JPH11507102A - アルミニウム―マグネシウム合金の板または押出し加工品 - Google Patents

アルミニウム―マグネシウム合金の板または押出し加工品

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JPH11507102A JP9535649A JP53564997A JPH11507102A JP H11507102 A JPH11507102 A JP H11507102A JP 9535649 A JP9535649 A JP 9535649A JP 53564997 A JP53564997 A JP 53564997A JP H11507102 A JPH11507102 A JP H11507102A
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Abstract

(57)【要約】 ソフトおよび加工硬化テンパーの両方においてAA5083に比較して有意に向上した強度を有する板または押出し加工品形態の高強度Al−Mg合金を提供する。この材料が示す延性、耐孔食性、耐応力腐食性および耐層状腐食性はAA5083のそれに相当する。この材料は80℃以上の温度において向上した長期耐応力腐食性および耐層状腐食性を示す。これの組成はMgが5−6%でMnが>0.6−1.2%でZnが0.4−1.5%でZrが0.05−0.25%でCrが0.3%以下でTiが0.2%以下でFeとSiが各々0.5%以下でCuとAgが各々0.4%以下で残りがAlと不可避的不純物である。上記合金の板の製造を、インゴットを均一にして、このインゴットを400−530℃の範囲で熱間圧延して板にし、この板をインターアニーリングの有り無しで冷間圧延し、最終的および任意に、その冷間圧延した材料のインターアニーリングを200−550℃の範囲の温度で行うことを通して行う。

Description

【発明の詳細な説明】 アルミニウム−マグネシウム合金の板または押出し加工品発明の分野 本発明は板および押出し加工品の形態のアルミニウム−マグネシウム合金に関 し、これは特に大型の溶接構造物、例えば貯蔵容器そして海上輸送用および陸上 輸送用ベッセル(vessel)などの建造で用いるに適切である。例えば本発 明の板は、海上輸送用船舶、例えばモノハル型のカタマラン、高速フェリー、高 速ライトクラフト、そしてそのような船舶の推進で用いられるジェットリングな どの建造で使用可能である。本発明の合金板はまた他の数多くの用途、例えばL NGタンク、サイロ、タンクローリーなどの構造材料、そして工具および成形用 板などとしても使用可能である。板の厚みは数mm、例えば5mmから200m mの範囲であってもよい。本発明の合金の押出し加工品は、例えば補強材として 、そして船舶、例えば高速フェリーなどの上部構造物で使用可能である。関連技術の説明 大型の溶接構造物、例えば貯蔵容器そして陸上輸送用および海上輸送用ベッセ ルなどではMgレベルが>3%のAl−Mg合金が広範に用いられている。この 種類の標準的な合金はAA5083合金であり、それの公称組成は下記である( 重量%で表す): Mg 4.0−4.9 Mn 0.4−1.0 Zn 0.25 Cr 0.05−0.25 Ti 0.15 Fe 0.4 Si 0.4 Cu 0.1 他(各) 0.05 (総量) 0.15 残りAl 海上船舶、例えば船、カタマランおよび高速クラフトなどの建造では特にソフト (soft)および加工硬化テンパー(work−hardened temp ers)の状態のAA5083合金板が用いられている。タンクローリー、ダン プトラックなどの建造ではソフトテンパーの状態のAA5083合金板が用いら れている。AA5083合金の使途が多い主な理由は、それが高い強度(周囲温 度および低温の両方で)、軽さ、耐食性、曲げ性(bendability)、 成形性および溶接性の良好な組み合わせを示す点にある。このAA5083合金 に含めるMgの%を高くすることを通して、この合金の強度を延性の有意な損失 なしに高くすることができる。しかしながら、Al−Mg合金中のMg%を高く すると、それに伴って、耐層状腐食性および耐応力腐食性が劇的に低下する。最 近、加工硬化およびソフト両方のテンパーでAA5083よりも向上した特性を 有する新規な合金であるAA5383が紹介された。この場合の向上は主に現存 AA5083合金の組成を最適にすることを通して達成された。 従来技術の文献に見られる他のいくつかのAl−Mg合金開示を以下に述べる 。 