KR20010105359A - 갈바닉 부식에 대해 향상된 저항성을 나타내는 제품 - Google Patents

갈바닉 부식에 대해 향상된 저항성을 나타내는 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명의 제품은 제1 금속으로부터 형성된 제1 부재와, 접촉 영역에서 제1 부재와 연결된 제2 부재를 갖는다. 제2 부재는 제1 금속보다 더 귀한 금속이고 제1 부재에 비해 높은 환원 반응 속도와 갈바닉 부식 추진력을 갖는 제2 금속으로부터 형성된다. 전해액이 존재하는 상태에서 제2 금속의 환원 반응 속도를 감소시킴으로써 갈바닉 부식 문제를 실질적으로 제거하기 위한 재료가 제1 금속과 제2 금속 사이에 제공된다. 양호한 실시예에서, 제품은 제1 부재가 핀 칼라이고 제2 부재가 튜브인 열교환기이며, 부식 감소를 위한 재료는 튜브와 핀 칼라 사이의 부식 활성을 감소시키기 위해 구리에 비해 낮은 환원 반응 속도를 갖는 튜브 상의 피복이다.

Description

갈바닉 부식에 대해 향상된 저항성을 나타내는 제품{ARTICLE EXHIBITING IMPROVED RESISTANCE TO GALVANIC CORROSION}
본 출원은 1996년 10월 21일자로 출원된 출원번호 제08/734,146호의 일부 연속 출원이다.
부식은 반전지(half-cell)로 불리는 2개 동시반응과 관련된 과정이다. 하나의 반전지 반응은 금속의 부식 또는 산화이다. 이 과정은 전자의 상실을 수반한다. 즉,
2M →2M++ 2e-
산화 과정으로부터 나온 전자는 이어서, 종종 산소 또는 수소의 환원인 관련 환원 반전지 반응에 사용된다. 즉,
O2+ 4H++ 4e-→2H2O
2H++ 2e-→H2
산화 반응(부식 과정)은 산화 과정으로부터 나온 전자를 사용하는 환원 반응에 의해 결정되는 소정 비율에서만 진행될 수 있다. 이것은 전하 중성(charge neutrality)이 유지되어야 하기 때문이다.
갈바닉 부식은 2개의 이종 금속이 전해액의 존재하는 상태에서 서로 접촉하여 갈바닉 쌍을 형성할 때 발생한다. 더 귀한 금속(갈바닉 계열 상의 보다 음극)은 환원 반응이 발생하기 위한 추가의 표면 영역을 제공한다. 이것은 덜 귀한 금속(갈바닉 계열 상의 보다 양극)의 산화/부식을 가속시킨다. 부식 정도는 두 금속의 접촉면에서 가장 크지만, 실제 접촉면으로부터 먼 소정 거리에서 발생할 수도 있다.
구리 튜브와 알루미늄 핀으로 구성된 열교환기는 알루미늄 핀과 알루미늄 튜브로 구성된 열교환기에 비해 대략 10배 정도 낮은 부식 내구성을 갖는다. 이것은 상술한 바와 같이 (구리와 알루미늄과 같은) 2개의 이종 금속이 부식 환경에서 서로 접촉할 때, 갈바닉 쌍이 형성되고 더 귀한 금속이 더 활성인 금속의 부식을 촉진하기 때문이다. 본 출원에서 구리인 더 귀한 금속의 악영향은 (1) 부식 과정의 환원 반응이 발생하는 추가의 표면 영역을 제공하고, (2) 부식 환원 반응율이 구리에서 매우 높다는 것이다. 이 두 가지 요소는 부식 과정을 가속시켜 알루미늄 핀의 부식율을 10배 증가시키는 결과를 초래한다.
해안 지역에서, 가장 일반적인 전해액은 소금물이다. 미세한 소금물 미스트(mist)는 해안으로부터 80.5km(50마일) 떨어진 섬까지 불어서 날아갈 수 있다. 또한 아황산 가스 및 다른 산업 오염물은 습기와 결합하여 전해액을 생성한다.
