JPH07118865A - 給水給湯用内面保護皮膜付き銅合金管及びその製造方法 - Google Patents
給水給湯用内面保護皮膜付き銅合金管及びその製造方法Info
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- JPH07118865A JPH07118865A JP5266686A JP26668693A JPH07118865A JP H07118865 A JPH07118865 A JP H07118865A JP 5266686 A JP5266686 A JP 5266686A JP 26668693 A JP26668693 A JP 26668693A JP H07118865 A JPH07118865 A JP H07118865A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 保護皮膜の表面に孔食の発生原因となるε相
が生成することを抑制することにより、銅イオンの溶出
を防止して耐孔食性を高めた給水給湯用内面保護皮膜付
き銅合金管及びその製造方法を提供する。 【構成】 給水給湯用内面保護皮膜付き銅合金管は、Ｚ
ｎ及びＭｎの少なくとも１種を総量で０．０２重量％以
上含有し、Ｚｎ含有量を５重量％以下、Ｍｎ含有量を３
重量％以下に規制し、残部が銅及び不可避的不純物であ
る銅合金からなる管本体と、この銅合金管本体の内面に
設けられＳｎ及び不可避的不純物からなる保護皮膜と、
を有する。この保護皮膜は、Ｓｎ、ＳｎとＣｕとの金属
間化合物及び不可避的不純物からなるものであってもよ
く、ＳｎとＣｕとの金属間化合物及び不可避的不純物か
らなるものであってもよい。いずれの場合も、この保護
皮膜の表面にＣｕ3Ｓｎが実質的に存在しないことが必
要である。
が生成することを抑制することにより、銅イオンの溶出
を防止して耐孔食性を高めた給水給湯用内面保護皮膜付
き銅合金管及びその製造方法を提供する。 【構成】 給水給湯用内面保護皮膜付き銅合金管は、Ｚ
ｎ及びＭｎの少なくとも１種を総量で０．０２重量％以
上含有し、Ｚｎ含有量を５重量％以下、Ｍｎ含有量を３
重量％以下に規制し、残部が銅及び不可避的不純物であ
る銅合金からなる管本体と、この銅合金管本体の内面に
設けられＳｎ及び不可避的不純物からなる保護皮膜と、
を有する。この保護皮膜は、Ｓｎ、ＳｎとＣｕとの金属
間化合物及び不可避的不純物からなるものであってもよ
く、ＳｎとＣｕとの金属間化合物及び不可避的不純物か
らなるものであってもよい。いずれの場合も、この保護
皮膜の表面にＣｕ3Ｓｎが実質的に存在しないことが必
要である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は給水給湯配管に使用され
る内面をＳｎめっきした給水給湯用内面保護皮膜付き銅
合金管及びその製造方法に関する。
る内面をＳｎめっきした給水給湯用内面保護皮膜付き銅
合金管及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来使用されている給水・給湯用配管材
料としては、銅管、亜鉛めっき鋼管、塩化ビニル管、ス
テンレス鋼管又は塩化ビニルライニング鋼管等がある。
この中でも特に銅管は、施工性及び耐食性が優れ、長尺
物であってもコイル状に巻き上げることができるので運
搬が容易であるという利点がある。そのため、銅管は給
水給湯用配管として広く使用されている。
料としては、銅管、亜鉛めっき鋼管、塩化ビニル管、ス
テンレス鋼管又は塩化ビニルライニング鋼管等がある。
この中でも特に銅管は、施工性及び耐食性が優れ、長尺
物であってもコイル状に巻き上げることができるので運
搬が容易であるという利点がある。そのため、銅管は給
水給湯用配管として広く使用されている。
【０００３】しかし、ある種の水質、例えばｐＨが低い
水及び遊離炭酸が多い水等では、管壁から銅イオンが溶
出して、上水中の銅イオン濃度が公的に定められている
