KR20140023476A - 가공성이 우수한 고강도 동합금관 및 이의 제조방법 - Google Patents

가공성이 우수한 고강도 동합금관 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구리, 철 및 인을 포함하는 강도 및 가공성이 우수한 동합금관 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P), 잔부(殘部)인 구리(Cu) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 동합금관; 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P) 및 잔부(殘部)인 구리(Cu)를 포함하는 빌렛을 주조하는 단계; 상기 주조된 빌렛을 열간압출하여 소관을 수득하는 단계; 상기 수득된 소관을 냉간관압연하여 관재를 수득하는 단계; 상기 수득된 관재를 냉간인발하는 단계; 상기 냉간인발된 관재를 코일 형태로 감는 레벨와인딩 단계; 및 상기 코일 형태로 감긴 관재를 450℃ 내지 650℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 열처리하는 단계를 포함하는 평활면 동합금관의 제조방법 및 상기 방법을 일부 변형한 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 동합금관은 강도 및 가공성이 동시에 우수하다는 특징을 가진다.

Description

가공성이 우수한 고강도 동합금관 및 이의 제조방법 {HIGH STRENGTH COPPER ALLOY PIPE WITH GOOD WORKABILITY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 구리, 철 및 인을 포함하는 강도 및 가공성이 우수한 동합금관 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
공조기, 냉동기, 냉장고, 에어컨 등에 통상적으로 사용되는 열교환기는 헤어핀 형상으로 굽힘 가공한 U자형 구리관(이하, 구리관이라고 하는 경우는 구리합금관을 포함한다)을 알루미늄 또는 알루미늄 합금판으로 이루어지는 핀(이하, 알루미늄핀이라고 한다)의 관통구멍에 통과시키고, 상기 구리관 내에 지그(jig)를 삽입하여 확관(tube expanding)함으로써 구리관과 알루미늄핀을 밀착시키고, 또한 구리관의 개방단을 확관하여 이러한 확관 개방단부에 U자형으로 굽힘 가공한 벤드 구리관을 삽입하여, 인동납 등의 납재에 의해 벤드 구리관을 U자형 구리관의 확관 개방단부에 납땜하여 복수개의 U자형 구리관이 벤드 구리관에 의해 접속됨으로써 제작된다.
이 때문에 급탕기, 공조기, 냉동기, 냉장고 등의 배관설비 및 열교환기에 사용되는 파이프의 소재로 열전도성이 뛰어난 구리 또는 동합금재가 주로 사용된다. 그 중에서도 일반적으로 열전도성, 가공성, 내열성 및 납땜성이 우수한 인탈산동(C1220)이 주로 사용되어 왔다.
한편, 에어컨 등의 열교환기에 사용하는 냉매에는 HCFC(하이드로 클로로플루오로카본)계 프론이 널리 사용되어 왔다. 그러나,HCFC는 오존 파괴 계수가 크기 때문에 지구 환경 보호면에서 최근 그 값이 작은 HFC(하이드로 플루오로카본)계 프론을 사용하도록 하고 있다. 또한 급탕기, 자동차용 공조 기기 또는 자동 판매기 등에 사용되는 열교환기에는 최근 자연 냉매인 CO2를 사용하도록 하고 있다. 그러나 열매체로서 이러한 친환경 냉매를 사용하는 경우 응축 압력이 프레온 가스를 사용하는 경우보다 2배 이상 높다. 따라서 배관설비 및 열교환기에서 사용되는 파이프가 프레온 가스 대체 친환경 냉매의 사용으로 인해 증가된 응축 압력을 견디기 위해서는 상기 파이프의 두께를 더욱 두껍게 하거나 파이프의 강도를 더욱 향상시켜야 한다. 그러나 상기 파이프의 두께를 증가시키면 전체 내압 전열 용기의 중량이 증가되므로 총 제조 비용이 증가된다는 문제가 발생한다. 또한 상술한 파이프의 두께를 증가시키면 구조상의 이유 및 진동 방지를 위해 상기 파이프를 고정하는 부재도 강도를 높여야 하므로 이에 대한 제조 비용도 추가로 상승하게 된다. 이러한 이유로 인해 인장 강도가 높고 가공성이 우수하며 양호한 열 전도율을 갖는 전열관이 박육화(thickness reduction)를 위해 강하게 요구되고 있다.
열교환기에 이용하는 인탈산 구리관의 벽두께를 얇게 하더라도 실제 사용에 있어 충분히 견딜 수 있게 하기 위해서는 소둔 후의 인탈산 구리관에 추신 가공 등의 소성 가공을 행하여 인장강도를 높게 하면 되지만 소성 가공에 의해 연성이 저하되기 때문에 굽힘 가공을 할 수 없게 되어버린다는 문제점이 있다.
현재 대한민국공개특허 제10-2009-0087005호에서는 고강도 동합금관으로서 구리, 주석, 코발트, 인, 아연, 니켈 등을 포함하는 동합금관이 개시되어 있으나 상기 동합금관은 연신율이 낮아 열교환기용 파이프로 사용하기에는 가공성 측면에서 문제가 있다.
이에 본 발명자는 상기와 같은 종래기술들의 문제점을 극복하기 위해서 연구한 결과, 동합금 재료의 종류 및 함량 범위를 제어함으로써 고강도이며 가공성도 우수한 동합금관을 제조할 수 있다는 사실을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 강도 및 가공성이 우수한 동합금관을 제공하는 것을 첫 번째 과제로 한다.
또한, 본 발명은 평활면 동합금관의 제조방법을 제공하는 것을 두 번째 과제로 한다.
마지막으로, 본 발명은 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법을 제공하는 것을 세 번째 과제로 한다.
상기 첫 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P), 잔부(殘部)인 구리(Cu) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 동합금관을 제공한다.
상기 두 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P) 및 잔부(殘部)인 구리(Cu)를 포함하는 빌렛을 주조하는 단계; 상기 주조된 빌렛을 열간압출하여 소관을 수득하는 단계; 상기 수득된 소관을 냉간관압연하여 관재를 수득하는 단계; 상기 수득된 관재를 냉간인발하는 단계; 상기 냉간인발된 관재를 코일 형태로 감는 레벨와인딩 단계; 및 상기 코일 형태로 감긴 관재를 450℃ 내지 650℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 열처리하는 단계를 포함하는 평활면 동합금관의 제조방법을 제공한다.
상기 세 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P) 및 잔부(殘部)인 구리(Cu)를 포함하는 빌렛을 주조하는 단계; 상기 주조된 빌렛을 열간압출하여 소관을 수득하는 단계; 상기 수득된 소관을 냉간관압연하여 관재를 수득하는 단계; 상기 수득된 관재를 냉간인발하는 단계; 상기 냉간인발된 관재를 600kW 내지 700kW 및 5kHZ 내지 7kHZ에서 75mpm 내지 300mpm으로 통과시키며 열처리하는 단계 또는 500℃ 내지 700℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 열처리하는 단계; 상기 열처리된 관재의 내면에 홈을 성형하는 단계; 상기 홈이 성형된 관재를 코일 형태로 감는 레벨와인딩 단계; 및 상기 코일 형태로 감긴 관재를 450℃ 내지 650℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 최종 열처리하는 단계를 포함하는 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 동합금관은 인장강도를 필요 이상으로 높게 하여 굽힘 가공성을 열화시키는 일 없이도 강도를 충분히 높게 할 수 있어 굽힘 가공성 및 내열성이 우수한 열교환기용 동합금관을 제공할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 파이프용 동합금관은 저렴한 비용으로 제조가 가능하다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 평활면 동합금관의 제조방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제조방법에 따른 석출물을 200,000배의 SEM(주사 전자현미경)으로 관찰한 사진이다.
본 발명에 따른 가공성이 우수한 고강도 동합금관
본 발명은 가공성이 우수한 고강도 동합금관을 제공한다. 본 발명의 고강도 동합금관은 열교환기용 파이프는 물론 우수한 가공성 및 고강도가 요구되는 다양한 제품에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 동합금관은 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P), 잔부(殘部)인 구리(Cu) 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다. 또한 본 발명에 따른 동합금관은 추가로 0.01 내지 0.05 중량%의 망간(Mn), 및 니켈(Ni), 아연(Zn) 또는 니켈과 아연의 조합 0.005 내지 0.05 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 가공성이 우수한 고강도 동합금관에서 철(Fe)은 Fe-P계 등의 미세한 분산입자의 석출물을 형성하여 동합금관의 강도나 도전성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 동합금관에서 철은 0.03 내지 0.15 중량% 범위로 포함된다. 철이 0.03 중량% 미만으로 함유되는 경우 미세한 분산입자의 석출물이 부족하여 충분한 강도 및 도전성을 확보할 수 없다. 반면에 철이 0.15 중량%를 초과하는 경우 석출되는 분산입자가 조대화되어 최종 생성되는 생성물의 굽힘 가공성이 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명에 따른 동합금관에서 인(P)은 탈산 작용뿐만 아니라 철과 미세한 석출물을 형성하여 동합금의 강도나 도전성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 동합금관에서 인은 0.015 내지 0.07 중량% 범위로 포함된다. 인이 0.015 중량% 미만으로 함유되면 미세한 석출물 입자가 부족하여 충분한 강도 및 도전성을 확보할 수 없으며, 인의 함유량이 0.07 중량%를 초과하면 Fe-P 석출 입자가 조대화됨에 따라 강도나 굽힘 가공성이 저하되고 열간 가공성도 저하된다.
본 발명에 따른 동합금관에서 추가적으로 포함될 수 있는 망간(Mn)은 열간 가공성의 향상시키는 역할을 한다. 상기 동합금관에서 망간은 0.01 내지 0.05 중량% 범위로 포함된다. 망간의 함유량이 0.01 중량% 미만이면 충분한 열간 가공성이 얻어지지 않고, 0.05 중량%를 초과하면 조대한 정출물이나 산화물이 생성되어 굽힘 가공성을 저하시킬 뿐만 아니라 도전성의 저하도 심해진다.
본 발명에 따른 동합금관에서 아연(Zn)은 열 전도율을 크게 저하시키는 일 없이 강도, 내열성 및 피로 강도를 향상시킨다. 또한 니켈(Ni)은 구리 합금의 강도, 내압 파괴 강도 및 내열성을 향상시키고 결정립을 미세화하여 굽힘 가공성을 개선한다. 단, 상기 원소 중에서 선택되는 1종 또는 2종의 원소의 함유량이 0.05 중량%를 초과하면 압출 압력이 상승하기 때문에 이들 원소를 첨가하지 않는 것과 동일한 압출력으로 압출을 행하고자 하면 열간 압출 온도를 올리는 일이 필요해진다. 이로 인해 압출재의 표면 산화가 많아지기 때문에 본 발명의 동합금관에 있어서 표면 결함이 다발하여 전열관으로서의 파괴 강도를 향상시킬 수 없다. 이 때문에 선택적으로 함유시키는 경우에는 아연(Zn), 니켈(Ni)에서 선택된 1종 또는 2종 원소의 합계를 0.05 중량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 상기 함유량은 0.04 중량% 미만인 것이 보다 바람직하고, 0.03 중량% 미만인 것이 가장 바람직하다.
본 발명에 따른 동합금관에서 구리(Cu)는 잔부량으로 포함된다.
본 발명에 따른 가공성이 우수한 고강도 동합금관에는 기타 불가피한 불순물이 극미량으로 포함될 수 있다. 기타 불가피한 불순물은 본 발명에 따른 가공성이 우수한 고강도 파이프용 동합금관의 특성에 영향을 미치지 않는다.
