DE3739300C1 - Process and aluminium sheeting for manufacturing roll-bonded sheet metal - Google Patents

Process and aluminium sheeting for manufacturing roll-bonded sheet metal

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Abstract

When aluminium-coated sheet steel is roll-bonded, the silicon content of the aluminium on the one hand is a factor necessary for the material to be processable but, on the other hand, has an adverse effect on corrosion protection. The object of the novel process and the novel aluminium sheeting is to permit a reduction in the silicon content in the aluminium without restricting the processability of the aluminium-clad sheet steel. It is proposed to employ aluminium sheeting having a multilayer structure, the layer adjacent to the sheet steel having a relatively high proportion of silicon which permits the bond between aluminium and steel with the advantages known hitherto. That surface of the aluminium sheeting further away from the sheet steel is to consist of a layer having as low as possible a proportion of silicon, in order to achieve as good a corrosion protection (anti-corrosive) effect as possible. To this end, pure aluminium is advantageously used as the outer layer. On cost grounds it is proposed to use aluminium sheeting which is composed solely of said two layers.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Alu­ miniumblech zum Herstellen walzplattierter Bleche.The invention relates to a method and an aluminum minium sheet for the production of rolled clad sheets.

Es ist z. B. aus der DE-AS 4 79 904 bekannt, Stahl­ bleche zu Zwecken des Korrosionsschutzes mit einer Aluminiumschicht zu umgeben. Ein wichtiger Parameter bei der Korrosionsbeständigkeit ist der Siliciuman­ teil des Aluminiums, wobei hohe Siliciumgehalte die Korrosionsbeständigkeit herabsetzen.It is Z. B. from DE-AS 4 79 904 known, steel for corrosion protection purposes, use a Surround aluminum layer. An important parameter the corrosion resistance is silicon part of aluminum, with high silicon contents Reduce corrosion resistance.

Bei einer derartigen Beschichtung mittels Walzplat­ tierens wird über ein Stahlblech ein Aluminiumblech gebracht, woraufhin die Bleche mit einem Verfor­ mungsgrad von etwa 40% bis 50% zwischen Walzen kaltverformt werden und sich dabei verbinden. Beim anschließenden Rekristallisationsglühen scheiden sich Siliciumanteile im Aluminium an dessen Korn­ grenzen zusammen mit anderen Verunreinigungen aus und führen zu einer Herabsetzung der Korrosionsbe­ ständigkeit.With such a coating by means of roll plate tierens becomes an aluminum sheet over a steel sheet brought, whereupon the sheets with a Verfor Degree of about 40% to 50% between rollers be cold worked and bond in the process. At the subsequent recrystallization annealing of silicon in the aluminum on its grain exclude together with other impurities and lead to a reduction in corrosion constancy.

Es ist nicht möglich, auf die Siliciumzugabe voll­ ständig zu verzichten, da sich ohne Silicium während eines Glühvorganges zwischen Stahl und reinem Alumi­ nium eine intermetallische Schicht bildet. Bei dem Verformen zum Herstellen des Endproduktes würde diese Schicht aufgrund ihrer Sprödigkeit reißen und dadurch einen Korrosionsschutz weitgehend verhin­ dern. It is not possible to add full silicon constantly refrain from doing so without silicon during an annealing process between steel and pure aluminum nium forms an intermetallic layer. In which Would deform to produce the final product tear this layer due to its brittleness and largely prevents corrosion protection other.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Her­ stellen von aluminiumbeschichteten Stahlblechen durch Walzplattieren zu ermöglichen, bei denen die Aluminiumschicht einen möglichst niedrigen Silicium­ anteil aufweist, und ein dafür geeignetes Aluminium­ blech zu schaffen.The invention is based, the Her of aluminum-coated steel sheets by roll plating where the Aluminum layer the lowest possible silicon proportion, and a suitable aluminum to create sheet metal.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen vorgeschlagenen Merkmale gelöst.This object underlying the invention will by the features proposed in the claims solved.

Der Erfindungsgedanke wird anhand der Zeichnung näher erläutert.The inventive idea is based on the drawing explained in more detail.

