JPH07166270A - 耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合金 - Google Patents
耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合金Info
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- JPH07166270A JPH07166270A JP31212693A JP31212693A JPH07166270A JP H07166270 A JPH07166270 A JP H07166270A JP 31212693 A JP31212693 A JP 31212693A JP 31212693 A JP31212693 A JP 31212693A JP H07166270 A JPH07166270 A JP H07166270A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合金を提供す
る。 【構成】Ｃｕ合金が、重量％で、ＮｂおよびＴａのうち
１種または２種：０．００５〜０．５％、Ｚｒ，Ｔｉお
よびＹを含む希土類元素のうち１種または２種以上：
０．０１〜１％を含有し、さらに必要に応じて（ａ）Ｓ
ｎおよびＺｎのうちの１種または２種：０．０５〜５
％、（ｂ）ＡｌおよびＭｇのうちの１種または２種：
０．００５〜３％、（ｃ）Ｐ：０．００５〜０．５％、
以上（ａ）〜（ｃ）のいずれか１種または２種以上を含
有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる組成を有
する。
る。 【構成】Ｃｕ合金が、重量％で、ＮｂおよびＴａのうち
１種または２種：０．００５〜０．５％、Ｚｒ，Ｔｉお
よびＹを含む希土類元素のうち１種または２種以上：
０．０１〜１％を含有し、さらに必要に応じて（ａ）Ｓ
ｎおよびＺｎのうちの１種または２種：０．０５〜５
％、（ｂ）ＡｌおよびＭｇのうちの１種または２種：
０．００５〜３％、（ｃ）Ｐ：０．００５〜０．５％、
以上（ａ）〜（ｃ）のいずれか１種または２種以上を含
有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる組成を有
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、耐蟻の巣状腐食性に
優れ、例えば熱交換器の管材として用いるのに適した銅
合金に関するものである。
優れ、例えば熱交換器の管材として用いるのに適した銅
合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば熱交換器の管材として、特
開昭６３−２４７３２６号に記載されるりん脱酸銅合金
をはじめ、その他多くの銅合金が用いられている。
開昭６３−２４７３２６号に記載されるりん脱酸銅合金
をはじめ、その他多くの銅合金が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
熱交換器の小型化および軽量化はめざましく、これに伴
い、これを構成する配管にも薄肉化が望まれているが、
上記の各種の従来銅合金で製造された管材においては、
これを薄肉化すると蟻の巣状腐食が原因で特に貫通事故
を発生し易く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状
である。なお、蟻の巣状腐食とは、腐食孔の表面開口が
目視では見いだせないほど小さく、例えばその開口径が
１０μm以下であるのに対して、腐食孔内部は、トンネ
ル状に腐食孔が深さ方向に多数形成されていることであ
り、この腐食形態があたかも蟻の巣のように見えること
から蟻の巣状腐食もしくは異常形態腐食と呼ばれてい
る。
熱交換器の小型化および軽量化はめざましく、これに伴
い、これを構成する配管にも薄肉化が望まれているが、
上記の各種の従来銅合金で製造された管材においては、
これを薄肉化すると蟻の巣状腐食が原因で特に貫通事故
を発生し易く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状
である。なお、蟻の巣状腐食とは、腐食孔の表面開口が
目視では見いだせないほど小さく、例えばその開口径が
１０μm以下であるのに対して、腐食孔内部は、トンネ
ル状に腐食孔が深さ方向に多数形成されていることであ
り、この腐食形態があたかも蟻の巣のように見えること
から蟻の巣状腐食もしくは異常形態腐食と呼ばれてい
る。
【０００４】蟻の巣状腐食では、腐食孔近傍表面は、赤