英国特許出願公開第1458181号にはJISH 5083に比較してZn 量を高くすることで強度を高くした合金が提案されている。その組成は下記の通 りである(重量%で表す): Mg 4−7 Zn 0.5−1.5 Mn 0.1−0.6、好適には0.2−0.4 任意に、 Cr 0.05−0.5 Ti 0.05−0.25 Zr 0.05−0.25 の1つ以上、 不純物の量≦0.5 残りAl その例では、標準例を無視し、Mn含有量は0.19から0.44の範囲で、Z rは用いられていない。上記合金は冷間加工可能でありかつまた押出し加工に適 すると記述されている。 米国特許第2985530号にはAA5083のZnレベルよりもずっと高い Znレベルを持たせた加工用および溶接用合金が記述されている。該合金が溶接 後に示す自然熟成硬化に影響を与える目的でZnが添加されている。板用組成は 下記の通りである(重量%で表す): Mg 4.5−5.5、好適には4.85−5.35 Mn 0.2−0.9、好適には0.4−0.7 Zn 1.5−2.5、好適には1.75−2.25 Cr 0.05−0.2、好適には0.05−0.15 Ti 0.02−0.06、好適には0.03−0.05 残りAl Hector S.Campbellは、“The Metallurgy of Light All oy s”、Institute of Metallurgy,Ser.3(ロンドン)1983,の82−100頁に 、Mgを3.5−6%とMnを0.25%または0.8%含有するアルミニウム 合金にZnを1%添加した時の効果を記述している。Znは熟成を100℃で1 0日間に渡って行った時には引張り強度を向上させかつ耐応力腐食性を向上させ るが熟成が125℃で10カ月に渡る場合には上記向上がもたらされないと述べ られている。 ドイツ特許出願公開第2716799号には自動車部品で鋼シートの代わりに 用いられるアルミニウム合金を提案しており、それの組成は下記の通りである( 重量%で表す): Mg 3.5−5.5 Zn 0.5−2.0 Cu 0.3−1.2 任意に Mn 0.05−0.4 Cr 0.05−0.25 Zr 0.05−0.25 V 0.01−0.15 の少なくとも1つ、 残りAlおよび不純物 Mnを0.4%以上にすると延性が低下すると述べられている。発明の要約 本発明の1つの目的は、ソフトおよび加工硬化テンパーの両方において標準A A5083合金の強度に比較して実質的に向上した強度を持た せたAl−Mg合金板または押出し加工品を提供することにある。また、1つの 目的は、AA5083のそれに少なくとも相当する延性、曲げ性、耐孔食性、耐 応力腐食性および耐層状腐食性を示し得る合金板および押出し加工品を提供する ことにある。 本発明に従い、板または押出し加工品の形態のアルミニウム−マグネシウム合 金を提供し、これに下記の組成(重量パーセント)を持たせる: Mg 5.0−6.0 Mn >0.6−1.2 Zn 0.4−1.5 Zr 0.05−0.25 Cr 0.3最大 Ti 0.2最大 Fe 0.5最大 Si 0.5最大 Cu 0.4最大 Ag 0.4最大 残りAlおよび不可避的不純物 我々は、この発明により、AA5083の強度よりも高い強度を持たせた合金 板または押出し加工品を提供することができ、特に本合金の溶接継目は標準AA 5083溶接部の強度よりも高い強度を持ち得る。また、本発明の合金は80℃ (この温度はAA5083合金で用いられる最大温度である)を越える温度で向 上した長期耐応力腐食性および耐層状腐食性を示すことも見い出した。 本発明はまたこの上に挙げた合金板または押出し加工品を溶接したものを少な くとも1種類有する溶接構造物も包含する。この溶接部の保証強度(proof strength)は好適には少なくとも140MPaである。 本発明を用いると向上した特性が得られる、特に加工硬化およびソフト両方の テンパーで高い強度レベルが得られるのはMgおよびZnのレベルを高くしかつ Zrを添加した結果であると考えている。 本発明者らは、AA5083の耐層状腐食性および耐応力腐食性が劣っている のはMgを含有する陽極金属間化合物(intermetallics)が粒界 で沈澱を起こす度合が大きいことに起因し得ると考えている。Mgのレベルをよ り高くすると、粒界で沈澱を起こすMg含有金属間化合物の量が比較的少なくな って沈澱する金属間化合物が好適にはZnを含有することで、耐応力腐食性およ び耐層状腐食性が維持され得る。