JP2000212662A - 耐酸性腐食性に優れた黄銅材及び黄銅管材、黄銅製品 - Google Patents
耐酸性腐食性に優れた黄銅材及び黄銅管材、黄銅製品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、耐酸性腐食性に優れた黄銅材及び黄
銅管材、黄銅製品を提供することを目的とする。 【解決手段】Ｓｎの含有量が０．５〜１．５ｗｔ％であ
って、α相の平均結晶粒径が２０μｍ以下である結晶組
織を有する黄銅材を用いることによって、耐酸性腐食性
に優れた特性を得ることができる。
銅管材、黄銅製品を提供することを目的とする。 【解決手段】Ｓｎの含有量が０．５〜１．５ｗｔ％であ
って、α相の平均結晶粒径が２０μｍ以下である結晶組
織を有する黄銅材を用いることによって、耐酸性腐食性
に優れた特性を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐酸性腐食性およ
び切削性、耐酸性Ｐｂ溶出性に優れた黄銅材および黄銅
管材、黄銅製品に関するものである。
び切削性、耐酸性Ｐｂ溶出性に優れた黄銅材および黄銅
管材、黄銅製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、台所等で用いられる黄銅製酸性水
吐水装置等では、酸性水による腐食の問題があった。ま
た、黄銅にＰｂを含有するものでは、Ｐｂが溶出し、更
なる改善が望まれていた。
吐水装置等では、酸性水による腐食の問題があった。ま
た、黄銅にＰｂを含有するものでは、Ｐｂが溶出し、更
なる改善が望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐酸性腐食
性および切削性、耐酸性Ｐｂ溶出性に優れた黄銅材およ
び黄銅管材、黄銅製品を提供することを目的とする。
性および切削性、耐酸性Ｐｂ溶出性に優れた黄銅材およ
び黄銅管材、黄銅製品を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明では、Ｓｎの含有量が０．５〜７ｗｔ％であって、
α相の平均結晶粒径が２０μｍ以下である結晶組織を有
する黄銅材（棒材、管材ともに含む）を用いることによ
って、耐酸性腐食性に優れた特性を得ることができる。
発明では、Ｓｎの含有量が０．５〜７ｗｔ％であって、
α相の平均結晶粒径が２０μｍ以下である結晶組織を有
する黄銅材（棒材、管材ともに含む）を用いることによ
って、耐酸性腐食性に優れた特性を得ることができる。
【０００５】これは、Ｓｎ添加により腐食が起きにくく
なるとともに、平均結晶粒径が小さいために腐食箇所が
分散し局所的な腐食が起きにくいからだと考えられる。
なるとともに、平均結晶粒径が小さいために腐食箇所が
分散し局所的な腐食が起きにくいからだと考えられる。
【０００６】また、β相の面積比率が３〜３０％、β相
中のＳｎ濃度が１．５ｗｔ％以上の結晶組織、またはγ
相の面積比率が３〜３０％、γ相中のＳｎ濃度が８ｗｔ
％以上の結晶組織を有する場合も、耐酸性腐食性に優れ
た特性を得ることができる。
中のＳｎ濃度が１．５ｗｔ％以上の結晶組織、またはγ
相の面積比率が３〜３０％、γ相中のＳｎ濃度が８ｗｔ
％以上の結晶組織を有する場合も、耐酸性腐食性に優れ
た特性を得ることができる。
【０００７】すなわち、耐酸性腐食性向上には単にＳｎ
添加量を増加するだけでなく、結晶中のＳｎ濃度を高め
ることが効果的と考えられており、そのために、α相よ
りも結晶中のＳｎ濃度を高くできるβ、γ相を適宜析出
させ、これらの相中のＳｎ濃度を高めているのである。
添加量を増加するだけでなく、結晶中のＳｎ濃度を高め
ることが効果的と考えられており、そのために、α相よ
りも結晶中のＳｎ濃度を高くできるβ、γ相を適宜析出
させ、これらの相中のＳｎ濃度を高めているのである。
【０００８】尚、このようにβ相、γ相を適宜析出させ
たものにおいて、上記のようにα相の平均結晶粒径を２
０μｍ以下にすれば、高Ｓｎ濃度のβ、γ相が適宜分散
し、耐酸性腐食効果を高められるのである。また、β、
γ相をともに３〜３０％析出させても構わない。
たものにおいて、上記のようにα相の平均結晶粒径を２
０μｍ以下にすれば、高Ｓｎ濃度のβ、γ相が適宜分散
し、耐酸性腐食効果を高められるのである。また、β、
γ相をともに３〜３０％析出させても構わない。
【０００９】尚、以上のような黄銅材は、使用時に酸性
液と接触してなる黄銅製品の酸性液と接する部分（酸性
液用流路構成部材等）に用いることが好適である。
液と接触してなる黄銅製品の酸性液と接する部分（酸性
