JP2541411B2 - Aluminum alloy for brazing sheet - Google Patents
Aluminum alloy for brazing sheetInfo
- Publication number
- JP2541411B2 JP2541411B2 JP3309743A JP30974391A JP2541411B2 JP 2541411 B2 JP2541411 B2 JP 2541411B2 JP 3309743 A JP3309743 A JP 3309743A JP 30974391 A JP30974391 A JP 30974391A JP 2541411 B2 JP2541411 B2 JP 2541411B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- skin material
- brazing
- aluminum alloy
- corrosion resistance
- 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
Links
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性が優れたブレー
ジングシート用の皮材として使用されるアルミニウム合
金に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an aluminum alloy used as a skin material for a brazing sheet having excellent corrosion resistance.
【0002】[0002]
【従来の技術】アルミニウム系材料は、軽量性で耐食性
に優れていることを活かして、コンデンサ,エバポレー
タ等の熱交換器構成部品として使用されている。特に、
低燃費に重点を置いた軽量部材として、自動車搭載用に
ラジエータを始めとする熱交換器としての需要が見込ま
れている。この種の用途においては、放熱フィンとのろ
う付けを容易にするため芯材の一面にろう材層が設けら
れ、腐食性液体と接する他面に優れた耐食性を有する皮
材が設けられた3層構造のブレージングシートが開発さ
れている。2. Description of the Related Art Aluminum-based materials are used as heat exchanger components such as condensers and evaporators because of their light weight and excellent corrosion resistance. In particular,
As a lightweight component focused on low fuel consumption, demand for heat exchangers such as radiators for automobiles is expected. In this type of application, a brazing material layer is provided on one surface of the core material in order to facilitate brazing with the radiation fins, and a skin material having excellent corrosion resistance is provided on the other surface in contact with the corrosive liquid. Layered brazing sheets have been developed.
【0003】ろう材としては、Al−Si系の合金が代
表的なものである。また、芯材としては、機械的強度及
び耐食性に優れたAl−Mn系合金が使用されている。
そして、腐食性液体と接する皮材には、Al−Zn系合
金が知られている。A typical brazing material is an Al--Si alloy. Further, as the core material, an Al-Mn-based alloy excellent in mechanical strength and corrosion resistance is used.
Al-Zn alloys are known as skin materials that come into contact with corrosive liquids.
【0004】ブレージングシートは、たとえばラジエー
タのチューブ及びヘッダプレートとして使用される。チ
ューブは、皮材を内側にしてブレージングシートを造管
した後、突合せ端面を電縫溶接することにより製造され
る。そして、チューブ及びヘッダプレートに薄板状フィ
ンを組み合わせ、炉中ろう付けによりチューブ,ヘッダ
プレート及び薄板状フィンを一体化したラジエータが組
み立てられる。Brazing sheets are used, for example, as radiator tubes and header plates. The tube is manufactured by making a brazing sheet with the skin material inside and then electro-welding the butt end surfaces. Then, the thin fin is combined with the tube and the header plate, and the radiator in which the tube, the header plate and the thin fin are integrated is assembled by brazing in the furnace.
【0005】ラジエータを構成するチューブやヘッダプ
レートには、腐食による貫通孔が発生しないように耐食
性に優れていることが要求される。他方、自動車の低燃
費化に伴ってラジエータの軽量化に対する要請が最近と
みに強く、チューブ,ヘッダプレート等に使用される材
料として薄いブレージングシートが望まれている。The tubes and header plates constituting the radiator are required to have excellent corrosion resistance so that through holes due to corrosion do not occur. On the other hand, there is a strong demand for weight reduction of radiators along with the reduction of fuel consumption of automobiles, and thin brazing sheets are desired as materials used for tubes, header plates and the like.
【0006】従来のブレージングシートにおいて十分な
耐食性を呈していたAl−Zn系の皮材では、薄肉化し
たブレージングシートに十分な内部耐食性を付与するこ
とができない。その原因としては、ろう付け時にZnの
蒸発や拡散が生じ、犠牲防食作用を呈するZnの含有量
がろう付け後の皮材表面層で減少していることが掲げら
れる。皮材表面層におけるZn含有量の減少は、従来の
厚肉ブレージングシートでは下層からZnの補給が期待
されるため、耐食性の面で大きな悪影響を与えなかっ
た。しかし、ブレージングシートの薄肉化に伴ってZn
の補給源がなくなり、Znの犠牲防食作用が十分に発揮
されず、腐食に起因した貫通孔が発生する。Al-Zn based skin materials, which have shown sufficient corrosion resistance in conventional brazing sheets, cannot provide sufficient internal corrosion resistance to thin brazing sheets. The cause thereof is that Zn is evaporated or diffused during brazing, and the content of Zn exhibiting a sacrificial anticorrosion effect is reduced in the surface layer of the skin material after brazing. The decrease in the Zn content in the surface layer of the skin material did not have a large adverse effect on the corrosion resistance because the conventional thick brazing sheet was expected to supply Zn from the lower layer. However, as the brazing sheet becomes thinner, Zn
, The sacrificial anticorrosive action of Zn is not sufficiently exerted, and through holes are generated due to corrosion.
