JPH0647715B2 - 給湯用銅管 - Google Patents
給湯用銅管Info
- Publication number
- JPH0647715B2 JPH0647715B2 JP60063141A JP6314185A JPH0647715B2 JP H0647715 B2 JPH0647715 B2 JP H0647715B2 JP 60063141 A JP60063141 A JP 60063141A JP 6314185 A JP6314185 A JP 6314185A JP H0647715 B2 JPH0647715 B2 JP H0647715B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- copper pipe
- hot water
- water supply
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は温水配管系に使用される給湯用銅管に関するも
のである。
のである。
［従来技術とその問題点］ 上水道水、給湯水の配管材料としては、銅をはじめとし
て銅、ステンレス、合金樹脂、メッキ鋼管、合成樹脂被
覆鋼管等種々のものが使用されているが、工事の施工性
が良好なこと、水、温水に対する耐食性が良好な点が評
価され、銅管が広く使用され、特に建築物中の温水配管
にはその安定性、加工性が評価されて銅管が多量に利用
されている。しかし、特殊な水質環境では、銅管表面が
溶解し、水中の銅濃度が厚生省の上水道水質基準である
１ppm（mg／）以上になることがある。また、銅濃度
が１ppm未満であっても、衛生設備等を長期にわたって
使用した場合、この銅が銅塩として析出し、青色に着色
させる問題が発生することがある。この銅溶液を減少さ
せる対策としては、従来水質、すなわち、腐食環境の緩
和、材質の変更等により行なわれて来たが、次に示すよ
うな問題があった。
て銅、ステンレス、合金樹脂、メッキ鋼管、合成樹脂被
覆鋼管等種々のものが使用されているが、工事の施工性
が良好なこと、水、温水に対する耐食性が良好な点が評
価され、銅管が広く使用され、特に建築物中の温水配管
にはその安定性、加工性が評価されて銅管が多量に利用
されている。しかし、特殊な水質環境では、銅管表面が
溶解し、水中の銅濃度が厚生省の上水道水質基準である
１ppm（mg／）以上になることがある。また、銅濃度
が１ppm未満であっても、衛生設備等を長期にわたって
使用した場合、この銅が銅塩として析出し、青色に着色
させる問題が発生することがある。この銅溶液を減少さ
せる対策としては、従来水質、すなわち、腐食環境の緩
和、材質の変更等により行なわれて来たが、次に示すよ
うな問題があった。
水質、腐食環境緩和による対策は、主に水中への薬品の
投入によって行なわれて来た。例えば酸性の給水にはア
ルカリ性の苛性ソーダ、重炭酸ナトリウム等を、保護皮
膜としてのスケールが形成されにくい水質ではけい酸ナ
トリウム、りん酸ナトリウム等を微量注入していた。し
かし、この方法では薬品の消耗を補充したり、薬品注入
設備の新設、整備等を必要としていた。また、これらの
作業は、一般には専門の業者に依頼することになり、個
人住宅向ではない。
投入によって行なわれて来た。例えば酸性の給水にはア
ルカリ性の苛性ソーダ、重炭酸ナトリウム等を、保護皮
膜としてのスケールが形成されにくい水質ではけい酸ナ
トリウム、りん酸ナトリウム等を微量注入していた。し
かし、この方法では薬品の消耗を補充したり、薬品注入
設備の新設、整備等を必要としていた。また、これらの
作業は、一般には専門の業者に依頼することになり、個
人住宅向ではない。
材質の変更による対策としては、耐食性の強い合金、例
えば、ステンレスや、給水、給湯に安定な樹脂被覆管を
採用する例があった。しかし、これらの材質では銅管の
ような簡単なろう接合は不可能であり、特に被覆管等で
は、接合部の端末処理が困難で、耐食性に問題が残るこ
ともあった。他に銅の溶解防止対策としては、金属メッ
キ等も行なわれたが、前の例と同様に端末処理が困難で
あること、異種金属接触腐食の影響がある等の問題があ
った。
えば、ステンレスや、給水、給湯に安定な樹脂被覆管を
採用する例があった。しかし、これらの材質では銅管の
ような簡単なろう接合は不可能であり、特に被覆管等で
は、接合部の端末処理が困難で、耐食性に問題が残るこ
ともあった。他に銅の溶解防止対策としては、金属メッ
キ等も行なわれたが、前の例と同様に端末処理が困難で
あること、異種金属接触腐食の影響がある等の問題があ
った。
［発明の概要］ 本発明は以上のような点に鑑み、給湯用銅管の内面に、
耐食性のある、錫濃度が３５％以下のＣｕ−Ｓｎ合金層
を形成することにより、銅溶解が少なく、取扱いが容易
な銅管を提供できるようにしたものである。
耐食性のある、錫濃度が３５％以下のＣｕ−Ｓｎ合金層
を形成することにより、銅溶解が少なく、取扱いが容易
な銅管を提供できるようにしたものである。
ＣｕとＳｎを合金化させると、Ｓｎの濃度により各種の
金属間化合物が生成する。この金属間化合物の中でもε
相（Ｃｕ−３８．３７％Ｓｎ）やη相（Ｃｕ−６０．８
９％Ｓｎ）は特に耐食性が悪く、銅管内面の保護被覆層
としては適切ではない。従って、銅管内面のＣｕ−Ｓｎ
合金組成は、Ｓｎ濃度を３５％以下とする必要がある。
これが３５％以上ではＣｕ、Ｓｎの金属間化合物が生成
することがあり、耐食性及び機械的特性を劣化させる。
また、耐食性を向上させるためには５％以上のＳｎ濃度