液用流路構成部材等）に用いることが好適である。
【００１０】本発明の別な側面では、見掛け上のＺｎ含
有量が３５．５〜３９．５ｗｔ％で、Ｓｎの含有量が
０．５〜７ｗｔ％である黄銅管材を用いることによっ
て、耐酸性腐食性に優れた特性を得ることができる。
有量が３５．５〜３９．５ｗｔ％で、Ｓｎの含有量が
０．５〜７ｗｔ％である黄銅管材を用いることによっ
て、耐酸性腐食性に優れた特性を得ることができる。
【００１１】すなわち、従来の管材は、冷間引き抜き加
工を行う都合上、見掛け上のＺｎ含有量が低くα単相が
一般的であったが、上記したようにα相中のＳｎ濃度は
高濃度にできないため、耐酸性腐食性の向上には限界が
あった。
工を行う都合上、見掛け上のＺｎ含有量が低くα単相が
一般的であったが、上記したようにα相中のＳｎ濃度は
高濃度にできないため、耐酸性腐食性の向上には限界が
あった。
【００１２】そこで、本発明では、見掛け上のＺｎ含有
量を上記範囲にすることにより、β、γ相が析出しやす
くなって高Ｓｎ濃度のβ、γ相の析出が可能となるので
ある。
量を上記範囲にすることにより、β、γ相が析出しやす
くなって高Ｓｎ濃度のβ、γ相の析出が可能となるので
ある。
【００１３】ここで、「見かけ上のＺｎ含有量」という
用語は、ＡをＣｕ含有量〔ｗｔ％〕、ＢをＺｎ含有量
〔ｗｔ％〕、ｔを添加した第３元素（例えばＳｎ）のＺ
ｎ当量、Ｑをその第３元素の含有量〔ｗｔ％〕としたと
き、「｛（Ｂ＋ｔ・Ｑ）／（Ａ＋Ｂ＋ｔ・Ｑ）｝×１０
０」の意味で用いる。
用語は、ＡをＣｕ含有量〔ｗｔ％〕、ＢをＺｎ含有量
〔ｗｔ％〕、ｔを添加した第３元素（例えばＳｎ）のＺ
ｎ当量、Ｑをその第３元素の含有量〔ｗｔ％〕としたと
き、「｛（Ｂ＋ｔ・Ｑ）／（Ａ＋Ｂ＋ｔ・Ｑ）｝×１０
０」の意味で用いる。
【００１４】尚、以上のような黄銅材は、使用時に酸性
液と接触してなる黄銅製品の酸性液と接する部分（酸性
液用配管等）に用いることが好適である。
液と接触してなる黄銅製品の酸性液と接する部分（酸性
液用配管等）に用いることが好適である。
【００１５】さらに別の側面として、Ｐｂの含有量が
０．４〜４．０ｗｔ％の黄銅材において、Ｓｎの含有量
を０．５〜７ｗｔ％にすると耐酸性Ｐｂ溶出性が向上す
ることは従来より知られていたが、従来のものは略α単
相であったため、切削性に劣っていた。
０．４〜４．０ｗｔ％の黄銅材において、Ｓｎの含有量
を０．５〜７ｗｔ％にすると耐酸性Ｐｂ溶出性が向上す
ることは従来より知られていたが、従来のものは略α単
相であったため、切削性に劣っていた。
【００１６】そこで本発明では、Ｐｂの含有量が０．４
〜４．０ｗｔ％の黄銅材において、β相の面積比率を３
〜３０％にして切削性を向上させるとともに、Ｓｎの含
有量を０．５〜７ｗｔ％、β相中のＳｎ濃度を１．５ｗ
ｔ％以上にして耐酸性Ｐｂ溶出性を向上させているので
ある。
〜４．０ｗｔ％の黄銅材において、β相の面積比率を３
〜３０％にして切削性を向上させるとともに、Ｓｎの含
有量を０．５〜７ｗｔ％、β相中のＳｎ濃度を１．５ｗ
ｔ％以上にして耐酸性Ｐｂ溶出性を向上させているので
ある。
【００１７】また、Ｐｂの含有量が０．４〜４．０ｗｔ
％の黄銅材において、γ相の面積比率を３〜３０％にし
て切削性を向上させるとともに、Ｓｎの含有量を０．５
〜７ｗｔ％、γ相中のＳｎ濃度を８ｗｔ％以上にして耐
酸性Ｐｂ溶出性を向上させているのである。また、Ｐｂ
だけでなく、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐについても上
記と同様に耐酸性溶出性が向上するものである。
％の黄銅材において、γ相の面積比率を３〜３０％にし
て切削性を向上させるとともに、Ｓｎの含有量を０．５
〜７ｗｔ％、γ相中のＳｎ濃度を８ｗｔ％以上にして耐
酸性Ｐｂ溶出性を向上させているのである。また、Ｐｂ
だけでなく、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐについても上
記と同様に耐酸性溶出性が向上するものである。
【００１８】尚、以上のような黄銅材は、使用時に酸性
液と接触してなる黄銅製品の酸性液と接する部分（酸性
液用流路構成部材等）に用いることが好適である。
液と接触してなる黄銅製品の酸性液と接する部分（酸性
液用流路構成部材等）に用いることが好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は本発明に従う黄銅製品の使
用状態を示す実施形態であり、水処理装置１が流し３を
備えた台所カウンター５上に載置して使用するようにな