褐色に変色した程度であり、銅配管内面に生じた孔食の
ように食孔を覆う緑青色の腐食生成物は表面には認めら
れない。従来、確認されているのは、銅管の断面観察に
おいてトンネル状の腐食孔壁面に認められる腐食生成物
が亜酸化銅であることがＸ線回折分析等の結果明らかに
なっているだけであり、代表的な腐食原因物質である塩
素、フッ素、イオウも検出されず、腐食媒も特定されて
いないのが現状である。
褐色に変色した程度であり、銅配管内面に生じた孔食の
ように食孔を覆う緑青色の腐食生成物は表面には認めら
れない。従来、確認されているのは、銅管の断面観察に
おいてトンネル状の腐食孔壁面に認められる腐食生成物
が亜酸化銅であることがＸ線回折分析等の結果明らかに
なっているだけであり、代表的な腐食原因物質である塩
素、フッ素、イオウも検出されず、腐食媒も特定されて
いないのが現状である。
【０００５】因みに、上記蟻の巣状腐食は空調機器の組
立時の検査では見出されず、一定期間製品を保管した後
の出荷時の製品検査やユーザーの使用初期に発見される
ことが多い。従って、蟻の巣状腐食は製品の組立後短期
間に進行し、貫通に至るものと考えられる。例えば０．
３５mmの肉厚の銅管が３ケ月以内に貫通事故を起こす実
例もある。
立時の検査では見出されず、一定期間製品を保管した後
の出荷時の製品検査やユーザーの使用初期に発見される
ことが多い。従って、蟻の巣状腐食は製品の組立後短期
間に進行し、貫通に至るものと考えられる。例えば０．
３５mmの肉厚の銅管が３ケ月以内に貫通事故を起こす実
例もある。
【０００６】
【課題が解決するための手段】そこで本発明者らは上述
のような観点から、特に耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合
金を開発すべく研究を進めた結果、重量％で（以下の％
は重量％を示す）ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：０．００５〜０．５％、さらにＺｒ，ＴｉおよびＹ
を含む希土類元素（以下、ＲＥで示す）のうち１種また
は２種以上：０．０１〜１％を含有し、必要に応じて
（ａ）ＳｎおよびＺｎのうちの１種または２種：０．０
５〜５％、（ｂ）ＡｌおよびＭｇのうちの１種または２
種：０．００５〜３％と、（ｃ）Ｐ：０．００５〜０．
５％、以上（ａ）〜（ｃ）のいずれか１種または２種以
上を含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる銅
合金は優れた耐蟻の巣状腐食性を有し、従って、これを
例えば熱交換器の管材として使用した場合に、漏洩事故
の発生の危険性はなく、長期にわたって安定な優れた性
能を発揮するという研究結果を得たのである。
のような観点から、特に耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合
金を開発すべく研究を進めた結果、重量％で（以下の％
は重量％を示す）ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：０．００５〜０．５％、さらにＺｒ，ＴｉおよびＹ
を含む希土類元素（以下、ＲＥで示す）のうち１種また
は２種以上：０．０１〜１％を含有し、必要に応じて
（ａ）ＳｎおよびＺｎのうちの１種または２種：０．０
５〜５％、（ｂ）ＡｌおよびＭｇのうちの１種または２
種：０．００５〜３％と、（ｃ）Ｐ：０．００５〜０．
５％、以上（ａ）〜（ｃ）のいずれか１種または２種以
上を含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる銅
合金は優れた耐蟻の巣状腐食性を有し、従って、これを
例えば熱交換器の管材として使用した場合に、漏洩事故
の発生の危険性はなく、長期にわたって安定な優れた性
能を発揮するという研究結果を得たのである。
【０００７】この発明は、上記の研究結果に基づいてな
されたものであって、以下に成分組成を上記のごとく限
定した理由について説明する。
されたものであって、以下に成分組成を上記のごとく限
定した理由について説明する。
【０００８】（ａ）ＮｂおよびＴａ Ｎｂ、Ｔａ成分は耐蟻の巣状腐食性を向上させる作用を
有するが、その含有量が０．００５％未満では、所望の
優れた耐蟻の巣状腐食性を確保することができず、一
方、０．５％を越えると加工性が低下することから、Ｎ
ｂ、Ｔａの含有量は０．００５〜０．５％、望ましくは
０．０１〜０．２％と定めた。
有するが、その含有量が０．００５％未満では、所望の
優れた耐蟻の巣状腐食性を確保することができず、一