Gemäß den Ansprüchen wird vorgeschlagen, innerhalb des an sich bekannten Verfahrensablaufes ein Alu­ miniumblech 1 zu verwenden, welches mehrschichtig aufgebaut ist. Dabei weist eine Schicht 2 an seiner Oberfläche, mit der es an einem Stahlblech 3 an­ liegen wird, einen hohen Siliciumgehalt auf, um eine gute Verbindbarkeit des Aluminiumbleches 1 mit dem Stahlblech 3 zu gewährleisten, ohne daß die Ausbil­ dung einer intermetallischen Schicht bei dem Glüh­ vorgang erfolgt. Weiterhin wird vorgeschlagen, als zweite Oberflächenschicht des Aluminiumbleches eine Schicht 4 aus Rein-Aluminium zu verwenden, die auf­ grund ihres vernachlässigbar geringen Siliciumge­ haltes eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit auf­ weist.According to the claims, it is proposed to use an aluminum sheet 1 , which has a multilayer structure, within the process sequence known per se. Here, a layer 2 on its surface, with which it will lie on a steel sheet 3 , has a high silicon content in order to ensure good connectivity of the aluminum sheet 1 to the steel sheet 3 , without the formation of an intermetallic layer during the glow operation takes place. Furthermore, it is proposed to use a layer 4 of pure aluminum as the second surface layer of the aluminum sheet, which has a very good corrosion resistance due to its negligibly low silicon content.

Weiterhin wird die Polierfähigkeit eines solchen Materials dadurch verbessert, daß die beschichtete Außenseite, also die durch das Aluminium gebildete Außenseite, einen sehr hohen Glanzgrad von hoher Gleichmäßigkeit aufweisen kann, wenn dieses Reinst­ aluminium poliert worden ist. Die relativ groben Siliciumausscheidungen bei den bisher üblichen Alu­ miniumauflagen verhinderten eine derartige Gleich­ mäßigkeit und führten dazu, daß beispielsweise Re­ flektoren aus aluminiumbeschichteten Stahlblech nicht hergestellt werden konnten, während aufgrund des hohen und gleichmäßigen Glanzgrades das neue Verfahren auch dazu geeignet ist, Reflektorbleche herzustellen. Weiterhin kann die Eloxierfähigkeit eines aluminiumbeschichteten Stahlbleches durch das neue Verfahren wesentlich gesteigert werden, da er­ fahrungsgemäß Blasenbildungen dort auftreten, wo grobe Siliciumausscheidungen an der Oberfläche auf­ treten. Das wesentlich verringerte Vorkommen von Silicium bei einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten walzplattierten Blech er­ möglicht daher die Eloxierfähigkeit in einem wesentlich höheren Maße als bisher. Furthermore, the polishability of such Material improved in that the coated Outside, that is the one formed by the aluminum Outside, a very high gloss level of high Can have uniformity if this purity  aluminum has been polished. The relatively rough ones Silicon deposits in the usual aluminum Minimum requirements prevented such a match moderation and led, for example, to Re aluminum-coated sheet steel reflectors could not be made while due the new high gloss level Process is also suitable for reflector sheets to manufacture. Furthermore, the anodizing ability of an aluminum-coated steel sheet through the new procedures can be significantly increased since he According to the practice, blistering occurs where coarse silicon deposits on the surface to step. The significantly reduced occurrence of Silicon in a according to the invention Process produced rolled clad sheet therefore enables anodizing in one much higher dimensions than before.  

Demzufolge ist es nötig, das Aluminiumblech 1 aus wenigstens zwei Schichten 2 und 4 aufzubauen, wobei die eine Schicht 2 dem Stahlblech 3 anliegt und siliciumreich ist und die andere Schicht 4 die Ober­ fläche des späteren Bauteiles bildet und silicium­ arm ist. Ein derartiger Aufbau des Aluminiumbleches 1 aus zwei Schichten ist noch kostengünstig. Es ist jedoch auch denkbar, das Aluminiumblech 1 in An­ passung an den Verwendungszweck oder die Verarbei­ tungsgegebenheiten aus mehr als zwei Schichten auf­ zubauen.Accordingly, it is necessary to build up the aluminum sheet 1 from at least two layers 2 and 4 , one layer 2 lying against the steel sheet 3 and being rich in silicon and the other layer 4 forming the upper surface of the later component and being low in silicon. Such a construction of the aluminum sheet 1 from two layers is still inexpensive. However, it is also conceivable to build up the aluminum sheet 1 in accordance with the intended use or the processing conditions from more than two layers.

