钛焊管以及钛焊管的制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够提高传热性以及检测出表面缺陷的钛焊管(1)及其制造方法。钛焊管(1)通过将钛板成形为管状并将其端部对头并焊接而形成。钛焊管(1)的外周面和内周面的至少其中之一形成有具有基面(3)和多个凸部(2)的凹凸结构。凸部(2)的最大高度的平均为12μm以上且45μm以下。相对于凸部(2)的间距的平均值的最大值之比小于2，相对于间距的平均值的凸部(2)的最大尺寸的平均之比为0.90以下，相对于壁厚的最大高度的平均之比为0.11以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用于换热器的传热管等的钛焊管以及钛焊管的制造方法。
技术介绍
一般来讲，在海水淡化装置或LNG(液化天然气)气化器中，使用包含传热管的换热器。所述传热管例如由在外表面或内表面赋予突起或槽等凹凸的焊管构成。所述焊管通过将在表面形成有突起等凸部的金属制的平板加工为管状并将其端部互相焊接而获得，容许流体在该焊管的内部流通，促进该流体与该焊管的外部的物质之间的换热。另一方面，为了实现海水淡化装置或LNG(液化天然气)气化器等的高性能化以及小型化，要求提高搭载于这些淡化装置或气化器的换热器的传热性，换言之，需要提高换热效率。为了提高换热效率，至今为止提出了专利文献1～3所公开的各种传热管。专利文献1公开了核沸腾型传热管。该传热管具有形成有空洞部的外表面，所述空洞部呈在管轴方向上具有规定的间距的螺旋状，且具有变化的截面。该空洞部具有沿其长度方向与外部连通的连续或不连续的宽度0.13mm以下的不规则形状的狭窄的间隙部，以连接管轴方向上邻接的该间隙部彼此之间的方式在管周方向上具有规定的间距。在所述空洞部形成有沿该空洞部的长度方向与外部连通的宽度0.13mm以下的不规则形状的狭窄的间隙部。专利文献2公开了沸腾用传热管。该传热管具有：管主体；被设置在该管主体的外周面下并沿垂直于管轴方向或倾斜于管轴方向而延伸的空洞；沿该空洞而被设置，联络所述空洞的内部空间与外部的多个开口部；以及从所述管主体向外侧突出的翅片。所述各开口部的开口面积为0.15～0.25mm2，所述翅片的高度为0.30～0.50mm。专利文献3公开了沸腾管用传热管。该传热管具备：在内部流动加热介质的管主体；被设置在所述管主体的外周面的多个第一翅片；以及与所述多个第一翅片隔开规定间隔而设置在所述管主体的外周面的多个第二翅片。该多个第二翅片通过与所述多个第一翅片组合，形成具有制冷剂流入的流入口的空洞。在该第二翅片形成有多个排出口，通过该排出口，流入所述空洞内的所述制冷剂通过所述加热介质而沸腾时的气泡被排出到外部。但是，以上说明的以往技术存在如下的应解决的问题。在所述的专利文献1～3公开的传热管中，为了提高传热性而在传热管的外周面加工了突起、槽等复杂的凹凸。为了使此种复杂的凹凸加工容易，构成传热管的材料选定铜、铝等滚压加工性好的金属材料。另一方面，在使海水等在传热管内流动的情况下，优选耐海水性(耐腐蚀性)优异的钛制的传热管。但是，钛制的传热管是弹性强度大且实施滚压加工难的材料，因此难以实施凹凸加工。即使能够在钛制的传热管的外周面实施突起、槽等复杂的凹凸加工，但制造该传热管需要厚的平板，因此，传热管的制造成本大幅度上升。因此，即使利用专利文献1～3公开的技术制造钛制的传热管，也难以用作最终制品。其次，在表面缺陷的检测方面存在问题。实施如上所述的凹凸加工的传热管的外表面以及内表面残存有制造该传热管时产生的微小的损伤。此种残存于传热管的外表面以及内表面的微小的损伤在该传热管用作换热器时，成为疲劳断裂等传热管的损伤的原因。因此，在制造传热管时，优选使用无损检查装置来进行残存于该传热管的外表面以及内表面的损伤等缺陷的探伤。作为无损检测装置，例如可举出涡流探伤装置等。然而，如上所述，在传热管的外表面或内表面加工了突起或槽，这些突起或槽有可能阻碍残存于传热管的表面的缺陷(损伤)的检测。例如，在使用涡流探伤装置进行残存于表面的缺陷的探伤时，形成在传热管的表面的深的槽结构(凹凸)作为噪声(noise)而被检测，残存于管的表面的缺陷隐藏于该噪声而有可能无法检测出。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公告公报特公昭64-2878号专利文献2：日本专利公开公报特开平6-323778号专利文献3：日本专利公开公报特开2005-121238号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有高传热性且能够以较高的精度检测出残存于表面的表面缺陷的焊管以及用于制造该钛焊管的方法。所提供的钛焊管通过将钛制的板形成为管状，并将该板的端部互相对头并焊接而形成。所述钛焊管具有外周面以及内周面，在该外周面和内周面的至少其中一面形成有凹凸结构。该凹凸结构具有基面和相对于该基面向所述钛焊管的径向突出的多个凸部，这些凸部在所述钛焊管的轴向和周向的至少其中之一方向上互相隔开间隔而排列。所述凸部的最大高度的平均Ha被设定为12μm≤Ha≤45μm。所述最大高度是指以所述基面中在所述凸部的周围处于最低位的部分为基准的所述凸部的突出方向的最大尺寸。在所述钛焊管中，所述轴向和所述周向中所述多个凸部以相对小的间距排列的方向亦即特定排列方向上，相对于该凸部的间距的平均值Pa的该凸部的间距的最大值Pmax之比被设定为Pmax/Pa＜2。所述多个凸部仅在所述轴向和所述周向的其中之一方向上互相隔开间隔排列的情况下，该方向为所述特定排列方向。而且，相对于所述凸部的间距的平均值Pa的所述特定排列方向的所述各凸部的尺寸的平均值da之比被设定为da/Pa≤0.90，在所述基面所存在的区域中该基面位于最低的部位，相对于所述钛焊管的壁厚t的所述凸部的最大高度的平均Ha之比被设定为Ha/t≤0.11。所提供的方法是制造所述的钛焊管的方法，包括如下步骤：凹凸结构形成步骤，在具有长度方向以及垂直于该长度方向的宽度方向的钛板的表面和背面的至少其中一面，以所述多个凸部在所述长度方向和所述宽度方向的至少其中之一方向上隔开间隔排列的方式形成所述凹凸结构；成形步骤，对于形成有所述凹凸结构的所述钛板施加所述宽度方向的弯曲，并使该宽度方向的两端对头，从而将该钛板成形为管状；以及焊接步骤，将互相对头的所述钛板的宽度方向的两端焊接而接合。附图说明图1是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的钛焊管的图。图2是放大图1的II部的图。图3是对形成为钛焊管的钛板的表面实施的凹凸结构的放大剖视图(放大图1的II部的剖面的图)。图4是表示成为涡流探伤试验的对象的钛焊管的图。图5是表示对实施例所涉及的钛焊管进行所述涡流探伤试验而获得的检查数据的图。图6是表示对比较例所涉及的钛焊管进行所述涡流探伤试验而获得的检查数据的图。具体实施方式下面，基于附图详细说明本专利技术的实施方式所涉及的钛焊管以及钛焊管的制造方法。另外，以下说明的实施方式是将本专利技术具体化的一例，本专利技术的构成并不限定于其具体例。因此，本专利技术的技术范围并不只限定于本实施方式公开的内容。图1是示意性地表示所述实施方式所涉及的钛焊管1的图。图2是放大所述钛焊管1的外周面上形成的凹凸结构的图，是放大图1的II部的图。图3是放大表示对所述钛焊管1的表面实施的凹凸结构的剖视图，即图2所示的部分的剖视图。所述凹凸结构具有多个凸部2和位于这些凸部2间的基面3。所述多个凸部2在所述钛焊管1的轴向和周向的至少其中之一方向上互相隔开间隔而排列。各凸部2相对于所述基面3向所述钛焊管1的径向突出。所述钛焊管1可使用具有长度方向以及垂直于该长度方向的宽度方向的钛制的平板、即所述凹凸结构形成在表面以及背面中的该表面的钛板来制造。具体而言，对该钛板施加沿所述宽度方向的弯曲而将该钛板成形为管状，以使该宽度方向两端互相对头，并沿焊管的轴向焊接该对头的宽度方向的两端而接合，由此形成所述钛焊管1。所述凹凸结构可形成于所述钛焊管1的内周面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛焊管，其特征在于：通过将钛制的板形成为管状，并将该板的端部互相对头并焊接而形成，所述钛焊管具有外周面以及内周面，在该外周面和内周面的至少其中一面形成有凹凸结构，该凹凸结构具有基面和相对于该基面向所述钛焊管的径向突出的多个凸部，这些凸部在所述钛焊管的轴向和周向的至少其中之一方向上互相隔开间隔而排列，所述凸部的最大高度的平均Ha被设定为12μm≤Ha≤45μm，所述钛焊管的轴向和周向中所述多个凸部以相对小的间距排列的方向亦即特定排列方向上，相对于该凸部的间距的平均值Pa的该凸部的间距的最大值Pmax之比被设定为Pmax/Pa＜2，相对于所述间距的平均值Pa的所述特定排列方向的所述凸部的最大尺寸的平均值da之比被设定为da/Pa≤0.90，在所述基面所存在的区域中该基面位于最低的部位，相对于所述钛焊管的壁厚t的所述凸部的最大高度的平均Ha之比被设定为Ha/t≤0.11。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.18 JP 2014-0549231.一种钛焊管，其特征在于：通过将钛制的板形成为管状，并将该板的端部互相对头并焊接而形成，所述钛焊管具有外周面以及内周面，在该外周面和内周面的至少其中一面形成有凹凸结构，该凹凸结构具有基面和相对于该基面向所述钛焊管的径向突出的多个凸部，这些凸部在所述钛焊管的轴向和周向的至少其中之一方向上互相隔开间隔而排列，所述凸部的最大高度的平均Ha被设定为12μm≤Ha≤45μm，所述钛焊管的轴向和周向中所述多个凸部以相对小的间距排列的方向亦即特定排列方向上，相对于该凸部的间距的平均值Pa的该凸部的间距的最大值Pmax之比被设定为Pmax/Pa＜2，相对于所述间距的平均值Pa的所述特定排列方向的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田村圭太郎，藤井康之，逸见义男，大山英人，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP