JP2003245713A - スーパーフェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管及びその製造方法 - Google Patents
スーパーフェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管及びその製造方法Info
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- F28F21/082—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from steel or ferrous alloys
- F28F21/083—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from steel or ferrous alloys from stainless steel
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステンレス鋼製多重巻鋼管において、従来の
オーステナイト系ステンレス鋼をスーパーフェライト系
ステンレス鋼に替え、当該ステンレス鋼の優れた熱伝導
性、耐食性、特に耐応力腐食割れ性を十分に生かした熱
鋼管器用または自動車配管として有用な高性能のスーパ
ーフェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管を提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼製フープ材を管状に巻き込
み、巻き込み面をろう付けしてなる多重巻鋼管におい
て、前記ステンレス鋼製フープ材が、(1).スーパーフェ
ライト系ステンレス鋼製フープ材で構成されたものであ
り、かつ、(2).前記スーパーフェライト系ステンレス鋼
製フープ材の両面にストライクニッケルめっき層が形成
されたものであり、更に、(3).前記両面のストライクニ
ッケルめっき層の少なくとも片面に少なくとも２層のろ
う材めっき層が形成されたものである、ことを特徴とす
るスーパーフェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管。
オーステナイト系ステンレス鋼をスーパーフェライト系
ステンレス鋼に替え、当該ステンレス鋼の優れた熱伝導
性、耐食性、特に耐応力腐食割れ性を十分に生かした熱
鋼管器用または自動車配管として有用な高性能のスーパ
ーフェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管を提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼製フープ材を管状に巻き込
み、巻き込み面をろう付けしてなる多重巻鋼管におい
て、前記ステンレス鋼製フープ材が、(1).スーパーフェ
ライト系ステンレス鋼製フープ材で構成されたものであ
り、かつ、(2).前記スーパーフェライト系ステンレス鋼
製フープ材の両面にストライクニッケルめっき層が形成
されたものであり、更に、(3).前記両面のストライクニ
ッケルめっき層の少なくとも片面に少なくとも２層のろ
う材めっき層が形成されたものである、ことを特徴とす
るスーパーフェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーステナイト系
ステンレス鋼と比較してクロム含有率が高いために耐酸
化性が悪いスーパーフェライト系ステンレス鋼を敢
（あ）えて使用しながらも、諸特性に優れるスーパーフ
ェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管及びその製造方法
を提供しようとするものである。
ステンレス鋼と比較してクロム含有率が高いために耐酸
化性が悪いスーパーフェライト系ステンレス鋼を敢
（あ）えて使用しながらも、諸特性に優れるスーパーフ
ェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管及びその製造方法
を提供しようとするものである。
【０００２】更に詳しくは、本発明は、オーステナイト
系ステンレス鋼と比較してクロム含有率が高いために耐
酸化性が悪く、従って形成される酸化皮膜により強固な
ろう接合が困難視されていたスーパーフェライト系ステ
ンレス鋼をベースとし、前記欠点を解消し、それ自身が
保有する優れた熱伝導性、耐食性、耐応力腐食割れ性を
利用することができるスーパーフェライト系ステンレス
鋼製多重巻鋼管及びその製造方法を提供しようとするも
のである。
系ステンレス鋼と比較してクロム含有率が高いために耐
酸化性が悪く、従って形成される酸化皮膜により強固な
ろう接合が困難視されていたスーパーフェライト系ステ
ンレス鋼をベースとし、前記欠点を解消し、それ自身が
保有する優れた熱伝導性、耐食性、耐応力腐食割れ性を
利用することができるスーパーフェライト系ステンレス
鋼製多重巻鋼管及びその製造方法を提供しようとするも
のである。
【０００３】
【従来の技術】多重巻金属管は、一般的には表面にろう
材が施されたフープ材（金属帯材）を管成形装置により
塑性変形させて多重巻管体に造管し、次いでその壁面間
にあるろう材を非酸化性あるいは還元性ガス雰囲気の加
熱装置にて溶融した後、冷却装置により溶融ろう材を凝
固させて製品化される。
材が施されたフープ材（金属帯材）を管成形装置により
塑性変形させて多重巻管体に造管し、次いでその壁面間
にあるろう材を非酸化性あるいは還元性ガス雰囲気の加
熱装置にて溶融した後、冷却装置により溶融ろう材を凝
固させて製品化される。
【０００４】フープ材としてオーステナイト系ステンレ
ス鋼が使用される場合、オーステナイト系ステンレス鋼
板に直接、ろう材としての銅めっきを施すことが困難で
ある。このため、一般的にはオーステナイト系ステンレ
ス鋼板の表面にワット酸浴やフルファミン酸浴などによ
るストライクニッケルメッキと呼ばれるニッケルめっき
を施し、次いで前記ニッケルめっき層の上に銅めっき層
（ろう材層）を形成したオーステナイト系ステンレス鋼
板をフープ材として用いている（例えば、特開２０００
−５８１３、同２０００−５８１４、同２０００−５８
１５、同２０００−５８１７参照）。
ス鋼が使用される場合、オーステナイト系ステンレス鋼
板に直接、ろう材としての銅めっきを施すことが困難で
ある。このため、一般的にはオーステナイト系ステンレ
ス鋼板の表面にワット酸浴やフルファミン酸浴などによ
るストライクニッケルメッキと呼ばれるニッケルめっき
を施し、次いで前記ニッケルめっき層の上に銅めっき層
（ろう材層）を形成したオーステナイト系ステンレス鋼
板をフープ材として用いている（例えば、特開２０００
−５８１３、同２０００−５８１４、同２０００−５８
１５、同２０００−５８１７参照）。
【０００５】しかしながら、オーステナイト系ステンレ
ス鋼管は、耐応力腐食割れ性という特性が劣っている。
なお、前記した耐応力腐食割れ性（ＳＣＣ：ストレス
コロージョン クラッキング）とは、応力腐食割れ、即
ち、主として塩素イオン（Ｃｌ-） を含有する水中で応
力の作用する状態に長時間さらされてクラックを生じる
現象に対する耐性の高さ度合の特性のことである。
ス鋼管は、耐応力腐食割れ性という特性が劣っている。
なお、前記した耐応力腐食割れ性（ＳＣＣ：ストレス
コロージョン クラッキング）とは、応力腐食割れ、即
ち、主として塩素イオン（Ｃｌ-） を含有する水中で応
