ni−Cr−Cu−Fe系ろう材 |
-
1999
- 1999-01-27 JP JP01846499A patent/JP4257984B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7179540B2 (en) | 2000-12-28 | 2007-02-20 | Brazing Co., Ltd. | Plate type heat exchanger and method for manufacture thereof |
JP2002295991A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Tokyo Radiator Mfg Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
JP2003059520A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-02-28 | Usui Internatl Ind Co Ltd | 燃料電池用配管およびその製造方法 |
WO2008132864A1 (ja) | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Ihi Corporation | クラッドシート及びその製造方法 |
US8415028B2 (en) | 2007-04-25 | 2013-04-09 | Ihi Corporation | Clad sheet and method of producing same |
WO2009128174A1 (ja) * | 2008-04-18 | 2009-10-22 | 福田金属箔粉工業株式会社 | 鉄基耐熱耐食ろう材 |
JP2010269347A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | T Rad Co Ltd | 熱交換器用Ni−Cr−Cu−Fe系ろう材 |
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