DE2353238B1 - Verwendung einer phosphorhaltigen Messinglegierung - Google Patents
Verwendung einer phosphorhaltigen MessinglegierungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer phos- 15 Als Werkstoffe für Kondensatorrohre sind eine
phorhaltigen Messinglegierung als korrosionsbeständi- Reihe von Messinglegierungen bekannt. Sie sind in
ger Werkstoff für Wärmeübertragungs-, speziell Kondensatorrohre, insbesondere zum Einsatz in Meeroder
Brackwasser.
DIN 1785 aufgeführt und haben folgende Zusammensetzung
(Angaben in Gewichtsprozent):
| CuZn30 | Cu 70 (69 bis 71) | Zn 30 (Rest) | Zn Rest | AsH Fe |
0,020 bis 0,035 <0,05 |
| CuZn20Al | Cu 78 (76 bis 79) | Al 2,0 (1,8 bis 2,3) | Zn Rest | As Fe AsH |
0,020 bis 0,035 <0,07 <0,035 |
| CuZn28Sn | Cu 71 (70,0 bis 72,5) | Sn 1 (0,9 bis 1,3) | As Fe As - |
0,020 bis 0,035 <0,07 <0,035 |
|
| hP | |||||
| L P | |||||
| f-P |
Zur Verbesserung der Beständigkeit gegen Entzinkung sind Zusätze von Arsen und Phosphor zugelassen,
wobei, wie aus der Tabelle hervorgeht, die Grenzen für die Phosphorgehalte sehr eng sind. In der
Praxis wird überwiegend Arsen eingesetzt. Dies hat seinen Grund in der Feststellung von R. S. Bern:
The Engineer, 206 (1958), S. 756 bis 759, wonach Phosphorgehalte über 0,02% die Korrosionsbeständigkeit
beeinträchtigen, da sie die interkristalline Korrosion verstärken.
Für Meer- und Brackwasser werden CuZn20Al und CuZn28Sn eingesetzt, da die Korrosionsbeständigkeit
von CuZn30 hierfür nicht ausreicht.
Phosphor-Zusätze zu Messinglegierungen sind auch in der DT-PS1184 963 erwähnt. Der Einfluß des Phosphors
auf die Korrosionsbeständigkeit ist dort jedoch nicht untersucht worden; es wurde nur der günstige
Einfluß eines Bleizusatzes von 0,3 bis 5 % auf das Korrosionsverhalten
eines Aluminiummessings gezeigt. Diese bleihaltigen Messinglegierungen sind allerdings
technisch für die Herstellung von Kondensatorrohren nicht geeignet, da der Bleizusatz im vorgesehenen Bereich
des Kupfergehalts von 63 bis 80% die Warmumformbarkeit sehr stark beeinträchtigt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine phosphorhaltige Messinglegierung anzugeben, die gegenüber den bekannten
Legierungen eine wesentlich verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweist und sich gleichzeitig
gut für die Herstellung von Kondensatorrohren eignet.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Messinglegierungen mit einem hohen Phosphoranteil
ein wesentlich verbessertes Korrosionsverhalten zeigen, wenn Eisen zugesetzt wird.
Die Aufgabe wird also erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß eine phosphorhaltige Messinglegierung verwendet wird, die aus 95 bis 63 % Kupfer, 0,04 bis 0,25 %
Phosphor, 0,07 bis 0,7% Eisen, Rest Zink besteht.
Ähnlich gute Ergebnisse liegen vor, wenn einer Messinglegierung, die noch 0,1 bis 5 %, vorzugsweise
0,5 bis 2,5 % Aluminium bzw. 0,1 bis 3 %, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 % Zinn und/oder bis zu 0,1 %, vorzugsweise
0,020 bis 0,035% Arsen enthält, ebenfalls Phosphor und Eisen in den angegebenen Grenzen zugesetzt werden.
Die erfindungsgemäß verwendeten Legierungen lassen sich technisch ebenso gut wie die nach DIN 1785
üblichen zu Kondensatorrohren verarbeiten, bieten gegenüber diesen aber noch weitere Vorteile: Kondensatorrohre
werden sehr oft hartgelötet und erreichen dabei entsprechend hohe Temperaturen um 7000C.
Hierbei erleiden die bisher üblichen Messingwerkstoffe schon bei kurzer Verweilzeit eine beträchtliche und
nachteilige Erweichung. Diese Erweichung hat zur Folge, daß die ursprünglichen Festigkeitswerte nach
der Hartlötung zumindest in der Umgebung der Lötstelle nicht mehr gewährleistet werden können. Durch
den Zusatz von Phosphor und Eisen in den genannten Grenzen wird die Erweichung im wesentlichen unterdrückt,
so daß die in DIN 1785 verlangten Festigkeitswerte auch nach der Hartlötung erhalten bleiben.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der der Korrosionsverlust (in mg/cm2) in
künstlichem Meerwasser von 90° C als Funktion der Korrosionsdauer aufgetragen ist. Die untersuchten
Legierungen sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
| Cu | 3 | Zn | As | Sn | Al | 4 | Fe | P | DIN- Bezeichnung |
|
| Legierung | 69,8 | Rest | 0,014 | _ | _ | _ | _ | CuZn30 | ||
| 15 | 70,9 | Rest | 0,02 | — | 0,10 | 0,04 | ||||
| 13 | 70,5 | Rest | 0,03 | — | — | 0,20 | 0,07 | |||
| 14 | 76,6 | Rest | 0,016 | — | 1,82 | 0,005 | 0,002 | CuZn20Al | ||
| 9 | 77,5 | Rest | 0,02 | — | 1,9 | 0,3 | 0,1 | |||
| 6,2 | 70,7 | Rest | 0,028 | 1,15 | — | — | — | CuZn28Sn | ||
| 6 | 70,7 | Rest | — | 1,15 | — | 0,3 | 0,1 | |||
| 7 | ||||||||||
Aus der Zeichnung geht eindeutig hervor, daß ein 15 Phosphor- und Eisenzusatz zu dem gewöhnlichen
Zusatz von Phosphor und Eisen bei den drei Konden- CuZn30 (Legierung 15) dessen Verhalten so versatorwerkstoffen
CuZn30, CuZn20Al und CuZn28Sn bessert (vgl. Legierung 14), daß es sich praktisch wie
eine merkliche Verbesserung des Korrosionsverhai- das üblicherweise in Meerwasser eingesetzte Sondertens
bewirkt. Es ist besonders beachtenswert, daß ein messing CuZn20Al (Legierung 9) verhält.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verwendung einer phosphorhaltigen Messinglegierung, die aus 95 bis 63% Kupfer, 0,04 bis
0,25% Phosphor, 0,07 bis 0,7% Eisen, Rest Zink besteht, als korrosionsbeständiger Werkstoff für
Wärmeübertragungs-, speziell Kondensatorrohre, insbesondere zum Einsatz in Meer- oder Brackwasser.
2. Verwendung einer Legierung der Zusammen-
IO setzung nach Anspruch 1, die noch 0,1 bis 5 %, vorzugsweise
0,5 bis 2,5% Aluminium enthält, für den Zweck nach Anspruch 1.
3. Verwendung einer Legierung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, die noch 0,1 bis 3 %, vorzugsweise
0,5 bis 1,5% Zinn enthält, für den Zweck nach Anspruch 1.
4. Verwendung einer Legierung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die
noch bis zu 0,1%, vorzugsweise 0,020 bis 0,035% Arsen enthält, für den Zweck nach Anspruch 1.
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| DE2353238C2 DE2353238C2 (de) | 1975-09-11 |
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- 1973-10-24 DE DE19732353238 patent/DE2353238C2/de not_active Expired
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1974
- 1974-10-10 FR FR7434167A patent/FR2249173A1/fr not_active Withdrawn
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| DE2353238C2 (de) | 1975-09-11 |
| FR2249173A1 (de) | 1975-05-23 |
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