力の作用する状態に長時間さらされてクラックを生じる
現象に対する耐性の高さ度合の特性のことである。
【０００６】前記したように、オーステナイト系ステン
レス鋼管は、耐応力腐食割れ性に優れていない、このた
め、前記特性が強く要求される特に熱交換器用あるいは
自動車用の配管などにおいて、前記オーステナイト系ス
テンレス鋼管に代わるものが求められている。
レス鋼管は、耐応力腐食割れ性に優れていない、このた
め、前記特性が強く要求される特に熱交換器用あるいは
自動車用の配管などにおいて、前記オーステナイト系ス
テンレス鋼管に代わるものが求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の限界に鑑み創案されたものである。本発明は、
従来のオーステナイト系ステンレス鋼板に比較して熱伝
導性、耐食性に優れ、特に耐応力腐食割れ性に優れるス
ーパーフェライト系ステンレス鋼板をベースとし、安定
かつ強固なろう材層を形成させ、熱交換器用配管や自動
車配管などに適用することができるスーパーフェライト
系ステンレス鋼製多重巻鋼管及びその製造方法を提供し
ようとするものである。
来技術の限界に鑑み創案されたものである。本発明は、
従来のオーステナイト系ステンレス鋼板に比較して熱伝
導性、耐食性に優れ、特に耐応力腐食割れ性に優れるス
ーパーフェライト系ステンレス鋼板をベースとし、安定
かつ強固なろう材層を形成させ、熱交換器用配管や自動
車配管などに適用することができるスーパーフェライト
系ステンレス鋼製多重巻鋼管及びその製造方法を提供し
ようとするものである。
【０００８】本発明は、多重巻管の鋼板を従来のオース
テナイト系ステンレス鋼帯からスーパーフェライト系ス
テンレス鋼帯に替えるとともに、クロム含有量が高くな
ることによるろう材層の形成時における酸化皮膜の形成
に伴うろう付け強度の低下の問題を効果的に解消し、経
済的かつ有用なスーパーフェライト系ステンレス鋼製多
重巻鋼管及びその製造方法を提供しようとするものであ
る。
テナイト系ステンレス鋼帯からスーパーフェライト系ス
テンレス鋼帯に替えるとともに、クロム含有量が高くな
ることによるろう材層の形成時における酸化皮膜の形成
に伴うろう付け強度の低下の問題を効果的に解消し、経
済的かつ有用なスーパーフェライト系ステンレス鋼製多
重巻鋼管及びその製造方法を提供しようとするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明の第一の発明は、ステンレス鋼製フープ材を管状に
巻き込み、巻き込み面をろう付けしてなる多重巻鋼管に
おいて、前記ステンレス鋼製フープ材が、(1).スーパー
フェライト系ステンレス鋼製フープ材で構成されたもの
であり、かつ、(2).前記スーパーフェライト系ステンレ
ス鋼製フープ材の両面にストライクニッケルめっき層が
形成されたものであり、更に、(3).前記両面のストライ
クニッケルめっき層の少なくとも片面に少なくとも２層
のろう材めっき層が形成されたものである、ことを特徴
とするスーパーフェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管
に関するものである。
発明の第一の発明は、ステンレス鋼製フープ材を管状に
巻き込み、巻き込み面をろう付けしてなる多重巻鋼管に
おいて、前記ステンレス鋼製フープ材が、(1).スーパー
フェライト系ステンレス鋼製フープ材で構成されたもの
であり、かつ、(2).前記スーパーフェライト系ステンレ
ス鋼製フープ材の両面にストライクニッケルめっき層が
形成されたものであり、更に、(3).前記両面のストライ
クニッケルめっき層の少なくとも片面に少なくとも２層
のろう材めっき層が形成されたものである、ことを特徴
とするスーパーフェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管
に関するものである。
【００１０】また、本発明を概説すれば、本発明の第二
の発明は、ステンレス鋼製フープ材を管状に巻き込み、
巻き込み面をろう付けしてなる多重巻鋼管の製造方法に
おいて、前記製造方法が、(1).スーパーフェライト系ス
テンレス製鋼帯を所望幅のフープ材とする工程、(2).前
記フープ材の両面にストライクニッケルめっき層を形成
する工程、(3).前記両面のストライクニッケルめっき層
の少なくとも片面に少なくとも２層のろう材めっき層を
形成する工程、(4).前記ストライクニッケルめっき層及
びろう材めっき層が形成されたスーパーフェライト系ス
テンレス鋼製フープ材を多重巻管状に巻回する工程、
(5).巻回された多重巻管をろう材の融点以上に加熱及び
冷却する工程、から成ることを特徴とするスーパーフェ
ライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管の製造方法に関する
ものである。
の発明は、ステンレス鋼製フープ材を管状に巻き込み、
巻き込み面をろう付けしてなる多重巻鋼管の製造方法に
おいて、前記製造方法が、(1).スーパーフェライト系ス
テンレス製鋼帯を所望幅のフープ材とする工程、(2).前
記フープ材の両面にストライクニッケルめっき層を形成
する工程、(3).前記両面のストライクニッケルめっき層
の少なくとも片面に少なくとも２層のろう材めっき層を
形成する工程、(4).前記ストライクニッケルめっき層及
びろう材めっき層が形成されたスーパーフェライト系ス
テンレス鋼製フープ材を多重巻管状に巻回する工程、
(5).巻回された多重巻管をろう材の融点以上に加熱及び
冷却する工程、から成ることを特徴とするスーパーフェ
ライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管の製造方法に関する
ものである。
【００１１】以下、本発明の技術的構成及び実施態様に
ついて詳しく説明する。
ついて詳しく説明する。
【００１２】本発明の大きな特徴点の１つは、ステンレ
ス鋼製多重巻鋼管の材質として、従来のオーステナイト
系ステンレス鋼をよりＣｒ（クロム）含有量の高いスー
パーフェライト系ステンレス鋼に替えた点にある。本発
明において、スーパーフェライト系ステンレス鋼の材質
を例示すれば、次の通りである。なお、以下、数値の単
位は重量（ｗｔ）％である。 (1).Ｃｒ：２６．５〜３３％、Ｍｏ：１．０〜４．０
％、Ｃ：０．０１％以下、Ｎ：０．０１５％以下、Ｓ
ｉ：０．４％以下、Ｍｎ：０．４％以下、Ｐ：０．０３
％以下、Ｓ：０．０２％以下、残余Ｆｅ及び不可避的不
純物。 (2).Ｃｒ：２３．０〜２８．５％、Ｍｏ：０．５５〜
２．０％、Ｃ：０．０１％以下、Ｎ：０．０１５％以
下、Ｓｉ：０．４％以下、Ｍｎ：０．４％以下、Ｐ：
０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、残余Ｆｅ及び不
可避的不純物。
ス鋼製多重巻鋼管の材質として、従来のオーステナイト
系ステンレス鋼をよりＣｒ（クロム）含有量の高いスー
パーフェライト系ステンレス鋼に替えた点にある。本発
明において、スーパーフェライト系ステンレス鋼の材質
を例示すれば、次の通りである。なお、以下、数値の単
位は重量（ｗｔ）％である。 (1).Ｃｒ：２６．５〜３３％、Ｍｏ：１．０〜４．０
％、Ｃ：０．０１％以下、Ｎ：０．０１５％以下、Ｓ
ｉ：０．４％以下、Ｍｎ：０．４％以下、Ｐ：０．０３
％以下、Ｓ：０．０２％以下、残余Ｆｅ及び不可避的不
純物。 (2).Ｃｒ：２３．０〜２８．５％、Ｍｏ：０．５５〜
２．０％、Ｃ：０．０１％以下、Ｎ：０．０１５％以