とする方が良い。最も耐食性の強いＳｎ濃度範囲は、５
〜２０％の範囲が望ましい。
金属間化合物が生成する。この金属間化合物の中でもε
相（Ｃｕ−３８．３７％Ｓｎ）やη相（Ｃｕ−６０．８
９％Ｓｎ）は特に耐食性が悪く、銅管内面の保護被覆層
としては適切ではない。従って、銅管内面のＣｕ−Ｓｎ
合金組成は、Ｓｎ濃度を３５％以下とする必要がある。
これが３５％以上ではＣｕ、Ｓｎの金属間化合物が生成
することがあり、耐食性及び機械的特性を劣化させる。
また、耐食性を向上させるためには５％以上のＳｎ濃度
とする方が良い。最も耐食性の強いＳｎ濃度範囲は、５
〜２０％の範囲が望ましい。
合金被覆層の厚さは、これが大きい方が耐食性の向上に
寄与するが、Ｃｕ−Ｓｎ合金は、硬度が高く、加工が困
難となり、銅管本来の特性を失うことになるので、銅管
の肉厚の５０％以下とすることが望ましい。逆にこの厚
さが３μｍ以下であると、保護被覆層としての効果は小
さく、耐食性は純銅と同程度になる。
寄与するが、Ｃｕ−Ｓｎ合金は、硬度が高く、加工が困
難となり、銅管本来の特性を失うことになるので、銅管
の肉厚の５０％以下とすることが望ましい。逆にこの厚
さが３μｍ以下であると、保護被覆層としての効果は小
さく、耐食性は純銅と同程度になる。
本発明のベースに用いる銅管としては、内面が平滑なも
のであってもよいが、内面に小さな凹凸ないしは突起を
有するものが望ましい。この凹凸ないしは突起は、本来
の耐食性に寄与するものではないが、管内にＳｎを被覆
した後、加熱拡散処理を行なってＣｕ−Ｓｎ合金層を形
成するような場合、溶融したＣｕ−Ｓｎ合金を均一な厚
さに保持する上で極めて有効である。従ってこの凹凸な
いし突起は、溶融したＣｕ−Ｓｎ合金が流出しない構造
であればよく、その形状は管内にらせん状、又は直線状
に延びる溝、独立した突起、ワイヤブラシやヤスリ等で
加工した傷状の凹凸であっても差支えなく、その断面形
状は矩形、台形、三角形円形等何れであってもよい。
のであってもよいが、内面に小さな凹凸ないしは突起を
有するものが望ましい。この凹凸ないしは突起は、本来
の耐食性に寄与するものではないが、管内にＳｎを被覆
した後、加熱拡散処理を行なってＣｕ−Ｓｎ合金層を形
成するような場合、溶融したＣｕ−Ｓｎ合金を均一な厚
さに保持する上で極めて有効である。従ってこの凹凸な
いし突起は、溶融したＣｕ−Ｓｎ合金が流出しない構造
であればよく、その形状は管内にらせん状、又は直線状
に延びる溝、独立した突起、ワイヤブラシやヤスリ等で
加工した傷状の凹凸であっても差支えなく、その断面形
状は矩形、台形、三角形円形等何れであってもよい。
この凹凸ないしは突起の高さは、０．０１mm（１０μ
ｍ）以上あれば、溶融合金の流出を防止できる。逆にこ
れが０．５mm以上になると、凸状部ないしは突起の上部
に形成されるＣｕ−Ｓｎ合金層の厚さが不足し、不均一
な合金層となる恐れがある。
ｍ）以上あれば、溶融合金の流出を防止できる。逆にこ
れが０．５mm以上になると、凸状部ないしは突起の上部
に形成されるＣｕ−Ｓｎ合金層の厚さが不足し、不均一
な合金層となる恐れがある。
［実施例］ 実施例１ 外径２８．５８mm、肉厚１．２７mmのりん脱酸銅管の内
面に、溝高さ１０μｍから０．８mmの多数の溝加工を施
した後、その内面にＳｎを０．５〜２０μｍの厚さにほ
ぼ均一に被覆した。それらの銅管を不活性ガス雰囲気中
において、７００°で２時間熱処理し、目的のＣｕ−Ｓ
ｎ合金層を有する銅管を得た。
面に、溝高さ１０μｍから０．８mmの多数の溝加工を施
した後、その内面にＳｎを０．５〜２０μｍの厚さにほ
ぼ均一に被覆した。それらの銅管を不活性ガス雰囲気中
において、７００°で２時間熱処理し、目的のＣｕ−Ｓ
ｎ合金層を有する銅管を得た。
得られた各銅管について、夫々第１表に示すような水道
水を充填密封し、それらを７０℃で２４時間加熱した
後、各銅管における銅溶出量を測定した。その結果を第
２表に示す。
水を充填密封し、それらを７０℃で２４時間加熱した
後、各銅管における銅溶出量を測定した。その結果を第
２表に示す。
第２表より、Ｃｕ−Ｓｎ合金を保護被覆層とすること
で、銅管からの銅溶出量を大幅に低減できることがわか
る。
で、銅管からの銅溶出量を大幅に低減できることがわか
る。
実施例２ 内面に高さ５０μｍの多数の突起を形成した、外径２
８．５８mm、肉厚１．２７mmの銅管の内面に、各種のＳ
ｎ濃度のＣｕ−Ｓｎ合金層を２０〜３０μｍの厚さに被
覆形成した。
８．５８mm、肉厚１．２７mmの銅管の内面に、各種のＳ
ｎ濃度のＣｕ−Ｓｎ合金層を２０〜３０μｍの厚さに被
覆形成した。
得られた各銅管について、第１表に示す水道水を、６０
℃、２ｍ／secの条件で連続通湯する腐食試験を行なっ
た。試験時間４０日間から、１年間の腐食速度を計算し
た結果を第３表に示す。
℃、２ｍ／secの条件で連続通湯する腐食試験を行なっ
た。試験時間４０日間から、１年間の腐食速度を計算し
た結果を第３表に示す。
第３表より、所定組成のＣｕ−Ｓｎ合金を保護被覆層と
することで銅管の腐食量は大幅に低減できることがわか
る。
することで銅管の腐食量は大幅に低減できることがわか
る。
［発明の効果］ 本発明によれは、内面にＣｕ−Ｓｎ合金による保護被覆
層を形成することで銅の溶出の少ない給湯用銅管を得る
ことができる。しかもその保護被覆層は薄いので、従来
の被覆なしのものと同様の条件で使用可能であり、接続
継手部品を改良する必要がない。
層を形成することで銅の溶出の少ない給湯用銅管を得る
ことができる。しかもその保護被覆層は薄いので、従来
