JPH01108333A

JPH01108333A - 防汚性銅合金

Info

Publication number: JPH01108333A
Application number: JP26682387A
Authority: JP
Inventors: Kenki Minamoto; 源　堅樹; Sadayasu Inagaki; 定保稲垣
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1987-10-22
Filing date: 1987-10-22
Publication date: 1989-04-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は海洋生物等の付着を防止し又は軽減するために
使用される防汚性銅合金に関する。

［従来の技術］例えば、船体の外板材、海水用配管、バルブ、海洋構造
物、海洋構造物の外板材、又はいけす用金網等には海洋
生物等が付着しやすい。

この海洋生物等の付着を防止し又は軽減するために、従
来、防汚塗料が一般的に使用されており、例えば、船体
の外板には防汚塗料が塗装されている。しかしながら、
この塗装の寿命が短いために船を定期的にドッグ入りさ
せて再塗装する必要がある。このなめ、船体外板の防汚
性を維持するための費用が高くなる。

近時、このような防汚塗料の欠点を解消するため、銅合
金板を船体にクラッドする技術が注目されている。これ
は、銅合金から溶出する銅イオンの作用により、生物の
付着を防止せんとするものである。

このように、銅合金板を船体にクラッドすると船体への
生物付着が減少し、このため、船の推進に対する水の抵
抗が緩和される。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、従来の銅合金においては、材料が海水中
で凹凸状に腐食することがある。そうすると、銅合金表
面の粗度が大きくなり、この凹凸−が船の推進に対する
水の抵抗を増加させる要因になる。

従って、生物の付着を抑制して船の推進に対する抵抗を
軽減するために銅合金板を船体にクラッドしているにも
拘らず、従来の防汚性銅合金板においては、その表面の
凹凸による抵抗の増大により船の推進が阻害されてしま
うという問題点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
耐食性が高いと共に表面粗度が小さく、平坦な表面を維
持することができ、優れた防汚性を有する防汚性銅合金
を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明に係る防汚性銅合金は、０．５乃至３．０重量％のＳｎ、０．５乃至１．０重量％のＦｅ、０．２乃至２．５重量％のＮｉ、０．５乃至３．０重量％のＡ（，１０乃至３５重量％のＺｎ、０．０２乃至帆０６重量％のＡｓを含有し、残部がＣｕ及び不可避的不純物であることを
特徴とする。

以下、本発明に係る防汚性銅合金について具体的に説明
する。

先ず、この防汚性銅合金の各成分の添加理由及びその成
分の組成限定理由について説明する。

影ＬＳｎ（スズ）は、本発明の主要な目的の一つである表面
粗度を小さくするために必要な添加元素である。Ｓｎの
含有量が０．５重量％（以下、単に％で表す）未満の場
合は、その表面粗度の低下に十分な効果が得られず、一
方、Ｓｎ含有量が３．０％を超えると耐潰食性が低下す
る。従って、Ｓｎの含有量は０．５乃至３．０％にする
。

ＦｅＦｅ（鉄）は、Ｓｎと共存することによって、銅合金の
表面粗度を更に一層小さくする効果を有する。Ｆｅの含
有量が０．０５％未満では上記効果は得られず、また１
、０％を超えると隙間腐食感受性が高くなる。従って、
Ｆｅの含有量は０．０５乃至１．０％にする。

ＬＡ、（２（アルミニウム）は、表面粗度を大きくする原
因のひとつである潰食を軽減するのに有効な元素である
。Ａｆ含有量が０．５％未満ではこの潰食の軽減に十分
な効果が得られず、またＡＪ含有量が３．０％を超える
と、孔食感受性が高くなる。

従って、Ａｆｆｌは、０．５乃至３．０％の組成にする
。

祖ＬＮｉにッケル）は、Ａβと共存することによって、潰食
を更に一層軽減する効果を発揮する。

Ｎｉ含有量が０．２％未満ではその十分な効果が得られ
ず、逆にＮｉ含有量が２．５％を超えると隙間腐食感受
性が高くなる。従って、Ｎｉは０．２乃至２．５％の含
有量にする。

ＺｎＺｎ（亜鉛）は、銅合金材料の強度を向上させるのに有
効な元素である。Ｚｎの含有量が１０％未満の場合には
上記効果は得られず、またＺｎ含有量が３５％を超える
と脱亜鉛腐食が顕著に生じるようになる。従って、Ｚｎ
含有量は１０乃至３５％にする。

