JPS61221344A - 給水給湯配管用銅合金材料 - Google Patents
給水給湯配管用銅合金材料Info
- Publication number
- JPS61221344A JPS61221344A JP6277685A JP6277685A JPS61221344A JP S61221344 A JPS61221344 A JP S61221344A JP 6277685 A JP6277685 A JP 6277685A JP 6277685 A JP6277685 A JP 6277685A JP S61221344 A JPS61221344 A JP S61221344A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pitting corrosion
- copper alloy
- water supply
- water
- alloy material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/02—Rigid pipes of metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
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】
（技術分野）
本発明は給水給湯配管用銅合金材料に係り、特に淡水中
で使用される配管材料として、優れた耐孔食性を有する
合金に関するものである。
で使用される配管材料として、優れた耐孔食性を有する
合金に関するものである。
（従来技術とその問題点）
現在、ホテル、病院、マンション等の給水給湯用設備に
は銅管が広く使用されている。銅管がこのような分野に
広く使用されている理由は、耐蝕性、加工性、施工性等
、多くの点で他の配管材料より優れているからである。
は銅管が広く使用されている。銅管がこのような分野に
広く使用されている理由は、耐蝕性、加工性、施工性等
、多くの点で他の配管材料より優れているからである。
しかし、そのような給水給湯用設備に用いられている鋼
管には、稀に孔食が発生し、漏洩することがある。この
孔食発生の原因、機構について、現在のところ、必ずし
も充分には解明されていないが、給水給湯中に残留する
塩素濃度が孔食発生を促進することが、最近の研究の結
果明らかになってきた。
管には、稀に孔食が発生し、漏洩することがある。この
孔食発生の原因、機構について、現在のところ、必ずし
も充分には解明されていないが、給水給湯中に残留する
塩素濃度が孔食発生を促進することが、最近の研究の結
果明らかになってきた。
ところで、水に対する塩素処理は衛生上の観点から中止
することができないために、そのような環境下で使用で
きる処理が必要となり、これまで水処理及び材料の面か
らの検討が行なわれている。
することができないために、そのような環境下で使用で
きる処理が必要となり、これまで水処理及び材料の面か
らの検討が行なわれている。
そして、前者に関しては、特開昭５９−７４２８３号公
報、特開昭５８−１１５２３１号公報があり、水道水中
への有機防錆剤の添加が提案されているが、この方法は
衛生上或いは保守技術上の問題点が多く、その実用化に
は大幅な制限を受ける問題を内在している。一方、後者
に関しては、鋼管の表面の改質と合金開発の両面から検
討されてきている。そして、欧州では、鋼管製造時の潤
滑油の残渣として銅管内面に形成されたカーボンフィル
ムが、孔食の原因となるとの研究成果が得られ、このた
め鋼管の内面を酸洗或いはサンドブラスト処理により清
浄化し、孔食発生を防止する対策が検討されているので
ある。
報、特開昭５８−１１５２３１号公報があり、水道水中
への有機防錆剤の添加が提案されているが、この方法は
衛生上或いは保守技術上の問題点が多く、その実用化に
は大幅な制限を受ける問題を内在している。一方、後者
に関しては、鋼管の表面の改質と合金開発の両面から検
討されてきている。そして、欧州では、鋼管製造時の潤
滑油の残渣として銅管内面に形成されたカーボンフィル
ムが、孔食の原因となるとの研究成果が得られ、このた
め鋼管の内面を酸洗或いはサンドブラスト処理により清
浄化し、孔食発生を防止する対策が検討されているので
ある。
しかしながら、かかる成果は硬水の下で得られたもので
あって、軟水を使用する我が国の給水給湯用鋼管の孔食
対策としては有効でなく、表面の改質については、何等
の有効な手法も見い出されていないのが現状である。
あって、軟水を使用する我が国の給水給湯用鋼管の孔食
対策としては有効でなく、表面の改質については、何等
の有効な手法も見い出されていないのが現状である。
また、耐孔食性合金開発の研究も欧州において活発に行
われたが、その成果は上記と同様の理由、すなわち欧州