【0007】そこで、特開平2−129333号公報で
は、皮材に0.2〜1.0重量%のMgを添加すること
によって、内部循環水中における耐孔食性を改善するこ
とが提案されている。添加されたMgは、皮材の電気化
学的性質を変えることなく、皮材の耐孔食性向上に寄与
するものとされている。また、Inの添加によって皮材
の耐孔食性を改善した例も、一部で報告されている。Therefore, Japanese Patent Laid-Open No. 2-129333 proposes to improve the pitting corrosion resistance in the internal circulating water by adding 0.2 to 1.0% by weight of Mg to the skin material. . It is said that the added Mg contributes to improving the pitting corrosion resistance of the skin material without changing the electrochemical properties of the skin material. In addition, some examples have been reported in which the pitting corrosion resistance of the skin material is improved by adding In.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】Mgの添加によって皮
材の耐孔食性に改善がみられるものの、ろう付け時の加
熱条件によっては、ろう付け後の皮材に残留するZn濃
度が不足することは避けられない。そのため、予期した
Znの犠牲防食作用が得られず、耐孔食性に関する要求
特性を満足しないものとなる。これを避けるためには、
ろう付け時の加熱条件を厳格に管理することが必要とな
り、生産性低下の原因となる。Although the pitting corrosion resistance of the skin material is improved by the addition of Mg, the Zn concentration remaining in the skin material after brazing is insufficient depending on the heating conditions during brazing. Is inevitable. Therefore, the expected sacrificial anticorrosion effect of Zn cannot be obtained, and the required characteristics concerning pitting corrosion resistance cannot be satisfied. To avoid this,
It is necessary to strictly control the heating conditions during brazing, which causes a decrease in productivity.
【0009】他方、In添加によって耐孔食性を改善し
たものでは、低融点金属であるInが偏析し易く、In
が偏析した箇所で自然電位が局部的に卑になり、芯材に
対する皮材の防食性能が不安定になる。しかも、自然電
位が卑になりすぎるため、皮材の消耗が大きくなる。そ
の結果、犠牲防食作用が強くなるものの、犠牲防食反応
の結果として水酸化アルミニウム等の腐食生成物がチュ
ーブの内面等に析出し、目詰り等の欠陥発生を助長する
ことになる。また、Inは、スクラップをリサイクルし
て原材料とするときに大きな障害となる。On the other hand, in the case where the pitting corrosion resistance is improved by adding In, In, which is a low melting point metal, is easily segregated, and In
The self-potential locally becomes base at the segregated area, and the anticorrosion performance of the skin material against the core material becomes unstable. Moreover, since the natural potential becomes too base, the consumption of the skin material increases. As a result, although the sacrificial anticorrosive action is strengthened, corrosion products such as aluminum hydroxide are deposited on the inner surface of the tube as a result of the sacrificial anticorrosion reaction, which promotes the occurrence of defects such as clogging. Moreover, In becomes a major obstacle when recycling scraps to be used as a raw material.
【0010】本発明は、このような問題を解消すべく案
出されたものであり、Y,Ce,La,Nd,Pr等の
合金元素を皮材に添加することによって、皮材の腐食形
態を孔食から全面腐食に変え、しかも腐食の進行を抑制
したブレージングシート用アルミニウム合金を提供する
ことを目的とする。The present invention has been devised in order to solve such a problem. By adding alloy elements such as Y, Ce, La, Nd and Pr to the skin material, the corrosion mode of the skin material can be improved. It is an object of the present invention to provide an aluminum alloy for a brazing sheet, in which pitting corrosion is changed to general corrosion and the progress of corrosion is suppressed.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明のブレージングシ
ート用アルミニウム合金は、その目的を達成するため、
Al−Si系ろう材が一面に積層されたAl−Mn系芯
材の他面に積層される皮材であり、Zn:1.0〜3.
0重量%,Mg:0.5〜3.0重量%,Si:0.0
5〜0.5重量%及びFe:0.05〜0.5重量%を
含有する系に、更にY:0.01〜0.8重量%,C
e:0.01〜1.5重量%,La:0.01〜1.5
重量%,Nd:0.01〜1.5重量%及びPr:0.
01〜1.5重量%の1種又は2種以上を含有させたこ
とを特徴とする。The aluminum alloy for a brazing sheet of the present invention has the following objects and advantages.
Al—Si based brazing filler metal is a skin material laminated on one surface of the Al—Mn based core material laminated on one surface, and Zn: 1.0-3.
0% by weight, Mg: 0.5 to 3.0% by weight, Si: 0.0
5 to 0.5% by weight and Fe: 0.05 to 0.5% by weight, further Y: 0.01 to 0.8% by weight, C
e: 0.01 to 1.5% by weight, La: 0.01 to 1.5
Wt%, Nd: 0.01 to 1.5 wt% and Pr: 0.
It is characterized by containing 01 to 1.5% by weight of one kind or two or more kinds.
【0012】皮材に含まれるZn及びMgの含有量は、
Zn%/Mg%の比で1〜6の範囲に維持することが好
ましい。The contents of Zn and Mg contained in the skin material are
It is preferable to maintain the Zn% / Mg% ratio in the range of 1 to 6.
【0013】[0013]
【作 用】アルミニウム合金が水溶液に接するとき、次
の反応が進行して孔食が発生するものと考えられてい
る。アルミニウム合金表面では、Al→Al3++3e-
のアノード反応に従ってAlが溶出する。Alの溶出に
伴って発生した電子e- は、水溶液に溶解している酸素
との間でO2 +2H2 O+4e- →4OH- のカソード
反応を行い、水酸化イオンOH- を発生させる。水酸化
イオンOH- は、更にAl3+イオンとの間でAl3++3
OH- →Al(OH)3 の孔食反応を起こす。この孔食
反応は、白色の沈澱物Al(OH)3 が孔食孔の周囲に
析出していることにより確認される。[Operation] When an aluminum alloy comes into contact with an aqueous solution, it is thought that the following reactions proceed and pitting corrosion occurs. On the aluminum alloy surface, Al → Al 3+ + 3e −
Al is eluted according to the anode reaction of. The electron e − generated along with the elution of Al causes a cathode reaction of O 2 + 2H 2 O + 4e − → 4OH − with oxygen dissolved in the aqueous solution to generate a hydroxide ion OH − . The hydroxide ion OH − is further converted into Al 3+ +3 with the Al 3+ ion.
Causes a pitting reaction of OH − → Al (OH) 3 . This pitting corrosion reaction is confirmed by the white precipitate Al (OH) 3 being deposited around the pitting holes.
【0014】この腐食系にAl−Zn系皮材が介在する
と、皮材がAl合金芯材に優先して溶解する犠牲防食反
応が発生し、Al自体の溶出が抑制される。しかし、犠
牲防食反応を積極的に行わせる材料では、必然的に皮材
の溶出量が増加し、ブレージングシートの寿命が低下す
ることは勿論、腐食生成物である水酸化アルミニウム等
がチューブ内部に堆積し、目詰り等の欠陥が発生するこ
とは前述した通りである。If an Al-Zn-based skin material intervenes in this corrosion system, a sacrificial anticorrosion reaction occurs in which the skin material preferentially dissolves in the Al alloy core material, and elution of Al itself is suppressed. However, in the case of a material that positively performs the sacrificial anticorrosion reaction, the elution amount of the skin material inevitably increases, and the life of the brazing sheet is shortened.Of course, corrosion products such as aluminum hydroxide are contained in the tube. As described above, defects such as accumulation and clogging occur.
【0015】そこで、Al−Zn系皮材による犠牲防食
作用を維持しながらも、皮材の溶出及び孔食の発生を抑
制することが必要になる。本発明においては、Znの蒸
発をMg添加で抑制すると共に、皮材の犠牲陽極効果を
Y,Ce,La,Nd,Pr等の合金元素を添加するこ
とによって高め、且つ皮材の溶出を抑制している。Y,
Ce,La,Nd,Pr等による皮材の溶出抑制は、次
のメカニズムによるものと推察される。Therefore, it is necessary to suppress the elution of the skin material and the occurrence of pitting corrosion while maintaining the sacrificial anticorrosive action of the Al—Zn based skin material. In the present invention, the evaporation of Zn is suppressed by the addition of Mg, the sacrificial anode effect of the skin material is enhanced by adding alloy elements such as Y, Ce, La, Nd and Pr, and the elution of the skin material is suppressed. are doing. Y,
The elution suppression of the skin material by Ce, La, Nd, Pr, etc. is presumed to be due to the following mechanism.
【0016】たとえば、アルミニウム合金にYを添加す
ると、自然電位が卑に移行し、孔食電位との差が広が
る。そのため、孔食の発生が生じにくくなる。また、ア
ルミニウム合金に含まれているYは、水中に含まれてい
る塩素イオンと反応してYCl3 となる。YCl3 は、
水溶液中に蓄積されそれ自体で腐食防止剤として働くと
共に、ある濃度を超えるとアルミニウム合金の表面に酸
化物Y2 O3 又は水酸化物Y(OH)3 として堆積す
る。For example, when Y is added to an aluminum alloy, the spontaneous potential shifts to the base and the difference from the pitting potential widens. Therefore, pitting corrosion is less likely to occur. Further, Y contained in the aluminum alloy reacts with chlorine ions contained in water to become YCl 3 . YCl 3 is
It accumulates in the aqueous solution and acts as a corrosion inhibitor by itself, and when it exceeds a certain concentration, it is deposited on the surface of the aluminum alloy as oxide Y 2 O 3 or hydroxide Y (OH) 3 .
【0017】酸化物Y2 O3 又は水酸化物Y(OH)3
は、何れも緻密な皮膜となってアルミニウム合金の表面
を覆う。そのため、O2 +2H2 O+4e- →4OH-
のカソード反応が抑制され、水酸化イオンOH- の補給
がないことからAl(OH)3 を生成する孔食反応が進
行しない。他のCe,La,Nd,Pr等も、同様なメ
カニズムでアルミニウム合金の孔食を抑制する。Oxide Y 2 O 3 or hydroxide Y (OH) 3
All form a dense film and cover the surface of the aluminum alloy. Therefore, O 2 + 2H 2 O + 4e − → 4OH −
Since the cathodic reaction is suppressed and the hydroxide ion OH − is not supplied, the pitting corrosion reaction that produces Al (OH) 3 does not proceed. Other Ce, La, Nd, Pr, etc. also suppress the pitting corrosion of the aluminum alloy by a similar mechanism.