っている。図示した使用例では、流しにはシングルレバ
ー型の湯水混合栓９が設置してあり、この湯水混合栓９
には給湯パイプ１１を介して給湯器（図示せず）からの
湯が供給され、水道管（図示せず）に接続された給水パ
イプ１３から上水が供給されるようになっている。
用状態を示す実施形態であり、水処理装置１が流し３を
備えた台所カウンター５上に載置して使用するようにな
っている。図示した使用例では、流しにはシングルレバ
ー型の湯水混合栓９が設置してあり、この湯水混合栓９
には給湯パイプ１１を介して給湯器（図示せず）からの
湯が供給され、水道管（図示せず）に接続された給水パ
イプ１３から上水が供給されるようになっている。
【００２０】湯水混合栓９のスパウト１５には切り替え
弁機構を内蔵した蛇口アダプタ１７が取付けてあり、こ
のアダプタ１７は上水供給ホース１９と処理水吐出ホー
ス２１とにより水処理装置１に接続されている。
弁機構を内蔵した蛇口アダプタ１７が取付けてあり、こ
のアダプタ１７は上水供給ホース１９と処理水吐出ホー
ス２１とにより水処理装置１に接続されている。
【００２１】アダプタ１７のハンドル２３を所定位置に
回すと、水栓９からの上水は上水供給ホース１９により
水処理装置１に送られ、処理された水は吐出ホース２１
からアダプタ１７へ送り返され、その出口２５から吐出
される。
回すと、水栓９からの上水は上水供給ホース１９により
水処理装置１に送られ、処理された水は吐出ホース２１
からアダプタ１７へ送り返され、その出口２５から吐出
される。
【００２２】ハンドル２３を他の位置に回すと、水栓９
からの未処理の上水（又は湯水混合水）は水処理装置１
を経由することなくアダプタ１７の出口２５からそのま
ま吐出される。
からの未処理の上水（又は湯水混合水）は水処理装置１
を経由することなくアダプタ１７の出口２５からそのま
ま吐出される。
【００２３】水処理装置１には更に捨て水ホース２７が
接続されており、水処理装置内で生じた不要な水や熱水
や水蒸気を流し３に排出させるようになっている。
接続されており、水処理装置内で生じた不要な水や熱水
や水蒸気を流し３に排出させるようになっている。
【００２４】この水処理装置１は、電気コード２９を介
して商用電源に接続することによってその機能を働か
せ、水道水に浮遊する赤錆や微生物などの粒子成分を予
めフィルターの濾過作用により除去し、次に、水道水中
に溶存する残留塩素やトリハロメタンや臭気物質のよう
な有害な或いは不本意な物質を、活性炭の吸着作用によ
り除去し、浄化された浄水を使用者の要求に応じて更に
電気分解して酸性水やアルカリ性水を生成するようにな
っている。
して商用電源に接続することによってその機能を働か
せ、水道水に浮遊する赤錆や微生物などの粒子成分を予
めフィルターの濾過作用により除去し、次に、水道水中
に溶存する残留塩素やトリハロメタンや臭気物質のよう
な有害な或いは不本意な物質を、活性炭の吸着作用によ
り除去し、浄化された浄水を使用者の要求に応じて更に
電気分解して酸性水やアルカリ性水を生成するようにな
っている。
【００２５】以上のように、アダプタ１７の内部には、
水処理装置１から送られてきた処理水が通過する流路
（図示せず）が形成されているが、本実施形態では流路
を黄銅材により形成しているため、酸性水やアルカリ性
水に対する腐食性を考慮する必要がある。また、本実施
形態では黄銅がＰｂを含有しているため、耐酸性、耐ア
ルカリ性Ｐｂ溶出性を考慮する必要がある。
水処理装置１から送られてきた処理水が通過する流路
（図示せず）が形成されているが、本実施形態では流路
を黄銅材により形成しているため、酸性水やアルカリ性
水に対する腐食性を考慮する必要がある。また、本実施
形態では黄銅がＰｂを含有しているため、耐酸性、耐ア
ルカリ性Ｐｂ溶出性を考慮する必要がある。
【００２６】そこで本実施形態では、アダプタ１７の内
部流路（図示せず）を、図２に示す実施例１〜３の何れ
かの黄銅材料により構成し、処理水吐出ホース２１の一
部を構成する金属部分（図示せず）を、図２に示す実施
例４の黄銅管材により構成している。
部流路（図示せず）を、図２に示す実施例１〜３の何れ
かの黄銅材料により構成し、処理水吐出ホース２１の一
部を構成する金属部分（図示せず）を、図２に示す実施
例４の黄銅管材により構成している。
【００２７】尚、図２中の「見掛け上のＺｎ（含有）
量」という用語は、ＡをＣｕ含有量〔ｗｔ％〕、ＢをＺ
ｎ含有量〔ｗｔ％〕、ｔを添加した第３元素（例えばＳ
ｎ）のＺｎ当量、Ｑをその第３元素の含有量〔ｗｔ％〕
としたとき、「｛（Ｂ＋ｔ・Ｑ）／（Ａ＋Ｂ＋ｔ・
Ｑ）｝×１００」の意味で用いる。また、図２における
実施例１〜４、比較材１、２の組成範囲は図３に示す通
りである。
量」という用語は、ＡをＣｕ含有量〔ｗｔ％〕、ＢをＺ
ｎ含有量〔ｗｔ％〕、ｔを添加した第３元素（例えばＳ
ｎ）のＺｎ当量、Ｑをその第３元素の含有量〔ｗｔ％〕
としたとき、「｛（Ｂ＋ｔ・Ｑ）／（Ａ＋Ｂ＋ｔ・
Ｑ）｝×１００」の意味で用いる。また、図２における
実施例１〜４、比較材１、２の組成範囲は図３に示す通
りである。
【００２８】ここで、図４における耐酸性水・アルカリ
水腐食性試験は、イオン水整水器より作成したｐＨ３，
６，９，１１の水に、試料を１，３，６ヶ月間浸漬して
行った。評価はｐＨ３では最大腐食深さが１ヶ月は２０
μｍ以下、３ヶ月は６０μｍ以下、６ヶ月は２００μｍ
以下を○とし、ｐＨ６では最大腐食深さが１ヶ月は２０
μｍ以下、３ヶ月は６０μｍ以下、６ヶ月は１００μｍ
以下を○とし、それ以上を×とした。なお、ｐＨ９，１
１ではいずれの試料も１０μｍ以下の腐食であったの
で、○とした。
水腐食性試験は、イオン水整水器より作成したｐＨ３，
６，９，１１の水に、試料を１，３，６ヶ月間浸漬して
行った。評価はｐＨ３では最大腐食深さが１ヶ月は２０
μｍ以下、３ヶ月は６０μｍ以下、６ヶ月は２００μｍ
以下を○とし、ｐＨ６では最大腐食深さが１ヶ月は２０
μｍ以下、３ヶ月は６０μｍ以下、６ヶ月は１００μｍ
以下を○とし、それ以上を×とした。なお、ｐＨ９，１
１ではいずれの試料も１０μｍ以下の腐食であったの
で、○とした。
【００２９】続いて耐食性（耐脱亜鉛腐食性）は、日本
伸銅協会技術標準（ＪＢＭＡ Ｔ−３０３）による脱亜
鉛腐食試験で最大脱亜鉛深さが、加工方向と平行な場合
は１００μｍ以下を○、加工方向と直角な場合は７０μ
ｍ以下を○とし、これらの基準に満たないものを×とし
た。
伸銅協会技術標準（ＪＢＭＡ Ｔ−３０３）による脱亜
鉛腐食試験で最大脱亜鉛深さが、加工方向と平行な場合
は１００μｍ以下を○、加工方向と直角な場合は７０μ
ｍ以下を○とし、これらの基準に満たないものを×とし
た。
【００３０】さらに切削性は、快削黄銅棒（ＪＩＳ Ｃ
３６０４）を基準とした切削抵抗指数が棒材の場合、８
０未満を×、８０以上を○とし、管材の場合、５０未満
を×、５０以上を○とした。
３６０４）を基準とした切削抵抗指数が棒材の場合、８
０未満を×、８０以上を○とし、管材の場合、５０未満
を×、５０以上を○とした。
【００３１】この切削抵抗指数について図１２を用いて
詳説すると、切削試験では、旋盤で丸棒状の試料５１の
周面を１００〔ｍ／ｍｉｎ〕と４００〔ｍ／ｍｉｎ〕の
２つの異なる速度で切削しつつ、主分力Ｆｖを測定し
た。切削抵抗指数は、主分力に対する切削性が最も良い
といわれる快削黄銅棒（日本工業規格ＪＩＳ Ｃ−３６
０４）の主分力の百分率である。（切削速度毎の切削抵
抗指数を平均した。）
詳説すると、切削試験では、旋盤で丸棒状の試料５１の
周面を１００〔ｍ／ｍｉｎ〕と４００〔ｍ／ｍｉｎ〕の
２つの異なる速度で切削しつつ、主分力Ｆｖを測定し
た。切削抵抗指数は、主分力に対する切削性が最も良い
といわれる快削黄銅棒（日本工業規格ＪＩＳ Ｃ−３６
０４）の主分力の百分率である。（切削速度毎の切削抵
抗指数を平均した。）
【００３２】また図５に示す耐酸性水・アルカリ水 鉛
溶出試験は、イオン水整水器より作成したｐＨ３，６，
９，１１の水に、１，３，６ヶ月間浸漬した試料を再度
各ｐＨの水２００ｍｌに２４時間浸漬した後、溶出した
鉛量を測定した。評価はｐＨ３では溶出量３０μｇ／ｃ
ｍ2以下を○、ｐＨ６，９，１１では１μｇ／ｃｍ2以下
を○とし、それ以上を×とした。さらに他の金属の溶出
試験も、耐酸性水・アルカリ水 鉛溶出試験と同様に実
施した（図６〜１１参照）。評価は、銅の場合ｐＨ３で
は溶出量１０００μｇ／ｃｍ2以下を○、ｐＨ６，９，
１１では５０μｇ／ｃｍ2以下を○とし、それ以上を×
とした。亜鉛の場合ｐＨ３では溶出量５５０μｇ／ｃｍ
2以下を○、ｐＨ６，９，１１では５０μｇ／ｃｍ2以下
を○とし、それ以上を×とした。錫の場合ｐＨ３，６，
９，１１何れも、溶出量０．３μｇ／ｃｍ2以下を○と
し、それ以上を×とした。ニッケル、鉄、リンの場合は
ｐＨ３，６，９，１１何れも、溶出量１μｇ／ｃｍ2以
下を○とし、それ以上を×とした。
溶出試験は、イオン水整水器より作成したｐＨ３，６，
９，１１の水に、１，３，６ヶ月間浸漬した試料を再度
各ｐＨの水２００ｍｌに２４時間浸漬した後、溶出した
鉛量を測定した。評価はｐＨ３では溶出量３０μｇ／ｃ
