JPS61136648A - 耐食性銅合金管 - Google Patents
耐食性銅合金管Info
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- JPS61136648A JPS61136648A JP25830384A JP25830384A JPS61136648A JP S61136648 A JPS61136648 A JP S61136648A JP 25830384 A JP25830384 A JP 25830384A JP 25830384 A JP25830384 A JP 25830384A JP S61136648 A JPS61136648 A JP S61136648A
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- silicate
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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。
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〕
本発明は給水・給湯用配管材等として優れた耐食性（殊
に耐孔食性）と耐Ｃｕイオン溶出性を有する銅合金管に
関するものである。
に耐孔食性）と耐Ｃｕイオン溶出性を有する銅合金管に
関するものである。
給水・給湯用等の配管材料としては耐食性及び施工性の
優れた脱酸銅が汎用されている。しかしながら脱酸銅に
しても十分に要求特性を満たしているとは言えず、水質
によっては徐々にＣＵイオンが溶出し青水発生の問題を
生ずることがある。
優れた脱酸銅が汎用されている。しかしながら脱酸銅に
しても十分に要求特性を満たしているとは言えず、水質
によっては徐々にＣＵイオンが溶出し青水発生の問題を
生ずることがある。
即ち配管からのＣｕイオン溶出量が多くなって上水の水
質基準値（Ｃｕ：１．０ｐｐｍ）を超えると、Ｃｕイオ
ンにより洗濯物等が青く着色するといった問題が生じて
くる。使用期間が経過するにつれて表面に酸化皮膜が形
成されＣｕイオンの溶出が無くなることが知られている
。しかしながら給水・給湯用管の内面にその様な酸化銅
皮膜が形成されるまでには１〜２年といった長期間を要
し、その間のＣＵイオンの溶出の問題は回避できない。
質基準値（Ｃｕ：１．０ｐｐｍ）を超えると、Ｃｕイオ
ンにより洗濯物等が青く着色するといった問題が生じて
くる。使用期間が経過するにつれて表面に酸化皮膜が形
成されＣｕイオンの溶出が無くなることが知られている
。しかしながら給水・給湯用管の内面にその様な酸化銅
皮膜が形成されるまでには１〜２年といった長期間を要
し、その間のＣＵイオンの溶出の問題は回避できない。
一方、また別の条件では局部的に腐食によって孔があく
現象すなわち孔食現象が現われることがあり、この場合
は、短期間のうちに管壁が貫通されて水洩れ事故を招来
する。この孔食には通称Ｔｙｐｅ ＩとＴｙｐｅ Ｉ
Ｉの２糎類がある。Ｔｙｐｅ Ｉ孔食は硬水の冷水に発
生するもので、Ｔｙｐｅ Ｕ孔食は軟水の温水で経験さ
れるものである。従って腐食要因特に水質との関係は異
なった挙動を示すと考えられている。
現象すなわち孔食現象が現われることがあり、この場合
は、短期間のうちに管壁が貫通されて水洩れ事故を招来
する。この孔食には通称Ｔｙｐｅ ＩとＴｙｐｅ Ｉ
Ｉの２糎類がある。Ｔｙｐｅ Ｉ孔食は硬水の冷水に発
生するもので、Ｔｙｐｅ Ｕ孔食は軟水の温水で経験さ
れるものである。従って腐食要因特に水質との関係は異
なった挙動を示すと考えられている。
Ｔｙｐｅ Ｉについては鋼管の耐食性改善を期して種々
の研究が進められて＃す、例えばｒ ＩＮＦＬＵＥＮＣ
ＥＯＦ ＭＩＮＯＲＡＬＬＯＹＩＮＧ ＡＤＤＩＴＩＯ
ＮＳ ＯＮ Ｃ０Ｒ−ＲＯ５ＩＯＮ ＯＦ Ｃ０ＰＰＥ
ＲＴＵＢＥＳ ＩＮ ＤＲＩＮＫＩＮＧＷＡＴＥＲ５
ｂｙ Ｄｉｅｎｅ ＤＥＶＲＯＥＹ ａｎｄ ｃｌａｕ
ｄｅＤＥＰＯＭＭＩＥＲＪ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮ
ＡＬ Ｃ０ＰＰＥＲＲＥ−３ＥＡＲＣＨＡＳＳＯＣＩＡ
ＴＩＯＮ、 ＩＮＣ，（１９７０年９月）には脱酸銅中
へ微量のＡ１やＳｎを含有させることによって耐食性を
改善する技術も提案されている。
の研究が進められて＃す、例えばｒ ＩＮＦＬＵＥＮＣ
ＥＯＦ ＭＩＮＯＲＡＬＬＯＹＩＮＧ ＡＤＤＩＴＩＯ
ＮＳ ＯＮ Ｃ０Ｒ−ＲＯ５ＩＯＮ ＯＦ Ｃ０ＰＰＥ
ＲＴＵＢＥＳ ＩＮ ＤＲＩＮＫＩＮＧＷＡＴＥＲ５
ｂｙ Ｄｉｅｎｅ ＤＥＶＲＯＥＹ ａｎｄ ｃｌａｕ
ｄｅＤＥＰＯＭＭＩＥＲＪ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮ
ＡＬ Ｃ０ＰＰＥＲＲＥ−３ＥＡＲＣＨＡＳＳＯＣＩＡ
ＴＩＯＮ、 ＩＮＣ，（１９７０年９月）には脱酸銅中
へ微量のＡ１やＳｎを含有させることによって耐食性を
改善する技術も提案されている。
一方Ｔｙｐｅ ＩＩ孔食についてはＨＣＯ３−／ Ｓｏ
、 ”−が１以下でかつ残留塩素濃度が高い温水に発生
しやすいとされているが、この種の孔食に対して耐食性
を改善する合金の研究はされていない。
、 ”−が１以下でかつ残留塩素濃度が高い温水に発生
しやすいとされているが、この種の孔食に対して耐食性
を改善する合金の研究はされていない。
Ｔｙｐｅ Ｉ孔食に有効とされる合金もＴｙｐｅ Ｉ
Ｉ孔食に対しては要求を十分に満たすものとは言えず、
適量のＡ１やＳｎを含有させた場合でも耐食性能に著し
いばらつきがあり、実用的な安定した耐食効果を得るこ
とはできない。本発明はこうした状況のもとて水質の如
何を問わずＣｕイオンの溶出及び孔食を安定して確実に
阻止することのできる技術を提供しようとするものであ
る。
Ｉ孔食に対しては要求を十分に満たすものとは言えず、
適量のＡ１やＳｎを含有させた場合でも耐食性能に著し
いばらつきがあり、実用的な安定した耐食効果を得るこ
とはできない。本発明はこうした状況のもとて水質の如
何を問わずＣｕイオンの溶出及び孔食を安定して確実に
阻止することのできる技術を提供しようとするものであ
る。
本発明に係る耐食性銅合金管の構成は、下記の元素を必
須成分として含有する他 Ａｌ：０．０１〜１゜５％ Ｓｎ：０１０８〜２．５％ 但し（Ａｌ＋Ｓｎ）２０．１％ 酸素含有屋がｌ ＯＯｐｐｍ以下に規制され、残部がＣ
Ｕ及び不可避不純物からなる銅合金を管状に成形してな
るところに要旨を有するものであり、本発明の他の構成
は、上記の要件を満たす銅合金管の内面に、厚さｌＯ〜
ｉｏｏ、ｏｏｏλのシリケー、 ト皮膜を形成してなる
ところに要旨を有するものである。
須成分として含有する他 Ａｌ：０．０１〜１゜５％ Ｓｎ：０１０８〜２．５％ 但し（Ａｌ＋Ｓｎ）２０．１％ 酸素含有屋がｌ ＯＯｐｐｍ以下に規制され、残部がＣ
Ｕ及び不可避不純物からなる銅合金を管状に成形してな
るところに要旨を有するものであり、本発明の他の構成
は、上記の要件を満たす銅合金管の内面に、厚さｌＯ〜
ｉｏｏ、ｏｏｏλのシリケー、 ト皮膜を形成してなる
ところに要旨を有するものである。
以下、上記の要件を規定した理由を詳細に説明しつつ本
発明の作用を明確にして行く。
発明の作用を明確にして行く。
まず添加合金元素としてＡ１及びＳｎを選択した理由に
ついて説明する。
ついて説明する。
水中、殊に温水中で鋼管の内面に最初に形成される酸化
皮膜はＣｕ２Ｏであり、このＣｕ２Ｏ皮膜が内面に万遍
なく形成されている限りＣｕイオンの溶出及び孔食は生
じ難い。しかし酸化剤（残留塩素）濃度の高い温水中に
おいては、Ｃｕ２Ｏは短期間のうちにＣｕＯにまで酸化
され該酸化皮膜の大部分はＣｕＯに変換してしまう。
皮膜はＣｕ２Ｏであり、このＣｕ２Ｏ皮膜が内面に万遍
なく形成されている限りＣｕイオンの溶出及び孔食は生
じ難い。しかし酸化剤（残留塩素）濃度の高い温水中に
おいては、Ｃｕ２Ｏは短期間のうちにＣｕＯにまで酸化
され該酸化皮膜の大部分はＣｕＯに変換してしまう。
ＣｕＯ皮膜は自然電位が高くて孔食発生電位を容゛易に
越えるので孔食発生に到る。従って孔食を無くす為には
鋼管の内面を常にＣＵ、Ｏ皮膜で被って＄けばよいので
あるが、Ｃｕ２Ｏは前述の様に短期間でＣｕＯに変換し
てしまう。そこで銅表面に形成される酸化銅皮膜の構成
４分をＣｕ２Ｏ＞ ＣｕＯの状態で安定に維持させる方
策はないものかと考え、種々の合金元素を用いて添加効
果を調べた。その結果、適量のＡ１とＳｎを共に添加し
てやれば、酸化銅皮膜の構成４分をｃｕ２ｏ＞ ｃｕｏ
の状態に保持し得ることが確認された。しかも水質の変
動に影響されることなく銅表面に形成される酸化銅皮膜
成分を（ＣｕｚＯ＞ ＣｕＯ）の状態に維持する為には
、後記実施例（４′！に第１図）でも明らかにする如＜
Ａｌ及びＳｎの各添加量を０．０１５！！ｆ以上及び０
．０８％以上とし、且つ両者の総和を０．１％以上にし
なければならないことが確認された。
越えるので孔食発生に到る。従って孔食を無くす為には
鋼管の内面を常にＣＵ、Ｏ皮膜で被って＄けばよいので
あるが、Ｃｕ２Ｏは前述の様に短期間でＣｕＯに変換し
てしまう。そこで銅表面に形成される酸化銅皮膜の構成
４分をＣｕ２Ｏ＞ ＣｕＯの状態で安定に維持させる方
策はないものかと考え、種々の合金元素を用いて添加効
果を調べた。その結果、適量のＡ１とＳｎを共に添加し
てやれば、酸化銅皮膜の構成４分をｃｕ２ｏ＞ ｃｕｏ
の状態に保持し得ることが確認された。しかも水質の変
動に影響されることなく銅表面に形成される酸化銅皮膜
成分を（ＣｕｚＯ＞ ＣｕＯ）の状態に維持する為には
、後記実施例（４′！に第１図）でも明らかにする如＜
Ａｌ及びＳｎの各添加量を０．０１５！！ｆ以上及び０
．０８％以上とし、且つ両者の総和を０．１％以上にし
なければならないことが確認された。
但しＡ１及びＳＨの添加量を厳密に設定したとしてもそ
れだけで十分な耐孔食性が得られる訳ではなく、時とし
て顕著な孔食現象を生じ得ることが判明した。そこで孔
食発生の他の原因を追求した結果、銅合金中に含まれる
酸素量によって耐孔食性は著しく変わり、特に銅合金中
の酸素濃度が１００ ｐｐｍを超えると、上記Ａｌ及び
Ｓｎによる耐孔食性改善効果が殆んど失なわれてしまう
ことが分かった。こうした傾向は後記実施例（特に第２
図）でも明らかにする通りであり、結局のところ高レベ
ルの耐食性を確保する為には適量のＡ１及びＳｎを添加
すると共に、酸素量を１００ ｐｐｍ以下に抑えること
が必須の要件となる。但しＡ１の添加量が多過ぎると製
管時の加工性が低下するので１゜５％以下に抑えるべき
であり、又Ｓｎの添加量が多過ぎると熱間加工性及び耐
潰食性が低下するので２，５％以下に抑えなければなら
ない。
れだけで十分な耐孔食性が得られる訳ではなく、時とし
て顕著な孔食現象を生じ得ることが判明した。そこで孔
食発生の他の原因を追求した結果、銅合金中に含まれる
酸素量によって耐孔食性は著しく変わり、特に銅合金中
の酸素濃度が１００ ｐｐｍを超えると、上記Ａｌ及び
Ｓｎによる耐孔食性改善効果が殆んど失なわれてしまう
ことが分かった。こうした傾向は後記実施例（特に第２
図）でも明らかにする通りであり、結局のところ高レベ
ルの耐食性を確保する為には適量のＡ１及びＳｎを添加
すると共に、酸素量を１００ ｐｐｍ以下に抑えること
が必須の要件となる。但しＡ１の添加量が多過ぎると製
管時の加工性が低下するので１゜５％以下に抑えるべき
であり、又Ｓｎの添加量が多過ぎると熱間加工性及び耐
潰食性が低下するので２，５％以下に抑えなければなら
ない。
また本発明では前述の様に低レベルの酸素濃度を確保す
る為、溶製段階でｐ、 Ｍｇ、 Ｂ、 ＭｎｔＳｉ等
の脱酸剤が使用され、その一部は不純物として銅合金中
に混入してくるが、これら脱酸性元素の量が多過ぎると
加工性が劣悪になるので、多くとも合計量で０．５４％
以下、好ましくは０．１ｓ以下に抑えることが望まれる
。
る為、溶製段階でｐ、 Ｍｇ、 Ｂ、 ＭｎｔＳｉ等
の脱酸剤が使用され、その一部は不純物として銅合金中
に混入してくるが、これら脱酸性元素の量が多過ぎると
加工性が劣悪になるので、多くとも合計量で０．５４％
以下、好ましくは０．１ｓ以下に抑えることが望まれる
。
上記の構成要件を充足する銅合金管は前述の様な作用を
