JP4452561B2 - High corrosion resistance tube for heat exchanger and heat exchanger - Google Patents

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この発明は、チューブの腐食深さを低減し得て耐食性に優れると共に、ろう付け条件の僅かな変動にも影響を受けることがなくて工業的に効率良く生産できる熱交換器用高耐食性チューブ及び熱交換器に関する。   The present invention is capable of reducing the corrosion depth of a tube and is excellent in corrosion resistance, and is not affected by slight fluctuations in brazing conditions, and can be produced industrially and efficiently. Regarding the exchanger.

なお、この明細書において、「アルミニウム」の語は、アルミニウム及びその合金を含む意味で用いる。また、この明細書において、「Al」の表記は、アルミニウム(金属単体)を意味する。   In this specification, the term “aluminum” is used to include aluminum and its alloys. Further, in this specification, the expression “Al” means aluminum (a metal simple substance).

アルミニウム製熱交換器としては、複数本の扁平チューブが相互間にフィンを介在させた状態で厚さ方向に積層され、これらチューブの両端に中空ヘッダーが連通接続された構成のものが公知であり、扁平チューブとフィンとはろう付けにより接合一体化されている。このようなアルミニウム製熱交換器は、このまま使用を続けているとチューブに孔食が発生して、これがチューブ内面にまで達して貫通し、熱交換器としての機能が損なわれてしまうことから、チューブの表面にZn溶射層を形成して表面にZnを拡散せしめることによって犠牲防食する(犠牲腐食層を形成する)ことが従来より多く行われている(例えば特許文献1、2参照)。   As an aluminum heat exchanger, a structure in which a plurality of flat tubes are laminated in the thickness direction with fins interposed therebetween, and a hollow header is connected to both ends of these tubes in a known manner is known. The flat tube and the fin are joined and integrated by brazing. If such an aluminum heat exchanger continues to be used as it is, pitting corrosion will occur in the tube, this will reach the inner surface of the tube and penetrate, and the function as a heat exchanger will be impaired. Conventionally, sacrificial anticorrosion (formation of a sacrificial corrosion layer) is performed by forming a Zn sprayed layer on the surface of the tube and diffusing Zn on the surface (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

このような犠牲腐食層を形成せしめることで防食する手法では、犠牲腐食層の厚さによって腐食深さがほぼ決定されるため、耐食性を高めるためには、この犠牲腐食層の厚さを厳密に制御する必要があった。この時、犠牲腐食層の厚さに影響を及ぼす主要因は、熱処理条件とZnの拡散係数であり、従ってろう付け時の加熱処理条件等が僅かに変化するだけで犠牲腐食層の厚さが顕著に変動することから、耐食性に優れた高品質のチューブを安定して効率良く製作することは容易ではなかった。   In the method of preventing corrosion by forming such a sacrificial corrosion layer, the corrosion depth is almost determined by the thickness of the sacrificial corrosion layer. There was a need to control. At this time, the main factors affecting the thickness of the sacrificial corrosion layer are the heat treatment conditions and the diffusion coefficient of Zn. Therefore, the thickness of the sacrificial corrosion layer can be reduced by slightly changing the heat treatment conditions during brazing. Since it fluctuated significantly, it was not easy to stably and efficiently manufacture a high-quality tube excellent in corrosion resistance.

このようなZn等の拡散により形成される犠牲腐食層の厚さを制御する手法として、ろう付け時間を短縮する手法、低温でろう付けする手法等が提案されている(非特許文献1参照)。
特開平4−15496号公報 特開平2−46913号公報 中村ら、「ウルトラ−シン アンド ライト−ウェイト RS エバポレータ(Ultra-Thin and Light-Weight RS Evaporator )」、SAEテクニカルペーパーシリーズ(SAE TECHNICAL PAPER SERIES:2003 SAE World Congress)、アメリカ、SAEインターナショナル(SAE International )、2003年3月、2003−01−0527
As a technique for controlling the thickness of the sacrificial corrosion layer formed by diffusion of Zn or the like, a technique for shortening the brazing time, a technique for brazing at a low temperature, and the like have been proposed (see Non-Patent Document 1). .
JP-A-4-15496 JP-A-2-46913 Nakamura et al., “Ultra-Thin and Light-Weight RS Evaporator”, SAE TECHNICAL PAPER SERIES (2003 SAE World Congress), USA, SAE International March 2003, 2003-01-0527

しかしながら、上記のようなろう付け時間を短縮する手法では、良好なろう付け接合を確実に実現することは困難であるし、一方低温でろう付けする手法では、良好なろう付け接合を行うためにはより長い時間加熱処理を行わなければならず、生産性が悪いという問題があった。   However, it is difficult to reliably achieve a good brazing joint with the above-described method for shortening the brazing time, while the method for brazing at a low temperature is to achieve a good brazing joint. Had to be heat-treated for a longer time, and had a problem of poor productivity.

この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、チューブの腐食深さを低減し得て耐食性に優れると共に、ろう付け条件の僅かな変動にも影響を受けることがなくて工業的に効率良く生産できる熱交換器用高耐食性チューブ及び熱交換器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a technical background, and is capable of reducing the corrosion depth of a tube and is excellent in corrosion resistance, and is not affected by slight fluctuations in brazing conditions. An object of the present invention is to provide a highly corrosion-resistant tube for heat exchanger and a heat exchanger that can be efficiently produced efficiently.

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.

[1]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、
前記アルミニウム製チューブ芯材は、前記犠牲腐食層と前記チューブ芯材の間に相対電位差を付与せしめるために主要に添加される金属として、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属を含有し、
前記犠牲腐食層表面と前記チューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差が30〜250mVであることを特徴とする熱交換器用高耐食性チューブ。
[1] In a heat exchanger tube in which a sacrificial corrosion layer is provided on the surface of an aluminum tube core,
The aluminum tube core material is a metal having a higher potential than Al as a metal mainly added to give a relative potential difference between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. A metal element having a diffusion coefficient in aluminum of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less,
A high corrosion resistance tube for a heat exchanger, wherein a relative potential difference between the surface of the sacrificial corrosion layer and an intermediate position in the thickness direction of the tube core material is 30 to 250 mV.

[2]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、
前記アルミニウム製チューブ芯材は、前記犠牲腐食層と前記チューブ芯材の間に相対電位差を付与せしめるために主要に添加される金属として、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-10cm2 /sec以下である金属を含有し、
前記犠牲腐食層表面と前記チューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差が30〜250mVであることを特徴とする熱交換器用高耐食性チューブ。
[2] In a heat exchanger tube in which a sacrificial corrosion layer is provided on the surface of an aluminum tube core,
The aluminum tube core material is a metal having a higher potential than Al as a metal mainly added to give a relative potential difference between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. A metal element having a diffusion coefficient in aluminum of 1 × 10 −10 cm 2 / sec or less,
A high corrosion resistance tube for a heat exchanger, wherein a relative potential difference between the surface of the sacrificial corrosion layer and an intermediate position in the thickness direction of the tube core material is 30 to 250 mV.

[3]前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属が、Mn、Cr及びZrからなる群より選ばれる1種または2種以上の金属である前項1に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。 [3] A metal having a potential higher than that of Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less in aluminum of the metal element at 600 ° C. is made of Mn, Cr, and Zr. 2. The high corrosion resistance tube for a heat exchanger according to item 1, wherein the tube is one or more metals selected from the group.

[4]前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属としてMnが用いられ、前記アルミニウム製チューブ芯材におけるMn含有量が0.5〜2.5質量%である前項1に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。 [4] Mn is used as a metal having a potential higher than that of Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less of the metal element at 600 ° C. in aluminum. 2. The high corrosion resistance tube for a heat exchanger as described in 1 above, wherein the Mn content in the tube core material is 0.5 to 2.5 mass%.

[5]前記アルミニウム製チューブ芯材におけるMn含有量が0.8〜2質量%である前項4に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [5] The high corrosion resistance tube for a heat exchanger according to the item 4, wherein the Mn content in the aluminum tube core is 0.8 to 2% by mass.

[6]前記アルミニウム製チューブ芯材におけるMn含有量が0.5質量%以上1質量%未満である前項4に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [6] The highly corrosion-resistant tube for a heat exchanger as described in [4] above, wherein the Mn content in the aluminum tube core is 0.5% by mass or more and less than 1% by mass.

[7]前記アルミニウム製チューブ芯材におけるMn含有量が1.5質量%を超えて2質量%以下である前項4に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [7] The high corrosion resistance tube for a heat exchanger according to the above item 4, wherein the Mn content in the aluminum tube core is more than 1.5% by mass and 2% by mass or less.

[8]前記アルミニウム製チューブ芯材はCuを含有し、前記アルミニウム製チューブ芯材におけるCu含有量が0を超えて0.6質量%以下である前項4〜7のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [8] The aluminum tube core material according to any one of 4 to 7 above, wherein the aluminum tube core material contains Cu, and the Cu content in the aluminum tube core material is more than 0 and 0.6% by mass or less. High corrosion resistance tube for heat exchanger.

[9]前記アルミニウム製チューブ芯材はCuを含有し、前記アルミニウム製チューブ芯材におけるCu含有量が0を超えて0.4質量%以下である前項4〜7のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [9] The aluminum tube core material according to any one of the above items 4 to 7, wherein the aluminum tube core material contains Cu, and the Cu content in the aluminum tube core material is more than 0 and 0.4 mass% or less. High corrosion resistance tube for heat exchanger.

[10]前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属としてCrが用いられ、前記アルミニウム製チューブ芯材におけるCr含有量が0.3〜2質量%である前項1に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。 [10] Cr is used as a metal having a potential higher than that of Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less of the metal element at 600 ° C. in aluminum. 2. The high corrosion-resistant tube for heat exchangers according to item 1 above, wherein the Cr content in the tube core material is 0.3 to 2% by mass.

[11]前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属としてZrが用いられ、前記アルミニウム製チューブ芯材におけるZr含有量が0.3〜5質量%である前項1に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。 [11] Zr is used as a metal having a potential higher than that of Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less in aluminum of the metal element at 600 ° C. 2. The high corrosion-resistant tube for heat exchanger according to item 1, wherein the Zr content in the tube core material is 0.3 to 5% by mass.

[12]前記犠牲腐食層の添加金属が、Zn、In及びSnからなる群より選ばれる1種または2種以上の金属である前項1〜11のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [12] The high corrosion resistance for a heat exchanger according to any one of items 1 to 11, wherein the additive metal of the sacrificial corrosion layer is one or more metals selected from the group consisting of Zn, In, and Sn. tube.

[13]前記犠牲腐食層の添加金属がZnであり、該犠牲腐食層における表面Zn濃度が1.5質量%以下である前項1〜11のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [13] The high corrosion resistance tube for a heat exchanger according to any one of the above items 1 to 11, wherein the additive metal of the sacrificial corrosion layer is Zn, and the surface Zn concentration in the sacrificial corrosion layer is 1.5% by mass or less. .

[14]前記犠牲腐食層における表面Zn濃度が1.2質量%以下である前項13に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [14] The high corrosion resistance tube for a heat exchanger as described in [13] above, wherein the surface Zn concentration in the sacrificial corrosion layer is 1.2 mass% or less.

[15]前記犠牲腐食層表面と前記チューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差が40〜150mVである前項1〜14のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [15] The high corrosion resistance tube for a heat exchanger according to any one of the above items 1 to 14, wherein a relative potential difference between the surface of the sacrificial corrosion layer and an intermediate position in the thickness direction of the tube core material is 40 to 150 mV.

[16]前記犠牲腐食層の厚さが20〜150μmである前項1〜15のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [16] The high corrosion-resistant tube for a heat exchanger as described in any one of 1 to 15 above, wherein the thickness of the sacrificial corrosion layer is 20 to 150 μm.

[17]前記犠牲腐食層の厚さが20〜50μmである前項1〜15のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [17] The high corrosion-resistant tube for a heat exchanger according to any one of items 1 to 15, wherein the sacrificial corrosion layer has a thickness of 20 to 50 μm.

[18]前記チューブ芯材は押出により形成されたものである前項1〜17のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [18] The high corrosion-resistant tube for a heat exchanger according to any one of items 1 to 17, wherein the tube core material is formed by extrusion.

[19]前記犠牲腐食層は溶射により形成されたものである前項1〜18のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [19] The high corrosion resistance tube for a heat exchanger according to any one of the aforementioned Items 1 to 18, wherein the sacrificial corrosion layer is formed by thermal spraying.

[20]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前項13または14に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [20] The high corrosion resistance tube for a heat exchanger as recited in the aforementioned Item 13 or 14, wherein the sacrificial corrosion layer is formed by spraying an Al—Zn alloy.

[21]前記犠牲腐食層は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り、前記Al−Zn合金におけるZn含有量が1〜4質量%である前項13または14に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   [21] The heat according to item 13 or 14, wherein the sacrificial corrosion layer is formed by spraying an Al—Zn alloy wire, and the Zn content in the Al—Zn alloy is 1 to 4 mass%. High corrosion resistance tube for exchangers.

[22]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、前項1〜21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。   [22] A plurality of tubes each having a sacrificial corrosion layer provided on the surface of an aluminum tube core are laminated with fins interposed therebetween, and the tubes and the fins are joined together by brazing. In the heat exchanger in which a hollow header is connected in communication with both ends of the tube, the high corrosion resistance tube for a heat exchanger described in any one of the preceding items 1 to 21 is used as the tube. A heat exchanger characterized by

[23]前記犠牲腐食層と前記チューブ芯材の間に相対電位差を付与せしめるために主要に添加される金属として、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属を含有したアルミニウム製チューブ芯材の表面に、Alよりも卑なる金属の犠牲腐食層を形成せしめてアルミニウム製熱交換器用チューブを製作する工程と、
前記熱交換器用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。
[23] As a metal that is mainly added to impart a relative potential difference between the sacrificial corrosion layer and the tube core material, the metal element has a higher potential than Al, and the metal element in aluminum at 600 ° C. An aluminum heat exchanger tube is formed by forming a sacrificial corrosion layer of metal lower than Al on the surface of an aluminum tube core containing a metal having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less. Manufacturing process,
Assembling fins to the heat exchanger tube;
And a step of brazing and joining the tube and the fin by heating at a predetermined temperature in the assembled state.

[1]の発明では、アルミニウム製チューブ芯材は、犠牲腐食層とチューブ芯材の間に相対電位差を付与せしめるために主要に添加される金属として、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属(以下、単に「電位貴化金属」という場合がある)を含有するものとなされているから、該チューブ芯材中の電位貴化金属は、犠牲腐食層内に拡散することが抑制され得て、これにより犠牲腐食層とチューブ芯材の界面近傍において急峻な電位勾配をチューブ厚さ方向に付与できる(図4(b)参照)ので、腐食の進行をこの犠牲腐食層とチューブ芯材の境界領域で阻止することができる。しかも、犠牲腐食層表面とチューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差が30〜250mVの範囲に設定されているので、犠牲腐食層が有効に(適度な速度で)優先腐食されるものとなるので、耐食性に優れたチューブとなる。更に、ろう付け条件の僅かな変動にも影響を受けることがなくて工業的に効率良く生産できるので、品質の安定したチューブが低コストで製作され得る。 In the invention of [1], the aluminum tube core material is a metal having a higher potential than Al as a metal that is mainly added to give a relative potential difference between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. The metal element at 600 ° C. contains a metal whose diffusion coefficient in aluminum is 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less (hereinafter sometimes simply referred to as “potential noble metal”). The potential noble metal in the tube core material can be prevented from diffusing into the sacrificial corrosion layer, thereby causing a steep potential gradient in the tube thickness direction in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. Since it can be applied (see FIG. 4B), the progress of corrosion can be prevented at the boundary region between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. Moreover, since the relative potential difference between the surface of the sacrificial corrosion layer and the intermediate position in the thickness direction of the tube core material is set in the range of 30 to 250 mV, the sacrificial corrosion layer is preferentially corroded effectively (at an appropriate speed). Therefore, the tube has excellent corrosion resistance. Furthermore, since it can be produced industrially efficiently without being affected by slight fluctuations in brazing conditions, a tube with stable quality can be manufactured at low cost.

[2]の発明では、アルミニウム製チューブ芯材は、犠牲腐食層とチューブ芯材の間に相対電位差を付与せしめるために主要に添加される金属として、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-10 cm2 /sec以下である金属を含有するものとなされているから、該チューブ芯材中の電位貴化金属は、犠牲腐食層内に拡散することが十分に抑制され得て、これにより犠牲腐食層とチューブ芯材の界面近傍においてより急峻な電位勾配をチューブ厚さ方向に付与できる(図4(b)参照)ので、腐食の進行をこの犠牲腐食層とチューブ芯材の境界領域で阻止することができる。しかも、犠牲腐食層表面とチューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差が30〜250mVの範囲に設定されているので、犠牲腐食層が有効に(適度な速度で)優先腐食されるものとなるので、耐食性に優れたチューブとなる。更に、ろう付け条件の僅かな変動にも影響を受けることがなくて工業的に効率良く生産できるので、品質の安定したチューブが低コストで製作され得る。 In the invention of [2], the aluminum tube core material is a metal having a higher potential than Al as a metal mainly added to impart a relative potential difference between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. Since the diffusion coefficient of the metal element in aluminum at 600 ° C. is a metal containing 1 × 10 −10 cm 2 / sec or less, the potential noble metal in the tube core is sacrificial corrosion. Since diffusion into the layer can be sufficiently suppressed, a steeper potential gradient can be applied in the tube thickness direction in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer and the tube core (see FIG. 4B). The progress of corrosion can be prevented at the boundary region between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. Moreover, since the relative potential difference between the surface of the sacrificial corrosion layer and the intermediate position in the thickness direction of the tube core material is set in the range of 30 to 250 mV, the sacrificial corrosion layer is preferentially corroded effectively (at an appropriate speed). Therefore, the tube has excellent corrosion resistance. Furthermore, since it can be produced industrially efficiently without being affected by slight fluctuations in brazing conditions, a tube with stable quality can be manufactured at low cost.

[3]の発明では、チューブ芯材中の電位貴化金属の犠牲腐食層内への拡散がより抑制されるので、腐食の進行を犠牲腐食層とチューブ芯材の境界領域で確実に阻止することができる。   In the invention of [3], since the diffusion of the potential noble metal in the tube core material into the sacrificial corrosion layer is further suppressed, the progress of corrosion is surely prevented at the boundary region between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. be able to.

[4]の発明では、前記相対電位差がより適度なものとなり、犠牲腐食層がより有効に(適度な速度で)優先腐食されるものとなる。   In the invention of [4], the relative potential difference becomes more appropriate, and the sacrificial corrosion layer is preferentially corroded more effectively (at an appropriate rate).

[5]の発明では、芯材におけるMn含有量が0.8〜2質量%に設定されているので、前記相対電位差がより一層適度なものとなり、犠牲腐食層がより一層有効に(適度な速度で)優先腐食されるものとなる。   In the invention of [5], since the Mn content in the core material is set to 0.8 to 2% by mass, the relative potential difference becomes more appropriate, and the sacrificial corrosion layer becomes more effective (appropriate) Will be preferentially corroded (at speed).

[6]の発明では、芯材におけるMn含有量が0.5質量%以上1質量%未満に設定されているので、チューブの押出性が向上し、多穴微細チューブの製造が容易になるという利点がある。   In the invention of [6], since the Mn content in the core material is set to be 0.5% by mass or more and less than 1% by mass, the extrudability of the tube is improved and the manufacture of the multi-hole fine tube is facilitated. There are advantages.

[7]の発明では、芯材におけるMn含有量が1.5質量%を超えて2質量%以下に設定されているので、チューブの高温強度が向上する。   In the invention of [7], since the Mn content in the core material is set to more than 1.5% by mass and 2% by mass or less, the high temperature strength of the tube is improved.

[8]の発明では、芯材におけるCu含有量が0を超えて0.6質量%以下であるから、犠牲腐食層とチューブ芯材の界面近傍における急峻な電位勾配が緩やかになるのを防止できて、耐食性をさらに向上できる。   In the invention of [8], since the Cu content in the core material is more than 0 and 0.6% by mass or less, a steep potential gradient in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer and the tube core material is prevented. And corrosion resistance can be further improved.

[9]の発明では、芯材におけるCu含有量が0を超えて0.4質量%以下であるから、犠牲腐食層とチューブ芯材の界面近傍における急峻な電位勾配が緩やかになるのを確実に防止できて、耐食性をさらに一層向上できる。   In the invention of [9], since the Cu content in the core material is more than 0 and not more than 0.4 mass%, it is ensured that the steep potential gradient near the interface between the sacrificial corrosion layer and the tube core material becomes gentle. Therefore, the corrosion resistance can be further improved.

[10]の発明では、前記相対電位差がより適度なものとなり、犠牲腐食層がより有効に(適度な速度で)優先腐食されるものとなる。   In the invention of [10], the relative potential difference becomes more appropriate, and the sacrificial corrosion layer is preferentially corroded more effectively (at an appropriate rate).

[11]の発明では、前記相対電位差がより適度なものとなり、犠牲腐食層がより有効に(適度な速度で)優先腐食されるものとなる。   In the invention of [11], the relative potential difference becomes more appropriate, and the sacrificial corrosion layer is preferentially corroded more effectively (at an appropriate rate).

[12]の発明では、犠牲腐食層の添加金属が、Zn、In及びSnからなる群より選ばれる1種または2種以上の金属であり、これら金属は、アルミニウム製チューブよりも十分に卑な金属であるから、犠牲腐食層表面とチューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差を30〜250mVの範囲の中でも比較的大きな相対電位差を確保することができるので、より耐食性に優れたチューブとなる。   In the invention of [12], the additive metal of the sacrificial corrosion layer is one or more metals selected from the group consisting of Zn, In, and Sn, and these metals are sufficiently lower than aluminum tubes. Since it is a metal, the relative potential difference between the sacrificial corrosion layer surface and the intermediate position in the thickness direction of the tube core material can ensure a relatively large relative potential difference in the range of 30 to 250 mV, so that it is more excellent in corrosion resistance. It becomes a tube.

[13]の発明では、犠牲腐食層の添加金属がZnであり、該犠牲腐食層における表面Zn濃度が1.5質量%以下であるから、腐食速度を抑制し得て、犠牲腐食層厚さ(腐食深さ)を薄くできる。   In the invention of [13], since the additive metal of the sacrificial corrosion layer is Zn and the surface Zn concentration in the sacrificial corrosion layer is 1.5 mass% or less, the corrosion rate can be suppressed, and the sacrificial corrosion layer thickness is reduced. (Corrosion depth) can be reduced.

[14]の発明では、耐食性をさらに向上できる。   In the invention of [14], the corrosion resistance can be further improved.

[15]の発明では、犠牲腐食層表面とチューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差が40〜150mVに設定されているので、耐食性をさらに一層向上できる利点がある。   In the invention of [15], since the relative potential difference between the surface of the sacrificial corrosion layer and the intermediate position in the thickness direction of the tube core material is set to 40 to 150 mV, there is an advantage that the corrosion resistance can be further improved.

[16]の発明では、従来よりも腐食深さを低減できる。   In the invention of [16], the corrosion depth can be reduced as compared with the prior art.

[17]の発明では、従来よりも一層腐食深さを低減できる。   In the invention of [17], the corrosion depth can be further reduced as compared with the prior art.

[18]の発明では、生産効率が向上するので高品質の熱交換器用チューブが低コストで提供される。   In the invention of [18], since the production efficiency is improved, a high-quality heat exchanger tube is provided at a low cost.

[19]の発明では、溶射により犠牲腐食層が形成されているので、生産効率が良く、これにより高品質の熱交換器用チューブがより低コストで提供される。   In the invention of [19], since the sacrificial corrosion layer is formed by thermal spraying, the production efficiency is good, thereby providing a high-quality heat exchanger tube at a lower cost.

[20]の発明では、Al−Zn合金の溶射により犠牲腐食層を形成しているので、犠牲腐食層におけるZn含有量や表面Zn濃度の制御を厳密に行うことができ、これによりチューブの品質をより向上できる。   In the invention of [20], since the sacrificial corrosion layer is formed by thermal spraying of the Al—Zn alloy, the Zn content and the surface Zn concentration in the sacrificial corrosion layer can be strictly controlled, thereby improving the tube quality. Can be improved more.

[21]の発明では、溶射に用いるAl−Zn合金におけるZn含有量が1〜4質量%であるから、チューブの耐食性をさらに向上できる。   In the invention [21], since the Zn content in the Al—Zn alloy used for thermal spraying is 1 to 4% by mass, the corrosion resistance of the tube can be further improved.

[22]の発明では、アルミニウム製チューブ芯材は、犠牲腐食層とチューブ芯材の間に相対電位差を付与せしめるために主要に添加される金属として、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属を含有するものとなされているから、該チューブ芯材中の電位貴化金属は、犠牲腐食層内に拡散することが抑制され得て、これにより犠牲腐食層とチューブ芯材の界面近傍において急峻な電位勾配をチューブ厚さ方向に付与できる(図4(b)参照)ので、腐食の進行をこの犠牲腐食層とチューブ芯材の境界領域で阻止することができる。しかも、犠牲腐食層表面とチューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差が30〜250mVの範囲に設定されているので、犠牲腐食層が有効に(適度な速度で)優先腐食されるものとなり、ひいては耐久性能に優れた高品質の熱交換器を提供できる。 [22] In the invention of [22], the aluminum tube core material is a metal having a potential higher than that of Al as a metal mainly added to impart a relative potential difference between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. Since the diffusion coefficient of the metal element in aluminum at 600 ° C. is 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less, the potential noble metal in the tube core is sacrificial corrosion. Diffusion in the layer can be suppressed, whereby a steep potential gradient can be applied in the tube thickness direction in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer and the tube core material (see FIG. 4B). Can be prevented at the boundary region between the sacrificial corrosion layer and the tube core. Moreover, since the relative potential difference between the surface of the sacrificial corrosion layer and the intermediate position in the thickness direction of the tube core material is set in the range of 30 to 250 mV, the sacrificial corrosion layer is preferentially corroded effectively (at an appropriate speed). As a result, a high-quality heat exchanger with excellent durability can be provided.

[23]の発明では、チューブの耐食性に優れており、耐久性能に優れた高品質の熱交換器を製造できる。   In the invention of [23], it is possible to manufacture a high-quality heat exchanger that is excellent in the corrosion resistance of the tube and excellent in durability.

図1は、この発明の一実施形態に係る熱交換器を示す正面図である。この熱交換器(1)は、自動車用カーエアコンにおける冷凍サイクルのコンデンサ、エバポレータとして用いられるものであって、マルチフロータイプの熱交換器を構成するものである。   FIG. 1 is a front view showing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention. This heat exchanger (1) is used as a condenser and evaporator for a refrigeration cycle in a car air conditioner for an automobile, and constitutes a multiflow type heat exchanger.

即ち、この熱交換器(1)は、平行に配置された垂直方向に沿う左右一対の中空ヘッダー(4)(4)間に、熱交換管路としての水平方向に沿う多数本の扁平なチューブ(2)が、各両端を両中空ヘッダー(4)(4)に連通接続した状態で並列に配置されると共に、これらチューブ(2)の各間及び最外側のチューブの外側にコルゲートフィン(3)が配置され、更に最外側のコルゲートフィン(3)の外側にサイドプレート(10)が配置されている。   That is, this heat exchanger (1) is composed of a plurality of flat tubes along a horizontal direction as a heat exchange conduit between a pair of left and right hollow headers (4) (4) along a vertical direction arranged in parallel. (2) are arranged in parallel with both ends communicating with both hollow headers (4) and (4), and corrugated fins (3) between these tubes (2) and outside the outermost tube. ) And a side plate (10) is arranged outside the outermost corrugated fin (3).

前記チューブ(2)は、図2、3に示すように、アルミニウムの中空押出材からなり、長さ方向に連続して延びる仕切壁(2a)によって内部が複数本の冷媒流路(2b)に区分けされている。このチューブ(2)は、アルミニウムの中空押出材からなるチューブ芯材(6)と、該チューブ芯材(6)の表面に、該芯材よりも卑なる金属が拡散することによって形成された犠牲腐食層(7)とからなる。また、コルゲートフィン(3)は、ろう材をクラッドしたアルミニウムブレージング材により構成されている。そして、チューブ(2)とフィン(3)とが交互に積層されて組み付けられた状態で(仮組状態で)炉中にて加熱されて、チューブ(2)とフィン(3)とがろう材によりろう付け接合されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the tube (2) is made of a hollow extruded material of aluminum, and the inside thereof is divided into a plurality of refrigerant flow paths (2b) by partition walls (2a) continuously extending in the length direction. It is divided. The tube (2) is formed by a tube core (6) made of an aluminum hollow extruded material, and a sacrificial metal diffused on the surface of the tube core (6). It consists of a corrosive layer (7). The corrugated fin (3) is made of an aluminum brazing material clad with a brazing material. Then, the tube (2) and the fin (3) are heated in the furnace in a state where the tubes (2) and the fins (3) are alternately laminated and assembled (temporarily assembled), and the tubes (2) and the fins (3) are brazed. Are brazed and joined.

上記熱交換器(1)において、アルミニウム製チューブ芯材(6)は、犠牲腐食層表面(7a)とチューブ芯材の厚さ方向の中間位置(6a)の間に相対電位差を付与せしめるために主要に添加される金属として、Alよりも電位が貴な金属であって、600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec(秒)以下である金属を含有するものとなされ、かつ前記犠牲腐食層(7)の外表面(7a)と前記チューブ芯材(6)の厚さ方向の中間位置(厚さを二等分する位置)(6a)との相対電位差が30〜250mVの範囲に設定されている。なお、この「相対電位差」は、ろう付け後に測定された値である。 In the heat exchanger (1), the aluminum tube core (6) is provided with a relative potential difference between the sacrificial corrosion layer surface (7a) and the intermediate position (6a) in the thickness direction of the tube core. As a metal to be added mainly, a metal having a potential higher than that of Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less in aluminum of the metal element at 600 ° C. The outer surface (7a) of the sacrificial corrosion layer (7) and the intermediate position in the thickness direction of the tube core (6) (position for dividing the thickness into two equal parts) (6a) The relative potential difference is set in the range of 30 to 250 mV. The “relative potential difference” is a value measured after brazing.

このようにアルミニウム製チューブ芯材(6)は、前記の相対電位差を付与せしめるために主要に添加される金属として、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属を含有するものとなされているから、該チューブ芯材(6)中の電位貴化金属は、アルミニウム製の犠牲腐食層(7)内に拡散することが抑制され得て、これにより犠牲腐食層(7)とチューブ芯材(6)の界面近傍において急峻な電位勾配をチューブ厚さ方向に付与できる(図4(b)参照)ので、腐食の進行をこの犠牲腐食層(7)とチューブ芯材(6)の境界領域で阻止することができる。しかも、犠牲腐食層表面(7a)とチューブ芯材(6)の厚さ方向の中間位置との相対電位差が30〜250mVの範囲に設定されているので、犠牲腐食層が有効に(適度な速度で)優先腐食されるものとなるので、耐食性に優れたチューブ(2)となる。 As described above, the aluminum tube core (6) is a metal having a higher potential than Al as a metal that is mainly added to impart the above-described relative potential difference, and in the aluminum of the metal element at 600 ° C. Therefore, the potential noble metal in the tube core material (6) is a sacrificial corrosion layer (7) made of aluminum, because the diffusion coefficient of the metal is one containing a metal having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less. ) Can be suppressed, whereby a steep potential gradient can be applied in the tube thickness direction in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core (6) (see FIG. 4B). Therefore, the progress of corrosion can be prevented at the boundary region between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core (6). Moreover, since the relative potential difference between the sacrificial corrosion layer surface (7a) and the intermediate position in the thickness direction of the tube core (6) is set in the range of 30 to 250 mV, the sacrificial corrosion layer is effective (at an appropriate speed). In this case, the tube (2) is excellent in corrosion resistance because it is preferentially corroded.

前記アルミニウム製チューブ芯材(6)に含有されている(添加されている)金属(Alよりも電位が貴な金属)の600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /secを超える場合には、該金属はろう付け時の加熱により犠牲腐食層(7)内に多く拡散するので、前記犠牲腐食層(7)とチューブ芯材(6)の界面近傍において急峻な電位勾配をチューブ厚さ方向に付与することができず、腐食の進行が犠牲腐食層(7)とチューブ芯材(6)の境界領域で止まることなく、チューブ芯材(6)の内部にまで腐食が進行してしまう。中でも、前記アルミニウム製チューブ芯材(6)は、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-10 cm2 /sec以下である金属を含有するのが好ましい。 The diffusion coefficient of the metal element in aluminum at 600 ° C. of the metal (metal added to the aluminum tube core material (6) having a higher potential than Al) is 1 × 10 −9. If it exceeds cm 2 / sec, the metal diffuses largely in the sacrificial corrosion layer (7) due to heating during brazing, and therefore, in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core (6). A steep potential gradient cannot be applied in the tube thickness direction, and the progress of corrosion does not stop at the boundary region between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core material (6), and the inside of the tube core material (6). Corrosion will progress to the point. In particular, the aluminum tube core (6) is a metal having a potential higher than that of Al, and the diffusion coefficient of the metal element in aluminum at 600 ° C. is 1 × 10 −10 cm 2 / sec or less. It is preferable to contain.