の被覆なしのものと同様の条件で使用可能であり、接続
継手部品を改良する必要がない。
また、樹脂被覆管と異なり耐熱性が強く、各種の熱処
理、例えばろう接、外面の溶融メッキ処理にも耐えるこ
とができる。
理、例えばろう接、外面の溶融メッキ処理にも耐えるこ
とができる。
さらに、銅の溶出量の防止だけでなく、各種腐食現象、
例えばエロージョン、ピッティングコロージョンに対し
ても耐久性が増加する等の副次的効果もある。
例えばエロージョン、ピッティングコロージョンに対し
ても耐久性が増加する等の副次的効果もある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 誠之 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦瓦斯株式会社内 (72)発明者 関 邦彰 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社金属研究所内 (72)発明者 西山 進一 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社金属研究所内 (72)発明者 阿部 元 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社金属研究所内 (72)発明者 大泉 清 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭49−111835（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−121264（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−200954（ＪＰ，Ａ) 特公 昭38−25006（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】給湯用配管に供する銅管において、その内
面に、ＳｎとＣｕの拡散により生成されたＣｕ−Ｓｎ合
金層を有することを特徴とする給湯用銅管。 - 【請求項２】Ｃｕ−Ｓｎ合金層中のＳｎ濃度が重量で３
５％以下である、前記第１項記載の給湯用銅管。 - 【請求項３】Ｃｕ−Ｓｎ合金層の厚さが３μｍ以上であ
って、銅管肉厚の５０％以下である、前記第１項又は第
２項記載の給湯用銅管。 - 【請求項４】内面に、高さが０．０１〜０．５mmの凹凸
ないしは突起を有し、その凹凸ないしは突起の表面にＣ
ｕ−Ｓｎ合金層を有する、前記第１項、第２項又は第３
項記載の給湯用銅管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063141A JPH0647715B2 (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 給湯用銅管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063141A JPH0647715B2 (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 給湯用銅管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61221359A JPS61221359A (ja) | 1986-10-01 |
| JPH0647715B2 true JPH0647715B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=13220683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60063141A Expired - Lifetime JPH0647715B2 (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 給湯用銅管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647715B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0765190B2 (ja) * | 1990-09-21 | 1995-07-12 | 住友軽金属工業株式会社 | 内面にＣｕ―Ｓｎ合金層を有する給水・給湯用銅管及びその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49111835A (ja) * | 1973-02-27 | 1974-10-24 | ||
| JPS6060440A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 換気装置 |
| JPS621856A (ja) * | 1985-03-25 | 1987-01-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 耐食性銅系部材とその製造法 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP60063141A patent/JPH0647715B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61221359A (ja) | 1986-10-01 |
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