Mgの使用レベルをより高くした本発明の合金 では、Zn含有金属間化合物が粒界で沈澱を起こすことで、粒界の所に沈澱する 高度に陽極性の二成分AlMg金属間化合物の体積分率が有効に低下し、それに よって、耐応力腐食性および耐層状腐食性が有意に高くなる。 本発明の合金板の製造は、選択した組成を持たせたAl−Mg合金のスラブの 予熱、熱間圧延、冷間圧延[インターアニーリング(inter−anneal ing)の有り無し]および最終的なアニーリングを行うことで実施可能である 。この条件は好適には下記の通りである:予熱の温度を400−530℃の範囲 にしそして均一化(homogenisation)の時間を24時間以内にす る。熱間圧延を好適には500℃で始める。20%縮小(reduction) 後、インターアニ ーリングの有り無しで冷間圧延を好適には熱間圧延板の20−60%行う。好適 には、最終的および中間のアニーリングを1−10時間の加熱時間を用いて20 0−530℃の範囲の温度で行い、そしてこのアニーリング温度における均熱( soak)時間を10分から10時間の範囲にする。上記熱間圧延段階後にアニ ーリングを実施してもよくそして最終板を最大で6%圧延してもよい。 押出し加工の詳細を以下に示す。 本発明に従うアルミニウム合金に含める合金用元素の制限の理由および加工条 件を以下に記述する。 組成パーセントは全部重量パーセントである。 Mg: Mgは本合金に入れる主要な強化用元素である。Mgのレベルを5.0 %未満にすると必要な溶接部強度が得られず、添加量が6.0%を越えると熱間 圧延中にひどい亀裂が起こる。Mgの好適なレベルは、加工の容易さと強度の間 の折衷として5.0−5.6%、より好適には5.2−5.6%である。 Mn: Mnは必須添加元素である。Mnは、Mgとの組み合わせにおいて本合 金の板および溶接継目の両方に強度を与える。Mnのレベルを0.6%未満にす ると、本合金の溶接継目が充分な強度を示さなくなり得る。1.2%を越えると 、熱間圧延が益々困難になる。Mnの好適な最小量は強度に関して0.7%で、 Mnの好適な範囲は0.7−0.9%であり、これは強度と加工容易さの間の折 衷を意味する。 Zn: Znは本合金の耐食性にとって重要な添加剤である。Znは、また、あ る程度ではあるが加工硬化テンパーにおいて本合金の強度に貢献する。Znの添 加量を0.4%未満にすると、AA5083のそれに 相当する粒間耐食性が得られない。Znのレベルが1.5%を越えると、特に産 業規模における鋳込みそしてそれに続く熱間圧延が困難になる。この理由で、Z nの好適な最大レベルは1.4%である。Znの量が0.9%を越えると、熱の 影響を受けた溶接部帯域が腐食を起こす可能性があることから、Znを0.9% 以下の量で用いるのが好適である。 Zr: Zrは本合金の加工硬化テンパーにおける強度向上を達成しようとする 場合に重要である。Zrはまた本合金板が溶接中に示す耐亀裂性にとっても重要 である。Zrのレベルが0.25%を越えると、結果として、非常に粗い針状一 次粒子が生じる傾向があり、それによって、本合金の加工性の容易さが低下しか つ本合金板の曲げ性が低下し、従ってZrのレベルは0.25%以下でなければ ならない。Zrの最低レベルは0.05%であり、加工硬化テンパーで充分な強 度を得る目的で、好適なZr範囲である0.10−0.20%を用いる。 Ti: Tiは、本発明の合金を用いて製造するインゴットおよび溶接継目の両 方を固化させている間の粒子微細化剤(grain refiner)として重 要である。しかしながら、TiをZrと組み合わせると、望ましくなく粗い一次 粒子(primaries)が生じる。これを避ける目的で、Tiのレベルは0 .2%以下でなければならず、Tiの好適な範囲は0.1%以下である。Tiの 適切な最低レベルは0.03%である。 Fe: Feは鋳込み中にAl−Fe−Mn化合物を形成し、それによって、M nによる有益な効果が制限される。Feのレベルが0.5%を越えると、粗い一 次粒子が生成することで本発明の合金の溶接継目の疲労寿命が低下する。Feの 好適な範囲は0.15−0.30%、より好適 には0.20−0.30%である。 Si: Siは、Al−Mg合金のMg含有量が>4.5%の時、実質的に不溶 なMg2Siを生じる。従って、SiはMgの有益な効果を制限する。Siはま たFeとも結合して粗いAl−Fe−Si相粒子を形成し、このような粒子は本 合金の溶接継目の疲労寿命に影響を与え得る。主要な強化用元素であるMgが失 われないようにする目的で、Siのレベルは0.5%以下でなければならない。 