JIS H3300 対 ASTM B111

発電所、船舶、石油化学、空調、冷凍などの多くの産業分野では、熱交換器はシステムの「肺」のように機能し、常に熱交換を促進します。この「エネルギーブリッジ」の核となる建築材料は銅合金管です。その性能は、機器全体の効率、耐用年数、信頼性を直接決定します。

銅合金管の製造規格とグレードを選択する場合、通常、JIS H3300 や ASTM B111 などのいくつかの規格が利用可能です。これらの中で、ASTM B111 は最も広く適用されている規格です。

JIS H3300：銅及び銅合金継目無鋼管に関する日本規格

ASTM B111: 銅および銅-合金シームレスコンデンサーチューブおよびフェルールストックに関する米国規格

類似性:JIS H3300 と ASTM B111 は両方とも、銅合金管が熱交換器、蒸発器、凝縮器などの機器に使用できることを指定しています。

違い：ASTM B111 と比較して、JIS H3300 では給水パイプラインや空調用冷凍機に使用する銅合金管も規定されています。

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以下の表は、ASTM B111 および JIS H3300 規格のすべてのグレードを示しています。 JIS と ASTM には独自の等級指定体系があります。多くのグレードには同等のグレードがありますが、完全に 1 対 1 ではありません。--各規格には、いくつかの独自のグレードが含まれている場合や、同じ種類の合金に対して異なる細分化が行われている場合があります。日本の規格であるJIS H3300では、等級をさらに細かく普通級と特級に分けており、後者の方が寸法精度が高く、公差も厳しくなっています。

化学組成

JIS H3300 規格と ASTM B111 規格の両方の技術仕様書によると、一般的な銅合金材料と成熟銅合金材料の主要な合金元素の規定は、特定の元素の含有量がわずかに異なるだけで、本質的に同一です。

機械的性質

類似点:

① どちらの規格も主要な機械的特性指標を指定しています。

最小引張強さ

最小 0.2% 耐力 (降伏強度)

破断後の最小伸び

② どちらの規格も、機械的性質は材料の「焼き戻し」と密接な関係があると明記しています。要件は、軟質（焼きなまし）状態とさまざまな硬質（冷間加工）状態に対して個別に指定されます。-

違い:

ASTM B111と比較して、JIS H3300ではチューブの硬度についてさらに詳細な規定が設けられています。購入者が要求する場合は、硬度を使用する必要があります。硬度を使用する場合は、引張強さと伸びを使用しないでください。

さらに、JIS H3300 には、圧力容器に使用される高強度銅および銅合金管の関連性能パラメータの説明と指定が含まれています。-

機械的特性は銅合金の状態と密接に関係しているため、JIS および ASTM 規格では銅管の熱処理状態に基づいて次の熱処理記号を割り当てています。

O焼きなまし（焼きなまし）：完全焼きなまし
→ 十分な保持時間をかけて比較的高温に加熱すると、材料内で完全な再結晶が起こり、冷間加工による内部応力と加工硬化の影響がほぼ完全に除去され、材料が最も柔らかく延性の高い状態に戻ります。{0}

OLテンパー(光焼鈍)：光焼鈍
→ 比較的低い温度まで加熱し、おそらく保持時間を短くします。アニーリングが不完全です。内部応力と加工硬化を部分的に緩和しますが、冷間加工による強度の一部を保持し、「硬い」と「完全に柔らかい」の間の状態を表します。

銅管は、「軟銅管」、「硬銅管」、「半硬銅管」に分類できます。-これらの違いは、熱処理プロセスの違いに起因します。

純銅は、室温で引き抜き、圧延、または延伸すると硬くなり、いわゆる「硬質銅」を形成します。{0}}硬質銅は引張強さは高いですが、導電性は低くなります。そこで、純銅の加工性や導電率を向上させるために、硬質銅を250-350度に加熱した焼鈍炉に入れ、または電流を流して加熱して「自己焼鈍」し、コイル状に巻き取る「連続軟化法」が採用されています。

ああ、気性が荒い：広範囲の曲げ、拡管、フレア加工に必要です。

気性が荒い：高強度、耐振動性、耐浸食性が求められます。

OL気質: 穏やかな成形操作だけが必要ですが、成形後にはわずかに高い強度と剛性 (耐潰れ性、耐振動性がわずかに優れている) が望まれます。

外径公差

JIS H3300に準拠

JIS H3300によれば、熱交換器用銅合金管の外径許容差はC4430、C6870、C6871、C6872、C7060、C7100、C7150、C7164となります。

ASTM B111に準拠

肉厚の許容差

JIS H3300に準拠

ASTM B111に準拠

JIS H3300 と ASTM B111 は両方とも、焼きなまし状態の材料についてのみ結晶粒度要件を明示的に指定しており、硬質焼戻しについての要件はありません。

JIS H3300に準拠

ASTM B111 では、C19200 および C28000 を除く銅合金管の平均粒径は 0.010 ～ 0.045 mm の範囲内である必要があると規定しています。

プロジェクトの要件について話し合う

この背後にある理由は、材料科学の基本原則に由来しています。つまり、材料の微細構造がその巨視的特性を決定し、主要な微細構造の特徴はさまざまな加工条件によって異なります。

焼きなまし状態 (O 焼き戻し): 結晶粒度はコア管理の指標です。

アニーリングは、再結晶化と結晶粒成長を伴う熱処理プロセスです。冷間加工後、材料の内部粒子は断片化して欠陥（転位）が多くなり、高エネルギーで不安定な状態になります。-アニーリング加熱は、新しい粒子が核形成して成長するためのエネルギーを提供し、新しいひずみのない等軸粒子を形成します。-

この状態では、粒子サイズが材料の特性に影響を与える最も重要な微細構造因子になります。

拡張や曲げなどの後続の操作が必要なチューブ (熱交換器チューブなど) では、均一で細かい粒子が非常に重要です。粒子が粗いと、表面に「オレンジの皮」のような外観が現れ、加工中にひび割れが発生しやすくなります。

硬化状態 (H 焼き戻し): 冷間加工変形量 (または最終的な機械的特性) が中心制御指標です。元の粒度はもはや重要ではありません。

硬化状態（例：H14、H18）は、熱処理ではなく、冷間加工（例：絞り、転造）によって達成されます。このプロセス中に、粒子の形態が変化します。元の等軸粒子が引き伸ばされて断片化され、繊維状の変形した構造を形成します。

したがって、硬化材料の場合、規格では機械的特性 (引張強さ、降伏強さ、伸びなど) または硬度を直接指定します。これは、正確に測定することが難しく、主要な役割を果たさない「粒度」を指定するよりも直接的で効果的で信頼性が高くなります。

JIS H3300：東アジア地域プロジェクト、高精度熱交換器チューブ、空調および冷凍産業。{0}}

ASTM B111:北米およびヨーロッパの市場、海洋環境、または腐食性の高い条件 (発電所のコンデンサーなど)。

Q1: 日本または韓国向けの熱交換器プロジェクトではどちらの規格を選択すればよいですか?
A: 日本や韓国などの東アジア地域のプロジェクトの場合、通常は JIS H3300 が指定されます。これは広く受け入れられており、多くの場合、現地のコンプライアンスのために必要とされます。ヨーロッパまたは北米の目的地では、ASTM B111 が一般的な選択です。

Q2: JIS H3300 C1220T チューブの代わりに ASTM B111 C12200 チューブを使用できますか?
A: はい、これらはリン脱酸銅と同等のグレードとみなされます。{0}それらの化学組成と焼きなまされた焼き戻しに必要な機械的特性は、ほとんど互換性があります。ただし、JIS H3300 には、より厳しい公差を持つオプションの「特殊クラス」が用意されているため、設計に必要な特定の寸法公差を常に確認してください。

Q3: チューブを U 字型に曲げる必要があります。-どの味を注文すればいいですか？
A: を注文する必要があります。ああ、気性が荒い（完全に焼き鈍し）。どちらの規格も、広範囲の曲げ、チューブの拡張、またはフレア加工に対して O 焼き戻し (JIS の場合は O、ASTM の場合は O61) を指定しています。焼き戻しが硬いと、U 曲げの際に割れてしまう可能性があります。-

Q4: 焼き戻しが硬いほど耐食性が向上するのでしょうか?
A: 直接ではありません。耐食性は主に合金の化学組成によって決まります（たとえば、海水の場合は C70600 銅-ニッケル）。ただし、焼戻しが硬ければ高いほど、強度が高まり、高速流体からの耐浸食性が向上します。-停滞または低流量の腐食条件では、多くの場合、より柔らかい O 焼き戻しが好まれます。

Q5: JIS規格には公差として「普通級」と「特級」があります。どれを買えばいいですか？
A: それは設計要件によって異なります。普通クラススタンダードでより経済的です。特別授業より厳しい外径と肉厚の公差を提供します。チューブを機械的に拡張して厚いチューブシートにする場合や、累積公差が懸念される非常に長いチューブの長さなど、非常に正確な取り付け要件がある場合は、スペシャル クラスを選択してください。-

Q6: ASTM B111 に基づく硬絞り (H80/HE80) チューブの粒度要件はありますか?{1}
A: いいえ。ASTM B111 と JIS H3300 はどちらも、焼きなまし (O/O61) または軽焼きなまし (OL) 焼き戻しの粒度要件のみを指定しています。ハードテンパーの場合、変形粒子構造は単純な平均粒子サイズによって特徴付けられなくなるため、規格では機械的強度 (引張/降伏) と硬度によって特性を制御します。

Q7: 高圧用途には高い強度が必要です。-どの規格がより強力なチューブを提供しますか?
A: どちらの規格も高強度合金を対象としていますが、JIS H3300 には「圧力容器に使用される高強度銅および銅合金管」のカテゴリが明示的に含まれています。{{2} C7060 (JIS) と C70600 (ASTM) など、選択したグレードの比降伏強度を比較する必要があります。臨界圧力用途の場合は、必要な焼き戻し (ASTM の場合は H80、JIS の場合は H など) も確認し、常に設計コードで確認してください。

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