FR2855833A1 - Produit lamine ou file en alliage d'aluminium a bonne resistance a la corrosion - Google Patents

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Abstract

L'invention a pour objet un produit laminé ou filé en alliage d'aluminium de composition (% en poids) :Si : 1,2 - 2,2 Fe < 1,5 Cu : 0,2 - 0,8 Mn: 0,6 - 1,5 Mg < 0,20 Zn < 0,5 Ti < 0,10 reste aluminium et impuretés inévitables.Ces produits présentent une résistance à la corrosion améliorée par rapport à l'alliage 4015.

Description

Produit laminé ou filé en alliage d'aluminium à bonne résistance à la
corrosion
Domaine de l'invention L'invention concerne des produits laminés ou filés en alliage d'aluminium de la série 4000 présentant à la fois une bonne résistance mécanique et une bonne résistance à la o0 corrosion, notamment la corrosion filiforme.
Etat de la technique Les alliages d'aluminium contenant du silicium comme principal élément d'alliage, 15 correspondant à la série 4000 de la nomenclature de l'Aluminum Association, sont largement utilisés pour la fabrication de pièces moulées. Ils sont par contre plus rarement utilisés sous forme de produits laminés ou filés. Les utilisations sous forme de barres filées ou de profilés sont liées à la bonne tenue à l'usure et à la température des alliages à teneur élevée en silicium, et concernent surtout la fabrication de pièces 20 mécaniques telles que bielles, arbres de transmission, paliers et composants de moteurs et de compresseurs.
Les utilisations sous forme de tôles et bandes concernent essentiellement les articles culinaires émaillés en raison de leur bonne tenue à température élevée, et la couverture des bandes plaquées destinées à la fabrication d'échangeurs thermiques 25 brasés, ces alliages présentant une température de fusion plus basse que les autres alliages et une bonne mouillabilité.
D'autres utilisations ont été parfois proposées dans la littérature, comme par exemple la demande de brevet JP 63-216939 de Kobe Steel qui décrit des bandes plaquées pour la fabrication d'échangeurs thermiques plaqués, dont l'alliage d'âme a pour 30 composition (% en poids): Si:0,5 - 1,5 Fe < 0,3 Mn:0,5 - 1,2 Cu:0,1 - 0,8 CrouZr:0,05 - 0,35 Enfin, l'alliage 4015 a été enregistré à l'Aluminum Association en 1989 avec la composition suivante: Si:1,4-2,2 Fe<0,7 Cu<0,2 Mn:0,4-1,2 Mg:0,1 - 0,5 Zn < 0,2 Objet de l'invention L'invention a pour objet un produit laminé ou filé en alliage d'aluminium de composition (% en poids): Si:1,2-2,2 Fe<l, 5 Cu:0,2-0,8 Mn:0,6-1,5 Mg<0,20 Zn<0,5 Ti < 0,10 reste aluminium et impuretés inévitables.
De préférence, la teneur en Si est comprise entre 1,4 et 2%, la teneur en cuivre entre 10 0,3 et 0,5%, la teneur en manganèse entre 0,9 et 1,2%, la teneur en fer inférieure à 0,7% et la teneur en magnésium inférieure à 0,15%.
L'invention a également pour objet l'utilisation des produits laminés ou filés de cette composition pour des panneaux d'isolation et des pièces laquées, notamment des composants pour le bâtiment et la décoration. 15
Description de l'invention
Les produits selon l'invention se distinguent des produits en alliage 4015 par une teneur plus élevée en cuivre et une teneur plus réduite en magnésium. De manière 20 inattendue, une teneur contrôlée en cuivre comprise entre 0,2 et 0,8%, et de préférence entre 0,3 et 0,5%, conduit à une amélioration de la résistance à la corrosion, qu'il s'agisse de la corrosion par piqûres ou de la corrosion filiforme, qui se manifeste notamment sur les produits laqués.
Cette résistance à la corrosion est également favorisée par une teneur faible en 25 magnésium, inférieure à 0,20%, et de préférence à 0,15%. La baisse de résistance mécanique résultant de la réduction de la teneur en magnésium est plus que compensée par l'augmentation de la teneur en cuivre, de sorte que la résistance mécanique est plus élevée que pour les produits similaires en 4015.
Les produits selon l'invention présentent à l'état nu une résistance à la corrosion, 30 mesurée par la profondeur de piqûres au test SWAAT (Sea Water Acetic Acid Test) selon la norme ASTM G85, nettement meilleure que celle de l'alliage 4015. Ils peuvent donc être utilisés dans des environnements industriels, par exemple pour panneaux d'isolation de câbles ou de canalisations dans des ateliers.
Ils présentent également, lorsqu'ils sont laqués, une bonne résistance à la corrosion filiforme, et peuvent donc être utilisés en extérieur dans le bâtiment ou la décoration sous forme de panneaux ou profilés laqués.
Exemple
On a préparé des échantillons de tôles dont l'épaisseur (en mm) et la composition 10 chimique (en % en poids) sont indiqués au tableau 1
Tableau 1
Alliage e (mm) Si Fe Cu Mn Mg A 1,0 1,61 0,30 0,38 1,05 0,15 B 1,45 1,61 0,30 0,38 1,05 0,15 C 1,0 1,60 0,58 0,15 1,09 0,28 D 1,45 1,55 0,50 0,17 1,06 0,28 E 1,45 1,59 0,59 0,13 1,16 0,33 Les alliages A et B sont selon l'invention, les alliages C à E sont des alliages 4015.
La gamme de fabrication est conventionnelle, et comporte une coulée de plaques, un laminage à chaud, un laminage à froid, et un écrouissage final à l'état H12.
On a mesuré sur les échantillons A et C la résistance à la rupture Rm (en MPa), la limite d'élasticité conventionnelle à 0,2% R0o,2 (en MPa) et l'allongement A50 (en %) 20 selon la norme NF EN 10002-1 relative aux essais de traction sur matériaux métalliques. Les résultats sont consignés au tableau 2:
Tableau 2
Echantillon Rm R0,2 A50 A 176 168 3,2 C 160 155 4,8 On constate que la tôle en alliage A selon l'invention présente une meilleure résistance mécanique que la tôle de même épaisseur en alliage C. qui contient moins de cuivre mais plus de magnésium.
On a mesuré sur les 5 tôles les profondeurs de piqûres au test SWAAT, en prenant en compte 5 piqûres par échantillon, et en faisant la moyenne, pour 3 échantillons de la même tôle, des profondeurs maximales et des profondeurs moyennes (en tpm). Les résultats sont indiqués au tableau 3/
Tableau 3
Alliage Profondeur maximale Profondeur moyenne A 230 196 B 250 189 C 660 464 D 700 535 E 730 502 On constate que la moyenne des profondeurs maximales et la moyenne des profondeurs moyennes des échantillons sont nettement plus faibles pour les alliages 15 selon l'invention que pour les alliages 4015, ce qui est un résultat inattendu compte tenu de l'augmentation de la teneur en cuivre.

Claims (7)

Revendications
1. Produit laminé ou filé en alliage d'aluminium de composition (% en poids): Si: 1,2-2,2 Fe< 1,5 Cu:0,2-0,8 *Mn:0,6-1,5 Mg<0,20 Zn < 0,5 Ti < 0,10 reste aluminium et impuretés inévitables.
2. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur en silicium est comprise entre 1,4 et 2%.
3. Produit selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la teneur en cuivre est comprise entre 0,3 et 0,5%.
4. Produit selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la teneur en 15 manganèse est comprise entre 0,9 et 1,2%.
5. Produit selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la teneur en magnésium est inférieure à 0,15%.
6. Utilisation d'un produit selon l'une des revendications 1 à 5 pour la fabrication de produits laqués pour le bâtiment et la décoration.
7. Utilisation d'un produit selon l'une des revendications 1 à 5 pour la fabrication de panneaux d'isolation de câbles ou de canalisations.
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