下、Ｓｉ：０．４％以下、Ｍｎ：０．４％以下、Ｐ：
０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、残余Ｆｅ及び不
可避的不純物。
【００１３】本発明において使用されるスーパーフェラ
イト系ステンレス鋼は、その一例としては前記した成分
と組成成分から成るものである。以下、前記した各成分
と組成割合の特徴について説明する。 (1).高Ｃｒ、低炭素、低不純物のものは極めて耐食性に
優れ従来のオーステナイト系ステンレス鋼以上の耐久性
を有する。 (2).Ｃｒ，Ｍｏは少ないと耐食性が悪化し、また多くな
ると高価になると共にσ層、χ層の金属間化合物が析出
して脆性が悪化する。 (3).Ｃ，Ｎは加工性や強度維持のために前記範囲に抑え
る。 (4).Ｓｉは脱酸剤として必要であるが、０．４％を越え
ると加工性が悪くなる。 (5).Ｍｎは強度を確保するために含有させるが、あまり
多いと加工性が劣化するため０．４％以下が好ましい。 (6).Ｐは溶接性を確保するために微量必要であるが、あ
まり多くすると加工性や耐食性が悪化するため上限を
０．０３％とした。 (7).ＳはＰと同様に、溶接性を確保するために微量必要
であるが、あまり多くすると加工性や耐食性が悪化する
ため上限を０．０３％とした。
イト系ステンレス鋼は、その一例としては前記した成分
と組成成分から成るものである。以下、前記した各成分
と組成割合の特徴について説明する。 (1).高Ｃｒ、低炭素、低不純物のものは極めて耐食性に
優れ従来のオーステナイト系ステンレス鋼以上の耐久性
を有する。 (2).Ｃｒ，Ｍｏは少ないと耐食性が悪化し、また多くな
ると高価になると共にσ層、χ層の金属間化合物が析出
して脆性が悪化する。 (3).Ｃ，Ｎは加工性や強度維持のために前記範囲に抑え
る。 (4).Ｓｉは脱酸剤として必要であるが、０．４％を越え
ると加工性が悪くなる。 (5).Ｍｎは強度を確保するために含有させるが、あまり
多いと加工性が劣化するため０．４％以下が好ましい。 (6).Ｐは溶接性を確保するために微量必要であるが、あ
まり多くすると加工性や耐食性が悪化するため上限を
０．０３％とした。 (7).ＳはＰと同様に、溶接性を確保するために微量必要
であるが、あまり多くすると加工性や耐食性が悪化する
ため上限を０．０３％とした。
【００１４】本発明において使用するスーパーフェライ
ト系ステンレス鋼は、前記した成分に加えてＮｉ，Ｎ
ｂ，Ｔｉなどの成分を添加することができる。 (8).Ｎｉは４．０％以下含有させることができる。な
お、Ｎｉは、接触流体が水系で水中のＣｌ（塩素）イオ
ンの濃縮に伴う塩酸、あるいは接触流体が気体で気体中
に含有される硫黄酸化物の濃縮に伴う硫酸、などの非酸
化性無機酸に対する耐食性を向上させるために添加する
ものであるが、前記範囲を超えると重要な特性である耐
応力腐食割れ性が劣化する。 (9).Ｎｂ及び／又はＴｉを０．５％以下含有させること
ができる。なお、ＮｂまたはＴｉは、カーボンを固定し
てクロムカーバイドの析出を防止するために添加するも
のであるが、前記範囲を超えて多量に添加しても高価に
なるだけであり効果に差が無い。
ト系ステンレス鋼は、前記した成分に加えてＮｉ，Ｎ
ｂ，Ｔｉなどの成分を添加することができる。 (8).Ｎｉは４．０％以下含有させることができる。な
お、Ｎｉは、接触流体が水系で水中のＣｌ（塩素）イオ
ンの濃縮に伴う塩酸、あるいは接触流体が気体で気体中
に含有される硫黄酸化物の濃縮に伴う硫酸、などの非酸
化性無機酸に対する耐食性を向上させるために添加する
ものであるが、前記範囲を超えると重要な特性である耐
応力腐食割れ性が劣化する。 (9).Ｎｂ及び／又はＴｉを０．５％以下含有させること
ができる。なお、ＮｂまたはＴｉは、カーボンを固定し
てクロムカーバイドの析出を防止するために添加するも
のであるが、前記範囲を超えて多量に添加しても高価に
なるだけであり効果に差が無い。
【００１５】本発明において、スーパーフェライト系ス
テンレス鋼材として、ＪＩＳ Ｇ４０３５「冷間圧延ス
テンレス鋼板及び鋼帯」のＳＵＳ４４７ＪＩ−ＣＰ鋼帯
を使用することができる。
テンレス鋼材として、ＪＩＳ Ｇ４０３５「冷間圧延ス
テンレス鋼板及び鋼帯」のＳＵＳ４４７ＪＩ−ＣＰ鋼帯
を使用することができる。
【００１６】次に、スーパーフェライト系ステンレス鋼
板に対するストライクニッケルめっき層の形成法につい
て説明する。前記ストライクニッケルめっき層の形成
は、次工程でろう材めっき層を安定かつ強固に形成させ
るために不可欠である。スーパーフェライト系ステンレ
ス鋼は、前記したようにオーステナイト系ステンレス鋼
と比較して酸化性の高いＣｒ含有量が多いため（２３％
〜３３％）、ストライクニッケルめっき層を形成すると
き、同時に表面が酸化されて酸化皮膜を形成しやすいも
のである。この酸化皮膜は、事後的に形成されるろう材
層によるろう付け強度を大幅に低下させる。
板に対するストライクニッケルめっき層の形成法につい
て説明する。前記ストライクニッケルめっき層の形成
は、次工程でろう材めっき層を安定かつ強固に形成させ
るために不可欠である。スーパーフェライト系ステンレ
ス鋼は、前記したようにオーステナイト系ステンレス鋼
と比較して酸化性の高いＣｒ含有量が多いため（２３％
〜３３％）、ストライクニッケルめっき層を形成すると
き、同時に表面が酸化されて酸化皮膜を形成しやすいも
のである。この酸化皮膜は、事後的に形成されるろう材
層によるろう付け強度を大幅に低下させる。
【００１７】一般的にストライクニッケルめっき層の形
成法としては、スルファミン酸浴によるストライクＮｉ
めっき、ワット浴によるストライクＮｉめっき、ウッド
浴によるストライクＮｉめっきなどが知られている。本
発明者は、前記したストライクＮｉめっきにおいて、ス
ーパーフェライト系ステンレス鋼のめっき法としては、
特にウッド浴によるストライクＮｉめっき法が最適であ
ることを見い出した。
成法としては、スルファミン酸浴によるストライクＮｉ
めっき、ワット浴によるストライクＮｉめっき、ウッド
浴によるストライクＮｉめっきなどが知られている。本
発明者は、前記したストライクＮｉめっきにおいて、ス
ーパーフェライト系ステンレス鋼のめっき法としては、
特にウッド浴によるストライクＮｉめっき法が最適であ
ることを見い出した。
【００１８】前記した種々のストライクＮｉめっき法の
特徴とこれをスーパーフェライト系ステンレス鋼に適用
したときの概要は、次の通りである。
特徴とこれをスーパーフェライト系ステンレス鋼に適用
したときの概要は、次の通りである。
【００１９】(1).スルファミン酸浴によるストライクＮ
ｉめっきは、浴成分が例えばスルファミン酸ニッケル
８０ｇ／ｌ、スルファミン酸１５０ｇ／ｌで構成される
ものである。なお、このめっき法は厚付けめっきとして
再生部品の肉盛り用に利用されたり、また電鋳浴として
金型、金属ベローズなどの製作に使用されている。前記
めっき法でスーパーフェライト系ステンレス鋼をめっき
すると、表面のクロムの酸化皮膜が完全に除去されずに
残留するため、めっき皮膜の密着性が悪く二重巻管の成
形時にろう材皮膜とともに剥離してしまうという欠点が
ある。
ｉめっきは、浴成分が例えばスルファミン酸ニッケル
８０ｇ／ｌ、スルファミン酸１５０ｇ／ｌで構成される
ものである。なお、このめっき法は厚付けめっきとして
再生部品の肉盛り用に利用されたり、また電鋳浴として
金型、金属ベローズなどの製作に使用されている。前記
めっき法でスーパーフェライト系ステンレス鋼をめっき