上水の水質基準である１ｐｐｍを超える場合がある。ま
た、銅イオン濃度が１ｐｐｍ以下であっても、白布等が
青色に着色されることがあるので、水中への銅イオンの
溶出は少ないことが望ましい。この銅イオン溶出対策と
しては、従来、給水中への薬品投与、銅イオン溶出抑制
合金の開発、又は管内面の被覆等が行われてきた。給水
中への薬品投与及び銅イオン溶出抑制合金の開発は銅イ
オンの溶出防止上、効果はあるものの、製造コストが高
くなり、実用的でない。また、管内面被覆としては、銅
管内面に低融点金属粉とフラックスとを塗布し、加熱に
より被覆するもの（特開昭６０−２００９５４号、特開
昭６０−２００９７５号、特開昭６２−６１７１７号、
特開昭６２−６１７１８号）と、銅管内面にＣｕ−Ｓｎ
合金層を形成したもの（特開昭６１ー２２１３５９号）
と、銅管内面に溶融めっきしたもの（特開昭６２−６１
７１６号）等が公知であるが、これらの方法は管の直径
に対し長さが短い管には適用できるが、管の直径に対し
長さが長い管には適用できなかった。
水及び遊離炭酸が多い水等では、管壁から銅イオンが溶
出して、上水中の銅イオン濃度が公的に定められている
上水の水質基準である１ｐｐｍを超える場合がある。ま
た、銅イオン濃度が１ｐｐｍ以下であっても、白布等が
青色に着色されることがあるので、水中への銅イオンの
溶出は少ないことが望ましい。この銅イオン溶出対策と
しては、従来、給水中への薬品投与、銅イオン溶出抑制
合金の開発、又は管内面の被覆等が行われてきた。給水
中への薬品投与及び銅イオン溶出抑制合金の開発は銅イ
オンの溶出防止上、効果はあるものの、製造コストが高
くなり、実用的でない。また、管内面被覆としては、銅
管内面に低融点金属粉とフラックスとを塗布し、加熱に
より被覆するもの（特開昭６０−２００９５４号、特開
昭６０−２００９７５号、特開昭６２−６１７１７号、
特開昭６２−６１７１８号）と、銅管内面にＣｕ−Ｓｎ
合金層を形成したもの（特開昭６１ー２２１３５９号）
と、銅管内面に溶融めっきしたもの（特開昭６２−６１
７１６号）等が公知であるが、これらの方法は管の直径
に対し長さが短い管には適用できるが、管の直径に対し
長さが長い管には適用できなかった。
【０００４】そこで、管内面被覆法におけるこれらの欠
点を解決するために、銅管内面に無電解錫めっきを施こ
す管内面被覆法が提案された（特開平４−４５２８２
号、特開平４−９９１８０号）。
点を解決するために、銅管内面に無電解錫めっきを施こ
す管内面被覆法が提案された（特開平４−４５２８２
号、特開平４−９９１８０号）。
【０００５】この銅管内面に無電解錫めっきを施こす管
内面被覆法は、製造コストが低いと共に、管の直径に対
し長さが長い管にも適用でき、特に銅管がコイル状のま
までも被覆できるという利点があるため、極めて有用な
技術である。また、この技術は、従前のＳｎ被覆銅管で
問題となっていた孔食に対しても耐食性を有するという
利点がある。
内面被覆法は、製造コストが低いと共に、管の直径に対
し長さが長い管にも適用でき、特に銅管がコイル状のま
までも被覆できるという利点があるため、極めて有用な
技術である。また、この技術は、従前のＳｎ被覆銅管で
問題となっていた孔食に対しても耐食性を有するという
利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の無電解錫めっきを施した銅管は、給水・給湯用配管
としての使用に伴ってしだいに表面の自然電位が上昇
し、ついには母材の自然電位を上回って、孔食の危険性
が高くなるという問題点があった。
来の無電解錫めっきを施した銅管は、給水・給湯用配管
としての使用に伴ってしだいに表面の自然電位が上昇
し、ついには母材の自然電位を上回って、孔食の危険性
が高くなるという問題点があった。
【０００７】この原因としては以下のように考えられ
る。使用当初においては、表面にＳｎが存在するため、
母材よりも高い電位を示すことはないが、時間の経過と
共に、Ｓｎめっき層と管本体のＣｕとの間で拡散反応が
