JPS61231131A - 耐食性銅合金管 - Google Patents

耐食性銅合金管

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JPS61231131A
JPS61231131A JP7291885A JP7291885A JPS61231131A JP S61231131 A JPS61231131 A JP S61231131A JP 7291885 A JP7291885 A JP 7291885A JP 7291885 A JP7291885 A JP 7291885A JP S61231131 A JPS61231131 A JP S61231131A
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海部 昌治
Kenki Minamoto
源 堅樹
Sadayasu Inagaki
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  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
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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。

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(
殊に耐孔食性および耐潰食性)と耐Cuイオン溶出性を
備えた銅合金管に関するものである。
[従来の技術] 給水・給湯用等の配管材料としては耐食性及び加工性の
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。
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.OPP間)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。但し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φ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即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
享故を招来する。殊に孔食は残留塩素濃度の高い軟水の
温水中において発生し易く解決が急がれている。
本発明者等はこうした状況のもとでCuイオンの溶出及
び孔食を確実に阻止する技術について検討し、先に特許
出願を行なった(特願昭59−258303号)。
即ちこの先願発明は、合金元素として適量のAI及び5
nt−含有させることによって耐孔食性を改善し、また
銅合金管の内面にシリケート皮膜を形成することによっ
て耐Cuイオン溶出性を高めたものである。
即ち水中、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、CuzO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至る。従って孔食を無くす為には鋼
管の内面を常にCu2O皮膜で被っておけばよいのであ
るが、CuzOは前述の様に短期間でCuOに変換して
しまう、従って銅表面に形成される酸化銅皮膜の構成々
分をCu2O>CUOの状態で安定に維持させる方策が
要望される。この点上記先願発明では1合金元素として
Al5o、旧〜1.5%及びS n : 0.03〜2
.5%[但しくAl+Sn)10.1%】を含有させる
ことによりかなりの達成度でCu2O皮膜を安定化し、
耐孔食性を改善している。但しAt及びSnの添加だけ
では耐孔食性が完全といえないので、更に銅合金中に含
まれる酸素量を100 PP■以下に規制し、これによ
り高レベルの耐孔食性を得ることに成功している。また
Cuイオンの溶出をより完全に防止する為に上記構成に
加えて銅合金管の内面に10〜too、ooo人の厚さ
でシリケート皮膜を形成する方法も提案している。尚シ
リケート皮膜の厚さが10人未満の場合にはCuイオン
の溶出をI PPM以下に抑えることができず、一方1
00,000人を超えると皮膜が厚くなり過ぎる為に管
にたわみ等の外力が作用したときに皮膜に亀裂乃至剥離
が生じ易くなるところから、シリケート皮膜の厚さはl
Oλ以上100,000λ以下が好ましいとしている。
ところが本発明者等がその後更に研究を進めるうち、前
記先願発明に係る銅合金管においては、管内に流体を高
流速で流すと、脱酸銅の場合と同様に潰食と呼ばれる一
種の二ロージ、ン現象が発生するという新たな問題を残
していることが明らかになってきた。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明はこうした事情に着目してなされたものであって
耐孔食性および耐Cuイオン発生性が改善されるだけで
なく、耐潰食性にも優れた耐食性銅合金管を提供しよう
とするものである。
[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成した本発明は、下記の元素を必須成分と
して含む他、 A l : 0.01N1.5% S n : 0.03〜2.5% 但しくAl+Sn)10.1% Zn、Fe、Ni 、Co、Mn、Cr、Si。
Caからなる群から選択される1種又は2種以上を下記
条件を満足する様に含有し、且つ酸素含有量が100 
ppm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ところに第1発明の
要旨があり、さらに上記に加えて、銅合金管の内面に厚
さ10−100.GoOAのシリケート皮膜を形成して
なるところに第2発明の要旨が存在する。
Zn:O,1〜10% Fe、Ni、Co、Mn、Cr、Sf。
Caの内1種又は2種以上:夫々0.005〜1.0%
で合計2%以下。
[作用1 AI及びSnを含有させる理由は前述の通りであり、こ
れによって銅合金管内面のCu2O皮膜を安定化させる
ことができ、耐孔食性および耐Cuイオン溶出性を相当
に改善することができる。
また酸素含有量を100 pp腸以下に規定することに
より前述した如く高レベルの耐孔食性を得ることができ
る。尚本発明を実施するに当たっては。
酸素含有量を100 PP履以下に規制することを目的
として溶製段階でP、Mg、B等の脱酸剤を使用するこ
とが多いが、これら脱酸性元素の一部は不純物として合
金中に歩留り、加工性を阻害する恐れがある。従って材
料の加工性を考慮するとこれら脱酸剤の添加は多くても
0.5%、好ましくは0.1%以下に抑よることが望ま
しい。
次に本発明においては、Zn、Fe、NI。
Co、Mn、Cr、St 、Caからなる群から選択さ
れる1種または2種以上を適正量添加する必要がある。
即ちZnは、銅合金管内に液体を高流速で流した際に発
生する潰食現象を抑制する作用があり、こうしたZnの
作用は銅合金中に0.1〜10%含有させることによっ
て有効に発揮される。しかして添加量が0.1%未満で
は耐潰食性改善効果が十分に発揮されず、一方添加量が
10%を超えると当該合金管の応力腐食割れ感受性が高
くなる。またZnと同様の耐潰食性改善効果を有する元
素とし−CFe、Ni 、Co、Mn、Cr。
Si、Caを挙げることができ、これらから選択される
1種又は2種以上の元素を夫々0.005〜1.0%含
有させることによっても耐潰食性を改善することができ
る。但しこれらの元素が夫々単独で1.0%を超え、或
は合計で2.0%を超えると、材料の加工性が著しく阻
害される。尚一般に銅合金の機械的性質は脱酸銅と略同
等であり、加工し易いという利点がある反面機械的強度
がやや不足する為、より高い機械的強度が求められる用
途に適用する場合は脱酸銅と同様厚肉とする必要がある
。コノ点上述+7)Fe、Ni、Co、Mn。
Cr、St 、Caの各成分を上記規定量配合すると1
機械的性質を飛躍的に向上させるという効果を併せて享
受することができる。
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
孔食性並びに耐潰食性を発揮する。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>C
uOの酸化銅皮膜を意味する)形成が不完全である時期
においては、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、tJ述の如く
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。
■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。
■使用中に皮膜が剥離する場合、極めて微細(tooI
Lm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、シ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5i02 となって徐々に水
中に溶出していくが、シリケート皮膜による表面保護効
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。
そして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IP
PPP溝に抑える為には、膜厚を10〜100,000
人としなければならない、その理由は前述の通りである
。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2種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、3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AI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AI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)において管素材中に配合されるAIは、
前述の如<Snとの共存による酸化銅皮膜組成の安定化
(Cu20>Cub)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] 実施例1 第1表に示す化学成分の合金を高周波溶解炉を用いて溶
製し、得られた5に、の鋳塊を熱間圧延によって厚さ8
1朧の板材とした。この板材を500℃X30分の焼鈍
に付した後冷間圧延することにより、厚さ0.8 am
の銅合金板を得た。
これらの試料について、回転円板式潰食促進試験により
耐潰食性を、又浸漬試験により耐孔食性を夫々調べた。
結果を第2表に示す、尚試験条件は第3表に示す通りと
した。
第  3  表 第1表に示す様に、No、 1〜5は耐潰食性向上成分
としてZnを適正量添加した実施例であり、優れた耐孔
食性を有するばかりでなく、耐潰食性についても優れた
値を示している++ Na−6〜17は耐潰食性向上成
分としてFe、Ni、Co。
Mn、Cr、Si、Caのいずれか1種又は2種以上を
適正量添加した実施例であり、耐孔食性および耐潰食性
共に優れた値が得られた。No、18〜28は耐潰食性
向上成分としてFe、Ni。
Co、Mn、Cr、St 、Caのいずれか1種又は2
種以上並びにZnを適正量添加した実施例で、耐孔食性
が優れると共に、前記実施例より一層優れた耐潰食性を
示している。またNo、 6〜28についてはFe、N
i 、Co、Mn、Cr。
Si、Caを適正量添加したことの副次効果として機会
的性質が顕著に改善されている。
実施例2 第4表に示す化学成分の銅合金を用いて22.2ms+
φX0.81■履t xtooo謹Mi!の供試管を製
造し、実施例1の耐孔食性試験に用いたものと同じ水質
のモデル給湯水を使用して流速2 m / secで通
水実験を行ない、通水開始からのCuイオン溶出量の変
化を求めた。但しCuイオン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  4  表 結果は第1図に示す通りであり、合金成分が適正である
管の内面に適当な厚さのシリケート皮膜を形成したもの
(符号: A 、 C)では、通水開始から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た。しか
しシリケート皮膜を形成しなかったもの(符号: B 
、 D 、 F)については、合金成分の如何を問わず
通水初期には高いレベルのCuイオンが溶出した。また
シリケート皮膜を形成した場合でも、合金成分が適正で
ないもの(符号:E)ではシリケート皮膜の密着性が低
く皮膜の寿命が短いので、Cuイオンの溶出抑制効果が
不十分であうた。
[発明の効果] 本発明は以上の様に構成されており、適正量のAI及び
Snを含有させると共に酸素量を制限することによって
卓越した耐孔食性を得ることがで・きる、またZn、F
e、Co、Mn、Cr。
St、Caよりなる群から選択される成分を適正量含有
させることによって優れた耐潰食性を得ることができる
。特にFe、Co、Mn、Cr。
Si、Caのいずれかを選択した場合には、耐潰食性改
善効果に加えて機械的性質を大幅に改善することができ
、高い機械的性質が要求される用途においても管を薄肉
化することができる。しかも銅合金管の内面にシリケー
ト皮膜を形成することにより通水初期におけるCuイオ
ンの溶出量を大幅に低減することができ、青水発生等の
水質劣化を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は通水期間とCuイオン溶出量の関係を示すグラ
フである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (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% Zn、Fe、Ni、Co、Mn、Cr、Si、Caから
    なる群から選択される1種又は2種以上を下記条件を満
    足する様に含有し、且つ酸素含有量が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。 Zn:0.1〜10% Fe、Ni、Co、Mn、Cr、Si、 Caの内1種又は2種以上:夫々0.005〜1.0%
    で合計2%以下。
  2. (2)下記の元素を必須成分として含む他、Al:0.
    01〜1.5% Sn:0.03〜2.5% 但し(Al+Sn)≧0.1% Zn、Fe、Ni、Co、Mn、Cr、Si、Caから
    なる群から選択される1種又は2種以上を下記条件を満
    足する様に含有し、且つ酸素含有量が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
    ト被膜を形成してなることを特徴とする耐食性銅合金管
    。 Zn:0.1〜10% Fe、Ni、Co、Mn、Cr、Si、 Caの内1種又は2種以上:夫々0.005〜1.0%
    で合計2.0%以下。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0566978A2 (de) * 1992-04-24 1993-10-27 Wieland-Werke Ag Verwendung einer Kupfer-Aluminium-Zink-Legierung als korrosionsbeständiger Werkstoff
WO2004046415A1 (ja) * 2002-11-21 2004-06-03 Nikko Materials Co., Ltd. 銅合金スパッタリングターゲット及び半導体素子配線
US7740721B2 (en) 2003-03-17 2010-06-22 Nippon Mining & Metals Co., Ltd Copper alloy sputtering target process for producing the same and semiconductor element wiring
JP2013185221A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Jx Nippon Mining & Metals Corp 電気電子機器用Cu−Zn−Sn−Ca合金
US9896745B2 (en) 2002-01-30 2018-02-20 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Copper alloy sputtering target and method for manufacturing the target