Siの好適な範囲は0.07−0.20%、より好適には0.10−0.20% である。 Cr: Crは本合金の耐食性を向上させる。しかしながら、CrはMnおよび Zrの溶解性を制限する。従って、粗い一次粒子が生成しないようにCrのレベ ルを0.3%以下にする必要がある。Crの好適な範囲は0−0.15%である 。 Cu: Cuの量を0.4%以下にすべきである。Cuのレベルが0.4%を越 えると、本発明の合金板の耐孔食性が望ましくなく悪化する。 Cuの好適なレベルは0.15%以下、より好適には0.1%以下である。 Ag: 任意に、耐応力腐食性を更に向上させる目的でAgを本合金に最大で0 .4%以下の量で含めてもよく、好適には少なくとも0.05%含めてもよい。 残りはAlおよび不可避的不純物である。不純物である元素の存在量を典型的に は各々最大で0.05%にしそして不純物の総量を最大で0.15%にする。 本発明の製品を製造する方法をここに記述する。 熱間圧延に先立って予熱を通常は400−530℃の範囲の温度で単 一段階または多段階で実施する。いずれの場合にも、予熱によって、鋳込み物( cast)としての材料の中に存在する合金用元素の分離度合が低下する。多段 階の場合には、加熱ミル排出材料(hot mill exit materi al)の微細構造を制御する目的で意図的にZr、CrおよびMnを沈澱させて もよい。この処理を400℃未満で実施すると、結果として得られる均一化の効 果が充分でなくなる。更に、スラブの変形抵抗が実質的に高くなることから工業 的熱間圧延を400℃未満の温度で行うのは困難である。この温度を530℃よ りも高くすると共晶溶融が起こる可能性があり、結果として望ましくない孔の形 成がもたらされる可能性がある。上記予熱処理の好適な時間は1から24時間の 範囲である。熱間圧延を好適には約500℃で始める。本発明の組成範囲内でM gの%を高くした場合には初期のパススケジュール(pass schedul e)がより重要になる。 最終的なアニーリングに先立って、熱間圧延した板に好適には20−60%の 冷間圧延縮小をかける。最終的なアニーリング処理を行っている間にMg含有陽 極金属間化合物の沈澱が均一に起こるように少なくとも20%縮小させるのが好 適である。中間的なアニーリング処理を全く行わないで60%を越える冷間圧延 縮小を起こさせると圧延中に亀裂が起こる可能性がある。インターアニーリング を行う場合には、その処理を、好適には、インターアニーリングを受けた材料内 にMg含有および/またはZn含有金属間化合物が均一に分布するようにする目 的で、少なくとも20%の冷間縮小(cold reduction)後に実施 する。最終的なアニーリングは単一段階または多段階サイクル(加熱と保持とア ニーリング温度からの冷却を1回以上行う)で実施可能である。 加熱時間は典型的に10分から10時間の範囲である。アニーリング温度はテン パーに応じて200−550℃の範囲である。加工硬化テンパー、例えばH32 1を製造する場合の好適な範囲は225−275℃の範囲であり、そしてソフト テンパー、例えばO/H111、H116などを製造する場合の好適な範囲は3 50−480℃の範囲である。このアニーリング温度における均熱時間は好適に は15分から10時間である。アニーリング均熱後の冷却速度を好適には10− 100℃/時の範囲にする。中間的アニーリングの条件は最終的なアニーリング のそれと同様である。 押出し加工品の製造では、均一化段階を通常は300−500℃の範囲の温度 で1−15時間行う。ビレット(billets)を均熱温度から室温にまで冷 却する。この均一化段階を実施する目的は、主に、鋳込みによって存在するMg 含有共晶を溶解させることにある。 押出し加工前の予熱を通常は400−530℃の範囲の温度の気体炉(gas furnace)内で1−24時間行うか或は誘導炉内で1−10分間行う。 通常は、530℃のように過度に高い温度は避けるべきである。押出し加工は、 利用可能な圧力およびビレットサイズに応じて穴が1つまたは複数開いているダ イスが備わっている押出し加工用プレスを用いて実施可能である。使用可能な押 出し加工比は、押出し加工速度が典型的に1−10m/分の範囲であることに伴 って、10−100に渡って大きく多様であり得る。 押出し加工後、押出された部分を水または空気で急冷してもよい。この押出さ れた部分をバッチ式アニーリング炉内で200−300℃の範囲の温度に加熱す ることでアニーリングを実施してもよい。実施例 実施例1 表1に、ソフトおよび加工硬化テンパー材料の製造で用いるインゴットの化学 組成(重量%)を示す。このインゴットの予熱を35℃/時の加熱速度で510 ℃に到達するまで行った。この予熱温度に到達した後、熱間圧延前12時間に渡 って、上記インゴットに均熱処理を受けさせた(soaked)。全体で95% の熱間縮小をかけた。熱間圧延の最初の3パスで1−2%の縮小を用いた。1パ ス当たりの縮小%を次第に高くした。ミルを出る材料の温度は300±10℃の 範囲であった。この熱間圧延した材料に40%の冷間縮小をかけた。最終的な鋼 厚は4mmであった。この冷間圧延した材料のアニーリングを525℃で15分 間行うことでソフトテンパー材料を製造した。上記冷間圧延した材料の均熱処理 を250℃で1時間行うことで加工硬化テンパー材料を製造した。加熱時間を1 時間にした。熱処理を受けさせた後の材料を空気で冷却した。その結果として得 た材料の引張り特性と耐食性を表2に挙げる。 表2において、PSはMPaで表す保証強度であり、UTSはMPaで表す極 限引張り強度であり、そしてElongは%で表す最大伸びである。材料をまた 耐孔食性、耐層状腐食性および耐粒間腐食性に関しても評価した。ASSET試 験(ASTM G66)を用いて材料の耐層状腐食性および耐孔食性を評価した 。PA、PB、PCおよびPDはASSET試験の結果を示し、ここで、PAは 結果が最良であることを示す。ASTM G67重量損失試験を用いて、合金が 粒間腐食を受ける傾向を測定した(表2に結果をmg/cm2で表す)。溶接継 目が示す引張り特性の測定では、合金の溶接パネルから採取したサンプルを試験 した。 本発明の実施例である合金はB4−B7、B11およびB13−B15である 。他の合金を比較の目的で示す。AOは典型的なAA5083合金である。表1 では、Mgが<5%の合金にはAで始まる符号を付け、Mgが5−6%の合金に はBで始まる符号を付けそしてMgが6%以上の合金にはCで始まる符号を付け る様式で組成を分類分けして示す。 符号Aを付けた合金が示す溶接部強度と符号Bを付けた合金が示す溶接部強度 を簡単に比較することにより、有意に高い溶接部強度を得ようとする場合はMg のレベルを5%以上にする必要があることが明らかに分かる。Mgの含有量を高 くすると結果として溶接部の強度は高くなるが符号Cを付けた3合金は全部熱間 圧延中に亀裂を起こし、このことは、合金のMgレベルを6%以上にすると合金 の加工容易さが有意に低下すると言った示唆を与えている。Mgの量を多くして 5%以上にすると、また、B3合金(H321テンパー)の重量損失値が17m g/cm2であることで示されるように粒間腐食が起こる傾向も高くなる。合金 B4−B7が示す重量損失値を標準合金AA5083(合金A0)のそれと比較 することにより、Mgを>5%含有させた合金にZnを0.4%を越える量で添 加すると結果として耐粒間腐食性が有意に向上することが分かる。 合金B1およびB2のASSET試験結果は、Cuのレベルが0.4%を越え ると結果として孔食のレベルが容認されないレベルになり、従ってAA5083 のそれに匹敵する耐孔食/層状腐食性を達成するにはCuのレベルを0.4%未 満に保持する必要があることを示唆している。Mnのレベルを除いて合金B9と B5の組成は匹敵しているが、H32 1テンパーにおけるB9の強度値はB5のそれよりも低く、このことは、より高 い強度を得ようとする場合にはMnのレベルを0.4%以上にすることが重要で あることを意味している。しかしながら、Mnを1.3%含有させたB10合金 は熱間圧延中にひどい亀裂を起こし、このことは、H321テンパーにおける強 度をMn添加で向上させようとする場合には1.3%が最大値に相当することを 意味している。試行をいくつか行っている間に得た経験により、0.7−0.9 %の範囲のMnレベルが強度向上と加工困難さの間の折衷に相当することが分か る。 合金B11とB14とB16の特性を比較することでZrの添加効果は下記で あることが分かるであろう:上記合金の結果はZrを添加すると加工硬化テンパ ーにおける強度と溶接継目の強度の両方が高くなることを示している。合金B1 6が熱間圧延中に亀裂を起こすことはZr添加の限界は0.3%未満であること を意味している。大規模な試行により、粗い金属間化合物が生じる危険性はZr のレベルを0.2%以上にすると高くなり、従ってZrレベルを0.1−0.2 %の範囲にするのが好適であることが示された。