が硬水であるのに対し、我が国が軟水であることから、
我が国の給水給湯配管用銅管の孔食対策としては、有用
でなかったのである。
われたが、その成果は上記と同様の理由、すなわち欧州
が硬水であるのに対し、我が国が軟水であることから、
我が国の給水給湯配管用銅管の孔食対策としては、有用
でなかったのである。
そして、我が国における耐孔食性合金の開発研究は、そ
の孔食発生要因及び機構が何等明らかにされていなかっ
たこともあり、見るべき大きな進展は無かったのである
。
の孔食発生要因及び機構が何等明らかにされていなかっ
たこともあり、見るべき大きな進展は無かったのである
。
しかしながら、本発明者らの最近の研究によって、実験
室的に給水給湯中における鋼管の孔食現象を再現させる
ことが可能となり、そしてこのために耐孔食性合金の開
発研究が可能となって、ここに本発明が完成されるに至
ったのである。
室的に給水給湯中における鋼管の孔食現象を再現させる
ことが可能となり、そしてこのために耐孔食性合金の開
発研究が可能となって、ここに本発明が完成されるに至
ったのである。
（解決手段）
すなわち、本発明は、かかる従来の給水給湯配管用銅合
金材料における耐孔食性を改善するために為されたもの
であって、その特徴とするところは、重量で０．０４％
を超え、好ましくは１．０％以下のＰ（リン）を含有し
、残部が実質的にＣｕからなる給水給湯配管用銅合金材
料にあり、このように比較的多量のＰを添加することに
よって、孔食抑制効果を有効に発揮せしめ得たのである
。
金材料における耐孔食性を改善するために為されたもの
であって、その特徴とするところは、重量で０．０４％
を超え、好ましくは１．０％以下のＰ（リン）を含有し
、残部が実質的にＣｕからなる給水給湯配管用銅合金材
料にあり、このように比較的多量のＰを添加することに
よって、孔食抑制効果を有効に発揮せしめ得たのである
。
また、本発明は、上記の如き０．０４重重量を超えるＰ
を含むＣｕ合会合材料対して、更にＳｎ、Ａ １％ Ｎ
ｔ ％ Ｆ ｅ ％ Ｍ ｎ −、Ｓ ｉ １Ｚ ｎ
−、Ａ ｓ −。
を含むＣｕ合会合材料対して、更にＳｎ、Ａ １％ Ｎ
ｔ ％ Ｆ ｅ ％ Ｍ ｎ −、Ｓ ｉ １Ｚ ｎ
−、Ａ ｓ −。
Ｍｇ及びＡｇのうちの１種または２種以上を、固溶限度
内において合計で３重量％を超えない割合で添加せしめ
ることをも特徴とするものであり、これら第三の合金成
分の添加によって、その孔食抑制効果が相乗的により一
層向上せしめられることとなったのである。
内において合計で３重量％を超えない割合で添加せしめ
ることをも特徴とするものであり、これら第三の合金成
分の添加によって、その孔食抑制効果が相乗的により一
層向上せしめられることとなったのである。
ところで、かくの如き本発明に従う銅合金材料を構成す
る重要な合金成分たるＰは、充分な孔食抑制効果を奏せ
しめるうえにおいて、少なくとも０．０４％（重量基準
、以下同じ）を超える割合において、好ましくは０．０
６％以上の割合において用いられることとなる。なお、
現在、給水給湯配管用銅合金材料として、０．０４％よ
りも少ない、一般に０．０２％程度のＰを含み、残部が
Ｃｕからなるリン脱酸銅がよく使用されているが、本発
明にあっては、それよりも更に多量のＰを添加セしめる
ようにしたものであって、これによって孔食抑制効果を
著しく促進せしめ得たのである。
る重要な合金成分たるＰは、充分な孔食抑制効果を奏せ
しめるうえにおいて、少なくとも０．０４％（重量基準
、以下同じ）を超える割合において、好ましくは０．０
６％以上の割合において用いられることとなる。なお、
現在、給水給湯配管用銅合金材料として、０．０４％よ
りも少ない、一般に０．０２％程度のＰを含み、残部が
Ｃｕからなるリン脱酸銅がよく使用されているが、本発
明にあっては、それよりも更に多量のＰを添加セしめる
ようにしたものであって、これによって孔食抑制効果を
著しく促進せしめ得たのである。
また、かかる銅合金材料中におけるＰの上限としては、
１．０％の値が好適に採用されることとなる。これは、
合金中のＰの含有量力月、０％を大幅に超えるようにな
ると、低融点の第二相（Ｃｕ。
１．０％の値が好適に採用されることとなる。これは、
合金中のＰの含有量力月、０％を大幅に超えるようにな
ると、低融点の第二相（Ｃｕ。
Ｐ）の析出による熱間脆性の危険性が生じるからであり
、また熱間加工を従来と同様に行ない得る材料とするた
めには、Ｐの上限を１．０％とするのが望ましいからで
ある。
、また熱間加工を従来と同様に行ない得る材料とするた
めには、Ｐの上限を１．０％とするのが望ましいからで
ある。
さらに、本発明にあっては、がかるＰと共に、Ｓｎ、Ａ
Ｉ、Ｎ ｉ ％ Ｆ ｅ ％ Ｍ ｎ −、Ｓ ｉ ％
Ｚ ｎ −。
Ｉ、Ｎ ｉ ％ Ｆ ｅ ％ Ｍ ｎ −、Ｓ ｉ ％
Ｚ ｎ −。
Ａ Ｓ ｓ Ｍ ｇ及びＡｇのうちの１種または２種以
上を、それぞれの元素の固溶限度内においてＣｕに添加
せしめ、より一層有効な孔食防止を達成するものである
が、それら第三の添加元素は、それらの合計量において
３％を超えないようにする必要がある。それら第三の添
加元素の総量が３％を超えるようになると、孔食抑制効
果が飽和するようになることに加えて、冷間加工性が低
下する等の障害が生じるからである。
上を、それぞれの元素の固溶限度内においてＣｕに添加
せしめ、より一層有効な孔食防止を達成するものである
が、それら第三の添加元素は、それらの合計量において
３％を超えないようにする必要がある。それら第三の添
加元素の総量が３％を超えるようになると、孔食抑制効
果が飽和するようになることに加えて、冷間加工性が低
下する等の障害が生じるからである。
そしてまた、本発明に従う銅合金材料には、更にその他
の元素が、不可避的不純物として含有されていたり、或
いは公知の効果を賦与せしめること等の為に固溶限度以
内において存在せしめられたりする場合がある。
の元素が、不可避的不純物として含有されていたり、或
いは公知の効果を賦与せしめること等の為に固溶限度以
内において存在せしめられたりする場合がある。
（発明の効果）
このように、本発明にあっては、従来のリン脱酸銅より
も溝かに多量のＰを添加せしめることにより、或いはそ
のような多量のＰと共に、Ｓｎ、Ａ１、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍ
ｎ５Ｓ ｔＸＺｎ、Ａｓ。
も溝かに多量のＰを添加せしめることにより、或いはそ
のような多量のＰと共に、Ｓｎ、Ａ１、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍ
ｎ５Ｓ ｔＸＺｎ、Ａｓ。
Ｍｇ及びＡｇのうちの少なくとも１種を併用、添加せし
めることにより、優れた耐孔食性を発揮し得るようにし
たものであって、これにより、ホテル、病院等の給水給
湯用設備における配管材料として、有利に用いられ得る
こととなったのである１（実施例） 以下に、本発明を更に具体的に明らかにするために、本
発明の幾つかの実施例を示すが、本発明がそのような実
施例の記載によって可算限定的に解釈されるものでない
ことは、言うまでもないところである。
めることにより、優れた耐孔食性を発揮し得るようにし
たものであって、これにより、ホテル、病院等の給水給
湯用設備における配管材料として、有利に用いられ得る
こととなったのである１（実施例） 以下に、本発明を更に具体的に明らかにするために、本
発明の幾つかの実施例を示すが、本発明がそのような実
施例の記載によって可算限定的に解釈されるものでない
ことは、言うまでもないところである。
実施例 １
下記第１表に示される如き、合金成分としてのＰの含有
量が種々異なる銅合金材料を用いて、上方に従ッテ直径
：２８．５８ｍ、肉厚：０．８９ｍ、長さ：３００ｍｍ
の抽伸材からなる゛銅合金管を製造した。また、従来品
として、リン脱酸鋼管を用意した。
量が種々異なる銅合金材料を用いて、上方に従ッテ直径
：２８．５８ｍ、肉厚：０．８９ｍ、長さ：３００ｍｍ
の抽伸材からなる゛銅合金管を製造した。また、従来品
として、リン脱酸鋼管を用意した。
そして、これらの鋼管について、次のような腐食試験を
行なった。すなわち、次亜塩素酸ナトリウム、硫酸ナト
リウム、塩化ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムの添加
装置を設けて、水道水を極めて孔食の発生し易い水に調
整し、そして循環ポンプを用いて、流速：１．Ｏｍ／ｓ
で２ケ月間の通、 本試験を行なうことにより、上記
腐食試験を実施した。なお、水質は、ｐＨ７、残留塩素
濃度：０．５〜５ｐｐｍ ％ ３０４−”： ５０ｐｐ
ｍ 、 Ｃ１−： ２０ｐｐｍ。
行なった。すなわち、次亜塩素酸ナトリウム、硫酸ナト
リウム、塩化ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムの添加
装置を設けて、水道水を極めて孔食の発生し易い水に調
整し、そして循環ポンプを用いて、流速：１．Ｏｍ／ｓ
で２ケ月間の通、 本試験を行なうことにより、上記
腐食試験を実施した。なお、水質は、ｐＨ７、残留塩素
濃度：０．５〜５ｐｐｍ ％ ３０４−”： ５０ｐｐ
ｍ 、 Ｃ１−： ２０ｐｐｍ。
ＨＣＯ３−： ３０ｐｐｍ−溶存酸素濃度：１０ｐｐｍ
ｋｌ：調整し、水温６０℃で、上記試験を行なった。そ
して、この試験後の各試料について、その最大孔食深さ
を求めた。
ｋｌ：調整し、水温６０℃で、上記試験を行なった。そ
して、この試験後の各試料について、その最大孔食深さ
を求めた。
得られた結果を、下記第１表に併せて示すが、かかる第
１表から明らかなように、何れの水質下でも孔食が生じ
、且つ残留塩素濃度の増大と共に孔食の発生が顕著であ