갈바닉 부식을 방지하기 위한 통상적인 방법은 부식 금속의 노출 표면을 다양한 종류의 페인트로 피복하는 것이었다. 이러한 보호 피복은 많은 원인 때문에 제한된 성공만을 달성한다. 이러한 종류의 피복이 갖는 주요 문제점은 부식 방지에 있어서의 효과가 자외선 및 산성비와 같은 환경 요인에 노출됨으로써 저하된다는 것이다. 다른 통상적인 문제점은 피복 재료가 종종 금속 기판에 양호하게 접착되지 않고 결국에는 벗겨져서 떨어져 나가거나 침식되어 금속 기판이 노출된다는 것이다. 게다가, 그러한 보호 피복은 다소의 투과성을 가지므로 전해액이 기판의 표면에 침투하게 되어 갈바닉 쌍을 연결시키는 것이다. 이런 피복은 또한 비교적 고가일 수 있다.
알루미늄 핀과 구리 튜브를 사용하는 경우, 알루미늄 핀 재료의 피복은 현재 일반화된 선택이다. 그러나, 이 접근법은 핀과 튜브 사이에 열전도 차단막을 삽입하기 때문에 열교환기의 열효율을 저하시킨다. 이것은 또한 (1) 구리와 알루미늄 표면들 사이의 비율의 큰 증가로 인한 핀 칼라 근처의 노출된 알루미늄 전단 모서리에서의 급속한 부식 작용과, (2) 핀 스탬핑 공정 동안의 공구 마모 및 손상의 증가와, (3)비용 추가 의 잠재적인 문제점을 갖는다.
보호 피복의 현기술은 부식 환경으로부터 차폐하는 피복 또는 페인트로 피복함으로써 금속이 부식하는 것을 보호하는 것이다. 이 개념은 주지되어 있고, 갈바닉 강과 같은 기판을 보호하는 페인트 또는 금속 피복 등의 피복과 관련된다. 갈바닉 강의 경우에 아연 피복은 또한 강 기판에 대해 희생적이다. 갈바닉 쌍에서, 두 금속 결합은 서로 갈바닉 계열이 유사하거나 혹은 인접한 금속들을 선택함으로써 보다 적합하게 되고, 이는 갈바닉 부식의 추진력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명은 부식 환경으로부터의 금속의 보호에 관한 것으로, 특히 구리-알루미늄 열교환기가 공기 조화기(air conditioner) 내에 사용되는 경우 부식으로부터의 보호에 관한 것이다.
도1은 본 발명에 따라 처리된 열교환기 튜브를 합체한 열교환기의 사시도이다.
도2는 본 발명의 원리에 따라 달성된 성능 갯ㄴ을 도시한 그래프이다.
본 발명의 주 목적은 부식 환경에 사용되는 경우 향상된 부식 저항성을 갖는 제품, 바람직하게는 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 재료들 사이의 부식 활성을 억제하기 위해 감소된 환원 반응 속도를 갖는, 각각 튜브와 핀을 위한 구리와 알루미늄의 양호한 재료로부터 형성된 플레이트-핀(plate-fin) 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 더 귀한 구리 튜브에 비해 덜 귀한 알루미늄 핀 칼라의 갈바닉 부식을 억제하기 위해 비부식(non-corroding) 구리 튜브 상에 환원 반응 속도 감소 표면 처리를 갖는, 각각 튜브와 핀을 위한 구리와 알루미늄의 양호한 재료로부터 형성된 플레이트-핀 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 더 귀한 구리 튜브에 비해 덜 귀한 알루미늄 핀 칼라의 갈바닉 부식을 억제하기 위해 구리의 특성과 다르게 환원 반응 속도를 실질적으로 감소시키도록 비갈바닉(non-galvanically) 부식 구리 튜브 상에 주석 표면처리를 갖는, 각각 튜브와 핀을 위한 구리와 알루미늄의 양호한 재료로부터 형성된 플레이트-핀 열교환기를 제공하는 것이다.
전술한 목적들과 장점들은 제1 금속으로부터 형성된 제1 부재와, 접촉 영역에서 제1 부재와 연결된 제2 부재를 포함하는 본 발명의 제품에 의해 달성된다. 제2 부재는 제1 부재에 비해 높은 환원 반응 속도 갖는 제2 금속으로부터 형성되고, 제2 금속은 제1 금속보다 더 귀한 금속이다. 전해액이 존재하는 상태에서 제1 금속의 갈바닉 부식을 감소시키도록 제2 금속의 환원 반응 속도를 감소시키기 위한 재료 또는 물질은 제1 금속과 제2 금속 사이에 제공된다. 양호한 실시예에서, 제품은 제1 부재가 핀 칼라이고 제2 부재가 튜브인 열교환기이며, 감소를 위한 재료는 튜브와 핀 칼라 사이의 부식 활성을 감소시키기 위해 구리에 비해 낮은 환원 반응 속도를 갖는 튜브 상의 피복이다.
