JPH0967634A - 船舶の空気配管用アルミニウム合金管 - Google Patents
船舶の空気配管用アルミニウム合金管Info
- Publication number
- JPH0967634A JPH0967634A JP35271993A JP35271993A JPH0967634A JP H0967634 A JPH0967634 A JP H0967634A JP 35271993 A JP35271993 A JP 35271993A JP 35271993 A JP35271993 A JP 35271993A JP H0967634 A JPH0967634 A JP H0967634A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 船舶の空気配管用として、従来用いられてい
る配管用炭素鋼管に比べて、強度、耐食性、加工性が優
れたアルミニウム合金管が得られること。 【構成】 Ｍｇ１．５〜３．５ｗｔ％、残部がＡｌと不
純物とからなるＡｌ合金、およびこれにＭｎ０．０５〜
０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｚｒ０．
０５〜０．２５ｗｔ％の何れか１種または２種以上を含
むＡｌ合金の管で、必要により管端に切削または転造ね
じを設けた船舶の空気配管用アルミニウム合金管。
る配管用炭素鋼管に比べて、強度、耐食性、加工性が優
れたアルミニウム合金管が得られること。 【構成】 Ｍｇ１．５〜３．５ｗｔ％、残部がＡｌと不
純物とからなるＡｌ合金、およびこれにＭｎ０．０５〜
０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｚｒ０．
０５〜０．２５ｗｔ％の何れか１種または２種以上を含
むＡｌ合金の管で、必要により管端に切削または転造ね
じを設けた船舶の空気配管用アルミニウム合金管。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は強度、耐食性、加工性に
優れた船舶の空気配管用アルミニウム合金管に関するも
のである。
優れた船舶の空気配管用アルミニウム合金管に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、船舶用の空気配管用管としては、
ＪＩＳＧ３４５２配管用炭素鋼管が用いられ、錆防止の
点から亜鉛メッキ等の表面処理が施されているのが一般
的である。このような空気配管用管（以下空気配管とい
う）には、呼び径１０Ａ（外径１７．３mm、肉厚２．３
mm）および呼び径２０Ａ（外径２７．２mm、肉厚２．８
mm）といったサイズの管が最も多く使用されている。最
近は材料の強度を向上し、肉厚を１０〜１５％減少して
軽量化する試みも行われている。これ等の配管には使用
部位に応じて曲げ加工が行われる他、両端にねじ加工を
施し、可鍛鋳鉄製管継手（ソケット）にねじ込まれて使
用される。
ＪＩＳＧ３４５２配管用炭素鋼管が用いられ、錆防止の
点から亜鉛メッキ等の表面処理が施されているのが一般
的である。このような空気配管用管（以下空気配管とい
う）には、呼び径１０Ａ（外径１７．３mm、肉厚２．３
mm）および呼び径２０Ａ（外径２７．２mm、肉厚２．８
mm）といったサイズの管が最も多く使用されている。最
近は材料の強度を向上し、肉厚を１０〜１５％減少して
軽量化する試みも行われている。これ等の配管には使用
部位に応じて曲げ加工が行われる他、両端にねじ加工を
施し、可鍛鋳鉄製管継手（ソケット）にねじ込まれて使
用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】鋼製配管の問題点は重
量と耐食性であり、ソケットを含まない呼び径１０Ａの
鋼管重量は０．８５１Kg／ｍであり、ソケットを含まな
い呼び径２０Ａの鋼管重量は１．６８Kg／ｍである。強
度を向上させた鋼管でも上記重量より１０〜１５％軽く
なる程度で、例えば総排水量１００ton 級の船舶では１
船当たり１００Kg程度の重量を占めている。しかして高
速艇においては当然軽量化が望まれるが、鋼管では限界
がある。また配管は前述の様に鋼管に亜鉛メッキ等の防
食処理が施されて使用されるが、このような処理を施し
ても使用期間がある範囲を越えると錆が発生する。特に
