JP2016504483A - 耐粒界腐食性アルミニウム合金ストリップ、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、少なくとも４重量％のＭｇに加えてＡｌおよび不可避不純物を含むＡＡ ５ｘｘｘ系アルミニウム合金からなるアルミニウム合金ストリップに関する。高い強度および少なくとも４重量％のＭｇ含有量を有するにもかかわらず耐粒界腐食性を有するＡｌＭｇアルミニウム合金ストリップのアルミニウム合金ストリップを提案する本発明の目的は、再結晶微細組織を有し、μｍ単位の粒度（ＫＧ）が重量％単位のＭｇ含有量（ｃ＿Ｍｇ）と以下の関係：【数１】を有するアルミニウム合金ストリップであって、アルミニウム合金ストリップのアルミニウム合金が、重量％単位の以下の組成：Ｓｉ≦０．２％、Ｆｅ≦０．３５％、０．０４％≦Ｃｕ≦０．０８％、０．２％ ≦Ｍｎ≦０．５％、４．３５％≦Ｍｇ≦４．８％、Ｃｒ≦０．１％、Ｚｎ＜０．２５％、Ｔｉ≦０．１％、残部はＡｌ、および個別に最大０．０５重量％、および合計で最大０．１５重量％になる不可避不純物である、を有するアルミニウム合金ストリップにより、本発明の第１の教示によって達成される。【選択図】図２
Description
本発明は、ＡＡ ５ｘｘｘ系アルミニウム合金からなるアルミニウム合金ストリップであって、Ａｌおよび不可避不純物のほかに少なくとも４重量％のＭｇ含有量を有するアルミニウム合金ストリップに関する。本発明はさらに、本発明によるアルミニウム合金ストリップおよび本発明によるアルミニウム合金ストリップから製造される部材の製造方法に関する。
船舶、自動車および航空機の建造においてＡＡ ５ｘｘｘ系のアルミニウム−マグネシウム（ＡｌＭｇ）合金は、シートまたはプレートまたはストリップの形態で溶接または接合構造物の建造に使用される。５ｘｘｘ系アルミニウム／マグネシウムは特に高い強度を特徴とし、強度レベルは、マグネシウム含有量が上昇するにつれて高まる。
たとえば、非特許文献１の論文から、Ｍｇ含有量が４．６５重量％のＡＡ５１８２合金からなる、自動車建造の使用に好適なアルミニウムストリップが公知である。
非特許文献２の論文および特許文献１から、Ｍｇ含有量が少なくとも４重量％のＡＡ５１８２系のアルミニウム合金ストリップも同様に公知である。非特許文献３の論文は、ＡＡ５１８２合金の丸棒に関する。
特許文献２は、０．４重量％を超える量のＺｎの添加により、十分な耐粒界腐食性が達成される耐食性アルミニウム合金シートに関する。
さらに、特許文献３には、アルミニウムストリップを製造するための方法が開示されている。
チャオ（Zhao）ら著、「自動車シート用の双ベルト鋳造ＡＡ５ＸＸＸシリーズアルミニウム合金材料の開発（Development of twin-belt cast AA5XXX series aluminum alloy materials for automotive sheet applications）」
カン（Kang）ら著、「合金および複合材の半溶融加工（Semi-Solid Processing of Alloys and Composites）」
リン（Lin）ら著、「アルミニウム展伸合金の高温割れ感受性および結晶粒微細化の影響（Hot-Tear Susceptibility of Aluminum Wrought Alloys and the Effect of Grain Refining）」
Ｍｇ含有量が３％超、特に４％超のＡＡ ５ｘｘｘ系のＡｌＭｇ合金は、高温に曝されると粒界腐食の傾向が増加する。７０〜２００℃の温度では、β−Ａｌ５Ｍｇ３相が粒界に沿って析出し、こうした相はβ粒子といい、腐食媒体の存在下で選択的に溶解し得る。この結果、特に優れた強度特性および非常に優れた成形性を有するＡＡ ５１８２系アルミニウム合金（Ａｌ ４．５％ Ｍｇ ０．４％ Ｍｎ）は、水蒸気状の水など腐食媒体の存在に対処しなければならない、熱ストレスがかかる領域に使用することができない。これは特に、通常カソード浸漬塗装（ＫＬＴ：kathodischen Tauch-Lackierung）を行ってから焼付けプロセスにおいて乾燥させる自動車の部材で懸念される。この焼付けプロセスにより、通常のアルミニウム合金ストリップは既に粒界腐食を受けやすくなっている可能性があるためである。さらに、自動車部門での使用では、部材の製造中の成形、および部材のその後の作業ストレスも考慮に入れなければならない。