また、前記犠牲腐食層表面(7a)とチューブ芯材(6)の厚さ方向の中間位置(6a)との相対電位差が30mV未満では、電位差が小さいために前記犠牲腐食層(7)が犠牲腐食作用を発揮し得ず、チューブ芯材(6)内部にまで腐食が進行してしまう。一方、前記犠牲腐食層表面(7a)とチューブ芯材(6)の厚さ方向の中間位置(6a)との相対電位差が250mVを超えると、電位差が大きくなり過ぎて前記犠牲腐食層(7)の腐食速度が大きくなり、短期間で犠牲腐食層(7)が腐食されて長期的な芯材(6)の防食効果を発揮させることができない。中でも、前記犠牲腐食層(7)の表面(7a)と前記チューブ芯材(6)の厚さ方向の中間位置(6a)との相対電位差は40〜150mVの範囲に設定されるのが好ましい。   Further, when the relative potential difference between the sacrificial corrosion layer surface (7a) and the intermediate position (6a) in the thickness direction of the tube core (6) is less than 30 mV, the sacrificial corrosion layer (7) is sacrificed because the potential difference is small. Corrosion cannot be exerted, and corrosion proceeds to the inside of the tube core (6). On the other hand, when the relative potential difference between the sacrificial corrosion layer surface (7a) and the intermediate position (6a) in the thickness direction of the tube core (6) exceeds 250 mV, the potential difference becomes too large and the sacrificial corrosion layer (7). Corrosion rate increases, and the sacrificial corrosion layer (7) is corroded in a short period of time, and the long-term anticorrosion effect of the core material (6) cannot be exhibited. In particular, the relative potential difference between the surface (7a) of the sacrificial corrosion layer (7) and the intermediate position (6a) in the thickness direction of the tube core (6) is preferably set in the range of 40 to 150 mV.

前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属としては、特に限定されるものではないが、例えばMn、Cr、Zr、Fe、Co、Ni等が挙げられる。これらの中でも、Mn、Cr及びZrからなる群より選ばれる1種または2種以上の金属が好ましく用いられ、特に好ましいのはMnである。なお、前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-10 cm2 /sec以下である金属としては、Mn、Cr、Zr等が挙げられる。 The metal having a higher potential than Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less in aluminum of the metal element at 600 ° C. is not particularly limited, For example, Mn, Cr, Zr, Fe, Co, Ni etc. are mentioned. Among these, one or more metals selected from the group consisting of Mn, Cr and Zr are preferably used, and Mn is particularly preferable. Note that metals having a potential higher than that of Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −10 cm 2 / sec or less of the metal element at 600 ° C. in aluminum include Mn, Cr, Zr, and the like. Can be mentioned.

この発明において、前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属としてMnが用いられた構成を採用する場合において、前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるMn含有量は0.5〜2.5質量%に設定されているのが好ましい。0.5質量%未満ではMn含有量が少なすぎて、犠牲腐食層(7)とチューブ芯材(6)の界面近傍において急峻な電位勾配を形成することが困難になってチューブ(2)の耐食性が低下するので好ましくない。一方、2.5質量%を超えると、粗大な金属間化合物が多く生成され成形性が低下するので好ましくない。中でも、アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるMn含有量は0.8〜2質量%に設定されているのがより好ましい。 In the present invention, a structure in which Mn is used as a metal having a higher potential than Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less in the aluminum of the metal element at 600 ° C. In the case of adopting, the Mn content in the aluminum tube core (6) is preferably set to 0.5 to 2.5% by mass. If it is less than 0.5% by mass, the Mn content is too small, and it becomes difficult to form a steep potential gradient in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core (6). Since corrosion resistance falls, it is not preferable. On the other hand, if it exceeds 2.5% by mass, a large amount of coarse intermetallic compounds are produced and formability is lowered, which is not preferable. Especially, it is more preferable that the Mn content in the aluminum tube core (6) is set to 0.8 to 2% by mass.

また、前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるMn含有量は、押出性を向上できる点で、0.5質量%以上1質量%未満に設定されるのが好ましい。或いはまた、前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるMn含有量は、チューブ(2)の高温強度を向上できる点で、1.5質量%を超えて2質量%以下に設定されるのが好ましい。   Moreover, it is preferable that Mn content in the said aluminum tube core material (6) is set to 0.5 mass% or more and less than 1 mass% at the point which can improve extrudability. Alternatively, the Mn content in the aluminum tube core (6) is preferably set to more than 1.5% by mass and 2% by mass or less in that the high temperature strength of the tube (2) can be improved. .

また、前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属としてCrが用いられた構成を採用する場合において、前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるCr含有量は0.3〜2質量%に設定されているのが好ましい。0.3質量%未満ではCr含有量が少なすぎて、犠牲腐食層(7)とチューブ芯材(6)の界面近傍において急峻な電位勾配を形成することが困難になってチューブ(2)の耐食性が低下するので好ましくない。一方、2質量%を超えると、粗大な金属間化合物が多く生成され成形性が低下するので好ましくない。 In addition, a configuration is adopted in which Cr is used as a metal having a potential higher than that of Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less in aluminum of the metal element at 600 ° C. In this case, the Cr content in the aluminum tube core (6) is preferably set to 0.3 to 2% by mass. If it is less than 0.3% by mass, the Cr content is too small, and it becomes difficult to form a steep potential gradient in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core material (6). Since corrosion resistance falls, it is not preferable. On the other hand, if it exceeds 2% by mass, a large amount of coarse intermetallic compounds are produced and formability is lowered, which is not preferable.

また、前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属としてZrが用いられた構成を採用する場合において、前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるZr含有量は0.3〜5質量%に設定されているのが好ましい。0.3質量%未満ではZr含有量が少なすぎて、犠牲腐食層(7)とチューブ芯材(6)の界面近傍において急峻な電位勾配を形成することが困難になってチューブ(2)の耐食性が低下するので好ましくない。一方、5質量%を超えると、粗大な金属間化合物が多く生成され成形性が低下するので好ましくない。 Further, a configuration is adopted in which Zr is used as a metal having a potential higher than that of Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less of the metal element at 600 ° C. in aluminum. In this case, the Zr content in the aluminum tube core (6) is preferably set to 0.3 to 5% by mass. If it is less than 0.3% by mass, the Zr content is so small that it becomes difficult to form a steep potential gradient in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core (6). Since corrosion resistance falls, it is not preferable. On the other hand, if it exceeds 5% by mass, a large amount of coarse intermetallic compounds are produced and formability is lowered, which is not preferable.

この発明では、アルミニウム製チューブ芯材(6)に、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属を含有せしめるが、この発明の効果を阻害しない範囲であれば、例えばCu等の他の金属を含有せしめても良い。例えばアルミニウム製チューブ芯材(6)にMnとともにCuを含有せしめた構成を採用する場合には、Cu含有量は0を超えて0.6質量%以下に設定するのが好ましい。Cu含有量が0.6質量%を超えると、犠牲腐食層(7)とチューブ芯材(6)の界面近傍における急峻な電位勾配を緩めるので好ましくない。中でも、Cu含有量は0を超えて0.4質量%以下に設定するのが特に好ましい。 In this invention, the aluminum tube core (6) is a metal having a potential higher than that of Al, and the diffusion coefficient of the metal element in aluminum at 600 ° C. is 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less. Although a metal is included, another metal such as Cu may be included as long as the effect of the present invention is not impaired. For example, when adopting a configuration in which Cu is contained together with Mn in an aluminum tube core (6), the Cu content is preferably set to more than 0 and 0.6% by mass or less. If the Cu content exceeds 0.6% by mass, the steep potential gradient in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core material (6) is loosened, which is not preferable. In particular, the Cu content is particularly preferably set to more than 0 and 0.4% by mass or less.

この発明において、前記犠牲腐食層(7)の添加金属(拡散金属)は、Zn、In及びSnからなる群より選ばれる1種または2種以上の金属であるのが好ましい。Zn、In、Snは、いずれもアルミニウム製チューブよりも十分に卑な金属であるから、犠牲腐食層表面(7a)とチューブ芯材(6)の厚さ方向の中間位置(6a)との相対電位差を30〜250mVの範囲の中でも比較的大きな相対電位差を確保することができ、これにより耐食性をより向上させることができる。中でも、前記犠牲腐食層(7)の添加金属(拡散金属)はZnであるのがより好ましい。   In the present invention, the additive metal (diffusion metal) of the sacrificial corrosion layer (7) is preferably one or more metals selected from the group consisting of Zn, In and Sn. Since Zn, In, and Sn are all base metals sufficiently lower than aluminum tubes, the relative relationship between the sacrificial corrosion layer surface (7a) and the intermediate position (6a) in the thickness direction of the tube core (6). A relatively large relative potential difference can be ensured even in the range of 30 to 250 mV, thereby further improving the corrosion resistance. Among them, the additive metal (diffusion metal) of the sacrificial corrosion layer (7) is more preferably Zn.

前記犠牲腐食層(7)の添加金属がZnである場合において、該犠牲腐食層(7)における表面Zn濃度は1.5質量%以下に設定されるのが好ましい。1.5質量%を超えると、犠牲腐食層(7)の腐食速度が大きくなり、短期間で犠牲腐食層(7)が腐食されて長期的な防食効果を発揮させることができないので好ましくない。中でも、前記犠牲腐食層(7)における表面Zn濃度は1.2質量%以下であるのがより好ましく、特に好適な範囲は0.4〜1.2質量%である。   When the additive metal of the sacrificial corrosion layer (7) is Zn, the surface Zn concentration in the sacrificial corrosion layer (7) is preferably set to 1.5% by mass or less. If it exceeds 1.5% by mass, the corrosion rate of the sacrificial corrosion layer (7) is increased, and the sacrificial corrosion layer (7) is corroded in a short period of time, so that a long-term anticorrosive effect cannot be exhibited. Among them, the surface Zn concentration in the sacrificial corrosion layer (7) is more preferably 1.2% by mass or less, and a particularly preferable range is 0.4 to 1.2% by mass.

なお、前記「表面Zn濃度」とは、島津製作所製X線マイクロアナライザー(EPMA−8705)を用いてチューブ表面から5μm入った位置にX線ビーム(5μm径)を照射して測定されるZn濃度である。測定ヘッドの径は10μmである。   The “surface Zn concentration” is a Zn concentration measured by irradiating an X-ray beam (5 μm diameter) at a position 5 μm from the tube surface using an X-ray microanalyzer (EPMA-8705) manufactured by Shimadzu Corporation. It is. The diameter of the measuring head is 10 μm.

この発明において、前記犠牲腐食層(7)の厚さは20〜150μmに設定されるのが好ましい。20μm未満では犠牲腐食層(7)の厚さが薄くなり過ぎて、短期間で犠牲腐食層(7)が腐食されて長期的な防食効果を発揮させることができないので好ましくない。一方、150μmを超えると腐食深さが150μmより増大するものとなって腐食深さが深くなり過ぎるので好ましくない。中でも、前記犠牲腐食層(7)の厚さは20〜50μmに設定されるのがより好ましい。   In the present invention, the thickness of the sacrificial corrosion layer (7) is preferably set to 20 to 150 μm. If the thickness is less than 20 μm, the thickness of the sacrificial corrosion layer (7) becomes too thin, and the sacrificial corrosion layer (7) is corroded in a short period of time, so that a long-term anticorrosive effect cannot be exhibited. On the other hand, if the thickness exceeds 150 μm, the corrosion depth increases from 150 μm and the corrosion depth becomes too deep. Especially, it is more preferable that the thickness of the sacrificial corrosion layer (7) is set to 20 to 50 μm.

