ES2569664T3 - Aleación de aluminio resistente a la corrosión intercristalina - Google Patents

Aleación de aluminio resistente a la corrosión intercristalina Download PDF

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ES2569664T3 ES12182038.5T ES12182038T ES2569664T3 ES 2569664 T3 ES2569664 T3 ES 2569664T3 ES 12182038 T ES12182038 T ES 12182038T ES 2569664 T3 ES2569664 T3 ES 2569664T3
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Thomas Dr. Hentschel
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Abstract

Aleacion de aluminio que comprende componentes de aleacion que presentan la siguiente composicion en % en peso: 2,91 % <= Mg <= 4,5 %, 0,5 % <= Mn <= 0,8 %, 0,05 % <= Cu <= 0,30 %, 0,05 % <= Cr <= 0,30 %, 0,05 % <= Zn <= 0,9 % Fe <= 0,40 %, Si <= 0,25 %, Ti <= 0,20 %, el resto Al e impurezas individualmente menos del 0,05 %, en total como maximo del 0,15 %, y cumpliendose para los componentes de aleacion Zn, Cr, Cu y Mn: (2,3* % de Zn + 1,25* % de Cr + 0,65* % de Cu + 0,05* % de Mn) + 2,4 >= % de Mg.

Description

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DESCRIPCION
Aleacion de aluminio resistente a la corrosion intercristalina
La invencion se refiere a una aleacion de aluminio, al uso de una banda o chapa de aleacion de aluminio asi como a un procedimiento para la fabrication de una banda o chapa de aleacion de aluminio.
Las aleaciones de aluminio-magnesio (AlMg) del tipo 5xxx se usan en forma de chapas o placas o bandas para la construction de estructuras soldadas o ensambladas, en la construction naval, automotriz y aeronautica. Destacan por una resistencia mecanica especialmente elevada, aumentando las resistencias mecanicas de las aleaciones de AlMg con el contenido de magnesio creciente. Representantes tipicos de aleaciones de aluminio del tipo 5xxx son, por ejemplo, las aleaciones de aluminio del tipo AA 5049, AA 5454 o AA 5918. En las aleaciones, se trata de aleaciones de aluminio AlMg2Mn (5049), AlMg3Mn (5454) o AlMg3,5Mn (5918). La necesidad constante de reduction de peso adicional precisa aleaciones de aluminio con mayores resistencias mecanicas y, con ello, con correspondientemente mayores contenidos de magnesio (Mg) para poner a disposition las resistencias mecanicas deseadas. Resulta problematico en aleaciones de aluminio AlMgMn con contenidos de Mg de mas del 2,4 % en peso que estas tiendan a la corrosion intercristalina cuando estan expuestas a temperaturas elevadas durante tiempos mas prolongados. Se ha comprobado que en aleaciones de aluminio AlMgMn con mas del 2,4 % en peso de magnesio, a temperaturas de 70 a 200 °C, se precipitan fases p-AbMg3 a lo largo de los limites de grano. Cuando los limites de grano estan continuamente ocupados por particulas p, la disolucion de estas fases p puede dar como resultado, en presencia de un medio corrosivo, un ataque corrosivo a lo largo de los limites de grano. Como resultado, esto lleva a que aleaciones de aluminio con mayores contenidos de Mg o bien no son utilizables en areas cargadas termicamente o bien por el desarrollo de calor deben presentar contenidos de Mg disminuidos, de manera que se minimiza la precipitation de particulas p-AbMg3, y no aparece una ocupacion de limites de grano continua con particulas p-AbMg3. Para esta problematica ya hay propuestas de solution en el estado de la tecnica. Por ejemplo, el escrito de publication aleman DE 102 3l 437 Al propone, por una composition de aleacion de aluminio especifica, reducir considerablemente la susceptibilidad en comparacion a la corrosion intercristalina incluso despues de una sensibilization por calor. Para esto, propone la siguiente composicion de aleacion de aluminio:
3,1 % < Mg < 4,5 %,
0,4% < Mn < 0,85 %,
0,4 % < Zn < 0,8 %,
0,06 % < Cu < 0,35 %,
Cr < 0,25 %,
Fe < 0,35 %,
Si < 0,2 %,
Zr < 0,25 %,
Ti < 0,3 %,
impurezas respectivamente del < 0,05 % y en total como maximo el 0,15 %, el resto Al.
