JP2006188756A - 熱交換器用高耐食性チューブ及び熱交換器とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この発明の熱交換器用高耐食性チューブは、アルミニウム製チューブ芯材6の表面に犠牲腐食層7が設けられた熱交換器用チューブにおいて、前記チューブ芯材6は、Mn:1.0〜1.7質量%、Cu:0を超えて0.2質量%以下を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなるアルミニウムによって構成され、前記犠牲腐食層7は、Zn:0.1〜5質量%、Fe:0を超えて0.2質量%以下、Si:0を超えて0.2質量%以下を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなるアルミニウムによって構成されていることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
前記チューブ芯材は、Mn:1.0〜1.7質量%、Cu:0を超えて0.2質量%以下を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなるアルミニウムによって構成され、
前記犠牲腐食層は、Zn:0.1〜5質量%、Fe:0を超えて0.2質量%以下、Si:0を超えて0.2質量%以下を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなるアルミニウムによって構成されていることを特徴とする熱交換器用高耐食性チューブ。
アルミニウム合金(表1、3に示す金属を含有する)を用い、チューブ幅:16mm、チューブ厚み(高さ):3mm、肉厚:0.5mm、中空部個数:4個の扁平チューブ(芯材)を押出成形した。そして、押出機より連続的に押し出される前記扁平チューブ(芯材)(6)の表裏の平坦面に、その押出直後の位置においてその上下に配置された溶射ノズル(アーク溶射機)からAl−Zn合金(詳細な金属組成は表1、表3参照)を溶射することによって犠牲腐食層(7)を形成してチューブ(2)を得た。なお、実施例19〜23では、Al線材およびAl−Zn合金線材をアーク溶射した。
ASTM D1141によるCCT試験を行った。酢酸水溶液による噴霧0.5時間・湿潤1.5時間を1サイクルとするCCT試験を400時間実施した。その結果、最大腐食深さが犠牲腐食層の厚さとほぼ同等(犠牲腐食層の厚さ+10μmまで)で、さらに長期の腐食試験でも耐食性が良好の良好なものを「◎」、最大腐食深さが犠牲腐食層の厚さとほぼ同等(犠牲腐食層の厚さ+10μmまで)で、本腐食試験で耐食性が良好であったものを「○」、最大腐食深さが、犠牲腐食層の厚さよりも大きく(犠牲腐食層の厚さ+10μm以上の厚さ)、Zn拡散層の厚さよりも小さいものを「△」、孔食が発生し、腐食深さが200μm以上であったものを「×」とした。
2…チューブ
3…フィン
4…ヘッダー
6…チューブ芯材
7…犠牲腐食層
7a…表面
Claims (11)
- アルミニウム製チューブ芯材の表面に犠牲腐食層が設けられた熱交換器用チューブにおいて、
前記チューブ芯材は、Mn:1.0〜1.7質量%、Cu:0を超えて0.2質量%以下を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなるアルミニウムによって構成され、
前記犠牲腐食層は、Zn:0.1〜5質量%、Fe:0を超えて0.2質量%以下、Si:0を超えて0.2質量%以下を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなるアルミニウムによって構成されていることを特徴とする熱交換器用高耐食性チューブ。 - 前記チューブ芯材におけるFe含有量が0を超えて0.6質量%以下である請求項1に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。
- 前記チューブ芯材におけるSi含有量が0を超えて0.3質量%以下である請求項1または2に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。
- 前記犠牲腐食層の厚さが10〜80μmである請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。
- 前記犠牲腐食層の表面粗さ(Ry)が20〜50μmである請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。
- 前記犠牲腐食層は、Al−Zn合金を溶射することにより形成されたものである請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。
- 前記犠牲腐食層は、アルミニウム線材およびAl−Zn合金線材を溶射することにより形成されたものである請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。
- 前記溶射がアーク溶射である請求項6または7に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。
- アルミニウム製チューブ芯材の表面に犠牲腐食層が設けられてなる複数本のチューブが、相互間にフィンを介在させた状態で積層され、前記チューブと前記フィンとがろう付けにより接合一体化されると共に、前記チューブの両端に中空ヘッダーが連通接続された熱交換器において、
前記チューブとして、請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブが用いられていることを特徴とする熱交換器。 - Mn:1.0〜1.7質量%、Cu:0を超えて0.2質量%以下を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなるアルミニウム製チューブ芯材の表面に、Zn:0.1〜5質量%、Fe:0を超えて0.2質量%以下、Si:0を超えて0.2質量%以下を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなる犠牲腐食層を形成せしめてアルミニウム製チューブを製作する工程と、
前記チューブにフィンを組み付ける工程と、
前記組み付け状態でフラックスを塗布して乾燥させる工程と、
前記乾燥後に所定温度で加熱することによりチューブとフィンとをろう付け接合する工程とを包含することを特徴とする熱交換器の製造方法。 - 前記フラックスの塗布量を5〜20g/m2に設定する請求項10に記載の熱交換器の製造方法。
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