有しており、従来の耐食性銅合金管に比べて卓越した耐
孔食性を発揮する。しかしながら使用開始初期の酸化銅
皮膜（以下特記しない限りＣｕ２Ｏ＞ ＣｕＯの酸化銅
皮膜を意味する）形成が不完全である時期にぶいては、
若干量のＣｕイオンが溶出することは否めない。そこで
使用開始期からＣｕイオンの溶出を実用上問題にならな
い程度まで軽減する為には、上記銅合金管の内面に適当
な厚さのシリケート皮膜を形成しておくのがよい。
有しており、従来の耐食性銅合金管に比べて卓越した耐
孔食性を発揮する。しかしながら使用開始初期の酸化銅
皮膜（以下特記しない限りＣｕ２Ｏ＞ ＣｕＯの酸化銅
皮膜を意味する）形成が不完全である時期にぶいては、
若干量のＣｕイオンが溶出することは否めない。そこで
使用開始期からＣｕイオンの溶出を実用上問題にならな
い程度まで軽減する為には、上記銅合金管の内面に適当
な厚さのシリケート皮膜を形成しておくのがよい。
シリケート皮膜を形成させる化合物の具体例としてはリ
チウムシリケート、ナトリウムシリケート、カリウムシ
リケート、アミンシリケート、エチルシリケート、コロ
イダルシリカ等が挙げられるが、本発明で特にシリケー
ト系を選択した理由は次の通りである。
チウムシリケート、ナトリウムシリケート、カリウムシ
リケート、アミンシリケート、エチルシリケート、コロ
イダルシリカ等が挙げられるが、本発明で特にシリケー
ト系を選択した理由は次の通りである。
■ろう付は時等の加熱によって皮膜が劣化することがな
く、且つ有害ガスを生じない。
く、且つ有害ガスを生じない。
■使用中に皮膜が剥離する場合、極めて微細（１００μ
ｍ以下）な破片となって溶出していくので管やバルブ等
を閉塞する恐れがなく、且つ人体に全く無害である。
ｍ以下）な破片となって溶出していくので管やバルブ等
を閉塞する恐れがなく、且つ人体に全く無害である。
■シリケート皮膜は親水性で且つ多孔質である為、該皮
膜の下部（即ち銅合金素材の表面）では酸化銅皮膜が徐
々に成長していく。しかもシリケート皮膜自体は水に可
溶性であり、人体に無害なＳｉＯ□となって徐彊こ水中
に溶出していくが、シリケート皮膜による表面皮膜効果
が失なわれた時点（シリケート皮膜が溶出してしまった
時点）ではすでに耐食性の酸化銅皮膜の形成が完了して
いる為、使用の初期からＣｕイオンの溶出を実用上問題
にならない程度に軽減することができる。
膜の下部（即ち銅合金素材の表面）では酸化銅皮膜が徐
々に成長していく。しかもシリケート皮膜自体は水に可
溶性であり、人体に無害なＳｉＯ□となって徐彊こ水中
に溶出していくが、シリケート皮膜による表面皮膜効果
が失なわれた時点（シリケート皮膜が溶出してしまった
時点）ではすでに耐食性の酸化銅皮膜の形成が完了して
いる為、使用の初期からＣｕイオンの溶出を実用上問題
にならない程度に軽減することができる。
上記の様なシリケート皮膜の効果を有効に発揮させ、殊
に使用開始期におけるＣｕイオンの溶出量を１ ｐｐｍ
未満に抑える為には、膜厚をＩＯＡ以上にしなければな
らない。Ｃｕイオンの溶出防止という観点からした場合
膜厚に上限は存在しないが、厚くなり過ぎると管にたわ
み等の外力が作用したときに皮膜が亀裂乃至剥離を生じ
易くなるので、こうした問題を回避する為には１００，
０００λ以下に抑えるべきである。尚シリケート皮膜の
形成法は特に限定されないが、最も一般的なのは製管工
程で銅合金管内面に付着した潤滑油を脱脂剤により除去
した後、前記シリケート系化合物の単独若しくは２ｓ以
上を水に希釈して管内面に塗布し、加熱炉或は熱風乾燥
炉等で１００〜２００℃に数分乃至数十分加熱し脱水す
る方法である。
に使用開始期におけるＣｕイオンの溶出量を１ ｐｐｍ
未満に抑える為には、膜厚をＩＯＡ以上にしなければな
らない。Ｃｕイオンの溶出防止という観点からした場合
膜厚に上限は存在しないが、厚くなり過ぎると管にたわ
み等の外力が作用したときに皮膜が亀裂乃至剥離を生じ
易くなるので、こうした問題を回避する為には１００，
０００λ以下に抑えるべきである。尚シリケート皮膜の
形成法は特に限定されないが、最も一般的なのは製管工
