JP5030276B2

JP5030276B2 - 熱交換器用アルミニウム合金配管材及びその製造方法

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Publication number: JP5030276B2
Application number: JP2007101752A
Authority: JP
Inventors: 大谷良行; 田中哲; 鈴木義和; 柿本信行
Original assignee: Furukawa Sky Aluminum Corp
Current assignee: Furukawa Sky Aluminum Corp
Priority date: 2007-04-09
Filing date: 2007-04-09
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2027-04-09
Also published as: JP2008255457A

Description

本発明は、自動車、自動車および各種産業用の熱交換器に用いられるアルミニウム合金のうちで、特に耐食性に優れた自動車の熱交換器用アルミニウム合金配管材及びその製造方法に関するものである。

従来は、この種の熱交換器の配管などの材料として、ＪＩＳ１０００系合金、ＪＩＳ３０００系合金、ＪＩＳ６０００系合金などが良く使われている。配管材の耐食性を向上させるために、Ｚｎを含有させ、また厚み方向に周期的なＴｉ含有量の濃度差を示す組織を有し腐食形態を層状とする方法（特許文献１）、Ｚｎを含有させ腐食形態を面状にし、さらにＴｉを含有させ腐食形態を層状にし、かつＴｉの層状腐食の効果を促進させるためにＺｒ、Ｓｎ、Ｉｎを含有させる方法（特許文献２）、Ｔｉを添加させ、さらにＳｉ系化合物、Ｆｅ系化合物およびＭｎ系化合物の分布形態によって耐食性を向上させる方法（特許文献３）等が提案されている。

特開昭６０−２０４８５６号公報特開２００２−１４６４６１号公報特開２００２−１８０１７１号公報

以上の特許文献１〜特許文献３に開示された熱交換器の配管材は、熱交換器用アルミニウム合金配管材として総合的に最適化を図ることができたものではなく、そのため、必ずしも十分な耐食性が得られたものであるとはいえない。

特に重量軽減のために薄肉化した場合に、過酷な腐食環境下にさらされる熱交換器の構造部材として十分な耐久性を示すことができるものとして最適化されたものではない。

本発明は、以上の事情を背景としてなされたもので、耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金配管材及びその製造方法を提供することを目的とする。

前述のような課題を解決すべく本発明者らが熱交換器用アルミニウム合金配管材の耐食性と、組織、合金成分組成および製造方法との関係について詳細に実験・検討を重ねた結果、厚み方向のＴｉおよびＶの高濃度層を有する組織とし、かつ、マトリックス中のＭｎ系析出物の分布および自然電位を最適化することによって、厚み方向への腐食の進行を著しく抑制できることを見出した。本発明はこの知見に基づきなされるに至ったのである。

すなわち、本発明の熱交換器用アルミニウム合金配管材は、厚み方向にＴｉおよびＶの周期的な高濃度層を有し、マトリックス中に０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在し、さらに５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥ以下であることを特徴とする。

係る本発明の熱交換器用アルミニウム合金配管材は、ＪＩＳ１０００系合金、ＪＩＳ３０００系合金、ＪＩＳ６０００系合金などを用いて熱交換器用アルミニウム合金配管材を構成する場合に充足するべき要件として、厚み方向にＴｉおよびＶの周期的な高濃度層を有し、かつマトリックス中に０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在し、さらに５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥ以下であることが必須であるものとされる。

また本発明の熱交換器用アルミニウム合金配管材はＳｉ：０．０１−０．５ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．５−１．５ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．０５−０．２５ｍａｓｓ％、Ｖ：０．０５−０．２５ｍａｓｓ％を含有し、Ｚｎ：０．０５−０．６ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１−０．２ｍａｓｓ％、Ｉｎ：０．００５−０．２ｍａｓｓ％の内１種以上を含有し、さらに不可避不純物としてＦｅ：０．２ｍａｓｓ％以下、Ｃｕ：０．４ｍａｓｓ％以下に規制され、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる様にするのが好ましい。

