特許ウォッチ

公開番号2025024273
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128259
出願日2023-08-07
発明の名称銅管、伝熱管、冷媒配管、空調機器及び冷凍機器
出願人NJT銅管株式会社
代理人弁理士法人あしたば国際特許事務所
主分類C22C 9/00 20060101AFI20250213BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【解決課題】SCCに対する耐食性を維持しつつ、蟻の巣状腐食に対する耐食性に優れる銅管を提供すること。
【解決手段】0.004～0.040重量%のPを含有し、残部がCu及び不可避不純物からなる銅材からなり、銅管の外表面に、総膜厚が50～100nmの酸化銅皮膜を有し、該酸化銅皮膜の最外位置から3nmの深さ位置までの範囲における、CuOの割合が25mol%以上であり、且つ、CuOの割合とCu(OH)₂の割合の合計が90mol%以上であること、を特徴とする銅管。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
０．００４～０．０４０重量％のＰを含有し、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる銅材からなり、
銅管の外表面に、総膜厚が５０～１００ｎｍの酸化銅皮膜を有し、
該酸化銅皮膜の最外位置から３ｎｍの深さ位置までの範囲における、ＣｕＯの割合が２５ｍｏｌ％以上であり、且つ、ＣｕＯの割合とＣｕ（ＯＨ）
２
の割合の合計が９０ｍｏｌ％以上であること、
を特徴とする銅管。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記酸化銅皮膜の最外位置から３０ｎｍの深さ位置までの範囲における、Ｃｕ
２
Ｏの割合が８５ｍｏｌ％以上であり、且つ、ＣｕＯの割合が１０ｍｏｌ％以上であることを特徴とする請求項１記載の銅管。
【請求項３】
湿潤環境下に配置されて、低級カルボン酸からなる腐食媒により、管表面から管肉厚方向に蟻の巣状に進行する腐食作用にさらされる銅管であることを特徴とする請求項１又は２記載の銅管。
【請求項４】
請求項１～３いずれか１項記載の銅管からなり、空調機器又は冷凍機器の伝熱管用であることを特徴とする伝熱管。
【請求項５】
請求項１～３いずれか１項記載の銅管からなり、空調機器又は冷凍機器の冷媒配管用であることを特徴とする冷媒配管。
【請求項６】
請求項４記載の伝熱管を有することを特徴とする空調機器。
【請求項７】
請求項４記載の伝熱管を有することを特徴とする冷凍機器。
【請求項８】
請求項５記載の冷媒配管を有することを特徴とする空調機器。
【請求項９】
請求項５記載の冷媒配管を有することを特徴とする冷凍機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐食性の銅管に関し、特に、空調機器や冷凍機器における伝熱管、冷媒配管に好適に用いられる銅管であって、蟻の巣状腐食に対する耐食性及び応力腐食割れ（ＳＣＣ）に対する耐食性のいずれも優れる銅管に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、空調機器の伝熱管や冷凍機器の冷媒配管（機内配管）等の管材には耐食性、ろう付け性、熱伝導性及び曲げ加工性等において優れた特徴を発揮する、りん（Ｐ）脱酸銅管（ＪＩＳ－Ｈ３３００－Ｃ１２２０Ｔ）が、主として用いられいる。
【０００３】
そのような空調機器や冷凍機器に使用される管材であるりん脱酸銅管には、管表面から管肉厚方向に蟻の巣状に進行する異常な腐食、いわゆる、蟻の巣状腐食が発生することがある。この蟻の巣状腐食は、蟻酸や酢酸等といった低級カルボン酸を腐食媒として、湿潤環境中で発生するとされている。また、１，１，１－トリクロロエタン等の塩素系有機溶剤や、ある種の潤滑油、ホルムアルデヒド等が存在する環境下においても、同様な腐食の発生が確認されている。
【０００４】
特に、空調機器や冷凍機器における結露が惹起される管路として用いられた場合には、その発生が顕著となることが知られている。そして、そのような蟻の巣状腐食は、それが発生すると、腐食の進行速度が早く、短期間で銅管を貫通するまでに進行し、機器が使用出来なくなってしまうという問題を惹起することとなる。
【０００５】
このため、特許文献１においては、Ｐ（りん）を０．０５～１．０重量％の割合で含有し、残部がＣｕ（銅）と不可避的不純物となるＣｕ材質からなることを特徴とする高耐食性銅管が提案され、それにより、蟻の巣状腐食に対する耐食性が向上されることが、明らかにされている。即ち、従来のりん脱酸銅からなる管材よりも、Ｐ含有量の大なる領域において、蟻の巣状腐食に対して、より一層の耐食性が向上される銅管を、実用的に有利に得ることが出来る事実が、指摘されている。
【０００６】
また、特許文献２において、結晶粒度を０．００５～０．０５０ｍｍとすることで、さらに蟻の巣状腐食に対する耐食性を効果的に向上させることが明らかにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際公開第２０１４／１４８１２７号
国際公開第２０１８／０６１２７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１及び特許文献２の銅管では、アンモニア環境中で応力が作用した場合に、応力腐食割れ（ＳｔｒｅｓｓＣｏｒｒｏｓｉｏｎＣｒａｃｋｉｎｇ、以下ＳＣＣ）を起こす場合があるという問題がある。
【０００９】
一方、Ｐ；０．００１～０．００４重量％の低りん銅材料及びＰ；０．００４～０．０４０重量％の所謂りん脱酸銅（Ｐ；０．００４～０．０１５重量％；低りん脱酸銅；ＪＩＳＨ３３００Ｃ１０２０、Ｐ；０．０１５～０．０４０重量％；高りん脱酸銅；ＪＩＳＨ３３００Ｃ１２２０）は、従来から応力腐食割れ感受性が低いと言われているが、耐蟻の巣状腐食抑制効果は低い。特許文献２では、同一濃度のＰを含有する銅合金管において、管外表面の微小領域におけるＰの偏析が一定基準より低ければそうでないものと比較して耐蟻の巣状腐食抑制効果は優れると記載されているが、Ｐ濃度が０．０１５～０．０４０重量％の高りん脱酸銅管において現実的に耐蟻の巣状腐食抑制効果を得られるものとはなっていない。
【００１０】
そのため、蟻の巣状腐食に対する耐食性に優れ、且つ、ＳＣＣに対する耐食性に優れる銅管の開発が望まれている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許