ｍ2以下を○、ｐＨ６，９，１１では１μｇ／ｃｍ2以下
を○とし、それ以上を×とした。さらに他の金属の溶出
試験も、耐酸性水・アルカリ水 鉛溶出試験と同様に実
施した（図６〜１１参照）。評価は、銅の場合ｐＨ３で
は溶出量１０００μｇ／ｃｍ2以下を○、ｐＨ６，９，
１１では５０μｇ／ｃｍ2以下を○とし、それ以上を×
とした。亜鉛の場合ｐＨ３では溶出量５５０μｇ／ｃｍ
2以下を○、ｐＨ６，９，１１では５０μｇ／ｃｍ2以下
を○とし、それ以上を×とした。錫の場合ｐＨ３，６，
９，１１何れも、溶出量０．３μｇ／ｃｍ2以下を○と
し、それ以上を×とした。ニッケル、鉄、リンの場合は
ｐＨ３，６，９，１１何れも、溶出量１μｇ／ｃｍ2以
下を○とし、それ以上を×とした。
【００３３】図４〜１１からわかるように、実施例１〜
４は上記全ての特性を満たすが、比較例１はＳｎの添加
量が大きいため耐脱亜鉛腐食性、耐酸性水鉛溶出性等は
良好であるものの、β相の面積比率が小さいため切削性
に劣り、β相中のＳｎ濃度が低く、平均結晶粒径が大き
くβ相が分散していないため耐酸性水腐食性に劣ってい
る。また比較例２は切削性の良いβ相を有するため切削
性は良好であるものの、その他の特性では劣っている。
これは、Ｓｎ添加量が低いため腐食（耐酸性腐食、耐脱
亜鉛腐食共）や鉛溶出等を起こしやすく、かつ平均結晶
粒径が大きいため局所的な腐食が起こりやすいからだと
考えられる。
４は上記全ての特性を満たすが、比較例１はＳｎの添加
量が大きいため耐脱亜鉛腐食性、耐酸性水鉛溶出性等は
良好であるものの、β相の面積比率が小さいため切削性
に劣り、β相中のＳｎ濃度が低く、平均結晶粒径が大き
くβ相が分散していないため耐酸性水腐食性に劣ってい
る。また比較例２は切削性の良いβ相を有するため切削
性は良好であるものの、その他の特性では劣っている。
これは、Ｓｎ添加量が低いため腐食（耐酸性腐食、耐脱
亜鉛腐食共）や鉛溶出等を起こしやすく、かつ平均結晶
粒径が大きいため局所的な腐食が起こりやすいからだと
考えられる。
【００３４】ここで、実施例１、３のような結晶組織
は、見掛け上のＺｎ含有量を３７〜４６ｗｔ％、Ｓｎの
含有量が０．５〜７％の組成範囲で、鍛造後（鍛造を行
わない場合は棒材の押し出し成形後）の冷却速度を制御
することで調整できる。また、β、γ相中のＳｎ濃度
も、冷却速度を制御することにより調整できる。
は、見掛け上のＺｎ含有量を３７〜４６ｗｔ％、Ｓｎの
含有量が０．５〜７％の組成範囲で、鍛造後（鍛造を行
わない場合は棒材の押し出し成形後）の冷却速度を制御
することで調整できる。また、β、γ相中のＳｎ濃度
も、冷却速度を制御することにより調整できる。
【００３５】また、実施例２のような結晶組織は、実施
例１、３と同様の組成範囲で、α、γ変態温度域でβ相
をなくすための焼鈍を行うことで調整できる。尚、実施
例２の切削性が良いのは、α、γ相の粒界の硬度差によ
る。
例１、３と同様の組成範囲で、α、γ変態温度域でβ相
をなくすための焼鈍を行うことで調整できる。尚、実施
例２の切削性が良いのは、α、γ相の粒界の硬度差によ
る。
【００３６】さらに、実施例４のような結晶組織は、見
掛け上のＺｎ含有量が３５．５〜３９．５ｗｔ％で、Ｓ
ｎの含有量が０．５〜７ｗｔ％の組成範囲で、一旦α単
相にして冷間引き抜きを行い、その後α、β変態温度域
またはβ変態温度域でβ相を増やすための焼鈍を行うこ
とで調整できる。尚、実施例４の見掛け上のＺｎ含有量
が実施例１〜３に比べて低いのは、冷間引き抜き前にα
単相に変態しやすくするためである。
掛け上のＺｎ含有量が３５．５〜３９．５ｗｔ％で、Ｓ
ｎの含有量が０．５〜７ｗｔ％の組成範囲で、一旦α単
相にして冷間引き抜きを行い、その後α、β変態温度域
またはβ変態温度域でβ相を増やすための焼鈍を行うこ
とで調整できる。尚、実施例４の見掛け上のＺｎ含有量
が実施例１〜３に比べて低いのは、冷間引き抜き前にα
単相に変態しやすくするためである。
【００３７】続いて、図４には示していないが、実施例
１〜４は以下の耐ＳＣＣ性、耐エロージョン腐食性を満
たしている。
１〜４は以下の耐ＳＣＣ性、耐エロージョン腐食性を満
たしている。
【００３８】［耐ＳＣＣ性］円筒形試料を１４％アンモ
ニア水溶液上のアンモニア雰囲気中に荷重を加えながら
２４時間暴露したとき、試料が割れない最大応力が１８
０Ｎ／ｍｍ２以上の特性。
ニア水溶液上のアンモニア雰囲気中に荷重を加えながら
２４時間暴露したとき、試料が割れない最大応力が１８
０Ｎ／ｍｍ２以上の特性。
【００３９】この耐ＳＣＣ性試験は、図１３に示すよう
に、ガラスデジケータ５２内で円筒状の試料５３に垂直