さらに本発明の熱交換器用アルミニウム合金配管材の製造方法は、Ｓｉ：０．０１−０．５ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．５−１．５ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．０５−０．２５ｍａｓｓ％、Ｖ：０．０５−０．２５ｍａｓｓ％を含有し、Ｚｎ：０．０５−０．６ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１−０．２ｍａｓｓ％、Ｉｎ：０．００５−０．２ｍａｓｓ％の内１種以上含有し、さらに不可避不純物としてＦｅ：０．２ｍａｓｓ％以下、Ｃｕ：０．４ｍａｓｓ％以下に規制され、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる鋳塊を５００℃以下に加熱して押出し加工する工程と、押出し加工して得られた素材に抽伸加工を行う工程と、抽伸途中または抽伸終了後、２５０−４００℃の析出処理を行う工程とよりなり、得られるアルミニウム合金配管材が、厚み方向にＴｉおよびＶの周期的な高濃度層を有し、マトリックス中に円相当径が０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在し、さらに５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥであることを特徴とする。

本発明のアルミニウム合金配管材は、腐食環境下でも極めて良好な耐食性を示すことができ、従って熱交換器の構造部材として、薄肉化しても十分な耐久性を示すことができ、過酷な腐食環境下にさらされる熱交換器の構造部材として最適である。

以下に本発明で限定する事項について説明する。
本発明のアルミニウム合金配管材において、厚み方向にＴｉおよびＶの周期的な高濃度層を有する。
Ｔｉ、Ｖは、高濃度層と低濃度層に分かれ、これらの層が厚み方向に交互に層状に分布する。低濃度層は高濃度層に比べて優先的に腐食するために腐食形態が層状となり、その結果、肉厚方向への腐食の進行が妨げられて、材料の耐孔食性が向上する。ＶはＴｉに比べ濃度層の間隔が緻密になり、Ｔｉの１つの低濃度層にＶの高濃度層、低濃度層が何層もでき、優れた耐孔食性を発揮できる。ここでいう高濃度層とは、Ｔｉ：０．０７ｍａｓｓ％以上、Ｖ：０．０７ｍａｓｓ％以上の組成を有する領域である。
高濃度層の間隔はＴｉ：１０−６０μｍ、Ｖ：２−１０μｍとするのが好ましい。

本発明のアルミニウム合金配管材において、マトリックス中の円相当径（粒子の投影面積と同じ面積を持つ円の直径）が０．２μｍ以下のＭｎ系析出物は５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在する。
Ｍｎ系析出物はカソードサイトとして作用し、マトリックスを溶解させる。Ｍｎ系析出物が粗大に分布しているとマトリックスの溶解が不均一に進行し、深い孔食が形成されやすい。一方、Ｍｎ系析出物を微細に分散させれば均一に腐食を進行させることができる。このような効果を得るためには円相当径０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が２×１０^５個／ｍｍ^２以上存在する必要がある。

本発明のアルミニウム合金配管材において、５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位は−７４０ｍＶｖｓＳＣＥ以下とされる。
自然電位は、例えば、特級ＮａＣｌ試薬と蒸留水で溶液を作製後１日放置した液を溶液として使用し、エレクトロメータを用いてアルミニウム合金と飽和カロメル電極（ＳＣＥ）の間の電位差として測定できる。このようにして測定された自然電位はアルミニウム合金中のマトリックスと化合物の混成電位となる。化合物の分布が同じ場合、マトリックスの電位が卑なほど自然電位は卑になる。

マトリックスの電位がＴｉ、Ｖの高濃度層やＭｎ系析出物に比べ十分に卑であれば、マトリックスがアノード、Ｔｉ、Ｖの高濃度層やＭｎ系析出物がカソードとして作用するガルバニック腐食をアルミニウム合金上のいたるところで発生させ腐食形態を面状とすることができる。このような効果を得るためには５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位は−７４０ｍＶｖｓＳＣＥ以下とする必要がある。一方マトリックスの電位がＴｉ、Ｖの高濃度層やＭｎ系析出物に比べ卑になりすぎるとマトリックスの溶解が過剰に進行してしまう。このような悪影響を避けるためには５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位は−９００ｍＶｖｓＳＣＥ以上とする必要がある。

本発明のアルミニウム合金配管材において、Ｍｎは０．５−１．５ｍａｓｓ％含有される。
ＭｎはＡｌ−Ｍｎ系金属間化合物として晶出又は析出して強度の向上に寄与し、また、Ｓｉと共存することによりＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系の金属間化合物を生成して強度を向上させる元素である。本発明の場合、Ｍｎ系析出物を微細に分布させることにより腐食形態を面状にすることができる。これらの効果を確実に得るためには、０．５ｍａｓｓ％以上のＭｎを添加する必要がある。なお、Ｍｎ量が１．５ｍａｓｓ％を超えれば、押出し性の低下が懸念され、したがって、Ｍｎ量の上限は１．５ｍａｓｓ％とした。

本発明のアルミニウム合金配管材において、Ｓｉは０．０１−０．８ｍａｓｓ％含有される。
ＳｉはＭｎと共存することによりＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系の金属間化合物を生成し、Ｍｎ系析出物を微細に分布させることにより腐食形態を面状にすることができる。この効果を確実に得るためには０．０１ｍａｓｓ％以上のＳｉを添加する必要がある。Ｓｉ量が０．８ｍａｓｓ％を超えれば、耐食性の低下が懸念され、したがって、Ｓｉ量の上限は０．８ｍａｓｓ％とした。より好ましいＳｉ量の上限は０．５ｍａｓｓ％である。

本発明のアルミニウム合金配管材において、Ｚｎは０．０５−０．８ｍａｓｓ％、Ｓｎは０．０１−０．２ｍａｓｓ％、Ｉｎは０．０５−０．２ｍａｓｓ％の内一種以上含有される。
これらの元素はアルミニウム合金の電位を卑にする作用があり、マトリックスがアノード、Ｔｉ、Ｖの高濃度層やＭｎ系析出物がカソードとして作用するガルバニック腐食を有効に作用させることができる。この効果を確実に得るためには、それぞれＺｎを０．０５ｍａｓｓ％以上、Ｓｎを０．０１ｍａｓｓ％以上、Ｉｎを０．０５ｍａｓｓ％以上とする必要がある。
一方、それぞれＺｎが０．８ｍａｓｓ％を超え、若しくはＳｎが０．２ｍａｓｓ％を超え、或いはＩｎが０．２ｍａｓｓ％を超えると合金の腐食が著しく増大するため、それぞれＺｎは０．８ｍａｓｓ％、Ｓｎは０．２ｍａｓｓ％、Ｉｎは０．２ｍａｓｓ％を上限とした。より好ましいＺｎ量の上限は０．６ｍａｓｓ％である。

本発明のアルミニウム合金配管材において、Ｔｉは０．０５−０．２５ｍａｓｓ％、Ｖは０．０５−０．２５ｍａｓｓ％含有される。
アルミニウム合金中に添加されたＴｉおよびＶは、高濃度層と低濃度層に分かれ、これらの層が厚み方向に交互に層状に分布する。低濃度層は高濃度層に比べて優先的に腐食するために腐食形態が層状となり、その結果、肉厚方向への腐食の進行が妨げられて、材料の耐食性が向上する。

このような耐孔食性向上の効果を十分に得るためにはそれぞれＴｉを０．０５ｍａｓｓ％以上、Ｖを０．０５ｍａｓｓ％以上とする必要がある。一方、それぞれＴｉが０．２５ｍａｓｓ％を超え、若しくはＶが０．２５ｍａｓｓ％を超えると鋳造時に粗大な化合物が生成されて材料の押出し性を阻害し、健全な押出し材が得難くなるため、それぞれＴｉは０．２５ｍａｓｓ％、Ｖは０．２５ｍａｓｓ％を上限とした。