進行し、Ｃｕ−Ｓｎ金属間化合物であるε相（Ｃｕ3Ｓ
ｎ相）が成長し、このε相が表面にまで達する。このε
相は母材の自然電位より貴な酸化皮膜を形成するため、
ε相に欠落部（ピンホール又は擦過傷等）があると、母
材が孔食を受ける危険性が高まる。この現象は使用環境
が高温であるほど顕著となり、１００℃に近い湯を扱う
給湯環境においては、早期に発生する虞がある。
る。使用当初においては、表面にＳｎが存在するため、
母材よりも高い電位を示すことはないが、時間の経過と
共に、Ｓｎめっき層と管本体のＣｕとの間で拡散反応が
進行し、Ｃｕ−Ｓｎ金属間化合物であるε相（Ｃｕ3Ｓ
ｎ相）が成長し、このε相が表面にまで達する。このε
相は母材の自然電位より貴な酸化皮膜を形成するため、
ε相に欠落部（ピンホール又は擦過傷等）があると、母
材が孔食を受ける危険性が高まる。この現象は使用環境
が高温であるほど顕著となり、１００℃に近い湯を扱う
給湯環境においては、早期に発生する虞がある。
【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、保護皮膜の表面に孔食の発生原因となるε
相が生成することを抑制することにより、銅イオンの溶
出を防止して耐孔食性を高めた給水給湯用内面保護皮膜
付き銅合金管及びその製造方法を提供することを目的と
する。
のであって、保護皮膜の表面に孔食の発生原因となるε
相が生成することを抑制することにより、銅イオンの溶
出を防止して耐孔食性を高めた給水給湯用内面保護皮膜
付き銅合金管及びその製造方法を提供することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る給水給湯用
内面保護皮膜付き銅合金管は、Ｚｎ及びＭｎの少なくと
も１種を総量で０．０２重量％以上含有し、Ｚｎ含有量
を５重量％以下、Ｍｎ含有量を３重量％以下に規制し、
残部が銅及び不可避的不純物である銅合金からなる管本
体と、この銅合金管本体の内面に設けられＳｎ及び不可
避的不純物からなる保護皮膜と、を有することを特徴と
する。
内面保護皮膜付き銅合金管は、Ｚｎ及びＭｎの少なくと
も１種を総量で０．０２重量％以上含有し、Ｚｎ含有量
を５重量％以下、Ｍｎ含有量を３重量％以下に規制し、
残部が銅及び不可避的不純物である銅合金からなる管本
体と、この銅合金管本体の内面に設けられＳｎ及び不可
避的不純物からなる保護皮膜と、を有することを特徴と
する。
【００１０】この保護皮膜は、Ｓｎ、ＳｎとＣｕとの金
属間化合物及び不可避的不純物からなるものであっても
よく、この場合は、この保護皮膜の表面にＣｕ3Ｓｎが
実質的に存在しないことが必要である。
属間化合物及び不可避的不純物からなるものであっても
よく、この場合は、この保護皮膜の表面にＣｕ3Ｓｎが
実質的に存在しないことが必要である。
【００１１】また、保護皮膜は、ＳｎとＣｕとの金属間
化合物及び不可避的不純物からなるものであってもよ
い。この場合も、この保護皮膜の表面にＣｕ3Ｓｎが実
質的に存在しないことが必要である。
化合物及び不可避的不純物からなるものであってもよ
い。この場合も、この保護皮膜の表面にＣｕ3Ｓｎが実
質的に存在しないことが必要である。
【００１２】更に、前記銅合金管本体は、Ｐ、Ｂ、Ｍｇ
及びＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の元
素を総量で０．２０重量％以下含有していてもよい。
及びＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の元
素を総量で０．２０重量％以下含有していてもよい。
【００１３】更にまた、前記銅合金管本体は、Ａｌ、Ｓ
ｎ及びＮｉからなる群から選択された少なくとも１種の
元素を総量で２重量％以下含有していてもよい。
ｎ及びＮｉからなる群から選択された少なくとも１種の
元素を総量で２重量％以下含有していてもよい。
【００１４】更にまた、前記保護皮膜の管周方向の平均
厚さは０．２乃至４μｍであることが好ましい。
厚さは０．２乃至４μｍであることが好ましい。
【００１５】本発明に係る給水給湯用内面保護皮膜付き
銅合金管の製造方法は、Ｚｎ及びＭｎの少なくとも１種
を総量で０．０２重量％以上含有し、Ｚｎ含有量を５重
量％以下、Ｍｎ含有量を３重量％以下に規制し、残部が
銅及び不可避的不純物である銅合金からなる管本体の内
面に、Ｓｎめっき層を形成することを特徴とする。
銅合金管の製造方法は、Ｚｎ及びＭｎの少なくとも１種
を総量で０．０２重量％以上含有し、Ｚｎ含有量を５重
量％以下、Ｍｎ含有量を３重量％以下に規制し、残部が
銅及び不可避的不純物である銅合金からなる管本体の内
面に、Ｓｎめっき層を形成することを特徴とする。
【００１６】なお、Ｃｕ3Ｓｎはε相、Ｃｕ6Ｓｎ5はη
相である。
相である。
【００１７】
【作用】本発明者らは種々研究を行った結果、内面に錫
めっきを施した銅管において、仮にη相がＳｎめっき層
の表面（銅管内面）に生成しても、ε相が表面に生成さ
れなければ孔食の危険性がないことを見出した。また、
このε相の生成を抑制するためには、ＣｕがＳｎめっき
層中をその表面に向けて拡散することを防止すればよ
く、このＣｕの拡散を防止するために、銅合金母材中に
Ｚｎ又はＭｎを添加すればよいことを見いだした。これ
により、使用中に温度上昇がある給湯環境においても、
孔食の危険性が解消される。本発明はこのような知見に
基いて完成されたものである。銅合金管の内面にＳｎを
無電解めっき法などによりめっきすると、経時的には、
このＳｎめっき保護皮膜と、銅合金管本体との界面で、
ＣｕとＳｎとの金属間化合物が生成する。従って、銅合
金管本体の内面にＳｎをめっきして形成した保護皮膜
は、Ｓｎのみの状態から、Ｓｎと、Ｃｕ3Ｓｎ（ε相）
及びＣｕ6Ｓｎ5（η相）とが混在した状態となる。この
ように、保護皮膜がＳｎ単層の場合に限らず、Ｓｎのほ
かにε相及びη相が混在した状態でも、孔食の防止効果
は奏される。しかし、前述のごとく、ε相が保護皮膜の
表面に生成すると、孔食が発生するため、このε相が保
護皮膜の表面に生成しないようにすることが必要であ
る。
めっきを施した銅管において、仮にη相がＳｎめっき層
の表面（銅管内面）に生成しても、ε相が表面に生成さ
れなければ孔食の危険性がないことを見出した。また、
このε相の生成を抑制するためには、ＣｕがＳｎめっき
層中をその表面に向けて拡散することを防止すればよ
く、このＣｕの拡散を防止するために、銅合金母材中に
Ｚｎ又はＭｎを添加すればよいことを見いだした。これ
により、使用中に温度上昇がある給湯環境においても、
孔食の危険性が解消される。本発明はこのような知見に
基いて完成されたものである。銅合金管の内面にＳｎを
無電解めっき法などによりめっきすると、経時的には、
このＳｎめっき保護皮膜と、銅合金管本体との界面で、
ＣｕとＳｎとの金属間化合物が生成する。従って、銅合
金管本体の内面にＳｎをめっきして形成した保護皮膜
は、Ｓｎのみの状態から、Ｓｎと、Ｃｕ3Ｓｎ（ε相）
及びＣｕ6Ｓｎ5（η相）とが混在した状態となる。この
ように、保護皮膜がＳｎ単層の場合に限らず、Ｓｎのほ
かにε相及びη相が混在した状態でも、孔食の防止効果
は奏される。しかし、前述のごとく、ε相が保護皮膜の
表面に生成すると、孔食が発生するため、このε相が保
護皮膜の表面に生成しないようにすることが必要であ
る。
【００１８】以下、本発明にて規定した各構成要件の限
定理由について説明する。
定理由について説明する。
【００１９】管本体を構成する銅合金母材中のＺｎ，Ｍ
ｎ合金成分 銅合金中に、Ｚｎ及びＭｎを単独で、又はその双方を、
総量で０．０２重量％以上含有することが必要である。
これにより、ε相の成長が抑制される。この場合に、ε
相の成長抑制効果を得るためには、Ｚｎ及び／又はＭｎ
は、総量で０．０２重量％以上添加する必要があり、よ
り効果的にするためには０．０５重量％以上が望まし
い。
ｎ合金成分 銅合金中に、Ｚｎ及びＭｎを単独で、又はその双方を、
総量で０．０２重量％以上含有することが必要である。