前記犠牲腐食層(7)の形成方法は特に限定されないが、例えばクラッド材、溶射、メッキ、蒸着、スパッタ等が挙げられる。中でも、前記犠牲腐食層(7)は溶射により形成されるのが好ましく、この場合には生産性を向上できる利点がある。なお、犠牲腐食層(7)の添加金属をZnとする場合には、Al−Zn合金を溶射することにより犠牲腐食層を形成するのが好ましく、中でもAl−Zn合金線材を溶射するのがより好ましい。この場合、Al−Zn合金におけるZn含有量は0.1〜10質量%の範囲であるのが好ましい。0.1質量%未満では犠牲腐食層(7)とチューブ芯材(6)の間に適当な電位差を付与するのが困難になるし、一方10質量%を超えると犠牲腐食層(7)の腐食速度が大きくなり、短期間で犠牲腐食層(7)が腐食されて長期的な防食効果を発揮させることができないので好ましくない。中でも、前記Al−Zn合金におけるZn含有量は1〜4質量%の範囲であるのがより好ましい。また、Al−Zn合金を溶射した場合には、溶射設備や溶射条件等によってZnの蒸発度合いが異なるので、溶射設備や溶射条件等により犠牲腐食層(7)の合金組成が異なるものとなる。従って、所定の犠牲腐食層(7)を形成するためには、例えばフレーム溶射とアーク溶射では、アーク溶射の方が溶射温度が高くZnが蒸発しやすいので、この場合にはAl−Zn合金線材(溶射合金線材)中のZn含有量を多くした方が良い。   Although the formation method of the said sacrificial corrosion layer (7) is not specifically limited, For example, a clad material, thermal spraying, plating, vapor deposition, sputtering etc. are mentioned. Among these, the sacrificial corrosion layer (7) is preferably formed by thermal spraying, and in this case, there is an advantage that productivity can be improved. When Zn is used as the additive metal of the sacrificial corrosion layer (7), it is preferable to form the sacrificial corrosion layer by spraying an Al—Zn alloy, and it is more preferable to spray the Al—Zn alloy wire. preferable. In this case, the Zn content in the Al—Zn alloy is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass. If it is less than 0.1% by mass, it becomes difficult to impart an appropriate potential difference between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core (6), while if it exceeds 10% by mass, the sacrificial corrosion layer (7) The corrosion rate is increased, and the sacrificial corrosion layer (7) is corroded in a short period of time, so that a long-term anticorrosive effect cannot be exhibited, which is not preferable. Especially, it is more preferable that Zn content in the said Al-Zn alloy is the range of 1-4 mass%. In addition, when Al—Zn alloy is sprayed, the degree of evaporation of Zn varies depending on the spraying equipment, spraying conditions, etc., so the alloy composition of the sacrificial corrosion layer (7) varies depending on the spraying equipment, spraying conditions, etc. Accordingly, in order to form the predetermined sacrificial corrosion layer (7), for example, in flame spraying and arc spraying, arc spraying has a higher spraying temperature and Zn tends to evaporate. In this case, an Al—Zn alloy wire rod It is better to increase the Zn content in the (thermal spray alloy wire).

溶射の手法としては、特に限定されるものではないが、例えば従来から使用されているアーク溶射機を用いる手法等が挙げられる。また、溶射は、溶射ガンをチューブに対して走査させつつ行うようにしても良いし、コイル状のアルミニウム材を繰り出しながらこれに固定溶射ガンで溶射するようにしても良い。或いはまた、チューブを押出機から押出しつつ、その直後に連続的に溶射するようにしても良く、この場合には生産効率を向上できる利点がある。溶射条件も特に限定されない。また、溶射は、溶射により形成された溶射層の酸化(犠牲腐食層の酸化)を防止するために、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の非酸化性雰囲気で行うのが好ましい。中でも、窒素雰囲気またはアルゴン雰囲気で溶射するのが好ましい。   The technique of thermal spraying is not particularly limited, and examples thereof include a technique using an arc sprayer that has been conventionally used. Further, the thermal spraying may be performed while scanning the spray gun with respect to the tube, or may be sprayed with a fixed spray gun while feeding the coiled aluminum material. Alternatively, the tube may be extruded from the extruder and sprayed continuously immediately after that. In this case, there is an advantage that the production efficiency can be improved. The spraying conditions are not particularly limited. The thermal spraying is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere such as a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere in order to prevent oxidation of the thermal sprayed layer formed by thermal spraying (oxidation of the sacrificial corrosion layer). Of these, thermal spraying is preferably performed in a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere.

この発明の熱交換器(1)は、例えば次のようにして製造される。即ち、表面にAlよりも卑なる金属(Zn、In、Sn等)の犠牲腐食層(7)が形成されたアルミニウム製チューブ(2)にフィン(3)を組み付けた状態(図2参照)で炉中において所定温度で加熱することによって、チューブ(2)とフィン(3)とをろう付け接合することで製造できる。   The heat exchanger (1) of this invention is manufactured as follows, for example. That is, in a state where the fin (3) is assembled to the aluminum tube (2) having a sacrificial corrosion layer (7) of a metal (Zn, In, Sn, etc.) that is lower than Al on the surface (see FIG. 2). It can be manufactured by brazing and joining the tube (2) and the fin (3) by heating at a predetermined temperature in a furnace.

前記被覆層の形成方法としては、特に限定されないが、例えばクラッド材、溶射、メッキ、蒸着、スパッタ等が挙げられる。   The method for forming the coating layer is not particularly limited, and examples thereof include cladding materials, thermal spraying, plating, vapor deposition, and sputtering.

上記製造方法において、チューブ(2)とフィン(3)のろう付けは、どのような手法で行っても良い。例えばろう材をクラッドしたアルミニウムブレージング材からなるフィンを用い、該ろう材の加熱溶融によってチューブとフィンをろう付け接合しても良いし、或いはフラックスを被接合部に塗布して乾燥させた後、窒素等の不活性ガス雰囲気で加熱してろう付け接合しても良い。   In the above manufacturing method, the tube (2) and the fin (3) may be brazed by any method. For example, using fins made of an aluminum brazing material clad with brazing material, the tube and fins may be brazed and joined by heating and melting of the brazing material, or after flux is applied to the joint and dried, Brazing and joining may be performed by heating in an inert gas atmosphere such as nitrogen.

前記加熱温度は、550〜620℃の範囲に設定するのが好ましい。このような範囲に設定することにより、この発明の熱交換器を効率良く高品質で安定して製造することができる。加熱温度が前記下限値より小さくなると、接合不良を生じやすくなるので好ましくない。中でも、前記加熱温度は、590〜610℃の範囲に設定するのが特に好ましい。   The heating temperature is preferably set in the range of 550 to 620 ° C. By setting to such a range, the heat exchanger of this invention can be manufactured efficiently and stably with high quality. If the heating temperature is smaller than the lower limit value, poor bonding is likely to occur, which is not preferable. In particular, the heating temperature is particularly preferably set to a range of 590 to 610 ° C.

なお、前記炉中ろう付けに際しては、他の熱交換器構成部材、例えばヘッダー(4)(4)、サイドプレート(10)(10)等も一緒に仮組みし、熱交換器全体を同時にろう付けして製作することが推奨される。しかして、これらの他の構成部材についても、ブレージング材にて製作したものを用いても良いし、部材相互の接合部のみにろう材を介在させる構成としても良い。   When brazing in the furnace, other heat exchanger components such as headers (4) (4), side plates (10) (10), etc. are temporarily assembled together, and the entire heat exchanger is brazed simultaneously. It is recommended to make it. Thus, these other components may be made of a brazing material, or a brazing material may be interposed only at the joint between the members.

次に、この発明の具体的実施例について説明する。   Next, specific examples of the present invention will be described.

<実施例1〜4、比較例1〜3>
アルミニウム合金(表1に示す添加金属を含有する)を用い、温度450℃の条件で、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合金を溶射してチューブを得た。溶射電流を50〜300A、溶射電圧を20〜30Vに設定すると共に、押出速度を5〜100m/分に設定して溶射を行った。
<Examples 1-4, Comparative Examples 1-3>
Using an aluminum alloy (containing the additive metal shown in Table 1) and at a temperature of 450 ° C., tube width: 16 mm, tube thickness (height): 3 mm, wall thickness: 0.5 mm, number of hollow parts: 4 The flat tube was extruded. And on the flat surface of the front and back of the flat tube continuously extruded from the extruder, the Al-Zn alloy is sprayed from the spray nozzles (arc sprayers) arranged above and below at the position immediately after the extrusion. Obtained. The spraying current was set to 50 to 300 A, the spraying voltage was set to 20 to 30 V, and the extrusion speed was set to 5 to 100 m / min for spraying.

次に、上記扁平チューブ(2)と、ろう材をクラッドしたアルミニウムブレージング材からなるコルゲートフィン(3)とを交互に積層して(図2参照)熱交換器のコア部を組み付ける(仮組みする)と共に、ヘッダー(4)(4)、サイドプレート(10)(10)等も一緒に仮組みした。次いで、前記コア部に、フッ化物系のフラックスを水に懸濁させてなる懸濁液を塗布し、乾燥させた後、これを窒素ガス雰囲気炉中で600℃で10分間加熱してろう付けを行い、図1に示すようなマルチフロータイプの熱交換器を製作した。   Next, the flat tube (2) and corrugated fins (3) made of an aluminum brazing material clad with a brazing material are alternately laminated (see FIG. 2), and the core portion of the heat exchanger is assembled (temporarily assembled). ), The headers (4) and (4), the side plates (10) and (10), etc. were also temporarily assembled together. Next, a suspension obtained by suspending a fluoride-based flux in water is applied to the core part, dried, and then brazed by heating at 600 ° C. for 10 minutes in a nitrogen gas atmosphere furnace. A multi-flow type heat exchanger as shown in FIG. 1 was manufactured.

こうして製造された熱交換器のチューブの構成(チューブ芯材の添加金属種、犠牲腐食層の添加金属種とその表面濃度、犠牲腐食層の厚さ、相対電位差等)を表1に示す。   Table 1 shows the configuration of the tube of the heat exchanger thus manufactured (added metal type of tube core material, added metal type of sacrificial corrosion layer and its surface concentration, sacrificial corrosion layer thickness, relative potential difference, etc.).

Figure 0004452561
Figure 0004452561

<実施例5〜8、13〜16、21、22、比較例4、5>
アルミニウム合金(表2に示す含有量でMnを含有する)を用い、温度450℃の条件で、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合金を溶射してチューブを得た。溶射電流を50〜300A、溶射電圧を20〜30Vに設定するとともに、押出速度を5〜100m/分に設定して溶射を行った。
<Examples 5-8, 13-16, 21, 22, Comparative Examples 4, 5>
Using an aluminum alloy (containing Mn at a content shown in Table 2) and at a temperature of 450 ° C., tube width: 16 mm, tube thickness (height): 3 mm, wall thickness: 0.5 mm, number of hollow parts: Four flat tubes were extruded. And on the flat surface of the front and back of the flat tube continuously extruded from the extruder, the Al-Zn alloy is sprayed from the thermal spray nozzles (arc sprayers) arranged above and below at the position immediately after the extrusion. Obtained. The spraying current was set to 50 to 300 A, the spraying voltage was set to 20 to 30 V, and the extrusion speed was set to 5 to 100 m / min for spraying.

次に、上記扁平チューブ(2)と、ろう材をクラッドしたアルミニウムブレージング材からなるコルゲートフィン(3)とを交互に積層して(図2参照)熱交換器のコア部を組み付ける(仮組みする)と共に、ヘッダー(4)(4)、サイドプレート(10)(10)等も一緒に仮組みした。次いで、前記コア部に、フッ化物系のフラックスを水に懸濁させてなる懸濁液を塗布し、乾燥させた後、これを窒素ガス雰囲気炉中で600℃で10分間加熱してろう付けを行い、図1に示すようなマルチフロータイプの熱交換器を製作した。   Next, the flat tube (2) and corrugated fins (3) made of an aluminum brazing material clad with a brazing material are alternately laminated (see FIG. 2), and the core portion of the heat exchanger is assembled (temporarily assembled). ), The headers (4) and (4), the side plates (10) and (10), etc. were also temporarily assembled together. Next, a suspension obtained by suspending a fluoride-based flux in water is applied to the core part, dried, and then brazed by heating at 600 ° C. for 10 minutes in a nitrogen gas atmosphere furnace. A multi-flow type heat exchanger as shown in FIG. 1 was manufactured.