方、０．５％を越えると加工性が低下することから、Ｎ
ｂ、Ｔａの含有量は０．００５〜０．５％、望ましくは
０．０１〜０．２％と定めた。
【０００９】（ｂ）Ｚｒ，ＴｉおよびＲＥ これらの成分は活性な金属であって、安定な酸化被膜の
形成を促進し、蟻の巣状腐食の発生やその成長を抑制す
る効果を有するが、その含有量が０．０１％未満では、
前記作用に所望の効果が得られず、一方、その含有量が
１％を越えると加工性の低下を招くことから、その含有
量を０．０１〜１％、望ましくは０．０５〜０．３％と
定めた。
形成を促進し、蟻の巣状腐食の発生やその成長を抑制す
る効果を有するが、その含有量が０．０１％未満では、
前記作用に所望の効果が得られず、一方、その含有量が
１％を越えると加工性の低下を招くことから、その含有
量を０．０１〜１％、望ましくは０．０５〜０．３％と
定めた。
【００１０】（ｃ）ＳｎおよびＺｎ これらの成分は、ともに素地に固溶して電気化学的に卑
にし、もって腐食を全面腐食型にし、孔食を抑制する作
用を有するので、必要に応じて含有させるが、その含有
量が０．０５％未満では、前記作用に所望の効果が得ら
れない、一方、その含有量が５％を越えると、かえって
加工性が低下するので、その含有量を０．０５〜５％、
望ましくは０．３〜２％と定めた。
にし、もって腐食を全面腐食型にし、孔食を抑制する作
用を有するので、必要に応じて含有させるが、その含有
量が０．０５％未満では、前記作用に所望の効果が得ら
れない、一方、その含有量が５％を越えると、かえって
加工性が低下するので、その含有量を０．０５〜５％、
望ましくは０．３〜２％と定めた。
【００１１】（ｄ）ＡｌおよびＭｇ これらの成分には組織を微細化して強度を向上させる効
果を有するので必要に応じて含有されるが、その含有量
が０．００５％未満では、所望の強度向上効果が得られ
ず、一方、その含有量が３％を越えると加工性が著しく
低下するので、その含有量を０．００５〜３％、望まし
くは０．０５〜１％と定めた。
果を有するので必要に応じて含有されるが、その含有量
が０．００５％未満では、所望の強度向上効果が得られ
ず、一方、その含有量が３％を越えると加工性が著しく
低下するので、その含有量を０．００５〜３％、望まし
くは０．０５〜１％と定めた。
【００１２】（ｅ）Ｐ Ｐ成分は脱酸作用を有し、加工性を向上させる作用を有
するので必要に応じて含有されるが、その含有量が０．
００５％未満では、前記作用に所望の効果が得られず、
その含有量が０．５％を越えると加工性が低下するよう
になることから、その含有量を０．００５〜０．５％、
望ましくは０．００７〜０．０５％と定めた。
するので必要に応じて含有されるが、その含有量が０．
００５％未満では、前記作用に所望の効果が得られず、
その含有量が０．５％を越えると加工性が低下するよう
になることから、その含有量を０．００５〜０．５％、
望ましくは０．００７〜０．０５％と定めた。
【００１３】
【実施例】次に、この発明の銅合金を実施例により具体
的に説明する。
的に説明する。
【００１４】通常の溶解炉で表１〜６に示される成分組
成をもった銅合金溶湯を溶製し、５ｋｇのインゴットに
鋳造し、このインゴットに鍛造を施した後、面削り、中
削りをへて、冷間圧伸し、外径：１５．８８mm、肉厚：
１．００mm、長さ：３０００mmの寸法を有した管材と
し、これを還元雰囲気中で５２０℃にて焼鈍することに
より、本発明銅合金材１〜７４および従来銅合金材（り
ん脱酸銅合金材）を製作した。
成をもった銅合金溶湯を溶製し、５ｋｇのインゴットに
鋳造し、このインゴットに鍛造を施した後、面削り、中
削りをへて、冷間圧伸し、外径：１５．８８mm、肉厚：
１．００mm、長さ：３０００mmの寸法を有した管材と
し、これを還元雰囲気中で５２０℃にて焼鈍することに
より、本発明銅合金材１〜７４および従来銅合金材（り
ん脱酸銅合金材）を製作した。
【００１５】上述の本発明銅合金材１〜７４および従来
銅合金材から長さ：３００mmの試験片を切り出し、腐食
試験に供した。腐食試験は試験片の片端をシリコン栓で
密栓し、この試験片内に１vol.％の蟻酸水溶液からなる
腐食液を２ml注入した後、他端をシリコン栓で密栓し、
これを恒温水槽に長手方向に立てて水中に半分浸漬した
状態で配置し、恒温水槽を２５℃で１２時間保持した
後、４０℃で１２時間保持を１サイクルとし、これを９
０サイクル施すことにより行なった。
銅合金材から長さ：３００mmの試験片を切り出し、腐食
試験に供した。腐食試験は試験片の片端をシリコン栓で
密栓し、この試験片内に１vol.％の蟻酸水溶液からなる
腐食液を２ml注入した後、他端をシリコン栓で密栓し、
