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Title:
USE OF A CORROSION-RESISTANT COPPER ALLOY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/119473
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to the use of a corrosion-resistant copper alloy for tubes and tube connection pieces in corrosive media, said alloy consisting of (in wt. %): between 0.7 and 2.8 % of Mg, between 0.5 and 1.5 % of Cr, optionally up to 0.3 % of Ag, Zr, optionally up to 1.5 % of P, Ti, and optionally up to 4.0 % of Pb, the remainder being Cu and unavoidable impurities.

Inventors:
NOLL TONY ROBERT (DE)
GROHBAUER ADOLF (DE)
JABS THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/002230
Publication Date:
October 09, 2008
Filing Date:
March 20, 2008
Export Citation:
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Assignee:
WIELAND WERKE AG (DE)
NOLL TONY ROBERT (DE)
GROHBAUER ADOLF (DE)
JABS THOMAS (DE)
International Classes:
C22C9/00; C22C9/08
Foreign References:
DE4213488A11993-10-28
JPH093571A1997-01-07
EP0872565A11998-10-21
EP0784099A21997-07-16
DE4438485A11996-05-02
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Claims:
Patentansprüche

1. Verwendung einer korrosionsbeständigen Kupferlegierung, bestehend aus (in Gew.-%):

0,7 bis 2,8 % Mg, 0,5 bis 1 ,5 % Cr und wahlweise noch bis 0,3 % Ag, Zr wahlweise noch bis 1 ,5 % P, Ti wahlweise noch bis 4,0 % Pb,

Rest Cu und unvermeidbare Verunreinigungen für Rohre und Rohrverbindungsstücke in Verbindung mit korrosiven Medien.

2. Verwendung einer korrosionsbeständigen Kupferlegierung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen Magnesiumgehalt von 0,7 bis 1 ,5 %.

3. Verwendung einer korrosionsbeständigen Kupferlegierung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Chromgehalt von 0,5 bis 1 ,2 %.

4. Verwendung der Kupferlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 im Bereich der Sanitär- und Trinkwasserinstallation, insbesondere auch für Trinkwasser mit einem beliebigem pH-Wert sowie Trinkwasser mit beliebigem TOC-Gehalt.

5. Verwendung der Kupferlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 im industriellen Einsatz im Kontakt mit Meerwasser, Brackwasser, der Majorität an Abwässern, Wässern aus offenen Kühlsystemen und zirkulierendem Heiz- und Kühlwasser.

6. Verwendung der Kupferlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als hochfester Werkstoff im Kontakt mit Kältemitteln, insbesondere Kohlendioxid.

Description:

Beschreibung

Verwendung einer korrosionsbeständigen Kupferlegierung

Die Erfindung betrifft eine Verwendung einer korrosionsbeständigen Kupferlegierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Entscheidend für die Verwendungsmöglichkeit von Werkstoffen mit der Aufgabe Trinkwasser durchleiten zu können ist, dass die Trinkwasserqualität nicht unzulässig beeinträchtigt wird.

Aus diesem Grund werden Kupferrohre und Rohrverbinder für Hausinstallationen seit Jahren und in vielen Anwendungen verwendet. Sie lassen sich leicht und in vielfältiger Weise verarbeiten, wie beispielsweise Biegen, Löten, Pressen, Klemmen, Stecken und Schweißen. Außerdem sind lösbare Gewindeanschlüsse möglich. Gütegeprüfte Kupferrohre, Fittings, Lote und Flussmittel lassen sich unabhängig vom Hersteller miteinander kombinieren. Darüber hinaus bieten metallische Werkstoffe, und insbesondere auf Kupfer basierende Werkstoffe,

Vorteile in hygienischer Hinsicht. Diese Werkstoffe enthalten keine für Mikroorganismen verwertbare Nährsubstrate und verfügen über eine hohe Temperaturverträglichkeit, so dass Leitungsnetze auch mit erhöhten Temperaturen betrieben werden können.