El escrito de publicacion estadounidense US 2007/187009 muestra compuestos de aleacion de aluminio y correspondientes mediciones de perdida de masas segun ASTM G67. Para las muestras medidas C, D, E, F y J (despues de 100 h a 100 °C), se demuestra una perdida de masa entre 6-22 mg/cm2.
No obstante, se ha mostrado que los resultados respecto a la susceptibilidad a la corrosion intercristalina, que se mide y evalua segun la norma ASTM G67, son mejorables. Aparte de esto, la aleacion de aluminio permite un contenido de hasta el 0,25 % en peso de circonio, que se considera critico respecto al reciclaje de la aleacion de aluminio. Por la solicitud de patente internacional WO 99/42627 es conocida, aparte de esto, una aleacion de aluminio que contiene circonio, que logro muy buenos resultados en el ensayo ASTM G67 pero, por el contenido de circonio necesariamente presente, es problematica en el empleo.
A partir de esto, la presente invencion se basa en el objetivo de proporcionar una aleacion de aluminio que presente solo una tendencia escasa a la corrosion intercristalina, es decir, ponga a disposicion en el ensayo ASTM G67 un valor de perdida de masas < 15 mg/cm2, simultaneamente elevadas resistencias mecanicas y una buena conformabilidad y contenga componentes de aleacion estandar, de manera que este simplificado el reciclaje de la
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aleacion de aluminio. Aparte de esto, debena proponerse un uso de la aleacion de aluminio as^ como un procedimiento para la fabrication de productos a partir de la aleacion de aluminio.
De acuerdo con una primera ensenanza de la presente invention, el objetivo anteriormente senalado para una aleacion de aluminio se consigue por que esta comprende componentes de aleacion, que presentan la siguiente composition en % en peso:
2,91 % < Mg < 4,5 %, 0,5% < Mn < 0,8 %,
0,05 % < Cu < 0,30 %,
0,05 % < Cr < 0,30 %,
0,05 % < Zn < 0,9 %,
Fe < 0,40 %,
Si < 0,25 %,
Ti < 0,20 %,
el resto Al e impurezas individualmente menos del 0,05 %, en total como maximo del 0,15 %, y aplicandose para los componentes de aleacion Zn, Cr, Cu y Mn:
(2,3* % de Zn + 1,25* % de Cr + 0,65* % de Cu + 0,05* % de Mn) + 2,4 > % de Mg.
"% de Zn", "% de Cr", "% de Cu", "% de Mn" y "% de Mg" corresponden a los contenidos de los componentes de aleacion respectivamente en porcentaje en peso. La composicion de acuerdo con la invencion se basa en el reconocimiento de que los componentes de aleacion Zn, Cr, Cu y Mn en contenidos de magnesio de al menos el
2,91 % en peso suprime la precipitation de particulas p-AbMg3 al favorecer la presencia de estos elementos de aleacion la formation de fases t. Estas fases t del tipo AlCuMgZn suprimen en gran medida la formation de fases p, de manera que incluso en mayores contenidos de Mg solo existe una tendencia muy baja a la formacion de fases p o particulas p-A^Mg3 en los limites de grano. Aparte de esto, tambien pueden formarse en presencia de los elementos de aleacion Cr y Mn fases £ del tipo Al-CrMgMn, que suprimen asimismo la formacion de fases p. Como resultado, la correspondiente aleacion de aluminio no es tan susceptible a la corrosion intercristalina. Adicionalmente, se ha descubierto que la eficiencia de compensation de los componentes de aleacion individuales Zn, Cr, Cu y Mn es de diferentes niveles. El componente de aleacion zinc puede servir, por ejemplo, para la compensacion de las cantidades de magnesio de 2,3 veces por encima del 2,91 % en peso, de manera que la aleacion de aluminio resultante solo muestra una tendencia muy baja a la corrosion intercristalina. La eficiencia para la supresion de la corrosion intercristalina o de la precipitacion de fases p desciende en los componentes de aleacion cromo, cobre y manganeso. Como resultado, pueden ponerse a disposition, en todo caso, aleaciones de aluminio que presentan contenidos de magnesio relativamente elevados y muestran en este aspecto mayores resistencias mecanicas, sin que estas tiendan a la corrosion intercristalina tras la exposition a temperaturas. Se alcanzan mayores mecanicas resistencias con resistencia a la corrosion comparable con un contenido de Mg de al menos el 3,0 % en peso.
Para poder producir economicamente la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion y, aparte de esto, no tener que contar con ningun efecto negativo con respecto a la conformabilidad asi como ninguna modification o solo modificaciones muy escasas de las propiedades fisicas de la aleacion de aluminio, por ejemplo, en la fundicion y laminado, resulta ventajoso de acuerdo con una primera configuration de la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion que para los componentes de aleacion Zn, Cr, Cu y Mn se aplique lo siguiente:
(2,3* % de Zn + 1,25* % de Cr + 0,65* % de Cu + 0,05* % de Mn) + 1,4 < % de Mg.
Con esto, se indica para una configuracion de la presente invencion un limite superior de la adicion de los componentes de aleacion Zn, Cr, Cu y Mn para lograr una fabricacion lo mas economica posible de la aleacion de aluminio. Adiciones por encima de este limite superior no muestran ningun efecto positivo adicional sobre la resistencia frente a la corrosion intercristalina. Ademas, tambien pueden excluirse efectos secundarios no deseados por elevados contenidos de los componentes de aleacion en esta configuracion de la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion.
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Preferentemente, de acuerdo con otra forma de realizacion de la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion, el componente de aleacion Cu presenta el siguiente contenido en % en peso:
0,05 % < Cu < 0,20 %,
para perfeccionar la aleacion de aluminio para que sea en general mas resistente a la corrosion.
De acuerdo con una configuracion posterior de la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion, la conformabilidad puede maximizarse por que el componente de aleacion Cr presenta el siguiente contenido en % en peso:
0,05 % < Cr < 0,20 %.
De acuerdo con otra configuracion de la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion, se pone a disposicion una aleacion de aluminio resistente a la corrosion intercristalina mas optimizada en cuanto a la adicion de componentes de aleacion por que los componentes de aleacion Mg y Zn presentan contenidos en % en peso:
2,91 % < Mg < 3,6 %
0,05 % < Zn < 0,75 %.
La disminucion del limite superior del porcentaje de magnesio posibilita otra disminucion de la concentracion de zinc maxima, de manera que puede ponerse a disposicion una aleacion de aluminio de coste optimizado con resistencia muy elevada frente a la corrosion intercristalina. Preferentemente, el contenido de Mg de esta configuracion asciende del 3,0 % en peso al 3,6 % en peso, especialmente del 3,4 % en peso al 3,6 % en peso.
En otra configuracion, la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion puede optimizarse mas respecto a su resistencia mecanica por que el contenido del componente de aluminio Mg asciende al menos al 3,6 % en peso y como maximo al 4,5 % en peso. Los contenidos de magnesio elevados causan un considerable aumento de las resistencias mecanicas de la aleacion de aluminio con simultaneamente buena conformabilidad. Por la composicion especifica de la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion, esta aleacion de aluminio tambien muestra, a pesar de los elevados contenidos de Mg, solo escasas perdidas de masa de < 15 mg/cm2 y, por lo tanto, segun la norma ASTM G67, esta libre de corrosion intercristalina. Preferentemente, el contenido de Mg esta limitado como maximo al 4,0 % en peso para mejorar el comportamiento de corrosion.
Como ya se ha expuesto anteriormente, las aleaciones de aluminio de acuerdo con la invencion destacan por que, junto a una muy buena resistencia mecanica y conformabilidad, tambien presentan una muy buena resistencia frente a la corrosion intercristalina. En este sentido, el objetivo anteriormente expuesto se resuelve de acuerdo con otra ensenanza de la invencion por el uso de una banda o chapa de aleacion de aluminio de una aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion para la fabricacion de componentes de chasis y estructurales en la construccion automotriz, aeronautica o naval.
Componentes de chasis y estructurales de vehiculos, automoviles o aviones estan expuestos frecuentemente a fuentes de calor, por ejemplo, gases de escape del motor de combustion interna u otras fuentes de calor, de manera que aleaciones de aluminio que tienden a la corrosion intercristalina tras un tratamiento termico no pueden utilizarse en este caso de manera habitual. Sin embargo, el uso de una banda o chapa de aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion para la fabricacion de componentes de chasis y estructurales tambien posibilita, por la muy buena resistencia frente a la corrosion intercristalina, el empleo de aleaciones de aluminio-magnesio de mayor resistencia mecanica con contenidos de magnesio de al menos el 2,91 % en peso en estos ambitos de aplicacion. Las bandas o chapas de aluminio de mayor resistencia mecanica posibilitan la reduccion de espesores de pared por la mayor resistencia mecanica. En este sentido, contribuyen a la reduccion de peso adicional de vehiculos, barcos o incluso aviones.
Preferentemente, una banda o chapa de aleacion de aluminio que consta de la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion se usa para la fabricacion de una pieza de chasis y estructural que esta dispuesta en el area del motor, de la instalacion de gases de escape u otras fuentes de calor de un automovil. Un ejemplo tipico de esto es un brazo de resorte o de suspension de un automovil. Areas de este componente, especialmente cuando estan dispuestos cerca del motor, estan expuestas permanentemente a una entrada de calor elevada. Precisamente en la construccion de automoviles, pero tambien en la construccion de trenes, aviones y barcos, por el uso de bandas y chapas a partir de la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion se abren nuevas areas de aplicacion que estan caracterizadas por una entrada de calor elevada.
Resulta especialmente ventajoso el uso de una banda o chapa de aleacion de aluminio que consta de la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion, en este caso, si los componentes de chasis o estructurales presentan al menos un cordon de soldadura. Cordones de soldadura son generalmente areas en las que esta realizada una entrada de calor en el metal. Esta entrada de calor puede dar como resultado una corrosion intercristalina siempre y
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cuando la aleacion de aluminio tienda a esto. Por el contrario, en las aleaciones de aluminio de acuerdo con la invention, se suprime en su mayor parte la precipitation de fases p responsable de la corrosion intercristalina, de manera que el componente puede soldarse sin mas y, a pesar de todo, no tiende a la corrosion intercristalina.
Finalmente, el uso de una banda o chapa de aleacion de aluminio de la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion es especialmente ventajoso si el grosor de pared de la banda o chapa de aleacion de aluminio asciende de 0,5 mm a 8 mm, opcionalmente de 1,5 a 5 mm. Estos grosores de pared son muy adecuados para poder poner a disposition la resistencia mecanica necesaria para una pieza de chasis o estructural.
De acuerdo con otra ensenanza de la presente invencion, ahora deberia indicarse un procedimiento de fabrication economico para una banda o chapa de aleacion de aluminio que conste de la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion. Este procedimiento comprende las siguientes etapas:
- fundicion de un lingote de lamination,
- homogeneizacion del lingote de laminacion de 500 a 550 °C durante al menos 2 horas,
- laminado en caliente del lingote de laminacion para formar una banda laminada en caliente a temperaturas de laminado en caliente de 280 °C a 500 °C,
- laminado en frio de la banda laminada en caliente con o sin recocido intermedio hasta el grosor final y
- recocido blando de la banda laminada en frio de 300 a 400 °C en un horno discontinuo.
En contra de las experiencias previas, en la aleacion de aluminio de acuerdo con la invencion no se requiere ninguna etapa de tratamiento termico especifica, por ejemplo, una etapa de recocido de disolucion al final del proceso de fabricacion, sino que la aleacion de aluminio puede producirse de manera muy economica con equipamiento convencional, por ejemplo, hornos discontinuos. Tambien es concebible prever, en lugar de la fundicion de un lingote de laminacion, una fundicion directa de la banda que, en este caso, se lamina en caliente y/o en frio a continuation.
La invencion se explicara ahora con mas detalle mediante ejemplos de realization.
Tabla 1
Aleacion
ST5049 ST5454 ST5918 V1 V2 V3 V4
conv. conv. conv. inv. inv. inv. inv.
Componentes de la aleacion
Mg
2,05 2,90 3,45 2,91 3,42 3,75 3,77
Mn
0,95 0,80 0,55 0,56 0,6 0,66 0,66
Si
0,15 0,15 0,15 0,13 0,12 0,12 0,12
Fe
0,4 0,30 0,30 0,24 0,24 0,24 0,25
Cu
0,06 0,03 0,02 0,15 0,2 0,25 0,13
Cr
0,01 0,07 0,16 0,065 0,11 0,16 0,16
Ti
0,01 0,01 0,01 0,013 0,014 0,014 0,016
Zn
0 0,00 0,00 0,4 0,5 0,6 0,61
compensacion minima
2,9 3,45 2,91 3,42 3,75 3,77
compensacion de Mg
2,547 2,6405 3,5155 3,8475 4,1755 4,1205
Al principio, la Tabla 1 muestra los analisis quimicos de las aleaciones estandar ST 5049, ST 5454 y ST 5918 asi como las aleaciones de aluminio de acuerdo con la invencion V1, V2, V3 y V4. Adicionalmente, en la Tabla 1 esta indicado el valor para la cantidad compensada de magnesio por los componentes de aleacion, que se denomina "compensation de Mg" y se calculo por la siguiente formula:
(2,3* % de Zn + 1,25* % de Cr + 0,65* % de Cu + 0,05* % de Mn) + 2,4.
Como compensacion minima esta indicado el valor del contenido de Mg "compensado", que debe compensarse al menos por los constituyentes de aleacion Zn, Cr, Cu y Mn. El valor indicado en la Tabla 1 corresponde, por eso, al contenido de Mg de las respectivas aleaciones de aluminio.
Puesto que el valor de compensacion de Mg unicamente es relevante para aleaciones de aluminio con contenidos de magnesio de al menos el 2,91 % en peso, este valor no esta registrado para la aleacion estandar ST 5049. Las
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aleaciones estandar restantes ST 5454 asi como ST 5918 presentan un valor de compensacion de Mg que se encuentra por debajo del contenido de magnesio de la aleacion. Como se conoce, estas aleaciones tienden a la corrosion intercristalina en condiciones determinadas. La razon se ve en que el contenido de Mg de estas aleaciones de aluminio no esta compensado lo suficiente. Se comporta de otro modo en las aleaciones de aluminio V1, V2, V3 y V4 de acuerdo con la invencion, cuyo valor de compensacion de Mg se encuentra considerablemente por encima del contenido de Mg de la respectiva aleacion de aluminio en % en peso:
Tabla 2
Magnitud medida
Rp0,2 Rm Ag A50mm
Aleacion
MPa MPa % %
ST5049
conv. 99 215 16,4 21,9
ST5454
conv. 118 246 17,4 21,8
ST5918
conv. 129 264 18,1 19,8
V1
inv. 115 246 16,2 20,7
V2
inv. 125 271 18,5 21,3
V3
inv. 132 288 15,8 20,6
V4
inv. 133 289 18,7 22,0
A partir de las siete aleaciones de aluminio, se fundieron lingotes de laminacion y los lingotes de laminacion se homogeneizaron a temperaturas de 500 a 550 °C durante al menos dos horas. Los lingotes de laminacion producidos de esta manera se laminaron en caliente para formar una banda laminada en caliente a temperaturas de laminado en caliente de 280 °C a 500 °C y a continuacion se laminaron en frio hasta el grosor final, teniendo lugar un recocido intermedio y teniendo lugar el ultimo recocido blando de la banda laminada en frio a temperaturas de entre 300 y 400 °C en un horno discontinuo. El grosor de banda ascendio a 1,5 mm.
A partir de las bandas producidas, se retiraron chapas y se determinaron sus valores caracteristicos mecanicos en el ensayo de materiales segun la norma DIN EN 10002-1 perpendicularmente a la direction de laminacion. Los valores de medicion estan representados en la Tabla 2. Muestran que el ejemplo de realization V1 de acuerdo con la invencion, por ejemplo, cuenta con una resistencia a la extension y limite elastico considerablemente mayores que la aleacion estandar ST 5049. Los valores de alargamiento Ag para el alargamiento uniforme y A50mm de las bandas de aleacion de acuerdo con la invencion y las aleaciones estandar no se diferencia de manera significativa, de manera que se entiende que las aleaciones de aluminio de acuerdo con la invencion presentan una conformabilidad identica a las aleaciones estandar.
La variante de aleacion V2 pone a disposition, en comparacion con la aleacion estandar ST 5454, asimismo una mayor resistencia a la extension y un mayor limite elastico. Para el alargamiento uniforme Ag asi como el alargamiento A50mm se producen tambien para la variante V2 de acuerdo con la invencion valores casi identicos a la aleacion estandar ST 5454. Lo mismo es valido tambien para las variantes V3 y V4, que muestran, en comparacion con la variante de aleacion de aluminio ST 5918 convencional, valores de resistencia a la extension y limites elasticos mejorados. Como resultado, las aleaciones de aluminio de acuerdo con la invencion tienen muy buenos valores caracteristicos mecanicos y pueden procesarse de manera identica a las aleaciones estandar comparables.
Los ejemplos de realizacion de acuerdo con la invencion asi como los ejemplos de realizacion convencionales se sometieron ahora a un ensayo de corrosion de acuerdo con la norma ASTm G67, con el cual, por la medicion de la perdida de masa, puede medirse la susceptibilidad de una aleacion de aluminio a la corrosion intercristalina. En este ensayo, se cortan tiras de ensayo que tienen 50 mm de largo y 60 mm de ancho de la chapa o banda y se almacenan, con o sin pretratamiento termico, en acido nitrico concentrado a 30 °C durante 24 horas. El acido nitrico elimina preferentemente fases p de los limites de grano y causa con ello, en la medicion de peso posterior, una perdida de masa considerable, siempre y cuando esten presentes fases p precipitadas en la muestra a lo largo de los limites de grano.
Para determinar la susceptibilidad frente a corrosion intercristalina tambien en areas de aplicacion cargadas termicamente, las muestras se sometieron, antes de una medicion de perdida de masa segun la norma ASTM G67, a un pretratamiento en forma de un almacenamiento a temperaturas elevadas. Para esto, las muestras se almacenaron durante 17, 100 y 500 horas a 130 °C y se sometieron a continuacion al ensayo de perdida de masa. Sin embargo, aparte de esto, tambien se llevo a cabo un almacenamiento durante 100 horas a 100 °C para alcanzar la comparabilidad de las aleaciones de aluminio de acuerdo con la invencion con aquellas aleaciones de aluminio conocidas por el estado de la tecnica.
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Tabla 3
Aleacion
Almacenamiento
ST5049 ST5454 ST5918 V1 V2 V3 V4
Sin
1,1 1,1 1,3 1,3 1,6 2,0 1,8
17 h a 130 °C
1,0 1,4 2,3 1,4 1,8 2,4 1,9
100 h a 130 °C
1,0 5,6 11,3 1,5 2,4 3,5 2,9
500 h a 130 °C
1,1 16,2 30,9 1,9 6,7 8,3 8,9
100 h a 100 °C
1,0 2,1 5,2 1,4 2,1 2,6 2,1
En la Tabla 3 estan representadas las respectivas condiciones experimentales del almacenamiento y la perdida de masa medida despues de un ensayo de acuerdo con la norma ASTM G67 en mg/cm2. De acuerdo con la norma ASTM G67, aleaciones de aluminio resistentes frente a la corrosion intercristalina alcanzan de 1 a 15 mg/cm2 de perdida de masa, mientras que las no resistentes presentan de 25 a 75 mg/cm2 de perdida de masa.
Se puede reconocer claramente que la aleacion estandar ST 5049, que presenta un contenido de magnesio relativamente escaso del 2,05 % en peso, posee la mayor resistencia frente a la corrosion intercristalina. Incluso en almacenamientos de 500 horas a 130 °C, esta aleacion de aluminio no modifica su comportamiento de corrosion en el ensayo. Pero, por el contrario, posee tambien los menores valores de resistencia mecanicos.
Por el contrario, la aleacion estandar ST 5454 y la aleacion estandar ST 5918 se comportan de otro modo. La ST 5454 tiene en 500 horas de presensibilizacion a 130 °C una perdida de masa de 16,2 mg/cm2. La perdida de masa de la ST 5918 muestra, en el almacenamiento de las muestras durante 100 horas o durante 500 horas a 130 °C, asimismo una subida muy considerable de la perdida de masa despues de un almacenamiento en acido mtrico concentrado como maximo de 30,9 mg/cm2. Si se compara a esto las aleaciones de aluminio de acuerdo con la invention en el almacenamiento durante 500 horas a 130 °C, estas son considerablemente mas estables frente a la corrosion intercristalina a pesar de contenidos de magnesio semejantemente elevados.
La perdida de masa maxima de la aleacion de aluminio V4 de acuerdo con la invencion ascendio a 8,9 mg/cm2 en 500 horas a 130 °C y, con ello, mas bajo que la aleacion estandar ST 5918 alrededor de mas del factor tres. De acuerdo con la norma ASTM G67, se considera estable frente a la corrosion intercristalina, pues su perdida de masa es menor que 15 mg/cm2. A pesar de mayores contenidos de magnesio y mayores valores de resistencia mecanica en comparacion con las respectivas aleaciones estandar ST5454 o ST5918, las aleaciones de aluminio de acuerdo con la invencion destacan por una excelente resistencia frente a la corrosion intercristalina.
Especialmente, las comparaciones con los resultados conocidos por el estado de la tecnica para aleaciones de aluminio con alto contenido de magnesio muestran que, en el area de aleacion de aluminio seleccionada, puede alcanzarse un considerable aumento de la resistencia de las aleaciones de aluminio frente a la corrosion intercristalina, sin tener que contar con problemas respecto al reciclaje o elevados costes de fabrication.
Finalmente, tambien pudo mostrarse que tambien puede aprovecharse el uso de hornos discontinuos muy economicos para llevar a cabo recocidos blandos para poner a disposition aleaciones de aluminio y productos de aleacion con alto contenido de magnesio y resistentes frente a la corrosion intercristalina. Hasta el momento, se habia partido de la base de que era necesario un recocido de disolucion en una linea de proceso continua para alcanzar una resistencia frente a la corrosion intercristalina.

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Aleacion de aluminio que comprende componentes de aleacion que presentan la siguiente composicion en % en peso:
    2,91 % < Mg < 4,5 %, 0,5 % < Mn < 0,8 %,
    0,05 % < Cu < 0,30 %,
    0,05 % < Cr < 0,30 %,
    0,05 % < Zn < 0,9 %,
    Fe < 0,40 %,
    Si < 0,25 %,
    Ti < 0,20 %,
    el resto Al e impurezas individualmente menos del 0,05 %, en total como maximo del 0,15 %, y cumpliendose para los componentes de aleacion Zn, Cr, Cu y Mn:
    (2,3* % de Zn + 1,25* % de Cr + 0,65* % de Cu + 0,05* % de Mn) + 2,4 > % de Mg.
  2. 2. Aleacion de aluminio segun la reivindicacion 1,
    caracterizada por que para los componentes de aleacion Zn, Cr, Cu y Mn se cumple adicionalmente:
    (2,3* % de Zn + 1,25* % de Cr + 0,65* % de Cu + 0,05* % de Mn) + 1,4 < % de Mg.
  3. 3. Aleacion de aluminio segun las reivindicaciones 1 o 2,
    caracterizada por que el componente de aleacion Cu presenta el siguiente contenido en % en peso:
    0,05 < Cu < 0,20 %.
  4. 4. Aleacion de aluminio segun una de las reivindicaciones 1 a 3,
    caracterizada por que el componente de aleacion Cr presenta el siguiente contenido en % en peso:
    0,05 % < Cr < 0,20 %.
  5. 5. Aleacion de aluminio segun una de las reivindicaciones 1 a 4,
    caracterizada por que los componentes de aleacion Mg y Zn presentan los siguientes contenidos en % en peso:
    2,91 % < Mg < 3,6 %
    0,05 % < Zn < 0,75 %.
  6. 6. Aleacion de aluminio segun una de las reivindicaciones 1 a 4,
    caracterizada por que el contenido del componente de aleacion Mg asciende al menos al 3,6 % en peso y como maximo al 4,5 % en peso.
  7. 7. Uso de una banda o una chapa de aleacion de aluminio de una aleacion de aluminio segun una de las reivindicaciones 1 a 6 para la fabricacion de componentes de chasis y estructurales en la construccion automotriz, aeronautica o naval.
  8. 8. Uso segun la reivindicacion 7,
    caracterizado por que la banda o la chapa de aleacion de aluminio se usa para la fabricacion de una pieza de chasis o estructural que esta dispuesta en el area del motor, de la instalacion de gases de escape o de otras fuentes de calor de un automovil.
  9. 9. Uso segun las reivindicaciones 7 u 8,
    caracterizado por que los componentes de chasis y estructurales presentan al menos un cordon de soldadura.
  10. 10. Uso segun una de las reivindicaciones 7 a 9,
    caracterizado por que el grosor de pared de la banda o de la chapa de aleacion de aluminio asciende a de 0,5 mm a 8 mm, opcionalmente de 1,5 a 5 mm.
  11. 11. Procedimiento para la fabricacion de una banda o una chapa de aleacion de aluminio de una aleacion de aluminio segun una de las reivindicaciones 1 a 6 con las siguientes etapas:
    - fundicion de un lingote de laminacion
    5 - homogeneizacion del lingote de laminacion a de 500 a 550 °C durante al menos 2 h
    - laminado en caliente del lingote de laminacion para formar una banda laminada en caliente a temperaturas de laminado en caliente de 280 °C a 500 °C,
    - laminado en frio de la banda laminada en caliente con o sin recocido intermedio hasta el grosor final y
    - recocido blando de la banda laminada en frio a de 300 a 400 °C en un horno discontinuo.
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