これを恒温水槽に長手方向に立てて水中に半分浸漬した
状態で配置し、恒温水槽を２５℃で１２時間保持した
後、４０℃で１２時間保持を１サイクルとし、これを９
０サイクル施すことにより行なった。
【００１６】上述の腐食試験終了後、各試験片を長手方
向に分割切断し、切断面を研磨し、光学顕微鏡にて観察
を行い、蟻の巣状腐食の有無、および最大侵食深さを測
定し、その結果を表１〜６に示した。また、表１〜６に
は引張強さも併せて示した。
向に分割切断し、切断面を研磨し、光学顕微鏡にて観察
を行い、蟻の巣状腐食の有無、および最大侵食深さを測
定し、その結果を表１〜６に示した。また、表１〜６に
は引張強さも併せて示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】
【表４】
【００２１】
【表５】
【００２２】
【表６】
【００２３】
【発明の効果】表１〜６に示される結果から明らかな通
り、本発明銅合金材１〜７４では、いずれも蟻の巣状腐
食は存在せず、一方、従来の銅合金材においては、著し
い蟻の巣状腐食の発生が見られるものである。上述のよ
うに本発明の銅合金は、耐蟻の巣状腐食性に優れてお
り、従って、特にこの銅合金を熱交換器の管材として使
用した場合、長期にわたって安定な優れた性能を発揮
し、その信頼性は一層向上した優れた効果を奏するもの
である。
り、本発明銅合金材１〜７４では、いずれも蟻の巣状腐
食は存在せず、一方、従来の銅合金材においては、著し
い蟻の巣状腐食の発生が見られるものである。上述のよ
うに本発明の銅合金は、耐蟻の巣状腐食性に優れてお
り、従って、特にこの銅合金を熱交換器の管材として使
用した場合、長期にわたって安定な優れた性能を発揮
し、その信頼性は一層向上した優れた効果を奏するもの
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 雅人 埼玉県桶川市上日出谷1230 三菱マテリア ル株式会社北本製作所内
Claims (8)
- 【請求項１】重量％でＮｂおよびＴａのうち１種または
２種：０．００５〜０．５％、Ｚｒ，ＴｉおよびＹを含
む希土類元素のうち１種または２種以上：０．０１〜１
％を含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる組
成を有することを特徴とする耐蟻の巣状腐食性に優れた
銅合金。 - 【請求項２】重量％でＮｂおよびＴａのうち１種または
２種：０．００５〜０．５％、Ｚｒ，ＴｉおよびＹを含
む希土類元素のうち１種または２種以上：０．０１〜１
％、Ｐ：０．００５〜０．５％を含有し、残りがＣｕお
よび不可避不純物からなる組成を有することを特徴とす
る耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合金。 - 【請求項３】重量％でＮｂおよびＴａのうち１種または
２種：０．００５〜０．５％、Ｚｒ，ＴｉおよびＹを含
む希土類元素のうち１種または２種以上：０．０１〜１
％、ＳｎおよびＺｎのうち１種または２種：０．０５〜
５％を含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる
組成を有することを特徴とする耐蟻の巣状腐食性に優れ
た銅合金。 - 【請求項４】重量％でＮｂおよびＴａのうち１種または
２種：０．００５〜０．５％、Ｚｒ，ＴｉおよびＹを含
む希土類元素のうち１種または２種以上：０．０１〜１
％、ＳｎおよびＺｎのうち１種または２種：０．０５〜
５％、Ｐ：０．００５〜０．５％を含有し、残りがＣｕ
および不可避不純物からなる組成を有することを特徴と
する耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合金。 - 【請求項５】重量％でＮｂおよびＴａのうち１種または
２種：０．００５〜０．５％、Ｚｒ，ＴｉおよびＹを含
む希土類元素のうち１種または２種以上：０．０１〜１
％、さらに、ＡｌおよびＭｇのうち１種または２種：
０．００５〜３％を含有し、残りがＣｕおよび不可避不
純物からなる組成を有することを特徴とする耐蟻の巣状
腐食性に優れた銅合金。 - 【請求項６】重量％でＮｂおよびＴａのうち１種または
２種：０．００５〜０．５％、Ｚｒ，ＴｉおよびＹを含
む希土類元素のうち１種または２種以上：０．０１〜１
％、ＡｌおよびＭｇのうち１種または２種：０．００５
〜３％、Ｐ：０．００５〜０．５％を含有し、残りがＣ
ｕおよび不可避不純物からなる組成を有することを特徴