本発明のアルミニウム合金配管材において、Ｃｒは０．０５−０．２５ｍａｓｓ％、Ｚｒは０．０５−０．２５ｍａｓｓ％Ｈｆは０．０５−０．２５ｍａｓｓ％の内一種以上含有されてもよい。
Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈｆは、Ｔｉ、Ｖと同様、高濃度層と低濃度層に分かれ、これらの層が厚み方向に交互に層状に分布する。低濃度層は高濃度層に比べて優先的に腐食するために腐食形態が層状となり、その結果、肉厚方向への腐食の進行が妨げられて、材料の耐食性が向上する。
Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈｆの好ましい含有量は、それぞれ０．０５−０．２５ｍａｓｓ％、０．０５−０．２５ｍａｓｓ％、０．０５−０．２５ｍａｓｓ％の範囲であり、それぞれ下限未満ではその効果が小さく、それぞれ上限を超えると鋳造時に粗大な化合物が生成されて材料の押出し性を阻害し、健全な押出し材が得難くなる。

本発明のアルミニウム合金配管材において、不可避不純物としてのＦｅは０．２ｍａｓｓ％以下に制限される。
Ｆｅは鋳造時にＦｅ系化合物として晶出し、合金の耐食性を低下させる。このような悪影響を避けるためには、不可避不純物としてのＦｅを０．２ｍａｓｓ％以下に規制するのが好ましい。

本発明のアルミニウム合金配管材において、Ｃｕは０．４ｍａｓｓ％以下に制限される。Ｃｕはマトリックスの電位を貴にし、マトリックスがアノード、Ｔｉ、Ｖの高濃度層やＭｎ系析出物がカソードとして作用するガルバニック腐食の作用を弱める。このような悪影響を避けるためには、Ｃｕを０．４ｍａｓｓ％以下に規制するのが好ましい。より好ましくは、Ｃｕを０．２ｍａｓｓ％以下に規制するものとする。

本発明のアルミニウム合金配管材は鋳塊を５００℃以下に加熱し、押出し、得られた素材に抽伸加工（加工度６５％以上）を行い、抽伸途中または抽伸終了後、２５０−４００℃の析出処理を行うことにより製造される。
鋳塊の加熱を５００℃以下とし、鋳造後に高温に保持しないことによって、粗大なＭｎ系化合物の析出を抑制できる。
鋳塊を５００℃以下に加熱し、押出し加工することによって得られた素材をダイス穴に通して引抜き加工度６５％以上の抽伸加工を行うことによってＴｉおよびＶの高濃度層と低濃度層の間隔が狭くなり、腐食形態を層状にすることができる。
また抽伸途中または抽伸終了後に析出処理を２５０−４００℃で行うことにより微細なＭｎ系析出物の分布を得ることができる。析出処理は３５０℃以下で行うのがより好ましく、析出処理は２ｈ以上行うことが好ましい。

以下、実施例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限られるものではない。
下記表１、２に示す成分組成のＡｌ合金を常法により溶解・鋳造して、直径１００ｍｍのビレットを鋳造し、押出し用ビレットとした。これを４５０−５５０℃に加熱して押出し、外径２５ｍｍ、内径２０ｍｍの管を作製し、抽伸加工を行い外径１５ｍｍ、内径１４ｍｍの管とした。
但し、表２の合金Ｎｏ．１０はＭｎが上限を超えているために押出しを行うことができなかった。さらに１００−５００℃、３ｈの最終焼鈍を行い、種々の試験を行った。

円相当径０．２μｍ以下のＭｎ系析出物の数を測定する際には、電解研磨法により、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）用の薄膜サンプルを作製した。ＴＥＭは薄膜サンプルの厚さ４０−６０ｎｍの範囲で観察を行い、加速電圧２００ｅＶ、５万倍の条件で明視野像を２０枚撮影し、撮影した総面積を５００μｍ^２とした。
なお、分析により、Ｍｎ系析出物のみが存在することを確認してからＴＥＭ明視野像の撮影を行った。撮影したＴＥＭ明視野像を二値化できる画像編集ソフトで、Ａｌ合金マトリックスとＭｎ系析出物を二値化し、Ｍｎ系析出物の測定面積から円相当径を計算し、その数を数えた。

