Estructura usada en agua de mar, hilo o barra de aleación de cobre que forman la estructura, y procedimiento para fabricar el hilo o barra de aleación de cobre.

Un material de aleación de cobre en forma de hilo o barra para formar una estructura de red usada en agua demar,

conteniendo el material de aleación de cobre:

del 62 al 91% en masa de Cu;

del 0, 6 al 3, 0% en masa de Sn;

al menos un elemento X2 seleccionado entre el grupo que consiste en del 0, 02 al 1, 5% en masa de Al, del 0, 05 al 1, 5% en masa de Mn, del

0, 02 al 1, 9% en masa de Si, y del

0, 005 al 0, 5% en masa de Ni;

y opcionalmente al menos un elemento X1 seleccionado entre el grupo que consiste en del

0, 02 al 0, 25% en masa de As, del

0, 02 al 0, 25% en masa de Sb, del

0, 001 al 0, 2% en masa de Mg, y del

0, 01 al 0, 25% en masa de P, siendo el resto Zn e impurezas inevitables;

y la composición cumple la relación derivada del contenido de Cu [Cu], el contenido de Sn [Sn], el contenido de P [P], el contenido total en X1 [X1] excepto P, el contenido de Al [Al], el contenido de Mn [Mn], el contenidode Si [Si] y el contenido de Ni [Ni] en términos de % en masa:

62 ≤ [Cu] - 0, 5 [Sn] - 3 [P] - 0, 5 [X1] - 3, 5 [Si] - 1, 8 [Al] + [Mn] + [Ni] º≤90, y en el que la relación de área total de la fase a y opcionalmente las fases V y es del 95 al 100%.

Estructura usada en agua de mar, hilo o barra de aleación de cobre que forman la estructura, y procedimiento parafabricar el hilo o barra de aleación de cobre.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a estructuras de red para agua de mar usadas bajo o en contacto con el aguade mar, como redes de piscicultura, sistemas de captación de agua de mar de instalaciones de generación de energía eléctrica o instalaciones de desalinización, y filtros de agua de mar de motores marinos, a un hilo o barra de aleación decobre usados para la estructura de red y a un procedimiento para fabricar el hilo o barra de aleación de cobre.

TÉCNICA ANTERIOR

El documento JP-07/197.140 desvela una aleación de cobre usada para material tubular, laminar o de varillas.

Las redes de cultivo usadas para piscicultura, como atún, jurel o pez globo, están hechas en general de hierro

o fibra artificial, como nailon, polipropileno o polietileno (por ejemplo, Documento de patente 1) .

Por desgracia, las redes de cultivo de hierro (en lo sucesivo referidas como redes de hierro) y las redes decultivo de fibra artificial (en lo sucesivo referidas como redes sintéticas) atrapan fácilmente organismos marinos, comobalanos y otras algas y crustáceos. Los organismos marinos taponan la malla de la red y dificultan así el paso del aguade mar a través de la malla. En consecuencia, no pueden suministrarse suficientemente el oxígeno y los nutrientes delagua a las regiones de cultivo, y así los peces de piscicultura no engordan. Así, se reduce la productividad y la fortalezafísica de los peces de piscicultura. El rendimiento del cultivo se reduce, ya que se debilita la resistencia a bacterias patógenas. Además, se producen fácilmente los parásitos, como gusanos de las branquias y de la piel. Los organismos marinos que se adhieren a la red interfieren con el comportamiento del atún y otros peces migratorios que se frotancontra la red. Esto puede afectar negativamente al crecimiento de los peces de piscicultura y provocar incapacidad de crecimiento debido a tensiones y enfermedades. En consecuencia, es necesario eliminar con frecuencia los organismosmarinos atrapados de la red y los parásitos de los peces de piscicultura. Esta tarea es dura y exigente, y requiere costesextremadamente elevados.

Además, la red de hierro es propensa a romperse en un plazo de tiempo relativamente breve por corrosión desus hilos, dado que el hierro que es el material constituyente de la red tiene una baja resistencia a la corrosión por el agua de mar. Aun cuando sólo se rompa una parte de la red, los peces de piscicultura pueden escapar por el hueco, lo que produce pérdidas considerables. Por tanto, es preciso sustituir la red de hierro en intervalos regulares. La red dehierro es sustituida en general cada dos años (o aproximadamente cada año, en algunos casos) . La duración de la redde hierro es así muy corta. Por otra parte, la red sintética atrapa más fácilmente los organismos marinos, comocrustáceos y algas, que la red de hierro, y en consecuencia es necesario eliminar los organismos marinos atrapados conuna frecuencia mayor o igual a la de la red de hierro. Aunque la red sintética no se corroe con el agua de mar, tieneintrínsecamente una baja resistencia a la cizalla. Algunas redes sintéticas pueden tener una duración más corta que lared de hierro dependiendo de las circunstancias, y puede ser necesario sustituirlas en menor tiempo. Para sustituir una red es preciso transferir los peces de piscicultura. La sustitución de la red no sólo requiere mucho esfuerzo y coste, sinoque además produce efectos adversos (por ejemplo, tensiones) en los peces de piscicultura. Además, la red sintética debe ser recubierta con un agente antiincrustante de forma regular. Los esfuerzos y los costes de esta tarea son también elevados, y no puede ignorarse el coste de eliminación del agente antiincrustante de desecho.

En consecuencia, se ha propuesto usar una red de cultivo hecha de hilos de aleación de cobre (en lo sucesivo referida como red de cobre) en lugar de la red de hierro o la red sintética que tiene las desventajas descritasanteriormente (por ejemplo, Documento de patente 2) . En el uso de la red de cobre, los iones de Cu que se desprendende los hilos impiden que los organismos marinos, como los balanos, se adhieran a la red (lo que se refiere como"propiedad antiincrustante") y esterilizan o desinfectan la región de agua de mar de cultivo. Por ello, no es necesario eliminar organismos que se adhieran a la red. En consecuencia, pueden reducirse los esfuerzos y los costes deeliminación de los organismos a la vez que se eliminan los efectos adversos en los peces de piscicultura. Además, laesterilización o desinfección de las regiones de cultivo puede evitar enfermedades en los peces de piscicultura y efectosadversos de los parásitos en la mayor medida posible, lo que permite así que los peces de piscicultura crezcan sanos con mucha rapidez.

Documento de patente 1: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada nº 10-337.132

Documento de patente 2: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada nº 11-140.677

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Problemas que deben resolverse con la invención Las redes de cultivo se cuelgan bajo la superficie del mar. Si la resistencia mecánica de los hilos de una red es insuficiente, los hilos pueden romperse debido a su propio peso. La red de cultivo es mecida por las olas y el viento yrecibe el rozamiento debido al comportamiento de los peces migratorios. En consecuencia, los hilos entran en intensocontacto (rozamiento) entre sí y terminan por desgastarse. Además, la red de cultivo experimenta repetidas colisiones con las olas. Los impactos de las colisiones erosionan los hilos de las redes, haciendo con ello que los hilos se haganmás finos (denominado fenómeno de erosión-corrosión) . Además, el agua de mar corroe el metal. Los hilos soncorroídos por el contacto con agua de mar (en lo sucesivo referido como "corrosión por agua de mar"') . En la línea delagua, la velocidad de corrosión por agua de mar aumenta por célula de concentración de oxígeno u otra reacciónelectroquímica. Por tanto, una red de cultivo hecha de hilos en la que una cualquiera de la resistencia mecánica, laresistencia al desgaste, la resistencia a la erosión-corrosión y la resistencia a la corrosión por agua de mar es insuficiente tiene una duración insatisfactoria.

Aunque se han propuesto varios materiales para redes de cobre, las aleaciones de cobre conocidas nocumplen todos los requisitos para la red de cultivo en términos de la resistencia mecánica, la resistencia al desgaste, la resistencia a la erosión-corrosión y la resistencia a la corrosión por agua de mar. Por ejemplo, las aleaciones basadas en cobre puro tienen problemas en cuanto a tenacidad, resistencia al desgaste y resistencia a la erosión-corrosión; las aleaciones de cobre de Cu-Zn tienen problemas en cuanto a resistencia al desgaste, resistencia a la erosión-corrosión y resistencia a la corrosión por agua de mar, lo que incluye resistencia a la corrosión por descincado; las aleaciones decobre de Cu-Ni tienen problemas en cuanto a resistencia al desgaste y resistencia a la erosión-corrosión (y se añadenlos costes de material) . Según los resultados experimentales obtenidos por los autores de la presente invención, las redes de cultivo hechas de aleaciones de cobre conocidas tienen duraciones menores o iguales que las de las redes dehierro. Por ejemplo, incluso una red hecha de bronce naval (JIS C4621, CDA C46400, C46500) , que es una aleación de cobre que tiene una mayor resistencia al agua de mar, tiene sólo sustancialmente la misma duración que las redes dehierro (duración de dos años como máximo) . Como la red de cultivo hecha de una aleación de cobre usa material más caro que la red de hierro o sintética, la red de cobre que tiene dicha duración supone una pérdida económica aun

cuando sea ventajosa en términos de propiedades antiincrustantes y desinfección y esterilización. La red de cobre todavía no se ha puesto en uso práctico debido a su deficiente rentabilidad económica total, lo que incluye la duración, aunque tiene unas propiedades antiincrustantes, bactericidas y esterilizantes superiores en cultivo a las redes de hierroy las redes sintéticas.

En consecuencia, el objeto de la presente invención es proporcionar una estructura de red usada en agua de mar, como una red de piscicultura, que tenga una durabilidad altamente mejorada, lo que incluye resistencia... [Seguir leyendo]

1. Un material de aleación de cobre en forma de hilo o barra para formar una estructura de red usada en agua demar, conteniendo el material de aleación de cobre: del 62 al 91% en masa de Cu; del 0, 6 al 3, 0% en masa de Sn; al menos un elemento X2 seleccionado entre el grupo que consiste en del 0, 02 al 1, 5% en masa de Al, del 0, 05 al 1, 5% en masa de Mn, del 0, 02 al 1, 9% en masa de Si, y del 0, 005 al 0, 5% en masa de Ni; y opcionalmente al menos un elemento X1 seleccionado entre el grupo que consiste en del 0, 02 al 0, 25% en masa de As, del 0, 02 al 0, 25% en masa de Sb, del 0, 001 al 0, 2% en masa de Mg, y del 0, 01 al 0, 25% en masa de P,

siendo el resto Zn e impurezas inevitables; y la composición cumple la relación derivada del contenido de Cu [Cu], el contenido de Sn [Sn], el contenido de P [P], el contenido total en X1 [X1] excepto P, el contenido de Al [Al], el contenido de Mn [Mn], el contenidode Si [Si] y el contenido de Ni [Ni] en términos de % en masa: 62 º [Cu] - 0, 5 [Sn] - 3 [P] - 0, 5 [X1] - 3, 5 [Si] - 1, 8 [Al] + [Mn] + [Ni] º 90, y en el que la relación de área total de la fase a y opcionalmente las fases V y 5 es del 95 al 100%.

2. El material de aleación de cobre según la reivindicación 1, en el que la estructura de fases tiene una relación deárea total de las fases V y 5 del 10% o menos.

3. El material de aleación de cobre según la reivindicación 2, en el que el contenido de Cu [Cu] y el contenido deSn [Sn] cumplen la relación 1 º 0, 06 [Cu] - [Sn] º 4, 5 en términos de % en masa.

4. El material de aleación de cobre según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 y 3, en el que el material dealeación de cobre es un hilo o barra procesado con plástico producido mediante procesamiento plástico de un materialde colada.