とする耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合金。 - 【請求項７】重量％でＮｂおよびＴａのうち１種または
２種：０．００５〜０．５％、Ｚｒ，ＴｉおよびＹを含
む希土類元素のうち１種または２種以上：０．０１〜１
％、ＳｎおよびＺｎのうち１種または２種：０．０５〜
５％、さらに、ＡｌおよびＭｇのうち１種または２種：
０．００５〜３％を含有し、残りがＣｕおよび不可避不
純物からなる組成を有することを特徴とする耐蟻の巣状
腐食性に優れた銅合金。 - 【請求項８】重量％でＮｂおよびＴａのうち１種または
２種：０．００５〜０．５％、Ｚｒ，ＴｉおよびＹを含
む希土類元素のうち１種または２種以上：０．０１〜１
％、ＳｎおよびＺｎのうち１種または２種：０．０５〜
５％、ＡｌおよびＭｇのうち１種または２種：０．００
５〜３％、Ｐ：０．００５〜０．５％を含有し、残りが
Ｃｕおよび不可避不純物からなる組成を有することを特
徴とする耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31212693A JPH07166270A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31212693A JPH07166270A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166270A true JPH07166270A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18025569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31212693A Withdrawn JPH07166270A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07166270A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073537A1 (en) * | 1999-06-01 | 2000-12-07 | Carrier Corporation | Article exhibiting improved resistance to formicary corrosion |
| WO2006017471A3 (en) * | 2004-08-06 | 2007-04-19 | Williams Advanced Materials In | Copper based alloys and optical media containing same |
| US20140120743A1 (en) * | 2011-06-15 | 2014-05-01 | Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg | Wire for sliding contacts, and sliding contacts |
| CN106319277A (zh) * | 2015-06-19 | 2017-01-11 | 中国科学院金属研究所 | 一种稀土耐蚀铜合金及制备工艺 |
| CN108130448A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-06-08 | 北京有色金属研究总院 | 一种具有圆盘状析出物的铜合金及其制备方法 |
| CN110546286A (zh) * | 2017-04-27 | 2019-12-06 | 丰川控股有限公司 | 耐蚁巢状腐蚀性优异的铜管 |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP31212693A patent/JPH07166270A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110546286A (zh) * | 2017-04-27 | 2019-12-06 | 丰川控股有限公司 | 耐蚁巢状腐蚀性优异的铜管 |
| CN110546286B (zh) * | 2017-04-27 | 2021-10-08 | Njt铜管株式会社 | 耐蚁巢状腐蚀性优异的铜管 |
| CN108130448A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-06-08 | 北京有色金属研究总院 | 一种具有圆盘状析出物的铜合金及其制备方法 |
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