DE17743274T1 - Verfahren zur Herstellung von 6XXX-Aluminiumblechen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumblechs der 6xxx-Reihe, umfassend die Schritte des
- Homogenisierens eines Barrens, der aus einer Aluminiumlegierung der 6XXX-Reihe gefertigt ist, welche 0,3 - 1,5 Gew.-% Si, 0,3 - 1,5 Gew.-% Mg und 1,5 Gew.-% oder weniger Cu, 0,03 - 0,5 Gew.-% Mn und/oder 0,01 - 0,4 Gew.-% Cr, 0,03 bis 0,4 Gew.-% Fe, bis zu 0,1 Gew.-% Ti, Rest Aluminium und bis zu je 0,05 Gew.-% und insgesamt 0,15 Gew.-% unvermeidliche Verunreinigungen umfasst,
- Kühlens des homogenisierten Barrens mit einer Kühlrate bei halber Dicke und/oder bei viertel Dicke in einem Bereich von 150 °C/h bis 2000 °C/h direkt auf die Warmwalz-Starttemperatur, wobei ein thermisches Differenzial von weniger als 40 °C über den gesamten von der Homogenisierungstemperatur gekühlten Barren erhalten wird, wenn das Warmwalzen gestartet wird,
- Warmwalzens des Barrens auf eine Warmwalz-Enddicke, und Kaltwickelns bei der Warmwalz-Enddicke mit derartigen Bedingungen, dass mindestens 50 % Rekristallisation erhalten wird, wobei die Warmwalz-Starttemperatur zwischen 350 °C und 450 °C beträgt, und die Warmwalz-Austrittstemperatur mindestens 300 °C beträgt, und wobei die Dickenverringerung beim letzten Warmwalzdurchgang mindestens 25 % beträgt,
- Kaltwalzens, um ein kaltgewalztes Blech zu erhalten.

Claims (17)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumblechs der 6xxx-Reihe, umfassend die Schritte des - Homogenisierens eines Barrens, der aus einer Aluminiumlegierung der 6XXX-Reihe gefertigt ist, welche 0,3 - 1,5 Gew.-% Si, 0,3 - 1,5 Gew.-% Mg und 1,5 Gew.-% oder weniger Cu, 0,03 - 0,5 Gew.-% Mn und/oder 0,01 - 0,4 Gew.-% Cr, 0,03 bis 0,4 Gew.-% Fe, bis zu 0,1 Gew.-% Ti, Rest Aluminium und bis zu je 0,05 Gew.-% und insgesamt 0,15 Gew.-% unvermeidliche Verunreinigungen umfasst, - Kühlens des homogenisierten Barrens mit einer Kühlrate bei halber Dicke und/oder bei viertel Dicke in einem Bereich von 150 °C/h bis 2000 °C/h direkt auf die Warmwalz-Starttemperatur, wobei ein thermisches Differenzial von weniger als 40 °C über den gesamten von der Homogenisierungstemperatur gekühlten Barren erhalten wird, wenn das Warmwalzen gestartet wird, - Warmwalzens des Barrens auf eine Warmwalz-Enddicke, und Kaltwickelns bei der Warmwalz-Enddicke mit derartigen Bedingungen, dass mindestens 50 % Rekristallisation erhalten wird, wobei die Warmwalz-Starttemperatur zwischen 350 °C und 450 °C beträgt, und die Warmwalz-Austrittstemperatur mindestens 300 °C beträgt, und wobei die Dickenverringerung beim letzten Warmwalzdurchgang mindestens 25 % beträgt, - Kaltwalzens, um ein kaltgewalztes Blech zu erhalten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kaltwalzverringerung mindestens 65 % beträgt.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das kaltgewalzte Blech weiter in einer Durchlauf-Glühlinie lösungsgeglüht und abgeschreckt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Durchlauf-Glühlinie in einer derartigen Weise betrieben wird, dass die äquivalente Haltezeit bei 540 °C, t e q 540 ° ,
    Figure DE000017743274T1_0001
    weniger als 35 Sek., vorzugsweise weniger als 30 s und bevorzugt weniger als 25 s beträgt, wobei die äquivalente Haltezeit nach der Gleichung t e q 540 ° = ∫ Z e i t   i m   O f e n d t . e x p ⌈ − Q R ⋅ ( 1 T ° C ( t ) + 273 − 1 540 + 273 ) ⌉
    Figure DE000017743274T1_0002
    berechnet wird, wobei Q eine Aktivierungsenergie von 146 kJ/mol und R=8,314 J/mol ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei das Blech nach dem Lösungsglühen und Abschrecken auf einen T4-Werkstoffzustand ausgelagert, zugeschnitten und in seine Endform umgeformt, lackiert und backgehärtet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Barrendicke mindestens 250 mm beträgt, und wobei der Barren vorzugsweise 1000 bis 2000 mm in der Breite und 2000 bis 8000 mm in der Länge aufweist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Kühlen in mindestens zwei Phasen ausgeführt wird: einer ersten Sprühphase, in der der Barren in einer Kammer gekühlt wird, die Düsenrampen zum Sprühen von Kühlflüssigkeit oder Spray unter Druck umfasst, die in oberen und unteren Teilen der Kammer unterteilt sind, um die zwei großen Ober- und Unterflächen des Barrens zu besprühen, und einer komplementären Phase des thermischen Ausgleichs in ruhender Luft in einem Tunnel mit reflektierenden Innenwänden, die abhängig vom Barrenformat und dem Kühlwert 2 bis 30 Minuten dauert.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Sprüh- und thermische Ausgleichsphase im Falle von Barren, die eine Dicke von mindestens 400 mm aufweisen, und für eine durchschnittliche Gesamtabkühlung von mehr als 80 °C wiederholt werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei die Kühlflüssigkeit, einschließlich jener in einem Spray, Wasser, und vorzugsweise entionisiertes Wasser ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Kopf und der Fuß des Barrens, oder typischerweise die 300 bis 600 mm an den Enden, weniger gekühlt werden als der Rest des Barrens, um einen warmen Kopf und Fuß, eine günstige Konfiguration zum Einbringen des Barrens beim Umkehr-Warmwalzen, aufrecht zu erhalten.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlen des Kopfes und Fußes durch Ein- oder Ausschalten der Düsenrampen moduliert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 bis 11, wobei das Kühlen des Kopfes und Fußes durch das Vorhandensein von Schirmen moduliert wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Sprühphasen, und nicht der thermische Ausgleich wiederholt werden, und dadurch, dass der Kopf und Fuß des Barrens, oder typischerweise die 300 bis 600 mm an den Enden, in mindestens einer der Sprühkammern anders gekühlt werden als der Rest des Barrens.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Gleichmäßigkeit in Längsrichtung des Barrens durch relative Bewegung des Barrens im Verhältnis zum Sprühsystem verbessert wird: der Barren läuft oder bewegt sich mit einer hin- und hergehenden Bewegung gegenüber einem festen Sprühsystem oder umgekehrt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei sich der Barren horizontal in der Sprühkammer bewegt, und seine Geschwindigkeit größer als oder gleich 20 mm/s oder 1,2 m/min ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die thermische Gleichmäßigkeit in Querrichtung des Barrens durch Modulieren des Sprühens in der Barrenbreite durch Ein- oder Ausschalten der Düsen oder Sprühdüsen, oder Abschirmen der Besprühung sichergestellt wird.
  17. Kaltgewalztes Blech, das nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2 erhalten wird, das nach Lösungsglühen in einer Durchlauf-Glühlinie, die in einer derartigen Weise betrieben wird, dass die äquivalente Haltezeit bei 540 °C, t e q 540 ° ,
    Figure DE000017743274T1_0003
    weniger als 25 s beträgt, wobei die äquivalente Haltezeit nach der Gleichung t e q 540 ° = ∫ Z e i t   i m   O f e n d t . e x p ⌈ − Q R ⋅ ( 1 T ° C ( t ) + 273 − 1 540 + 273 ) ⌉
    Figure DE000017743274T1_0004
    berechnet wird, wobei Q eine Aktivierungsenergie von 146 kJ/mol und R=8,314 J/mol ist, Abschrecken und natürlicher Auslagerung über mindestens 6 Tage derart ist, dass es eine Zugfestigkeit von mindestens 85 % und vorzugsweise von mindestens 90 % der maximalen Zugfestigkeit erreicht, die nach Lösungsglühen mit einer äquivalenten Haltezeit bei 540 °C, t e q 540 ° ,
    Figure DE000017743274T1_0005
    von mindestens 35 Sek. erhalten wird.
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