管内面に発生する錆は蓄積され、空気配管としての性能
を低下させる。即ち腐食生成物が曲げ部に堆積して目詰
まり現象を起こす。本発明はこれに鑑み種々検討の結
果、従来の鋼管と同じ強度と気密性を有し、耐食性に優
れた軽量の船舶の空気配管用アルミニウム合金管を開発
したものである。
量と耐食性であり、ソケットを含まない呼び径１０Ａの
鋼管重量は０．８５１Kg／ｍであり、ソケットを含まな
い呼び径２０Ａの鋼管重量は１．６８Kg／ｍである。強
度を向上させた鋼管でも上記重量より１０〜１５％軽く
なる程度で、例えば総排水量１００ton 級の船舶では１
船当たり１００Kg程度の重量を占めている。しかして高
速艇においては当然軽量化が望まれるが、鋼管では限界
がある。また配管は前述の様に鋼管に亜鉛メッキ等の防
食処理が施されて使用されるが、このような処理を施し
ても使用期間がある範囲を越えると錆が発生する。特に
管内面に発生する錆は蓄積され、空気配管としての性能
を低下させる。即ち腐食生成物が曲げ部に堆積して目詰
まり現象を起こす。本発明はこれに鑑み種々検討の結
果、従来の鋼管と同じ強度と気密性を有し、耐食性に優
れた軽量の船舶の空気配管用アルミニウム合金管を開発
したものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はＭｇ１．５〜
３．５ｗｔ％含み、残部がＡｌと通常の不純物とからな
る船舶の空気配管用アルミニウム合金管を請求項１と
し、前記のアルミニウム合金管の端部に、ねじを設けた
ことを特徴とする請求項１記載の船舶の空気配管用アル
ミニウム合金管を請求項２とし、前記のアルミニウム合
金管の端部に、転造ねじを設けたことを特徴とする請求
項１または２記載の船舶の空気配管用アルミニウム合金
管を請求項３とし、Ｍｇ１．５〜３．５ｗｔ％を含み、
さらにＭｎ０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０５〜
０．５ｗｔ％、Ｚｒ０．０５〜０．２５ｗｔ％の範囲で
何れか１種または２種以上を含み、残部がＡｌと通常の
不純物とからなる船舶の空気配管用アルミニウム合金管
を請求項４とし、前記のアルミニウム合金管の端部に、
ねじを設けたことを特徴とする請求項４記載の船舶の空
気配管用アルミニウム合金管を請求項５とし、前記のア
ルミニウム合金管の端部に、転造ねじを設けたことを特
徴とする請求項４または５記載の船舶の空気配管用アル
ミニウム合金管を請求項６とするものである。
３．５ｗｔ％含み、残部がＡｌと通常の不純物とからな
る船舶の空気配管用アルミニウム合金管を請求項１と
し、前記のアルミニウム合金管の端部に、ねじを設けた
ことを特徴とする請求項１記載の船舶の空気配管用アル
ミニウム合金管を請求項２とし、前記のアルミニウム合
金管の端部に、転造ねじを設けたことを特徴とする請求
項１または２記載の船舶の空気配管用アルミニウム合金
管を請求項３とし、Ｍｇ１．５〜３．５ｗｔ％を含み、
さらにＭｎ０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０５〜
０．５ｗｔ％、Ｚｒ０．０５〜０．２５ｗｔ％の範囲で
何れか１種または２種以上を含み、残部がＡｌと通常の
不純物とからなる船舶の空気配管用アルミニウム合金管
を請求項４とし、前記のアルミニウム合金管の端部に、
ねじを設けたことを特徴とする請求項４記載の船舶の空
気配管用アルミニウム合金管を請求項５とし、前記のア
ルミニウム合金管の端部に、転造ねじを設けたことを特
徴とする請求項４または５記載の船舶の空気配管用アル
ミニウム合金管を請求項６とするものである。
【０００５】
【作用】本発明の船舶の空気配管用アルミニウム合金管
は、上記の合金組成とすることにより、強度、耐食性、
加工性等を向上させたものであるが、Ｍｇ含有量を１．
５〜３．５ｗｔ％と限定したのは、ＭｇはＡｌ中に固溶
して強度を向上するも、含有量が１．５ｗｔ％未満では
強度向上が不十分であり、３．５ｗｔ％を越えると中間
相を析出し、応力腐食割れに対して極めて悪い結果を示
すようになるためである。特に機関室周辺に配置される
配管は、環境温度が５０℃以上となることがあり、この
場合は中間相の析出が更に進む。この中間相は伸びが少
なく、応力腐食割れに対して極めて悪い。またＭｎ、Ｃ