これにより、ε相の成長が抑制される。この場合に、ε
相の成長抑制効果を得るためには、Ｚｎ及び／又はＭｎ
は、総量で０．０２重量％以上添加する必要があり、よ
り効果的にするためには０．０５重量％以上が望まし
い。
【００２０】一方、Ｚｎ含有量が５重量％を超えると、
応力腐食割れの危険性が高くなる。また、Ｍｎ含有量が
３重量％を超えると、配管材として使用する際に、曲げ
加工性が低下して実用に供し得なくなる。このため、Ｚ
ｎ含有量は５重量％以下、Ｍｎ含有量は３重量％以下と
する。
応力腐食割れの危険性が高くなる。また、Ｍｎ含有量が
３重量％を超えると、配管材として使用する際に、曲げ
加工性が低下して実用に供し得なくなる。このため、Ｚ
ｎ含有量は５重量％以下、Ｍｎ含有量は３重量％以下と
する。
【００２１】銅合金母材中に、Ｐ、Ｂ、Ｍｇ及びＳｉか
らなる群から選択された少なくとも１種の元素を総量で
０．２０重量％以下含有すること Ｐ、Ｂ、Ｍｇ及びＳｉはいずれも脱酸材として、又は強
度を向上させる元素として添加してもよい。しかし、こ
れらの成分が総量で０．２０重量％を超えると熱間加工
性が低下する。従って、これらの各成分を添加する場合
は、その添加量は総量で０．２０重量％以下とする。
らなる群から選択された少なくとも１種の元素を総量で
０．２０重量％以下含有すること Ｐ、Ｂ、Ｍｇ及びＳｉはいずれも脱酸材として、又は強
度を向上させる元素として添加してもよい。しかし、こ
れらの成分が総量で０．２０重量％を超えると熱間加工
性が低下する。従って、これらの各成分を添加する場合
は、その添加量は総量で０．２０重量％以下とする。
【００２２】銅合金母材中に、Ａｌ、Ｓｎ及びＮｉから
なる群から選択された少なくとも１種の元素を総量で
２．０重量％以下含有すること Ａｌ、Ｓｎ及びＮｉは銅管の強度、耐熱性及び耐食性を
向上させるために添加してもよい。しかし、これらの効
果は、これらの元素を総量で２．０重量％を超えて含有
しても飽和するため、無駄であり、また製造コストの上
昇をもたらす。従って、これらの各成分を添加する場合
は、その添加量は総量で２．０重量％以下とする。
なる群から選択された少なくとも１種の元素を総量で
２．０重量％以下含有すること Ａｌ、Ｓｎ及びＮｉは銅管の強度、耐熱性及び耐食性を
向上させるために添加してもよい。しかし、これらの効
果は、これらの元素を総量で２．０重量％を超えて含有
しても飽和するため、無駄であり、また製造コストの上
昇をもたらす。従って、これらの各成分を添加する場合
は、その添加量は総量で２．０重量％以下とする。
【００２３】ε相が保護皮膜の表面に生成されないこと ε相が表面に出ると給水給湯中の溶存酸素により酸化さ
れ、母材に対して自然電位が著しく貴となって孔食の危
険性が高くなる。このため、ε相が保護皮膜の表面に生
成されないことが必要である。
れ、母材に対して自然電位が著しく貴となって孔食の危
険性が高くなる。このため、ε相が保護皮膜の表面に生
成されないことが必要である。
【００２４】保護皮膜の厚さが０．２〜４μｍであるこ
と 保護皮膜の厚さが０．２μｍ未満になると、銅イオンの
溶出量が急激に増大するのに加え、保護皮膜が物理的剥
離作用を受けたときにこれに耐え得なくなる。また、保
護皮膜の厚さが４μｍを超えると、保護皮膜の形成コス
トが高くなる。このため、保護皮膜の厚さは０．２から
４μｍであることが好ましい。
と 保護皮膜の厚さが０．２μｍ未満になると、銅イオンの
溶出量が急激に増大するのに加え、保護皮膜が物理的剥
離作用を受けたときにこれに耐え得なくなる。また、保
護皮膜の厚さが４μｍを超えると、保護皮膜の形成コス
トが高くなる。このため、保護皮膜の厚さは０．２から
４μｍであることが好ましい。
【００２５】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。下
記表１に示すめっき液並びに下記表２及び表３に示す組
成の管材を用い、銅イオン溶出試験、ε相の成長促進試
