[发明专利]耐蚀性优异的镍钎料

说明书

技术领域

本发明涉及用于常用的热交换器、热水器、EGRCooler、废热回收装置等的热交换器用途中的适于接合各种不锈钢部件的钎料，尤其涉及具有比常用镍钎料低的熔融温度的耐蚀性优异的镍钎料。

背景技术

一直以来，在冷却介质的蒸发冷凝器或者EGRCooler、热水供给用途等中使用的不锈钢制热交换器的钎焊中，广泛应用铜钎焊。然而，近年的热交换器要求高效率化，成为高温环境后的基于铜钎料的钎焊的耐久性不能令人满意。

因此，研究置换成耐蚀性和耐氧化性比铜钎料更优异的镍钎料，用于不锈钢制热交换器的接合的镍钎料可以举出在JISZ3265：1998“镍钎料”中规定的BNi2、BNi5、BNi7。

然而存在如下问题：BNi5由于熔融温度高，因此钎焊在1200℃以上的高温进行，因此对不锈钢基材的热影响大；BNi2由于含有B，因此B进入钎焊后的不锈钢基材的晶界内而使基材强度下降，并且Cr含量少，耐蚀性、耐热性差；此外，BNi7具有低熔融温度，但材料强度低，钎焊后的情况下的接合强度低。

因此，为了解决这样的问题，近年提出了例如下述专利文献1～6中记载的新型钎料。

下述专利文献1～4中记载的钎料均以Ni为主成分且含有Cr、Si、P等，它们具有充分的接合强度，但是为熔融温度超过1000℃的高熔点的钎料，或者为不具有充分耐蚀性的钎料。另外，下述专利文献5～6的实施例中虽然记载了熔融温度为1000℃以下的钎料，但存在如下问题点：材料强度、耐蚀性不充分，或者含有对基材强度造成影响的B。

如此，至今根据使用环境分别使用的在JISZ3265：1998“镍钎”中规定的常用钎料、专利文献1～6所述的镍钎料存在上述的问题点，现状是尚未提出具备耐热性、耐蚀性和适度的材料强度且能够在较低温度进行钎焊的兼具全部特性的镍钎料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3168158号公报

专利文献2：日本特开2009-202198号公报

专利文献3：日本特开2010-269347号公报

专利文献4：WO2012/035829

专利文献5：日本特开2007-75867号公报

专利文献6：日本特开2011-110575号公报

发明内容

发明要解决的问题

在冷却介质的蒸发冷凝器或者EGRCooler、热水供给用途等中使用的不锈钢制热交换器的钎焊中要求具有耐热性、耐蚀性和接合强度以及较低的钎焊温度的镍钎料，满足这些全部特性的镍钎料的开发成为课题。

本发明的课题在于，解决以往技术中的上述问题点，进而提供具有低钎焊温度且具备适度的材料强度和优异耐蚀性的镍钎料。

用于解决问题的手段

本发明中，在用于具有低钎焊温度且具备适度的材料强度和优异耐蚀性的镍钎料的开发的合金组成的研究时，设定下述目标，将全部满足这些目标作为条件。

(目标值)

(1)熔融温度(液相线温度)→1000℃以下

(2)材料强度(抗弯强度)→600N/mm²以上

(3)耐蚀性(在硫酸中的腐蚀减量)→0.50mg/m²·s以下

全部满足上述目标值的本发明的合金(镍钎料)的特征在于，熔融温度为1000℃以下而且具备对酸的耐蚀性，其组成包含15.0～30.0质量％的Cr、6.0～18.0质量％的Cu、1.0～5.0质量％的Mo、5.0～7.0质量％的P、3.0～5.0质量％的Si，余量由Ni和不可避免的杂质构成，Si和P的合计为9.5～11.0质量％。

此处，不可避免的杂质是指尽管没有有意添加但在各原料的制造工序等中不可避免地混入的杂质，作为这样的杂质，可以举出Mg、S、O、N、V、Zr等，它们的总和通常为0.3质量％以下，并非对本发明的作用造成影响的程度。

另外，本发明的镍钎料的特征还在于，在具有上述特征的镍钎料中含有0.1～1.5质量％的Sn。

另外，本发明的镍钎料的特征还在于，在具备上述特征的镍钎料中，作为不会对特性造成不良影响的元素，还含有选自Co、Fe、Mn、C、B、Al和Ti中的一种以上元素，并且Co的含量为5.0质量％以下，Fe的含量为5.0质量％以下，Mn的含量为3.0质量％以下，C、B、Al、Ti的合计含量为0.5质量％以下，Co、Fe、Mn、C、B、Al、Ti的合计含量为10.0质量％以下。