Ａｓ（ヒ素）は、脱亜鉛腐食を抑制するのに有効な元素
である。Ａｓ含有量が帆０２％未満の場合には、十分な
脱亜鉛腐食抑制効果は得られず、−方、Ａｓ含有量が０
．０６％を超えると応力腐食割れ感受性が高くなる。従
って、Ａｓの含有量は０．０２乃至０．０６％にする。

［実施例］以下、本発明の実施例について比較例と共に説明し、併
せて本発明に係る防汚性銅合金の効果について説明する
。

下記第１表は、実施例１乃至６の銅合金及び比較例１乃
至５の銅合金の組成を示す。なお、比較例１乃至５はそ
の組成が本願特許請求の範囲から外れるものである。

第１表第１表に示す組成の銅合金を夫々７Ｋｇ黒鉛るつぼに装
入し高周波電力を印加して溶解し、金型に鋳込んだ、得
られた鋳塊を固剤し熱間圧延した後、冷間圧延により肉
厚が１−層の板材を得た。そして、この試験用銅合金板
について下記６種類の試験を実施した。

（イ）表面粗度流速が２ｍ／秒の天然海水中に試験用銅合金板を１年間
曝露し、次いで、付着スケールを除去した後の表面粗度
を粗さ計により求めた。

（ロ）耐潰食性天然海水中において周速９ｍ／秒で回転する円板に板状
の試験用銅合金板を取り付け、３０日間の回転円板腐食
試験を実施した。そして、試験前後の試験用銅合金板の
重量差から腐食量を求めた。

（ハ）耐隙間腐食性片面に溝を切ったテフロン製板（１０＋ａ■Ｘ１０ｍｍ
）を銅合金試験板（１００ｍｍ　Ｘ　１００ｍ＋ａ　）
に固定し、これを常時、塩素をＣβＯ−の形で約１　ｐ
ｐｍ含有する天然海水（流速２ｍ／秒）中に１年間曝露
し、テフロン板が接触していた部分の試験板の腐食深さ
を求めた。

（ニ）耐孔食性常時Ｓ２−を約帆１　ｐｐｍ含有する天然海水（流速２
　ｍ　／　ｓ　）中に銅合金試験板を１年間曝露し、ス
ケール除去後の孔食深さの最大値を求めた。

（ホ）耐脱亜鉛腐食性脱亜鉛腐食試験として、ＩＳＯ規格に準じ、銅合金試験
板を３５℃のＣｕＣＪ１２−２Ｈ２０（Ｃｕ　Ｃ（１２
濃度１０ｇ／、０）溶液中に１０日間浸漬した後、試験
片断面の１０点において脱亜鉛深さを求め、その最大値
を脱亜鉛腐食深さとした。

（へ）防汚性幅が１００ｍｍ　、長さが２０Ｏｎ＋ｍ銅合金試験片を
流速が１ｍ／秒の天然海水中に１１月から翌年の１１月
まで１年間浸漬した。試験は、関門海峡の海水を汲み上
げて一過式とし、水槽内は暗室とした。

生物付着に対する防汚性は、フジッボ付着個数及びエダ
ウミコップ被覆率により評価した。

これらの各試験の結果を下記第２表に示す。なお、第２
表には実施例１乃至６及び比較例１乃至５の引張強さも
併せて掲載した。

実施例１乃至６の場合には、表面粗度が６μｍ以下であ
り、平坦性が極めて優れている。また、耐潰食性、耐脱
亜鉛腐食性、耐孔食性、耐隙間腐食性及び防汚性のいず
れにおいても優れた特性を有している。

これに対し、比較例１は表面粗度及び耐脱亜鉛腐食性が
劣る。また、比較例２は耐潰食性が悪く、比較例３は表
面粗度、耐脱亜鉛腐食性及び防汚性が劣化している。更
に、比較例４は耐孔食性、耐隙間腐食性及び防汚性が悪
く、比較例５は強度及び耐潰食性が低い。

［発明の効果］本発明に係る防汚性銅合金は、表面粗度が小さく平坦性
が優れていると共に、優れた耐食性及び防汚性を有して
いる。従って、本発明は船体用外板材等のように、海水
等に接触する状態で使用される防汚性銅合金として極め
て有益である。

Claims

【特許請求の範囲】０．５乃至３．０重量％のＳｎ、０．０５乃至１．０重量％のＦｅ、０．２乃至２．５重量％のＮｉ、０．５乃至３．０重量％のＡｌ、１０乃至３５重量％のＺｎ、０．０２乃至０．０６重量％のＡｓを含有し、残部がＣｕ及び不可避的不純物であることを
特徴とする防汚性銅合金。