【0018】その結果、アルミニウム合金の表面には、
従来の侵食深さが大きな孔食に代わって、比較的浅い孔
食が表面全域に発生した全面腐食の形態をとる。そし
て、皮材の溶出が抑えられ、長期間にわたって優れた耐
食性が示される。As a result, on the surface of the aluminum alloy,
In place of the conventional pitting corrosion with a large erosion depth, a relatively shallow pitting corrosion takes the form of general erosion over the entire surface. Then, elution of the skin material is suppressed, and excellent corrosion resistance is exhibited for a long period of time.
【0019】また、皮材に含まれるMgは、Znと共同
して犠牲陽極作用を向上させる。皮材中のMgは、ろう
付け時の加熱によって芯材に拡散する。このとき、Mg
の拡散速度がZnの拡散速度よりも大きく、ろう付け中
における芯材へのZnの拡散が抑制される。その結果、
ろう付け後に犠牲防食作用に有効に働く残留Zn濃度の
低下が防止される。この点で、Mg含有量は、Zn含有
量との関連においてZn%/Mg%比で1〜6の範囲に
設定される。Further, Mg contained in the skin material improves the sacrificial anode action in cooperation with Zn. Mg in the skin material diffuses into the core material by heating during brazing. At this time, Mg
Diffusion rate of Zn is higher than that of Zn, and diffusion of Zn into the core material during brazing is suppressed. as a result,
After the brazing, a decrease in the residual Zn concentration that effectively acts on the sacrificial anticorrosion effect is prevented. In this respect, the Mg content is set in the range of 1 to 6 in terms of Zn% / Mg% ratio in relation to the Zn content.
【0020】以下、皮材の合金成分及び含有量等につい
て説明する。Zn:犠牲陽極作用によって接液部のチュ
ーブ芯材を保護する上で、必須の合金成分である。しか
し、Znはろう付け時に芯材に拡散し易いため、所定の
犠牲防食作用を得るため皮材の残留Zn濃度として0.
8重量%以上を確保することが必要である。この残留Z
n濃度を確保するため、皮材にZnを1.0重量%以上
のZnを含有させている。Zn含有量が1.0重量%未
満では、ろう付け時の加熱拡散によって残留Zn濃度が
0.8重量%を下回り、耐孔食性が低下する。The alloy components and content of the skin material will be described below. Zn: This is an essential alloy component for protecting the tube core material in the liquid contact part by the sacrificial anode action. However, since Zn easily diffuses into the core material during brazing, the residual Zn concentration of the skin material is set to 0.
It is necessary to secure at least 8% by weight. This residual Z
In order to secure the n concentration, the skin material contains Zn in an amount of 1.0 wt% or more. When the Zn content is less than 1.0% by weight, the residual Zn concentration is less than 0.8% by weight due to the heat diffusion during brazing, and the pitting corrosion resistance decreases.
【0021】また、皮材に含有されるZnが3.0重量
%を超えると、残留Zn濃度が1.5重量%を超え、チ
ューブ内に目詰りの原因である接液時の腐食生成量が多
くなる。そこで、皮材のZn含有量を3.0重量%以下
に抑えると共に、犠牲防食作用をMgの添加で補完す
る。When the Zn content in the skin material exceeds 3.0% by weight, the residual Zn concentration exceeds 1.5% by weight, and the amount of corrosion produced at the time of contact with liquid is the cause of clogging in the tube. Will increase. Therefore, the Zn content of the skin material is suppressed to 3.0% by weight or less, and the sacrificial anticorrosive action is complemented by the addition of Mg.
【0022】Mg:皮材中のMg成分は、皮材の自然電
位を卑に移行させ、Znによる犠牲防食効果を高める作
用を呈する。また、ろう付け時の加熱で皮材表面に酸化
皮膜MgOを形成し、Znの蒸発・飛散を防止する。し
かも、Mgは、芯材の内部に拡散し、ろう付け性を阻害
することなく強度向上に寄与する。このような効果を得
るために、0.5重量%以上のMgを皮材に含有させる
ことが必要である。しかし、Mg含有量が3.0重量%
を超えると、皮材の電位が必要以上に卑になり、皮材の
消耗が促進される。そこで、Mg含有量は、0.5〜
3.0重量%の範囲に規定した。Mg: The Mg component in the skin material has a function of shifting the natural potential of the skin material to base and enhancing the sacrificial anticorrosion effect of Zn. Further, by heating during brazing, an oxide film MgO is formed on the surface of the skin material to prevent Zn evaporation and scattering. Moreover, Mg diffuses inside the core material and contributes to the strength improvement without impairing the brazing property. In order to obtain such an effect, it is necessary to contain 0.5% by weight or more of Mg in the skin material. However, the Mg content is 3.0% by weight
If it exceeds, the electric potential of the skin material becomes unnecessarily low and the wear of the skin material is promoted. Therefore, the Mg content is 0.5 to
It was defined in the range of 3.0% by weight.