程で銅合金管内面に付着した潤滑油を脱脂剤により除去
した後、前記シリケート系化合物の単独若しくは２ｓ以
上を水に希釈して管内面に塗布し、加熱炉或は熱風乾燥
炉等で１００〜２００℃に数分乃至数十分加熱し脱水す
る方法である。
ところで通常の脱酸鋼管の場合、上記の様な方法でシリ
ケート皮膜を形成しても該皮膜を強固に密着させること
ができず、８か月程度の通水で皮膜の約５割が剥離して
表面保護効果が有効に発揮されない。しかしながら前述
の如く適量のＡｌを添加した銅合金管を使用するとシリ
ケート皮膜の密着性は飛躍的に向上し、シリケート皮膜
の表面保護効果が最大限有効に発揮される。この理由は
、銅合金中のＡｌとシリケート皮膜中のＳｉが接合界面
で共有結合を起こす為と考えられる。即ち本明細書に開
示する第２の発明（内面にシリケート皮膜を形成した耐
食性銅合金管）に詔いて管素材中に配合されるＡｌは、
前述の如＜Ｓｎとの共存による酸化銅皮膜組成の安定化
（ＣｕｚＯ＞ ＣｕＯ）に加えて、シリケート皮膜の密
着性向上という重要な機能を発揮するものである。
ケート皮膜を形成しても該皮膜を強固に密着させること
ができず、８か月程度の通水で皮膜の約５割が剥離して
表面保護効果が有効に発揮されない。しかしながら前述
の如く適量のＡｌを添加した銅合金管を使用するとシリ
ケート皮膜の密着性は飛躍的に向上し、シリケート皮膜
の表面保護効果が最大限有効に発揮される。この理由は
、銅合金中のＡｌとシリケート皮膜中のＳｉが接合界面
で共有結合を起こす為と考えられる。即ち本明細書に開
示する第２の発明（内面にシリケート皮膜を形成した耐
食性銅合金管）に詔いて管素材中に配合されるＡｌは、
前述の如＜Ｓｎとの共存による酸化銅皮膜組成の安定化
（ＣｕｚＯ＞ ＣｕＯ）に加えて、シリケート皮膜の密
着性向上という重要な機能を発揮するものである。
実施例１
第１表に示す化学成分の銅合金を用いて内径２２．２ｗ
φＸ肉厚０．８１ｍの銅合金管を作製し、下記の条件で
モデル給湯水の通水試験を行ない、１年後に詔ける各銅
合金管内面の孔食状況を調べた。
φＸ肉厚０．８１ｍの銅合金管を作製し、下記の条件で
モデル給湯水の通水試験を行ない、１年後に詔ける各銅
合金管内面の孔食状況を調べた。
結果を第１表に示す。
く実験条件〉
水質 水温・・・６０”Ｃ
ＨＣＯ、−濃度−８０ｐｐｍ
ＳＯ４濃度−５０ｐｐｍ
Ｃ１−濃度１°０１０ ｐｐｍ
Ｃｌ０− 濃度・・・１〜３ｐｐｍ
ｐＨ・・・７．０
流 速： ２ｍ１ｓｅｃ
試験期間＝１年
孔食発生状況
発生孔食数／ｄｆｎ２
１ 未満 ・・・ ◎
１〜５ ・・・ ０
５〜２０ ・・・ Δ
２０超 ・・・×
第１表においてＮｏ、 １〜１５は本発明の規定要件を
満たす実施例であり、何れも優れた耐孔食性を有してい
る。これに対しＮｏ、 １６〜２２は下記の如く本発明
で規定する何れかの要件を欠く比較例であり、何れも耐
孔食性が不十分である。
満たす実施例であり、何れも優れた耐孔食性を有してい
る。これに対しＮｏ、 １６〜２２は下記の如く本発明
で規定する何れかの要件を欠く比較例であり、何れも耐
孔食性が不十分である。
Ｎｏ、１６．１７：ＡｌとＳＨの総和が０．１％未満で
ある為酸化銅皮膜の耐食性が不 十分である。
ある為酸化銅皮膜の耐食性が不 十分である。
Ｎｏ、１８，１９：Ａｌ又はＳｎの何れかが不足する為
、やはり十分な耐孔食性が 得られない。
、やはり十分な耐孔食性が 得られない。
Ｎｏ、 ２０． ２１． ２２ ：Ａｌ及びＳｎの一方
若しくは双方が含まれていない為耐 孔食性が改善されていない。
若しくは双方が含まれていない為耐 孔食性が改善されていない。
また第１図は、第１表に示した実験結果を含めた多数の
実験の中から、酸素濃度が約８０ｐｐｍ。
実験の中から、酸素濃度が約８０ｐｐｍ。
燐含有率が約０．０２５％であるものを抜粋し、Ａ１及
びＳｎの含有率が耐孔食性に与える影響をグラフ化して
示したものであり、図中の◎〜×は前記孔食発生状況の
判断基準と同じである。
びＳｎの含有率が耐孔食性に与える影響をグラフ化して
示したものであり、図中の◎〜×は前記孔食発生状況の
判断基準と同じである。