ｒ、Ｚｒは応力腐食割れや靭性を改善するも、その含有
量をＭｎ０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０５〜０．
５ｗｔ％、Ｚｒ０．０５〜０．２５ｗｔ％の範囲内で何
れか１種又は２種以上と限定したのは、何れも下限未満
ではその効果が不十分であり、上限を越えるとその効果
が飽和するばかりか、曲げ加工性を低下するためであ
る。
は、上記の合金組成とすることにより、強度、耐食性、
加工性等を向上させたものであるが、Ｍｇ含有量を１．
５〜３．５ｗｔ％と限定したのは、ＭｇはＡｌ中に固溶
して強度を向上するも、含有量が１．５ｗｔ％未満では
強度向上が不十分であり、３．５ｗｔ％を越えると中間
相を析出し、応力腐食割れに対して極めて悪い結果を示
すようになるためである。特に機関室周辺に配置される
配管は、環境温度が５０℃以上となることがあり、この
場合は中間相の析出が更に進む。この中間相は伸びが少
なく、応力腐食割れに対して極めて悪い。またＭｎ、Ｃ
ｒ、Ｚｒは応力腐食割れや靭性を改善するも、その含有
量をＭｎ０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０５〜０．
５ｗｔ％、Ｚｒ０．０５〜０．２５ｗｔ％の範囲内で何
れか１種又は２種以上と限定したのは、何れも下限未満
ではその効果が不十分であり、上限を越えるとその効果
が飽和するばかりか、曲げ加工性を低下するためであ
る。
【０００６】さらに本発明の船舶の空気配管用アルミニ
ウム合金管は、配管の際に管の端部にねじを設けて、ソ
ケットやエルボ等により接続されるが、接続部の気密性
が重要となる。ねじは通常、切削や転造等により設ける
が、切削の場合よりも転造により設けた方が強度が向上
する。これは本合金が加工硬化によりねじ部の強度が向
上することと、切削と異なり、ねじの谷部の肉厚が厚く
なるためと考えられる。
ウム合金管は、配管の際に管の端部にねじを設けて、ソ
ケットやエルボ等により接続されるが、接続部の気密性
が重要となる。ねじは通常、切削や転造等により設ける
が、切削の場合よりも転造により設けた方が強度が向上
する。これは本合金が加工硬化によりねじ部の強度が向
上することと、切削と異なり、ねじの谷部の肉厚が厚く
なるためと考えられる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の一実施例について説明する。
表１に示す１１種類のＡｌ合金No. １〜１１（No. １〜
７は本発明例、No．８〜１１は比較例）と従来の耐食塗
装付ＳＰＧ（炭素鋼管）No. １２〜１４について船舶用
空気配管を造り、その特性（継手付き引張試験、曲げ加
工性、気密性、応力腐食割れ性、耐食性）の比較を表２
に示し、その結果と総合判定結果を表に併記した。表中
総合判定結果について、空気配管として適しているもの
をＡ、やや適さないものをＢ、不適当と認められるもの
をＣで表した。
表１に示す１１種類のＡｌ合金No. １〜１１（No. １〜
７は本発明例、No．８〜１１は比較例）と従来の耐食塗
装付ＳＰＧ（炭素鋼管）No. １２〜１４について船舶用
空気配管を造り、その特性（継手付き引張試験、曲げ加
工性、気密性、応力腐食割れ性、耐食性）の比較を表２
に示し、その結果と総合判定結果を表に併記した。表中
総合判定結果について、空気配管として適しているもの
をＡ、やや適さないものをＢ、不適当と認められるもの
をＣで表した。
【０００８】Ａｌ合金からなる空気配管は、Ａｌ合金を
溶解後、脱ガス処理を行い、その後連続鋳造法により外
径２１９mmの押出ビレットに鋳造し、これを３００mmに
切断して４００℃に加熱した後、外径４０mm肉厚５mmの
管に押出した。これを冷間引抜きで外径１７．３mmの表
２に示す肉厚の管に成形し、最終引抜き後、焼鈍処理を
行った。継手付き引張試験は、アムスラー型引張試験機
で破断する時の最高荷重を測定した。曲げ加工性は、曲
げ半径２５mmの曲げ型に沿って曲げ加工を行い、割れや
座屈の発生有無を調査し、割れや座屈が発生しない加工
性が良好なものをＡ、割れや座屈がわずかに認められる
ものをＢ、割れや座屈が著しく、曲げ加工して用いられ
る空気配管には不適当なものをＣで表した。
溶解後、脱ガス処理を行い、その後連続鋳造法により外
径２１９mmの押出ビレットに鋳造し、これを３００mmに
切断して４００℃に加熱した後、外径４０mm肉厚５mmの
管に押出した。これを冷間引抜きで外径１７．３mmの表
２に示す肉厚の管に成形し、最終引抜き後、焼鈍処理を
行った。継手付き引張試験は、アムスラー型引張試験機
で破断する時の最高荷重を測定した。曲げ加工性は、曲
げ半径２５mmの曲げ型に沿って曲げ加工を行い、割れや
座屈の発生有無を調査し、割れや座屈が発生しない加工
性が良好なものをＡ、割れや座屈がわずかに認められる
ものをＢ、割れや座屈が著しく、曲げ加工して用いられ
る空気配管には不適当なものをＣで表した。
【０００９】気密性は、管の端部に切削および転造によ
りねじを設け、これにめくら栓を取付け、圧縮空気を封
入して漏れを水中浸漬により調べ、全く漏れがないもの
をＡ、ねじ部の機密性が劣るものをＢ、顕著な漏れが発
生したものをＣで表した。応力腐食割れ性はＪＩＳＨ８
７１１「アルミニウム合金材料の応力腐食割れ試験方
法」に従い、３．５％ＮａＣｌ水溶液に１０分浸漬し、
５０分乾燥する交互浸漬試験を２ヶ月間実施し、割れ発
生の有無を調べ、割れの発生がないものをＡ、小さい割
れが認められるものをＢ、機能を阻害するような大きい
割れがみとめられるものをＣで表した。
りねじを設け、これにめくら栓を取付け、圧縮空気を封
入して漏れを水中浸漬により調べ、全く漏れがないもの
をＡ、ねじ部の機密性が劣るものをＢ、顕著な漏れが発
生したものをＣで表した。応力腐食割れ性はＪＩＳＨ８
７１１「アルミニウム合金材料の応力腐食割れ試験方
法」に従い、３．５％ＮａＣｌ水溶液に１０分浸漬し、
５０分乾燥する交互浸漬試験を２ヶ月間実施し、割れ発
生の有無を調べ、割れの発生がないものをＡ、小さい割
れが認められるものをＢ、機能を阻害するような大きい
割れがみとめられるものをＣで表した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】表１および表２から明らかなように転造ね
じを有する本発明に係るＮO.１〜６は、何れも継手付き
引張試験、曲げ加工性、気密性では従来の鋼管ＮO.１２
〜１４と同等又はそれ以上の特性を示し、応力腐食割れ
性は全く認められず、耐食性については、従来の鋼管Ｎ
O.１２〜１４が全面で激しく錆びたのに対し、浅い孔食
で止まっており、腐食生成物は０．１cm以下とほとんど
発生しない。また本発明に係るＮO.７は、ねじに切削ね
じを設けたもので気密性が、転造ねじを設けたものに比
べやや劣る。これに対し、本発明の合金組成より外れる
比較例ＮO.８〜１１では、曲げ加工性、気密性、応力腐
食割れ性、耐食性の一つ以上が劣る。
じを有する本発明に係るＮO.１〜６は、何れも継手付き
引張試験、曲げ加工性、気密性では従来の鋼管ＮO.１２
〜１４と同等又はそれ以上の特性を示し、応力腐食割れ
性は全く認められず、耐食性については、従来の鋼管Ｎ
O.１２〜１４が全面で激しく錆びたのに対し、浅い孔食
で止まっており、腐食生成物は０．１cm以下とほとんど
発生しない。また本発明に係るＮO.７は、ねじに切削ね
じを設けたもので気密性が、転造ねじを設けたものに比
べやや劣る。これに対し、本発明の合金組成より外れる
比較例ＮO.８〜１１では、曲げ加工性、気密性、応力腐
食割れ性、耐食性の一つ以上が劣る。
【００１３】
【発明の効果】このように本発明によれば、船舶用空気
配管に要求される品質をすべて満足し、特に耐食性の点
でほとんど腐食生成物を発生しないことは、空気配管と
して目詰まり事故の防止に極めて有効であり、更に防食
塗装が不要なため、作業性を改善し、しかも従来の鋼管
に対し、１ｍ当たりの重量が半減するため船舶の軽量化
が可能になる等、工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
配管に要求される品質をすべて満足し、特に耐食性の点
でほとんど腐食生成物を発生しないことは、空気配管と
して目詰まり事故の防止に極めて有効であり、更に防食
塗装が不要なため、作業性を改善し、しかも従来の鋼管
に対し、１ｍ当たりの重量が半減するため船舶の軽量化
が可能になる等、工業上顕著な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 隆 埼玉県川口市存家343 株式会社渡辺工業 内