【0023】Si:皮材中のSi成分は、Mg成分と反
応し微細な金属間化合物Mg2 Siを生成することによ
って、ろう付け後の強度を向上させる。この強度向上効
果は、Si含有量が0.05重量%未満では小さい。し
かし、皮材に含まれるSi成分は、Al−Fe−Si系
の金属間化合物を形成する要因でもある。このAl−F
e−Si系金属間化合物は、Al−Zn系金属間化合物
よりも電気化学的に貴であるため孔食の核として作用
し、犠牲陽極作用を低下させる。このような悪影響を及
ぼすAl−Fe−Si系金属間化合物は、皮材中のSi
含有量が0.5重量%を超えると、顕著に現れる。した
がって、Si含有量を0.05〜0.5重量%の範囲に
規制した。Si: The Si component in the skin material reacts with the Mg component to form a fine intermetallic compound Mg 2 Si, thereby improving the strength after brazing. This strength improving effect is small when the Si content is less than 0.05% by weight. However, the Si component contained in the skin material is also a factor that forms an Al-Fe-Si-based intermetallic compound. This Al-F
Since the e-Si-based intermetallic compound is electrochemically more noble than the Al-Zn-based intermetallic compound, it acts as a nucleus of pitting corrosion and reduces the sacrificial anode action. The Al-Fe-Si-based intermetallic compound having such an adverse effect is caused by the Si in the skin material.
When the content exceeds 0.5% by weight, it appears remarkably. Therefore, the Si content is restricted to the range of 0.05 to 0.5% by weight.
【0024】Fe:Fe成分は、熱間圧延性及び強度の
向上に寄与する。しかし、0.05重量%未満のFe含
有量では、性質改善の効果が小さい。逆に、0.5重量
%を超えるFe含有量では、却って耐食性が阻害され
る。したがって、0.05〜0.5重量%の範囲にFe
含有量を設定した。Fe: The Fe component contributes to improvement of hot rolling property and strength. However, when the Fe content is less than 0.05% by weight, the effect of improving properties is small. On the contrary, if the Fe content exceeds 0.5% by weight, the corrosion resistance is rather impaired. Therefore, the content of Fe in the range of 0.05 to 0.5% by weight is
The content was set.
【0025】Y:皮材に含まれるYは、環境から内部循
環水に溶け込んだ塩素イオンCl- が水との反応によっ
て生成する塩酸と反応し、塩化イットリウムYCl3 に
変化する。塩化イットリウムYCl3 は、それ自体で腐
食抑制材として働くと共に、酸化物皮膜或いは水酸化物
皮膜となって接液部表面を覆い、アルミニウムのカソー
ド反応を抑えられる。その結果、孔食及び全面腐食の双
方が抑制される、いわゆる二段防食作用が呈せられる。
この作用は、Yの含有量が0.01重量%以上で顕著に
現れる。しかし、0.8重量%を超えてYを含有させて
も、増量分に見合った性質改善効果が得られない。そこ
で、Yの含有量は、0.01〜0.8重量%の範囲とし
た。Y: Y contained in the skin material is changed to yttrium chloride YCl 3 by reacting chlorine ion Cl − dissolved in the internal circulating water from the environment with hydrochloric acid generated by the reaction with water. Yttrium chloride YCl 3 functions as a corrosion inhibitor by itself, and also forms an oxide film or a hydroxide film to cover the surface of the liquid contact part, and suppress the cathode reaction of aluminum. As a result, a so-called two-step anticorrosive action is exhibited in which both pitting corrosion and general corrosion are suppressed.
This effect remarkably appears when the Y content is 0.01% by weight or more. However, even if Y is contained in an amount exceeding 0.8% by weight, the property improving effect commensurate with the increased amount cannot be obtained. Therefore, the Y content is set to the range of 0.01 to 0.8% by weight.
【0026】Ce,La,Nd及びPr:これら合金元
素は、水溶液中の塩素イオンCl- と反応して、それぞ
れCeCl3 ,LaCl3 ,NdCl3 及びPrCl3
を生成する。生成した各塩化物は、皮膜形成作用が強
く、塩化イットリウムYCl3 と同様に酸化物皮膜或い
は水酸化物皮膜を接液部表面に形成する。そして、孔食
及び全面腐食の双方を抑制する。この作用は、Ce,L
a,Nd,Pr等の各合金元素の含有量が0.01重量
%以上で顕著に現れる。しかし、1.5重量%を超えて
Ce,La,Nd,Pr等を含有させても、増量分に見
合った性質改善効果が得られない。そこで、Ce,L
a,Nd,Pr等の含有量は、0.01〜1.5重量
%,好ましくは0.03〜1.2重量%の範囲とした。Ce, La, Nd and Pr: These alloying elements react with chlorine ions Cl − in the aqueous solution to form CeCl 3 , LaCl 3 , NdCl 3 and PrCl 3 , respectively.
Generate Each of the produced chlorides has a strong film forming action, and forms an oxide film or a hydroxide film on the surface of the liquid contact part, like Yttrium chloride YCl 3 . Then, both pitting corrosion and general corrosion are suppressed. This action is Ce, L
When the content of each alloying element such as a, Nd and Pr is 0.01% by weight or more, it appears remarkably. However, even if Ce, La, Nd, Pr or the like is contained in an amount of more than 1.5% by weight, a property improving effect commensurate with the increased amount cannot be obtained. So Ce, L
The content of a, Nd, Pr, etc. was in the range of 0.01 to 1.5% by weight, preferably 0.03 to 1.2% by weight.