ったが、本発明品は従来品の約１／３程度の孔食深さに
止まり、本発明に従う銅合金材料が優れた孔食抑制効果
を有することが如実に認められた。
１表から明らかなように、何れの水質下でも孔食が生じ
、且つ残留塩素濃度の増大と共に孔食の発生が顕著であ
ったが、本発明品は従来品の約１／３程度の孔食深さに
止まり、本発明に従う銅合金材料が優れた孔食抑制効果
を有することが如実に認められた。
実施例 ２
Ｐ ： ０．１重量％または１．５重量％含む本発明調
合金品（イ、二）と従来品（リン脱酸銅）とを用いて、
その機械的性質、加工性、ろう付は性を調べた。
合金品（イ、二）と従来品（リン脱酸銅）とを用いて、
その機械的性質、加工性、ろう付は性を調べた。
なお、機械的性質は、インストロン引張試験機によって
引張強さ及び伸びを、マイクロビッカース硬さ試験機に
よって硬さをそれぞれ測定することにより、評価した。
引張強さ及び伸びを、マイクロビッカース硬さ試験機に
よって硬さをそれぞれ測定することにより、評価した。
また、加工性は、それぞれの合金鋳塊から試料（直径＝
２５鶴、高さ：２５ｆｌ）を切り出し、９５０〜６５０
℃に加熱後、直にタップマシンにより高さ：１０龍まで
鍛造し、その割れ感受性を調べた。さらに、ろう付は性
については、それぞれの合金を厚さ１ｍの板に加工し、
一定量の錫銀ろうをその上に置き、そして加熱して、該
ろうの広がり性を調べた。
２５鶴、高さ：２５ｆｌ）を切り出し、９５０〜６５０
℃に加熱後、直にタップマシンにより高さ：１０龍まで
鍛造し、その割れ感受性を調べた。さらに、ろう付は性
については、それぞれの合金を厚さ１ｍの板に加工し、
一定量の錫銀ろうをその上に置き、そして加熱して、該
ろうの広がり性を調べた。
その結果は、下記第２表に示す通りであった。
この第２表の結果から明らかなように、本発明の諸性質
は従来品と同様であり、配管材料としての有用な性能を
有していることが認められるのである。なお、銅合金中
のＰ含量が増加すると、加工性やろう付は性等にやや問
題があるものと考えられる。
は従来品と同様であり、配管材料としての有用な性能を
有していることが認められるのである。なお、銅合金中
のＰ含量が増加すると、加工性やろう付は性等にやや問
題があるものと考えられる。
実施例 ３
下記第３表に示される種々なる合金組成よりなる銅合金
を、黒鉛坩堝にてそれぞれ高周波溶解せしめ、そしてそ
れを金型に鋳造して、１５０ｍｘ２００＋ｎｘ厚み３０
鶴のスラブを得た。次いで、それぞれのスラブを固剤し
、更に熱間圧延（７５０℃）、冷間圧延、中間焼鈍を施
した後、更なる冷間圧延にて、板厚が０．８ ｍの板に
仕上げた。この得られた板から１００ｍＸ２０鰭×０．
８鶴の浸漬腐食試験用サンプルを採取し、前記実施例１
において用いたのと同様な高温水腐食試験装置のボイラ
ー内に浸漬し、そして２ケ月を経た後、それぞれのサン
プルにおける孔食深さを測定した。
を、黒鉛坩堝にてそれぞれ高周波溶解せしめ、そしてそ
れを金型に鋳造して、１５０ｍｘ２００＋ｎｘ厚み３０
鶴のスラブを得た。次いで、それぞれのスラブを固剤し
、更に熱間圧延（７５０℃）、冷間圧延、中間焼鈍を施
した後、更なる冷間圧延にて、板厚が０．８ ｍの板に
仕上げた。この得られた板から１００ｍＸ２０鰭×０．
８鶴の浸漬腐食試験用サンプルを採取し、前記実施例１
において用いたのと同様な高温水腐食試験装置のボイラ
ー内に浸漬し、そして２ケ月を経た後、それぞれのサン
プルにおける孔食深さを測定した。
得られた孔食深さ結果を下記第３表に併せて示すが、本
発明に従って、Ｐと共に、Ｓｎ、ＡＪ、Ｎ ｉ、Ｆｅ、
Ｍｎｓ Ｓ ｉ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｍｇ及びＡｇの１種若し
くは２種を添加せしめた銅合金材料にあっては、優れた
孔食抑制効果を発揮することが明らかである。なお、Ｓ
ｎ ％ Ａ １等の添加量が合計で３％を超えるよう
になると、孔食深さが飽和値に達したり、逆に孔食深さ
が深くなったりして、反ってその効果が失われる等の結
果が示されている。
発明に従って、Ｐと共に、Ｓｎ、ＡＪ、Ｎ ｉ、Ｆｅ、
Ｍｎｓ Ｓ ｉ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｍｇ及びＡｇの１種若し
くは２種を添加せしめた銅合金材料にあっては、優れた
孔食抑制効果を発揮することが明らかである。なお、Ｓ
ｎ ％ Ａ １等の添加量が合計で３％を超えるよう
になると、孔食深さが飽和値に達したり、逆に孔食深さ
が深くなったりして、反ってその効果が失われる等の結
果が示されている。
Claims (4)
- （１）重量で、０．０４％を超えるＰを含有し、残部が
実質的にＣｕからなる給水給湯配管用銅合金材料。 - （２）前記Ｐが、重量で１．０％を超えない割合で含有
されている特許請求の範囲第１項記載の給水給湯配管用