粒界腐食の感受性は通常、試料を硝酸に曝してβ粒子の溶解に基づく質量減少を測定する、ＡＳＴＭ Ｇ６７に準拠した標準試験で点検する。ＡＳＴＭ Ｇ６７によれば、耐粒界腐食性を有さない材料の質量減少は１５ｍｇ／ｃｍ２を超える。
したがって、こうした材料およびアルミニウムストリップは、熱ストレスがかかる領域に使用するのに適していない。
これに基づき、本発明の目的は、高い強度および４重量％を超えるＭｇ含有量にもかかわらず、特に成形およびその後の熱の印加後も耐粒界腐食性を有する、ＡｌＭｇ合金からなるアルミニウム合金ストリップを提案することである。さらに、耐粒界腐食性を有するアルミニウムストリップを製造することができる製造方法も示す。最後に、ＡＡ ５ｘｘｘ系アルミニウム合金からなる耐粒界腐食性を有する自動車の部材、たとえば車体部品または車体付属品、たとえばドア、ボンネットおよびテールゲートまたは他の構造部品のほか、構成部品も提案する。
本発明の第１の教示によれば、上記の目的は、再結晶微細組織を有するアルミニウム合金ストリップであって、μｍ単位の微細組織の粒度（ＫＧ）が重量％単位のＭｇ含有量（ｃ＿Ｍｇ）に対して以下の依存関係を満たし：
かつアルミニウム合金ストリップのアルミニウム合金は、重量％単位の以下の組成：
Ｓｉ≦０．２％、
Ｆｅ≦０．３５％、
０．０４％≦Ｃｕ≦０．０８％、
０．２％ ≦Ｍｎ≦０．５％、
４．３５％≦Ｍｇ≦４．８％、
Ｃｒ≦０．１％、
Ｚｎ≦０．２５％、
Ｔｉ≦０．１％、
残部はＡｌ、および個別に最大０．０５重量％、そして合計で最大０．１５重量％になる不可避不純物である、
を有するアルミニウム合金ストリップにより達成される。
Ｓｉ≦０．２％、
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残部はＡｌ、および個別に最大０．０５重量％、そして合計で最大０．１５重量％になる不可避不純物である、
を有するアルミニウム合金ストリップにより達成される。
０．０４重量％〜０．０８重量％のＣｕ含有量では、銅は強度の増加に関わるものの、耐食性をあまり大幅に低下させないことが明らかになった。さらにＭｇ範囲を４．３５重量％〜４．８重量％に限定した結果、中程度の粒度の非常に優れた強度が達成される。したがって、構造に必要な粒度を本方法において確実に得ることができるので、特に信頼性の高い形で耐粒界腐食性も達成され得る。
再結晶微細組織を有するアルミニウム合金ストリップは、熱間圧延されたストリップまたは軟化焼鈍された冷間圧延ストリップから調製することができる。多くの研究から、粒度とマグネシウム含有量と耐粒界腐食性との間に関係があることが示されている。材料の粒度は常に分布として示されるので、記載する粒度はすべて平均粒度に関する。平均粒度は、ＡＳＴＭ Ｅ１３８２に従い判定することができる。粒度が十分に大きい場合、すなわち粒度が、アルミニウム合金ストリップのＭｇ含有量に関する本発明による粒度の下限以上であるならば、耐粒界腐食性が得られるため、ＡＳＴＭ Ｇ６７試験における質量減少は１５ｍｇ／ｃｍ２未満に低下する。したがって、こうしたアルミニウムストリップは耐粒界腐食性を有するということができる。これは、８０℃で最大５００時間のその後の作業ストレスをシミュレートしたＫＬＴサイクル後の未成形状態の上記のアルミニウムストリップについて立証された。部材への成形をシミュレートするため、ＫＬＴサイクルおよび作業ストレスの前に材料が１５％伸長している場合も、上記のストリップについて耐粒界腐食性が立証された。最終的に、本発明によるアルミニウム合金ストリップは、その比較的高いＭｇ含有量のため、高い強度および降伏点を与えると同時に耐粒界腐食性を有する。したがって本発明によるアルミニウム合金ストリップは、自動車建造において熱ストレスがかかる領域に使用するのによく適している。
本発明によるアルミニウム合金ストリップの次の実施形態による粒度は下記条件も満たしており：
（ＫＧはμｍ単位、ｃ＿Ｍｇは重量％単位である）
アルミニウム合金ストリップの降伏点Ｒｐ０．２は確実に１１０ＭＰａ超にすることができる。この場合、ストリップの引張強さは通常２５５ＭＰａ超である。
アルミニウム合金ストリップの降伏点Ｒｐ０．２は確実に１１０ＭＰａ超にすることができる。この場合、ストリップの引張強さは通常２５５ＭＰａ超である。
アルミニウム合金ストリップのさらに有利な形態は、アルミニウム合金ストリップのアルミニウム合金が、重量％単位の以下の組成：
Ｓｉ≦０．２％、
Ｆｅ≦０．３５％、
０．０４％≦Ｃｕ≦０．０８％、
０．２％ ≦Ｍｎ≦０．５％、
４．４５％≦Ｍｇ≦４．８％、
Ｃｒ≦０．１％、
Ｚｎ≦０．２５％、
Ｔｉ≦０．１％、
残部はＡｌ、および個別に最大０．０５重量％、そして合計で最大０．１５重量％になる不可避不純物である、を有することで達成される。Ｍｇ範囲を４．４５重量％〜４．８重量％に限定することにより、中程度の粒度の非常に優れた強度が同様に得られる。
Ｓｉ≦０．２％、
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残部はＡｌ、および個別に最大０．０５重量％、そして合計で最大０．１５重量％になる不可避不純物である、を有することで達成される。Ｍｇ範囲を４．４５重量％〜４．８重量％に限定することにより、中程度の粒度の非常に優れた強度が同様に得られる。
本発明によるアルミニウム合金ストリップの次の形態によれば、粒度は、最大５０μｍである。Ｍｇ含有量が少なくとも４重量％のＡＡ ５ｘｘｘ系アルミニウム合金から粒度が５０μｍを超えるアルミニウムストリップを製造すると、プロセスの信頼性が低下するためである。しかしながら、最大５０μｍの粒度であれば信頼性高く実現することができる。粒度が制御された構造材を製造するためのプロセス安定性は、粒度が小さくなるにつれ増加する。このため、４５μｍの最大粒度、好ましくは最大４０μｍでアルミニウム合金ストリップを製造すると、プロセス安定性の増加に結び付く。
本発明によるアルミニウム合金ストリップの次の形態によれば、このストリップは０．５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有し、したがって、たとえば自動車建造の大部分の用途に理想的に適している。
さらに、アルミニウム合金ストリップは、冷間圧延および最終の軟化焼鈍を行うことにより有利に形成することができる。再結晶軟化焼鈍は通常３００℃〜５００℃の温度で行い、圧延プロセス中に生じた凝固物を除去し、アルミニウム合金ストリップの優れた成形性が確保されることを可能にする。さらに、冷間圧延および軟化焼鈍され、したがって再結晶したストリップでは、再結晶熱間圧延ストリップより薄い最終厚さを得ることができる。
最後に、さらなる形態によるアルミニウム合金ストリップは、１２０ＭＰａを超える降伏点Ｒｐ０．２および２６０ＭＰａを超える引張強さＲｍを有する。このため、本発明による耐粒界腐食性を有するアルミニウム合金はさらに、ＤＩＮ４８５−２によりＡＡ５１８２系アルミニウム合金に要求される強度特性も上回る。したがって、少なくとも１９％の均一伸びＡｇおよび少なくとも２２％の破断伸びＡ８０ｍｍのひずみ値も、ＤＩＮ４８５−２により要求される値を大きく上回る。
本発明の第２の教示によれば、上記に概説した目的は、アルミニウム合金ストリップを製造するための方法であって、以下のプロセス工程：
− 本発明によるアルミニウム合金組成からなる圧延インゴットを鋳造する工程；
− ４８０℃〜５５０℃で少なくとも０．５時間の圧延インゴットの均質化工程；
− ２８０℃〜５００℃の温度での圧延インゴットの熱間圧延工程；
− 圧延率が４０％未満、好ましくは最大３０％、特に好ましくは最大２５％の最終厚さまでのアルミニウム合金ストリップの冷間圧延工程；
− 仕上げ圧延されたアルミニウム合金ストリップの３００℃〜５００℃での軟化焼鈍工程；
を含む方法により達成される。
− 本発明によるアルミニウム合金組成からなる圧延インゴットを鋳造する工程；
− ４８０℃〜５５０℃で少なくとも０．５時間の圧延インゴットの均質化工程；
− ２８０℃〜５００℃の温度での圧延インゴットの熱間圧延工程；
− 圧延率が４０％未満、好ましくは最大３０％、特に好ましくは最大２５％の最終厚さまでのアルミニウム合金ストリップの冷間圧延工程；
− 仕上げ圧延されたアルミニウム合金ストリップの３００℃〜５００℃での軟化焼鈍工程；
を含む方法により達成される。
要約すると、上記のプロセス工程では、アルミニウム合金ストリップの最終厚さまでの冷間圧延の圧延率が低いため、Ｍｇ含有量の上記の条件を満たす粒度を軟化焼鈍後に得ることができる。最終厚さまでの圧延率により、得られる粒度を決定する、ストリップのひずみ硬化を軟化焼鈍前に設定することができる。したがって最大３０％および最大２５％まで４０％未満の圧延率に下げると、合金組成に適合し得る様々な粒度が設定される。これに関連して、耐粒界腐食性を有するアルミニウム合金ストリップを製造することができる。
本発明による方法のさらなる形態によれば、熱間圧延後、代わりに以下のプロセス工程：
− 少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％の圧延率による、熱間圧延されたアルミニウム合金ストリップの冷間圧延工程；
− ３００℃〜５００℃でのアルミニウム合金ストリップの中間焼鈍工程；
− ４０％未満、好ましくは最大３０％、特に好ましくは最大２５％の圧延率で最終厚さまでその後冷間圧延する工程；
− 最終圧延されたアルミニウム合金ストリップの３００℃〜５００℃での軟化焼鈍工程；
を行う。
− 少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％の圧延率による、熱間圧延されたアルミニウム合金ストリップの冷間圧延工程；
− ３００℃〜５００℃でのアルミニウム合金ストリップの中間焼鈍工程；
− ４０％未満、好ましくは最大３０％、特に好ましくは最大２５％の圧延率で最終厚さまでその後冷間圧延する工程；
− 最終圧延されたアルミニウム合金ストリップの３００℃〜５００℃での軟化焼鈍工程；
を行う。
上記に概説した両方の方法に共通の特徴は、軟化焼鈍前の圧延率、すなわち冷間圧延中の最終厚さまでの圧延率が、４０％未満、好ましくは最大３０％、特に好ましくは最大２５％に限定されることである。本発明による方法の第２の形態では、３００℃〜５００℃での中間焼鈍後に追加の冷間圧延工程を行う。中間焼鈍において、冷間圧延により著しく硬化されたアルミニウム合金ストリップは、再結晶して再び成形可能状態に変化する。圧延率が４０％未満、好ましくは最大３０％、特に好ましくは最大２５％のその後の冷間圧延工程では、アルミニウム合金の使用されるＭｇ含有量と組み合わせて、要求される比率で粒度を設定することができる。次いで最終的に、軟化焼鈍された状態で、耐粒界腐食性を有すると同時に必要な成形特性および／または強度特性をも有するストリップを製造することができる。
本発明による方法の次の形態によれば、軟化焼鈍および／または中間焼鈍はバッチ炉、特に室炉、または連続炉にて行われる。どちらの炉も、耐粒界腐食性を確保するのに十分な粗粒組織が得られる。バッチ炉は通常、連続炉より購入および運転費用がかからない。
本発明の第３の教示によれば、上記に概説した目的は、少なくとも一部が本発明によるアルミニウム合金ストリップからなる自動車用の部材により達成される。本部材は通常、塗装、好ましくはカソード浸漬塗装が行われる。にもかかわらず、本発明によるアルミニウム合金ストリップから製造された未塗装部材にも利用可能性がある。
既に前述したように、アルミニウム合金ストリップは、強度、成形性および耐粒界腐食性の点で際立つ特性を有するため、特に塗装の熱ストレスが、典型的には約１８５℃で２０分持続する焼付けプロセスにおける部材の耐粒界腐食性にほとんど影響を与えない。最初の圧延方向を横切る方向に１５％伸長することによりシミュレートした部材への成形も、耐粒界腐食性にごくわずかな影響しか与えなかった。１５％伸長後でもＡＳＴＭ Ｇ６７に準拠した質量減少の値は、１５ｍｇ／ｃｍ２未満である。さらに、８０℃で２００時間または５００時間の熱ストレスによりシミュレートした熱ストレスがかかる領域での使用も、耐粒界腐食性にごくわずかな影響しか与えなかった。ＡＳＴＭ Ｇ６７に準拠した質量減少の値は、対応する熱ストレス後でも１５ｍｇ／ｃｍ２未満である。
部材は特に、自動車の車体部品または車体付属品として設計すると有利である。典型的な車体部品にはフェンダー、またはフロアアセンブリ、ルーフの部品等がある。車体付属品とは通常、自動車に剛結合されていないドアおよびテールゲート等と呼ばれるものである。目に見えない車体部品または車体付属品は好ましくは、本発明によるアルミニウム合金ストリップから製造される。これらには、たとえばドア内装部品またはテールゲート内装部品のほか、フロアパネル等がある。自動車のこうした部材、たとえばドア内装部品の典型的な熱ストレスは、たとえば車両を使用している間に太陽光照射により引き起こされることがある。さらに、自動車の車体部品または付属品は一般に、たとえばスプレーまたは凝縮の形で水分にも曝されるため、耐粒界腐食性を要求されなければならない。本発明によるアルミニウム合金ストリップから製造される本発明による車体部品または付属品は、これらの条件に適合し、さらに従来使用された鋼構造と比較して重量上の利点も確保される。
次に以下に図と共に実施形態によって本発明について詳細に説明する。図は、以下の通り示す。
耐粒界腐食性の観点からＡＡ ５ｘｘｘ系アルミニウム合金のアルミニウム合金ストリップの粒度とＭｇ含有量との間に関連が存在するかどうかを調査するため、広範囲に及ぶ試験を行った。このため様々なアルミニウム合金を使用し、異なるプロセスパラメーターを用いた。表１は様々な合金組成を示し、これに基づき粒度と耐粒界腐食性と降伏点との関係を調査した。表１に示したアルミニウム合金は、重量％単位の含有量の合金元素Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、ＺｎおよびＴｉに加えて、残部としてのアルミニウムと、各々が最大０．０５重量％となり、それらの合計量が最大０．１５重量％にならない不可避不純物とを含む。
特に、最終焼鈍および最終圧延率は粒度に影響を与えるので、それぞれの試験においてこれらを変化させ、および／または、測定した。粒度は、たとえば１６μｍ〜６１μｍに、最終圧延率は１７％〜５７％にわたった。最終の軟化焼鈍は、室炉（ＫＯ）あるいは連続ベルト炉（ＢＤＬＯ）にて行った。
図１は、アルミニウムストリップを製造するための実施形態の順序を示す。図１のフローダイヤグラムは、本発明によるアルミニウム合金ストリップの製造プロセスの様々なプロセス工程を模式化したものである。
工程１では、Ｍｇ含有量が少なくとも４重量％のＡＡ ５ｘｘｘ系アルミニウム合金の圧延インゴットを、たとえばＤＣ連続鋳造で鋳造する。次いでプロセス工程２の圧延インゴットに均質化を行うが、均質化は一段で行ってもあるいは多段で行ってもよい。均質化中に少なくとも０．５時間、４８０〜５５０℃の圧延インゴットの温度にする。次いでプロセス工程３では、圧延インゴットを熱間圧延し、典型的には２８０℃〜５００℃の温度にする。熱間圧延されたストリップの最終厚さは、たとえば、２〜１２ｍｍである。ここで、熱間圧延されたストリップの厚さは、熱間圧延後に１回だけ冷間圧延工程４を行い、熱間圧延されたストリップが４０％未満、好ましくは最大３０％、特に好ましくは最大２５％の圧延率でその厚さに薄くなるように、選択すればよい。
次いでその最終厚さに冷間圧延されたアルミニウム合金ストリップに軟化焼鈍を行う。軟化焼鈍は、腐食特性の室炉または連続炉への依存を試験するため連続炉または室炉にて行った。表１に示した実施形態では、中間焼鈍による第２の経路を加えた。このため、熱間圧延されたストリップは、プロセス工程３による熱間圧延後、その後の中間焼鈍でアルミニウム合金ストリップが好ましくは十分に再結晶するように３０％超または５０％超の圧延率とする冷間圧延４ａに送られる。中間焼鈍は、４００℃〜４５０℃の連続炉あるいは３３０℃〜３８０℃の室炉の実施形態において行った。
中間焼鈍は、図１においてプロセス工程４ｂにより示す。図１によるプロセス工程４ｃでは、中間焼鈍されたアルミニウム合金ストリップを最後に最終厚さへの冷間圧延に送り、プロセス工程４ｃの圧延率は４０％未満、好ましくは最大３０％、特に好ましくは最大２５％とする。次いでアルミニウム合金ストリップを軟化焼鈍により再び軟化状態に変換し、軟化焼鈍は４００℃〜４５０℃の連続炉あるいは３３０℃〜３８０℃の室炉で行う。様々な試みの中で、様々なアルミニウム合金に加えて、中間焼鈍後に様々な圧延率を設定した。中間焼鈍の圧延率の値をさらに表１に示す。さらに、それぞれにつき、軟化焼鈍されたアルミニウム合金ストリップの粒度を測定した。
こうして製造されたアルミニウム合金ストリップの機械的特性、特に降伏点Ｒｐ０．２、引張強さＲｍ、均一伸びＡｇおよび破断伸びＡ８０ｍｍを測定した。さらに、ＡＳＴＭ Ｇ６７に準拠した耐粒界腐食性も、初期状態（０時間）で実際に追加の加熱処理を行うことなく測定した。ＥＮ １０００２−１またはＩＳＯ ６８９２に準拠して測定したアルミニウム合金ストリップの機械的特性に加えて、さらに下記に示した耐粒界腐食性のための式（１）および必要な機械的特性、特に十分に高い降伏点を得るための式（２）に従い算出された粒度を、ＫＧ（ＩＫ）の欄およびＫＧ（Ｒｐ）の欄として表２に示す。粒度はＡＳＴＭ Ｅ１３８２に準拠して判定し、μｍ単位で表した。
自動車での使用をシミュレートするため、腐食試験の前にアルミニウム合金ストリップに様々な加熱処理を行った。第１の加熱処理は、ＫＬＴサイクルのモデルを作るため１８５℃で２０分間のアルミニウムストリップの保管からなった。さらに一連の測定において、アルミニウム合金ストリップを８０℃で２００時間または５００時間さらに保管し、次いで腐食試験を行った。アルミニウム合金ストリップまたはシートの成形も耐食性に影響を与え得るので、別の試験ではアルミニウム合金ストリップを約１５％引っ張り、高温で加熱処理または保管を行い、次いでＡＳＴＭ Ｇ６７に準拠して粒界腐食試験を行い、その間に質量減少を測定した。
粒度とＭｇ含有量と耐粒界腐食性との間に密接な関係があることは、明らかであった。実施形態１１〜１９はすべて耐粒界腐食性を有するものとして分類することができる。これは、熱ストレスがかかり、水分または腐食媒体が存在する自動車へのこれらの実施形態の使用にも応用される。さらに、実施形態１２、１４、１６および１７からは、ＤＩＮ ＥＮ ４８５−２に従いＡＡ ５１８２系アルミニウム合金ストリップに求められる機械的特性も立証された。
図２の図は、測定された粒度を重量％単位のＭｇ含有量の関数として示す。図は測定点のほかに曲線ＡおよびＢも示す。線Ａは粒度を示し、線の上側の特定のＭｇ含有量で、アルミニウム合金ストリップは耐粒界腐食性を有するということができる。対応する粒度（ＫＧ）は下記式により得られる。
一方、曲線Ｂは限界を示し、これを超えるとアルミニウム合金ストリップは１１０ＭＰａ未満という低すぎる降伏点を有するため、ＤＩＮ ＥＮ４８５−２に準拠したＡＡ ５１８２合金と見なすことができない。曲線Ｂは下記式により決定される。
したがって、曲線Ｂの右側の実施形態はすべて１１０ＭＰａを上回るという降伏点の要求を満たす。
最後に、図３は自動車のドア内装部品形態の典型的な部材を模式化して示す。ドア内装部品６は通常、鋼から製造される。しかしながら、本発明に従いＭｇ含有量との関連で粒度比を設定して製造される本アルミニウム合金ストリップは、高強度および耐粒界腐食性の提供を実現し得ることを示す。図３に示す本発明による部材は、同程度の鋼部材よりかなり低い重量を有するにもかかわらず、耐粒界腐食性を有する。
非特許文献２の論文および非特許文献３の論文のほか、特許文献１から、Ｍｇ含有量が少なくとも４重量％のＡＡ５１８２系のアルミニウム合金ストリップも同様に公知である。非特許文献４の論文は、ＡＡ５１８２合金の丸棒に関する。
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Claims (12)
- Ａｌおよび不可避不純物のほかに少なくとも４重量％のＭｇ含有量を有するＡＡ ５ｘｘｘ系アルミニウム合金からなるアルミニウム合金ストリップであって、前記アルミニウム合金ストリップは再結晶微細組織を有し、前記微細組織の粒度（ＫＧ）は、重量％単位の前記Ｍｇ含有量（ｃ＿Ｍｇ）に対して以下の依存関係を満たすことを特徴とし：
Ｓｉ≦０．２％、
Ｆｅ≦０．３５％、
０．０４％≦Ｃｕ≦０．０８％、
０．２％ ≦Ｍｎ≦０．５％、
４．３５％≦Ｍｇ≦４．８％、
Ｃｒ≦０．１％、
Ｚｎ≦０．２５％、
Ｔｉ≦０．１％、
残部はＡｌ、および個別に最大０．０５重量％、そして合計で最大０．１５重量％になる不可避不純物である、
を有することを特徴とするアルミニウム合金ストリップ。 - 前記アルミニウム合金ストリップの粒度（ＫＧ）はさらに、重量％単位の前記Ｍｇ含有量（ｃ＿Ｍｇ）に対して以下の依存関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム合金ストリップ。
- 前記アルミニウム合金ストリップの前記アルミニウム合金は４．４５％≦Ｍｇ≦４．８％を有することを特徴とする請求項１または２に記載のアルミニウム合金ストリップ。
- 前記粒度は最大５０μｍ、好ましくは最大４０μｍであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のアルミニウム合金ストリップ。
- 前記アルミニウム合金ストリップは０．５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のアルミニウム合金ストリップ。
- 前記アルミニウム合金ストリップは冷間圧延され、軟化焼鈍されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のアルミニウム合金ストリップ。
- 前記アルミニウム合金ストリップは１２０ＭＰａを超える降伏点Ｒｐ０．２および２６０ＭＰａを超える引張強さＲｍを有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のアルミニウム合金ストリップ。
- 請求項１〜７の何れか１項に記載のアルミニウム合金ストリップを製造するための方法であって、以下のプロセス工程：
− 圧延インゴットを鋳造する工程；
− ４８０℃〜５５０℃での少なくとも０．５時間の前記圧延インゴットの均質化工程；
− ２８０℃〜５００℃の温度での前記圧延インゴットの熱間圧延工程；
− 圧延率が４０％未満、好ましくは最大３０％、特に好ましくは最大２５％の、最終厚さまでの前記アルミニウム合金ストリップの冷間圧延工程；
− 前記仕上げ圧延されたアルミニウム合金ストリップの３００℃〜５００℃での軟化焼鈍工程；
を含む方法。 - 前記熱間圧延後、代わりに以下のプロセス工程：
− 少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％の圧延率の、前記熱間圧延されたアルミニウム合金ストリップの冷間圧延工程；
− ３００℃〜５００℃での前記アルミニウム合金ストリップの中間焼鈍工程；
− 圧延率が４０％未満、好ましくは最大３０％、特に好ましくは最大２５％の、最終厚さまでのその後の冷間圧延工程；
− 前記最終圧延された（ｆ）アルミニウム合金ストリップの３００℃〜５００℃での軟化焼鈍工程；
が行われる請求項８に記載の方法。 - 前記中間焼鈍および／または前記軟化焼鈍はバッチ炉または連続炉にて行われることを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
- 少なくとも一部が請求項１〜７の何れか１項に記載のアルミニウム合金ストリップからなる自動車用の部材。
- 前記部材は自動車の車体部品または車体付属品であることを特徴とする請求項１１に記載の部材。
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