Andererseits ist die Beständigkeit von unlegiertem Kupfer gegenüber Medien mit bestimmten korrosiven Inhaltsstoffen, wie beispielsweise Schweiß und Meerwasser, begrenzt. Diese begrenzte Korrosionsbeständigkeit von unlegiertem

Kupfer begründet die Verwendung von nickellegierten Kupferwerkstoffen für Meerwasseranwendungen oder weiteren industriellen Anwendungen, bei denen eine besonders gute Korrosionsbeständigkeit gefordert wird. Durch den hohen zulegierten Anteil an Nickel ist jedoch der Einsatz für die Trinkwasserinstallation nicht möglich, da durch die Nickelabgabe eine unzulässige Beeinträchtigung der Trinkwasserqualität zu befürchten ist.

Für Rohre aus Kupfer ohne Legierungszusätze kann es abhängig von nationalen oder geogen bedingten Besonderheiten nötig sein, die Einsatzmöglichkeit im Trinkwasserbereich im Detail zu prüfen. Es hat sich gezeigt, dass die Deckschichtbildung bei Kupferrohren ohne Legierungszusätze von der Beschaffenheit des Trinkwassers abhängig sein kann. Dies betrifft insbesondere die Geschwindigkeit, mit der die Deckschicht aufgebaut wird. Dies hat wiederum einen Einfluss auf die Cu-Abgabe an das Trinkwasser.

Auch ist bereits bekannt, auf die Innenwandung von Kupferrohren eine Schutzschicht aufzubringen, durch deren Wirkung ein Austausch zwischen dem Kupfer und dem strömenden Medium verhindert werden soll. Dies erfordert aber gegenüber herkömmlichen Herstellungsverfahren für Kupferrohre einen zusätzlichen Aufwand.

Vorbekannt sind Kupferlegierungen mit geringem Magnesiumanteil. Derzeit werden Legierungen unter 1 ,0 % Mg-Anteil technisch eingesetzt, die, entsprechend dem binären Zustandsschaubild Kupfer-Magnesium, ein homogenes α-Gefüge aufweisen. In Bezug auf die Verarbeitbarkeit werden für Kupfer- Magnesium-Legierungen wegen ihres großen Erstarrungsintervalls und der Neigung zur Bildung von Magnesiumoxidhäuten beim Schmelzen und Gießen oft Schwierigkeiten gesehen. Derartige Legierungen lassen sich gut warm- und kaltumformen und werden wegen der gegenüber reinem Kupfer höheren Rekristallisationstemperatur bei etwa 650 0 C weichgeglüht. Die Zerspanbarkeit entspricht etwa derjenigen des unlegierten Kupfers. Verbindungsarbeiten durch

Löten oder Schweißen sind möglich.

Beispielsweise eignen sich CuMgO,4- und CuMgO,7- Legierungen für stromführende Freileitungen großer Spannweite und für Fahrdrähte.

Aus der Druckschrift DE 37 29 509 A1 ist eine Metalllegierung für den Einsatz in elektronischen Bauteilen auf Kupferbasis bekannt, deren Eigenschaften durch zwei unterschiedliche Alterungs-Härtungs-Temperaturintervalle bestimmt werden. Dadurch kann die Legierung bei identischer chemischer Zusammensetzung völlig verschiedene elektrische und mechanische Charakteristika ausbilden. Die Legie- rung besteht aus 0,05 bis 1 ,0 % Mg, 0,03 bis 0,9 % P und 0,002 bis 0,04 % Ca, Rest Cu.

Es sind kaum Informationen zur Konstitution im System Cu-Mg-Cr verfügbar. Die binären Zustandsdiagramme für Cu-Cr und Cu-Mg lassen eine vernachlässigbare Löslichkeit für Cr und Mg im Kupfer erwarten. Allerdings wurde das Ausscheidungsverhalten bisher nur für Cr-Gehalte im Bereich von 0,65 bis 0,8 Gew. % und 0,03 bis max. 0,08 Gew. % Mg beschrieben (Quelle: N.Y. Tang, D.M. R. Taplin, G. L. Dulop " Preceipitation and Aging in High-Conductivity Cu-Cr alloys with Additions of Zr and Mg", Mater. Sei. Technol., 1 (4), 270-275 (1985) ). über eine besonders hohe Korrosionsbeständigkeit von Werkstoffen im Legierungssystem Cu-Mg-Cr liegen bisher keine detaillierten Informationen vor.

