JPS6056589B2 - 配管接続方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼管と銅管とをろう付けにより接合する配
管接続方法に係り、特に熱交換器等の配管接続に適用す
るのに好適な配管接続方法に関する。

従来、鋼管端部と銅管端部とを相互に嵌合しこの嵌合
部をろう付けにより接合する場合には、第１図に示すよ
うに鋼管１の嵌合すべき端部１ａを縮径加工するととも
に、この端部１ａの外周面に銅製２を設け、次いでこの
銅製２を不活性または還元性雰囲気炉内で青銅ろうまた
は真鍮ろう３を用いてフラックスなしで前記端部１ａに
ろう付け結合し、次いで銅製２が固着された鋼管１の端
部１ａを拡径加工された銅管４の端部４ａ内に嵌合し、
その後銅層２と銅管４の端部４ａとをその間に施される
リン銅ろう５によりろう付け結合する方法が採られてい
る。

しかしながらこの種の方法では、鋼管１と銅府２とを
青銅ろうまたは真鍮ろう３を用いて接合しているため、
ろう材のぬれ拡がり性が悪くろう材が接合部に充分行き
わたらす、ろう付け不良を起こして品質を安定させるこ
とが容易でない。

また、銅製２の厚さがＯ、５ＴＫＷｌ以下の場合には
、不活性または還元性雰囲気内での加熱中に銅製２の一
部が青銅ろうまたは真鍮ろう３と反応して溶けてしまう
おそれがある。 さらに、配管接続部分におけるろう付
け箇所が２箇所になり、その分コスト高となる等の難点
がある。

本発明はかかる従来の難点を解決するためになされた
もので、その目的とするところは、ろう付け不良および
銅製の溶融を有効に防止して品質を安定させることがで
き、しかもコスト低減を図ることができる配管接続方法
を提供するにある。

本発明は、鋼管嵌合部の銅管嵌合部との対向周面に真
鍮層を設け、この層を不活性または還元性雰囲気内で亜
鉛の沸点以上銅の融点未満の温度て加熱して鋼管と接合
するとともに、真鍮層の表面に純銅または純銅に近い最
上層を形成し、次いでこの最上層と銅管嵌合部とをろう
付けにより接合するようにしたことを特徴とする。以下
、本発明実施の一態様を図面を参照して説明する。

第２図において、１は接合すべき端部１ａが縮径加工さ
れた鋼管であり、この鋼管１の前記端部１ａには、銅亜
鉛合金である真鍮カラー１２が密嵌合されている。そし
て、この真鍮カラー１２は、図示しない不活性または還
元性雰囲気炉内で鋼管１とともに、亜鉛の沸点以上、銅
の融点未満の温度、すなわち９００ないし１０５０℃の
温度で数分ないし数十分間加熱され、第３図に示すよう
に大別して内側の真鍮層１２ａと外側の純銅または純銅
に近い層１２ｂとの二層構造に形成されるようになつて
おり、内側の真鍮層１２ａは、炉内での加熱により鋼管
１の端部１ａ外周面に溶着されるようになつている。こ
のようにして端部１ａに固着された真鍮カラー１２は、
第３図に示すように接合すべき端部４ａが拡径加工され
た銅管４の前記端部４ａ内に嵌入され、外側の純銅また
は純銅に近い層１２ｂと端部４ａとの間に施されるリン
銅ろう（図示せず）により両管１，４がろう付けされる
ようになつている。

次に、鋼管１と銅管４との接続方法について説明する。

接続に際しては、まず鋼管１の接合すべき端部１ａを縮
径加工し、この端部１ａの外周部に真鍮カラー１２を密
嵌合する。次いで、これを不活性または還元性雰囲気炉
（図示せず）内において亜鉛の沸点以上銅の融点未満の
温度、すなわち９００ないし１０５０℃の温度で数分な
いし数十分間加熱する。

すると、第４図に拡大断面図で示すように、真鍮カラー
１２の最外層部分の亜鉛Ｚｎが蒸発し、この部分は純銅
Ｃｕまたは亜鉛Ｚｎをごくわずかに含む純銅Ｃｕに近い
層１２ｂとなる。一方、真鍮カラー１２の内層部分は亜
鉛Ｚｎの蒸発がほとんどないので真鍮の組成のままの真
鍮層１２ａとなる。さらに、真鍮層１２ａ（７）鋼管１
の端部１ａと接する最内周部分には、第４図に示すよう
に鉄と真鍮との合金層１２ｃが形成され、真鍮カラー１
２はこの層１２ｃを介して鋼管１の端部１ａ外周部に溶
着される。この溶着は真鍮カラー１２の前述の温度への
加熱によつて生じる。このようにして鋼管１の端部１ａ
に真鍮カラー１２を固着した後、これらを予め拡径加工
された銅管４の端部４ａ内に嵌入する。

そしてその後、真鍮カラー１２外周部と銅管４の端部４
ａ内周部との間に図示しないリン銅ろうを施して両管１
，４をろう付け結合する。以上のように、真鍮カラー１
２と鋼管１とはろう材を用いることなく加熱のみにより
結合されるので、ろう付け不良に伴なう品質の低下ある
いは銅層のろう材による溶融に伴なう銅層の不均一等の
発生のおそれがなく、またろう付け工程が一つ減つてコ
スト低減が可能となる。

なお、前記実施態様においては、鋼管１の端部１ａを銅
管４の端部４ａ内に嵌入するようにしているが、逆に鋼
管１内に銅管４を嵌入することもできる。

この場合には、真鍮カラー１２を鋼管１の内周部に配す
るようになることは云うまでもない。また、前記実施態
様においては、鋼管１の端部１ａ外周部に真鍮の層を設
ける手段として予め筒状に形成された真鍮カラー１２を
端部１ａに密嵌合するようにしているが、真鍮箔を端部
１ａに巻き付けたりあるいは粒粉状の真鍮を端部１ａに
吹き付けることにより真鍮の層を形成するようにしても
よい。

以上説明したように、本発明は、鋼管端部に真鍮層を設
け、この層を不活性または還元性雰囲気内で亜鉛の沸点
以上、銅の融点未満の温度で加熱して溶着により鋼管と
接合するとともに、真鍮層の銅管との対向面に純銅また
は純銅に近い最上層を形成し、次いでこの最上層と銅管
とをろう付けにより接合するようにしたので、作業が容
易で確実な接続が期待でき、品質の向上およびコストダ
ウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の配管接続方法を示す説明図、第２図およ
び第３図は本発明実施の一態様を工程順にそれぞれ示す
説明図、第４図は第３図の要部拡大断面図てある。 １・・・・・・鋼管、１ａ，４ａ・・・・・端部、４・
・・・・・銅管、１２・・・・・・真鍮カラー、１２ａ
・・・・・・真鍮層、１ピ・・・・・純銅または純銅に
近い層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼管端部と銅管端部とを相互に嵌合し、この嵌合部
   をろう付けにより接合する配管接続方法において、前記
   鋼管嵌合部の銅管嵌合部との対向壁面に、真鍮層を設け
   、この層を不活性または還元性雰囲気内で亜鉛の沸点以
   上銅の融点未満の温度で加熱して鋼管と接合するととも
   に、真鍮層の表面に純銅または純銅に近い最上層を形成
   し、次いでこの最上層と銅管嵌合部とをろう付けにより
   接合することを特徴とする配管接続方法。 ２ 真鍮層を９００ないし１０５０℃の温度で加熱する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の配管接続
   方法。 ３ 鋼管嵌合部の銅管嵌合部との対向壁面に真鍮箔を添
   設して真鍮層とすることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の配管接続方法。 ４ 鋼管嵌合部の銅管嵌合部との対向壁面に粒粉状の真
   鍮を吹き付けて真鍮層とすることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の配管接続方法。