JPS61221345A

JPS61221345A - 給水給湯配管用銅合金材料

Info

Publication number: JPS61221345A
Application number: JP6277785A
Authority: JP
Inventors: Koji Nagata; 公二永田; Shigenori Yamauchi; 重徳山内; Masaki Kumagai; 正樹熊谷
Original assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1986-10-01
Also published as: JPH0362778B2

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。

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。

（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
は鋼管が広く使用されている。鋼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銅
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
め銅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銅管の孔食
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だ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鋼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可算
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銅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、０．０５
〜５％のＳｎを含み、残部がＣｕ及び不可避的不純物か
らなる給水給湯配管用銅合金材料にあり、これによって
給水給湯中における孔食の発生乃至は進行を効果的に抑
制せしめ得たのである。

また、本発明にあっては、か′（の如き０．０５〜５重
量％のＳｎに加えて、更に０．０５〜３重量％のＡｌを
含有せしめ、残部をＣｕ及び不可避的不純物とした給水
給湯配管用銅合金材料をも特徴とするものであり、そし
てこのようにＳｎ及びＡ１を併用、添加することにより
、材料の耐孔食性を更に向上せしめ得たのである。

ところで、かくの如き本発明に従う銅合金材料を構成す
る重要な合金元素であるＳｎは、０．０５％（重量基準
、以下同じ）未満では効果はなく、また５％を超えると
反って耐孔食性が低下するようになるところから、０．
０５〜５％の範囲内において添加せしめられる必要があ
る。また、Ｓｎと共に用いられて、優れた耐孔食性向上
効果を示すＡｌは、０．０５〜３％の範囲内において添
加せしめられり必要があり、このＡｌ量が少な過ぎたり
或いは多過ぎたりした場合においては、充分な耐孔食性
向上効果を達成し得ないのである。

なお、本発明に係る銅合金材料中には、それに悪影響を
もたらさない限りにおいて、その他の元素が不可避的不
純物として含まれていても可算差支えなく、また合計量
で０．１％までのＰ、Ｍｎ、Ｓ　ｉ−、Ｃａ　％　Ｍ　
ｇ等の脱酸剤の残存も許容される。

特に、不可避的不純物として、かかるＰ等の脱酸剤の残
留は、材料の耐孔食性に有害な影響を及ぼすことなく、
鋳塊の性状を向上せしめ、製品歩留りに有利に寄与する
ものであるところから、本発明にあっては、好適に採用
される実施形態の一つである。

（発明の効果）このように、本発明にあっては、Ｃｕに所定量のＳｎ、
或いはそのようなＳｎと共に、所定量のＡＩ、を添加せ
しめて、合金としたものであり、これによって優れた耐
孔食性が発揮せしめられ、以てホテル、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。

（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下記の第１表に示される各種合金組成の銅合金材料を用
いて、常法に従って直径：２８．５８ｍ、肉厚：０．８
９ｍ、長さ：３０（Ｉｎ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、すン脱酸銅管を用意した
。

そして、これらの銅管について、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．Ｑｍ／ｓ
で２ケ月間の通水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　、　５ｏ４−２：　５０ｐｐｍ　、
、Ｃ１−：　２０ｐｐｍ　。

ＨＣＯ３−：　３０ｆ）１１＋１１　、溶存酸素濃度：
１０ｐｐｍに調整し、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
を有することが認められた。

実施例　２実施例１における従来品、比較品（１〜４）及び本発明
品（５〜７）をそれぞれ用いて、その機械的性質、加工
性、ろう付は性について調べた。

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。

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：２５酊）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鶴まで鍛
造し、その割れ感受性を調べることにより、評価した。

さらに、ろう付は性については、それぞれの合金を厚さ
ｌ　ｍｍの板に加工し、一定量の錫銀ろうをその上に置
き、加熱して、該ろうの広がり性を調べて評価した。

その結果を下記第２表に示す。なお、この第２表の結果
から明らかなように、本発明品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
が認められた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量で、０．０５〜５％のＳｎを含み、残部がＣ
ｕ及び不可避的不純物からなる給水給湯配管用銅合金材
料。
（２）重量で、０．０５〜５％のＳｎ及び０．０５〜３
％のＡｌを含み、残部がＣｕ及び不可避的不純物からな
る給水給湯配管用銅合金材料。