In der Patentschrift US 2,164,065 ist eine Cu-Legierung mit 0,1 - 3,0 % Mg und 0,1 - 3,0 % Cr beschrieben. Allerdings wird mit dieser Druckschrift auf die Aus- härtbarkeit, eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig hoher elektrischer Leitfähigkeit abgezielt. Weitere besondere Eigenschaften dieser Legierung wurden nicht erkannt.

Korrosionsbeständige Metalllegierungen sind ganz allgemein auch in der Druckschrift US 1 262 330 beschrieben. Diese bestehen beispielsweise aus einer Kupfer-Metallmatrix mit weiteren Elementbestandteilen wie beispielsweise Zn, In,

Cd 1 Co, Ni, AI oder Mg, in einem sehr weit gefassten Bereich zwischen 0,1 bis 25 Gew.-%. Die weiteren Elemente sind weder als intermetallische Phase noch in gelöster Form in der Metallmatrix eingebunden und dienen als unedlere Metalle dazu, gegenüber der Kupfermatrix einen Korrosionsangriff der Metalloberfläche zu verhindern.

Zudem ist aus der Druckschrift DE 42 13 488 A1 eine korrosionsbeständige Kupferlegierung bekannt. Diese besteht aus zumindest 99 % Kupfer und mindestens zwei weiteren Legierungselementen, welche in ihrem elektrochemischen Spannungspotential unedler als Kupfer sind. Dabei liegen die Anteile der einzelnen Elemente innerhalb derjenigen Grenzen, innerhalb derer die Legierung einen Mischkristall bildet. Es wird beschrieben, dass durch den Zusatz von im Vergleich zu Kupfer unedleren Elementen, die Bildung von fest haftenden, porenfreien Deckschichten aus Oxiden, Oxidhydraten und/oder Hydroxiden ermöglicht wird, durch welche die Korrosionsbeständigkeit beim Kontakt mit aggressiven Medien verbessert werden kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Legierung für den Einsatz in einer Vielzahl von korrosiven Medien weiterzubilden.

Die Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 wiedergegeben. Die weiteren rückbezogenen Ansprüche geben vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung wieder.

Die Erfindung schließt die technische Lehre der Verwendung einer korrosionsbeständigen Kupferlegierung ein, bestehend aus (in Gew.-%):

0,7 bis 2,8 % Mg, 0,5 bis 1 ,5 % Cr und wahlweise noch bis 0,3 % Ag, Zr wahlweise noch bis 1 ,5 % P, Ti wahlweise noch bis 4,0 % Pb,

Rest Cu und unvermeidbare Verunreinigungen

für Rohre und Rohrverbindungsstücke in Verbindung mit korrosiven Medien. Die Erfindung geht dabei von der überlegung aus, eine hochkorrosionsbeständige Kupfer-Magnesium-Chrom-Legierung mit einem Magnesiumanteil von 0,7 bis 2,8 Gew.-% Mg und 0,5 bis 1 ,5 Gew. % Cr mit wahlweise weiteren Zusatzelementen bereitzustellen. Bei der Auswahl der Zusatzelemente wurde die Einschätzung der Umweltverträglichkeit der International Agency for Research on Cancer (IARC) berücksichtigt. Liegt der Magnesiumgehalt ohne weitere Zusätze unterhalb der Grenze von 2,8 Gew.-% tritt im Gefüge ein reiner Mischkristall aus Cu und Mg auf. Insbesondere ab einem Mg-Gehalt von 2,9 Gew.-% bilden sich intermetallische Verbindungen auf der Basis von Cu 2 Mg in einem ausscheidungsfähigen System. Die Abnahme der Löslichkeit des Magnesiums in der Kupfermatrix mit sinkender Temperatur ist eine der Voraussetzungen für die Ausscheidungsfähigkeit der Kupfer-Magnesium-Legierung. Dabei ist eine Ausscheidung von Cu 2 Mg-Kristallen inhomogen, die zunächst an den Korngrenzen beginnt und sich erst allmählich in das Innere der Kristalle fortsetzt. Beim Auftreten der