すると、表面のクロムの酸化皮膜が完全に除去されずに
残留するため、めっき皮膜の密着性が悪く二重巻管の成
形時にろう材皮膜とともに剥離してしまうという欠点が
ある。
【００２０】(2).ワット浴によるストライクＮｉめっき
法は、浴成分が例えば硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ
2Ｏ）３３０ｇ／ｌ、塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2
Ｏ）４５ｇ／ｌ、ホウ酸３８ｇ／ｌなどで構成され、ｐ
Ｈ１．５〜４．５、浴温４５〜６５℃、カソード電流密
度２．５〜１０Ａ／ｄｍ2 の条件でめっきするものであ
る。なお、このめっき法は素地との密着性を向上させ、
また耐食性を付与するなど各種の工業用めっきの下地め
っきとして使用されている。例えば、半導体部品のステ
ムやキャップなどにろう付け性、溶接性、ボンディング
性を付与するめっきとして使用されている。前記めっき
法でスーパーフェライト系ステンレス鋼をめっきする
と、前記スルファミン酸浴と同様に、表面のクロムの酸
化皮膜が完全に除去されずに残留するため、めっき皮膜
の密着性が悪く二重巻管の成形時にろう材皮膜とともに
剥離してしまうという欠点がある。
法は、浴成分が例えば硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ
2Ｏ）３３０ｇ／ｌ、塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2
Ｏ）４５ｇ／ｌ、ホウ酸３８ｇ／ｌなどで構成され、ｐ
Ｈ１．５〜４．５、浴温４５〜６５℃、カソード電流密
度２．５〜１０Ａ／ｄｍ2 の条件でめっきするものであ
る。なお、このめっき法は素地との密着性を向上させ、
また耐食性を付与するなど各種の工業用めっきの下地め
っきとして使用されている。例えば、半導体部品のステ
ムやキャップなどにろう付け性、溶接性、ボンディング
性を付与するめっきとして使用されている。前記めっき
法でスーパーフェライト系ステンレス鋼をめっきする
と、前記スルファミン酸浴と同様に、表面のクロムの酸
化皮膜が完全に除去されずに残留するため、めっき皮膜
の密着性が悪く二重巻管の成形時にろう材皮膜とともに
剥離してしまうという欠点がある。
【００２１】(3).ウッド浴によるストライクＮｉめっき
法は、浴成分は、例えば 1)．塩化ニッケル ３０〜３００ｇ／ｌ、塩酸１５〜１
５０ｇ／ｌ、または、 2)．塩化ニッケル ２４０ｇ／ｌ、塩酸（比重１．１
８）１２５ｍｌ／ｌ、などで構成されるものである。 前記したウッド酸浴はいずれも還元力が強いという特徴
がある。前記めっき法でスーパーフェライト系ステンレ
ス鋼をめっきすると、めっき時に発生期の水素が発生し
て表面のクロムの酸化皮膜を完全に除去して残留させな
いため、めっき皮膜の密着性が良く二重巻管の成形時に
Ｎｉ層及びろう材層が剥離することなくろう付け強度の
高い高品質の二重巻鋼管を製造することができる。
法は、浴成分は、例えば 1)．塩化ニッケル ３０〜３００ｇ／ｌ、塩酸１５〜１
５０ｇ／ｌ、または、 2)．塩化ニッケル ２４０ｇ／ｌ、塩酸（比重１．１
８）１２５ｍｌ／ｌ、などで構成されるものである。 前記したウッド酸浴はいずれも還元力が強いという特徴
がある。前記めっき法でスーパーフェライト系ステンレ
ス鋼をめっきすると、めっき時に発生期の水素が発生し
て表面のクロムの酸化皮膜を完全に除去して残留させな
いため、めっき皮膜の密着性が良く二重巻管の成形時に
Ｎｉ層及びろう材層が剥離することなくろう付け強度の
高い高品質の二重巻鋼管を製造することができる。
【００２２】本発明は、前記したようにろう材めっき層
の形成に先立つストライクニッケルめっき層の形成法と
して、ウッド浴によるストライクＮｉめっき法を採用す
る点にも大きな特徴がある。ウッド浴によるめっきにお
いて、めっき温度としては常温（室温）を採用すればよ
く、また、陰極電流密度としては３〜２０Ａ／ｄｍ2 を
採用すればよい。ストライクＮｉめっき層の厚みとして
は、一般に０．１〜２．０μｍを採用すればよい。
の形成に先立つストライクニッケルめっき層の形成法と
して、ウッド浴によるストライクＮｉめっき法を採用す
る点にも大きな特徴がある。ウッド浴によるめっきにお
いて、めっき温度としては常温（室温）を採用すればよ
く、また、陰極電流密度としては３〜２０Ａ／ｄｍ2 を
採用すればよい。ストライクＮｉめっき層の厚みとして
は、一般に０．１〜２．０μｍを採用すればよい。
【００２３】次に、ろう材めっき層の形成法、即ち、前
記したストライクＮｉめっき層の上に設けるろう材めっ
き層の形成法について説明する。本発明において、ろう
材層の形成は、ろう付け条件（ろう付け加熱条件、雰囲
気条件）及び母材の特殊性（本発明の場合、スーパーフ
ェライト系ステンレス鋼を採用しているという特殊性が
ある。）を勘案し、ろう付け強度に優れた多重巻管を製
造するという観点からろう材層の形成条件が設定されな
ければならない。
記したストライクＮｉめっき層の上に設けるろう材めっ
き層の形成法について説明する。本発明において、ろう
材層の形成は、ろう付け条件（ろう付け加熱条件、雰囲
気条件）及び母材の特殊性（本発明の場合、スーパーフ
ェライト系ステンレス鋼を採用しているという特殊性が
ある。）を勘案し、ろう付け強度に優れた多重巻管を製
造するという観点からろう材層の形成条件が設定されな
ければならない。
【００２４】スーパーフェライト系ステンレス鋼は、前
記したようにＣ、Ｎ元素が少ないため、理論的には（ろ
う付け工程を含んだ）熱処理工程においてＣｒ炭化物及
び／又は窒化物の析出がほとんどなく、十分な耐食性、
強度、延性をもったものが得られる。しかしながら、前
記した高特性のものを得るための熱処理の雰囲気ガスと
しては、水素、アルゴンなどの不活性ガス、または真空
中という雰囲気が必要である。このような雰囲気ガス条
件を維持することは可能であるが、製造の安全性、熱処
理コストなどの観点から問題がある。このため、実際の
製造プロセスにおいては、一般的には、(1).ＲＸガス
（メタン、プロパン、ブタンガスを変性して得られる吸
熱型雰囲気ガス）、または、(2).ＤＸガス（メタン、プ
ロパン、ブタンガスを燃焼させた発熱型雰囲気ガス）、
などの非酸化性〜還元性雰囲気中での熱処理が採用され
る。
記したようにＣ、Ｎ元素が少ないため、理論的には（ろ
う付け工程を含んだ）熱処理工程においてＣｒ炭化物及
び／又は窒化物の析出がほとんどなく、十分な耐食性、
強度、延性をもったものが得られる。しかしながら、前
記した高特性のものを得るための熱処理の雰囲気ガスと
しては、水素、アルゴンなどの不活性ガス、または真空
中という雰囲気が必要である。このような雰囲気ガス条
件を維持することは可能であるが、製造の安全性、熱処
理コストなどの観点から問題がある。このため、実際の
製造プロセスにおいては、一般的には、(1).ＲＸガス
（メタン、プロパン、ブタンガスを変性して得られる吸
熱型雰囲気ガス）、または、(2).ＤＸガス（メタン、プ
ロパン、ブタンガスを燃焼させた発熱型雰囲気ガス）、
などの非酸化性〜還元性雰囲気中での熱処理が採用され
る。
【００２５】前記したＲＸガスまたはＤＸガスを使用し
た非酸化性〜還元性雰囲気中での熱処理において留意し
なければならない点は、ろう材めっき層に不可避的に形
成されるピンホールによる以下の欠点である。 (1).ピンホールを介して雰囲気ガス中のＣ，Ｎ元素が母
材（スーパーフェライト系ステンレス鋼）に侵入して炭
化クロムや窒化クロムが生成し、その付近のマトリック
ス中のクロム濃度が低下して母材の優れた物性特性を低
下させる。 (2).ピンホールを介して母材（スーパーフェライト系ス
テンレス鋼）表面に酸化皮膜が生成し、ろう付け強度を
低下させる。
た非酸化性〜還元性雰囲気中での熱処理において留意し
なければならない点は、ろう材めっき層に不可避的に形
成されるピンホールによる以下の欠点である。 (1).ピンホールを介して雰囲気ガス中のＣ，Ｎ元素が母
材（スーパーフェライト系ステンレス鋼）に侵入して炭
化クロムや窒化クロムが生成し、その付近のマトリック
ス中のクロム濃度が低下して母材の優れた物性特性を低
下させる。 (2).ピンホールを介して母材（スーパーフェライト系ス
テンレス鋼）表面に酸化皮膜が生成し、ろう付け強度を
低下させる。
【００２６】本発明者は、母材をスーパーフェライト系
ステンレス鋼としたとき、前記したストライクＮｉめっ
き法によるストライクニッケルめっき層の形成ととも
に、当該ストライクニッケルめっき層の上にろう材を少
なくとも２層以上に分割してめっきすることにより、前
記した欠点を効果的に解消することができることを見い
出した。本発明において、ろう材めっき層を少なくとも
２層以上に分割して形成するという意味は、最広義に理
解されるべきである。例えば、同じろう材金属成分、例
えばＣｕ（銅）めっきの場合、同じＣｕめっきを所定時
間行って一旦停止し、更に引き続いてＣｕめっきを行う
場合も含まれると解すべきである。これは、Ｃｕめっき
の一時停止の前後において、母材上にミクロ的に異なっ
たろう材層が形成されるため、これがピンホールの封孔
に有効であるという本発明者の知見によるものである。
本発明において、２層以上のろう材めっき層は、前記し
た同種のろう材金属成分により形成するほか、異なった
ろう材用金属成分により構成してもよいことはいうまで
もないことである。
ステンレス鋼としたとき、前記したストライクＮｉめっ
き法によるストライクニッケルめっき層の形成ととも
に、当該ストライクニッケルめっき層の上にろう材を少
なくとも２層以上に分割してめっきすることにより、前
記した欠点を効果的に解消することができることを見い
出した。本発明において、ろう材めっき層を少なくとも
２層以上に分割して形成するという意味は、最広義に理
解されるべきである。例えば、同じろう材金属成分、例
えばＣｕ（銅）めっきの場合、同じＣｕめっきを所定時
間行って一旦停止し、更に引き続いてＣｕめっきを行う
場合も含まれると解すべきである。これは、Ｃｕめっき
の一時停止の前後において、母材上にミクロ的に異なっ
たろう材層が形成されるため、これがピンホールの封孔
に有効であるという本発明者の知見によるものである。
本発明において、２層以上のろう材めっき層は、前記し
た同種のろう材金属成分により形成するほか、異なった
ろう材用金属成分により構成してもよいことはいうまで
もないことである。
【００２７】本発明において、ろう材となり得る金属と
しては、銅、銅−錫、銅−ニッケル、銅−亜鉛、ニッケ
ル、ニッケル−燐、ニッケル−硼素、ニッケル−錫など
を例示することができる。本発明において、ストライク
ニッケルめっき層とろう材めっき層とからなる全めっき
層の膜厚は、例えば合計で２〜１０μｍ、望ましくは３
〜６μｍである。また、３層以上からなるめっき層の各
層の膜厚は、例えば０．２〜４μｍ以下、望ましくは
０．５〜１μｍである。本発明において、ろう材めっき
層は少なくとも２層以上の皮膜であれば所望の効果を上
げることができ、層状とするためにはめっきを断絶的に
行い、特に電気めっきの場合はＰＲ法、交直重量法、パ
ルス法及びこれらを組合わせた手法などを採用すればよ
い。
しては、銅、銅−錫、銅−ニッケル、銅−亜鉛、ニッケ
ル、ニッケル−燐、ニッケル−硼素、ニッケル−錫など
を例示することができる。本発明において、ストライク
ニッケルめっき層とろう材めっき層とからなる全めっき
層の膜厚は、例えば合計で２〜１０μｍ、望ましくは３
〜６μｍである。また、３層以上からなるめっき層の各
層の膜厚は、例えば０．２〜４μｍ以下、望ましくは
０．５〜１μｍである。本発明において、ろう材めっき
層は少なくとも２層以上の皮膜であれば所望の効果を上
げることができ、層状とするためにはめっきを断絶的に
行い、特に電気めっきの場合はＰＲ法、交直重量法、パ
ルス法及びこれらを組合わせた手法などを採用すればよ
い。
【００２８】本発明は、母材としてスーパーフェライト
系ステンレス鋼を採用し、当該母材上にウッド浴による
ストライクニッケルめっき層、更にその上に少なくとも
２層以上のろう材めっき層を形成することにより、高い
耐圧強度をもち、かつ信頼性に優れたスーパーフェライ
ト系ステンレス鋼製多重巻鋼管を提供することができ
る。
系ステンレス鋼を採用し、当該母材上にウッド浴による
ストライクニッケルめっき層、更にその上に少なくとも
２層以上のろう材めっき層を形成することにより、高い
耐圧強度をもち、かつ信頼性に優れたスーパーフェライ
ト系ステンレス鋼製多重巻鋼管を提供することができ
る。
【００２９】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳しく説明する。なお、本発明は、実施例のものに限定
されないことはいうまでもないことである。
詳しく説明する。なお、本発明は、実施例のものに限定
されないことはいうまでもないことである。
【００３０】（実施例１）
(1).造管用フープ材の調製
1)．フープ材：フープ材としては、Ｃｒ：２６．５〜３
３．０％、Ｍｏ：１．０〜４．０％、Ｃ：０．０１％以
下、Ｎ：０．０１５％以下、Ｓｉ：０．４％以下、Ｍ
ｎ：０．４％以下、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．０２％以
下の材質の厚さ０．３５ｍｍのスーパーフェライト系ス
テンレス鋼製フープ材を用いた。 2)．ストライクニッケルめっき条件：前記フープ材を、
次のようにしてストライクニッケルめっきを行った。ウ
ッド浴（塩化ニッケル ３００ｇ／ｌ、塩酸 １００ｇ
／ｌ）を用い、室温下、電流密度 １０Ａ／ｄｍ2 、２
分間通電し、厚さ１．２μｍのストライクニッケルめっ
きを得た。 3)．銅めっき条件：前記ストライクニッケルめっきを施
したフープ材を、次のように銅めっきし、２層構造のＣ
ｕ系ろう材層を形成した。シアン浴〔シアン化銅（Ｃｕ
ＣＮ）６０ｇ／ｌ、遊離シアン化ナトリウム（Ｆｒｅｅ
・ＮａＣＮ）１０ｇ／ｌ、水酸化カリウム（ＫＯＨ）１
０ｇ／ｌ〕を用い、５５℃、電流密度 ５Ａ／ｄｍ2 、
２．５分通電した後、いったん通電を止めた（第一次め
っき）。その後、更に２．５分間通電し（第二次めっ
き）、厚さ４μｍの銅めっきを得た。
３．０％、Ｍｏ：１．０〜４．０％、Ｃ：０．０１％以
下、Ｎ：０．０１５％以下、Ｓｉ：０．４％以下、Ｍ
ｎ：０．４％以下、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．０２％以
下の材質の厚さ０．３５ｍｍのスーパーフェライト系ス
テンレス鋼製フープ材を用いた。 2)．ストライクニッケルめっき条件：前記フープ材を、
次のようにしてストライクニッケルめっきを行った。ウ
ッド浴（塩化ニッケル ３００ｇ／ｌ、塩酸 １００ｇ
／ｌ）を用い、室温下、電流密度 １０Ａ／ｄｍ2 、２
分間通電し、厚さ１．２μｍのストライクニッケルめっ
きを得た。 3)．銅めっき条件：前記ストライクニッケルめっきを施