【0027】本発明アルミニウム合金の皮材は、更に微
量のTi及び/又はBを結晶粒微細化元素として含有す
ることができる。Ti,B等の添加によって合金組織が
緻密な結晶構造となり、機械的強度が向上する。また、
Tiは、カソード反応を抑制して耐食性を改良する上で
も有効な合金元素である。このような性質改善は、Ti
含有量及びB含有量がそれぞれ0.01重量%及び0.
0001重量%以上で顕著になる。しかし、Ti及びB
を多量に添加すると、金属間化合物等の析出物が多量に
なり、加工性,耐食性等を低下させる嫌いがある。した
がって、Ti及び/又はBを含有させる場合には、それ
ぞれの含有量を0.01〜0.2重量%及び0.000
1〜0.01重量%の範囲とする。The aluminum alloy skin material of the present invention may further contain a trace amount of Ti and / or B as a grain refinement element. The addition of Ti, B, etc. makes the alloy structure a dense crystal structure and improves the mechanical strength. Also,
Ti is an alloying element effective in suppressing the cathode reaction and improving the corrosion resistance. Such property improvement is
Content and B content are 0.01% by weight and 0.
It becomes remarkable at 0001% by weight or more. However, Ti and B
If a large amount of is added, the amount of precipitates such as intermetallic compounds becomes large, and there is a dislike that workability and corrosion resistance are deteriorated. Therefore, when Ti and / or B is contained, the respective contents are 0.01 to 0.2% by weight and 0.000.
The range is 1 to 0.01% by weight.
【0028】[0028]
実施例1:表1に成分及び含有量を示す各種アルミニウ
ム合金を、皮材として使用した。また、芯材としてC
u:0.5重量%,Si:0.3重量%,Fe:0.5
重量%,Mg:0.15重量%,Mn:1.1重量%,
Ti:0.1重量%を含むアルミニウム合金を使用し、
ろう材として4045ろう材を使用した。Example 1: Various aluminum alloys whose components and contents are shown in Table 1 were used as skin materials. Also, as a core material, C
u: 0.5% by weight, Si: 0.3% by weight, Fe: 0.5
% By weight, Mg: 0.15% by weight, Mn: 1.1% by weight,
Using an aluminum alloy containing Ti: 0.1% by weight,
As the brazing material, 4045 brazing material was used.
【0029】芯材,皮材及びろう材を別々に鋳造し、そ
れぞれ480℃に3時間加熱する均熱処理を行い、熱間
圧延後に冷間圧延を行う三層クラッド圧延により板厚
0.25mmのブレージングシートを製造した。なお、
冷間圧延は、400℃に1.5時間加熱する中間焼鈍を
挟みながら行った。A core material, a skin material and a brazing material are separately cast, subjected to soaking for heating at 480 ° C. for 3 hours, respectively, and then hot rolled and then cold rolled. A brazing sheet was manufactured. In addition,
The cold rolling was performed while sandwiching intermediate annealing for heating at 400 ° C. for 1.5 hours.
【0030】得られたブレージングシートを供試材とし
て、ろう付けを想定して50℃/時で昇温し、600℃
に3分間加熱した後、徐冷した。Using the obtained brazing sheet as a test material, the temperature was raised at 50 ° C./hour to 600 ° C. assuming brazing.
After heating for 3 minutes, it was gradually cooled.
【0031】[0031]
【表1】 [Table 1]
【0032】加熱処理後の供試材から幅25mm,長さ
100mmの試験片を切り出し、耐食性試験に供した。
耐食性試験は、ろう材側及び端面を樹脂でシールした試
験片を腐食液に浸漬し、88℃×8時間→35℃×16
時間を1サイクルとして14回繰り返すビーカテストを
採用した。使用した腐食液は、純水にCl- :1000
ppm,SO4 2- :1000ppm,HCO3 -:100
0ppm及びCu2+:10ppmを添加して調整した。
また、浸漬を7回繰り返した後、腐食液を更新した。そ
して、腐食試験前後における各試験片の重量差から腐食
量を求め、腐食試験後の各試験片に発生した孔食の深さ
を顕微鏡焦点深度法によって測定した。腐食量及び最大
孔食深さの調査結果を、表2に示す。A test piece having a width of 25 mm and a length of 100 mm was cut out from the test material after the heat treatment and subjected to a corrosion resistance test.
The corrosion resistance test is performed by immersing the test piece with the brazing filler metal side and the end surface sealed with resin in a corrosive liquid, 88 ° C × 8 hours → 35 ° C × 16
A beaker test was repeated 14 times with one cycle as time. Etchant used was, Cl pure water -: 1000
ppm, SO 4 2-: 1000ppm, HCO 3 -: 100
It was adjusted by adding 0 ppm and Cu 2+ : 10 ppm.
The immersion liquid was renewed after the immersion was repeated 7 times. Then, the amount of corrosion was obtained from the weight difference of each test piece before and after the corrosion test, and the depth of pitting corrosion generated in each test piece after the corrosion test was measured by the microscope focal depth method. Table 2 shows the results of the investigation of the amount of corrosion and the maximum pitting depth.
