JP2002273514A - 高周波誘導加熱溶接用条材、高周波誘導加熱溶接管及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 銅又は銅合金からなり高周波誘導加熱溶接時
における溶接不良及びスパッタの発生をより効果的に防
止することができる高周波誘導加熱溶接用条材、この条
材を溶接して形成される高周波誘導加熱溶接管及びその
製造方法を提供する 【解決手段】 銅又は銅合金からなる高周波誘導加熱溶
接用条材において、この高周波誘導加熱溶接用条材の表
面に付着している残油量を５００ｍｇ／ｍ^２以下とす
る。また、この高周波誘導加熱溶接用条材を幅方向に丸
め、その幅方向端縁同士を高周波誘導加熱溶接し、長手
方向と軸方向が一致する高周波誘導加熱溶接管を作製す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接管の素材とし
て使用される銅又は銅合金からなる高周波誘導加熱溶接
用条材、この条材を高周波誘導加熱溶接して製造される
高周波誘導加熱溶接管及びその製造方法に関し、特に、
高周波誘導加熱溶接時における溶接不良及びスパッタの
発生を防止した高周波誘導加熱溶接用条材、高周波誘導
加熱溶接管及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱交換器に使用される内面溝付溶
接管の製造方法として、以下に示す方法が一般的に行わ
れている。先ず、銅又は銅合金からなる素条を作製す
る。次に、この素条に圧延油を塗布して溝圧延を施し、
前記条材の少なくとも片面に溝を形成する。次に、前記
圧延油を除去する。その後、この溝圧延後の条材を、前
記溝が形成された面を内側にしてフォーミングロールに
より円弧状に丸め、この条材の幅方向端縁同士を突き合
わせ、この突き合わせた端縁を高周波誘導加熱溶接によ
り接合して溶接管を成形する。次に、ビードカッタによ
りこの溶接管の溶接部の外面に形成されたビードを切り
取る。次に、この溶接管をサイジングロールにより縮径
して、ＬＷＣ（Level Wound Coil：整列巻取コイル）に
巻取る。その後、このＬＷＣを焼鈍することにより、内
面溝付溶接管が製造される。なお、前述の素条の作製か
ら焼鈍までを一連のラインにより行う場合もあり、素条
の作製から圧延油の除去までを１つのラインで行い、ロ
ールフォーミングから焼鈍までを別のラインで行う場合
もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の技術には以下に示すような問題点がある。前述の
溶接管はその製造工程において、溶接時に溶接不良及び
スパッタが発生することがある。溶接不良には、溶接境
界線上に気泡を生じるブローホール、ごみを巻き込んで
生じる溶着不良、エッジが重なり合うことによる溶着不
良（ラップ）等がある。溶接不良が発生した溶接管はリ
ークを生じたり、ヘアピン曲げ、拡管及びフレアー加工
等の２次加工により割れを生じたりするため、伝熱管と
して使用できない。また、溶接時に発生したスパッタは
管内外に飛び散り、一部が管内に残留する。管内にスパ
ッタが残留した溶接管を熱交換器に組み込むと、熱交換
器のコンプレッサを損傷する可能性があるため、スパッ
タが多く発生した溶接管も伝熱管として使用できない。

【０００４】前述の内面溝付溶接管の製造工程において
は、条材を溶接して管に成形した後、整列巻取りする前
に管内に残留するスパッタの量を測定し、残留スパッタ
量が多い材料は破棄される。更に、整列巻取り後、連続
焼鈍し、その後溶接管の気密試験を行い、リーク（漏
れ）が発生した場合はＬＷＣ全体が屑として破棄され
る。このため、溶接時に溶接不良及びスパッタが発生す
ると、溶接伝熱管の歩留まりが著しく下がり、溶接伝熱
管の製造コストが増加するという問題点がある。