したフープ材を、次のように銅めっきし、２層構造のＣ
ｕ系ろう材層を形成した。シアン浴〔シアン化銅（Ｃｕ
ＣＮ）６０ｇ／ｌ、遊離シアン化ナトリウム（Ｆｒｅｅ
・ＮａＣＮ）１０ｇ／ｌ、水酸化カリウム（ＫＯＨ）１
０ｇ／ｌ〕を用い、５５℃、電流密度 ５Ａ／ｄｍ2 、
２．５分通電した後、いったん通電を止めた（第一次め
っき）。その後、更に２．５分間通電し（第二次めっ
き）、厚さ４μｍの銅めっきを得た。
【００３１】(2).二重巻鋼管の製造
前記（１）で調製したフープ材を用い、これを多重巻ス
テンレス鋼管製造装置により直径４．７６ｍｍ、厚さ
０．７ｍｍの二重巻管体に成形し、次いで前記管体を還
元性雰囲気中（ＲＸガス使用）及びアルゴンガス雰囲気
中、直接通電して１１５０℃、４秒間の加熱処理を施
し、しかる後に冷却装置により１分間冷却し、スーパー
フェライト系ステンレス鋼製の二重巻ステンレス鋼管を
製造した。
テンレス鋼管製造装置により直径４．７６ｍｍ、厚さ
０．７ｍｍの二重巻管体に成形し、次いで前記管体を還
元性雰囲気中（ＲＸガス使用）及びアルゴンガス雰囲気
中、直接通電して１１５０℃、４秒間の加熱処理を施
し、しかる後に冷却装置により１分間冷却し、スーパー
フェライト系ステンレス鋼製の二重巻ステンレス鋼管を
製造した。
【００３２】（比較例１）本発明のスーパーフェライト
系ステンレス鋼製二重巻鋼管と比較するために、フープ
材としてＳＵＳ３０４（オーステナイト系ステンレス鋼
帯）を用い、ワット浴により厚さ１．２μｍのストライ
クＮｉめっき層を形成し、更に厚さ４μｍの単層銅めっ
きをし、二重巻造管後、ＲＸガス雰囲気中でろう付けし
てオーステナイト系ステンレス鋼製二重巻鋼管を製造し
た。なお、比較のための二重巻鋼管の製造において、前
記した点を除いて実施例１と同様の条件を採用した。
系ステンレス鋼製二重巻鋼管と比較するために、フープ
材としてＳＵＳ３０４（オーステナイト系ステンレス鋼
帯）を用い、ワット浴により厚さ１．２μｍのストライ
クＮｉめっき層を形成し、更に厚さ４μｍの単層銅めっ
きをし、二重巻造管後、ＲＸガス雰囲気中でろう付けし
てオーステナイト系ステンレス鋼製二重巻鋼管を製造し
た。なお、比較のための二重巻鋼管の製造において、前
記した点を除いて実施例１と同様の条件を採用した。
【００３３】(3).二重巻鋼管の特性試験
前記のようにして製造した実施例１及び比較例１の二重
巻鋼管、即ち、 ・ スーパーフェライト系ステンレス鋼製フープ材をウ
ッド浴により１．２μｍのストライクＮｉめっきをし、
更に２層の銅めっきを合計４μｍの厚さにめっきし、二
重巻造管後、ＲＸガス雰囲気中でろう付けしたもの（以
下、１Ａ鋼管という）、 ・ スーパーフェライト系ステンレス鋼製フープ材をウ
ッド浴により１．２μｍのストライクＮｉめっきし、更
に２層の銅めっきを合計４μｍの厚さにめっきし、二重
巻造管後、アルゴンガス雰囲気中でろう付けしたもの
（以下、１Ｂ鋼管という）、 ・ オーステナイト系ステンレス鋼製フープ材をワット
浴により１．２μｍのストライクＮｉめっきし、更に単
層の銅めっきを４μｍの厚さにめっきし、二重巻造管
後、ＲＸ−ガス雰囲気中でろう付けしたもの（以下、Ｉ
Ｃ鋼管という）、 について特性試験を行った。
巻鋼管、即ち、 ・ スーパーフェライト系ステンレス鋼製フープ材をウ
ッド浴により１．２μｍのストライクＮｉめっきをし、
更に２層の銅めっきを合計４μｍの厚さにめっきし、二
重巻造管後、ＲＸガス雰囲気中でろう付けしたもの（以
下、１Ａ鋼管という）、 ・ スーパーフェライト系ステンレス鋼製フープ材をウ
ッド浴により１．２μｍのストライクＮｉめっきし、更
に２層の銅めっきを合計４μｍの厚さにめっきし、二重
巻造管後、アルゴンガス雰囲気中でろう付けしたもの
（以下、１Ｂ鋼管という）、 ・ オーステナイト系ステンレス鋼製フープ材をワット
浴により１．２μｍのストライクＮｉめっきし、更に単
層の銅めっきを４μｍの厚さにめっきし、二重巻造管
後、ＲＸ−ガス雰囲気中でろう付けしたもの（以下、Ｉ
Ｃ鋼管という）、 について特性試験を行った。
【００３４】前記した本発明の実施例１に係るスーパー
フェライト系ステンレス鋼製二重巻鋼管（１Ａ〜１Ｂ鋼
管）と比較例１に係るオーステナイト系ステンレス鋼製
二重巻鋼管（ＩＣ鋼管）の特性試験として、次の試験を
行った。 1)．耐応力腐食割れ試験：４２ｗｔ／ｖｏｌ％ＭｇＣｌ
2 の沸騰水溶液中で、引張応力３４３Ｎ／ｍｍ2 （３５
ｋｇｆ／ｍｍ2 ）を印加し続け、割れ発生までの時間を
試験する。 2)．バースト試験：油圧による破裂試験であり、ＪＡＳ
Ｏ（自動車規格）Ｍ１０４「ブレーキチューブ試験方
法」の「５．１０ 静的破壊強度試験」を採用した。
フェライト系ステンレス鋼製二重巻鋼管（１Ａ〜１Ｂ鋼
管）と比較例１に係るオーステナイト系ステンレス鋼製
二重巻鋼管（ＩＣ鋼管）の特性試験として、次の試験を
行った。 1)．耐応力腐食割れ試験：４２ｗｔ／ｖｏｌ％ＭｇＣｌ
2 の沸騰水溶液中で、引張応力３４３Ｎ／ｍｍ2 （３５
ｋｇｆ／ｍｍ2 ）を印加し続け、割れ発生までの時間を
試験する。 2)．バースト試験：油圧による破裂試験であり、ＪＡＳ
Ｏ（自動車規格）Ｍ１０４「ブレーキチューブ試験方
法」の「５．１０ 静的破壊強度試験」を採用した。
【００３５】1)．耐応力腐食割れ試験の結果：本発明者
の実施例１に係る１Ａ〜１Ｂ鋼管は、１２００時間経過
にも割れの発生はなかった。一方、比較例１に係る１Ｃ
鋼管は、約半分の６６０時間で割れが発生した。前記し
た特性上の大きな相違は、浸炭や窒化の影響が大きいも
のと考えられる。 2)．バースト試験の結果：本発明の実施例１に係る１Ａ
〜１Ｂ鋼管は、１Ａ鋼管は２４３ＭＰａ（２４８０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2）、１Ｂ鋼管は２４１ＭＰａ（２４６０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2）でバースト（破裂）した。一方、比較例１
に係る１Ｃ鋼管は、１９１ＭＰａ（１９５０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2）でバースト（破裂）した。前記した特性上の大き
な相違は、フープ材表面の酸化によるろう付け強度の低
下が大きいものと考えられる。
の実施例１に係る１Ａ〜１Ｂ鋼管は、１２００時間経過
にも割れの発生はなかった。一方、比較例１に係る１Ｃ
鋼管は、約半分の６６０時間で割れが発生した。前記し
た特性上の大きな相違は、浸炭や窒化の影響が大きいも
のと考えられる。 2)．バースト試験の結果：本発明の実施例１に係る１Ａ
〜１Ｂ鋼管は、１Ａ鋼管は２４３ＭＰａ（２４８０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2）、１Ｂ鋼管は２４１ＭＰａ（２４６０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2）でバースト（破裂）した。一方、比較例１
に係る１Ｃ鋼管は、１９１ＭＰａ（１９５０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2）でバースト（破裂）した。前記した特性上の大き
な相違は、フープ材表面の酸化によるろう付け強度の低
下が大きいものと考えられる。
【００３６】（実施例２）
(1).造管用フープ材の調製
1)．フープ材：フープ材として、Ｃｒ：２３．０〜２
８．５％、Ｍｏ：０．５５〜２．０％、Ｃ：０．０１％
以下、Ｎ：０．０１５％以下、Ｓｉ：０．４％以下、Ｍ
ｎ：０．４％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０２
％以下の材質の厚さ０．３５ｍｍのスーパーフェライト
系ステンレス鋼製フープ材を用いた。 2)．ストライクニッケルめっき条件：前記フープ材を次
のようにストライクニッケルめっきを行った。ウッド浴
（塩化ニッケル ３００ｇ／ｌ、塩酸 １００ｇ／ｌ）
を用い、室温下、電流密度 １０Ａ／ｄｍ2 、１分間通
電し、厚さ約０．５μｍのストライクニッケルめっきを
得た。 3)．ニッケル−リン合金めっき条件：前記ストライクニ
ッケルめっきを施したフープ材を、次のようにしてニッ
ケル−リン合金めっきをし、第１層目のろう材めっき層
を形成した。ニッケル−リン合金めっき浴（硫酸ニッケ
ル ２７０ｇ／ｌ、塩化ニッケル ４５ｇ／ｌ、酒石酸
５０ｇ／ｌ、亜リン酸 １５ｇ／ｌ、リン酸４０ｇ／
ｌ）を用い、６０℃、電流密度５Ａ／ｄｍ2 の条件で通
電することにより１μｍの第１層目のニッケル−リン合
金系ろう材めっき層を形成した。 4)．銅めっき条件：次いで、シアン浴、５５℃、電流密
度５Ａ／ｄｍ2 、約２．５分間通電することにより銅め
っきを行い、厚さ約２μｍの第２層目の銅系ろう材めっ
き層を形成した。 (2).二重巻鋼管の製造と特性 前記（１）で調製したフープ材を用い、前記実施例１と
同様にスーパーフェライト系ステンレス鋼製の二重巻ス
テンレス鋼管を製造した。このものの特性は前記実施例
１と同様に優れたものであった。
８．５％、Ｍｏ：０．５５〜２．０％、Ｃ：０．０１％
以下、Ｎ：０．０１５％以下、Ｓｉ：０．４％以下、Ｍ
ｎ：０．４％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０２
％以下の材質の厚さ０．３５ｍｍのスーパーフェライト
系ステンレス鋼製フープ材を用いた。 2)．ストライクニッケルめっき条件：前記フープ材を次
のようにストライクニッケルめっきを行った。ウッド浴
（塩化ニッケル ３００ｇ／ｌ、塩酸 １００ｇ／ｌ）
を用い、室温下、電流密度 １０Ａ／ｄｍ2 、１分間通
電し、厚さ約０．５μｍのストライクニッケルめっきを
得た。 3)．ニッケル−リン合金めっき条件：前記ストライクニ
ッケルめっきを施したフープ材を、次のようにしてニッ
ケル−リン合金めっきをし、第１層目のろう材めっき層
を形成した。ニッケル−リン合金めっき浴（硫酸ニッケ
ル ２７０ｇ／ｌ、塩化ニッケル ４５ｇ／ｌ、酒石酸
５０ｇ／ｌ、亜リン酸 １５ｇ／ｌ、リン酸４０ｇ／
ｌ）を用い、６０℃、電流密度５Ａ／ｄｍ2 の条件で通
電することにより１μｍの第１層目のニッケル−リン合
金系ろう材めっき層を形成した。 4)．銅めっき条件：次いで、シアン浴、５５℃、電流密
度５Ａ／ｄｍ2 、約２．５分間通電することにより銅め
っきを行い、厚さ約２μｍの第２層目の銅系ろう材めっ
き層を形成した。 (2).二重巻鋼管の製造と特性 前記（１）で調製したフープ材を用い、前記実施例１と
同様にスーパーフェライト系ステンレス鋼製の二重巻ス
テンレス鋼管を製造した。このものの特性は前記実施例
１と同様に優れたものであった。
【００３７】（実施例３）フープ材として実施例１のも
のにＮｉを０．４％以下含有させた厚さ０．３５ｍｍの
スーパーフェライト系ステンレス鋼製フープ材を用い、
これにストライクニッケルめっき、ニッケル−硼素合金
めっき（第１ろう材めっき層）、ニッケル−リン合金め
っき（第２ろう材めっき層）を施し造管用のフープ材を
調製した。なお、前記しためっき条件は次の通りであ
る。 ・ ストライクニッケルめっき条件：ウッド浴を用い、
室温下、電流密度１０Ａ／ｄｍ2 、１．５分通電、厚さ
約０．７μｍのストライクニッケルめっきを得た。 ・ ニッケル−硼素合金めっき条件：６２℃に設定した
ニッケル−硼素合金浴（市販の無電解ニッケル−硼素め
っき浴）に１２分間浸漬することにより、厚さ約１μｍ
のニッケル−硼素合金めっき（第１ろう材めっき層）を
得た。 ・ ニッケル−リン合金めっき条件：９０℃に設定した
ニッケル−リン合金めっき浴（市販の無電解ニッケル−
リン合金めっき浴）に６分間浸漬することにより、厚さ
約２μｍのニッケル−リン合金めっき（第２ろう材めっ
き層）を得た。
のにＮｉを０．４％以下含有させた厚さ０．３５ｍｍの
スーパーフェライト系ステンレス鋼製フープ材を用い、
これにストライクニッケルめっき、ニッケル−硼素合金
めっき（第１ろう材めっき層）、ニッケル−リン合金め
っき（第２ろう材めっき層）を施し造管用のフープ材を
調製した。なお、前記しためっき条件は次の通りであ
る。 ・ ストライクニッケルめっき条件：ウッド浴を用い、
室温下、電流密度１０Ａ／ｄｍ2 、１．５分通電、厚さ
約０．７μｍのストライクニッケルめっきを得た。 ・ ニッケル−硼素合金めっき条件：６２℃に設定した
ニッケル−硼素合金浴（市販の無電解ニッケル−硼素め
っき浴）に１２分間浸漬することにより、厚さ約１μｍ
のニッケル−硼素合金めっき（第１ろう材めっき層）を
得た。 ・ ニッケル−リン合金めっき条件：９０℃に設定した
ニッケル−リン合金めっき浴（市販の無電解ニッケル−
リン合金めっき浴）に６分間浸漬することにより、厚さ
約２μｍのニッケル−リン合金めっき（第２ろう材めっ
き層）を得た。
【００３８】次いで、前記のようにして調製したフープ
材を用い、これを多重巻ステンレス鋼管製造装置により
直径６．３５ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの二重巻管体に成形
し、次いで前記管体を還元性雰囲気中（ＲＸガス使
用）、直接通電して１１００℃、７秒間の加熱処理を施
し、しかる後に冷却装置により１分間冷却し、スーパフ
ェライト系ステンレスの二重巻ステンレス鋼管を製造し
た。このものの特性は、前記実施例１と同様に優れたも
のであった。
材を用い、これを多重巻ステンレス鋼管製造装置により
直径６．３５ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの二重巻管体に成形
し、次いで前記管体を還元性雰囲気中（ＲＸガス使
用）、直接通電して１１００℃、７秒間の加熱処理を施
し、しかる後に冷却装置により１分間冷却し、スーパフ
ェライト系ステンレスの二重巻ステンレス鋼管を製造し
た。このものの特性は、前記実施例１と同様に優れたも
のであった。
【００３９】（実施例４）フープ材として実施例２のも
のに０．５％以下のＮｂ及び／又はＴｉを含有させたも
のを用い、実施例２と同様にしてスーパーフェライト系
ステンレス鋼製の二重巻ステンレス鋼管を製造した。こ
のものの特性は、実施例１と同様に優れたものであっ
た。
のに０．５％以下のＮｂ及び／又はＴｉを含有させたも
のを用い、実施例２と同様にしてスーパーフェライト系
ステンレス鋼製の二重巻ステンレス鋼管を製造した。こ
のものの特性は、実施例１と同様に優れたものであっ
た。
【００４０】（実施例５）フープ材として実施例１のも
のに代えて「ＪＩＳ Ｇ ４０３５」のＳＵＳ４４７Ｊ
１−ＣＰ鋼板を用いた以外は、実施例１と同様にしてス
ーパーフェライト系ステンレス鋼製の二重巻ステンレス
鋼管を製造した。このものの特性は、実施例１と同様に
優れたものであった。
のに代えて「ＪＩＳ Ｇ ４０３５」のＳＵＳ４４７Ｊ
１−ＣＰ鋼板を用いた以外は、実施例１と同様にしてス
ーパーフェライト系ステンレス鋼製の二重巻ステンレス
鋼管を製造した。このものの特性は、実施例１と同様に