こうして製造された熱交換器のチューブの構成(チューブ芯材の添加金属種とその含有量、犠牲腐食層の添加金属種とその表面濃度、犠牲腐食層の厚さ、相対電位差)を表2に示す。   Table 2 shows the configuration of the tube of the heat exchanger thus manufactured (added metal species and content of the tube core material, added metal species and surface concentration of the sacrificial corrosion layer, thickness of the sacrificial corrosion layer, and relative potential difference). Show.

<実施例9、10、17、18>
Al−Zn合金に代えて、Al−In合金を溶射した以外は、実施例5〜8等と同様にして、図1に示すようなマルチフロータイプの熱交換器を製作した。製造された熱交換器のチューブの構成(チューブ芯材の添加金属種とその含有量、犠牲腐食層の添加金属種とその表面濃度、犠牲腐食層の厚さ、相対電位差)を表2に示す。
<Examples 9, 10, 17, 18>
A multi-flow type heat exchanger as shown in FIG. 1 was produced in the same manner as in Examples 5 to 8 except that the Al—In alloy was sprayed instead of the Al—Zn alloy. Table 2 shows the configuration of the tube of the manufactured heat exchanger (added metal species and content of the tube core material, added metal species and surface concentration of the sacrificial corrosion layer, thickness of the sacrificial corrosion layer, and relative potential difference). .

<実施例11、12、19、20>
Al−Zn合金に代えて、Al−Sn合金を溶射した以外は、実施例5〜8等と同様にして、図1に示すようなマルチフロータイプの熱交換器を製作した。製造された熱交換器のチューブの構成(チューブ芯材の添加金属種とその含有量、犠牲腐食層の添加金属種とその表面濃度、犠牲腐食層の厚さ、相対電位差)を表2に示す。
<Examples 11, 12, 19, and 20>
A multi-flow type heat exchanger as shown in FIG. 1 was produced in the same manner as in Examples 5 to 8 except that the Al—Sn alloy was sprayed instead of the Al—Zn alloy. Table 2 shows the configuration of the tube of the manufactured heat exchanger (added metal species and content of the tube core material, added metal species and surface concentration of the sacrificial corrosion layer, thickness of the sacrificial corrosion layer, and relative potential difference). .

Figure 0004452561
Figure 0004452561

<実施例23、24、29、30、比較例6>
表3に示す含有量で添加金属(Cr、Zr、またはCu)を含有したアルミニウム合金薄板を圧延により作製し、この薄板の表面をブラスト処理した後、Znを1質量%含有したアルミニウム合金を溶射した。この時、溶射電流を50〜300A、溶射電圧を20〜30Vに設定すると共に、押出速度を5〜100m/分に設定して溶射を行った。次に、この薄板をロールフォーミングすることによりチューブ形状に成形して扁平チューブ(2)を得た。
<Examples 23, 24, 29, and 30, Comparative Example 6>
An aluminum alloy thin plate containing the additive metal (Cr, Zr, or Cu) with the content shown in Table 3 was produced by rolling, and after blasting the surface of this thin plate, an aluminum alloy containing 1% by mass of Zn was sprayed. did. At this time, the spraying current was set to 50 to 300 A, the spraying voltage was set to 20 to 30 V, and the extrusion speed was set to 5 to 100 m / min for spraying. Next, this thin plate was formed into a tube shape by roll forming to obtain a flat tube (2).

次に、上記扁平チューブ(2)と、ろう材をクラッドしたアルミニウムブレージング材からなるコルゲートフィン(3)とを交互に積層して(図2参照)熱交換器のコア部を組み付ける(仮組みする)と共に、ヘッダー(4)(4)、サイドプレート(10)(10)等も一緒に仮組みした。次いで、前記コア部に、フッ化物系のフラックスを水に懸濁させてなる懸濁液を塗布し、乾燥させた後、これを窒素ガス雰囲気炉中で600℃で10分間加熱してろう付けを行い、図1に示すようなマルチフロータイプの熱交換器を製作した。   Next, the flat tube (2) and corrugated fins (3) made of an aluminum brazing material clad with a brazing material are alternately laminated (see FIG. 2), and the core portion of the heat exchanger is assembled (temporarily assembled). ), The headers (4) and (4), the side plates (10) and (10), etc. were also temporarily assembled together. Next, a suspension obtained by suspending a fluoride-based flux in water is applied to the core part, dried, and then brazed by heating at 600 ° C. for 10 minutes in a nitrogen gas atmosphere furnace. A multi-flow type heat exchanger as shown in FIG. 1 was manufactured.

こうして製造された熱交換器のチューブの構成(チューブ芯材の添加金属種とその含有量、犠牲腐食層の添加金属種とその表面濃度、犠牲腐食層の厚さ、相対電位差)を表3に示す。   Table 3 shows the configuration of the tube of the heat exchanger thus manufactured (added metal species and content of the tube core material, added metal species and surface concentration of the sacrificial corrosion layer, thickness of the sacrificial corrosion layer, and relative potential difference). Show.

<実施例25、26、31、32、比較例7>
Znを1質量%含有したアルミニウム合金に代えて、Inを0.1質量%含有したアルミニウム合金を溶射した以外は、実施例23と同様にして図1に示すようなマルチフロータイプの熱交換器を製作した。製造された熱交換器のチューブの構成(チューブ芯材の添加金属種とその含有量、犠牲腐食層の添加金属種、犠牲腐食層の厚さ、相対電位差)を表3に示す。
<Examples 25, 26, 31, 32, Comparative Example 7>
A multi-flow type heat exchanger as shown in FIG. 1 in the same manner as in Example 23 except that the aluminum alloy containing 0.1% by mass of In was sprayed instead of the aluminum alloy containing 1% by mass of Zn. Was made. Table 3 shows the configuration of the tube of the manufactured heat exchanger (added metal species and content of the tube core material, added metal species of the sacrificial corrosion layer, thickness of the sacrificial corrosion layer, and relative potential difference).

<実施例27、28、33、34、比較例8>
Znを1質量%含有したアルミニウム合金に代えて、Snを0.1質量%含有したアルミニウム合金を溶射した以外は、実施例23と同様にして図1に示すようなマルチフロータイプの熱交換器を製作した。製造された熱交換器のチューブの構成(チューブ芯材の添加金属種とその含有量、犠牲腐食層の添加金属種、犠牲腐食層の厚さ、相対電位差)を表3に示す。
<Examples 27, 28, 33, and 34, Comparative Example 8>
A multi-flow type heat exchanger as shown in FIG. 1 except that the aluminum alloy containing 0.1% by mass of Sn was sprayed instead of the aluminum alloy containing 1% by mass of Zn. Was made. Table 3 shows the configuration of the tube of the manufactured heat exchanger (added metal species and content of the tube core material, added metal species of the sacrificial corrosion layer, thickness of the sacrificial corrosion layer, and relative potential difference).

Figure 0004452561
Figure 0004452561

<実施例35〜37、比較例9〜11>
アルミニウム合金(Mn含有量が0.5〜2.5質量%の範囲)を用い、温度450℃の条件で、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合金を溶射してチューブを得た。溶射電流を50〜300A、溶射電圧を20〜30Vに設定すると共に、押出速度を5〜100m/分に設定して溶射を行った。
<Examples 35-37, Comparative Examples 9-11>
Using an aluminum alloy (with a Mn content in the range of 0.5 to 2.5% by mass) at a temperature of 450 ° C., tube width: 16 mm, tube thickness (height): 3 mm, wall thickness: 0.5 mm, The number of hollow parts: Four flat tubes were extruded. And on the flat surface of the front and back of the flat tube continuously extruded from the extruder, the Al-Zn alloy is sprayed from the thermal spray nozzles (arc sprayers) arranged above and below at the position immediately after the extrusion. Obtained. The spraying current was set to 50 to 300 A, the spraying voltage was set to 20 to 30 V, and the extrusion speed was set to 5 to 100 m / min for spraying.

次に、上記扁平チューブ(2)と、ろう材をクラッドしたアルミニウムブレージング材からなるコルゲートフィン(3)とを交互に積層して(図2参照)熱交換器のコア部を組み付ける(仮組みする)と共に、ヘッダー(4)(4)、サイドプレート(10)(10)等も一緒に仮組みした。次いで、前記コア部に、フッ化物系のフラックスを水に懸濁させてなる懸濁液を塗布し、乾燥させた後、これを窒素ガス雰囲気炉中で600℃で10分間加熱してろう付けを行い、図1に示すようなマルチフロータイプの熱交換器を製作した。   Next, the flat tube (2) and corrugated fins (3) made of an aluminum brazing material clad with a brazing material are alternately laminated (see FIG. 2), and the core portion of the heat exchanger is assembled (temporarily assembled). ), The headers (4) and (4), the side plates (10) and (10), etc. were also temporarily assembled together. Next, a suspension obtained by suspending a fluoride-based flux in water is applied to the core part, dried, and then brazed by heating at 600 ° C. for 10 minutes in a nitrogen gas atmosphere furnace. A multi-flow type heat exchanger as shown in FIG. 1 was manufactured.

こうして製造された熱交換器のチューブの構成(犠牲腐食層の添加金属種とその表面濃度、犠牲腐食層の厚さ、相対電位差)を表4に示す。   Table 4 shows the structure of the tube of the heat exchanger thus manufactured (additional metal species and surface concentration of the sacrificial corrosion layer, thickness of the sacrificial corrosion layer, and relative potential difference).

Figure 0004452561
Figure 0004452561

<実施例38〜49>
チューブの組成が表5に示す構成となるようにした以外は、実施例5〜8と同様にして、図1に示すようなマルチフロータイプの熱交換器を製作した。製造された熱交換器のチューブの構成(チューブ芯材の添加金属種とその含有量、犠牲腐食層の添加金属種とその表面濃度、犠牲腐食層の厚さ、相対電位差)を表5に示す。なお、溶射に用いるAl−Zn合金としては、Zn含有量が1〜4質量%の範囲のAl−Zn合金線材を用いた。
<Examples 38 to 49>
A multiflow type heat exchanger as shown in FIG. 1 was produced in the same manner as in Examples 5 to 8, except that the composition of the tube was as shown in Table 5. Table 5 shows the configuration of the tube of the manufactured heat exchanger (added metal species and content of the tube core material, added metal species and surface concentration of the sacrificial corrosion layer, thickness of the sacrificial corrosion layer, and relative potential difference). . As the Al—Zn alloy used for thermal spraying, an Al—Zn alloy wire having a Zn content in the range of 1 to 4% by mass was used.

Figure 0004452561
Figure 0004452561

上記のようにして得られた各熱交換器についてチューブの耐食性を調べた。これらの結果を表1〜5に示す。なお、評価方法は次のとおりである。   The corrosion resistance of the tube was examined for each heat exchanger obtained as described above. These results are shown in Tables 1-5. The evaluation method is as follows.

<腐食試験>
ASTM D1141によるSWAAT試験を960時間行い、チューブに孔食が認められず、チューブ芯材と犠牲腐食層の境界部で腐食が止まったものを「○」、チューブ芯材と犠牲腐食層の境界部で腐食が止まらず、チューブの内部まで腐食が進行したものを「△」、孔食がチューブ内部まで貫通したものを「×」とした。
<Corrosion test>
The SWAAT test according to ASTM D1141 was conducted for 960 hours, the pitting corrosion was not observed in the tube, and the corrosion stopped at the boundary between the tube core and the sacrificial corrosion layer. The case where the corrosion did not stop and the corrosion progressed to the inside of the tube was designated as “Δ”, and the case where the pitting corrosion penetrated to the inside of the tube was designated as “x”.

<相対電位差測定>
ろう付け後のチューブについて次のようにして相対電位差を測定した。即ち、次のようにして、犠牲腐食層(7)の表面(7a)と、チューブ芯材(6)の厚さ方向の中間位置(チューブ芯材の上面と下面の距離を二等分する位置)(6a)との間の相対電位差を測定した(図3参照)。
<Relative potential difference measurement>
The relative potential difference of the tube after brazing was measured as follows. That is, as described below, the surface (7a) of the sacrificial corrosion layer (7) and the middle position in the thickness direction of the tube core (6) (the position that bisects the distance between the upper surface and the lower surface of the tube core) ) (6a) was measured relative potential difference (see FIG. 3).

まず、チューブ芯材の厚さ方向の中間位置(6a)の孔食電位測定については、チューブの表面側からエッチングを行うことにより中間位置(6a)の面を露出させ、次いで10mm×10mmの正方形を試験面として残してその周囲の全ての部分をシールテープにより完全にシールした後、これを1Lの2.67モル%AlCl3 水溶液(40℃、100mL/分で60分間窒素を通じて脱酸素したもの)中に漬けて電位掃引速度20mV/分の条件で孔食電位の測定を行った。一方、犠牲腐食層表面(7a)の孔食電位測定については、チューブ(2)表面から、ろう付け接合されたフィン(3)を切り離した後、図5に示すように、フィン接合部(フィンが接合されていた箇所)(30)を電気を通さない樹脂でマスキングしてマスク部(31a)を形成すると共に、10mm×10mmの正方形の試験面を残してその周囲の全ての部分を電気を通さない樹脂でマスキングしてマスク部(31b)を形成し、このサンプルを1Lの2.67モル%AlCl3 水溶液(40℃、100mL/分で60分間窒素を通じて脱酸素したもの)中に漬けて電位掃引速度20mV/分の条件で孔食電位の測定を行った。なお、これら孔食電位の測定の際、参照電極としてS.C.E.(飽和カロメル電極)を用いた。 First, for the pitting corrosion potential measurement at the intermediate position (6a) in the thickness direction of the tube core material, the surface of the intermediate position (6a) is exposed by etching from the surface side of the tube, and then a square of 10 mm × 10 mm Was completely sealed with a sealing tape, and 1 L of 2.67 mol% AlCl 3 aqueous solution (deoxygenated through nitrogen at 40 ° C., 100 mL / min for 60 minutes) The pitting potential was measured under the condition of a potential sweep rate of 20 mV / min. On the other hand, for the pitting corrosion potential measurement on the sacrificial corrosion layer surface (7a), after the fin (3) brazed and joined from the surface of the tube (2), as shown in FIG. (30) is masked with a resin that does not conduct electricity to form a mask part (31a), and all the surrounding parts are electrically charged, leaving a 10 mm × 10 mm square test surface. A mask part (31b) is formed by masking with a resin that does not pass, and this sample is immersed in 1 L of 2.67 mol% AlCl 3 aqueous solution (deoxygenated through nitrogen at 40 ° C., 100 mL / min for 60 minutes). The pitting potential was measured at a potential sweep rate of 20 mV / min. In the measurement of the pitting potential, S.P. C. E. (Saturated calomel electrode) was used.

前述のようにして測定されたチューブ芯材の厚さ方向の中間位置(6a)の孔食電位と、犠牲腐食層表面(7a)の孔食電位の差を算出して、これを相対電位差とした。   The difference between the pitting corrosion potential at the intermediate position (6a) in the thickness direction of the tube core material measured as described above and the pitting corrosion potential on the sacrificial corrosion layer surface (7a) is calculated, and this is calculated as the relative potential difference. did.

表1〜5から明らかなように、この発明の実施例1〜49の熱交換器用チューブ及び熱交換器は、耐食性に優れていた。   As is clear from Tables 1 to 5, the heat exchanger tubes and heat exchangers of Examples 1 to 49 of the present invention were excellent in corrosion resistance.

これに対し、本発明の規定範囲を逸脱する比較例1〜11では、耐食性に劣っていた。   On the other hand, in Comparative Examples 1-11 which deviate from the prescription | regulation range of this invention, it was inferior to corrosion resistance.

[1]の発明によれば、犠牲腐食層とチューブ芯材の界面近傍において急峻な電位勾配をチューブ厚さ方向に付与できるので、腐食の進行をこの犠牲腐食層とチューブ芯材の境界領域で阻止することができる。更に、犠牲腐食層表面とチューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差が30〜250mVの範囲に設定されているので、犠牲腐食層が有効に優先腐食されるものとなり、耐食性に優れたチューブとなる。更に、ろう付け条件の僅かな変動にも影響を受けることがなくて工業的に効率良く生産できるので、品質の安定したものが低コストで製作され得る。   According to the invention of [1], since a steep potential gradient can be applied in the tube thickness direction in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer and the tube core material, the progress of corrosion is caused at the boundary region between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. Can be blocked. Furthermore, since the relative potential difference between the sacrificial corrosion layer surface and the intermediate position in the thickness direction of the tube core material is set in the range of 30 to 250 mV, the sacrificial corrosion layer is effectively preferentially corroded and has excellent corrosion resistance. Tube. Furthermore, since it can be produced industrially efficiently without being affected by slight fluctuations in brazing conditions, a product with stable quality can be manufactured at low cost.

[2]の発明によれば、犠牲腐食層とチューブ芯材の界面近傍においてより急峻な電位勾配をチューブ厚さ方向に付与できるので、腐食の進行をこの犠牲腐食層とチューブ芯材の境界領域で十分に阻止することができる。更に、犠牲腐食層表面とチューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差が30〜250mVの範囲に設定されているので、犠牲腐食層が有効に優先腐食されるものとなり、耐食性に優れたチューブとなる。更に、ろう付け条件の僅かな変動にも影響を受けることがなくて工業的に効率良く生産できるので、品質の安定したものが低コストで製作され得る。   According to the invention of [2], since a steeper potential gradient can be applied in the tube thickness direction in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer and the tube core material, the progress of corrosion is controlled by the boundary region between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. Can be sufficiently prevented. Furthermore, since the relative potential difference between the sacrificial corrosion layer surface and the intermediate position in the thickness direction of the tube core material is set in the range of 30 to 250 mV, the sacrificial corrosion layer is effectively preferentially corroded and has excellent corrosion resistance. Tube. Furthermore, since it can be produced industrially efficiently without being affected by slight fluctuations in brazing conditions, a product with stable quality can be manufactured at low cost.

[3]の発明によれば、チューブ芯材中の電位貴化金属の犠牲腐食層内への拡散がより抑制されるので、腐食の進行を犠牲腐食層とチューブ芯材の境界領域で確実に阻止することができる。   According to the invention of [3], since the diffusion of the potential noble metal in the tube core material into the sacrificial corrosion layer is further suppressed, the progress of corrosion is surely ensured at the boundary region between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. Can be blocked.

[4]の発明によれば、耐食性をより向上できる。   According to the invention of [4], the corrosion resistance can be further improved.

[5]の発明によれば、耐食性をより一層向上できる。   According to the invention of [5], the corrosion resistance can be further improved.

[6]の発明によれば、チューブの押出性が向上し、多穴微細チューブの製造が容易になるという利点がある。   According to the invention of [6], there are advantages that the extrudability of the tube is improved and the manufacture of the multi-hole fine tube is facilitated.

[7]の発明によれば、チューブの高温強度が向上する。   According to the invention of [7], the high temperature strength of the tube is improved.

[8]の発明によれば、耐食性をさらに向上できる。   According to the invention of [8], the corrosion resistance can be further improved.

[9]の発明によれば、耐食性をさらに一層向上できる。   According to the invention of [9], the corrosion resistance can be further improved.

[10]の発明によれば、耐食性をより向上できる。   According to the invention of [10], the corrosion resistance can be further improved.

[11]の発明によれば、耐食性をより向上できる。   According to the invention of [11], the corrosion resistance can be further improved.

[12]の発明によれば、より耐食性に優れたチューブとなる。   According to the invention of [12], the tube is more excellent in corrosion resistance.

[13]の発明によれば、腐食速度を抑制し得て、犠牲腐食層厚さを薄くできる。   According to the invention of [13], the corrosion rate can be suppressed and the sacrificial corrosion layer thickness can be reduced.

[14]の発明によれば、耐食性をさらに向上できる。   According to the invention of [14], the corrosion resistance can be further improved.

[15]の発明によれば、犠牲腐食層表面とチューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差が40〜150mVに設定されているので、耐食性をさらに一層向上できる利点がある。   According to the invention [15], since the relative potential difference between the sacrificial corrosion layer surface and the intermediate position in the thickness direction of the tube core material is set to 40 to 150 mV, there is an advantage that the corrosion resistance can be further improved.

[16]の発明によれば、従来よりも腐食深さを低減できる。   According to the invention of [16], the corrosion depth can be reduced as compared with the prior art.

[17]の発明によれば、従来よりも一層腐食深さを低減できる。   According to the invention of [17], the corrosion depth can be further reduced as compared with the prior art.

[18]の発明によれば、生産効率が向上するので高品質の熱交換器用チューブを低コストで提供できる。   According to the invention of [18], since the production efficiency is improved, a high-quality heat exchanger tube can be provided at a low cost.

[19]の発明によれば、溶射により犠牲腐食層が形成されているので、生産効率が良く、高品質の熱交換器用チューブをより低コストで提供できる。   According to the invention [19], since the sacrificial corrosion layer is formed by thermal spraying, the production efficiency is high, and a high-quality heat exchanger tube can be provided at a lower cost.

[20]の発明によれば、犠牲腐食層におけるZn含有量や表面Zn濃度の制御を厳密に行うことができるので、チューブの品質をより向上できる。   According to the invention [20], since the Zn content and the surface Zn concentration in the sacrificial corrosion layer can be strictly controlled, the quality of the tube can be further improved.

[21]の発明によれば、チューブの耐食性をさらに向上できる。   According to the invention [21], the corrosion resistance of the tube can be further improved.

[22]の発明によれば、犠牲腐食層とチューブ芯材の界面近傍において急峻な電位勾配をチューブ厚さ方向に付与できるので、腐食の進行をこの犠牲腐食層とチューブ芯材の境界領域で阻止することができる。更に、犠牲腐食層表面とチューブ芯材の厚さ方向の中間位置との相対電位差が30〜250mVの範囲に設定されているので、チューブの犠牲腐食層が有効に優先腐食されるものとなり、ひいては耐久性能に優れた高品質の熱交換器を提供できる。更に、ろう付け条件の僅かな変動にも影響を受けることがなくて工業的に効率良く生産できるので、品質の安定した熱交換器が低コストで提供される。   According to the invention of [22], since a steep potential gradient can be applied in the tube thickness direction in the vicinity of the interface between the sacrificial corrosion layer and the tube core material, the progress of corrosion is controlled at the boundary region between the sacrificial corrosion layer and the tube core material. Can be blocked. Furthermore, since the relative potential difference between the sacrificial corrosion layer surface and the middle position in the thickness direction of the tube core material is set in the range of 30 to 250 mV, the sacrificial corrosion layer of the tube is effectively preferentially corroded, A high-quality heat exchanger with excellent durability can be provided. Furthermore, since it can be produced industrially efficiently without being affected by slight fluctuations in brazing conditions, a heat exchanger with stable quality can be provided at low cost.

[23]の発明によれば、チューブの耐食性に優れており、耐久性能に優れた高品質の熱交換器を製造できる。   According to the invention of [23], it is possible to manufacture a high-quality heat exchanger excellent in the corrosion resistance of the tube and excellent in durability.

この発明の一実施形態に係る熱交換器を示す正面図である。It is a front view which shows the heat exchanger which concerns on one Embodiment of this invention. チューブとフィンの接合状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the joining state of a tube and a fin. 熱交換器用チューブの断面図である。It is sectional drawing of the tube for heat exchangers. チューブ芯材と犠牲腐食層における電位状態を模式的に示す説明図であり、(a)は従来例、(b)はこの発明の一例をそれぞれ示すものである。It is explanatory drawing which shows typically the electric potential state in a tube core material and a sacrificial corrosion layer, (a) shows a prior art example, (b) shows an example of this invention, respectively. 相対電位差の測定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the measuring method of a relative potential difference.

符号の説明Explanation of symbols

1…熱交換器
2…チューブ
3…フィン
4…ヘッダー
6…チューブ芯材
6a…厚さ方向の中間位置
7…犠牲腐食層
7a…表面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat exchanger 2 ... Tube 3 ... Fin 4 ... Header 6 ... Tube core material 6a ... Middle position of thickness direction 7 ... Sacrificial corrosion layer 7a ... Surface

Claims (23)

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、
前記アルミニウム製チューブ芯材(6)は、前記犠牲腐食層(7)と前記チューブ芯材(6)の間に相対電位差を付与せしめるために主要に添加される金属として、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属を含有し、
前記犠牲腐食層(7)表面と前記チューブ芯材(6)の厚さ方向の中間位置との相対電位差が30〜250mVであることを特徴とする熱交換器用高耐食性チューブ。
In the heat exchanger tube in which the sacrificial corrosion layer (7) is provided on the surface of the aluminum tube core (6),
The aluminum tube core (6) has a higher potential than Al as a metal that is mainly added to impart a relative potential difference between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core (6). A metal having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less in aluminum of the metal element at 600 ° C.
A high corrosion-resistant tube for a heat exchanger, wherein a relative potential difference between the surface of the sacrificial corrosion layer (7) and an intermediate position in the thickness direction of the tube core (6) is 30 to 250 mV.
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、
前記アルミニウム製チューブ芯材(6)は、前記犠牲腐食層(7)と前記チューブ芯材(6)の間に相対電位差を付与せしめるために主要に添加される金属として、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-10cm2 /sec以下である金属を含有し、
前記犠牲腐食層(7)表面と前記チューブ芯材(6)の厚さ方向の中間位置との相対電位差が30〜250mVであることを特徴とする熱交換器用高耐食性チューブ。
In the heat exchanger tube in which the sacrificial corrosion layer (7) is provided on the surface of the aluminum tube core (6),
The aluminum tube core (6) has a higher potential than Al as a metal that is mainly added to impart a relative potential difference between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core (6). A metal whose diffusion coefficient in aluminum of the metal element at 600 ° C. is 1 × 10 −10 cm 2 / sec or less,
A high corrosion-resistant tube for a heat exchanger, wherein a relative potential difference between the surface of the sacrificial corrosion layer (7) and an intermediate position in the thickness direction of the tube core (6) is 30 to 250 mV.
前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属が、Mn、Cr及びZrからなる群より選ばれる1種または2種以上の金属である請求項1に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。 A metal having a higher potential than Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less in aluminum of the metal element at 600 ° C. is selected from the group consisting of Mn, Cr and Zr The high corrosion-resistant tube for heat exchangers according to claim 1, wherein the high-corrosion resistant tube is one or two or more metals. 前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属としてMnが用いられ、前記アルミニウム製チューブ芯材におけるMn含有量が0.5〜2.5質量%である請求項1に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。 Mn is used as a metal having a higher potential than Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less in aluminum of the metal element at 600 ° C., and the aluminum tube core material The high corrosion resistance tube for a heat exchanger according to claim 1, wherein the Mn content in the heat exchanger is 0.5 to 2.5 mass%. 前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるMn含有量が0.8〜2質量%である請求項4に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The high corrosion-resistant tube for heat exchangers according to claim 4 whose Mn content in said aluminum tube core material (6) is 0.8-2 mass%. 前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるMn含有量が0.5質量%以上1質量%未満である請求項4に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The highly corrosion-resistant tube for heat exchangers according to claim 4, wherein the Mn content in the aluminum tube core (6) is 0.5 mass% or more and less than 1 mass%. 前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるMn含有量が1.5質量%を超えて2質量%以下である請求項4に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The high corrosion-resistant tube for heat exchangers according to claim 4, wherein the Mn content in the aluminum tube core (6) is more than 1.5% by mass and 2% by mass or less. 前記アルミニウム製チューブ芯材(6)はCuを含有し、前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるCu含有量が0を超えて0.6質量%以下である請求項4〜7のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The aluminum tube core material (6) contains Cu, and the Cu content in the aluminum tube core material (6) is more than 0 and 0.6 mass% or less. The high corrosion-resistant tube for heat exchangers as described in the item. 前記アルミニウム製チューブ芯材(6)はCuを含有し、前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるCu含有量が0を超えて0.4質量%以下である請求項4〜7のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The aluminum tube core material (6) contains Cu, and the Cu content in the aluminum tube core material (6) is more than 0 and 0.4 mass% or less. The high corrosion-resistant tube for heat exchangers as described in the item. 前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属としてCrが用いられ、前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるCr含有量が0.3〜2質量%である請求項1に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。 Cr is used as a metal having a potential higher than that of Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less in aluminum of the metal element at 600 ° C., and the aluminum tube core material The high corrosion resistance tube for a heat exchanger according to claim 1, wherein the Cr content in (6) is 0.3 to 2 mass%. 前記Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属としてZrが用いられ、前記アルミニウム製チューブ芯材(6)におけるZr含有量が0.3〜5質量%である請求項1に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。 Zr is used as a metal having a potential higher than that of Al and having a diffusion coefficient of 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less in aluminum of the metal element at 600 ° C., and the aluminum tube core material The high corrosion resistance tube for a heat exchanger according to claim 1, wherein the Zr content in (6) is 0.3 to 5 mass%. 前記犠牲腐食層(7)の添加金属が、Zn、In及びSnからなる群より選ばれる1種または2種以上の金属である請求項1〜11のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The heat exchanger height according to any one of claims 1 to 11, wherein the additive metal of the sacrificial corrosion layer (7) is one or more metals selected from the group consisting of Zn, In and Sn. Corrosion resistant tube. 前記犠牲腐食層(7)の添加金属がZnであり、該犠牲腐食層における表面Zn濃度が1.5質量%以下である請求項1〜11のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The high corrosion resistance for a heat exchanger according to any one of claims 1 to 11, wherein the additive metal of the sacrificial corrosion layer (7) is Zn, and the surface Zn concentration in the sacrificial corrosion layer is 1.5 mass% or less. tube. 前記犠牲腐食層(7)における表面Zn濃度が1.2質量%以下である請求項13に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The high corrosion-resistant tube for heat exchangers according to claim 13, wherein the surface Zn concentration in the sacrificial corrosion layer (7) is 1.2 mass% or less. 前記犠牲腐食層(7)表面と前記チューブ芯材(6)の厚さ方向の中間位置との相対電位差が40〜150mVである請求項1〜14のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The height for a heat exchanger according to any one of claims 1 to 14, wherein a relative potential difference between the surface of the sacrificial corrosion layer (7) and an intermediate position in the thickness direction of the tube core material (6) is 40 to 150 mV. Corrosion resistant tube. 前記犠牲腐食層(7)の厚さが20〜150μmである請求項1〜15のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The thickness of the said sacrificial corrosion layer (7) is 20-150 micrometers, The high corrosion-resistant tube for heat exchangers of any one of Claims 1-15. 前記犠牲腐食層(7)の厚さが20〜50μmである請求項1〜15のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The thickness of the said sacrificial corrosion layer (7) is 20-50 micrometers, The high corrosion-resistant tube for heat exchangers of any one of Claims 1-15. 前記チューブ芯材(6)は押出により形成されたものである請求項1〜17のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The high corrosion-resistant tube for a heat exchanger according to any one of claims 1 to 17, wherein the tube core (6) is formed by extrusion. 前記犠牲腐食層(7)は溶射により形成されたものである請求項1〜18のいずれか1項に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The highly corrosion-resistant tube for a heat exchanger according to any one of claims 1 to 18, wherein the sacrificial corrosion layer (7) is formed by thermal spraying. 前記犠牲腐食層(7)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13または14に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The high corrosion resistance tube for a heat exchanger according to claim 13 or 14, wherein the sacrificial corrosion layer (7) is formed by spraying an Al-Zn alloy. 前記犠牲腐食層(7)は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り、前記Al−Zn合金におけるZn含有量が1〜4質量%である請求項13または14に記載の熱交換器用高耐食性チューブ。   The sacrificial corrosion layer (7) is formed by spraying an Al-Zn alloy wire, and the Zn content in the Al-Zn alloy is 1 to 4 mass%. High corrosion resistance tube for heat exchanger. アルミニウム製チューブ芯材(6)の表面に犠牲腐食層(7)が設けられてなる複数本のチューブ(2)が、相互間にフィン(3)を介在させた状態で積層され、前記チューブ(2)と前記フィン(3)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(2)の両端に中空ヘッダー(4)が連通接続された熱交換器(1)において、
前記チューブ(2)として、請求項1〜21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。
A plurality of tubes (2) each having a sacrificial corrosion layer (7) provided on the surface of an aluminum tube core (6) are laminated with fins (3) interposed therebetween, and the tubes ( In the heat exchanger (1) in which 2) and the fin (3) are joined and integrated by brazing, and a hollow header (4) is connected to both ends of the tube (2).
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 21, wherein the tube (2) is a high corrosion resistance tube for a heat exchanger.
前記犠牲腐食層(7)と前記チューブ芯材(6)の間に相対電位差を付与せしめるために主要に添加される金属として、Alよりも電位が貴な金属であって600℃における当該金属元素のアルミニウム中の拡散係数が1×10-9cm2 /sec以下である金属を含有したアルミニウム製チューブ芯材(6)の表面に、Alよりも卑なる金属の犠牲腐食層(7)を形成せしめてアルミニウム製熱交換器用チューブ(2)を製作する工程と、
前記熱交換器用チューブ(2)にフィン(3)を組み付ける工程と、
前記組み付け状態で所定温度で加熱することによりチューブ(2)とフィン(3)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。
As a metal mainly added to give a relative potential difference between the sacrificial corrosion layer (7) and the tube core material (6), the metal element at 600 ° C. is a metal having a potential higher than that of Al. A sacrificial corrosion layer (7) of a metal lower than Al is formed on the surface of an aluminum tube core (6) containing a metal whose diffusion coefficient in aluminum is 1 × 10 −9 cm 2 / sec or less. At least a step of producing an aluminum heat exchanger tube (2);
Assembling the fin (3) to the heat exchanger tube (2);
A method of manufacturing a heat exchanger, comprising a step of brazing and joining the tube (2) and the fin (3) by heating at a predetermined temperature in the assembled state.
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