本発明を代表する合金であるB 4、B5、B6、B7、B11、B13、B14およびB15が溶接前および後 の両方に示す強度は標準AA5083のそれに比較して有意に高いばかりでなく またそれらが示す耐食性も上記標準合金のそれに類似している。 実施例2 表3に挙げる組成(重量%)を持たせたDC鋳込みインゴット(合金D1)を 510℃/12時間の条件で均一にした後、熱間圧延で厚みが13mmの板にし た。この熱間圧延した板を更に冷間圧延して厚みを8mmにした。 その後、上記板にアニーリングを250℃で1時間受けさせた。この板が示す引 張り特性と耐食性を測定した。ASTM G66およびASTM G67を用い て孔食、層状腐食および粒間腐食の起こし易さを評価した。合金D1が溶接前に 示す特性を表4に挙げ、それを標準AA5083合金のそれと比較する。表4に 挙げるデータの各項目は、合金D1を用いて製造したサンプルに関して10回実 施した試験の平均である。合金D1が示す保証強度および極限引張り強度は標準 AA5083合金のそれよりも有意に高いばかりでなくまたそれが示す耐孔食性 、耐層状腐食性および耐粒間腐食性のレベルも標準AA5083合金のそれに類 似することは表4から明らかである。 それぞれ190Aと23Vの電流と電圧を用いて上記合金D1から800x80 0mmの溶接パネルを製造した。この溶接継目を生じさせる目的で3パスを用い た。この溶接パネルからクロスウエルドテンシル(cross weld te nsiles)を25個機械加工した。使用した溶加線(filler wir e)はAA5183であった。参考の目的で、同様に溶接した標準AA5083 合金パネルからもクロスウエルドテンシルを25個機械加工した。表5に、合金 D1/5183および5083/5183各々の溶接継目を25個用いて行った 25回の引張り試験で得たデータを平均値、最大値および最小値として示す。溶 接した状態において合金D1が示す保証強度および極限引張り強度は標準AA5 083合金のそれに比較して有意に高いことが表5に示すデータから明らかであ る。 実施例3 実施例2の合金D1と同じ組成を持たせたDC鋳込みインゴットを510℃/ 12時間の条件で均一にした後、熱間圧延で厚みが13mmの板にした。この熱 間圧延した板を更に冷間圧延して厚みが8mmの板にした。次に、この板にアニ ーリングを350℃で1時間受けさせた。次に、このようにして製造した「0」 テンパー板のサンプルに均熱処理を1時間から30日に及ぶいろいろな期間に渡 って100℃で受けさせることにより、この板に熱処理を受けさせた。参考の目 的でまた8mmの0テンパーAA5083板のサンプルにも熱処理を合金D1の サンプルの処理と並行させて受けさせた。これらのサンプルの微細構造を走査電 子顕微鏡で特徴付けた。AA5083を100℃にさらしたサンプルを検査した 結果、陽極金属間化合物が粒界に沈澱していることが示された。また、その10 0℃にさらす時間を長くするにつれて粒界沈澱の度合がより激しくなることも観 察された。このように激しくなる結果として最終的に陽極金属間化合物の粒界連 続網状組織が生じる。しかしながら、合金D1のサンプルでは、標準AA508 3合金の場合とは異なり、100℃に長期間さらした後でも陽極金属間化合物の 沈澱物は粒子内に含まれることを確認した。陽極金属間化合物の連続粒界網状組 織は応力腐食亀裂の原因になることが知られていることから、標準AA5083 合金の使用は使用温度が80℃未満の用途に制限される。しかしながら、合金D 1の化学はそれを100℃に長期間さらした後でも全く連続粒界沈澱物を生じさ せないことから、このような合金は使用温度が80℃を越える用途で用いるに適 切であると結論付けることができる。
【手続補正書】 【提出日】1998年10月7日 【補正内容】 (1) 請求の範囲を別紙のとおり訂正する。 (2) 明細書第20頁第24行以下に次の記載を加入する。 『以上を概括して本発明及び関連事項を例証すれは、次のとおりである。 1. 板または押出し加工品の形態のアルミニウム−マグネシウム合金であっ て、重量パーセントで下記の組成: Mg 5.0−6.0 Mn >0.6−1.2 Zn 0.4−1.5 Zr 0.05−0.25 Cr 最大で0.3 Ti 最大で0.2 Fe 最大で0.5 Si 最大で0.5 Cu 最大で0.4 Ag 最大で0.4 を有していて残りがAlおよび不可避的不純物であるアルミニウム−マグネシウ ム合金。 