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｍｇ１．５〜３．５ｗｔ％含み、残部が
Ａｌと通常の不純物とからなる船舶の空気配管用アルミ
ニウム合金管。 - 【請求項２】 前記のアルミニウム合金管の端部に、ね
じを設けたことを特徴とする請求項１記載の船舶の空気
配管用アルミニウム合金管。 - 【請求項３】 前記のアルミニウム合金管の端部に、転
造ねじを設けたことを特徴とする請求項１または２記載
の船舶の空気配管用アルミニウム合金管。 - 【請求項４】 Ｍｇ１．５〜３．５ｗｔ％を含み、さら
にＭｎ０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０５〜０．５
ｗｔ％、Ｚｒ０．０５〜０．２５ｗｔ％の範囲で何れか
１種または２種以上を含み、残部がＡｌと通常の不純物
とからなる船舶の空気配管用アルミニウム合金管。 - 【請求項５】 前記のアルミニウム合金管の端部に、ね
じを設けたことを特徴とする請求項４記載の船舶の空気
配管用アルミニウム合金管。 - 【請求項６】 前記のアルミニウム合金管の端部に、転
造ねじを設けたことを特徴とする請求項４または５記載
の船舶の空気配管用アルミニウム合金管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35271993A JPH0967634A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 船舶の空気配管用アルミニウム合金管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35271993A JPH0967634A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 船舶の空気配管用アルミニウム合金管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0967634A true JPH0967634A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=18425971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35271993A Pending JPH0967634A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 船舶の空気配管用アルミニウム合金管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0967634A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7156930B2 (en) | 2002-02-05 | 2007-01-02 | Furukawa-Sky Aluminum Corporation | Aluminum alloy pipe having multistage formability |
| US7323699B2 (en) * | 2005-02-02 | 2008-01-29 | Rave, Llc | Apparatus and method for modifying an object |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP35271993A patent/JPH0967634A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7156930B2 (en) | 2002-02-05 | 2007-01-02 | Furukawa-Sky Aluminum Corporation | Aluminum alloy pipe having multistage formability |
| US7323699B2 (en) * | 2005-02-02 | 2008-01-29 | Rave, Llc | Apparatus and method for modifying an object |
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