Cu 2 Mg-Phase tritt eine deutliche Zunahme der Härte auf. Bei einem Mg-Gehalt unter 2,8 Gew. % dient das Element Cr mit wahlweise weiteren Legierungszusätzen dazu, die Löslichkeit des Mischkristalls für Mg zusätzlich zu verringern und die Bildung der Cu 2 Mg-Phase sowie weiterer intermetallischer Verbindungen zu ermöglichen. Für besondere Korrosionsbeständigkeit ist die Ausscheidung der Cu 2 Mg-Phase notwendig.

Bei einem Gießvorgang ist zu beachten, dass der Volumenanteil der Cu 2 Mg- Phase mit Zunahme des Magnesiumgehaltes ebenfalls zunimmt und eine schlechtere thermische Leitfähigkeit besitzt. Damit sind eine verminderte Wärmeabfuhr im Bereich der Kühlzone und eine geringere Gießgeschwindigkeit verbunden. Durch weitere Legierungszusätze kann der Mg-Gehalt der hochkorrosionsbeständigen Legierung verringert werden. Dadurch werden die Gießbarkeit und die Umformeigenschaften günstig beeinflusst.

Um die Zerspanbarkeit wesentlich zu verbessern, kann die Legierung einen Bleigehalt von bis zu 4,0 % enthalten. Die Elemente Ti, Zr liefern einen Beitrag zur Komfeinung.

Neben Mg liefert das Element Cr insbesondere einen wesentlichen Beitrag zur Korrosionsbeständigkeit der Legierung.

Für die Anwendung in manchen wässrigen Medien kann es vorteilhaft sein, die weiteren Legierungszusätze, außer Magnesium, nur zu einem geringen Maße einzusetzen, um einen Eintrag ins Medium zu vermeiden. Ein gewisser Ag-Anteil kann allerdings bei Seewasseranwendungen von Vorteil sein.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich, indem der zunächst elektrochemisch unedle Legierungszusatz Chrom zu einer Schutz- schichtbildung führt, welche die Werkstoffoberfläche allerdings nur zum Teil bedeckt. Chrom wird dabei vollständig in die Schutzschicht eingebaut. In den verbleibenden Bereichen ohne Schutzschicht wird dann sogar stark bevorzugt der Kupfer-Magnesium-Mischkristall bzw. die Cu 2 Mg-Phase aufgelöst. Durch die Magnesiumabgabe wird der weitere Aufbau der Schutzschicht in diesen Berei- chen unterstützt. Durch die günstigen Oberflächenverhältnisse zwischen bereits bedeckten und noch unbedeckten Bereichen erfolgt der Schutzschichtaufbau dabei sogar beschleunigt. Die Aktivität des Magnesiums ist durch den Verdünnungseffekt im Kupfermischkristall soweit herabgesetzt, dass es auch anderen Inhaltsstoffen aus dem Medium ermöglicht wird in Richtung Werkstoffoberfläche zu wandern und für den weiteren dann flächendeckenden Aufbau der Schutzschicht zur Verfügung zu stehen. Die sich dabei ausbildende gleichmäßige Schutzschicht verhindert den weiteren Korrosionsangriff. Nachdem diese Schutzschicht flächendeckend aufgebaut wurde, ist der Werkstoff auch gegenüber lokalem Korrosionsangriff ausreichend geschützt. Wird die Schutzschicht zeitweise zerstört, kommt es auf Grund des oben beschriebenen Mechanismus zum selbständigen Ausheilen der verletzten Bereiche. Die Schutzschicht setzt

sich anders als bei Rohren aus Cu-DHP nicht mehr bevorzugt aus Malachit, sondern abhängig von der Wasserzusammensetzung bevorzugt aus Carbonaten der Elemente Calcium und Magnesium zusammen.

Durch Anlassen der Legierung, bevorzugt im Temperaturbereich von 300 - 500 0 C, ergeben sich zur chemischen Beständigkeit zudem signifikante änderungen in den mechanischen und physikalischen Eigenschaften. Der Chromanteil bewirkt auch eine Härtesteigerung der Legierung.

In bevorzugter Ausführungsform kann die korrosionsbeständige Kupferlegierung einen Magnesiumgehalt von 0,7 bis 1 ,5 Gew.-% enthalten. Bei diesen Mg-Gehal- ten ist es beim Gießen erreichbar, den Verlust in Folge von Abbrand und Schlackebildung kontrolliert auszugleichen und gleichzeitig die besondere Wirkung bezüglich der verbesserten Korrosionsbeständigkeit aufrecht zu erhalten.

In weiterer bevorzugter Ausführungsform kann die korrosionsbeständige Kupferlegierung einen Chromanteil von 0,5 bis 1 ,2 Gew.-% enthalten. Hierdurch wird in erster Linie neben der Korrosionsbeständigkeit eine Härtesteigerung der Legierung erzielt.

Da Mg eine hohe Sauerstoffaffinität aufweist, kann beim Gießen eine Desoxi- dation der Legierungsschmelze sinnvoll sein. Insbesondere ist dann die Zugabe des Elements P vorteilhaft. Dies wird bereits durch einen vergleichsweise geringen Phosphorgehalt von 0,01 bis 0,03 Gew.-% erreicht. Die Zugabe sollte erfolgen, bevor eine Mg-haltige Vorlegierung eingesetzt wird.

Vorteilhaft ist eine Verwendung im Bereich der Sanitär- und Trinkwasserinstallation, insbesondere auch für Trinkwasser mit einem beliebigem pH-Wert sowie Trinkwasser mit beliebigem TOC-Gehalt. Im Gegensatz hierzu ist die Verwendung von unlegiertem Kupfer an die folgende Beschaffenheit des

Trinkwassers geknüpft: • pH-Wert > 7,4 « pH-Wert zwischen 7,0 und < pH 7,4 und einem TOC-Gehalt

(Gesamtmenge an organischem Kohlenstoff) <1 ,5 mg/l (g/m 3 )

Alternativ kann sich vorteilhafterweise eine Verwendung im industriellen Einsatz im Kontakt mit Meerwasser, Brackwasser, der Majorität an Abwässern, Wässern aus offenen Kühlsystemen und zirkulierendem Heiz- und Kühlwasser eignen.

Die Erfindung wird nachfolgend in Bezug auf die vorteilhaften Ausführungsformen näher erläutert. Elektrolytkupfer wurde in einem widerstandsbeheizten Ofen mit Graphittiegel unter Umgebungsatmosphäre geschmolzen, woraufhin die übrigen Legierungszusätze in den vorherbestimmten Mengen zugesetzt wurden. Die Reihenfolge, mit der die Legierungszusätze zu der Schmelze gegeben wurden, erfolgte mit steigender Affinität zum Sauerstoff. Die Schmelze wurde vor dem Abguss für 15 Minuten auf Temperatur gehalten und mit einem Stab aus Kohlenstoff gut gerührt.

Aus den erhaltenen geschmolzenen Legierungen wurden durch Abguss in eine Kokille Barren hergestellt. Diese Barren wurden auf einer Fräsmaschine spanend bearbeitet, um die Oxidhaut von der Oberfläche zu entfernen. Diese Metallblöcke wurden anschließend in einem Ofen wieder erwärmt und auf einer Warmwalze bis auf 12 mm heruntergewalzt.

Aus diesen Metallblöcken wurden anschließend Prüfkörper mit der Abmessung 10 x 10 x 30 mm hergestellt. Diese Prüfkörper wurden auf mit künstlichem Schweiß getränktem Filterpapier gelegt und für die Versuchsdauer von 5 Tagen in verschlossenen Petrischalen bei Raumtemperatur aufbewahrt. Zur Herstellung des künstlichen Schweißes wurden 4 g Natriumchlorid 3,5 g Ammoniumchlorid

1 g Harnstoff 3 ml Milchsäure 0,5 ml Essigsäure 0,5 ml Brenztraubensäure in 1000 ml Wasser gelöst. Mit Natriumcarbonat wurde ein pH-Wert von 4,7 eingestellt. Die Auflagefläche der Proben war während der Versuchsdauer vollständig mit künstlichem Schweiß benetzt. Die feuchte Atmosphäre um die Proben ließ im Grunde zusätzlichen Korrosionsangriff erwarten. Zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit wurden die Verfärbungen der Filterpapiere durch Korrosionsprodukte verglichen. Der künstliche Schweiß wurde als Prüfmedium ausgewählt, weil mit ihm die Einsatzmöglichkeiten des Werkstoffes grob für eine Vielzahl an Medien abgeschätzt werden kann. Der künstliche Schweiß zeichnet sich durch eine hohe Salzfracht, einen relativ hohen Gehalt an organischen Bestandteilen, einen niedrigen pH-Wert und gewissen Ammoniumgehalt aus. Damit kann der Einfluss von wässrigen Medien unterschiedlicher Zusammensetzung und Aggressivität, wie z.B. Trinkwasser, Meerwasser, Schweiß und Abwasser, auf die Korrosionsbeständigkeit abgeschätzt werden.

Tab. 1 : Beständigkeit gegenüber künstlichem Schweiß

Die Tab. 1 zeigt einen Vergleich der Korrosionsbeständigkeit von unterschiedlichen Legierungen. Bei CuMg-Legierungen wird prinzipiell durch den Mg-Gehalt die Beständigkeit verbessert. Die gewünschte besonders hohe Beständigkeit stellt sich jedoch erst bei einer Mg-Konzentration von über 3 Gew.-% ein. Durch Chromzusatz wird diese besonders hohe Beständigkeit bereits bei unter 1 Gew.- % Mg erreicht, also in einem Phasengebiet der stabilen und umformtechnisch

günstigen α-Phase für Cu. Cr liegt größtenteils als Ausscheidung auf den Korngrenzen vor.

Für die in der Tab. 1 aufgeführten Zusammensetzungen wurde in Laborver- suchen eine im Vergleich zu unlegiertem Kupfer besonders hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber künstlichem Schweiß festgestellt.

Für die Untersuchung der Flächenkorrosion und Deckschichtbildung wurde Trinkwasser aus einem küstennahen Bereich mit pH-Wert 7,3 und TOC = 2,1 mg/l ausgewählt. Für dieses Wasser ist bekannt, dass die erwünschte Deckschichtbildung in Rohren aus unlegiertem Kupfer über einen Zeitraum von mehren Monaten stark verzögert erfolgt und hierdurch unerwünschte Veränderungen in der Trinkwasserbeschaffenheit möglich sind, wenn das entsprechende Wasser für längere Zeiträume in den Leitungen stagniert. Daher kann eine Empfehlung für den Einsatz in Trinkwasser ohne Wasseraufbereitungsmaßnahmen nicht ohne weiteres ausgesprochen werden. An ausgewählten Probenkörpern aus CuMgO, 9CrO, 85 und unlegiertem Kupfer mit einem Durchmesser von ca. 8,0 mm und einer Länge von ca. 50 mm wurden in Messzylindern Stagnationsversuche in Anlehnung an die Prüfvorschrift nach National Science Foundation (NSF) 61 durchgeführt.

Im Wasser wurde nach 24 h Stagnationsdauer für die Probe aus CuMgO, 9CrO, 85 die Konzentration aus Cu und Cr und für unlegiertes Kupfer die Konzentration für Cu bestimmt. Aus allen Messwerten wurden nach 7,5 Wochen die Mittelwerte berechnet:

Gegenüber Kupfer haben Kupfer-Magnesium-Chrom-Legierungen mit weiteren Zusätzen zur Bildung von intermetallischen Verbindungen eine höhere Festigkeit

bei statischer und dynamischer Beanspruchung. Sogar bei erhöhten Temperaturen zeigen sie außerdem ein besseres Verschleißverhalten. Aus dem Schrifttum ist insbesondere der Zusammenhang zwischen dem verbesserten abrasiven Verschleißwiderstand bei größerer Werkstoffhärte für verschiedene Material- gruppen bekannt. Außerdem nimmt mit größerer Werkstoffhärte der Adhäsionskoeffizient ab. Mit erhöhtem Magnesiumgehalt und den weiteren Zusätzen nimmt auch die Verfestigung durch Kaltumformung entsprechend zu. Für andere Anwendungen kann der Zusatz weiterer Elemente zu einer Erhöhung der Festigkeit und damit zu einer Verbesserung der Erosions- und Kavitationsbeständigkeit führen.