【０００５】従来、圧延条件、溶接条件並びに条材の形
状及び寸法が溶接不良及びスパッタの発生に影響を及ぼ
すことが知られているが、これらの条件を適切と考えら
れるものに一定にしても、場合によっては溶接不良及び
スパッタが発生することがある。このため、溶接条件等
の調整だけでは、溶接不良及びスパッタの発生を完全に
は防止できない。

【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、銅又は銅合金からなり高周波誘導加熱溶接
時における溶接不良及びスパッタの発生をより効果的に
防止することができる高周波誘導加熱溶接用条材、この
条材を溶接して形成される高周波誘導加熱溶接管及びそ
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る高周波誘導
加熱溶接用条材は、幅方向に丸められてその幅方向端縁
同士を高周波誘導加熱溶接し、長手方向と軸方向が一致
する高周波誘導加熱溶接管を作製する素材である銅又は
銅合金からなる高周波誘導加熱溶接用条材において、こ
の高周波誘導加熱溶接用条材の表面に付着している残油
量が５００ｍｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする。

【０００８】本発明においては、条材の表面に付着して
いる残油量を５００ｍｇ／ｍ^２以下とすることにより、
高周波誘導加熱溶接時に残油が泡状又はガス状となり、
前記条材の溶接部に取り込まれることによって発生する
溶接不良を防止できる。また、これにより、高周波誘導
加熱溶接における入力電力及び突き合わせた端縁に対す
る押付荷重を過剰に高くする必要がなくなるため、スパ
ッタの発生を防止できる。なお、本発明において条材の
表面というときは、条材の両面をさす。また、残油量
は、条材の表面に溝が形成されている場合においても条
材の表面が平坦であるとみなし、条材の両面に付着して
いる油の量を条材の表面積で除した値とする。

【０００９】本発明に係る高周波誘導加熱溶接管は、銅
又は銅合金からなる条材の周方向端縁を高周波誘導加熱
溶接して製造される溶接管において、前記高周波誘導加
熱溶接前の前記条材の表面に付着している残油量が５０
０ｍｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする。

【００１０】本発明に係る高周波誘導加熱溶接管の製造
方法は、銅又は銅合金からなり圧延された条材の表面に
付着している油を除去して残油量を５００ｍｇ／ｍ^２以
下にする工程と、前記条材をその幅方向に湾曲させて筒
状に成形し幅方向の両端縁を突き合わせる工程と、この
突き合わせた端縁を高周波誘導加熱溶接する工程と、を
有することを特徴とする。

【００１１】前記油の除去は、前記条材の表面に気体を
吹き付けるエアブロー法、前記条材を気圧が大気圧より
低い雰囲気に暴露する吸引法又は前記条材を石油又は溶
剤中に浸漬する脱脂法により行うことができる。これに
より、前記油の除去を効率的に行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】前記課題を解決するために、本発
明者等が鋭意実験研究を重ねた結果、溶接不良を生じる
主な原因は、圧延及び溝圧延において使用する圧延油等
の高周波誘導加熱溶接前の条材に付着している油である
ことを見出した。即ち、従来、素条を圧延して条材を作
製した後、この条材の表面に付着している圧延油等の油
を除去するが、油を完全に除去することはできず、油の
一部が条材の表面に残留する。表面に油が多く残留して
いる条材が高周波誘導加熱により加熱されると、この油
が加熱されて泡状になり、更に加熱されて揮発又は蒸発
してガス状になる。この泡状又はガス状の油が、前記条
材の突き合わされた端縁に挟まれ、溶接部に取り込まれ
ることによって、ブローホール、溶着不良等の溶接不良
が発生する。