電位測定では、前処理として、６０℃の５％ＮａＯＨ溶液に３０ｓ浸漬、３０％ＨＮＯ３溶液に６０ｓ浸漬を行い表面を洗浄した。その後、エレクトロメータを用いて５％ＮａＣｌ溶液中において電位を測定した。

耐食性試験は、犠牲陽極材の表面中央部のみを露出させ、他の面を全てシールし、ＳＷＡＡＴ１０００ｈを実施した。試験終了後、各クラッド材はリン酸・クロム酸混合溶液で腐食生成物を除去した後、最大孔食深さを光学顕微鏡を用いて焦点深度法により求めた。
以上の結果を表３及び表４に示す。

表３に示す様に本発明配管材は、優れた耐孔食性を示す。
合金Ｎo.１は請求項２の範囲を満たし、かつ鋳塊を４８０℃に加熱し、３００℃の析出処理を行っているので、鋳塊を５００℃以下に加熱し、２５０−４００℃の析出処理を行うとする本発明請求項３の条件を充足して製造されている。また、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が１１×１０^５個／ｍｍ^２であり、マトリックス中に０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在することを条件とする本発明の請求項１の条件を充足すると共に５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位がが−７５４ｍＶｖｓＳＣＥであり、ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥに規制されるとする本発明の請求項１の条件を充足している。その結果、孔食深さが２３５μｍ程度であり耐孔食性に優れる。

合金Ｎo.２は請求項２の範囲を満たし、かつ鋳塊を４８０℃に加熱し、３００℃の析出処理を行い本発明請求項３の条件を充足して製造されている。また、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が８×１０^５個／ｍｍ^２でありかつ５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位がが−８３１ｍＶｖｓＳＣＥであり本発明の請求項１の条件を充足している。その結果、孔食深さが１７２μｍ程度であり耐孔食性に優れる。

合金Ｎo.３は請求項２の範囲を満たし、かつ鋳塊を４８０℃に加熱し、３００℃の析出処理を行い本発明請求項３の条件を充足して製造されている。また、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が８×１０^５個／ｍｍ^２でありかつ５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位がが−７６２ｍＶｖｓＳＣＥであり本発明の請求項１の条件を充足している。その結果、孔食深さが１７１μｍ程度であり耐孔食性に優れる。

合金Ｎo.４は請求項２の範囲を満たし、かつ鋳塊を４８０℃に加熱し、３００℃の析出処理を行い本発明請求項３の条件を充足して製造されている。また、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が８×１０^５個／ｍｍ^２でありかつ５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位がが−７７７ｍＶｖｓＳＣＥであり本発明の請求項１の条件を充足している。その結果、孔食深さが２２２μｍ程度であり耐孔食性に優れる。

合金Ｎo.５は請求項２の範囲を満たし、かつ鋳塊を４８０℃に加熱し、３００℃の析出処理を行い本発明請求項３の条件を充足して製造されている。また、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が８×１０^５個／ｍｍ^２でありかつ５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位がが−７４５ｍＶｖｓＳＣＥであり本発明の請求項１の条件を充足している。その結果、孔食深さが２０６μｍ程度であり耐孔食性に優れる。

合金Ｎo.６はＳｉを０．８ｍａｓｓ％含有し、Ｓｉが０．０１−０．５ｍａｓｓ％に規制されるとする本発明の請求項２の条件は充足しない。しかし、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が１３×１０^５個／ｍｍ^２であり、マトリックス中に０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在することを条件とする本発明の請求項１の条件を充足すると共に５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位がが−７５７ｍＶｖｓＳＣＥであり、ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥに規制されるとする本発明の請求項１の条件を充足している。その結果、孔食深さが３５６μｍ程度にとどまり耐孔食性に優れる。

合金Ｎo.８はＣｕを０．４ｍａｓｓ％含有し、不可避不純物としてＣｕが０．４ｍａｓｓ％以下に規制されるとする本発明の請求項２の条件を充足し、かつ鋳塊を４８０℃に加熱し、３００℃の析出処理を行い本発明請求項３の条件を充足して製造されている。また、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が８×１０^５個／ｍｍ^２でありかつ５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４１ｍＶｖｓＳＣＥであり本発明の請求項１の条件を充足している。その結果、孔食深さが３３１μｍ程度であり耐孔食性に優れる。