第１図からも明らかな様に、満足な耐孔食性を確保する
為にはＡ１≧０．０１４．Ｓｎ≧０．０８％及び（Ａｌ
＋Ｓｎ）≧０．１％の全ての要件を満たす様にＡ１及び
Ｓｎの含有率を定めなければならない。
為にはＡ１≧０．０１４．Ｓｎ≧０．０８％及び（Ａｌ
＋Ｓｎ）≧０．１％の全ての要件を満たす様にＡ１及び
Ｓｎの含有率を定めなければならない。
次にＡｌ含有率が０．１％、Ｓｎ含有率が０．５％で残
部が実質的にＣｕからなる基本組成の銅合金を対象とし
て酸素濃度だけが異なる数種類の銅合金管を製造し、前
記と同様にして孔食発生状況を調べた。
部が実質的にＣｕからなる基本組成の銅合金を対象とし
て酸素濃度だけが異なる数種類の銅合金管を製造し、前
記と同様にして孔食発生状況を調べた。
結果は第２図に示す通りであり、酸素濃度が１００ ｐ
ｐｍ以下の場合孔食は殆んど発生していないが、酸素濃
度が１００ ｐｐｍを超えると発生孔食数が急激に増大
しており、Ａ１及びＳｎによる耐食性改蕾効果が実質的
に失なわれていることが分かる。
ｐｍ以下の場合孔食は殆んど発生していないが、酸素濃
度が１００ ｐｐｍを超えると発生孔食数が急激に増大
しており、Ａ１及びＳｎによる耐食性改蕾効果が実質的
に失なわれていることが分かる。
実施例２
第２表に示す化学成分の銅合金により２２．２ｖｒｍφ
Ｘ ０．８１ ｍｔＸ １０００ ｔｔｒｘ’ （Ｄ供
試ｔヲ製造シ、実施例１で用いたのと同じ水質のモデル
給湯水（（流速＝２ｍ／秒）を用いて通水開始期からの
経時的なＣｕイオン溶出量の変化を調べた。但しＣｕイ
オンの溶出量は、所定の測定期に各供試管内にモデル給
湯水を充満して２４時間放置し、この間に該給湯水中に
溶出したＣｕイオンを定量することによって求めた。
Ｘ ０．８１ ｍｔＸ １０００ ｔｔｒｘ’ （Ｄ供
試ｔヲ製造シ、実施例１で用いたのと同じ水質のモデル
給湯水（（流速＝２ｍ／秒）を用いて通水開始期からの
経時的なＣｕイオン溶出量の変化を調べた。但しＣｕイ
オンの溶出量は、所定の測定期に各供試管内にモデル給
湯水を充満して２４時間放置し、この間に該給湯水中に
溶出したＣｕイオンを定量することによって求めた。
第２表
結果は第３因に示した通りであり、適量のＡｌとＳｎを
含む銅合金管の内面に適当な厚さのシリケート皮膜（リ
チウムシリケートを用いて形成した皮膜）を形成したも
の（符号Ａ）では、通水開始の初期からＣｕイオンの溶
出量を極めて低レベルに抑えることができる。
含む銅合金管の内面に適当な厚さのシリケート皮膜（リ
チウムシリケートを用いて形成した皮膜）を形成したも
の（符号Ａ）では、通水開始の初期からＣｕイオンの溶
出量を極めて低レベルに抑えることができる。
しかしシリケート皮膜を形成しない場合−（符号Ｂ、Ｄ
）は、銅合金成分の如何を問わず通水開始の初期に基準
値（Ｃｕイオン：１．Ｏｐｐｍ）を超えるＣｕイオンの
溶出が認められる。また好適厚さのシリケート皮膜を形
成した場合でも、銅合金の化学成分が適切でない場合（
符号Ｃ）は、管内面へのシリケート皮膜の密着性が低く
シリケート皮膜の寿命が短いので、シリケート皮膜下部
で銅の酸化皮膜が形成される以前に剥離されることが多
く、従ってＣｕイオンの溶出抑制効果は不十分である。
）は、銅合金成分の如何を問わず通水開始の初期に基準
値（Ｃｕイオン：１．Ｏｐｐｍ）を超えるＣｕイオンの
溶出が認められる。また好適厚さのシリケート皮膜を形
成した場合でも、銅合金の化学成分が適切でない場合（
符号Ｃ）は、管内面へのシリケート皮膜の密着性が低く
シリケート皮膜の寿命が短いので、シリケート皮膜下部
で銅の酸化皮膜が形成される以前に剥離されることが多
く、従ってＣｕイオンの溶出抑制効果は不十分である。
これに対して本発明合金はシリケート皮膜の寿命が長い
為にシリケート皮膜が剥離や溶出により消失してしまう
前に銅の酸化皮膜が形成されるので、Ｃｕ溶出量を永続
的に低く抑えることができる（第３図参照）。
為にシリケート皮膜が剥離や溶出により消失してしまう
前に銅の酸化皮膜が形成されるので、Ｃｕ溶出量を永続
的に低く抑えることができる（第３図参照）。
次に０．５％Ａ１＋Ｑ、５＊Ｓｎ＋０．０２％Ｐ＋残部
