JPH06256882A - 加圧中空物体用アルミニウム合金 - Google Patents

加圧中空物体用アルミニウム合金

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JPH06256882A
JPH06256882A JP5234641A JP23464193A JPH06256882A JP H06256882 A JPH06256882 A JP H06256882A JP 5234641 A JP5234641 A JP 5234641A JP 23464193 A JP23464193 A JP 23464193A JP H06256882 A JPH06256882 A JP H06256882A
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ジヤン−クリストフ・エルストレム
Marc Anagnostidis
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METAL RUJIKU DE JIERUZA SOC
METALLURG DE GERZAT SOC
METAL-RUJIKU DE JIERUZA SOC
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ６．２５〜８．０重量％のＺｎと、１．２〜
２．２重量％のＭｇと、１．７〜２．８重量％のＣｕ
と、０．１０〜０．２５重量％のＺｒと、０．２０重量
％以下のＦｅと、０．４０重量％以下の（Ｓｉ＋Ｆｅ）
と、０．０５重量％以下のＣｒと、０．２０重量％以下
のＭｎと、０．０５重量％以下のＴｉと、それぞれが
０．０５重量％以下であり、合計が０．１５重量％以下
の他の成分とを含み、残りはＡｌである合金の加圧中空
物体の製造への使用。 【効果】 機械的特性及び耐応力腐食性の基準を保持し
つつ、破裂特性を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧中空物体の製造、
特に加圧ガス用金属瓶の製造に使用できるＡｌ合金に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ヨーロッパ特許出願公開第０ ２５７
１６７号で本出願人は、前述した使用に特に適した７０
００シリーズ合金を開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら本出願人
は、化学組成及び最終熱処理を変えれば場合によって、
必要とされる機械的特性及び耐応力腐食性の基準を保持
しながら、破裂特性（スプリットパターン）を改善でき
ることを知った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の合金の重量組成
（％）を以下に示す： ６．２５≦Ｚｎ≦８．０、 １．２≦Ｍｇ≦２．２、 １．７≦Ｃｕ≦２．８、 ０．１０≦Ｚｒ≦０．２５、 Ｃｒ≦０．０５、 Ｆｅ≦０．２０、 Ｆｅ＋Ｓｉ≦０．４０、 Ｍｎ≦０．２０、 Ｔｉ≦０．０５、 他の各成分≦０．０５、 他の成分の合計≦０．１５、 残り：Ａｌ。
【０００５】Ｍｇ含量は好ましくは２重量％以下、更に
は１．９５重量％以下に維持する。Ｚｒ含量は好ましく
は０．１０〜０．１８重量％であり、Ｆｅは０．１２重
量％以下、Ｆｅ＋Ｓｉ含量は０．２５重量％以下であ
り、Ｍｎ含量は０．１０重量％以下であり及び／又はＺ
ｎ含量は６．７５重量％以上である。
【０００６】Ｚｒ含量が０．２５重量％を超えるなら
ば、大規模な沈澱物が観察されて、鋳造中に深刻な問題
をもたらし、また構造体は再結晶化されない。Ｚｒ含量
が０．１０重量％以下のときには、構造体は再結晶化さ
れるが、粗粒となる。
【０００７】この製造及び調整方法は、ヨーロッパ特許
出願公開第０ ２５７ １６７号に開示されている方法
と同様であるが、Ｔ７３型の最終アニーリング（即ち、
焼鈍し）処理の代わりに、第１段階を１０５〜１２０℃
で６〜１２時間実施し、第２段階を１７０〜１９０℃で
０．５〜２０時間実施し、第３段階を１０５〜１２０℃
で１２〜３６時間実施することからなる３段階アニーリ
ングを行うのが好ましい。
【０００８】これらの段階を連続して実施してもよい
し、断続的に実施してもよい（各段階の間又はそのいく
つかの段階の間に室温に戻す）。
【０００９】実際に使用する時間及び温度は、高い導電
率（良好な耐応力腐食性を意味する）と高い弾性限度と
が同時に得られるように当業者によって選択されるよう
なものである。
【００１０】これは憶測ではあるが、亀裂特性の改善は
恐らく、（ＺｒがＣｒよりも弱い耐再結晶化元素である
ために）構造体がより良く再結晶化され、また耐応力腐
食性の相対損失が最後の３段階アニーリングによって相
殺されることに起因すると考えられる。
【００１１】
【実施例】以下の実施例で本発明が更に良く理解されよ
う。
【００１２】実施例１−Ｔ７３型の２段階アニーリング
でのＺｒによるＣｒの置換。
【００１３】以下に示す製造工程：直径１６５ｍｍのビ
レットを鋳造する、のこ引きして、分塊（ｌｏｐｉｎ
ｓ）を形成する、分塊を再加熱する、ケースを熱間逆押
出しする、熱間引抜きする、冷間引抜きする、底部を機
械加工する、所定長さに切断する、熱処理によって円錐
先端部分を成形する、ネック部分を穿孔して、機械加工
する、酸洗いする、溶液処理する、急冷する、１０５℃
で６時間、１７０℃で１５時間アニーリングするで、２
種の合金（一方はヨーロッパ特許出願公開第０ ２５７
１６７号に基づく合金１であり、他方はクロムの代わ
りにジルコニウムを使用したことを除けば同様の合金
２）を製造して、６リットルの瓶に加工した。
【００１４】これら２種の合金の重量組成（％）を以下
の表に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】対応する瓶で得られた特性を以下に示す。
【００１７】
【表２】
【００１８】＊ＡＳＴＭ Ｇ３８−７３規格（１９８４
年改正）の耐応力腐食性。
【００１９】破裂特性が穏当な状況（大半の部分で縦方
向に枝分かれのない亀裂、これは主な亀裂の周り±９０
°の角度の区域や、厚さが物体の厚さの１．５倍以下の
区域で底及びネック部分の方に限定される）で、亀裂長
さを破裂発生の可能性を示す指針として観測した。亀裂
が長くなれば、破裂不良の状況に近付く。
【００２０】先に示した結果によれば、クロムの代わり
にジルコニウムを使用すれば、破裂品質が実質的に改善
され得るが、耐応力腐食性及び僅かではあるが機械強度
が損なわれる。しかしながら、これら２種のびんは使用
するのに適している。
【００２１】所定の型のアニーリング、この場合２段階
アニーリングでは、機械強度及び耐応力腐食性は一対一
で関連している。このことは、機械強度と耐応力腐食性
との妥協の損失について話した方がよいことを意味して
いる。換言すれば、クロムの代わりにジルコニウムを使
用すれば、選択する第２段階の保持時間に応じて、耐腐
食性又は機械強度にマイナスに作用する。
【００２２】実施例２−３段階アニーリングの使用 以下の実施例では、前記実施例の工程に従って合金２か
ら製造した瓶を３段階アニーリング処理して得ることの
できる利点を説明する。
【００２３】導電率を日常の使用に基づいて耐応力腐食
性の指針とみなす。以下の表の全ての値は３つの個々の
値の平均である。
【００２４】
【表３】
【００２５】＊このアニーリングでは、２８０ＭＰａで
６０日間行った応力腐食試験で３つとも破壊しなかっ
た。
【００２６】この表から、以下の点を指摘することがで
きる。
【００２７】−３段階アニーリングによって、耐応力腐
食性と機械強度との妥協（ｃｏｍｐｒｏｍｉｓ）を改善
することができる。アニーリングＡとアニーリングＣと
を比べると、導電率は大幅に増加し、機械強度は僅かに
良くなる。導電率が増すと、耐応力腐食性が増す。何故
ならば、２８０ＭＰａで６０日間処理しても破壊しない
からである。
【００２８】−第２段階を１９０℃で処理する３段階ア
ニーリングでは、耐応力腐食性と機械強度との妥協が得
られ、これは２段階アニーリングの場合よりも僅かに良
好である。従って第２段階の有利な温度範囲は１９０℃
以上に限定される。
【００２９】−３段階アニーリングによって、合金２で
得られる耐応力腐食性と機械強度との妥協は、合金１を
２段階アニーリング処理して得られる妥協と同様であ
る。破裂特性へのジルコニウムの影響は十分に認められ
る。何故ならば亀裂の平均長さはクロム合金を使用した
場合４９７ｍｍであったが、ジルコニウム合金を使用す
ると４３０ｍｍになったからである。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ６．２５〜８．０重量％のＺｎと、１．
    ２〜２．２重量％のＭｇと、１．７〜２．８重量％のＣ
    ｕと、０．１０〜０．２５重量％のＺｒと、０．２０重
    量％以下のＦｅと、０．４０重量％以下の（Ｓｉ＋Ｆ
    ｅ）と、０．０５重量％以下のＣｒと、０．２０重量％
    以下のＭｎと、０．０５重量％以下のＴｉと、それぞれ
    が０．０５重量％以下であり、合計が０．１５重量％以
    下の他の成分とを含み、残りがＡｌである合金の、加圧
    中空物体の製造への使用。
  2. 【請求項２】 Ｍｇ含量が２．０重量％以下であること
    を特徴とする請求項１に記載のアルミニウム合金の使
    用。
  3. 【請求項３】 Ｍｇ含量が１．９５重量％以下であるこ
    とを特徴とする請求項１又は２に記載のアルミニウム合
    金の使用。
  4. 【請求項４】 Ｚｎ含量が６．７５重量％以上であるこ
    とを特徴とする請求項１又は３に記載のアルミニウム合
    金の使用。
  5. 【請求項５】 Ｆｅ及びＳｉの含量が、Ｆｅが０．１２
    重量％以下、Ｆｅ＋Ｓｉが０．２５重量％以下になるよ
    うな量であることを特徴とする請求項１から４のいずれ
    か一項に記載の合金の使用。
  6. 【請求項６】 Ｍｎ含量が０．１０重量％以下であるこ
    とを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の
    合金の使用。
  7. 【請求項７】 Ｚｒ含量が０．１０〜０．１８重量％で
    あることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に
    記載の合金の使用。
  8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれか一項に記載の
    中空物体の製造方法であって、最終アニーリングを、 第１段階：１０５〜１２０℃で６〜１２時間、 第２段階：１７０〜１９０℃で０．５〜２０時間、 第３段階：１０５〜１２０℃で１２〜３６時間 の３段階で実施することを特徴とする方法。
JP5234641A 1992-09-22 1993-09-21 加圧中空物体用アルミニウム合金 Pending JPH06256882A (ja)

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FR9211502A FR2695942B1 (fr) 1992-09-22 1992-09-22 Alliage d'aluminium pour corps creux sous pression.

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BR (1) BR9303846A (ja)
CA (1) CA2106320C (ja)
DE (1) DE69319051T2 (ja)
DK (1) DK0589807T3 (ja)
ES (1) ES2118209T3 (ja)
FR (1) FR2695942B1 (ja)

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ATE167237T1 (de) 1998-06-15
EP0589807B1 (fr) 1998-06-10
AU4751193A (en) 1994-03-31
FR2695942A1 (fr) 1994-03-25
BR9303846A (pt) 1994-03-29
FR2695942B1 (fr) 1994-11-18
DE69319051D1 (de) 1998-07-16
AU670114B2 (en) 1996-07-04
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