Die Schichtdicke der dem Stahlblech 3 benachbarten siliciumreichen Schicht 2 des Aluminiumbleches 1 beträgt zwischen 5 und 50% seiner gesamten Schicht­ dicke. Diese siliciumreiche Schicht 2 weist einen Siliciumanteil auf, wie er bisher üblicherweise in einem gesamten einschichtigen Aluminiumblech ver­ wendet wurde. Eine Reduzierung des Anteiles der siliciumreichen Schicht in dem Aluminiumblech be­ deutet daher eine entsprechend große Reduzierung des gesamten Siliciumgehaltes in diesem Aluminium­ blech.The layer thickness of the silicon-rich layer 2 of the aluminum sheet 1 adjacent to the steel sheet 3 is between 5 and 50% of its total layer thickness. This silicon-rich layer 2 has a silicon content, such as has hitherto usually been used in an entire single-layer aluminum sheet. A reduction in the proportion of the silicon-rich layer in the aluminum sheet therefore means a correspondingly large reduction in the total silicon content in this aluminum sheet.

Einhergehend mit der Verringerung des Silicium­ anteiles im Aluminiumblech nimmt die korrosions­ schützende Wirkung dieses Bleches zu, ohne daß die Verarbeitbarkeit des Bleches beeinträchtigt wird.Along with the reduction in silicon corrosion in the aluminum sheet increases protective effect of this sheet without the Processability of the sheet is impaired.

Da das Silicium während des Glühvorganges diffun­ diert, kann je nach Gühdauer und Blechdicke eine insgesamt nahezu homogene Aluminiumschicht erzielt werden, die einen stark reduzierten Silicium-Gehalt aufweist.Because the silicon diffuses during the annealing process dated, depending on the duration of the burn and the sheet thickness achieved almost homogeneous aluminum layer overall that have a greatly reduced silicon content having.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung walzplattierter Bleche, wobei einem Stahlblech als Träger­ material ein Aluminiumblech als Beschich­ tungsmaterial zugeführt wird und beide unter dem Einfluß einer Verformung miteinander ver­ bunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stahlblech (3) ein mehrschichtiges Alu­ miniumblech (1) zugeführt wird, dessen zum Stahlblech (3) gerichtete äußere Schicht (2) einen höheren Siliciumgehalt aufweist als die andere äußere Schicht (4) des Aluminium­ bleches (1).1. A process for the production of roll-clad sheets, wherein a steel sheet as a carrier material, an aluminum sheet is supplied as a coating material and both are joined together under the influence of deformation, characterized in that the steel sheet ( 3 ) is supplied with a multilayer aluminum sheet ( 1 ) is, the outer layer ( 2 ) facing the steel sheet ( 3 ) has a higher silicon content than the other outer layer ( 4 ) of the aluminum sheet ( 1 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein zweischichtig aufgebautes Aluminiumblech (1) verwendet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that a two-layer aluminum sheet ( 1 ) is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine zum Stahlblech (3) ge­ richtete Schicht (2) mit einem Siliciumgehalt von wenigstens 0,5% verwendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a to the steel sheet ( 3 ) ge directed layer ( 2 ) with a silicon content of at least 0.5% is used. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Stahlblech (3) entfernte äußere Schicht (4) aus Reinaluminium mit einem Alu­ miniumgehalt von wenigstens 99,5% verwendet wird.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that an outer layer ( 4 ) removed from the steel sheet ( 3 ) made of pure aluminum with an aluminum content of at least 99.5% is used. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dicke der siliciumreichen Schicht (2) wenigsten 5% jedoch nicht mehr als 50% der Gesamtdicke des Aluminiumbleches (1) beträgt.5. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the thickness of the silicon-rich layer ( 2 ) is at least 5% but not more than 50% of the total thickness of the aluminum sheet ( 1 ). 6. Aluminiumblech zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch mehrere übereinander­ liegend angeordnete Schichten mit unter­ schiedlichen Siliciumgehalten, wobei die zu dem Stahlblech (3) gerichtete äußere Schicht (2) einen höheren Siliciumgehalt aufweist, als die zweite äußere Schicht (4).6. aluminum sheet for performing the method according to one or more of claims 2 to 5, characterized by a plurality of layers arranged one above the other with different silicon contents, the steel sheet ( 3 ) facing outer layer ( 2 ) having a higher silicon content than that second outer layer ( 4 ). 7. Aluminiumblech nach Anspruch 6, gekennzeich­ net durch eine dem Stahlblech (3) anliegende äußere Schicht (2) mit wenigstens 0,5% Sili­ cium, wobei die andere äußere Schicht (4) aus Reinaluminium besteht.7. aluminum sheet according to claim 6, marked by a steel sheet ( 3 ) adjacent outer layer ( 2 ) with at least 0.5% silicon, the other outer layer ( 4 ) consisting of pure aluminum.
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