2. ソフトテンパーおよび加工硬化テンパーから選択されるテンパーを有す る上記1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 3. Mg含有量が5.0−5.6重量%の範囲である上記1または2項記載 のアルミニウム−マグネシウム合金。 4. Mn含有量が少なくとも0.7重量%である上記1から3項いずれか1 項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 5. Mn含有量が0.7−0.9重量%の範囲である上記4項記載 のアルミニウム−マグネシウム合金。 6. Zn含有量が1.4重量%以下である上記1から5項いずれか1項記載 のアルミニウム−マグネシウム合金。 7. Zn含有量が0.9重量%以下である上記6項記載のアルミニウム−マ グネシウム合金。 8. Zr含有量が0.10−0.20重量%の範囲である上記1から7項い ずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 9. Mg含有量が5.2−5.6重量%の範囲である上記1から8項いずれ か1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 10. Cr含有量が0.15重量%以下である上記1から9項いずれか1項 記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 11. Ti含有量が0.10重量%以下である上記1から10項いずれか1 項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 12. Fe含有量が0.2−0.3重量%の範囲である上記1から11項い ずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 13. Si含有量が0.1−0.2重量%の範囲である上記1から12項い ずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 14. Cu含有量が0.1重量%以下である上記1から13項いずれか1項 記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 15. 上記1から14項いずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合 金から作られた板または押出し加工品を溶接したものを少なくとも1種類含む溶 接構造物。 16. 上記板または押出し加工品の溶接部が示す保証強度が少なくとも14 0MPaである上記15項記載の溶接構造物。 17. 上記1から16項いずれか1項記載のアルミニウム−マグネ シウム合金を80℃以上の操作温度で用いる使用。』 請求の範囲 1. 板または押出し加工品の形態のアルミニウム−マグネシウム合金であっ て、重量パーセントで下記の組成: Mg 5.0−6.0 Mn >0.6−1.2 Zn 0.4−1.5 Zr 0.05−0.25 Cr 最大で0.3 Ti 最大で0.2 Fe 最大で0.5 Si 最大で0.5 Cu 最大で0.4 Ag 最大で0.4 を有していて残りがAlおよび不可避的不純物であるアルミニウム−マグネシウ ム合金。 2. ソフトテンパーおよび加工硬化テンパーから選択されるテンパーを有す る請求の範囲第1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 3. Mg含有量が5.0−5.6重量%の範囲である請求の範囲第1または 2項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 4. Mn含有量が少なくとも0.7重量%である請求の範囲第1から3項い ずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 5. Zn含有量が0.9重量%以下である請求の範囲第1から4項記載のア ルミニウム−マグネシウム合金。 6. Zr含有量が0.10−0.20重量%の範囲である請求の範囲第1か ら5 項いずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 . 請求の範囲第1から6項いずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウ ム合金から作られた板または押出し加工品を溶接したものを少なくとも1種類含 む溶接構造物。 8. 上記板または押出し加工品の溶接部が示す保証強度が少なくとも140 MPaである請求の範囲第項記載の溶接構造物。 9. 請求の範囲第1から8項いずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウ ム合金を80℃以上の操作温度で用いる使用。』