본 발명에 따른 가공성이 우수한 고강도 동합금관은 길이 방향으로 260MPa 이상의 인장강도를 가진다. 따라서, 열매체로서 프레온 가스 대신에 친환경 냉매를 사용하더라도 본 발명에 따른 파이프용 동합금관으로 제조되는 내압 전열 용기 등은 동합금관의 인장강도가 260MPa 이상이므로 친환경 냉매의 응축 압력을 견딜 수 있다.
또한 상기 동합금관은 40% 이상의 연신율을 갖는다. 따라서 본 발명에 따른 동합금관은 우수한 굽힘성, 우수한 가공성을 가지고, 금속관을 확관하였을 때 소성변형에 대한 능력 개선에 적합하다.
또한 본 발명에 따른 동합금관은 80%IACS 이상의 전기전도도를 가진다. 따라서 본 발명에 따른 동합금관은 기존 급탕기, 공조기, 냉동기, 냉장고 등의 배관설비 및 열교환기에서 사용되는 파이프와 같은 내압 전열 용기의 소재로서 사용하는 인탈산동을 대체하여 사용하기에 적합하다.
상기 동합금관은 관축 직교단면에 있어서, 관의 벽두께 방향과 수직인 방향으로 측정한 평균 결정 입경이 20㎛ 이하인 것이 바람직하다. 관축 직교단면에 있어서의 벽두께 방향에 수직인 방향의 평균 결정 입경이 20㎛를 초과하는 경우 에어컨 등의 열교환기에 내장할 때 굽힘 가공했을 경우 굽힘부에 균열이 발생하기 쉬워진다.
또한 상기 동합금관은 대략 원형 내지 타원형의 10~100nm 크기의 미세 석출물이 균일하게 분산되어 있으므로 높은 내압의 강도를 가진다.
또한 동합금관이 열교환기용 파이프 등으로 가공되었을 때 납땜에 의한 열영향을 받는다. 그리고 이 납땜에 의한 열영향으로 결정 입경이 조대화되지만 납땜에 의한 열영향과 동등한 800℃에서 15초간 가열한 후에 관축 직교단면의 벽두께 방향에 수직인 방향의 평균 결정 입경이 50㎛를 초과하면 납땜부에서 내압 강도의 저하가 커서 운전압력이 높은 HFC계 프론 냉매 및 탄산가스 냉매용 열교환기에 동합금관을 사용했을 때에 신뢰성이 저하된다. 따라서 관축 직교단면의 벽두께 방향에 수직인 방향의 평균 결정 입경을 50㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한 길이 방향의 인장강도를 240MPa 이상으로 하는 것이 바람직하다.
기존의 열교환기용 동합금관에서 인장강도를 높게 개선시키는 경우 전기전도도 및 연신율이 저하되고, 전기전도도 또는 연신율을 개선시키면 인장강도가 저하되는 등 인장강도와 전기전도도 및 연신율은 동시에 개선하기 어려웠으나, 상술한 바와 같이 본 발명에 따라 열교환기용 동합금관의 구성과 구성성분의 함량 범위를 제어함으로써 고강도이며 가공성이 우수한 동합금관을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 가공성이 우수한 고강도 동합금관의 제조방법
본 발명은 상기 동합금관을 제조하는 방법을 제공한다.
가공성이 우수한 고강도 평활면 동합금관의 제조방법은 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P) 및 잔부(殘部)인 구리(Cu)를 포함하는 빌렛을 주조하는 단계(주조단계)(S100); 상기 주조된 빌렛을 열간압출하여 소관을 수득하는 단계(열간압출단계)(S200); 상기 수득된 소관을 냉간관압연하여 관재를 수득하는 단계(냉간관압연단계)(S300); 상기 수득된 관재를 냉간인발하는 단계(냉간인발단계)(S400); 상기 냉간인발된 관재를 코일 형태로 감는 레벨와인딩 단계(레벨와인딩단계)(S500-1); 및 상기 코일 형태로 감긴 관재를 450℃ 내지 650℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 열처리하는 단계(열처리단계)(S600-1)를 포함하여 수행된다.
또한 가공성이 우수한 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법은 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P) 및 잔부(殘部)인 구리(Cu)를 포함하는 빌렛을 주조하는 단계(주조단계)(S100); 상기 주조된 빌렛을 열간압출하여 소관을 수득하는 단계(열간압출단계)(S200); 상기 수득된 소관을 냉간관압연하여 관재를 수득하는 단계(냉간관압연단계)(S300); 상기 수득된 관재를 냉간인발하는 단계(냉간인발단계)(S400); 상기 냉간인발된 관재를 600kW 내지 700kW 및 5kHZ 내지 7kHZ에서 75mpm 내지 300mpm으로 통과시키며 열처리하는 단계(열처리단계)(S500-2-1) 또는 500℃ 내지 700℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 열처리하는 단계(S500-2-2); 상기 열처리된 관재의 내면에 홈을 성형하는 단계(내면홈성형단계)(S600-2); 상기 홈이 성형된 관재를 코일 형태로 감는 레벨와인딩 단계(레벨와인딩단계)(S700); 및 상기 코일 형태로 감긴 관재를 450℃ 내지 650℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 최종 열처리하는 단계(최종열처리단계)(S800)를 포함하여 수행된다. 즉 내면에 홈을 갖는 동합금관을 제조하고자 하는 경우 평활면 동합금관의 제조방법 중 (S500-1) 및 (S600-1)을 각각 '상기 냉간 인발된 관재를 열처리하는 단계(열처리단계)(S500-2)' 및 '상기 열처리된 관재의 내면에 홈을 성형하는 단계(내면홈성형단계)(S600-2)'로 치환하고 '상기 홈이 성형된 관재를 코일 형태로 감는 레벨와인딩 단계(레벨와인딩단계)(S700)' 및 '상기 코일 형태로 감긴 관재를 최종 열처리하는 단계(최종열처리단계)(S800)'를 추가함으로써 수행될 수 있다.