に荷重を加えた状態で、ＮＨ３蒸気雰囲気中に２４時間
暴露した後、割れの発生を調査した。
に、ガラスデジケータ５２内で円筒状の試料５３に垂直
に荷重を加えた状態で、ＮＨ３蒸気雰囲気中に２４時間
暴露した後、割れの発生を調査した。
【００４０】図１４は、その耐エロージョン腐食性試験
の方法を示している。耐エロージョン腐食性試験では、
図１４に示すように、オリフィス５４を内部に有する円
筒状試料５５を用い、そのオリフィス５４に水を流速４
０ｍ／ｓｅｃで所定時間流した後、４．９×１０５Ｐａ
（５Ｋｇ／ｃｍ２）の水圧下でオリフィス５４をシール
するのに要する樹脂栓５６への締めつけトルクを測定し
た。
の方法を示している。耐エロージョン腐食性試験では、
図１４に示すように、オリフィス５４を内部に有する円
筒状試料５５を用い、そのオリフィス５４に水を流速４
０ｍ／ｓｅｃで所定時間流した後、４．９×１０５Ｐａ
（５Ｋｇ／ｃｍ２）の水圧下でオリフィス５４をシール
するのに要する樹脂栓５６への締めつけトルクを測定し
た。
【００４１】図１４の試験の結果は図１５に示す通りで
あり、実施例１〜４は比較例１〜３よりも良好な特性を
得た。
あり、実施例１〜４は比較例１〜３よりも良好な特性を
得た。
【００４２】また、実施例１〜３の組成、結晶組織によ
れば、鍛造時には、［熱間での結晶組織１］４８０〜６
５０℃で、β相比率が３０〜８０％、平均結晶粒径が１
５μｍ以下の結晶組織が得られ、０．０００８３／ｓｅ
ｃの歪み速度で１６０％の歪みを与えて破損の無いこ
と、０．００８３／ｓｅｃの歪み速度で５０％の歪みを
与えて破損の無いこと、０．０８３／ｓｅｃの歪み速度
で３０％の歪みを与えて破損の無いこと、の少なくとも
一つを満たす延性が実現できる。
れば、鍛造時には、［熱間での結晶組織１］４８０〜６
５０℃で、β相比率が３０〜８０％、平均結晶粒径が１
５μｍ以下の結晶組織が得られ、０．０００８３／ｓｅ
ｃの歪み速度で１６０％の歪みを与えて破損の無いこ
と、０．００８３／ｓｅｃの歪み速度で５０％の歪みを
与えて破損の無いこと、０．０８３／ｓｅｃの歪み速度
で３０％の歪みを与えて破損の無いこと、の少なくとも
一つを満たす延性が実現できる。
【００４３】これにより、６５０℃以下の温度で鍛造し
ても十分な伸びが確保できて、７００℃以上の高温鍛造
時に生じる脱亜鉛や酸化被膜付着が抑えられて、鍛造後
の研磨工程が削減できる。
ても十分な伸びが確保できて、７００℃以上の高温鍛造
時に生じる脱亜鉛や酸化被膜付着が抑えられて、鍛造後
の研磨工程が削減できる。
【００４４】さらに、実施例１、３はＳｎの添加量が大
きいため、［熱間での結晶組織２］３００〜５５０℃
で、α相の比率が４４〜６５％、β相の比率が１０〜５
５％、γ相の比率が１〜２５％、平均結晶粒径１５μｍ
以下の結晶組織を有し、０．０００８３／ｓｅｃの歪み
速度で５０％の歪みを与えて破損の無いこと、０．００
８３／ｓｅｃの歪み速度で２５％の歪みを与えて破損の
無いこと、０．０８３／ｓｅｃの歪み速度で３０％の歪
みを与えて破損の無いこと、の少なくとも一つを満たす
延性が実現できる。
きいため、［熱間での結晶組織２］３００〜５５０℃
で、α相の比率が４４〜６５％、β相の比率が１０〜５
５％、γ相の比率が１〜２５％、平均結晶粒径１５μｍ
以下の結晶組織を有し、０．０００８３／ｓｅｃの歪み
速度で５０％の歪みを与えて破損の無いこと、０．００
８３／ｓｅｃの歪み速度で２５％の歪みを与えて破損の
無いこと、０．０８３／ｓｅｃの歪み速度で３０％の歪
みを与えて破損の無いこと、の少なくとも一つを満たす
延性が実現できる。
【００４５】これにより、５５０℃以下の温度で鍛造し
ても高い延性が得られるため、脱亜鉛や酸化被膜付着を
さらに低減できるのである。
ても高い延性が得られるため、脱亜鉛や酸化被膜付着を
さらに低減できるのである。
【００４６】これらの特性についての試験片の形状、寸
法（標点間距離１２ｍｍ、外径φ２．５mm）を図１６
に、試験条件を図１７に示す。使用した引っ張り試験機
は機械式を用い、加熱は電気ヒータで、雰囲気は大気中
とした。
法（標点間距離１２ｍｍ、外径φ２．５mm）を図１６
に、試験条件を図１７に示す。使用した引っ張り試験機
は機械式を用い、加熱は電気ヒータで、雰囲気は大気中
とした。
【００４７】図１８は温度と伸びの関係を示しており、
４５０℃において熱間での結晶組織２が従来例に比べて
高い伸びを示していることがわかる。ここで、従来例に
は、４５０℃で、α＋β、β＜２５％、平均粒径＞１５
μｍの結晶構造のものを用いた。