Für die in Tab. 1 aufgeführten Zusammensetzungen wurden bei den Untersuchungen HB-Werte an metallographischen Schliffen nach DIN-EN-ISO 6506-1 gemessen. Diese Schliffe wurden den warmgewalzten Proben entnommen. An SF-Cu wurde zum Vergleich ein HB-Wert von 48 gemessen. Bei einer

CuMgICM -Legierung wurde dagegen eine Härtesteigerung mit einem HB-Wert von 91 erzielt.

Diese Härte- und die damit einhergehende Festigkeitssteigerung kann in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung genutzt werden für die Verwendung des Werkstoffes als Rohrleitung für Kältemittel insbesondere solche, die eine hohe Druckbeanspruchung zur Folge haben. Zu diesen Kältemitteln zählt insbesondere Kohlendioxid. Dessen hohe Betriebsdrücke erfordern bei Rohren aus unlegiertem Kupfer sehr hohe und damit unwirtschaftliche Wanddicken. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Legierung als Rohrleitungswerkstoff für Kohlendioxid als Kältemittel lassen sich die erforderlichen Wanddicken der Rohre auf ein wirtschaftliches Niveau reduzieren und zudem bietet sich eine Lösung mit einer erhöhten Beständigkeit, beispielsweise auch gegenüber äußeren Korrosionsangriffen sowohl bei maritimen Anwendungen als auch bei anderen Anwen- düngen, wie beispielsweise in Batterie- oder Galvanikräumen mit vorherrschend aggressiver Atmosphäre.

Darüber hinaus ist bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auch eine härtesteigernde Wirkung bekannt, die insbesondere auch bei nachhaltiger Wärmebehandlung erhalten bleiben kann. Dieser Effekt kann vorteilhafterweise für die Herstellung von Rohrverbindern gezielt genutzt werden. Herkömmliche Rohrverbinder aus Kupfer, wie beispielsweise Bögen oder T-Stücke als Löt- oder Pressverbinder, werden in der Regel durch Kaltumformverfahren aus einem Rohrstück zu einem Formstück umgeformt. Der fertige Rohrverbinder muss über eine ausreichende Festigkeit verfügen, so dass oxidierende Glühbehandlungen zur weiteren Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, wie bei Rohren bekannt, für Rohrverbinder aus Kupfer nicht anwendbar sind. Derartige Glühbehandlungen würden eine Verringerung der Festigkeit unter ein notwendiges Maß zur Folge haben. In der Konsequenz müssen Rohrverbinder aus Reinkupfer mit anderen Verfahren behandelt werden, um die Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit und damit zulässige Restkohlenstoffgehalte zu erfüllen.

Die Verwendung einer warmauslagernden, korrosionsbeständigen Legierung für Rohrverbinder hat den Vorteil, dass die entsprechenden Rohrverbinder zunächst über Kaltumformung geformt werden können und anschließend einer oxidieren- den Glühbehandlung zugeführt werden können, ohne hierbei unzulässig an Festigkeit zu verlieren. Es gelingt hierbei sogar, eine weitere Erhöhung der

Festigkeit zu erzielen, so dass einzelne Abschnitte des Verbinders wiederum mit geringeren Wanddicken und damit kostengünstiger konstruiert werden können.

Schließlich bietet sich die Verwendung der Legierung insbesondere für Rohrleitungen auch dort an, wo hohe Temperaturen und Temperaturwechsel auftreten. Dies ist für Dampf- oder Heißdampfanwendungen ebenso interessant wie für die Anwendung als Rohrleitung in Kreisläufen thermischer Solaranlagen.