Ｃｕ（但し酸素濃度は約８０ ｐｐｍ ）の銅合金管を
対象としてその内面に膜厚の異なるシリケート皮膜（同
前）を形成し、夫々について上記と同様の通水試験を６
か月継続した後、前記と同様の方法でＣｕイオン溶出量
を調べた。
Ｃｕ（但し酸素濃度は約８０ ｐｐｍ ）の銅合金管を
対象としてその内面に膜厚の異なるシリケート皮膜（同
前）を形成し、夫々について上記と同様の通水試験を６
か月継続した後、前記と同様の方法でＣｕイオン溶出量
を調べた。
結果は第４図に示す通りであり、Ｃｕイオンの溶出量を
基準値である１、 ０ ｐｐｍ以下に抑える為には、シ
リケート皮膜の厚さをｌＯ＾以上にすべきであることが
分かる。
基準値である１、 ０ ｐｐｍ以下に抑える為には、シ
リケート皮膜の厚さをｌＯ＾以上にすべきであることが
分かる。
本発明は以上の様に構成されるが、要は銅合金中に適量
のＡｌ及びＳｎを含有させると共に、酸素量を著しく制
限することによって、卓越した耐食性を示す銅合金管を
得ることができた。しかもこの銅合金管の内面にシリケ
ート皮膜を形成してやれば、通水初期に怠けるＣｕイオ
ンの溶出量も大幅に低減することができ、輸送配管の寿
命を大幅に延長し得ると共に、配管素材の溶出による水
質劣化の発生を確実に防止し得ることになった。
のＡｌ及びＳｎを含有させると共に、酸素量を著しく制
限することによって、卓越した耐食性を示す銅合金管を
得ることができた。しかもこの銅合金管の内面にシリケ
ート皮膜を形成してやれば、通水初期に怠けるＣｕイオ
ンの溶出量も大幅に低減することができ、輸送配管の寿
命を大幅に延長し得ると共に、配管素材の溶出による水
質劣化の発生を確実に防止し得ることになった。
第１〜４図は何れも実験結果を示すグラフであり、第１
図は耐孔食性に及ぼすＡｌ量及び５ｎｆｉの相互作用、
第２図は銅合金中の酸素濃度と孔食数の関係、第３図は
通水期間とＣｕイオン溶出量の関係、第４図はシリケー
ト皮膜の厚さとＣｕイオン溶出量の関係を夫々示す。
図は耐孔食性に及ぼすＡｌ量及び５ｎｆｉの相互作用、
第２図は銅合金中の酸素濃度と孔食数の関係、第３図は
通水期間とＣｕイオン溶出量の関係、第４図はシリケー
ト皮膜の厚さとＣｕイオン溶出量の関係を夫々示す。
Claims (2)
- （１）下記の元素を必須成分として含む他、Ａｌ：０．
０１〜１．５％（重量％：以下同じ）Ｓｎ：０．０３〜
２．５％ 但し（Ａｌ＋Ｓｎ）≧０．１％ 酸素含有量が１００ｐｐｍ以下に規制され、残部がＣｕ
及び不可避不純物からなる銅合金を管状に成形してなる
ことを特徴とする耐食性銅合金管。 - （２）下記の元素を必須成分として含む他、Ａｌ：０．
０１〜１．５％ Ｓｎ：０．０８〜２．５％ 但し（Ａｌ＋Ｓｎ）≧０．１％ 酸素含有量が１００ｐｐｍ以下に規制され、残部がＣｕ
及び不可避不純物からなる銅合金管の内面に、厚さ１０
〜１００，０００Åのシリケート皮膜を形成してなるこ
とを特徴とする耐食性銅合金管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25830384A JPS61136648A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 耐食性銅合金管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25830384A JPS61136648A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 耐食性銅合金管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61136648A true JPS61136648A (ja) | 1986-06-24 |
| JPS6234821B2 JPS6234821B2 (ja) | 1987-07-29 |
Family
ID=17318380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25830384A Granted JPS61136648A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 耐食性銅合金管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61136648A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61221345A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-01 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 給水給湯配管用銅合金材料 |
| JP2007217792A (ja) * | 2007-02-02 | 2007-08-30 | Hitachi Cable Ltd | 銅合金材及びそれを用いた銅合金導体の製造方法並びにその方法により得られた銅合金導体及びそれを用いたケーブル |
| US8845829B2 (en) | 2003-10-24 | 2014-09-30 | Hitachi Metals, Ltd. | Cu alloy material, method of manufacturing Cu alloy conductor using the same, Cu alloy conductor obtained by the method, and cable or trolley wire using the Cu alloy conductor |
-
1984
- 1984-12-06 JP JP25830384A patent/JPS61136648A/ja active Granted
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| METALS HANDBOOK=1961 * |
| PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON CORROSION OF COPPER AND COPPER ALLOYS IN BUILDING=1982 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61221345A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-01 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 給水給湯配管用銅合金材料 |
| JPH0362778B2 (ja) * | 1985-03-27 | 1991-09-27 | Sumitomo Light Metal Ind | |
| US8845829B2 (en) | 2003-10-24 | 2014-09-30 | Hitachi Metals, Ltd. | Cu alloy material, method of manufacturing Cu alloy conductor using the same, Cu alloy conductor obtained by the method, and cable or trolley wire using the Cu alloy conductor |
| JP2007217792A (ja) * | 2007-02-02 | 2007-08-30 | Hitachi Cable Ltd | 銅合金材及びそれを用いた銅合金導体の製造方法並びにその方法により得られた銅合金導体及びそれを用いたケーブル |
| JP4497164B2 (ja) * | 2007-02-02 | 2010-07-07 | 日立電線株式会社 | 銅合金導体及びそれを用いたケーブル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6234821B2 (ja) | 1987-07-29 |
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