合金Ｎo.１４はＺｎを０．８ｍａｓｓ％含有し、Ｚｎが０．０５−０．６ｍａｓｓ％に規制されるとする本発明の請求項２の条件は充足しない。しかし、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が８×１０^５個／ｍｍ^２であり、マトリックス中に０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在することを条件とする本発明の請求項１の条件を充足すると共に５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位がが−７６６ｍＶｖｓＳＣＥであり、ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥに規制されるとする本発明の請求項１の条件を充足している。その結果、孔食深さが２６８μｍ程度にとどまり耐孔食性に優れる。

表４に示すように、比較材は、孔食深さが３７２〜５３９μｍに達し、１７２〜３５６μｍにとどまる本発明配管材に比べ孔食が深い。
析出処理温度が１００℃であり、２５０−４００℃の析出処理とする本発明請求項３の条件を充足せず不適切な合金Ｎo.４−１は表１に示すように成分組成は本発明請求項２の範囲を満たしているものの、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が２×１０^５個／ｍｍ^２であり、マトリックス中に０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在することを条件とする本発明の請求項１の条件を充足せず、孔食深さが４２７μｍに達し、孔食深さが１７２〜３５６μｍにとどまる本発明配管材に比べ性能が劣る。

析出処理温度が５００℃であり、２５０−４００℃の析出処理とする本発明請求項３の条件を充足せず不適切な合金Ｎo.４−２は本発明請求項２の範囲を満たしているものの、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が１×１０^５個／ｍｍ^２であり、マトリックス中に０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在することを条件とする本発明の請求項１の条件を充足せず、孔食深さが４５２μｍに達し、本発明配管材に比べ性能が劣る。

鋳塊の加熱温度が５５０℃であり、鋳塊を５００℃以下に加熱するとする本発明請求項３の条件を充足せず不適切な合金Ｎo.４−３は同じく本発明請求項２の範囲を満たしているものの、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が１×１０^５個／ｍｍ^２であり、本発明の請求項１の条件を充足せず、孔食深さが３７４μｍに達し、本発明配管材に比べ性能が劣る。

Ｆｅを０．４ｍａｓｓ％含有し、不可避不純物としてＦｅが０．２ｍａｓｓ％以下に規制されるとする本発明請求項２の範囲を充足しない比較材Ｎo.７は、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が１×１０^５個／ｍｍ^２であり、マトリックス中に０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在することを条件とする本発明の請求項１の条件を充足せず、孔食深さが５３９μｍにも達し、孔食深さが１７２〜３５６μｍにとどまる本発明配管材に比べ性能が劣る。

Ｍｎを０．２ｍａｓｓ％含有し、Ｍｎが：０．５−１．５ｍａｓｓ％に規制されるとする本発明請求項２の範囲を充足しない比較材Ｎo.９は、０．２μｍ以下のＭｎ系析出物密度が０．３×１０^５個／ｍｍ^２と極端に低く、マトリックス中に０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在することを条件とする本発明の請求項１の条件を全く充足せず、孔食深さが４２８μｍにまで達し、孔食深さが１７２〜３５６μｍにとどまる本発明配管材に比べ性能が劣る。

Ｍｎを２．０ｍａｓｓ％含有し、Ｍｎが０．５−１．５ｍａｓｓ％に規制されるとする本発明請求項２の範囲を充足しない比較材Ｎo.１０は、５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位がが−７３８ｍＶｖｓＳＣＥであり、ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥに規制されるとする本発明の請求項１の条件を充足せず、孔食深さが４０６μｍに達し、孔食深さが１７２〜３５６μｍにとどまる本発明配管材に比べ性能が劣る。