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5078519A (ja) * 1973-11-14 1975-06-26
JPS534718A (en) * 1976-07-05 1978-01-17 Mitsubishi Metal Corp Anticorrosive copper alloy having superior hot workability
JPS59222542A (ja) * 1983-05-31 1984-12-14 Hitachi Cable Ltd ラジエ−タ用フィン材
JPS59226142A (ja) * 1983-06-06 1984-12-19 Nippon Mining Co Ltd 耐食性に優れた銅合金
JPS59229450A (ja) * 1983-06-10 1984-12-22 Nippon Mining Co Ltd 耐食性に優れた銅合金

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5078519A (ja) * 1973-11-14 1975-06-26
JPS534718A (en) * 1976-07-05 1978-01-17 Mitsubishi Metal Corp Anticorrosive copper alloy having superior hot workability
JPS59222542A (ja) * 1983-05-31 1984-12-14 Hitachi Cable Ltd ラジエ−タ用フィン材
JPS59222541A (ja) * 1983-05-31 1984-12-14 Hitachi Cable Ltd 自動車用ラジエ−タフィン材
JPS59226142A (ja) * 1983-06-06 1984-12-19 Nippon Mining Co Ltd 耐食性に優れた銅合金
JPS59229450A (ja) * 1983-06-10 1984-12-22 Nippon Mining Co Ltd 耐食性に優れた銅合金

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0566978A2 (de) * 1992-04-24 1993-10-27 Wieland-Werke Ag Verwendung einer Kupfer-Aluminium-Zink-Legierung als korrosionsbeständiger Werkstoff
US9896745B2 (en) 2002-01-30 2018-02-20 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Copper alloy sputtering target and method for manufacturing the target
WO2004046415A1 (ja) * 2002-11-21 2004-06-03 Nikko Materials Co., Ltd. 銅合金スパッタリングターゲット及び半導体素子配線
US7507304B2 (en) 2002-11-21 2009-03-24 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. Copper alloy sputtering target and semiconductor element wiring
US8246764B2 (en) 2002-11-21 2012-08-21 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Copper alloy sputtering target and semiconductor element wiring
US10665462B2 (en) 2002-11-21 2020-05-26 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Copper alloy sputtering target and semiconductor element wiring
US7740721B2 (en) 2003-03-17 2010-06-22 Nippon Mining & Metals Co., Ltd Copper alloy sputtering target process for producing the same and semiconductor element wiring
US9765425B2 (en) 2003-03-17 2017-09-19 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Copper alloy sputtering target, process for producing the same and semiconductor element wiring
JP2013185221A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Jx Nippon Mining & Metals Corp 電気電子機器用Cu−Zn−Sn−Ca合金

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JPH0517292B2 (ja) 1993-03-08

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