CN107787376A - 高强度且成形优良的AlMg带材及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由铝合金生产铝带或者板的方法以及一种铝合金带材及其应用。目的在于提供一种由不可时效硬化的铝合金生产铝合金带材的方法，由该带材可简单地制造车辆组件的模制件，尤其是白车身组件并能够达到更大的重量节约，该目的利用用于生产铝合金带材的方法来解决，该铝合金带材具有以下重量％为单位的合金组分：3.6％≤Mg≤6％，Si≤0.4％，Fe≤0.5％，Cu≤0.15％，0.1％≤Mn≤0.4％，Cr＜0.05％，Zn≤0.20％，Ti≤0.20％，其余为铝和不肯避免的杂质，单种杂质最大0.05％，总量最大0.15％，其中，该方法具有下列步骤：‑浇铸由提到的铝合金组成的轧制坯锭，‑在480℃至550℃将该轧制坯锭进行至少0.5h的均质化，‑在280℃至500℃的温度下将该轧制坯锭热轧成热轧带材，‑在热轧之后以10％至45％的压下率在最终中间退火之前冷轧该铝合金带材，‑对冷轧后的铝合金带材在300℃至500℃的温度下进行至少一次最终中间退火，使得该冷轧后的铝合金带材在中间退火后具有重结晶组织结构，‑以30％至60％的压下率将中间退火后的铝合金带材冷轧至最终厚度以及，‑将成卷的铝合金带材回复退火至最终厚度，其中将190‑250℃的金属温度保持至少0.5h。

Description

高强度且成形优良的AlMg带材及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种用于由铝合金生产铝带或者铝板的方法以及一种铝合金带材或板材及其应用。

背景技术

在当前的汽车轻质化建造概念中经辊轧的铝合金薄板越来越重要，因为其与等价的使用钢的解决方案相比会有更轻的重量。在高要求的汽车组件中，强度，也就是例如屈服极限R_p0.2和抗拉强度R_m起着最重要的作用，因为用于这些汽车组件的各个相应铝薄板的厚度由此来确定并且由此也确定了这些汽车组件的重量。汽车组件，例如所谓“白车身”(Body-in-White，BIW组件)的零件经常需要复杂成形的几何构型，由此用以产生复杂几何构型的良好的成形行为成为了铝合金薄板作为汽车构件使用的另外的，十分重要的预给定参数。虽然铝合金薄板的腐蚀行为通常非常好，然而不管是在可时效硬化的AA6XXX级铝合金还是在不可时效硬化的AA5XXX级铝合金中都必须考虑晶间腐蚀，因为晶间腐蚀会导致构件失灵。

目前为止高要求的汽车构件优选生产自由可时效硬化的AA6XXX级Al-Mg-Si合金组成的铝板。将该级别的铝合金薄板在固溶退火状态T4下成形然后进行热时效处理以达到T6状态下更高的最终强度。这种复杂的制造路径导致提高的生产成本，尤其由于加工T4状态下的薄板的后勤费用以及为了达到T6状态而进行的板材热时效。目前为止通过成形不完全退火的铝合金薄板来由不可时效硬化的AA5XXX型铝合金生产构件。然而在此不利的是，这些薄板只有在高成形度的区域内才能显示出强度，尤其是屈服极限R_p0.2的提高。与此相对，未成形的区域则保持着软的状态。这导致了，在由可经济上有利地生产的、不可时效硬化的铝合金制成的汽车组件中轻质化建造的潜力目前为止并不能被完全利用，因为由于模制件那些柔软的区域需要相应选择汽车组件的薄板厚度。

当Mg含量为大于3重量％，尤其大于4重量％的AA5XXX型号的AlMg合金经受比如更高的温度时，其更加倾向于发生晶间腐蚀。在70-200℃的温度下β-Al₅Mg₃相沿着晶界析出，该相也被称作β颗粒并且当存在腐蚀性媒介时能够选择性地溶解。这也发生在车辆构件，尤其是车辆所谓“白车身”的构件，其通常经受阴极浸涂漆(KTL)并且随后在煅烧过程中干燥。通过该煅烧过程在通常的铝合金带材中就已经引起了针对晶间腐蚀的敏感化。此外，对于在汽车领域中的使用来说，必须考虑构件的生产中的成形和构件随后的运行负荷。

针对晶间腐蚀的易受侵蚀性通常在根据ASTM G67的标准测试中检验，在该测试中将试样放入硝酸，并测量铝薄板的质量损失。本申请中，在根据ASTM G67的标准测试中通过130℃下、17h的预先敏感化退火模拟构件在使用情况中的相应的热负荷。根据ASTM G67，对晶间腐蚀没有抗性的材料的质量损失多于15mg/cm²。

针对晶间腐蚀稳定的，不完全退火的用于汽车组件的铝合金薄板的生产公开在本申请人的国际专利申请WO2014/029853A1中。这里公开的铝合金薄板虽然具有良好的抗拉强度R_m以及在良好耐晶间腐蚀的情况下出色的均匀延伸率值A_g。但是作为薄板针对塑形变形的抗性的标准的屈服极限R_p0.2的值太小而不能达到薄板厚度的明显降低以及由此在汽车组件生产过程中进一步的重量节省。本专利申请意义中的汽车构件意思是车辆内部结构的成形薄板，也被称作“白车身”(BIW)构件，还有底盘组件和车辆车身零件。

由德国公开文件DE102009008282A1中已知用于高要求车辆组件的薄板构件由不可时效硬化的铝合金的生产。其中建议，将冷硬化以及回复退火的铝合金薄板在最高250℃的温度下在热成形过程中进行成形。关于具体的铝合金组成或者用于铝合金薄板的生产方法在该提到的德国公开文献中并没有说明。此外，关于冷硬化以及回复退火的铝合金带材的具体机械特性在提到的德国公开文献中并没有公开。

发明内容

由此出发，本发明的目的因此在于提供一种用于由不可时效硬化的铝合金生产铝合金带材或铝合金薄板的方法，由该带材或板材能够简单地制造车辆组件的模制件，尤其是白车身组件的模制件并能够达到更大的重量节约。此外本发明的目的在于，提出一种由可时效硬化的铝合金制成的铝合金带材或者铝合金薄板，其除了具有在车辆中较高的重量节省潜力之外还能够低成本地生产。最后，还会给出该铝合金带材的有利的应用。

根据本发明的第一种教导，先前提到的目的通过用于由具有以下合金组分的铝合金生产铝合金带材或者铝合金薄板的方法解决，单位为重量％：

3.6％≤Mg≤6％，

Si≤0.4％，

Fe≤0.5％，

Cu≤0.15％，

0.1％≤Mn≤0.4％，

Cr＜0.05％，

Zn≤0.20％，

Ti≤0.20％，

其余为铝和不可避免的杂质，单种杂质最大0.05％，总量最大0.15％，

其中，该方法具有下列步骤：

-浇铸由提到的铝合金组成的轧制坯锭，

-在480℃至550℃的温度下将该轧制坯锭进行至少0.5h的均质化，

-在280℃至500℃的温度下将该轧制坯锭热轧成热轧带材，

-在热轧之后以10％至45％的压下率紧接在最终中间退火之前冷轧该铝合金带材，

-对冷轧后的铝合金带材在300℃至500℃的温度下进行至少一次最终中间退火，使得该冷轧后的铝合金带材在中间退火后具有重结晶组织结构，

-以30％至60％的压下率将中间退火后的铝合金带材冷轧至最终厚度以及，

-将成卷的铝合金带材回复退火(rückglühen)至最终厚度，其中将190-250℃的金属温度保持至少0.5h。

在后续的加工中能够从铝合金带材上裁剪出薄板。根据本发明待使用的铝合金的3.6重量％至6重量％，优选4.2重量％至6重量％，特别优选4.2重量％至5.2重量％的镁含量有利于铝合金在良好的成形特性的同时达到高强度值，尤其是屈服极限R_p0.2和抗拉强度R_m。不希望的Si的时效硬化效应和析出效应通过将Si含量限值在最大0.4重量％来降低。为了不对铝合金的特性产生负面影响，应将Fe含量限值在最大0.5重量％。这也适用于铜含量，铜含量应限制在最大0.15重量％。锰促使强度增加也促使针对晶间腐蚀稳定性的改进。然而必须对锰的含量进行限制，因为否则回复退火后的铝合金带材的成形特性会受到负面影响。此外，高的Mn含量在最终中间退火时导致小于20μm的平均晶粒直径。出于此原因Mn含量应为0.1重量％至0.4重量％。铬即使在极少量时就已经导致成形特性，例如均匀延伸率A_g或者断面收缩率Z降低，由此成形特性劣化。此外，Cr同样会在中间退火后导致小的晶粒大小。因此，需将铬含量限制在小于0.05重量％，优选小于0.01重量％的值。原则上这对于Zr含量也适用，这里由于Zr必须添加至合金中没有将其单独提及。锌可能会对铝合金带材的抗腐蚀能力产生负面影响因此需将其限制在最大0.2重量％。钛通常在铝合金的连续浇铸中作为晶粒细化剂例如以钛硼丝(Ti-Borid-Draht)或者钛硼棒(Ti-Borid-Stangen)添加。然而过高的Ti含量又会对成形特性产生负面影响，由此希望将Ti含量限值在最大0.20重量％。

通过浇铸并且在480℃至550℃下均质化辊轧坯锭至少0.5小时可以提供具有非常均一的合金组分分布的辊轧坯锭以进行热轧。在热轧结束时，通过在280℃至500℃温度范围内的热轧制成均一的、重结晶的热轧带材。在最终中间退火之前，在对铝合金带材进行冷轧时的压下率根据本发明仅为10％至45％，因为在最终中间退火之前的压下率会对在中间退火过程中的重结晶时晶粒组织结构的产生起到决定性影响。如果压下率过大，当温度为300℃至500℃时，在最终中间退火过程中的重结晶中会产生具有小的平均晶粒直径的相对精细的组织结构，也就是说小于20μm的平均晶粒大小。但减小的晶粒直径会对铝合金带材的腐蚀行为产生负面影响。当中间退火之前的冷轧中的压下率较小，为10％至45％时，在根据本发明的组成的最终中间退火时产生大于20μm的平均晶粒直径，该平均晶粒直径对铝合金带材的抗腐蚀性产生积极影响。如这种的中间退火实现了产生重结晶组织结构以进行最终冷轧步骤，该步骤以30％至60％的压下率轧制至最终厚度。与不完全退火的变体方案相反，该最终压下率实现了将待生产的铝合金带材的屈服极限为了所希望的应用通过冷硬化在随后进行的最终退火后不断提高到例如大于190MPa。在190℃至250℃的金属温度下对成卷的铝合金带材的至少0.5小时的最终回复退火促使成形特性，尤其均匀延伸率A_g以及断面收缩率Z通过铝合金带材的组织结构的恢复过程(Erholungsvorgang)得以改善。但相对于柔软状态更高的屈服极限R_p0.2至少最大程度地得以保留。利用该生产方法能够由此生产这样一种铝合金带材，其一方面能够例如良好地成形为例如汽车组件并且另一方面也可在未成形的区域中提供高的屈服极限。该生产出的铝合金带材同时也抗晶间腐蚀并且由于简单的制造路径而比目前应用的AA6XXX合金带材更加经济。

如果根据符合本发明的方法的第一种设计方案在最终中间退火之前的冷轧中将压下率限制在20％至30％，那么在最终中间退火后会在铝合金带材中产生更大的晶粒直径并且由此对回复退火后的铝合金带材中的晶间腐蚀的抗性得以优化。

如果根据该方法的下一个设计方案，最终中间退火后的至最终厚度的冷轧中的压下率为40％至60％，那么能够将屈服极限R_p0.2调整至高于200MPa的值而不会对成形特性，例如均匀延伸率A_g或者断面收缩率Z产生负面影响。

如先前已经展示的，根据本发明的方法实现了提供用以成形为汽车组件，如白车身(BIW)组件的铝合金带材或铝合金薄板。如果将铝合金带材根据该方法的另一个设计方案冷轧至0.5mm至5.0mm，优选1.0mm至3.0mm的最终厚度，能够由不可时效硬化的铝合金生产出用于汽车组件的模制件，这些模制件能够以廉价的方式在车辆制造中实现重量节省潜力。

根据该方法的另一个设计方案，铝合金带材的回复退火温度为220℃至240℃。通过在回复退火时选择更高的温度，通过恢复过程在提高均匀延伸率A_g和断面收缩率Z的条件下工艺可靠地提供铝合金带材的成形能力。此外，220℃至240℃的高回复退火温度促使由根据本发明的铝合金带材生产的构件在运行中可能出现的热负荷的情况下的改善的长久稳定性。

根据本发明的第二个教导，上面提及的目的通过经冷轧和回复退火的铝合金带材或铝合金薄板解决，铝合金带材或铝合金薄板优选以根据本法的方法生产并且由具有下列合金组分的铝合金构成：

3.6％≤Mg≤6％，

Si≤0.4％，

Fe≤0.5％，

Cu≤0.15％，

0.1％≤Mn≤0.4％，

Cr＜0.05％，

Zn≤0.20％，

Ti≤0.20％，

其余为铝和不肯避免的杂质，单种杂质最大0.05％，总量最大0.15％，

其中该铝合金带材具有

大于190MPa的屈服极限R_p0.2，

至少14％的均匀延伸率，

大于50％的断面收缩率和

经先前的在130℃下17h的敏感化退火后在根据ASTM G67的腐蚀测试中少于15mg/cm²的质量损失。

可以看到，通过前述铝合金组分制备具有大于190MPa的屈服极限R_p0.2，至少14％的均匀延伸率A_g，大于50％的断面收缩率Z并且同时具有经先前的在130℃下17h的敏感化退火后在根据ASTM G67的腐蚀测试中少于15mg/cm²的质量损失的铝合金带材或薄板为不可时效硬化的铝合金带材带来了更多的使用可能性，这些可能性目前仅适用于由可时效硬化的材料，尤其由AA6XXX型号的铝合金制成的铝合金带材。在给出的铝合金组成下，在14％至18％的均匀延伸率和大于50％至70％的断面收缩率Z的同时，在给定的抗腐蚀性的情况下得到大于190MPa至300MPa的屈服极限R_p0.2是可预期的。随后示出的实施例展示了根据本发明的铝合金带材或者铝合金薄板，其具有大于190MPa至最大270MPa的屈服极限R_p0.2，同时由于最大至16.6％的均匀延伸率A_g和最大至62％的断面收缩率Z而保持了良好的成形行为，并且保留有现有针对晶间腐蚀的抗性。根据预期，这里屈服极限值的表现与所得到的均匀延伸率A_g和断面收缩率Z的值相反。这些特殊的铝合金带材由此提供了更多的应用可能性，尤其是提供可廉价生产的、用于生产车辆组件，尤其是白车身组件的铝合金带材和铝合金薄板。

如果根据符合本发明的铝合金带材的另一个设计方案，该铝合金带材或者铝合金薄板的Mg含量为4.2重量％至6重量％，优选4.2重量％至5.2重量％，那么可以生产具有最终冷轧后最大的屈服极限的铝合金带材或铝合金薄板。

如果根据符合本发明的铝合金带材或者铝合金薄板的另一个设计方案将锰含量限制在0.1重量％至0.3重量％，虽然锰对于铝合金带材或者铝合金薄板的强度和抗腐蚀性有正面作用，还是能够工艺可靠地达到良好的成形特性，也就是均匀延伸率Ag和断面收缩率Z的高的值。此外还能够在该Mn含量下在最终中间退火中工艺可靠地调整出大于20μm的平均晶粒直径，该平均晶粒直径对铝合金带材或者铝合金薄板的抗腐蚀性产生积极影响。

如先前同样已经展示的，铬含量即使在很小的浓度下就会对铝合金的成形行为特性产生负面影响，并且会限制最终中间退火后的晶粒大小，由此根据该铝合金带材或者铝合金薄板的另一个设计方案将铬含量限制在少于0.01重量％。这也类似地适用于锆和钪，锆和钪即使存在于铝合金中，也只是以痕量存在。

如果根据另一个设计方案，该铝合金带材或者铝合金薄板具有下列合金组分份额限制的一个或者多个：

Si≤0.2重量％，

Fe≤0.35重量％或者

Zn≤0.01重量％，

那么可以排除所提到的合金组分对铝合金带材或铝合金薄板的特性的负面影响。

根据符合本发明的铝合金带材或者铝合金薄板的另一个设计方案，该铝合金带材具有下列特性中的一个或者多个：

-大于200MPa的屈服极限_Rp0.2，

-至少15％的均匀延伸率A_g，

-至少55％的断面收缩率Z和

-经先前的在130℃下17h的敏感化退火后在根据ASTM G67的腐蚀测试中少于10mg/cm²的质量损失。

该铝合金带材能够通过调整特定特性如屈服极限，均匀延伸率，断面收缩率和腐蚀测试中的行为额外地匹配于不同的应用领域来生产。例如大于200MPa的更高的屈服极限能够实现铝合金带材的最终厚度的降低，并由此实现了由其制造的模制件，如汽车组件的重量的进一步减少。将均匀延伸率提高至至少15％或者将断面收缩率提高至至少55％使得根据本发明的铝合金带材或者铝合金薄板能够用在复杂的成形方法中并且使得构型复杂的模制件能够利用较少的成形步骤来生产。在根据ASTM G67的腐蚀测试中针对晶间腐蚀的抗腐蚀性的改善又促使了针对由于由铝合金带材生产的模制件的晶间腐蚀而导致的失灵的安全性的提升。

如果铝合金带材或者铝合金薄板根据另一个设计方案具有0.5至5.0mm，优选1.0至3.0mm的厚度，那么可以由该铝合金带材生产具有与由可时效硬化的AA6XXX型号的铝合金制成的模制件相似的特性的模制件。

尤其在1.0mm至3.0mm的厚度范围内根据本设计方案的铝合金带材或者铝合金薄板由于与目前使用的、不完全退火的变体方案相比大幅改善的屈服极限而实现了显著扩大的应用领域。

最后，先前提到的目的也通过使用根据本发明的铝合金带材或者铝合金薄板来生产结构件或者车辆组件，尤其是车辆的白车身组件来解决，因为根据本发明的铝合金带材实现了为相应应用领域生产模制件，其可以经受非常高的成形度，同时又提供了高屈服极限以降低铝合金带材或者铝合金薄板的材料厚度但在根据ASTM G67的腐蚀测试中又具有非常好的腐蚀行为。

附图说明

接下来借助于实施例结合图示对本发明进一步说明。图中：

图1以示意性图示示出了用于生产铝合金带材的方法的实施例的方法步骤，以及

图2a)和b)以示意性、透视性图示示出了该铝合金带材的一个有利的应用的实施例。

具体实施方式

图1首先以示意性图示示出了用于生产铝合金带材的方法的实施例的方法步骤，该铝合金带材基于根据本发明的铝合金。首先在步骤1中浇铸出辊轧坯锭，其由具有以下合金含量的铝合金组成：

3.6重量％≤Mg≤6重量％，

Si≤0.4重量％，

Fe≤0.5重量％，

Cu≤0.15重量％，

0.1重量％≤Mn≤0.4重量％，

Cr<0.05重量％，

Zn≤0.20重量％，

Ti≤0.20重量％，

其余为铝和不肯避免的杂质，单种杂质最大0.05重量％，总量最大0.15重量％。

根据步骤2，在480℃至550℃的温度下对辊轧坯锭进行时长至少为0.5h的均质化。然后在步骤3中在280℃至500℃的温度下将辊轧坯锭热轧成热轧带材。在根据步骤5的最终中间退火之前，根据步骤4以10％至45％的压下率进行铝合金带材的冷轧。将压下率限制在10％至45％使得在接下来的根据步骤5的中间退火中通过重结晶能够达到大于20μm的平均晶粒大小。对经冷轧的铝合金带材在300℃至500℃的温度下进行最终中间退火为接下来的冷轧步骤6提供了晶粒大小大于20μm的重结晶组织结构。步骤4和5在必要情况下可以重复，以在需要时达到更薄的最终板厚。通过根据步骤6的冷轧，在以30％至60％的压下率轧至最终厚度时在重结晶的组织结构中引入了冷硬化，使得屈服极限R_p0.2增大。通过根据步骤7的回复退火使得经冷轧的组织结构进行恢复，由此尤其是均匀延伸率A_g和断面收缩率Z重新具有高的值并且调整出良好的成形行为。在最终冷轧中得到的屈服极限R_p0.2的增大由于回复退火后的温度选择至少部分地得以保持，由此能够提供具有大于190MPa的屈服极限的铝合金带材。当均匀延伸率A_g的延伸率值大于14％以及断面收缩率Z的值大于50％时，生产出的铝合金带材以及由其制造的薄板也能够经受复杂的成形工艺。

在图1所示的额外的步骤8中由铝合金带材裁剪出薄板，然后将该薄板在成形工艺中成形为模制件，例如车辆的“白车身”的车辆组件，所谓的BIW组件。BIW组件经常具有复杂的几何构型并因此需要生产这些组件所用的板材或者薄板高的成形能力。为了达到显著的重量降低，铝合金制成的BIW组件也需要相应小的板厚，其先决条件为所使用的铝合金带材或者铝合金薄板的高强度和高屈服极限。根据本发明的铝合金带材和由其制成的薄板满足该先决条件，同时也满足必要的抗腐蚀性，如试验所展示的那样。因此，如果车辆组件，尤其是BIW组件由根据本发明的铝合金带材制造，能够比目前由AA6XXX材料制成的组件更加经济地提供这些组件。

图2a)和2b)示意性示出了根据本发明生产的铝合金带材的应用范围，该铝合金带材为根据图2a)的车辆结构的完全不同的薄板形式，或者为例如示意性示出的根据图2b)的车门的内部件形式。由于根据本发明的铝合金带材的良好的腐蚀行为，为根据本发明的、不可时效硬化的，即自然硬化的铝合金带材和铝合金薄板带来了在车辆中其它的应用可能性。

辊轧坯锭由不同组成的铝合金浇铸而成，在480℃至550℃下进行至少0.5h的均质化，在280℃至500℃下热轧成热轧带材然后在最终中间退火之前和之后经受不同的冷轧条件。表1示出了总共七个不同组成的合金。在十二个试验中除了七种不同的合金外还针对最终中间退火之前和之后的冷轧使用了不同的参数。不考虑不同的热轧带材厚度和不同的铝合金，生产出的试验带材直至热轧带材的完成前没有不同。

表1

表1中没有示出在实施例中含量小于0.01重量％的杂质。其余含量由铝组成。

此外，表1中将位于根据本发明规定的范围之外的合金组分以下划线标出。试验1、2和9包含Mg、Mn或者Cr含量位于根据本发明的范围之外的铝合金。在对照实例1中Mg含量过低且Mn含量和Cr含量过高。对照试验2也包含过高的Cr含量值和略高的Mn含量值。试验9又含有明显过高的Mn和Cr含量值。

然后根据表2中给出的数据在最终中间退火之前以及中间退火之后冷轧由不同铝合金制成的热轧带材。所有试验中的回复退火温度为240℃。回复退火在卷材中进行，其中将回复退火的金属温度保持至少0.5h的时长。表2中此外还给出了最终厚度a₀，其位于0.7mm和1.7mm之间。

表2中将位于根据本发明的范围之外的压下率以下划线标出。

对照试验1和6具有中间退火之前过高的压下率，而与此相对，对照实例3具有中间退火后过小的最终压下率。

所有的试验中均在中间退火后测量平均晶粒大小，也就是平均晶粒直径。为此，从带材上取样并根据巴克法(Barker-Methode)对纵向磨面进行阳极化。根据ASTM E1382在显微镜下测量试样并通过平均晶粒直径确定平均晶粒大小。

在生产带材之后进行取样然后根据EN 10002-1或者ISO 6892测量机械特性值如屈服极限R_p0.2，抗拉强度R_m，均匀延伸率A_g，断裂延伸率A_80mm以及断面收缩率Z。所有的值与得出的平均晶粒大小或者平均晶粒直径记录在表3中。表3还额外地示出了根据ASTM G67的腐蚀测试(NAMLT)中的质量损失值，在该测试中事先使试样在130℃下经受17h的模拟热负荷。

表2

还是将位于根据本发明的铝合金带材所要求的值之外的机械特性值以下划线标出。

表3

对照实例1和2清晰地示出了合金组成对于成形性结果的影响。在具有明显更高的Mn含量的对照实例1中，例如均匀延伸率A_g降至10.6％。对照实例1过小的Mg含量也会抵抗大的延伸率值。

与此相对，具有更高的Cr含量和略微过高的Mn含量的对照实例2展示出了低于50％的断面收缩率Z，其原因在于劣化的成形行为。断面收缩率Z因此表示了材料的一个特性，即在大的变形时通过断面收缩来提供用于成形的材料而不发生撕裂。由于更高的Mn含量或者Cr含量，10或者15μm的平均晶粒大小对于这些试样的腐蚀特性没有负面影响。

如果将对照实例3与根据本发明的实施例4进行对比那么可以清楚地看到，通过在中间退火后的最终辊轧中调整压下率能够调整屈服极限R_p0.2。实施例4、5和8显示出，通过中间退火后31％至60％的压下率能够将屈服极限R_p0.2提高至最大211MPa的值，而不会在对于成形性重要的特性值方面如均匀延伸率A_g或者Z带来显著损失。

如果再将具有与实例3、4、5和8完全相同的铝合金的对照实例6考虑在内，能够清晰地看到通过限制在最终中间退火之前的冷轧中的压下率对平均晶粒直径的调整带来的影响。当最终中间退火之前的冷轧中的压下率为61％时，通过中间退火产生出具有13μm的平均晶粒直径或者平均晶粒大小的相对精细的晶粒，该晶粒对腐蚀特性有负面影响。将对照实例6定性为不抗晶间腐蚀。

根据本发明的实施例显示出，通过在最终冷轧中使用40％至60％的压下率将屈服极限R_p0.2提高至最大270MPa的值。这里尤其是实施例12中最大5.2重量％的更高的Mg含量对于屈服极限R_p0.2的显著升高做出了贡献。

根据本发明的实施例9、10和11的对比显示出，抗腐蚀性极大地取决于最终中间退火前的压下率的选择并因此取决于平均晶粒直径或者平均晶粒大小。在实施例10和11中Mg含量相对于实施例9提高，这原则上会引起更差的针对晶间腐蚀的抗腐蚀性。令人惊奇的是，这些实施例的抗腐蚀性相对于设置有更小的晶粒直径和具有更小Mg含量的实施例9却明显更好。这里便得以明确，优选的工艺路径通过根据本发明对最终中间退火前的冷轧度的限制对经回复退火的带材的终端产品有着明显的影响。

结果是，根据本发明的实施例显示出，能够提供这样的铝合金带材，其具有的屈服极限值、延伸率值和针对晶间腐蚀的抗腐蚀性尤其优良地适用于高要求的车辆组件中的应用并且由于使用了不可时效硬化的铝合金而能够经济地生产。

Claims (13)

1.用于由具有以下合金组分的铝合金生产铝合金带材或者铝合金薄板的方法，单位为重量％：

3.6％≤Mg≤6％，

Si≤0.4％，

Fe≤0.5％，

Cu≤0.15％，

0.1％≤Mn≤0.4％，

Cr＜0.05％，

Zn≤0.20％，

Ti≤0.20％，

其余为铝和不可避免的杂质，单种杂质最大0.05％，总量最大0.15％，

其中，该方法具有下列步骤：

-浇铸由提到的铝合金组成的轧制坯锭，

-在480℃至550℃的温度下将该轧制坯锭进行至少0.5h的均质化，

-在280℃至500℃的温度下将该轧制坯锭热轧成热轧带材，

-在热轧之后以10％至45％的压下率在最终中间退火之前冷轧该铝合金带材，

-对冷轧后的铝合金带材在300℃至500℃的温度下进行至少一次最终中间退火，使得冷轧后的该铝合金带材在中间退火后具有重结晶的组织结构，

-以30％至60％的压下率将中间退火后的铝合金带材冷轧至最终厚度以及，

-将成卷的铝合金带材回复退火至最终厚度，其中将190-250％的金属温度保持至少0.5h。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

最终中间退火前的冷轧中的压下率为20％至30％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，最终中间退火后的至最终厚度的冷轧中的压下率为40％至60％。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，

其特征在于，

将所述铝合金带材冷轧至0.5mm至5.0mm，优选1.0至3.0mm的最终厚度。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，

其特征在于，

回复退火的温度为220至240℃。

6.经冷轧和回复退火的铝合金带材或铝合金薄板，其优选以根据权利要求1-5中任意一项所述的方法生产，由具有下列合金组分的铝合金构成：

3.6％≤Mg≤6％，

Si≤0.4％，

Fe≤0.5％，

Cu≤0.15％，

0.1％≤Mn≤0.4％，

Cr＜0.05％，

Zn≤0.20％，

Ti≤0.20％，

其余为铝和不肯避免的杂质，单种杂质最大0.05％，总量最大0.15％，

其中该铝合金带材具有

大于190MPa的屈服极限R_p0.2，

至少14％的均匀延伸率A_g，

大于50％的断面收缩率Z和

经先前的在130℃下17h的敏感化退火后在根据ASTM G67的腐蚀测试中少于15mg/cm²的质量损失。

7.根据权利要求6所述的铝合金带材或者铝合金薄板，

其特征在于，

所述铝合金带材的Mg含量为4.2重量％至6重量％，优选4.2重量％至5.2重量％。

8.根据权利要求6或7所述的铝合金带材或者铝合金薄板，

其特征在于，

所述铝合金带材的Mn含量为0.1重量％至0.3重量％。

9.根据权利要求6至8中任意一项所述的铝合金带材或者铝合金薄板，

其特征在于，

所述铝合金带材的Cr含量小于0.01重量％。

10.根据权利要求6至9中任意一项所述的铝合金带材或者铝合金薄板，

其特征在于，

所述铝合金带材具有下列合金组分份额限制的一个或者多个，单位为重量％：

Si≤0.2％，

Fe≤0.35％或者

Zn≤0.01％。

11.根据权利要求6至10中任意一项所述的铝合金带材或者铝合金薄板，

其特征在于，

所述铝合金带材具有下列特性中的一个或者多个：

-大于200MPa的屈服极限_Rp0.2，

-至少15％的均匀延伸率A_g，

-至少55％的断面收缩率Z和

-经先前的在130℃下17h的敏感化退火后在根据ASTM G67的腐蚀测试中少于10mg/cm²的质量损失。

12.根据权利要求6至11中任意一项所述的铝合金带材或者铝合金薄板，

其特征在于，

所述铝合金带材具有0.5至5.0mm，优选1.0至3.0mm的厚度。

13.根据权利要求6至12中任意一项所述的铝合金带材或者铝合金薄板用于生产车辆结构件或者底盘组件的应用。