이하에서는 평활면 동합금관 및 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
(1) 본 발명에 따른 평활면 동합금관의 제조방법
상기 주조 단계(S100)에서 빌렛(billet)은 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P), 잔부(殘部)인 구리(Cu) 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다. 상기 빌렛은 추가로 0.01 내지 0.05 중량%의 망간(Mn), 및 니켈(Ni), 아연(Zn) 또는 이들 모두를 합계 0.005 내지 0.05 중량%로 포함할 수 있으며, 이들을 용융함으로써 주조된다. 상기 빌렛 주조 단계에서는 기타 불가피한 불순물이 극미량으로 포함될 수 있다. 기타 불가피한 불순물은 본 발명에 따른 가공성이 우수한 고강도 파이프용 동합금관의 특성에 영향을 미치지 않는다.
상기 빌렛은 용도에 따라 적절한 크기와 모양으로 제조 가능하며, 예를 들어, 대략 Φ207 내지 Φ280 정도의 원통(파이프)으로 전기로에서 반연속 주조를 적용하여 제조할 수 있다. 상기 주조 단계에서, 주조 온도는 대략 1100℃ 내지 1350℃가 바람직하며, 주조 속도는 대략 100mm/min 내지 150mm/min가 바람직하다.
이후 주조된 빌렛은 열간 압출된다(S200). 상기 열간 압출 단계(S200)는 앞선 단계에서 수득되는 주조된 빌렛을 적절한 크기로 절단하여 대략 770℃ 내지 900 ℃ 범위에서 실시한다. 상기 온도 범위 미만인 경우 재결정 온도 미만의 영역으로서 특히 재료의 표면이 내면보다 온도가 낮은 경우는 중앙부의 변위로 형성된 전단영역이 경계면 안쪽에 생기므로 파이핑(압출결함)이 생기고, 상기 온도 범위를 초과하는 경우 종종 재결정이 일어나며 미세한 결정립 구조가 형성되는 영역을 벗어나므로 과대 성장 등의 비정상 결정립이 생기고 가로 단면 조직에서 고리(ring) 모양으로 조대한 결정이 생기므로 상기 온도 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 본 발명에 따른 가공성이 우수한 고강도 소관은 앞선 단계에서 수득되는 주조된 빌렛을 대략 640L 내지 800L의 길이로 절단하여 약 90% 정도의 압출비율로 감소시키기 위해 대략 900℃에서 10분 동안 열처리하여 Φ120 내지 Φ130의 외경 및 12t 내지 15t의 두께로 제조한다.
이후 냉간관압연단계(S300)가 실시된다. 상기 냉간관압연단계(S300)에서는 앞선 단계에서 수득되는 소관을 대략 Φ35 내지 Φ90의 외경과 2.8t 내지 3.1t의 두께로 관압연하여 관재를 수득된다. 이때 공급 속도는 9.52mm/stroke 내지 11.2mm/stroke 정도가 바람직하다.
다음으로 앞 단계에서 수득한 관재를 냉간인발한다(S400). 상기 냉간인발단계(S400)는 예를 들어 할로우(Hollow), 플러그, 플로팅 플러그, 맨드렐 인발 등의 방법을 사용할 수 있지만 여기에 한정되는 것은 아니다. 상기 냉간인발단계는 앞선 단계에서 수득되는 관재를 대략 Φ4 내지 Φ22.2의 외경과 0.25t 내지 0.41t의 두께로 관 압연한다.
다음으로 레벨와인딩단계(S500-1)가 실시된다. 상기 레벨와인딩단계(S500-1)는 상기 수득된 냉간인발된 관재를 세척, 교정, ECT 검사, 결함부 마크 실시 후 드럼에 감는 과정으로 라인 스피드(Line speed)는 350m/min 내지 500m/min인 것이 효과적이다. 상기 단계를 통하여 다수회의 인발과정에 따라 불균일한 곡률을 일정한 장력으로 유지할 수 있다.
이후, 열처리단계(S600-1)가 실시된다. 상기 열처리단계(S600-1)는 가공경화에 따른 강도가 향상된 동합금의 인장강도, 연신율 등의 특징을 제어하기 위해 450℃ 내지 650℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 실시한다. 동합금관 내면에 가공유가 남아 있으면 냉매 회로 고장을 일으키거나 냉매를 변질시키므로 소둔 과정에서 질소와 수소가 적절히 혼합된 불활성 가스를 투입하여 잔류 오일을 외부로 배출하여 제거하는 과정(purging)을 거치며, 잔류량은 0.1mg/m 이하로 관리하는 것이 바람직하다.
(2) 본 발명에 따른 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법
상기 평활면 동합금관의 제조방법에서 기재된 냉간인발단계(S400)까지는 동일한 방법으로 제조된다.
이후, 열처리 단계(S500-2)가 실시된다. 상기 열처리 단계(S500-2)는 내면홈 성형을 위해 열처리하는 과정으로 두 가지 방법으로 실시 가능하다. 원형 유도 가열 코일 내에 관을 600kW 내지 700kW 및 5kHz 내지 7kHZ에서 75mpm 내지 300mpm으로 통과시키며 실시(S500-2-1)하는 것이 바람직하다. 또는 500℃ 내지 700℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 실시(S500-2-2)하는 것이 바람직하다. 상기 열처리 단계에서 관축 직교단면에 있어서 관의 벽두께 방향과 수직인 방향으로 측정한 평균 결정 입경이 10 내지 30㎛인 것이 바람직하다.
다음으로 내면홈성형단계(S600-2)가 실시된다. 상기 내면홈성형단계는 관 내 표면적을 극대화하는 방법으로 관 내면에 산형상의 홈을 연속적으로 형성시키는 과정이다. 내면홈성형단계는 소재 외경을 감소하는 공인발단계, 관 내면에 홈을 형성하는 홈성형, 관 외경을 완제 규격으로 축소하는 외경 사이즈를 축소하는 단계로 실시된다.
그 후 레벨와인딩단계(S700)가 실시된다. 상기 레벨와인딩단계(S700)는 상기 수득된 냉간 인발된 관재를 세척, 교정, ECT 검사, 결함부 마크 실시 후 드럼에 감는 과정으로 라인 스피드(Line speed)는 350m/min 내지 500m/min이 효과적이다. 상기 단계를 통하여 다수회의 인발과정에 따라 불균일한 곡률을 일정한 장력으로 유지할 수 있다.
이후, 최종 열처리단계(S800)가 실시된다. 상기 최종 열처리단계는 가공경화에 따른 강도가 향상된 동합금의 인장강도, 연신율 등의 특징을 제어하기 위해 450℃ 내지 650℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 실시하는 것이 바람직하다. 동합금관 내면에 가공유가 남아 있으면 냉매 회로 고장을 일으키거나 냉매를 변질시키므로 소둔 과정에서 질소와 수소가 적절히 혼합된 불활성 가스를 투입하여 잔류 오일을 외부로 배출하여 제거하는 과정(purging)을 거치며 잔유량은 0.1mg/m 이하로 관리하는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명에 따른 제조방법으로 제조되는 동합금관은 260MPa 이상의 인장 강도, 40% 이상의 연신율, 80%IACS 이상의 전기전도도를 갖는다. 또한 관축 직교단면에 있어서 관의 벽두께 방향과 수직인 방향으로 측정한 평균 결정 입경이 20㎛ 이하이다. 또한 10~100nm의 크기를 갖는 대략 원형 내지 타원형의 미세 석출물이 균일하게 분산되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 동합금관은 800℃에서 15초간 가열한 후의 상태에서, 240MPa 이상의 인장강도, 관축 직교단면에 있어서 관의 벽두께 방향과 수직인 방향으로 측정한 평균 결정 입경이 50㎛ 이하인 것이 바람직하다.
이하, 하기 실시예에 의거하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니다.
실시예
실시예 1: 평활면 동합금관
(S100) 본 발명에 따른 가공성이 우수한 고강도 파이프용 동합금관(파이프)을 하기 표 1에 개시된 조성으로 전기로에서 반연속 주조로 빌렛을 수득하였다.
구분 합금
No.
성분(중량%)
Cu Fe P Mn Ni, Zn
본발명합금 1 1 Bal. 0.03 0.015 0.05 Ni:0.015
본발명합금 2 2 Bal. 0.05 0.025 0.04 Zn:0.012
본발명합금 3 3 Bal. 0.07 0.040 0.02 -
본발명합금 4 4 Bal. 0.12 0.037 0.02 Zn:0.005
본발명합금 5 5 Bal. 0.15 0.070 0.01 -
비교합금 1
동합금
6 Bal. 0.025 0.015 - -
비교합금 2 7 Bal. 0.15 - 0.08 -
비교합금 3 8 Bal. 0.35 0.1 0.03 -
비교합금 4 9 Bal. 0.09 0.005 - -
비교합금 5 인탈산동
(C1220)
10 Bal. - 0.025 - -
(주1) Bal. = Balance, 잔부량
(S200) 상기 수득된 빌렛을 640L의 길이로 절단한 후, 800℃에서 열간압출하여 Φ120 외경과 15t 두께의 관재를 수득하였다.
(S300) 이어서, 상기 관재를 냉간압연하여 Φ58 외경 및 2.8t 두께의 관을 수득하였다.
(S400) 그 후, 수득되는 냉간압연된 관을 플로팅 플러그 인발 방법으로 Φ12.7의 외경과 0.405t의 두께로 관 압연하였다.
(S500-1) 상기 인발된 관재를 코일방식으로 다시 감았다.
(S600-1) 이어서, 수득된 생성물을 600℃에서 질소 95%와 수소 5%의 분위기 하에서 4 내지 6시간 동안 열처리하였다. 최종 수득된 동합금관을 12.7Φ X 0.405t X 300l 크기로 절단하여 시편을 준비하였다.
상술한 본발명합금 및 비교합금으로부터 수득된 시편으로 인장강도(TS, tensile strength), 연신율(El, elongation), 내압시험(pressure test), 평균 결정입도 측정을 실시하여 각 시험 결과를 표 2에 나타내었다.
인장강도 및 연신율은 KS B 0802에 따라, 내압시험은 KS B 6730에 따라, 평균결정입도는 KS D ISO 2624에 따라, 굽힘시험은 KS B ISO 8491에 따라 측정하였다.
인장강도 시험은 제조된 동합금관의 강도를 측정하기 위하여 실시하였고, 연신율 및 굽힘시험은 가공성을 나타내는 지표로 사용되었으며, 내압시험은 동합금 관의 충분히 견딜 수 있는 압력을 측정하기 위하여 실시한 시험으로서 응축압력이 높은 냉매를 열매체로서 사용했을 경우 견딜 수 있는 압력을 측정하였다는 점에서 중요하다.
구분 합금
No.
시험
No.