【0033】[0033]
【表2】 [Table 2]
【0034】表2から明らかなように、Zn%/Mg%
=1〜6の条件下で0.01重量%以上のY及び/又は
Ceを含有させるとき、最大孔食深さが100μm以下
となり、ろう付け後に優れた耐食性が示されていること
が判る。また、腐食減量も、Y又はCeを含有しない或
いは含有量が0.01重量%未満の試料番号12〜15
に比較して、10%以上も少なくなっている。このよう
に、Y及び/又はCeの含有により、耐孔食性及び全面
腐食の何れも抑制される。As is clear from Table 2, Zn% / Mg%
It is found that when 0.01% by weight or more of Y and / or Ce is contained under the condition of = 1 to 6, the maximum pitting corrosion depth becomes 100 μm or less, and excellent corrosion resistance is shown after brazing. In addition, the corrosion weight loss was also determined by sample numbers 12 to 15 containing no Y or Ce or containing less than 0.01% by weight.
Compared to, it is less than 10%. Thus, the inclusion of Y and / or Ce suppresses both pitting corrosion resistance and general corrosion.
【0035】ところで、実際の熱交換器の使用状態を考
慮するとき、耐孔食性からみた合格ラインは、100μ
m以下であることが要求される。この点、本発明に従っ
た試料番号1〜11は、何れもこの要求を満足するもの
である。また、試料番号1〜11のアルミニウム合金を
皮材として張り合せたブレージングシートは、ろう付け
性にも優れ、ろう付け後の引張り強さで17kgf/m
m2 以上の優れた機械的性質を示した。By the way, when considering the actual usage of the heat exchanger, the acceptable line from the viewpoint of pitting corrosion resistance is 100 μm.
m or less is required. In this regard, Sample Nos. 1 to 11 according to the present invention all satisfy this requirement. Further, the brazing sheets obtained by laminating the aluminum alloys of Sample Nos. 1 to 11 as the skin material also have excellent brazing properties, and the tensile strength after brazing is 17 kgf / m.
It showed excellent mechanical properties of m 2 or more.
【0036】実施例2:皮材にLa,Nd,Pr等の合
金元素を添加したアルミニウム合金を使用し、実施例1
と同様にブレージングシートを製造した。皮材として使
用したアルミニウム合金の成分及び含有量を、表3に示
す。Example 2 An aluminum alloy containing an alloying element such as La, Nd, Pr or the like added to a skin material is used in Example 1.
A brazing sheet was manufactured in the same manner as in. Table 3 shows the components and contents of the aluminum alloy used as the skin material.
【0037】[0037]
【表3】 [Table 3]
【0038】実施例1と同様に炉中加熱した供試材から
幅25mm,長さ100mmの試験片を切り出し、実施
例1と同じ耐食性試験によって腐食量及び最大孔食深さ
を調査した。調査結果を、表4に示す。表4から明らか
なように、La,Nd,Pr等を含有していない試料番
号26のアルミニウム合金を皮材として使用した場合に
比較して、本発明に従った試料番号17〜25のアルミ
ニウム合金を皮材として使用した場合では、耐孔食性が
大幅に向上している。A test piece having a width of 25 mm and a length of 100 mm was cut out from the test material heated in the furnace in the same manner as in Example 1, and the amount of corrosion and the maximum pitting corrosion depth were investigated by the same corrosion resistance test as in Example 1. The survey results are shown in Table 4. As is apparent from Table 4, the aluminum alloys of sample numbers 17 to 25 according to the present invention are compared with the case where the aluminum alloy of sample number 26 containing no La, Nd, Pr, etc. is used as the skin material. When used as a skin material, the pitting corrosion resistance is significantly improved.
【0039】[0039]
【表4】 [Table 4]
【0040】[0040]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、Zn含有量,Mg含有量及びZn%/Mg%比が特
定されたアルミニウム合金にY,Ce,La,Nd,P
r等の一種又は2種以上を含有させることによって、耐
孔食性及び耐全面腐食性に優れた材料を得ている。得ら
れたアルミニウム合金をブレージングシートの皮材とし
て使用するとき、耐食性に優れていることに加えろう付
け性も良好であるため、たとえ薄肉化したブレージング
シートにあっても優れた耐食性及び機械的強度を有する
熱交換器が組み立てられる。As described above, according to the present invention, an aluminum alloy having specified Zn content, Mg content and Zn% / Mg% ratio is added to Y, Ce, La, Nd, P.
A material having excellent pitting corrosion resistance and general corrosion resistance is obtained by containing one or more of r and the like. When the obtained aluminum alloy is used as a skin material for brazing sheets, it has excellent corrosion resistance and brazability, so even if it is a thin brazing sheet, it has excellent corrosion resistance and mechanical strength. A heat exchanger having is assembled.
Claims (2)
Al−Mn系芯材の他面に積層される皮材であって、Z
n:1.0〜3.0重量%,Mg:0.5〜3.0重量
%,Si:0.05〜0.5重量%及びFe:0.05
〜0.5重量%を含有する系に、更にY:0.01〜
0.8重量%,Ce:0.01〜1.5重量%,La:
0.01〜1.5重量%,Nd:0.01〜1.5重量
%及びPr:0.01〜1.5重量%の1種又は2種以
上を含有させたことを特徴とするブレージングシート用
アルミニウム合金。1. A skin material in which an Al—Si based brazing material is laminated on one surface and an Al—Mn based core material is laminated on the other surface of the Al—Mn based core material.
n: 1.0 to 3.0 wt%, Mg: 0.5 to 3.0 wt%, Si: 0.05 to 0.5 wt% and Fe: 0.05
To 0.5% by weight, and further Y: 0.01 to
0.8% by weight, Ce: 0.01 to 1.5% by weight, La:
Brazing characterized by containing one or more of 0.01 to 1.5% by weight, Nd: 0.01 to 1.5% by weight and Pr: 0.01 to 1.5% by weight. Aluminum alloy for seats.
/Mg%の比が1〜6の範囲に維持されていることを特
徴とするブレージングシート用アルミニウム合金。2. The alloy system according to claim 1, wherein Zn%
Aluminum alloy for brazing sheet, characterized in that the ratio of / Mg% is maintained in the range of 1 to 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3309743A JP2541411B2 (en) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | Aluminum alloy for brazing sheet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3309743A JP2541411B2 (en) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | Aluminum alloy for brazing sheet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05117796A JPH05117796A (en) | 1993-05-14 |
JP2541411B2 true JP2541411B2 (en) | 1996-10-09 |
Family
ID=17996767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3309743A Expired - Lifetime JP2541411B2 (en) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | Aluminum alloy for brazing sheet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2541411B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2862894B1 (en) | 2003-11-28 | 2007-02-16 | Pechiney Rhenalu | ALLUMINIUM ALLOY BAND FOR BRAZING |
US20100170669A1 (en) * | 2007-06-26 | 2010-07-08 | Carrier Corporation | Aluminum heat exchanger with pit resistant braze joints |
JP5086751B2 (en) * | 2007-09-21 | 2012-11-28 | 株式会社神戸製鋼所 | Aluminum alloy composite and heat exchanger |
KR101811332B1 (en) * | 2015-03-25 | 2018-01-30 | 주식회사 에프티넷 | Corrosion resistant aluminium alloy for heat exchanger tube, manufacturing method for tube or pipe using the aluminium alloy, and heat exchanger using the same |
US11047025B2 (en) * | 2015-04-17 | 2021-06-29 | Phenom Innovations (Xi'an) Co., Ltd. | High-strength dissolvable aluminum alloy and preparation method therefor |
CN107252991A (en) * | 2017-06-21 | 2017-10-17 | 广东美的制冷设备有限公司 | Aluminium alloy brazing filler metal and preparation method thereof |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP3309743A patent/JP2541411B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05117796A (en) | 1993-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2430386B1 (en) | Aluminium brazing sheet with a high strength and excellent corrosion performance | |
EP1038984B1 (en) | Corrosion protective sacrificial aluminum alloy for heat exchanger and aluminum alloy composite material highly resistant to corrosion for heat exchanger and heat exchanger using said composite material | |
JPH08134574A (en) | Aluminum alloy brazing sheet, production of the brazing sheet, heat exchanger using the brazing sheet, and production of the heat exchanger | |
JPS6248742B2 (en) | ||
JP2541411B2 (en) | Aluminum alloy for brazing sheet | |
JP2685775B2 (en) | Aluminum alloy composite material with excellent pitting resistance | |
JP4002352B2 (en) | Aluminum alloy sacrificial anode material for heat exchanger and high corrosion resistance aluminum alloy composite material for heat exchanger using the same | |
JP2500711B2 (en) | Blazing sheet with excellent corrosion resistance and manufacturing method | |
JP3765327B2 (en) | Brazing aluminum alloy composite member and brazing method | |
EP1391679A2 (en) | Sacrificial Material and Aluminium Alloy Cladding Material for Heat Exchanger | |
JP2007131872A (en) | Aluminum alloy clad material for heat exchanger | |
JPS5925158B2 (en) | Brazed aluminum heat exchanger | |
JP5019797B2 (en) | Sacrificial anode material and aluminum alloy composite | |
JP4019337B2 (en) | Aluminum alloy clad material for heat exchangers with excellent corrosion resistance | |
JPS6234826B2 (en) | ||
JPH08291353A (en) | Aluminum alloy brazing sheet bar excellent in resistance weldability | |
JPH0797651A (en) | Production of aluminum alloy brazing sheet for heat exchanger and heat exchanger made of aluminum alloy | |
JPH08291354A (en) | Aluminum alloy brazing sheet bar for resistance welding | |
JPH08260085A (en) | Aluminum alloy composite material for vacuum brazing excellent in corrosion resistance | |
JPH11140571A (en) | Clad material for heat exchanger excellent in pitting corrosion resistance in strongly alkaline environment | |
JP2691069B2 (en) | Heat exchanger with excellent corrosion resistance and heat transfer | |
JPH11241133A (en) | High corrosion resistant aluminum alloy clad material and its production | |
JP2002012935A (en) | Aluminum alloy sheet with protective corrosion prevention and its composite material | |
JP3830066B2 (en) | Sacrificial corrosion-resistant aluminum alloy composite | |
JP2595845B2 (en) | Brazing sheet with excellent corrosion resistance |