銅合金材料。 - （３）重量で、０．０４％を超えるＰを含有し、且つＳ
ｎ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｍｇ
及びＡｇのうちの１種または２種以上を固溶限度内にお
いて合計で３重量％を超えない割合で含有する、残部が
実質的にＣｕからなる給水給湯配管用銅合金材料。 - （４）前記Ｐが、重量で１．０％を超えない割合で含有
されている特許請求の範囲第３項記載の給水給湯配管用
銅合金材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6277685A JPS61221344A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 給水給湯配管用銅合金材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6277685A JPS61221344A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 給水給湯配管用銅合金材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61221344A true JPS61221344A (ja) | 1986-10-01 |
Family
ID=13210111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6277685A Pending JPS61221344A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 給水給湯配管用銅合金材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61221344A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0695810A1 (de) * | 1994-07-06 | 1996-02-07 | William Prym GmbH & Co. KG | Korrosionsbeständige Kupferlegierung |
| WO2014148127A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | 株式会社Uacj | 高耐食性銅管 |
| US20190161830A1 (en) * | 2016-08-04 | 2019-05-30 | Uacj Corporation | Highly corrosion resistant copper tube |
| EP3521463A4 (en) * | 2016-09-29 | 2020-02-26 | Toyokawa Holdings Inc. | EXTREMELY CORROSION RESISTANT COPPER PIPE |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP6277685A patent/JPS61221344A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0695810A1 (de) * | 1994-07-06 | 1996-02-07 | William Prym GmbH & Co. KG | Korrosionsbeständige Kupferlegierung |
| WO2014148127A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | 株式会社Uacj | 高耐食性銅管 |
| CN105143478A (zh) * | 2013-03-19 | 2015-12-09 | 株式会社Uacj | 高耐蚀性铜管 |
| US11808532B2 (en) | 2013-03-19 | 2023-11-07 | NJT Copper Tube Corporation | Highly corrosion-resistant copper tube |
| US20190161830A1 (en) * | 2016-08-04 | 2019-05-30 | Uacj Corporation | Highly corrosion resistant copper tube |
| EP3521463A4 (en) * | 2016-09-29 | 2020-02-26 | Toyokawa Holdings Inc. | EXTREMELY CORROSION RESISTANT COPPER PIPE |
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