규격(mm) TS
(MPa)
El
(%)
EC
(%IACS)
내압시험
DP대비(%)
결정입도
(㎛)
굽힘성
(굽힘각:180˚
반지름:13mm)
외경 두께
본발명합금 1 1 1 12.7 0.405 265 45 83 120 15
본발명합금 2 2 2 12.7 0.405 271 43 82 120 15
본발명합금 3 3 3 12.7 0.405 275 42 82 120 10
본발명합금 4 4 4 12.7 0.405 278 41 80 125 10
본발명합금 5 5 5 12.7 0.405 280 40 80 128 10
비교합금 1 6 6 12.7 0.405 245 45 85 100 25
비교합금 2 7 7 12.7 0.405 280 34 80 120 20 X
비교합금 3 8 8 12.7 0.405 315 33 75 130 35 X
비교합금 4 9 9 12.7 0.405 290 38 78 120 10 X
비교합금 5 10 10 12.7 0.405 240 43 87 100 40
(주1) 굽힘성 균열 없음: ○, 굽힘성 균열 있음: X
상기 표 2에서 알 수 있듯이, 실시예 1의 방법으로 본 발명 합금 성분에 따라 제조된 시험 No. 1 내지 5는 비교합금 성분에 따라 제조된 시험 No. 6 내지 9와 달리 인장강도, 도전성 및 연신율 등의 모든 항목에서 골고루 양호한 결과를 나타내었다. 비교합금 성분의 시험 No. 6 내지 9은 상기 수행된 시험 중에서 특정 시험에서는 우수한 결과를 나타내더라도 다른 시험에서는 기준에 못 미치는 결과를 나타내었다. 예를 들어, 시험 No. 7의 경우 인장강도 및 내압시험에서는 양호한 결과를 나타내었으나 연신율이 낮고 결정입도가 조대해지는 현상이 관찰되었다.
표 2에서 알 수 있듯이, 본 발명 합금에 따라 제조된 시험 No. 1 내지 5는 내압시험에서 모두 120% 이상의 우수한 내압성을 나타냈다.
하기 표 3은 표 1에서 상술한 합금 No. 3 및 4를 실시예 1의 방법으로 수득된 시편으로 열처리단계(S600-1)에서의 조건 변화에 따른 석출물 크기 및 전기전도도를 나타내었다. 석출물 입자경에 대해서는 우선 200,000배의 SEM(주사 전자현미경)으로 관찰하였다. 그리고 각 석출물의 면적의 평균치를 산출하고, 면적의 평균치로부터 계산한 입자경을 평균 입자경으로 했다. 전기전도도는 열전도도의 대응 특성으로서 평가되었다. 전기전도도와 열전도도는 대략 1차 정의 상관관계에 있으며, 일반적으로 전기전도도가 열전도도 대신에 사용 되고 있다. 열 및 전기전도성 관련된 전기전도도는 KS D 0240에 따라 측정하였다.
구분 합금
No.
시험
No.
열처리 조건 규격(mm) 전기전도도
(%IACS)
석출물크기
(nm)
온도(℃) 시간
(hr)
외경 두께
본발명합금 3 3 11 600 3.5 12.7 0.405 82 40
본발명합금 3 3 12 300 3.5 12.7 0.405 76 30
본발명합금 3 3 13 600 8.0 12.7 0.405 83 190
본발명합금 4 4 14 600 3.5 12.7 0.405 80 35
본발명합금 4 4 15 300 3.5 12.7 0.405 75 30
본발명합금 4 4 16 600 8.0 12.7 0.405 81 150
상기 표 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 열처리 범위에 있는 시험 No. 11 및 14는 적절한 전기전도도를 가지며 석출물의 크기가 커지지 않았다. 반면 열처리 온도가 본 발명의 범위보다 낮았던 시험 No. 12 및 15의 경우 충분한 시효처리가 이루어 지지 않아 전기전도도가 확보되지 않았으며, 열처리 시간이 본 발명의 범위보다 길었던 시험 No. 13 및 16의 경우 과시효가 되어 석출물의 크기가 커졌으며 이는 강도의 저하로 이어진다.
하기 표 4는 합금 No. 1 내지 10의 외경 12.7㎜, 벽두께 0.405㎜의 평활면 동합금관을 800℃에서 15초간 가열한 후의 특성을 나타낸다.
구분 합금
No.
시험
No.
TS
(MPa)
El
(%)
내압시험
DP대비(%)
결정입도
(㎛)
본발명합금 1 1 17 250 44 110 15
본발명합금 2 2 18 253 43 120 15
본발명합금 3 3 19 258 43 120 10
본발명합금 4 4 20 260 40 125 10
본발명합금 5 5 21 262 40 125 10
비교합금 1 6 22 230 43 100 50
비교합금 2 7 23 260 35 110 20
비교합금 3 8 24 315 33 130 35
비교합금 4 9 25 290 38 120 10
비교합금 5 10 26 225 43 100 80
표 4에 나타내는 바와 같이, 본발명합금을 800℃에서 15초간 가열한 후의 인장강도 및 내압도는 충분히 높았다. 반면, 비교합금을 사용한 시험 No. 22 및 26은 인장강도 및 내압이 낮았으며, 시험 No. 23 내지 25는 연신율이 낮아 가공성이 우수하지 못하다.
실시예 2: 내면에 홈이 있는 관
(S100) 내지 (S400) 공정은 상기 평활면 동합금관의 경우와 동일하다.
(S500-2-1) 이어서, 수득된 생성물을 600kW 내지 700kW 및 5kHz 내지 7kHZ에서 75mpm 내지 300mpm 라인 스피드로 열처리 실시한다. 열처리 실시 후 평균결정입도 측정을 실시하여 시험 결과를 표 5에 나타내었다(시험 No. 27, 28, 29, 31 및 33의 경우만이 본 발명에 따른 합금 및 열처리 조건을 따랐으며, 나머지 No. 30, 32, 34 내지 38은 비교를 위해 사용되었다).
구분 합금
No.
시험
No.
열처리조건 규격(mm) 결정입도
(㎛)
Heater
(kW, kHz)
라인스피드
(mpm)
외경 두께
본발명합금 1 1 27 650, 6 150 12.7 0.405 15
본발명합금 2 2 28 650, 6 150 12.7 0.405 10
본발명합금 3 3 29 650, 6 150 12.7 0.405 10
본발명합금 3 3 30 500, 4 400 12.7 0.405 측정불가
본발명합금 4 4 31 650, 6 150 12.7 0.405 10
본발명합금 4 4 32 500, 4 400 12.7 0.405 측정불가
본발명합금 5 5 33 650, 6 150 12.7 0.405 10
비교합금 1 6 34 650, 6 150 12.7 0.405 25
비교합금 2 7 35 650, 6 150 12.7 0.405 20
비교합금 3 8 36 650, 6 150 12.7 0.405 40
비교합금 4 9 37 650, 6 150 12.7 0.405 10
비교합금 5 10 38 650, 6 150 12.7 0.405 40
(S500-2-2) (S400)공정에 이어서, 수득된 생성물을 500℃ 내지700℃에서 질소 95%와 수소 5%의 분위기 하에서 3시간 내지 6시간 동안 열처리하였다. 열처리 실시 후 평균결정입도 측정을 실시하여 시험 결과를 표 6에 나타내었다(시험 No. 39, 41의 경우만이 본 발명에 따른 열처리 조건을 따랐으며, 나머지 No. 40 및 42는 비교를 위해 사용되었다).
구분 합금
No.
시험
No.
열처리조건 규격(mm) 결정입도
(㎛)
온도(℃) 시간
(hr)
외경 두께
본발명합금 3 3 39 600 4 12.7 0.405 10
본발명합금 3 3 40 300 2 12.7 0.405 측정불가
본발명합금 4 4 41 600 4 12.7 0.405 10
본발명합금 4 4 42 300 2 12.7 0.405 측정불가
(S600-2) 그 후, 내면에 산 형상의 홈을 연속적으로 성형한다.
(S700) 상기 성형된 관재를 코일 방식으로 다시 감았다.
(S800) 이어서, 수득된 생성물을 600℃에서 질소 95%와 수소 5%의 분위기 하에서 3시간 내지 6시간 동안 열처리하였다. 최종 수득된 동합금관을 9.52Φ X 0.3t X 300l 크기로 절단하여 시편을 준비하였다.
상술한 실시예 2의 방법로부터 수득된 시편으로 인장강도(TS, tensile strength), 연신율(El, elongation), 내압시험(pressure test), 평균 결정입도 및 굽힘성 측정을 실시하여 각 시험 결과를 표 6에 나타내었다.
구분 합금
No.
시험
No.
규격(mm) TS
(MPa)
El
(%)
내압시험
DP대비(%)
결정입도
(㎛)
굽힘성
(굽힘각:180˚
반지름:10mm)
외경 두께
본발명합금 1 1 27 9.52 0.3 260 45 110 10
본발명합금 2 2 28 9.52 0.3 270 43 120 10
본발명합금 3 3 29 9.52 0.3 272 42 120 10
본발명합금 3 3 30 9.52 0.3 260 39 110 25 X
본발명합금 3 3 39 9.52 0.3 270 43 120 10
본발명합금 3 3 40 9.52 0.3 260 38 110 25 X
본발명합금 4 4 31 9.52 0.3 275 41 125 10
본발명합금 4 4 32 9.52 0.3 265 38 110 25 X
본발명합금 4 4 41 9.52 0.3 274 42 120 10
본발명합금 4 4 42 9.52 0.3 268 37 110 25 X
본발명합금 5 5 33 9.52 0.3 276 40 128 10
비교합금 1 6 34 9.52 0.3 236 45 110 25
비교합금 2 7 35 9.52 0.3 276 34 120 20 X
비교합금 3 8 36 9.52 0.3 312 33 130 35 X
비교합금 4 9 37 9.52 0.3 285 38 120 10 X
비교합금 5 10 38 9.52 0.3 234 43 100 40
(주1) 굽힘성 균열 없음 : ○, 굽힘성 균열 있음 : X
상기 표 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 방법으로 제조된 내면에 홈이 있는 동합금관에 있어서도 본 발명의 조건에 따른 No. 27, 28, 29, 31, 33, 39 및 41은 높은 인장강도를 가지며 동시에 연신율도 높아 가공성이 양호하였다. 반면 본 발명의 열처리 조건을 따르지 않거나(No. 30, 32, 40 및 42) 비교합금(No. 34 내지 38)을 사용한 경우 일부 시험에서 기준에 못 미치는 결과를 나타내었다.
하기 표 8은 표 5에 기재된 시험 No. 29 및 31 중 열처리단계(S800)의 조건 변화에 따른 석출물 크기 및 전기전도도를 비교한 실험 결과이다.
구분 합금
No.
시험
No.
열처리 조건 규격(mm) 전기전도도
(%IACS)
석출물크기
(nm)
온도(℃) 시간
(hr)
외경 두께
본발명합금 3 3 43 600 3.5 9.52 0.3 83 45
본발명합금 3 3 44 300 3.5 9.52 0.3 77 30
본발명합금 3 3 45 600 8.0 9.52 0.3 83 180
본발명합금 4 4 46 600 3.5 9.52 0.3 80 40
본발명합금 4 4 47 300 3.5 9.52 0.3 75 30
본발명합금 4 4 48 600 8.0 9.52 0.3 81 150
상기 표 7에서 알 수 있듯이, 본 발명의 열처리 범위에 있는 시험 No. 43 및 46는 적절한 전기전도도를 가지며 석출물의 크기가 커지지 않았다. 반면 열처리 온도가 본 발명의 범위보다 낮았던 시험 No. 44 및 47의 경우 충분한 시효처리가 이루어 지지 않아 전기전도도가 확보되지 않았으며, 열처리 시간이 본 발명의 범위보다 길었던 시험 No. 45 및 48의 경우 과시효가 되어 석출물의 크기가 커졌으며 이는 강도의 저하로 이어진다.
하기 표 9은 표 7의 시험 No. 27, 28, 29, 39, 31, 41, 33, 34, 35, 36, 37 및 38의 외경 9.52㎜, 벽두께 0.3㎜의 내면에 홈이 있는 동합금관을 800℃에서 15초간 가열한 후의 특성을 나타낸다.
구분 합금
No.
시험
No.
TS
(MPa)
El
(%)
내압시험
DP대비(%)
결정입도
(㎛)
본발명합금 1 1 45 250 44 110 15
본발명합금 2 2 46 253 43 120 15
본발명합금 3 3 47 258 43 120 10
본발명합금 3 3 48 257 43 120 10
본발명합금 4 4 49 260 40 125 10
본발명합금 4 4 50 260 41 125 10
본발명합금 5 5 51 262 40 128 10
비교합금 1 6 52 230 43 110 50
비교합금 2 7 53 260 35 120 20
비교합금 3 8 54 315 33 130 35
비교합금 4 9 55 290 38 120 10
비교합금 5 10 56 225 43 100 80
상기 표 9에 나타내는 바와 같이, 내면에 홈이 있는 동합금관을 800℃에서 15초간 가열한 후에도 본 발명에 따른 합금(시험 No. 45, 46, 47, 48, 49, 50 및 51)은 높은 인장강도를 가지며 동시에 연신율도 높아 가공성이 양호하였다.
상기 결과로부터 본 발명에 따른 동합금관은 기존의 파이프용 동합금관에서 양립하기 힘든 특성인 인장강도와 연신율을 동시에 일정 수준 이상으로 만족시킨다는 것을 확인할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 동합금관은 내압 시험에서 우수한 내압성을 나타내기 때문에 친환경 냉매의 사용에도 적합한 배관설비 및 열교환기용 파이프에 매우 적합하다.

Claims (15)

  1. 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P), 잔부(殘部)인 구리(Cu) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 동합금관.
  2. 제 1항에 있어서,
    0.01 내지 0.05 중량%의 망간(Mn) 및
    니켈(Ni), 아연(Zn) 또는 이들의 조합 0.005 내지 0.05 중량%
    를 추가로 포함하는 동합금관.
  3. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 동합금관은 260MPa 이상의 인장강도, 40% 이상의 연신율 및 80%IACS 이상의 전기전도도를 갖는 것을 특징으로 하는 동합금관.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    열교환기에 사용되는 것을 특징으로 하는 동합금관.
  5. 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P) 및 잔부(殘部)인 구리(Cu)를 포함하는 빌렛을 주조하는 단계;
    상기 주조된 빌렛을 열간압출하여 소관을 수득하는 단계;
    상기 수득된 소관을 냉간관압연하여 관재를 수득하는 단계;
    상기 수득된 관재를 냉간인발하는 단계;
    상기 냉간인발된 관재를 코일 형태로 감는 레벨와인딩 단계; 및
    상기 코일 형태로 감긴 관재를 450℃ 내지 650℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 열처리하는 단계를 포함하는 평활면 동합금관의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 빌렛은 0.01 내지 0.05 중량%의 망간(Mn) 및
    니켈(Ni), 아연(Zn) 또는 이들의 조합 0.005 내지 0.05 중량%
    를 추가로 포함하는 평활면 동합금관의 제조방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 동합금관은 260MPa 이상의 인장강도, 40% 이상의 연신율, 80%IACS 이상의 전기전도도 및 관축 직교단면에 있어서 관의 벽두께 방향과 수직인 방향으로 측정한 평균 결정 입경이 20㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 평활면 동합금관의 제조방법.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 동합금관은 10~100nm 크기를 갖는 원형 내지 타원형의 미세 석출물이 균일하게 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 평활면 동합금관의 제조방법.
  9. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 동합금관은 800℃에서 15초간 가열한 후의 상태에서, 240MPa 이상의 인장강도, 관축 직교단면에 있어서 관의 벽두께 방향과 수직인 방향으로 측정한 평균 결정 입경이 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 평활면 동합금관의 제조방법.
  10. 0.03 내지 0.15 중량%의 철(Fe), 0.015 내지 0.07 중량%의 인(P) 및 잔부(殘部)인 구리(Cu)를 포함하는 빌렛을 주조하는 단계;
    상기 주조된 빌렛을 열간압출하여 소관을 수득하는 단계;
    상기 수득된 소관을 냉간관압연하여 관재를 수득하는 단계;
    상기 수득된 관재를 냉간인발하는 단계;
    상기 냉간인발된 관재를 600kW 내지 700kW 및 5kHZ 내지 7kHZ에서 75mpm 내지 300mpm으로 통과시키며 열처리하는 단계 또는 500℃ 내지 700℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 열처리하는 단계;
    상기 열처리된 관재의 내면에 홈을 성형하는 단계;
    상기 홈이 성형된 관재를 코일 형태로 감는 레벨와인딩 단계; 및
    상기 코일 형태로 감긴 관재를 450℃ 내지 650℃ 범위에서 3시간 내지 6시간 동안 최종 열처리하는 단계를 포함하는 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 빌렛은 0.01 내지 0.05 중량%의 망간(Mn) 및
    니켈(Ni), 아연(Zn) 또는 이들의 조합 0.005 내지 0.05 중량%
    를 추가로 포함하는 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 냉간 인발된 관재를 열처리하는 단계에서, 관축 직교단면에 있어서 관의 벽두께 방향과 수직인 방향으로 측정한 평균 결정 입경이 10 내지 30㎛인 것을 특징으로 하는 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 동합금관은 260MPa 이상의 인장강도, 40% 이상의 연신율, 80%IACS 이상의 전기전도도 및 관축 직교단면에 있어서, 관의 벽두께 방향과 수직인 방향으로 측정한 평균 결정 입경이 20㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법.
  14. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 동합금관은 10~100nm 크기를 갖는 원형 내지 타원형의 미세 석출물이 균일하게 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법.
  15. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 동합금관은 800℃에서 15초간 가열한 후의 상태에서, 240MPa 이상의 인장강도, 관축 직교단면에 있어서 관의 벽두께 방향과 수직인 방향으로 측정한 평균 결정 입경이 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 내면에 홈을 갖는 동합금관의 제조방법.
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