【００１３】スパッタは以下に示す理由により生じるこ
とが見出された。高周波誘導加熱溶接における入力電力
及び条材の幅方向のエッジ同士を突き合わせるＳＱロー
ルの押付荷重を高くすると、前述の条材表面の油による
溶接不良の発生をある程度抑制することができる。しか
しながら、高周波誘導加熱溶接における入力電力を高く
することにより、条材が過剰に加熱されてエッジが溶解
し柔らかくなる。これに加えて、ＳＱロールの押付荷重
を高くすることにより、条材のエッジ同士が溶接される
溶接部の形状（Ｖ角）が不規則に変化し、溶接条件が不
安定になりスパークが生じる。これにより、スパッタが
生じる。また、溶接部の形状が不規則に変化することに
より、エッジ同士がラップして、即ち重なり合って、溶
着不良が発生する。

【００１４】そこで、本発明者等は更に検討を重ね、条
材表面の残油量を５００ｍｇ／ｍ^２以下とすれば、前述
の溶接不良の発生を防止できることを知見し、この知見
に基づいて本発明を完成した。溶接不良の発生を防止す
ることにより、高周波誘導加熱溶接時の入力電力及びＳ
Ｑロールの押付荷重を過剰に高くする必要がなくなるた
め、スパッタの発生及びエッジ同士のラップも防止でき
る。なお、本発明者等の調査によれば、従来の条材にお
ける残油量は５５０乃至７００ｍｇ／ｍ^２程度である。

【００１５】以下、本発明の実施例について具体的に説
明する。本実施例に係る高周波誘導加熱溶接用条材（以
下、条材という）は、銅又は銅合金からなり、片面に溝
が形成された溝付条材である。この溝の形状は例えば螺
旋状であり、リード角が例えば３０°、溝深さが例えば
０．２０ｍｍ、底肉厚が例えば０．２５ｍｍ、山頂角が
例えば３０°、溝ピッチが例えば０．４ｍｍである。こ
の条材の表面には、溝圧延時に使用する圧延油が残留し
ているが、この圧延油の量は５００ｍｇ／ｍ^２以下であ
る。なお、本発明が適用できる条材は、上述の螺旋状の
溝形状が形成されている条材に限定されるものではな
く、本発明は交差溝及びヘリンボン形状等の溝が全面又
は一部に形成されている条材にも適用可能である。

【００１６】また、この条材の周方向端縁を高周波誘導
加熱溶接することにより、本実施例に係る高周波誘導加
熱溶接管が製造される。

【００１７】次に、本実施例に係る高周波誘導加熱溶接
管（以下、溶接管という）の製造方法について説明す
る。先ず、銅又は銅合金からなる素条に溝圧延を施す。
この溝圧延は、外周面に溝が形成された溝付ロールと外
周面が平滑な平滑ロールとによって行う。この溝付ロー
ルは、外周面に溝が形成された少なくとも１枚の溝付リ
ングと、この溝付リングの両脇に配置された１対のエッ
ジロールとから構成される。エッジロールは外周面に溝
が形成されていないフラットリング又はテーパリングで
ある。この溝付ロールが２枚以上の溝付リングから構成
される場合は、溝付リング間に外周面に溝が形成されて
いないスペーサリングを設けてもよい。なお、前記溝付
リングの外周面の両端部には、この溝付リングの欠損の
防止を目的として、面取り加工が施されている。

【００１８】また、この溝圧延において圧延油を使用す
る。この圧延油の種類は、例えば、水溶性で潤滑性が良
好なエマルジョン油とし、この圧延油の濃度を例えば１
〜５％、ｐＨを例えば６〜８とする。

【００１９】このようにして前記素条に溝圧延を施すこ
とにより、前記素条の片面に溝が形成され、溝付条材が
作製される。

【００２０】次に、前記溝付条材の表面から前記圧延油
を除去する。圧延油の除去方法には数種類の方法があ
り、例えばエアブロー、吸引及び脱脂が有効である。本
実施例においては、エアブローと吸引とを組み合わせて
圧延油を除去する。エアブロー装置は圧延機の下流側に
配置され、条材の幅方向に１列に配列された複数の穴を
有するノズルを、前記条材の通過経路に沿って上下に４
台ずつ直列に配置することにより構成されている。この
エアブロー装置は前記条材の上下面に圧力が約５ｋｇｆ
／ｃｍ^２のエアを条材の下流側から条材表面に対して２
０乃至４０°の角度で吹き付け、条材の表面に付着して
いる圧延油を吹き飛ばすものである。また、前記条材の
通過経路における前記エアブロー装置の下流側には、吸
引装置を配置する。この吸引装置は前記条材が通過する
筐体と、この筐体に取り付けられた排気装置から構成さ
れる。前記筐体内の気圧は前記排気装置によって大気圧
よりも低くなっており、前記条材がこの筐体中を通過す
ることにより、条材表面の油が蒸発し、前記排気装置に
より吸引される。これにより、前記条材の表面の残油量
が５００ｍｇ／ｍ^２以下となる。

【００２１】次に、この圧延油が除去された条材を、フ
ォーミングロールにより前記溝が形成された面を内側に
して幅方向に湾曲させ、前記条材の幅方向の両端縁を突
き合わせる。その後、この突き合わせた端縁を高周波誘
導加熱溶接し、溶接管を製造する。高周波誘導加熱溶接
の条件は、高周波周波数を例えば３００〜１０００ｋＨ
ｚ、条材の速度を例えば８０〜２００ｍｐｍ、溶接後の
管の外径を例えば４〜２４ｍｍとする。この後、ビード
カッタにより溶接管の外面のビードを除去し、溶接管を
冷却した後、サイジングして所定の外径に縮径する。そ
の後、ＬＷＣに巻取り、焼鈍する。このようにして、高
周波誘導加熱溶接管を製造することができる。

【００２２】なお、本実施例においては、エアブロー及
び吸引により圧延油を除去したが、本発明においては、
他の方法により圧延油を除去してもよい。例えば、圧延
油が付着した条材を灯油等の危険物第４類第２石油類が
満たされた槽の中に通すことにより前記圧延油を脱脂
し、その後エアブローを行うことにより前記石油類を除
去してもよい。また、本実施例においては、溶接後、冷
却してサイジングを行ったが、サイジングは省略するこ
ともできる。更に、前述の溝圧延からＬＷＣへの巻取り
までを一連のラインにおいて行ってもよく、複数のライ
ンにより別々に行ってもよい。例えば、前述の溝圧延か
ら圧延油の除去までの工程を１つのラインで行い、圧延
油を除去した条材をリコイルし、その後、他のラインに
おいてフォーミングロールによる成形からＬＷＣへの巻
取りまでの工程を行ってもよい。更にまた、本実施例に
おいては条材として溝付条材を使用して、溶接管として
内面溝付溶接管を製造する例を示したが、本発明におい
ては、条材は表面に溝が形成されていない平滑条材であ
ってもよく、溶接管は内面に溝が形成されていない平滑
溶接管であってもよい。

【００２３】以下、本発明の各構成要件の数値限定理由
について説明する。

【００２４】条材の表面に付着している残油量：５００
ｍｇ／ｍ^２以下 条材表面の残油量が５００ｍｇ／ｍ^２を超えると、この
条材が高周波誘導加熱により加熱されたときに、油が加
熱されて泡状になり、更に加熱されてガス状になる。こ
の泡状又はガス状の油が、前記条材の突き合わされた端
縁に挟まれ、溶接部に取り込まれることによって、ブロ
ーホール、溶着不良等の溶接不良が発生する。また、こ
の溶接不良の発生を抑制するために、高周波誘導加熱溶
接における入力電力及び条材の幅方向のエッジ同士を突
き合わせるＳＱロールの押付荷重を高くすると、溶接部
の形状、即ちＶ角が不安定に変化してスパークが発生す
る。これにより、スパッタが生じる。また、エッジ同士
のラップが発生する。条材表面の残油量を５００ｍｇ／
ｍ^２以下とすることにより、前記溶接不良の発生を防止
できる。このため、高周波誘導加熱溶接における入力電
力及びＳＱロールの押付荷重を過度に高くする必要がな
くなり、スパッタ及びラップの発生も防止できる。従っ
て、条材の表面に付着している残油量は５００ｍｇ／ｍ
^２以下とする。好ましくは、４００ｍｇ／ｍ^２以下であ
る。

【００２５】また、溶接不良の発生は、条材中に含まれ
る水素及び酸素の含有量とも密接な関係がある。前記条
材を構成する銅又は銅合金においては、水素含有量が
１．０ｐｐｍ以下、酸素含有量が５０ｐｐｍ以下、水素
含有量を［Ｈ］（ｐｐｍ）、酸素含有量を［Ｏ］（ｐｐ
ｍ）とするとき、［Ｈ］^２×［Ｏ］が４０以下であるこ
とが好ましい。以下、この理由を説明する。

【００２６】水素含有量：１．０ｐｐｍ以下 銅又は銅合金が液体から固体に相変化するときに、銅又
は銅合金中における水素の溶解量は著しく減少する。こ
のため、液体状態で銅又は銅合金中に溶解している水素
は凝固時に水素ガスとなって銅又は銅合金より排出され
ようとする。このとき、凝固速度が速いと、排出されな
かった水素ガスが固体の銅又は銅合金内に閉じ込められ
る。この閉じ込められた水素ガスによりブローホール及
びピンホールが発生し、また溶着部の接合強度が低下し
て溶着不良が発生しやすくなる。更に、液体の銅又は銅
合金からの水素ガスの排出に伴って、粒状の銅又は銅合
金が一緒に排出されるスパッタが発生しやすくなる。銅
又は銅合金の水素含有量が１．０ｐｐｍを超えると、溶
接部において前述のブローホール、ピンホール、溶着不
良部及びスパッタ等が発生しやすくなる。これは、固体
の銅又は銅合金中に存在している水素原子が、溶接によ
る温度の上昇に伴って銅又は銅合金の結晶粒界等を高速
で拡散するようになり、溶解した銅又は銅合金中におい
て水素ガスを形成し、凝固時に前述のような現象を発生
させるためと考えられる。従って、銅又は銅合金中の水
素含有量は１．０ｐｐｍ以下とすることが好ましい。

【００２７】酸素含有量：５０ｐｐｍ以下 銅又は銅合金中において、酸素は母相中に固溶すると共
に銅又は合金元素の酸化物の状態で存在する。通常、銅
の酸化物の解離圧は極めて低いため、酸素単体では溶接
部においてブローホール等は形成されにくい。しかし、
溶接時の加熱溶融により、銅又は銅合金中の酸素は溶融
部又は溶接部の周囲の雰囲気に存在するＨ、Ｓ、Ｃ又は
Ｚｎ等と反応して夫々水蒸気、ＳＯ_２、ＣＯ_２、ＺｎＯ
等を形成し、溶接部にブローホール及び溶着不良部を形
成し、またスパッタを発生させる。銅又は銅合金中の酸
素含有量が５０ｐｐｍを超えると、溶接部に形成される
ブローホール、溶着不良部及び溶接により発生するスパ
ッタの量が増加する。従って、酸素含有量は５０ｐｐｍ
以下とすることが好ましい。

【００２８】水素含有量を［Ｈ］（ｐｐｍ）、酸素含有
量を［Ｏ］（ｐｐｍ）とするとき、［Ｈ］^２×［Ｏ］：
４０以下 通常、大気中で溶解鋳造した銅又は銅合金を加工熱処理
して製作した銅又は銅合金条には、一定量の水素及び酸
素が含まれており、その量は通常、溶解雰囲気によって
決まり、［Ｈ］^２×［Ｏ］の値は一定値となる。このよ
うな銅又は銅合金条を使用して溶接管を作製すると、
［Ｈ］^２×［Ｏ］の値によっては溶接時に水素ガス及び
水蒸気ガスが発生し、ブローホール、ピンホール、溶着
不良及びスパッタ等が発生しやすくなる。水素含有量が
１．０ｐｐｍ以下、酸素含有量が５０ｐｐｍ以下であっ
ても、［Ｈ］^２×［Ｏ］の値が４０を超えると、溶接時
に溶着不良及びブローホールが発生しやすくなると共
に、スパッタの発生量も増大する。従って、［Ｈ］^２×
［Ｏ］は４０以下であることが好ましい。

