CN1643172A - 用于焊接结构的Al－Mg合金产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种Al－Zn－Mg－Cu合金焊接产品，其特征在于：它含有(wt.％)：Mg 4.85－5.35，Mn 0.20－0.50，Zn 0.20－0.45，Si＜0.20，Fe＜0.30，Cu＜0.25，Cr＜0.15，Ti＜0.15，Zr＜0.15，余者是铝及其不可避免的杂质。优选地，本发明的产品断裂时的延伸率A(LT)至少为24％，Rm(LT)×A (LT)参量至少8500。该产品在受约束的条件下具有良好的晶间腐蚀抗力，并且，可以用于罐车部件、汽车车身以及工业车辆的焊接结构。

Description

用于焊接结构的Al-Mg合金产品
发明领域
本发明涉及机械抗力高的Al-Mg合金，特别是打算用于焊接构件例如机动车车身、工业用车辆以及固定或者移动的箱体的合金。相关现有技术
为了在提高焊接构件机械抗力的同时降低其重量，令人感兴趣的是，目前使用的5083、5086、5182、5186或5383合金尤其能够在低冷加工状态例如0状态和H111状态，在不损害任何使用性能，例如可焊接性、耐腐蚀性或者可成型性的情况下，具有更高的机械特性。这些合金的命名服从铝业协会(Aluminum Association)规则，冶金回火的命名根据欧洲标准EN 515定义。
为了设计一个结构，决定用户的选择的参量主要是静态机械特性：极限拉伸强度Rm，拉伸屈服强度Rp0.2，以及断裂时的延伸率A。根据应用目标的具体要求所涉及的其他参量是：焊缝的机械性能，薄板以及焊缝的耐腐蚀性，薄板以及焊缝的疲劳强度，裂纹扩展速率，断裂韧性，可弯曲性，可焊接性，在确定的薄板加工和使用条件下形成残余应力的倾向，以及以可能最低的生产成本生产质量合格的薄板的可能性。
现有技术提供了几种提高Al-Mg合金机械特性的方法。
欧洲专利申请EP769 564 A1(Pechiney Rhenalu)公开了一种合金，其具有如下组成(wt.％)：
Mg4.2-4.8     Mn＜0.5     Zn＜0.4    Fe＜0.45
Si＜0.30，其中，Mn+Zn＜0.7，Fe＞0.45Mn
该合金还可以含有其他元素，从而能够制备出在低冷加工状态Rm＞275MPa，A＞17.5％以及Rm×A的积大于6500的薄板，对组成进行更好的控制能够使所述Rm×A值提高至大于7000，并且甚至大于7500。
在参照5186合金情况下，这种合金用于罐车的焊接构件中。对于这种场合而言，采用Rm×A之积作为一个参量，来估计例如当发生意外时，在深度塑性变形情况下的结构特性。本领域的专业人员知道，对于已知的Al-Mg合金而言，提高Rm与A这两个参量中的任何一个，都会损害另一个。所述专利申请指出：如果薄板具有非常特殊的显微组织，则可以在所述两个参量之间实现更好的平衡。5186合金薄板的特征不仅在于其具有高的Rm×A之积，而且还在于A值较大，这有利于所述薄板的弯曲，也有助于薄板在机械结构中的应用。
专利申请JP 62 207850(Sky)提出了另一种方法，该申请公开的合金具有如下组成(wt.％)：
Mg 2-6         Mn 0.05-1.0     Cr  0.03-0.3
Zr 0.03-0.3    V 0.03-0.3
还可能含有：Cu 0.05-2.0和/或Zn 0.1-2.0。
该合金通过连铸制备而成，并且，其中，金属间粒子的尺寸小于或等于5μm。由于所述合金能够借助非常特殊的热机械处理方法，制备不存在Luders线的1mm厚薄板，因此，它能够制造机动车车身用薄板。
专利EP 0892858 B1(Hoogovens Aluminum Walzprodukte GmbH)提出另一种方法，其公开的合金具有如下组成：
Mg 5-6    Mn 0.6-1.2    Zn 0.4-1.5    Zr 0.05-0.25
该合金还可以含有其他元素，从而能够制备出非常硬的合金，特别是锌含量达0.8％的极硬合金。所述产品断裂时的延伸率在处于H321回火态时不超过10％，处于0回火态时不超过20％。
专利EP82 3489 B1(Pechiney Rhenalu)公开的产品具有如下组成：
3.0＜Mg＜6.5     0.2＜Mn＜1.0     Fe＜0.8
0.05＜Si＜0.6   Zn＜1.3
该合金还可以有其他元素，并且，其特征在于具有非常特殊的显微组织结构。所述产品不是设计用于油罐构件，而是用于与海水接触或者在海洋环境中的使用的焊接构件。
问题陈述
本发明试图解决的问题是提高专门用于制造焊接构件，例如公路或者铁路有害物质运输罐车的Al-Mg合金产品的机械特性，而同时又能够将该材料的其他性能保持在与现有材料至少相当的水平。
发明目的
本发明涉及一种Al-Mg合金加工的产品，其特征在于其含有(wt.％)
Mg 4.85-5.35    Mn 0.2 0-0.50    Zn 0.20-0.45
Si＜0.20        Fe＜0.30         Cu＜0.25    Cr＜0.15
Ti＜0.15        Zr＜0.15
余者是铝及其不可避免的杂质。
本发明也涉及一种至少部分采用具有如下组成(wt.％)的薄板制备的公路或铁路罐车：
Mg 4.9 0-5.35   Mn 0.20-0.50    Zn 0.25-0.45
Si 0.05-0.20    Fe 0.10-0.30    Cu＜0.25    Cr＜0.15
Ti ＜0.15       Zr ＜0.10
余者是铝及其不可避免的杂质。
所述薄板的Rm(LT)×A(LT)之积至少为8500，优选至少9000。
发明详述
合金的标记遵循铝业协会的规则。除非另有说明，所给定的化学组成均为wt.％。冶金回火规范根据欧洲标准EN51 5确定。除非另有说明，静态机械特性，即：极限拉伸强度Rm，拉伸屈服强度Rp0.2，以及断裂时的延伸率A均根据标准EN10002-1通过对成比例的试样进行拉伸试验决定(而且，特征在于初始长度介于参照值Lo-5.65√So之间，其中，So代表初始横截面积)，所述试样沿LT(long transverse)方向取样。
申请人惊讶地发现：为了解决所涉及到的问题，必须选择极窄的Al-Mg-Mn-Zn组成范围，这一点与5186合金明显不同。特别是，必须提高镁含量，添加少量的锌，以及减少微量添加元素，Fe，Si和Mn的含量，但同时应保持它们的含量高于最低含量。
的确，众所周知，镁提高某些铝合金的机械特性(R0.2和Rm)：申请人观察到，镁含量至少4.85％，优选大于4.90％，并且更优选大于4.95％或者甚至大于5.00％时，能够获得所要求的机械特性。但是，镁含量高于5.35％，则其耐腐蚀性开始下降。因此，优选镁含量的最大值为5.30％。
添加充分量(最低0.20％，优选至少0.25％，更优选至少0.30％)的锌证明对薄板的机械特性以及焊缝的屈服强度具有有益影响。此外，锌改善耐腐蚀性。在本发明的范围之内，优选锌含量不超过0.45％。优选其含量为0.25-0.40％。
申请人观察到，必须保持0.20％的最低锰含量，以控制粒状组织，但是，必须保持其含量低于0.50％，并且优选低于0.40％，以便防止在最终回火中粗大金属间化合物相的形成并且促进再结晶。优选范围是0.25-0.35％。存在充分量的锰也有助于获得机械特性。
在5xxx合金中，已知铜降低一般耐腐蚀性。申请人发现：优选保持铜含量低于0.25％。优选其含量低于0.20％，低于0.15％，或者甚至低于0.10％。
铁和硅是铝中的常见杂质。在本发明的范围内，铁含量必须不能超过0.30％，硅含量不超过0.20％。但是，申请人惊讶地发现存在一定量的铁和硅有助于达到本发明的目的：例如，至少0.05％的硅含量有利于细化再结晶后的粒状组织。对于铁，则优选其含量至少0.10％。
根据本发明的产品可以含有少量的铬、钛和锆。每种这些元素的含量必须不超过0.15％，更优选不超过0.10％，因为这些元素含量过高会限制再结晶并且导致A值的下降。