験、腐食試験、熱間加工性、曲げ加工性、及び応力腐食
割れ性の各試験を行なった。各特性の評価方法を以下に
示す。
記表１に示すめっき液並びに下記表２及び表３に示す組
成の管材を用い、銅イオン溶出試験、ε相の成長促進試
験、腐食試験、熱間加工性、曲げ加工性、及び応力腐食
割れ性の各試験を行なった。各特性の評価方法を以下に
示す。
【００２６】熱間加工性 各合金鋳塊から直径が１５ｍｍ、長さが１５ｍｍの落槌
試験用試料をサンプリングし、８５０℃で変形率が５０
％の落槌試験を行ない、割れの有無を調べた。
試験用試料をサンプリングし、８５０℃で変形率が５０
％の落槌試験を行ない、割れの有無を調べた。
【００２７】曲げ加工性 各合金管（外径１５．８８ｍｍ、肉厚０．７１ｍｍ）を
曲げピッチが５０ｍｍの曲げ試験し、曲げ部のしわ及び
破断の有無を調べた。
曲げピッチが５０ｍｍの曲げ試験し、曲げ部のしわ及び
破断の有無を調べた。
【００２８】応力腐食割れ性 各合金管（外径１５．８８ｍｍ、肉厚０．７１ｍｍ、長
さ１００ｍｍ）について耐力の８割の応力を印加し、１
２％のアンモニア水を入れたデシケーターに液面から５
０ｍｍ離して入れ、常温で２時間アンモニア雰囲気中に
暴露した後、割れの有無を調べた。
さ１００ｍｍ）について耐力の８割の応力を印加し、１
２％のアンモニア水を入れたデシケーターに液面から５
０ｍｍ離して入れ、常温で２時間アンモニア雰囲気中に
暴露した後、割れの有無を調べた。
【００２９】ε相の成長抑制 各合金管（外径１５．８８ｍｍ、肉厚０．７１ｍｍ、長
さ１００ｍｍ）に下記表１に示すめっき液を通流させ
て、厚さが１．５μｍのめっきを施した後、１００℃に
９００時間加熱してε相成長の促進試験を行ない、走査
型電子顕微鏡で断面を観察してε相の厚さを測定した。
さ１００ｍｍ）に下記表１に示すめっき液を通流させ
て、厚さが１．５μｍのめっきを施した後、１００℃に
９００時間加熱してε相成長の促進試験を行ない、走査
型電子顕微鏡で断面を観察してε相の厚さを測定した。
【００３０】腐食試験、銅イオン溶出試験 各合金管（外径１５．８８ｍｍ、肉厚０．７１ｍｍ、長
さ５００ｍｍ）に下記表１に示すめっき液を通流させて
めっきを施した後、熱処理を行い、保護皮膜の制御を行
った後、水道水を充填して２４時間経過後における銅イ
オンの溶出量を原子吸光法により測定した。その後、そ
の管を使用して水道水を１年間通水（４００リットル／日）
して孔食の有無を調べた。
さ５００ｍｍ）に下記表１に示すめっき液を通流させて
めっきを施した後、熱処理を行い、保護皮膜の制御を行
った後、水道水を充填して２４時間経過後における銅イ
オンの溶出量を原子吸光法により測定した。その後、そ
の管を使用して水道水を１年間通水（４００リットル／日）
して孔食の有無を調べた。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】
【表５】
【００３６】
【表６】
【００３７】これらの各試験の結果を上記表４に示す。
表４において熱間加工性欄の「○」は良好、「×」は割
れが発生した場合であり、曲げ加工性欄の「○」は良
好、「△」はしわが発生した場合、「×」は破断した場
合である。また、応力腐食割れ性欄の「○」は良好、
「×」は割れが発生した場合である。更に、表５におい
て、めっき種類欄の符号は表１に示すめっき液に対応す
る。
表４において熱間加工性欄の「○」は良好、「×」は割
れが発生した場合であり、曲げ加工性欄の「○」は良
好、「△」はしわが発生した場合、「×」は破断した場
合である。また、応力腐食割れ性欄の「○」は良好、
「×」は割れが発生した場合である。更に、表５におい
て、めっき種類欄の符号は表１に示すめっき液に対応す
る。
【００３８】表４から明らかなように、Ｚｎ及び／又は
Ｍｎを所定量含有した本実施例合金Ｎｏ．１〜２０は、
ε相の成長が確実に抑制されている。また、Ｐ等及びＡ
ｌ等の元素を所定量含有した本実施例合金Ｎｏ．１〜２
０は、これらの元素を含有しないものに比べて、ε相成