【００２９】なお、前記各条件を満たし、且つ、前記条
材の表面に形成されている銅の酸化物を主体とする酸化
膜の厚さが３０ｎｍ以下であることが望ましい。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例の効果について、その
特許請求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説
明する。先ず、リン脱酸銅からなり、板幅が２５．５ｍ
ｍ、板厚が０．５０ｍｍの素条を用意し、この素条に溝
圧延を施して溝付条材を作製した。溝圧延は、１枚の溝
付リングと、この溝付リングの両脇に配置された１対の
エッジロールからなる溝付ロールを使用して行った。ま
た、圧延油として、石油系炭化水素と添加剤との混合物
であり、水溶性冷間圧延油である出光興産株式会社製ダ
フニーロールソンブル４７を使用した。圧延速度を２０
０ｍ／分として、１０ｋｍの長さに渡って圧延後の板幅
が２６±０．０５ｍｍになるように溝圧延した。圧延後
の前記条材の表面に形成された酸化膜の厚さは約７ｎｍ
であった。

【００３１】その後、この条材から圧延油を除去した。
圧延油の除去方法は、前述の通り、圧延機の直後にエア
ブロー装置及び吸引装置を直列に配置して行った。この
とき、条材表面に付着している残油量を３水準に変化さ
せ、この残油量を測定した。

【００３２】その後、前記条材をフォーミングロールに
より溝形成面を内側にして幅方向に丸め、幅方向の両エ
ッジを突き合わせ、高周波誘導加熱溶接により溶接し
た。溶接条件は、周波数を６００ｋＨｚ、溶接速度を１
５０ｍ／分、溶接後の溶接管の外径を８ｍｍとした。ま
た、この高周波誘導加熱溶接における入力電力、ＳＱ押
付荷重、フォーミングロールの位置及びシームガイドの
位置は、溶接後の溶接管について、溶接管の直径を１．
３倍に広げる押し広げ試験を行い、２０本の溶接管につ
いて割れが発生しないような条件に設定した。なお、前
記入力電力に応じて高周波誘導加熱装置の１次側電流が
発生し、この１次側電流に応じて２次側電流が発生して
この２次側電流が加熱コイルに流れ、前記条材に誘導電
流を発生させる。

【００３３】溶接後、サイジングロールにより前記溶接
管の外径を７ｍｍまで縮径した。サイジング後の溶接管
の内面に形成された溝の形状は、リード角が３０°、平
均溝深さが０．２０ｍｍ、平均底肉厚が０．２５ｍｍ、
山頂角が３０°、溝ピッチが０．４ｍｍの螺旋溝とし
た。その後、ＬＷＣに巻取り、焼鈍し、高周波誘導加熱
溶接管を製造した。この溶接管について、溶接不良の発
生の有無及びスパッタの発生量を評価した。

【００３４】以下、溶接前の前記条材における表面の残
油量の測定方法、前記条材中の水素含有量及び酸素含有
量の測定方法、並びに前記溶接管における溶接不良の発
生の有無及び溶接管内のスパッタ量の評価方法について
説明する。

【００３５】条材の表面に付着した残油量の測定方法は
以下のとおりである。溶接前の各条材において、巻き始
め側、即ち、後の溶接工程においては溶接終わり側とな
る部位から長さが１０００ｍｍの試料を１０本採取し
た。この試料の表面に付着している油を洗浄液で洗い流
し、洗い流した洗浄液をルツボに入れ、洗浄液中の水分
を蒸発させた。蒸発前後におけるルツボの重量変化か
ら、条材の板付着残油量（Ｗ）を求めた。前記１０本の
試料の測定値（Ｗ）から、最大値及び最小値を除いた８
個の測定値の平均値を求め、この平均値を条材の板付着
残油量とした。本実施例においては、条材は溝圧延され
溝が形成されているが、条材の表面は平滑であるものと
みなし、前記板付着残油量（Ｗ）を条材の表裏の面積の
合計値で除した値を、この条材の残油量とした。

【００３６】また、条材の水素含有量及び酸素含有量の
測定方法は以下のとおりである。各条材について測定用
試料を２個ずつ採取し、以下に示す定量方法により水素
含有量及び酸素含有量を測定した。測定の結果、前記２
個の試料において、水素含有量の測定値が０．０５ｐｐ
ｍ以上異なった場合及び酸素含有量の測定値が２ｐｐｍ
以上異なった場合は、更に２個の試料を採取して測定
し、合計４つの測定値における中央の２つの測定値の平
均値を採用した。

【００３７】水素の定量測定は、ＪＩＳＺ２６１４「金
属材料の水素定量方法通則」に記載されている不活性ガ
ス融解−熱伝導度法により行った。試料を石英ルツボに
入れ、この試料を不活性ガスの気流中で融解し、試料に
含有されている水素を他のガスと共に抽出した。次に、
この抽出されたガスを、熱伝導度セルを備え一定の容積
を持つ容器中に捕集し、水素による熱伝導度の変化を測
定し、水素量を算出した。測定機器はＬＥＣＯ社製の水
素分析装置ＲＨ−４０２型を使用した。

【００３８】酸素の定量測定は、ＪＩＳＺ１０６７「銅
中の酸素定量方法通則」に記載されている不活性ガス融
解−赤外線吸収法により行った。試料を黒鉛ルツボに入
れ、この試料に不活性ガスの気流中でインパルス加熱を
施して融解し、試料に含有されている酸素を一酸化炭素
（ＣＯ）として他のガスと共に抽出した。この抽出され
たガスを、不活性ガスをキャリアとして赤外線検出器に
導き、赤外線の吸収の度合いから酸素量を算出した。測
定機器は、堀場製作所社製のＯ、Ｎ同時分析装置ＥＭＧ
Ａ−６５０Ａ型を使用した。

【００３９】溶接管における溶接不良の発生の有無につ
いての評価は、気密試験により行った。焼鈍後のＬＷＣ
の内側管端部及び外側管端部を容器外に取り出せるよう
にしてＬＷＣ全体をヘリウムリーク検知器が備えられて
いる真空容器内に収納した。次に、この真空容器内を真
空引きし、真空度を約１．３×１０^−５Ｐａとした。こ
の後、容器外に取り出していたＬＷＣ内側管端部からＬ
ＷＣ内を６０分間以上真空引きし、その後、ＬＷＣ内側
管端部をバルブ等で塞いだ。次に、ＬＷＣ外側管端部か
らＬＷＣ内にヘリウムを注入し、ＬＷＣ内側管端部にお
いてヘリウムが検出された時点でヘリウムの注入を停止
した。その後、真空容器内に設置されているヘリウムリ
ーク検知器によりＬＷＣのリークの有無を連続して３０
分以上調査し、気密性を評価した。リークが検出されな
かった場合を良好（○）、リークが検出された場合を不
良（×）とした。

【００４０】溶接管における管内のスパッタ量の評価
は、以下のように行った。試料として、各ＬＷＣの巻き
始め側、即ち、溶接の終わり側から長さが１０００ｍｍ
の管を各１０本採取した。この採取した溶接伝熱管の管
内を水で洗い流し、洗い流した水をろ紙でろ過してスパ
ッタを集め、このろ紙の重量変化から管内のスパッタ量
を求めた。前記１０本の試料の測定値から、最大値及び
最小値を除いた８個の測定値の平均値を求め、この平均
値を管内スパッタ量とした。