根据本发明的产品始终采用如下方法制备：半连续铸造，之后是对应于所要求产品形状的处理步骤：对挤压或者拉拔产品(棒材、管材、型材、线材)进行挤压；对轧制产品(薄板、带材、厚板)进行轧制。对于轧制产品，对由半连铸获得的轧制铸锭进行热轧，然后，可能的话，进行冷轧。对带材进行平整处理并加工成薄板。在该加工方法中，必须调整热轧机的输出温度和卷曲温度，而且，必须小心调整冷加工速率。因为它们对产品的机械特性有影响。最终厚度优选3-12mm。在本发明的一个优选实施方案中，通过热轧直接获得具有最终厚度的薄板。在这种情况下，有利地是，选择热轧机输出温度为260-330℃，优选290-330℃。低于260℃，则获得的显微组织不能很好地适合目标应用场合，而高于330℃，则观察到晶粒发生粗化，这会损害所要求的机械特性。本发明的这一特定实施方案，即通过热轧直接制备具有最终厚度的薄板，也有利于制备非常宽，例如，大于3000mm，优选大于3300mm，更优选大于3500mm的薄板。
在一个优选实施方案中，根据本发明的产品的特征在于断裂时的延伸率A至少为24％，优选至少27％。该特征有利于产品的使用。例如，它赋予了轧制薄板优异的可弯曲性和可成型性。
在另一个优选实施方案中，试图对三个参量Rp0.2(LT)，Rm(LT)和A(LT)进行优化。“LT”指数意味着这些机械特性是在沿薄板的纵截面方向(与轧制方向垂直)取样的拉伸试样上测得的。通过按适当方式在指定范围内调整化学组成，能够获得拉伸屈服强度Rp0.2(LT)至少145MPa，优选至少150MPa，更优选至少170MPa，极限拉伸强度Rm(LT)至少290MPa，优选至少300MPa，断裂时的延伸率A(LT)至少24％，优选至少27％的产品。
例如，能够优先选择Mn为0.20-0.40，Zn＞0.25，优选＞0.30，铁含量至少0.10％，硅含量至少0.10％。
在又一个优选实施方案中，主要是试图对Rm(LT)×A(LT)之积进行优化。通过按适当方式在指定范围内调整化学组成，能够获得Rm(LT)×A(LT)之积大于8200，优选大于8500，更优选大于9000，而同时又保持足够的Rp0.2(LT)的产品，其中，Rm(LT)单位是MPa，A(LT)为百分数，它们均是在沿LT方向取样的试样上测得的。特别是薄板形式的该产品尤其适合于制造罐，特别是输送有害物质的公路和铁路运输罐。
虽然镁含量明显较高，但是，根据本发明的产品表现出至少同已知相当的Al-Mg合金一样好的耐腐蚀性。在本发明的范围内，该耐腐蚀性优选采用经过晶间腐蚀实验(Official Journal of the EuropeanCommunities，19/11/1984，No.L300-35～43)或者经过根据标准ASTMG30，G39，G44和G49实施的应力腐蚀实验之后因晶间腐蚀产生的质量损失和展现缺陷的最大金属深度来表征。应力腐蚀实验可以参照标准ASTM G129进行，本申请人预先已经在前述标准与标准ASTM G129之间建立很好的相关性(参见R.Dif等的文章，1998年6th国际铝合金会议论文集，第1615-1620页，Toyohashi，Japan，以及R.Dif等的文章，1997年的Eurocorr Conference论文集，第259-264页，Trondheil，Norway)。
认为所选择的晶间腐蚀实验能够代表在海洋气氛中自然暴露的环境(R.Dif等的文章，1999年的Eurocorr Conference论文集，Achen，Germany)。
不仅对初始状态下的腐蚀特性进行评价，而且还对经过条件各不相同的人工时效处理之后的腐蚀特性进行评价。依照惯例，已在100℃下对5xxx系合金进行了7天处理，以便再现环境温度下约20年发生的自然时效(E.H.Dix等，4th NACE年会论文集，San Francisco，USA，1958)。
在非常特殊的使用环境中，结构可能会承受较高的温度(高于60℃)。本领域的专业人员了解，在这种情况下，某些5xxx系合金当超过某一暴露时间时，可能会产生某种腐蚀敏感性。为了研究这种所谓的敏化现象，实施比100℃下7天更强烈的处理是可取的。
一般采用等同时间的概念来限制待进行的处理次数和时间长度。更具体地，在温度T1进行时间为t1的处理与在温度T2进行时间为t2的处理相当，其关系可由方程(参见R.Dif等的文章，1998年6th国际铝合金会议论文集，第1489-1494页，Toyohashi，Japan)给出：
         t1.exp[-Q/RT1]＝t2.exp[-Q/RT2]
其中，温度单位是开尔文(K)。Q代表镁扩散的热激活能(单位：J/mol)。R是气体常数。由文献知Q/R之比为10000-13500K。
在本发明的一个特定实施方案中，根据本发明的产品在晶间腐蚀测试中所表现出的耐晶间腐蚀性至少可以表示为：100℃下7天时效之后的质量损失低于20mg/cm2，最大腐蚀深度小于130μm，优选小于70μm。
优选地，在经过100℃下20天的时效之后，所述产品的质量损失低于50mg/cm2，优选低于30mg/cm2，最大腐蚀深度小于250μm，优选小于100μm。在本发明范围内的最优选产品在经过120℃下20天的时效之后，其质量损失低于95mg/cm2，优选低于80mg/cm2，更优选低于60mg/cm2，且最大腐蚀深度小于450μm，优选小于400μm。应该了解，这一特性属于上述即经过100℃下20天或者120℃下20天的时效之后的特性中至少之一种。这些产品同时也具有优异的机械特性(例如Rm×A之积至少8500或者9000)，因此尤其非常适合制造焊接构件，例如公路或铁路的罐车。说明如下。
关于在应力作用下耐腐蚀性的研究，本申请人优选采用例如在标准ASTM G129中介绍的低应变速率实验方法。在实验条件得到很好控制的前提下，与包括确定应力腐蚀中非断裂临界应力的传统方法相比，前述实验更快、更灵敏。
低应变速率实验的原理包括比较惰性介质(实验室气氛)和腐蚀性介质中的拉伸性能。在腐蚀性介质中静态机械性能的降低对应的是对应力腐蚀的敏感性。最敏感的拉伸实验特性是断裂时的延伸率A和最大应力(颈缩)Rm。本申请人观察到断裂时的延伸率是比最大应力灵敏的多的参量。必须确保静态机械性能的降低的确对应的是应力腐蚀，应力腐蚀被定义为机械应力和环境的协同、同时作用。因此，本申请人也在无应力作用的情况下将试样预暴露在腐蚀性介质(暴露时间与在该介质中实施拉伸实验的时间相同)中，然后，又在惰性介质(实验室气氛)中进行了拉伸实验。如果获得的拉伸特性与在惰性介质中所获结果并无不同，那么，应力腐蚀的敏感性则可以使用“SC敏感性”指数确定，该指数定义如下：
   I＝(A％惰性介质-A％腐蚀介质)/A％惰性介质×100
低应变速率实验的关键方面涉及拉伸试样的选择、变形率和腐蚀溶液。本申请人使用的试样(沿纵截面方向取样)具有裙状(scalloped)花边形状，其曲率半径为100mm，这样能够对形变进行定位和实验更严酷。
关于应力速度，速度过快不会导致应力腐蚀现象发生，而速度太低则会掩盖应力腐蚀。本申请人采用的变形速率为5×10-5s-1(与4.5×10-2mm/min的横向运动速度相对应)，该变形速率能够最大程度地展现应力腐蚀效应(参见R.Dif等的文章，1998年6th国际铝合金会议论文集，第1615-1620页，Toyohashi，Japan)。
关于待使用的腐蚀环境，当腐蚀介质过强时掩盖应力腐蚀会涉及同样的问题，但是，环境不够恶劣不能够证实发生腐蚀现象。在本发明的范围内，已成功使用了3％NaCl+0.3％H2O2溶液。
根据本发明的产品可以优先用于焊接构件，例如公路或铁路罐车的构件，或者工业车辆的构件。它们尤其可以作为增强部件用于机动车辆车身的构件。该产品表现出良好的可成型性。
在一种优选用途中，根据本发明的产品的使用形式是处于低冷加工冶金回火态如0回火或H111回火态的轧制薄板，薄板厚度为3-12mm，优选4.5-10mm，用于制造公路或铁路罐车。所述薄板的特征在于Rm(LT)×A(LT)之积大于8200，优选大于8500，更有选大于9000，并且具有良好的耐腐蚀性。对于这一用途，采用一种优选方式，经过在100℃下20天的时效之后，在晶间抗力实验中的质量损失低于30mg/cm2，而且，经过在100℃下20天的时效之后，SC低应变率实验指数小于50％。
根据本发明的产品可以借助能够用于Al-Mg合金的任何焊接方法，例如MIG或TIG焊、摩擦焊、激光焊、电子束焊进行焊接。更特别地，本申请人观察到：采用MIG法焊接根据本发明的产品，所获焊缝具有断裂极限至少与已知合金如5186一样高的特征。所述焊接实验采用平滑气流半自动MIG焊接方法，在处于H111回火态、存在V型坡口的对顶焊接薄板上沿横纵截面的长方向进行，实验中，采用5183合金充填焊丝。对沿纵向(与焊缝垂直)取样的具有一个对称的平焊缝和一个非平焊缝的拉伸试样，或者沿LT方向取样的拉伸试样进行力学实验。发现沿纵向取样的试样的Rm值至少275MPa，这强调说明该材料非常适合用于焊接构件。
采用实施例，将会更清楚地了解本发明，但是，所述实施例本身不具有限制性。
实施例
实施例1
借助半连续铸造制备出各种合金的轧制锭材。它们的组成如表1所示。由在铸造通道取样的液态金属获得光谱分析用金属块，并且采用火花光谱仪进行元素的化学分析。
加热轧制锭材，之后进行热轧。例如，对应于实施例H1的锭材采用三个步骤加热：490℃下10小时，510℃下10小时，490℃下3小时45分钟，然后进行热轧，其中进入温度为490℃，卷曲温度为310℃。对应于实施例H2、I1、I2、I3和I4的锭材，采用两个步骤(510℃下21小时+490℃下2小时)加热，轧制的进入温度分别为477℃、480℃、479℃、474℃和478℃，而卷曲温度分别为290℃、300℃、270℃、310℃和300℃。卷曲之后，将所有薄板平整并且出厂。
                             表1
  合金   Mg   Zn   Mn   Si   Fe   Cu   Zr   Ti   Cr
    A   4.28   0.06   0.31   0.11   0.26   0.04   ＜0.01   0.02   0.08
    B   4.45   0.12   0.43   0.14   0.28   0.06   ＜0.01   0.02   0.09
    C   4.68   0.02   0.26   0.09   0.25   0.06   ＜0.01   0.03   0.01
    D   4.54   0.03   0.27   0.10   0.23   0.04   ＜0.01   0.01   0.01
    E   4.42   0.07   0.28   0.13   0.25   0.07   ＜0.01   0.02   0.03
    F   4.31   0.04   0.32   0.13   0.27   0.05   ＜0.01   0.02   0.07
    G   5.05   0.38   0.29   0.12   0.22   ＜0.01   ＜0.01   0.02   0.01
    H1，H2   5.19   0.38   0.31   0.08   0.15   0.01   ＜0.01   0.02   0.01
    I1至I4   5.30   0.26   0.33   0.10   0.16   0.05   ＜0.02   0.02   0.02
合金A，B，C，D，E和F是根据目前现有技术的合金。合金G，H和I则是根据本发明的合金。
表2示出了由上述这些合金制备的薄板的性能。薄板采用与其合金相同的参考字母标号。
                            表2
                          薄板性能
薄板 状态     厚度(mm)   Rm(LT)[MPa]     Rp0.2(LT)[MPa]     A(LT)[％] Rm(LT)×A(LT)
    A     H111     6.5     278     170     23     6394
    B     H111     5.1     300     177     23     6900
    C     0     5.4     290     149     26.5     7685
    D     H111     6.2     274     138     28     7672
    E     0     4.9     287     147     27     7749
    F     H111     5.3     294     170     23.5     6909
    G     H111     4.7     300     180     27.7     8310
    H1     H111     5.0     308     154     28.5     8778
    H2     H111     5.0     309     176     29     8961
    I1     H111     6.1     301     148     28.1     8458
    I2     H111     8.1     321     182     26.8     9602
    I3     H111     6.1     300     149     29.6     8880
    I4     H111     5.1     310     164     28.3     8773
实施例2
采用平滑气流半自动MIG焊结方法，将对应于实施例H1的处于H111回火态、存在V型坡口(45°角)的两个5.0mm薄板沿横截面的长方向对顶焊接一起。所使用的是1.2mm厚的5183合金(Mg 4.81％，Mn 0.651％，Ti 0.120％，Si 0.035％，Fe 0.130％，Zn0.001％，Cu0.001％，Cr0.075％)充填焊丝(Soudure Autogene Francaise提供)。
试样沿纵向穿过焊缝取样，以使焊缝正好处于中心部位。对于对称平焊缝，发现Rm值为285MPa，而非平焊缝则为311MPa。
对与H2薄板对应的两个薄板进行了同样的实验。对于对称平焊缝，发现Rm值为290MPa。对于非平焊缝，发现Rm值为318MPa。作为对照，对于在厚度相当的现有薄板上的平焊缝，获得的Rm值为283MPa(参见L.Cottignies等，“AA 5186：a new alloy for welded constructions”，Journal of Light Metal Welding and construction，1999)。
对与I2和I4薄板对应的两个薄板进行了同样的实验。对于该实验，试样沿LT方向穿过焊缝取样。获得如下结果：
薄板 应力方向 焊接方向     平焊缝或者非平焊缝 Rp0.2[MPa] Rm[MPa] A[％]
    I4     LT     L     平焊缝     153   291   13.0
    I2     LT     L     平焊缝     156   293   16.8
    I4     LT     L   非平焊缝     155   312   18.4
    I2     LT     L   非平焊缝     163   323   21.3
实施例3
在如实施例1所述制备的薄板上，进行了LDH(Limit Dome Height)实验。LDH是一种外周固定的(peripheral blocked)坯料拉拔实验(R.Thompson，“The LDH test to evaluate sheet metal formabilityFinal report of the LDH committee of the North American DeepDrawing Research Group”，SAE Conference，Detroit，1993，SAE PaperNo.93-0815)。490mm×490mm的坯料受到等轴双向膨胀应力的作用。冲头(直径250mm)与薄板之间的润滑由塑性薄膜和油脂提供。LDH值是断裂时冲头的位移，即：极限拉拔深度。
对于H1薄板，获得的LDH值为101mm，而对于H2薄板，其LDH值为94.1mm。作为对照，对于厚度相当的现有现术合金，获得的LDH值为94.3mm(参见L.Cottignies等，“AA 5186：a new aluminium alloyfor welded constructions”，Journal of Light Metal Welding andconstruction，1999)。
实施例4
根据在“发明详述”部分介绍的方法和参量，对现有技术合金薄板和对应于实施例H1的薄板进行了慢应变速率实验。表3示出了由此两种合金获得的延伸率以及不同的时效条件。
表3
慢应变速率实验结果
合金 时效     A％空气   A％NaCl+H2O2   A％预暴露   I％SC指数
  现有技术   无     22.8   22.8   未测试   0％
  7天100℃ 24.2 24.0 未测试 1％
  20天100℃ 25.0 10.5 24.4 58％
  20天120℃ 24.6 5.4 24.4 78％
本发明(如H1)   无     28.9   29.8   未测试   0％
  7天100℃ 30.4 30.5 未测试 0％
  20天100℃ 30.7 21.3 30.8 31％
  20天120℃ 30.3 7.7 30.6 75％
可观察到：尽管根据本发明的合金中镁含量较高，但是，经时效处理，特别是程度适中的时效之后，该合金具有改善的耐应力腐蚀性。
对对应于本发明的H1，H2，I2和I4薄板以及根据现有技术的5186合金薄板(根据the Official Journal of the European Communities的建议，具体出处为19/11/84，No.L300，35-43)进行了晶间腐蚀实验。实验中使用的是B溶液(30g/l NaCl+5g/l HCl)，试样规格为30mm×30mm×5mm。由上述实验所获结果如表4所示，其中，现有技术结果作为参照。
表4
    薄板                      质量损失[mg/cm2]                 最大侵蚀深度[μm]
    未时效     100℃下7天   100℃下20天     120℃下20天     120℃下40天     未时效     100℃下7天     100℃下20天     120℃下20天     120℃下40天
    5186     20     47   77     101.5     122.5     100     220     400     550     650
    H1     3.5     19   17.5     66     94     40     50     90     280     420
    H2     3.5     6   12     54     75.5     30     130     110     350     450
    I4     9.5     18.5   35.5     93.5     60     120     250     450
    I2     7.5     9.5   11     31     50     50     50     150
根据本发明的合金具有与现有合金相当或者更优的耐晶间腐蚀性。
实施例5
通过半连续铸造制备出组成如下的轧制锭材：
Mg 5.0％，Zn 0.30％，Mn 0.35％，Si 0.01％，Fe 0.15％，Cu 0.03％，Zr 0.02％，Cr 0.03％，Ni＜0.01％，Ti 0.02％。经过505℃下19小时的均匀化处理之后，将铸锭热轧至7mm厚。在轻度平整之后，对薄板进行退火，工艺如下：温度升至378℃并且保持8小时，之后，在378℃和390℃之间保持30分钟。
由此获得的薄板具有如下平均机械特性(LT方向)：
Rm＝297MPa，Rp0.2＝139MPa，A＝28.9％

Claims (32)

1.Al-Mg合金的加工产品，其特征在于它含有(wt.％)：
Mg 4.85-5.35    Mn 0.20-0.50     Zn 0.20-0.45
Si＜0.20        Fe＜0.30         Cu＜0.25       Cr＜0.15
Ti＜0.15        Zr＜0.15
余者是铝及其不可避免的杂质。
2.根据权利要求1的产品，其特征在于Mg 4.90-5.30％。
3.根据权利要求1或2之任何一项的产品，其特征在于Mn0.20-0.40％，并且优选0.25-0.35％。
4.根据权利要求1-3之任何一项的产品，其特征在于Zn0.25-0.40。
5.根据权利要求1-4之任何一项的产品，其特征在于Cu＜0.20，优选＜0.15，更优选＜0.10。
6.根据权利要求1-5之任何一项的产品，其特征在于其含有至少0.10％的铁。
7.根据权利要求1-6之任何一项的产品，其特征在于其含有至少0.05％的硅。
8.根据权利要求1-7之任何一项的产品，其特征在于其含有至少4.95％的镁。
9.根据权利要求1-8之任何一项的产品，其特征在于其含有至少5.0％的镁。
10.根据权利要求1-9之任何一项的产品，其特征在于：它在断裂时的延伸率A至少为24％，优选至少为27％。
11.根据权利要求1-10之任何一项的产品，其特征在于：它的拉伸屈服强度Rp0.2(LT)至少145MPa，它的极限拉伸强度Rm(LT)至少290MPa，它在断裂时的延伸率A(LT)至少24％。
12.根据权利要求11的产品，其特征在于：它的拉伸屈服强度Rp0.2(LT)至少150MPa，优选至少170MPa。
13.根据权利要求11或12之任何一项的产品，其特征在于：它在断裂时的延伸率A(LT)至少27％。
14.根据权利要求10-13之任何一项的产品，其特征在于：它的极限拉伸强度Rm(LT)至少300MPa。
15.根据权利要求1-14之任何一项的产品，其特征在于：Rm(LT)×A(LT)之积大于8200，优选大于8500，更优选大于9000，其中，Rm(LT)的单位是MPa，A(LT)是百分数。
16.根据权利要求1-15之任何一项的产品，其特征在于：经过7天100℃下的时效处理之后，晶间腐蚀实验后的质量损失低于20mg/cm2。
17.根据权利要求1-15之任何一项的产品，其特征在于：经过20天100℃下的时效处理之后，晶间腐蚀实验后的质量损失低于50mg/cm2，优选低于30mg/cm2。
18.根据权利要求1-15之任何一项的产品，其特征在于：经过20天120℃下的时效处理之后，晶间腐蚀实验后的质量损失低于95mg/cm2，优选低于80mg/cm2，更优选低于60mg/cm2。
19.根据权利要求1-18之任何一项的产品，其特征在于：它包括轧制薄板。
20.根据权利要求19的薄板，其特征在于：其厚度为3-12mm。
21.根据权利要求20的薄板，其特征在于：其厚度为4.5-10mm。
22.根据权利要求19-21之任何一项的薄板，其特征在于：其通过对借助半连铸获得的铸锭进行热轧制备而成。
23.根据权利要求22的薄板，其特征在于：热轧机输出温度为260-330℃，优选为290-330℃。
24.根据权利要求1-23之任何一项的薄板在焊接构件中的应用。
25.根据权利要求1-23之任何一项的薄板在公路或铁路罐车中的应用。
26.根据权利要求1-23之任何一项的薄板在工业车辆构件中的应用。
27.根据权利要求1-23之任何一项的薄板在机动车车身构件中的应用。
28.至少部分采用具有如下组成的薄板制备的公路或铁路罐车，所述组成为(wt.％)：
Mg 4.95-5.35    Mn 0.20-0.50    Zn 0.25-0.45
Si 0.05-0.20    Fe 0.10-0.30    Cu＜0.25      Cr＜0.15
Ti＜0.15        Zr＜0.10
余者是铝及其不可避免的杂质，
所述薄板的Rm(LT)×A(LT)之积至少8500，优选至少9000。
29.根据权利要求28的罐车，其特征在于：所述薄板的耐腐蚀性的特征是经过20天100℃下的时效处理之后，晶间腐蚀实验期间的质量损失低于50mg/cm2，优选低于30mg/cm2。
30.根据权利要求28或29之任何一项的罐车，其特征在于：所述薄板的耐应力腐蚀性的特征是经过20天100℃下的时效处理之后，SC指数小于50％。
31.至少部分采用根据权利要求1-23之任何一项的薄板制备的焊接构件。
32.根据权利要求31的焊接构件，其特征在于：通过采用MIG焊结方法，5183合金充填焊丝，将V型坡口(45°角)沿纵截面方向对顶焊接一起获得的焊缝，其Rm至少275MPa，该值是对沿纵向穿过焊缝取样的试样的测量结果，而且，要求在对焊缝进行对称校正之后，所述焊缝正好位于试样长度中心处。
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