이하에 상세히 설명되는 바와 같이, 본 발명은 구리-알루미늄 열교환기의 부식 방지를 제공한다. 그러나, 당해 기술 분야의 숙련자들은 본 발명이 이러한 특정 예로 제한되지 않으며 이종 금속이 전해액이 존재하는 상태에서 서로 접촉하는 다수의 장치와 연결되어 사용될 수 있다는 것을 명확히 알 것이다.
도1은 공조 유닛에 전형적으로 사용되는 형태의 플레이트-핀 열교환기(1)를 도시하고 있다. 열교환기는 열교환기 유닛을 통해 냉매를 이송하기 위한 하나 이상의 유동 회로를 포함한다. 설명을 위해, 열교환기(1)는 90°튜브 절곡부(5)에 의해 열교환기(1)의 일단부에서 연결된 유입 라인(3)과 배출 라인(4)으로 구성된 단일 유동 회로 튜브(2)를 포함한다. 그러나, 더 많은 회로가 시스템의 요구에 따라 유닛에 추가될 수 있음은 명백하다. 유닛은 또한 유동 회로의 길이 방향을 따라 이격되어 반경 방향으로 배치된 플레이트형 요소를 구비한 일련의 핀(6)들을 포함한다. 핀(6)은 가스가 튜브(2)의 연장부와 이격된 핀(6) 사이를 통과하는 가스 유동 통로를 형성하도록 한 쌍의 단부 플레이트(7, 8) 사이에서 조립체 내에 지지된다.
전술한 바와 같이, 이러한 형태의 열교환기는 통상 부식 환경에서 사용된다. 전형적인 장치에서, 이러한 형태의 열교환기는 회로 유동 튜브를 위해 구리를 사용하고 핀을 위해 알루미늄을 사용하여 제조한다. 핀은 튜브와 접촉 상태로 배치되어 전도 열전달을 통해 열을 빼앗은 후, 대류 열전달을 통해 튜브를 유동하는 (통상 공기인) 가스로 열을 분산시킨다. 구리는 양호한 열전도성, 부식에 대한 일반적인 저항성 및 제조와 수리의 용이성 때문에 튜브 구조체에 사용된다. 핀은 양호한 열전도성, 제조의 용이성 및 낮은 비용 때문에 알루미늄으로 제조된다. 전체적으로 알루미늄으로 제조된 열교환기뿐만 아니라 전체적으로 구리로 제조된 열교환기도 갈바닉 부식의 문제점을 피하기 위해 소정의 적용 분야에 사용된다. 그러나, 이들 열교환기는 고비용 및 제조 및 수리가 곤란한 단점을 가지고 있다. 알루미늄은 갈바닉 계열에서 상당한 양극성, 즉 구리보다 덜 귀한 금속이다. 이는 전해액 속이 존재하는 상태에서 알루미늄이 구리와 접촉할 때 알루미늄이 산화 또는 부식되는 원인이다. 도1에 도시된 장치에서, 튜브와 핀의 접촉면은 갈바닉 쌍이 만들어질 수 있고 알루미늄 핀의 부식이 임의의 형태의 방지 없이 가장 잘 발생되는 부분이다. 핀이 접촉면에서 부식되면, 핀은 더 이상 튜브와 접촉하지 않으므로 핀이 튜브로부터 열을 전도하는 능력을 상실하기 때문에 열교환기의 효율은 크게 감소한다.
본 발명에 따르면, 구리 튜브(2)의 노출된 표면은 부식에 대해 표적이 되는 요소, 즉 핀을 피복하는 것과 대조적으로, 구리와 알루미늄 사이에 갈바닉 쌍을 추진하는 환원 반응률을 감소시키기 위한 재료로 피복 또는 충만된다. 주석 합금은 낮은 환원 반응 속도를 제공하기 때문에 이러한 재료로 가장 적합하다. 따라서, 환원 반응 속도의 감소는 구리에 비해 낮은 환원 반응 속도를 갖는 층으로 구리 튜브의 표면을 피복 또는 함침시킴으로써 달성될 수 있다. 전술한 배경 기술에 나타난 바와 같이, 갈바닉 부식 문제는 전통적으로 부식 재료를 더 귀한 요소와 갈바닉적으로 적합한 금속으로 피복함으로써, 또는 갈바닉 계열 상 서로 근접한 적합한 금속을 대체함으로써 방지된다. 두 금속이 갈바닉 계열 상 서로 근접한 금속이라면, 갈바닉 부식 과정을 위한 추진력은 작다. 대조적으로, 본 출원에서는 새로운 접근법이 발명되었다. 부식 금속을 피복하거나 갈바닉 계열 상 서로 근접한 금속을 선택하는 대신에, 낮은 환원 반응 속도를 가진 금속 피복이 갈바닉 계열 상 이격되어 금속 피복과 피복되지 않은 요소 사이에 높은 추진력이 있는 경우에도 사용된다. 이 접근법은 (1) 부식 환경으로부터 부식성 알루미늄 핀을 차폐하는 차단 피복(페인트)에 의한 가장 전형적인 보호 방법에 기초하지 않는다는 점과 (2) 갈바닉 쌍을 형성하지 않는 갈바닉적으로 적합한 금속의 선택에 기초하지 않는다는 점에서 신규성이 있다.
이하의 표Ⅰ의 갈바닉 계열에 의해 도시된 바와 같이, 알루미늄과 주석은 갈바닉 계열 상 상당히 이격되어 있다. 그러므로 더 활성인 알루미늄 합금은 주석과의 접촉으로 보다 급속히 부식될 것으로 예상된다. 그러나, 주석은 부식 과정의 환원 반응에 대한 낮은 반응 속도를 가지므로, 갈바닉 부식 과정은 전술된 적용 분야에 있어서 약 6 내지 10 배 정도 현저히 감소된다. 이 낮은 환원 반응 속도는, 도2에 도시된 바와 같이 더 귀한 구리 튜브와 덜 귀한 핀 칼라 사이에서 발생되는 부식 반응을 실질적으로 감소시킨다.
표Ⅰ
해수 내에서의 일부 상업용 금속 및 합금의 갈바닉 계열
백금
귀함 흑연
또는 티타늄
음극 은
클로리메트(Chlorimet) 3 (62 니켈, 18 크롬, 18 몰리브덴)
해스텔로이(Hastelloy) C (62 니켈, 17 크롬, 15 몰리브덴)
18.8 몰리브덴 스테인레스 강 (부동성)
18.8 스테인리스 강 (부동성)
크롬 스테인리스 11-30% 크롬 (부동성)
인코넬(Inconel) (부동성) (80 니켈, 13 크롬, 7 철)
니켈 (부동성)
은납
모넬(Monel) (70 니켈, 30 구리)
백동 (60-90 구리, 40-10 니켈)
청동 (구리-주석)
구리
황동 (구리-아연)
클로리메트(Chlorimet) 2 (66 니켈, 32 몰리브덴, 1 철)
헤스텔로이(Hastelloy) B(60 니켈, 30 몰리브덴, 6 철, 1 망간)
인코넬(Inconel) (활성)
니켈 (활성)
주석
납-주석 땜납
18.8 몰리브덴 스테인리스 강 (활성)
18.8 스테인리스 강 (활성)
Ni-방식(Ni-Resist)(고 니켈 주조철)
크롬 스테인리스 강, 13% 크롬(활성)
주조철
강 또는 철
2024 알루미늄 (4.5 구리, 1.5 마그네슘, 0.6 몰리브덴)
활성 카드뮴
또는 공업용 순수 알루미늄 (1100)
양극 아연
마그네슘 및 마그네슘 합금
본 발명의 원리를 이용하여 달성된 개선점은 표Ⅰ에 도시되어 있고, 부식 환경에서 열교환기의 갈바닉 부식으로부터의 전류 밀도는 10배까지 감소된다. 측정된 전류 밀도는 알루미늄 핀의 부식률의 직접적인 기준이다. 따라서, (갈바닉 계열에 기초하여) 알루미늄과 적합하지 않은 금속으로 비부식 구리 튜브를 피복함으로써, 알루미늄 핀의 부식률은 큰 정도로 감소한다. 순수한 주석은 양호한 재료인 반면, 아연, 마그네슘, 구리, 갈륨, 카드뮴 및 납과 같은 금속을 포함하는 주석 합금도 환원 반응 속도율과 이에 따른 핀 재료의 산화율을 감소시킨다. 환원 반응 속도를 감소시키는 다른 금속도 마찬가지로 단독으로 사용될 수 있다. 환원 반응속도를 감소시키기 위해 구리 튜브에 적용되고 부식되는 핀에 직접 적용되지 않는, 시스템에 기초한, 실록산과 같은 무기물 피복도 본 발명의 원리 하에 사용될 수 있다. 구리 표면에 대한 별개의 피복의 인가 외에, 본 발명은 또한 구리 표면 상의 환원 반응 속도를 감소시키기 위해 상기 열거된 요소들로 구리 표면을 충만시키는 것을 포함한다. 구리 표면은 또한 비소와 안티몬과 같은, 환원 반응 속도를 억제하는 낮은 수준의 성분으로 피복 또는 함침될 수 있다.
주석 또는 전술된 다른 재료로 구리 튜브(2)의 표면 충만 또는 피복시키는 것은 열교환기(10)의 조립 이전에 이루어진다.
본 발명은 구리 표면 상의 환원 반응을 감소시킴으로써 갈바닉 쌍의 구리 및 알루미늄 부재 사이의 갈바닉 전류의 흐름을 감소시키는 모든 피복을 포함한다. 제안된 접근법은 매우 경제적이며 핀/튜브 접촉면에서의 열전도성을 유지한다. 높은 열전도성은 비교적으로 높은 열전도율을 갖는 피복을 사용하거나 매우 얇은 피복을 적용함으로써 달성된다.
구리 튜브에 보호 피복 시스템을 적용하는 방법에는 수개의 방법이 있다. 가능한 방법은 (1) 금속이 풍부한 페인트 및 분무, (2) 용융도금, (3) 슬러리/소결 처리, (4) 팩 확산 처리, (5) 물리적 증착(즉, 증발, 스퍼터링 및 IVD), (6) 화학적 증착, (7) 플라즈마 및 화염 분무, (8) 전기 도금, (9) 무전해 도금, 및 (10) 전기 이동을 포함한다.
본 발명의 중요한 태양은 유동 회로 튜브(2)의 전체 표면 상에 환원 반응 감소 재료의 균일한 피복의 형성이다. 고려되는 공정과 무관하게, 튜브 표면 준비,튜브 예열 온도, 피복 성분 및 피복 두께의 변화가 본 발명의 바람직한 결과를 달성하기 위해 주의깊게 제어될 필요가 있다. 피복 재료가 튜브에 잘 접착되는 것을 보장하도록 구리로부터 표면 산화층을 제가하기 위해 튜브의 노출된 표면을 준비하는 것이 바람직하다. 다수의 표면 준비 공정들이 당해 기술분야에 공지되어 있고, 환원 가스, 용제 및 숏 블래스팅(shot blasting)과 같은 기계적 마모제를 이용하는 것을 포함한다.
피복의 손상없이 열교환기의 연속적인 조립을 허용하도록 피복은 높은 연성을 가지는 것이 양호하다. 피복의 연성은 피복 조성과 피복의 두께에 의해 부분적으로 결정된다. 피복은 전해액의 침투를 방지하도록 충분한 두께를 가져야 하며, 양호한 성형성과 비용의 이득을 갖도록 충분하게 얇아야 한다. 본 발명에 의해 고려되는 두께의 최적 범위는 0.00025 mm(0.1 mil) 내지 0.00508 mm(2 mil)이다.
본 발명의 주요 장점은 부식 환경에서 사용될 때 개선된 부식 저항 특성을 갖는, 바람직하게는 열교환기인 제품이 제공되는 것이다. 본 발명의 다른 장점은 재료들 사이의 부식 활성을 억제하기 위해 감소된 환원 반응 속도를 갖는, 각각 튜브와 핀을 위한 구리와 알루미늄의 양호한 재료로부터 형성된 플레이트-핀 열교환기가 제공되는 것이다. 본 발명의 또 다른 장점은 더 귀한 구리 튜브에 비해 덜 귀한 알루미늄 핀 칼라의 부식을 억제하기 위해 비갈바닉 부식 구리 튜브 상에 환원 반응 속도 감소 표면 처리를 갖는, 각각 튜브와 핀을 위한 구리와 알루미늄의 양호한 재료로부터 형성된 플레이트-핀 열교환기가 제공되는 것이다. 본 발명의 또 다른 장점은, 비갈바닉 부식 구리 튜브 상에 주석 표면 처리를 갖는, 각각 튜브와 핀을 위한 구리와 알루미늄의 양호한 재료로부터 형성된 플레이트-핀 열교환기가 제공되는 것이다. 이는 더 귀한 구리 튜브에 비해 덜 귀한 알루미늄 핀 칼라의 갈바닉 부식을 억제하기 위해 구리의 특성과 다르게 환원 반응 속도를 실질적으로 감소시킨다.