優れたものであった。
【００４１】
【発明の効果】本発明は、二重巻などの多重巻ステンレ
ス鋼管において主流の材質であったオーステナイト系ス
テンレス鋼をＣｒ含有量が高く熱伝導性、耐食性、耐応
力腐食割れ性に優れるスーパーフェライト系ステンレス
鋼に替えるとともに、材質の切替えに伴いネガティブ
（欠点）ファクターを効果的に解消し、スーパーフェラ
イト系ステンレス鋼が持っている優れた特性を十分に生
かしたスーパーフェライト系の多重巻ステンレス鋼管を
提供することに大きな特徴がある。
ス鋼管において主流の材質であったオーステナイト系ス
テンレス鋼をＣｒ含有量が高く熱伝導性、耐食性、耐応
力腐食割れ性に優れるスーパーフェライト系ステンレス
鋼に替えるとともに、材質の切替えに伴いネガティブ
（欠点）ファクターを効果的に解消し、スーパーフェラ
イト系ステンレス鋼が持っている優れた特性を十分に生
かしたスーパーフェライト系の多重巻ステンレス鋼管を
提供することに大きな特徴がある。
【００４２】多重巻ステンレス鋼管は、フープ材にスト
ライクニッケルめっき、ろう材めっきを施し、造管成
形、所定の雰囲気下での加熱ろう付けなどの諸プロセス
ににより製造されるものであるが、本発明は、プロセス
中に発生するネガティブ（欠点）ファクター、特に母材
表面での酸化皮膜の形成に伴う特性劣化を解消し、スー
パーフェライト系ステンレス鋼の持っている優れた特
性、即ち、熱伝導性、耐食性、特に耐応力腐食割れ性に
優れているという特性を十分に生かしたスーパーフェラ
イト系の多重巻ステンレス鋼管を提供することができ
る。
ライクニッケルめっき、ろう材めっきを施し、造管成
形、所定の雰囲気下での加熱ろう付けなどの諸プロセス
ににより製造されるものであるが、本発明は、プロセス
中に発生するネガティブ（欠点）ファクター、特に母材
表面での酸化皮膜の形成に伴う特性劣化を解消し、スー
パーフェライト系ステンレス鋼の持っている優れた特
性、即ち、熱伝導性、耐食性、特に耐応力腐食割れ性に
優れているという特性を十分に生かしたスーパーフェラ
イト系の多重巻ステンレス鋼管を提供することができ
る。
【００４３】本発明のスーパーフェライト系ステンレス
鋼製多重巻鋼管は、スーパーフェライト系ステンレス鋼
の固有の前記した優れた特性、即ち熱伝導性、耐食性、
特に熱応力腐食割れ性に優れていることから、熱交換器
用配管や自動車配管などの応用面で有用であり、本発明
の意義は大である。
鋼製多重巻鋼管は、スーパーフェライト系ステンレス鋼
の固有の前記した優れた特性、即ち熱伝導性、耐食性、
特に熱応力腐食割れ性に優れていることから、熱交換器
用配管や自動車配管などの応用面で有用であり、本発明
の意義は大である。
Claims (6)
- 【請求項１】 ステンレス鋼製フープ材を管状に巻き込
み、巻き込み面をろう付けしてなる多重巻鋼管におい
て、前記ステンレス鋼製フープ材が、 (1).スーパーフェライト系ステンレス鋼製フープ材で構
成されたものであり、かつ、 (2).前記スーパーフェライト系ステンレス鋼製フープ材
の両面にストライクニッケルめっき層が形成されたもの
であり、更に、 (3).前記両面のストライクニッケルめっき層の少なくと
も片面に少なくとも２層のろう材めっき層が形成された
ものである、ことを特徴とするスーパーフェライト系ス
テンレス鋼製多重巻鋼管。 - 【請求項２】 スーパーフェライト系ステンレス鋼製フ
ープ材の材質が、Ｃｒ：２６．５〜３３．０％、Ｍｏ：
１．０〜４．０％、Ｃ：０．０１以下、Ｎ：０．０１５
％以下、Ｓｉ：０．４％以下、Ｍｎ：０．４％以下、
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、である請求
項１に記載のスーパーフェライト系ステンレス鋼製多重
巻鋼管。 - 【請求項３】 スーパーフェライト系ステンレス鋼製フ
ープ材の材質が、Ｃｒ：２３．０〜２８．５％、Ｍｏ：
０．０５〜２．０％、Ｃ：０．０１％以下、Ｎ：０．０
１５以下、Ｓｉ：０．４％以下、Ｍｎ：０．４％以下、
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下である請求項
１に記載のスーパーフェライト系ステンレス鋼製多重巻
鋼管。 - 【請求項４】 ステンレス鋼製フープ材を管状に巻き込
み、巻き込み面をろう付けしてなる多重巻鋼管の製造方
法において、前記製造方法が、 (1).スーパーフェライト系ステンレス製鋼帯を所望幅の
フープ材とする工程、 (2).前記フープ材の両面にストライクニッケルめっき層
を形成する工程、 (3).前記両面のストライクニッケルめっき層の少なくと
も片面に少なくとも２層のろう材めっき層を形成する工
程、 (4).前記ストライクニッケルめっき層及びろう材めっき
層が形成されたスーパーフェライト系ステンレス鋼製フ
ープ材を多重巻管状に巻回する工程、 (5).巻回された多重巻管をろう材の融点以上に加熱及び
冷却する工程、から成ることを特徴とするスーパーフェ
ライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管の製造方法。 - 【請求項５】 ストライクニッケルめっき層の形成が、
ウッド浴によるものである請求項４に記載のスーパーフ
ェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管の製造方法。 - 【請求項６】 ろう材めっき層の形成が、同種または異
種のろう材金属成分からなる少なくとも２層のろう材層
を形成するものである請求項４に記載のスーパーフェラ
イト系ステンレス鋼製多重巻鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002044616A JP2003245713A (ja) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | スーパーフェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002044616A JP2003245713A (ja) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | スーパーフェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003245713A true JP2003245713A (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=28659124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002044616A Withdrawn JP2003245713A (ja) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | スーパーフェライト系ステンレス鋼製多重巻鋼管及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003245713A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2002
- 2002-02-21 JP JP2002044616A patent/JP2003245713A/ja not_active Withdrawn
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