【００４１】以上説明した溶接前の前記条材における表
面の残油量並びに前記条材中の水素含有量及び酸素含有
量、並びに前記溶接管における溶接不良の発生の有無及
び管内のスパッタ量の評価結果を表１に示す。判定は、
気密試験において漏れを生じることなく、スパッタ量が
０．０６ｍｇより少ない場合を良好（○）、それ以外を
不良（×）とした。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１において、Ｎｏ．１及び２は本発明の
実施例である。実施例Ｎｏ．１及び２は、条材の残油量
が５００ｍｇ／ｍ^２以下であるため、条材の溶接時に溶
接不良が発生せず気密性が良好で、また、管内のスパッ
タ量が０．０６ｍｇ未満であり少なかった。特に、実施
例Ｎｏ．１は実施例Ｎｏ．２と比較して残油量がより少
なかったため、管内のスパッタ量がより少なかった。

【００４４】これに対して、表１におけるＮｏ．３は比
較例である。比較例Ｎｏ．３は条材の残油量が５００ｍ
ｇ／ｍ^２を超えていたため、溶接不良が発生し、気密試
験においてリークが発生した。また、管内のスパッタ量
が０．０９ｍｇと多かった。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
銅又は銅合金からなる条材において、条材表面の残油量
を５００ｍｇ／ｍ^２以下とすることにより、高周波誘導
加熱溶接時における溶接不良及びスパッタの発生を防止
することができる。また、この条材を高周波誘導加熱溶
接することにより、溶接不良がない高周波誘導加熱溶接
管を得ることができる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 幅方向に丸められてその幅方向端縁同士
   を高周波誘導加熱溶接し、長手方向と軸方向が一致する
   高周波誘導加熱溶接管を作製する素材である銅又は銅合
   金からなる高周波誘導加熱溶接用条材において、この高
   周波誘導加熱溶接用条材の表面に付着している残油量が
   ５００ｍｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする高周波誘
   導加熱溶接用条材。
2. 【請求項２】 銅又は銅合金からなる条材の周方向端縁
   を高周波誘導加熱溶接して製造される溶接管において、
   前記高周波誘導加熱溶接前の前記条材の表面に付着して
   いる残油量が５００ｍｇ／ｍ^２以下であることを特徴と
   する高周波誘導加熱溶接管。
3. 【請求項３】 銅又は銅合金からなり圧延された条材の
   表面に付着している油を除去して残油量を５００ｍｇ／
   ｍ^２以下にする工程と、前記条材をその幅方向に湾曲さ
   せて筒状に成形し幅方向の両端縁を突き合わせる工程
   と、この突き合わせた端縁を高周波誘導加熱溶接する工
   程と、を有することを特徴とする高周波誘導加熱溶接管
   の製造方法。
4. 【請求項４】 前記油の除去は、前記条材の表面に気体
   を吹き付けることにより行うことを特徴とする請求項３
   に記載の高周波誘導加熱溶接管の製造方法。
5. 【請求項５】 前記油の除去は、前記条材を気圧が大気
   圧より低い雰囲気に暴露することにより行うことを特徴
   とする請求項３に記載の高周波誘導加熱溶接管の製造方
   法。
6. 【請求項６】 前記油の除去は、前記条材を石油若しく
   は溶剤中に浸漬することにより、又は前記条材を石油若
   しくは溶剤中に浸漬した後に前記条材の表面に気体を吹
   き付けることにより行うことを特徴とする請求項３に記
   載の高周波誘導加熱溶接管の製造方法。
7. 【請求項７】 前記圧延は、前記条材の少なくとも片面
   に溝を形成する溝圧延であることを特徴とする請求項３
   乃至６のいずれか１項に記載の高周波誘導加熱溶接管の
   製造方法。