Ｖを含有しない合金Ｎo.１１はＶを０．０５−０．２５ｍａｓｓ％を含有するとする本発明請求項２の範囲を充足せず、厚み方向にＶの周期的な高濃度層を備えるとする本発明の請求項１の条件を充足せず、孔食深さが４８７μｍに達し、孔食深さが１７２〜３５６μｍにとどまる本発明配管材に比べやはり性能が劣る。

Ｔｉを含有しない合金Ｎo.１２はＩｎを０．００５−０．２ｍａｓｓ％を含有するとする本発明請求項２の範囲を充足せず、厚み方向にＴｉの周期的な高濃度層を備えるとする本発明の請求項１の条件を充足せず、孔食深さが４８７μｍに達して孔食深さが１７２〜３５６μｍにとどまる本発明配管材に比べやはり性能が劣る。

Ｚｎを０．０１ｍａｓｓ％含有し、Ｚｎが０．０５−０．６ｍａｓｓ％に規制されるとする本発明請求項２の範囲を充足しない比較材Ｎo.１３は、５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位がが−７３２ｍＶｖｓＳＣＥであり、ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥに規制されるとする本発明の請求項１の条件を充足せず、孔食深さが４１１μｍに達し、孔食深さが１７２〜３５６μｍにとどまる本発明配管材に比べ性能が劣る。

Ｓｎを０．３ｍａｓｓ％含有し、Ｓｎが０．０１−０．２ｍａｓｓ％に規制されるとする本発明請求項２の範囲を充足しない比較材Ｎo.１５は、５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位がが−１３３１ｍＶｖｓＳＣＥであり、ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥに規制されるとする本発明の請求項１の条件を充足せず、孔食深さが３７２μｍであり、やはり孔食深さが１７２〜３５６μｍにとどまる本発明配管材に比べ性能が劣る。

Ｉｎを０．３ｍａｓｓ％含有し、Ｉｎが０．００５−０．２ｍａｓｓ％に規制されるとする本発明請求項２の範囲を充足しない比較材Ｎo.１６は、５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位がが−１０３１ｍＶｖｓＳＣＥであり、ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥに規制されるとする本発明の請求項１の条件を充足せず、孔食深さが４９２μｍに達し、やはり孔食深さが１７２〜３５６μｍにとどまる本発明配管材に比べ性能が劣る。

Claims

Ｓｉ：０．０１−０．５ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．５−１．５ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．０５−０．２５ｍａｓｓ％、Ｖ：０．０５−０．２５ｍａｓｓ％を含有し、Ｚｎ：０．０５−０．６ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１−０．２ｍａｓｓ％、Ｉｎ：０．００５−０．２ｍａｓｓ％の内１種以上含有し、さらに不可避不純物としてＦｅ：０．２ｍａｓｓ％以下、Ｃｕ：０．４ｍａｓｓ％以下に規制され、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる熱交換器用アルミニウム合金配管材が、厚み方向にＴｉおよびＶの周期的な高濃度層を有し、マトリックス中に円相当径が０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在し、さらに５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥであることを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金配管材。
Ｓｉ：０．０１−０．５ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．５−１．５ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．０５−０．２５ｍａｓｓ％、Ｖ：０．０５−０．２５ｍａｓｓ％を含有し、Ｚｎ：０．０５−０．６ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１−０．２ｍａｓｓ％、Ｉｎ：０．００５−０．２ｍａｓｓ％の内１種以上含有し、さらに不可避不純物としてＦｅ：０．２ｍａｓｓ％以下、Ｃｕ：０．４ｍａｓｓ％以下に規制され、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる鋳塊を５００℃以下に加熱して押出し加工する工程と、押出し加工して得られた素材に抽伸加工を行う工程と、抽伸途中または抽伸終了後、２５０−４００℃の析出処理を行う工程とよりなり、得られるアルミニウム合金配管材が、厚み方向にＴｉおよびＶの周期的な高濃度層を有し、マトリックス中に円相当径が０．２μｍ以下のＭｎ系析出物が５×１０^５個／ｍｍ^２以上存在し、さらに５％ＮａＣｌ水溶液中における自然電位が−７４０〜−９００ｍＶｖｓＳＣＥであることを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金配管材の製造方法。