본 발명은 최적 형태의 실시예에 대해 도시되고 설명되었지만, 당해 기술 분야의 숙련자들은 본 발명의 사상과 범주로부터 벗어나지 않고 형태와 세부 사항에 대해 전술한 사항과 다양한 다른 변형, 생략 및 추가가 가능함을 이해하여야 한다.

Claims (13)

  1. 제1 금속으로부터 형성된 제1 부재와,
    상기 제1 금속보다 더 귀한 금속이고 상기 제1 금속에 비해 높은 환원 반응 속도와 추진력을 갖는 제2 금속으로부터 형성되며, 접촉 영역에서 상기 제1 부재와 연결된 제2 부재와,
    전해액이 존재하는 상태에서 제2 금속에 대한 제1 금속의 부식 활성을 감소시키도록 상기 제2 금속의 환원 반응 속도를 감소시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 부재는 핀 칼라를 포함하고, 상기 제2 부재는 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 금속은 소정 표면을 갖고, 상기 감소를 위한 수단은 상기 표면 상에 환원 반응 속도 감소 피복을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 금속은 소정 표면을 갖고, 상기 부식 감소를 위한 수단은 상기 표면 내에 환원 반응 속도 감소 함침제를 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  5. 제3항에 있어서, 상기 피복은 상기 제1 부재가 상기 제2 부재와 접촉한 후에 형성된 일부의 층을 제외한 상기 표면상에 존재하는 것을 특징으로 하는 제품.
  6. 제4항에 있어서, 상기 표면은 상기 제1 부재가 상기 제2 부재와 접촉하기 전에 함침되는 것을 특징으로 하는 제품.
  7. 제3항에 있어서, 상기 표면 상의 상기 피복은 주석을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  8. 제4항에 있어서, 상기 함침재는 주석을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 금속은 소정 표면을 갖고, 상기 감소를 위한 수단은 적어도 아연, 마그네슘, 구리, 갈륨, 카드뮴 및 납 중 하나를 갖는 상기 표면 상의 주석 합금 피복을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 금속은 소정 표면을 갖고, 상기 감소를 위한 수단은 적어도 아연, 마그네슘, 구리, 갈륨, 카드뮴 및 납 중 하나를 갖는 주석 합금 함침재를 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 금속은 소정 표면을 갖고, 상기 감소를 위한 수단은 제2 금속의 환원 반응 속도를 억제하는 물질로 함침된 상기 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  12. 제11항에 있어서, 상기 물질은 비소와 안티몬 중의 하나인 것을 특징으로 하는 제품.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 감소를 위한 수단은 상기 부재의 상기 제2 금속 상에 표면 처리를 포함하고, 상기 표면 처리는 상기 제2 금속에 비해 실질적으로 감소된 환원 반응 속도를 가지며 부식을 촉진하는 전해액이 존재하는 상태에서 상기 제2 금속에 대한 제1 금속의 부식 활성을 감소시키기 위해 상기 제1 금속의 비갈바닉적으로 적합한 것을 특징으로 하는 제품.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100567801B1 (ko) * 2004-11-01 2006-04-05 엘지전자 주식회사 냉장고용 열 교환기 및 이의 냉매관 제조방법

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE524615C2 (sv) * 1999-06-30 2004-09-07 Volvo Personvagnar Ab Arrangemang för minskning av galvanisk korrosion mellan metallkomponenter
NZ532668A (en) * 2001-10-22 2004-09-24 Showa Denko K Finned tube for heat exchangers, heat exchanger, process for producing heat exchanger finned tube, and process for fabricating heat exchanger
US20040250422A1 (en) 2003-06-16 2004-12-16 Carrier Corporation Coating of heat exchanger tubes
US20050247380A1 (en) * 2004-05-05 2005-11-10 Rottmann Edward G Heat transfer tube constructed of tin brass alloy
CN100382259C (zh) * 2005-09-19 2008-04-16 协禧电机股份有限公司 散热鳍片与热导管的结合方法及其装置
US7762113B2 (en) * 2006-05-16 2010-07-27 Surface Technology Holdings, Ltd. Metallic article with improved fatigue performance and corrosion resistance and method for making the same
US8152047B2 (en) * 2007-04-16 2012-04-10 Luvata Franklin, Inc. Method of producing a corrosion resistant aluminum heat exchanger
TWI490408B (zh) * 2008-04-04 2015-07-01 Brooks Automation Inc 利用錫鎵合金的低溫泵
JP5401642B2 (ja) * 2009-03-27 2014-01-29 サンデン株式会社 冷凍回路形成部材
US20110223443A1 (en) * 2010-03-15 2011-09-15 Scheel Jeremy E Metallic components for use in corrosive environments and method of manufacturing
CN101893391A (zh) * 2010-07-01 2010-11-24 北京建筑工程学院 利用烟气冷凝热能的组合型肋片管式防腐换热装置
DK2598821T3 (da) 2010-07-26 2019-10-07 Carrier Corp Aluminiumsribbe- og rørvarmeveksler
WO2013155355A1 (en) 2012-04-12 2013-10-17 Carrier Corporation Sacrificial aluminum fins for failure mode protection of an aluminum heat exchanger
US11274887B2 (en) * 2018-12-19 2022-03-15 Carrier Corporation Aluminum heat exchanger with fin arrangement for sacrificial corrosion protection

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2159510A (en) * 1937-04-05 1939-05-23 Battelle Memorial Institute Method of coating copper or its alloys with tin
FR2179317A5 (ko) * 1972-04-06 1973-11-16 Chausson Usines Sa
US3855679A (en) * 1973-11-05 1974-12-24 Ford Motor Co Aluminum soldering
US4032059A (en) * 1974-04-18 1977-06-28 Societe Anonyme Des Usines Chausson Method using a soldering alloy for connecting parts of which at least some are made of aluminium
JPS5777894A (en) * 1980-10-31 1982-05-15 Tsuchiya Mfg Co Ltd Manufacturing of heat exchanger
JPS5995397A (ja) * 1982-11-20 1984-06-01 Nippon Radiator Co Ltd アルミニウム製熱交換器コア
JPS6334495A (ja) * 1986-07-29 1988-02-15 Nippon Denso Co Ltd アルミニウム熱交換器
JPS63170470A (ja) * 1987-01-08 1988-07-14 Nippon Steel Corp 下塗り用塗料組成物
US4817857A (en) * 1987-06-15 1989-04-04 Westinghouse Electric Corp. Process for restricted lead content soldering of copper with controlled copper contamination of the molten solder reservoir
US5042574A (en) * 1989-09-12 1991-08-27 Modine Manufacturing Company Finned assembly for heat exchangers
JPH04190096A (ja) * 1990-11-24 1992-07-08 Sky Alum Co Ltd 熱交換器
US5554234A (en) * 1993-06-28 1996-09-10 Furukawa Aluminum Co., Ltd. High strength aluminum alloy for forming fin and method of manufacturing the same
US5555931A (en) * 1993-09-03 1996-09-17 Goldstar Co., Ltd. Heat exchanger for separable air conditioner
GB2284882A (en) * 1993-11-24 1995-06-21 John Taylor Engineering Limite Coated finned tube heat exchanger
US5435968A (en) * 1994-01-21 1995-07-25 Touchstone, Inc. A lead-free solder composition
KR100334213B1 (ko) * 1996-10-21 2002-05-02 윌리엄 더블유. 하벨트 갈바니부식 감소 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100567801B1 (ko) * 2004-11-01 2006-04-05 엘지전자 주식회사 냉장고용 열 교환기 및 이의 냉매관 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
BR0008528A (pt) 2001-11-06
JP2002538298A (ja) 2002-11-12
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MY117698A (en) 2004-07-31
EP1159466A1 (en) 2001-12-05
US6325138B1 (en) 2001-12-04
WO2000050664A1 (en) 2000-08-31
CN1341162A (zh) 2002-03-20
US20030106675A1 (en) 2003-06-12

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