長抑制効果は同等であり、熱間加工性、曲げ加工性及び
応力腐食割れ性も良好であり、実用上支障は認められな
い。
Ｍｎを所定量含有した本実施例合金Ｎｏ．１〜２０は、
ε相の成長が確実に抑制されている。また、Ｐ等及びＡ
ｌ等の元素を所定量含有した本実施例合金Ｎｏ．１〜２
０は、これらの元素を含有しないものに比べて、ε相成
長抑制効果は同等であり、熱間加工性、曲げ加工性及び
応力腐食割れ性も良好であり、実用上支障は認められな
い。
【００３９】一方、比較例合金Ｎｏ．２１，２２，２
３，２４，２５，２６は、Ｚｎ及び／又はＭｎの含有量
が少ないか、又は含有していないため、ε相の成長が抑
制されていない。また、Ｐ等の元素を総量で０．２重量
％を超えて含有している比較例合金Ｎｏ．２４，２７，
３２は熱間加工性が不良となっており、Ｍｎ含有量が３
重量％を超えている比較例合金Ｎｏ．２９，３０，３
１，３２は曲げ不良が発生している。更に、Ｚｎ含有量
が５重量％を超えている比較例合金Ｎｏ．２７，２８，
３１，３２では応力腐食割れが発生しているため、実用
に適さない。
３，２４，２５，２６は、Ｚｎ及び／又はＭｎの含有量
が少ないか、又は含有していないため、ε相の成長が抑
制されていない。また、Ｐ等の元素を総量で０．２重量
％を超えて含有している比較例合金Ｎｏ．２４，２７，
３２は熱間加工性が不良となっており、Ｍｎ含有量が３
重量％を超えている比較例合金Ｎｏ．２９，３０，３
１，３２は曲げ不良が発生している。更に、Ｚｎ含有量
が５重量％を超えている比較例合金Ｎｏ．２７，２８，
３１，３２では応力腐食割れが発生しているため、実用
に適さない。
【００４０】また、表５は表２に示す組成を有する合金
について、表１に示すめっき液を使用してＳｎ層を形成
し、表５の熱処理欄に記載の条件で熱処理した場合の保
護膜を構成する相の種類及び保護膜の厚さを示す。ま
た、表６は、その試料に対して、腐食試験及び銅イオン
溶出試験をした結果、この腐食試験により得られた最大
腐食深さ及び銅イオン溶出量を示す。
について、表１に示すめっき液を使用してＳｎ層を形成
し、表５の熱処理欄に記載の条件で熱処理した場合の保
護膜を構成する相の種類及び保護膜の厚さを示す。ま
た、表６は、その試料に対して、腐食試験及び銅イオン
溶出試験をした結果、この腐食試験により得られた最大
腐食深さ及び銅イオン溶出量を示す。
【００４１】表６から明らかなように、表層部にε相が
出ているものには孔食が発生し、保護皮膜厚さが０．２
μｍ以下のものは銅イオン溶出量の増大が認められ、実
用に供し得ない。
出ているものには孔食が発生し、保護皮膜厚さが０．２
μｍ以下のものは銅イオン溶出量の増大が認められ、実
用に供し得ない。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る給水
給湯用保護皮膜付き銅合金管は、銅イオン溶出抑制効果
が優れていると共に、給湯環境においても孔食が発生す
る虞れがなく、その信頼性と寿命を著しく増大すること
ができるので、建築用配管等に使用される銅合金管とし
て極めて有用である。
給湯用保護皮膜付き銅合金管は、銅イオン溶出抑制効果
が優れていると共に、給湯環境においても孔食が発生す
る虞れがなく、その信頼性と寿命を著しく増大すること
ができるので、建築用配管等に使用される銅合金管とし
て極めて有用である。
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｚｎ及びＭｎの少なくとも１種を総量で
０．０２重量％以上含有し、Ｚｎ含有量を５重量％以
下、Ｍｎ含有量を３重量％以下に規制し、残部が銅及び
不可避的不純物である銅合金からなる管本体と、この銅
合金管本体の内面に設けられＳｎ及び不可避的不純物か
らなる保護皮膜と、を有することを特徴とする給水給湯
用内面保護皮膜付き銅合金管。 - 【請求項２】 Ｚｎ及びＭｎの少なくとも１種を総量で
０．０２重量％以上含有し、Ｚｎ含有量を５重量％以
下、Ｍｎ含有量を３重量％以下に規制し、残部が銅及び