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP ,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU, LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,N Z,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI ,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US, UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 板または押出し加工品の形態のアルミニウム−マグネシウム合金であっ て、重量パーセントで下記の組成: Mg 5.0−6.0 Mn >0.6−1.2 Zn 0.4−1.5 Zr 0.05−0.25 Cr 0.3最大 Ti 0.2最大 Fe 0.5最大 Si 0.5最大 Cu 0.4最大 Ag 0.4最大 を有していて残りがAlおよび不可避的不純物であるアルミニウム−マグネシウ ム合金。 2. ソフトテンパーおよび加工硬化テンパーから選択されるテンパーを有す る請求の範囲第1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 3. Mg含有量が5.0−5.6重量%の範囲である請求の範囲第1または 2項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 4. Mn含有量が少なくとも0.7重量%である請求の範囲第1から3項い ずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 5. Mn含有量が0.7−0.9重量%の範囲である請求の範囲第4項記載 のアルミニウム−マグネシウム合金。 6. Zn含有量が1.4重量%以下である請求の範囲第1から5項 いずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 7. Zn含有量が0.9重量%以下である請求の範囲第6項記載のアルミニ ウム−マグネシウム合金。 8. Zr含有量が0.10−0.20重量%の範囲である請求の範囲第1か ら7項いずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 9. Mg含有量が5.2−5.6重量%の範囲である請求の範囲第1から8 項いずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 10. Cr含有量が0.15重量%以下である請求の範囲第1から9項いず れか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 11. Ti含有量が0.10重量%以下である請求の範囲第1から10項い ずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 12. Fe含有量が0.2−0.3重量%の範囲である請求の範囲第1から 11項いずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 13. Si含有量が0.1−0.2重量%の範囲である請求の範囲第1から 12項いずれか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 14. Cu含有量が0.1重量%以下である請求の範囲第1から13項いず れか1項記載のアルミニウム−マグネシウム合金。 15. 請求の範囲第1から14項いずれか1項記載のアルミニウム−マグネ シウム合金から作られた板または押出し加工品を溶接したものを少なくとも1種 類含む溶接構造物。 16. 上記板または押出し加工品の溶接部が示す保証強度が少なくとも14 0MPaである請求の範囲第15項記載の溶接構造物。 17. 請求の範囲第1から16項いずれか1項記載のアルミニウム−マグネ シウム合金を80℃以上の操作温度で用いる使用。
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