４５０℃において熱間での結晶組織２が従来例に比べて
高い伸びを示していることがわかる。ここで、従来例に
は、４５０℃で、α＋β、β＜２５％、平均粒径＞１５
μｍの結晶構造のものを用いた。
【図１】本発明に従う黄銅製品の使用状態を示す実施形
態
態
【図２】同実施形態に係る実施例１〜４と比較例１、２
の組成、結晶組織対比表
の組成、結晶組織対比表
【図３】同実施形態に係る実施例１〜４と比較例１、２
の組成範囲対比表
の組成範囲対比表
【図４】同実施形態に係る実施例１〜４と比較例１、２
の各種特性対比表
の各種特性対比表
【図５】同実施形態に係る実施例１〜４と比較例１、２
のＰｂ溶出性対比表
のＰｂ溶出性対比表
【図６】同実施形態に係る実施例１〜４と比較例１、２
のＣｕ溶出性対比表
のＣｕ溶出性対比表
【図７】同実施形態に係る実施例１〜４と比較例１、２
のＺｎ溶出性対比表
のＺｎ溶出性対比表
【図８】同実施形態に係る実施例１〜４と比較例１、２
のＳｎ溶出性対比表
のＳｎ溶出性対比表
【図９】同実施形態に係る実施例１〜４と比較例１、２
のＮｉ溶出性対比表
のＮｉ溶出性対比表
【図１０】同実施形態に係る実施例１〜４と比較例１、
２のＦｅ溶出性対比表
２のＦｅ溶出性対比表
【図１１】同実施形態に係る実施例１〜４と比較例１、
２のＰ溶出性対比表
２のＰ溶出性対比表
【図１２】同実施形態の切削試験の説明図
【図１３】同実施形態の耐応力腐食割れ性（耐ＳＣＣ
性）試験の説明図
性）試験の説明図
【図１４】同実施形態の耐エロージョン腐食性試験の説
明図
明図
【図１５】同実施形態の耐エロージョン腐食性試験結果
【図１６】同実施形態の高温引張り試験片形状
【図１７】同実施形態の高温引張り試験条件
【図１８】同実施形態と従来例の高温引張り試験結果
（温度と延びの関係）
（温度と延びの関係）
１…水処理装置、３…流し、５…台所カウンター、９…
湯水混合栓、１１…給湯パイプ、１３…給水パイプ、１
５…スパウト、１７…蛇口アダプタ、１９…上水供給ホ
ース、２１…処理水吐出ホース、２３…ハンドル、２５
…出口、２７…捨て水ホース、２９…電気コード
湯水混合栓、１１…給湯パイプ、１３…給水パイプ、１
５…スパウト、１７…蛇口アダプタ、１９…上水供給ホ
ース、２１…処理水吐出ホース、２３…ハンドル、２５
…出口、２７…捨て水ホース、２９…電気コード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D060 BA05 BB01 BC12 BC30 BD01 CD02 CD09
Claims (18)
- 【請求項１】 Ｓｎの含有量が０．５〜７ｗｔ％であ
って、α相の平均結晶粒径が２０μｍ以下である結晶組
織を有してなる耐酸性腐食性に優れた黄銅材。 - 【請求項２】 Ｓｎの含有量が０．５〜７ｗｔ％であ
って、β相の面積比率が３〜３０％、β相中のＳｎ濃度
が１．５ｗｔ％以上である結晶組織を有してなる耐酸性
腐食性に優れた黄銅材。 - 【請求項３】 Ｓｎの含有量が０．５〜７ｗｔ％であ
って、γ相の面積比率が３〜３０％、γ相中のＳｎ濃度
が８ｗｔ％以上である結晶組織を有してなる耐酸性腐食
性に優れた黄銅材。 - 【請求項４】 使用時に酸性液と接触してなる黄銅製
品であって、酸性液に接する部分が、請求項１〜３の何
れか記載の耐酸性腐食性に優れた黄銅材により構成され
てなる黄銅製品。 - 【請求項５】 酸性液用流路構成部材である請求項４
記載の黄銅製品。 - 【請求項６】 見掛け上のＺｎ含有量が３５．５〜３
９．５ｗｔ％で、Ｓｎの含有量が０．５〜７ｗｔ％であ
る耐酸性腐食性に優れた黄銅管材。 - 【請求項７】 使用時に酸性液と接触してなる黄銅製
品であって、酸性液に接する部分が、請求項６記載の耐
酸性腐食性に優れた黄銅管材により構成されてなる黄銅
製品。 - 【請求項８】 Ｓｎの含有量が０．５〜７ｗｔ％であ
って、β相の面積比率が３〜３０％、β相中のＳｎ濃度
が１．５ｗｔ％以上である結晶組織を有してなる切削
性、耐酸性金属溶出性に優れた黄銅材。 - 【請求項９】 Ｓｎの含有量が０．５〜７ｗｔ％であ
って、γ相の面積比率が３〜３０％、γ相中のＳｎ濃度
が８ｗｔ％以上である結晶組織を有してなる切削性、耐
酸性金属溶出性に優れた黄銅材。 - 【請求項１０】 耐酸性Ｃｕ溶出性に優れてなる請求
項８または９記載の切削性、耐酸性金属溶出性に優れた
黄銅材。 - 【請求項１１】 耐酸性Ｚｎ溶出性に優れてなる請求
項８または９記載の切削性、耐酸性金属溶出性に優れた
黄銅材。 - 【請求項１２】 耐酸性Ｓｎ溶出性に優れてなる請求
項８または９記載の切削性、耐酸性金属溶出性に優れた
黄銅材。 - 【請求項１３】 Ｐｂの含有量が０．４〜４．０ｗｔ
％であり、耐酸性Ｐｂ溶出性に優れてなる請求項８また
は９記載の切削性、耐酸性金属溶出性に優れた黄銅材。 - 【請求項１４】 Ｎｉを０．１２ｗｔ％以下含有し、
耐酸性Ｎｉ溶出性に優れてなる請求項８または９記載の
切削性、耐酸性金属溶出性に優れた黄銅材。 - 【請求項１５】 Ｆｅを０．３ｗｔ％以下含有し、耐
酸性Ｆｅ溶出性に優れてなる請求項８または９記載の切
削性、耐酸性金属溶出性に優れた黄銅材。 - 【請求項１６】 Ｐを０．１２ｗｔ％以下含有し、耐
酸性Ｐ溶出性に優れてなる請求項８または９記載の切削
性、耐酸性金属溶出性に優れた黄銅材。 - 【請求項１７】 使用時に酸性液と接触してなる黄銅
製品であって、酸性液に接する部分が、請求項８〜１６
の何れか記載の切削性、耐酸性金属溶出性に優れた黄銅
材により構成されてなる黄銅製品。 - 【請求項１８】 酸性液用配管である請求項１７記載
の黄銅製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36130698A JP2000212662A (ja) | 1998-07-24 | 1998-12-18 | 耐酸性腐食性に優れた黄銅材及び黄銅管材、黄銅製品 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22535198 | 1998-07-24 | ||
| JP10-330062 | 1998-11-19 | ||
| JP10-225351 | 1998-11-19 | ||
| JP33006298 | 1998-11-19 | ||
| JP36130698A JP2000212662A (ja) | 1998-07-24 | 1998-12-18 | 耐酸性腐食性に優れた黄銅材及び黄銅管材、黄銅製品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000212662A true JP2000212662A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=27331035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36130698A Pending JP2000212662A (ja) | 1998-07-24 | 1998-12-18 | 耐酸性腐食性に優れた黄銅材及び黄銅管材、黄銅製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000212662A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003247035A (ja) * | 2002-02-25 | 2003-09-05 | Dowa Mining Co Ltd | 耐応力腐食割れ性および耐脱亜鉛性に優れた銅合金およびその製造方法 |
| EP1489194A1 (fr) * | 2003-06-17 | 2004-12-22 | Trefimetaux | Procédé de fabrication de demi-produits en alliages CuZnPbSn destinés au matriçage à chaud |
-
1998
- 1998-12-18 JP JP36130698A patent/JP2000212662A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003247035A (ja) * | 2002-02-25 | 2003-09-05 | Dowa Mining Co Ltd | 耐応力腐食割れ性および耐脱亜鉛性に優れた銅合金およびその製造方法 |
| EP1489194A1 (fr) * | 2003-06-17 | 2004-12-22 | Trefimetaux | Procédé de fabrication de demi-produits en alliages CuZnPbSn destinés au matriçage à chaud |
| FR2856411A1 (fr) * | 2003-06-17 | 2004-12-24 | Trefimetaux | ALLIAGES CuZnPbSn DESTINES AU MATRICAGE A CHAUD |
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