不可避的不純物である銅合金からなる管本体と、この銅
合金管本体の内面に設けられＳｎ、ＳｎとＣｕとの金属
間化合物及び不可避的不純物からなる保護皮膜と、を有
し、この保護皮膜の表面にＣｕ3Ｓｎが実質的に存在し
ないことを特徴とする給水給湯用内面保護皮膜付き銅合
金管。 - 【請求項３】 Ｚｎ及びＭｎの少なくとも１種を総量で
０．０２重量％以上含有し、Ｚｎ含有量を５重量％以
下、Ｍｎ含有量を３重量％以下に規制し、残部が銅及び
不可避的不純物である銅合金からなる管本体と、この銅
合金管本体の内面に設けられＳｎとＣｕとの金属間化合
物及び不可避的不純物からなる保護皮膜と、を有し、こ
の保護皮膜の表面にＣｕ3Ｓｎが実質的に存在しないこ
とを特徴とする給水給湯用内面保護皮膜付き銅合金管。 - 【請求項４】 前記銅合金管本体は、Ｐ、Ｂ、Ｍｇ及び
Ｓｉからなる群から選択された少なくとも１種の元素を
総量で０．２０重量％以下含有することを特徴とする請
求項１乃至３のいずれか１項に記載の給水給湯用内面保
護皮膜付き銅合金管。 - 【請求項５】 前記銅合金管本体は、Ａｌ、Ｓｎ及びＮ
ｉからなる群から選択された少なくとも１種の元素を総
量で２重量％以下含有することを特徴とする請求項１乃
至４のいずれか１項に記載の給水給湯用内面保護皮膜付
き銅合金管。 - 【請求項６】 前記保護皮膜はその管周方向の平均厚さ
が０．２乃至４μｍであることを特徴とする請求項１乃
至５のいずれか１項に記載の給水給湯用内面保護皮膜付
き銅合金管。 - 【請求項７】 Ｚｎ及びＭｎの少なくとも１種を総量で
０．０２重量％以上含有し、Ｚｎ含有量を５重量％以
下、Ｍｎ含有量を３重量％以下に規制し、残部が銅及び
不可避的不純物である銅合金からなる管本体の内面に、
Ｓｎめっき層を形成することを特徴とする給水給湯用内
面保護皮膜付き銅合金管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5266686A JPH07118865A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 給水給湯用内面保護皮膜付き銅合金管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5266686A JPH07118865A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 給水給湯用内面保護皮膜付き銅合金管及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118865A true JPH07118865A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17434291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5266686A Pending JPH07118865A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 給水給湯用内面保護皮膜付き銅合金管及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012149315A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Kobe Steel Ltd | 銅合金管 |
-
1993
- 1993-10-25 JP JP5266686A patent/JPH07118865A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012149315A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Kobe Steel Ltd | 銅合金管 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |