KR100513671B1 - 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법 - Google Patents

알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100513671B1
KR100513671B1 KR10-2003-0012258A KR20030012258A KR100513671B1 KR 100513671 B1 KR100513671 B1 KR 100513671B1 KR 20030012258 A KR20030012258 A KR 20030012258A KR 100513671 B1 KR100513671 B1 KR 100513671B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rolling
aluminum
magnesium
alloy sheet
ridging
Prior art date
Application number
KR10-2003-0012258A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040076944A (ko
Inventor
홍승현
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR10-2003-0012258A priority Critical patent/KR100513671B1/ko
Publication of KR20040076944A publication Critical patent/KR20040076944A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100513671B1 publication Critical patent/KR100513671B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/06Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C22C21/08Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B2003/001Aluminium or its alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2261/00Product parameters
    • B21B2261/02Transverse dimensions
    • B21B2261/04Thickness, gauge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2267/00Roll parameters
    • B21B2267/02Roll dimensions
    • B21B2267/06Roll diameter

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

본 발명은 알루미늄(Al)-마그네슘(Mg)-실리콘(Si) 합금 판재의 리징 발생 억제방법에 관한 것으로서, 열간 압연시 조압연 단계에서 압연 롤의 크기 및 압하율과 관련한 형상인자(l/d)를 적절히 조절하여 합금 판재 내 집합조직을 제어함으로써, 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 표면 결함인 리징(ridging) 현상을 현저히 줄이는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 이러한 본 발명의 목적은 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 슬라브를 열간 압연할 때 조압연 단계에서 압연 롤과 합금 판재와의 마찰계수를 0.1 이하로 유지하면서 조압연 전단에서의 형상인자(l/d)를 0.8 이하로 하고 조압연 후단에서의 형상인자(l/d)를 5.0 이상으로 하여 열간 압연을 실시함에 의해 달성된다. 본 발명에 의하면, 리징을 발생시키는 고스(Goss) 방위의 집합조직 성분을 제어함으로써, 내리징성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 이에 따라 최종 성형 제품의 표면 연마 공정이 생략될 수 있어 제조 원가 절감 및 불량률 감소의 효과를 기대할 수 있다.

Description

알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법{A method for restraining ridging of Al-Mg-Si aluminum alloy sheet}
본 발명은 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열간 압연시 조압연 단계에서 압연 롤의 크기 및 압하율과 관련한 형상인자(l/d)를 적절히 조절함으로써, 리징 현상의 주 원인인 고스 방위의 발달을 억제하고, 이를 통해 합금 판재의 리징 발생을 현저히 줄이는 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법에 관한 것이다.
최근 들어 자동차 업계에서는 연비 향상을 위한 차체 경량화의 목적으로 기존의 철강 판재 대신 알루미늄-마그네슘 합금 판재를 자동차 부품에 적용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 알루미늄(Al)-마그네슘(Mg) 합금 판재는, 성형성이 좋아 자동차용으로 사용하기에 적합하다고 알려져 있으나, 소부경화능이 거의 없으며, 프레스 가공시에 스트레쳐 스트레인 표시가 생겨 표면 품질이 저하되는 단점이 있다.
이에 비해, 알루미늄(Al)-마그네슘(Mg)-실리콘(Si) 합금 판재는, 알루미늄-마그네슘 합금 판재에 비해 소부경화능이 좋고, 페인트 도장 후 항복강도의 증가로 내덴트성 향상 및 강성 증가를 도모할 수 있어, 자동차용 판재로 사용하기에 적합한 이유가 있다.
그러나, 상기한 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금에서는 일본 특개평7-228956호(1995.08.29)에 기술된 바와 같이 프레스 가공 등의 이차 가공을 실시할 때 리징(ridging) 현상이라 불리는 표면 굴곡이 생기는 단점이 있다.
상기 리징 현상은 이차 가공 후 판재의 표면에 줄무늬와 같은 불균일한 모양의 굴곡이 압연방향에 평행한 방향을 따라 길게 생기는 표면 품질의 결함요소로서, 압연한 판재에 인장 등의 추가적인 변형을 가하였을 때 발생하며, 이러한 리징 현상의 발생은 표면 연마 등의 추가 공정을 필요로 하여 곧 제조 원가 상승 및 납기 지연의 문제점을 초래하는 바, 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 생산 제조시에는 공정 변수를 조정하여 상기한 리징 현상을 반드시 억제해야 할 필요가 있다.
일본 특개평7-228956호와 미국 특허 제6,231,809호(2001.05.15)에 제안된 바에 따르면, 조업조건을 적절히 조절하여 결정립을 미세화하고 집합조직을 무질서하게 만들어 리징 현상을 억제하는 시도가 있었다.
그러나, 이러한 방법으로 제조한 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금에서 무질서한 방위를 갖는 경우 리징을 어느 정도 막을 수는 있지만, 성형성은 집합조직이 발달한 것에 비해 현저히 떨어져 귀(earing) 발생을 억제하는 방향으로 판재를 제조할 수 밖에 없으므로, 차체로의 적용을 위해서는 보다 새롭고 효과적인 방법이 요구되고 있는 실정이다.
여기서, 통상적인 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 대표적인 집합조직 방위를 살펴보면 다음과 같다.
상기 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재는 구리 방위, 고스(Goss) 방위, 황동 방위, S 방위, RW 방위 및 입방정 방위로 구성된 결정학적인 집합조직을 나타내며, 이들의 상대적인 부피분률이 평균소성변형비 및 리징 현상에 영향을 주게 된다.
먼저, 집합조직의 표현에 대해 간단히 설명하면, 압연으로 생산한 판재에서 결정의 방위는 압연판재면(ND)과 압연방향(RD)으로 정의된다.
즉, 압연면과 평행하게 놓인 결정의 면과, 압연방향과 평행하게 놓인 결정의 방향으로 집합조직을 나타낼 수 있는데, 압연판재면(ND)에 평행한 특정의 결정면을 밀러지수 {hkl}로 표시하고, 압연방향(RD)에 평행한 특정의 결정방향을 <uvw>로 나타낸다.
예를 들어, {001}<100>으로 표현되는 집합조직은 판재의 면과 결정의 {001} 면이 같이 놓여 있고 판재의 압연방향과 결정의 <100> 방향이 평행하게 놓여 있는 집합조직을 나타내는 것이다.
이러한 표현방법을 이용할 경우, 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 각 집합조직들은 다음과 같이 표시될 수 있다.
구리 방위 : {112}<111>
고스 방위 : {011}<100>
황동 방위 : {112}<110>
S 방위 : {123}<634>
RW 방위 : {001}<110>
입방정 방위 : {001}<100>
상기와 같은 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재는 소둔 공정 후 입방정 집합조직인 {001}<100>이 발달하게 되나, 이 방위의 평균소성변형비는 1 이하로 일반적인 강판의 2.5에 비해 상당히 떨어지므로, 입방정 집합조직이 발달하지 않으면서도 연신률을 유지하도록 생산하는 것이 고성형성 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재 생산의 주 목표이다.
성형성을 증가시키기 위해 알루미늄에 마그네슘과 실리콘 등의 합금원소를 첨가하면, 소기의 목적을 달성할 수는 있으나, 리징 현상을 일으키는 고스(Goss) 방위가 발달하게 되고, 이로 인해 합금 원소를 첨가하지 않은 알루미늄 판재에 비해 리징 현상이 심하게 발생된다.
이 고스 방위는 다른 방위들과 달리 압연방향에 대해 90°에서 두께 감소가 극소화되므로 다시 말하면 두께방향으로 쉽게 줄지 않으므로 표면 굴곡의 주 원인이 된다.
이러한 고스 방위의 집합조직이 발달하여 리징 현상이 발생하는 것을 극복하기 위하여, 미국 특허 제6,231,809호에서 제안한 바와 같이 합금 원소의 첨가비를 조절하는 경우 리징 현상을 억제 및 제어할 수는 있다.
그러나, 합금 성분의 변화를 통해 고스 방위의 분포를 바꿀수는 있으나, 압연 패스 및 소둔 조건 등의 조업 변수로 인해 고스 방위 부피분률 등을 감소시키기가 어려울 뿐만 아니라, 심한 경우에는 고스 방위가 기존 공정에 비해 더 발달하여 리징 현상을 심화시킬 수도 있으므로, 현재의 소극적인 집합조직 제어로 리징 현상을 억제하는 것이 한계가 있음은 주지의 사실이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 열간 압연시 조압연 단계에서 압연 롤의 크기 및 압하율과 관련한 형상인자(l/d)를 적절히 조절하여 합금 판재 내 집합조직을 제어함으로써, 리징 현상의 주 원인인 고스 방위의 발달을 억제하고, 이를 통해 리징 현상을 현저히 줄이는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생을 억제하기 위한 방법에 있어서,
알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 제조 과정에서 합금 슬라브를 열간 압연 할 때 조압연 단계에서 압연 롤과 소재와의 마찰계수를 0.1 이하로 유지하면서 조압연 전단에서의 형상인자(l/d)는 0.8 이하로 하고 조압연 후단에서의 형상인자(l/d)는 5.0 이상으로 하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 조압연 단계의 열간 압연을 실시하여 냉간 압연 및 소둔 공정 후 {011}<100> 고스 방위의 집합조직이 전체 부피에 대하여 부피분률 4% 이하가 되도록 함을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 알루미늄(Al)-마그네슘(Mg)-실리콘(Si) 합금 판재의 제조 과정에서 표면 결함인 리징(ridging) 현상의 발생을 억제하기 위한 방법에 관한 것으로서, 열간 압연시 조압연 단계에서 압연 롤의 크기 및 압하율과 관련한 형상인자(l/d)를 적절히 조절함으로써, 리징 현상의 주 원인인 고스(Goss) 방위의 발달을 억제하고, 이를 통해 합금 판재의 리징 발생을 현저히 줄이는 것을 특징으로 한다.
알루미늄-마그네슘-실리콘 합금은 성분 양에 관계 없이 가역 압연기 혹은 비가역 압연기로 열간 압연하는 경우 압연 도중 구리형 집합조직으로 알려진 {112}<111> 집합조직이 강하게 발달하며, 부가적으로 {011}<100> 고스 방위 및 기타 방위들이 발달한다.
열간 압연의 특성상 압연 패스 중에 이 방위들이 재결정되어 구리 방위는 입방정 방위로 발달하게 되고, 이때 부가적으로 고스 방위도 발달하게 된다.
또한, 냉간 압연 및 소둔 과정을 통하면 이들 입방정 방위 및 고스 방위들은 안정한 방위로 더 이상 다른 방위로 회전을 하지 않고 안정하게 유지되므로, 사전에 이들을 제어하지 않고서는 최종 제품에서의 리징 현상을 막을 수 없다.
입방정 집합조직 및 고스 집합조직이 발달하는 경우, 낮은 평균소성변형비와 압연방향에 대해 0° 및 45°에서의 귀(earing) 발생으로 인해 성형성이 기존의 강판에 비해 현저히 떨어지게 되는 일차적인 문제뿐만 아니라, 리징 현상이 발달하게 되어 표면 품질을 저하시키기 때문에, 이를 제어하지 않으면 안된다.
그러나, 특별한 냉간 압연을 실시하지 않는 한 입방정 방위의 발달을 막을 수는 없으므로, 리징 현상의 주 원인인 입방정 방위와 고스 방위의 변형 두께 차이를 없애는 것이 바람직하며, 리징 현상을 없애기 위해서는 고스 방위가 발달하지 않도록 세심하게 압연 및 소둔 조건을 관리해야만 한다.
구리형 집합조직이 발달하면 입방정 집합조직이 재결정되면서 발달하게 되고, 구리형 집합조직이 발달할 때 부가적으로 고스 방위가 발달하게 되는데, 이는 결정립의 회전이 고스 방위를 거쳐 황동 방위를 지나 S 방위, 구리 방위로 진행되기 때문이다.
따라서, 압연 도중 고스 방위를 억제하기 위해서는 구리형 집합조직이 발달하는 평면 변형(plane strain) 조건에서 압연을 실시하는 것을 피하는 것이 바람직하다.
압연시 발달할 수 있는 방위 중 {001}<110> RW 방위를 발달시키기 위해서는 특별한 압연 패스가 필요하며, 이 방위는 일반적인 평면 변형 조건에서는 안정하게 존재하지 않는 방위로 전단 변형(shear strain) 조건에서 발달하는 방위이다.
그러므로, 열간 압연 단계에서 전단 변형을 부과하여 고스 방위로 발달하게 될 결정립들을 {001}<110> RW 방위로 회전시켜서 고스 방위로의 발달을 억제한 후에 냉간 압연 및 소둔 공정을 거치게 되면 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 제조 과정에서 리징 현상을 억제시킬 수 있다.
열간 압연시 전단 변형을 부과하는 척도로 압연 롤의 크기 및 압하율과 관련한 형상인자(l/d)가 있으며, 이는 다음의 수학식 1로 정의된다.
여기서, l : 압연 롤 바이트 내에서 롤을 판재에 투영한 길이
d : 판재의 평균 두께
R : 압연 롤의 반지름
di : 판재의 초기 두께
df : 판재의 최종 두께
이에, 본 발명에서는 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재를 제조함에 있어서 열간 압연시 조압연 단계에서 상기와 같은 형상인자(l/d)를 적절히 조절하여 리징 결함의 주 원인인 고스 방위의 발달을 억제하고, 이를 통해 추가적인 인장 변형을 가하는 이후 공정에서의 리징 발생을 현저히 줄이는 방법을 개시한다.
이러한 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면, 열간 및 냉간 압연 그리고 소둔 과정 등을 거쳐 제조한 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 결함을 최소화하기 위하여, 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 슬라브를 열간 압연할 때, 조압연 단계에서 조압연 전단에서의 형상인자(l/d)를 0.8 이하로 관리하고, 조압연 후단에서의 형상인자(l/d)를 5.0 이상으로 관리한다.
또한, 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 슬라브를 상기와 같이 열간 압연하여 이후 공정, 즉 냉간 압연 및 소둔 공정을 거친 합금 판재 내에서 고스 방위의 부피분률이 전체 부피에 대하여 4% 이하가 되도록 한다.
여기서, 형상인자(l/d)를 0.8 이상으로 유지하는 경우, 압연 패스 수가 증가하게 되고, 이로 인해 제조 원가가 상승할 뿐만 아니라 압연 도중 슬라브가 식어 열간 압연의 효과가 감소할 수 있으며, 후단에서의 형상인자(l/d)를 5.0 이상으로 유지하기 위해 조압연 전단에서 초기 두께가 큰 슬라브로 인해 압연롤을 상대적으로 키워야 하는 문제가 있다.
그러므로, 초기 두께가 두꺼운 조압연 전단에서는 형상인자(l/d)를 작게 하고, 두께가 상대적으로 얇아지는 후단에서는 형상인자(l/d)를 크게 유지하는 것이 바람직하다.
물론, 압연기의 특성상 전단과 후단을 제외한 압연 패스에서는 0.8 이상 5.0 이하의 형상인자(l/d) 값을 가질 수 있음은 당연할 것이다.
한편, 열간 압연시 전단 변형은 압연 롤과 소재 사이의 마찰에 의해 일어나게 되는데, 마찰계수가 클수록 전단 변형량이 증가하나, 본 발명에 의거 열간 압연을 실시함에 있어서, 압연 롤과 알루미늄 합금 판재의 스티킹(sticking) 방지 그리고 재결정으로 인한 입방정 방위 및 고스 방위의 발달 방지를 위한 냉각을 위해서는 수(水) 윤활을 통한 0.1 이하의 마찰계수를 유지하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여, 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 제조 과정에서 열간 압연 실시시 조압연 단계에서 압연 롤과 합금 판재간의 마찰계수가 0.1 이하가 되도록 하면서 조압연 전단에서의 형상인자(l/d)를 0.8 이하로 하고 조압연 후단에서의 형상인자(l/d)를 5.0 이상으로 하여 열간 압연을 실시함으로써, 최종 공정 후 리징 발생이 억제된 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재를 제조할 수 있게 된다.
이러한 본 발명의 방법을 적용하여 제조한 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재에서는, 이후 설명되는 실시예 및 비교예의 비교를 통해 알 수 있는 바와 같이, 표면 결함인 리징 현상이 냉간 압연 및 소둔 공정 후 기존의 합금 판재에 비해 매우 낮은 수준으로 현저히 억제되며, 이와 같이 리징 발생이 억제된 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재는 차체 등의 자동차용 판재로서 사용 적합하다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세하게 설명하는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
이하의 모든 실시예는 본 발명에 따라 열간 압연시 조압연 단계에서 압연 롤과 합금 판재간의 마찰계수를 0.1 이하로 하면서 조압연 전단에서의 형상인자(l/d)를 0.8 이하로 하고 조압연 후단에서의 형상인자(l/d)를 5.0 이상으로 하여 제조한 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재를, 비교예는 기존의 제조방법이 적용된 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재를 각각 나타내는 것이다.
실시예 1 ∼ 2, 비교예 1 ∼ 3
먼저, 일반적인 DC 주조법을 이용하여 알루미늄-0.5중량% 마그네슘-0.3중량% 실리콘 합금을 두께 150mm로 주조한 후, 480℃에서 48시간 동안 균질화 처리하고, 이를 5mm까지 열간 압연하였다.
이때, 열간 압연 시작 온도는 450℃로 하였고, 최종 권취 온도는 310℃였다.
다음의 표 1은 각 실시예 및 비교예에 대한 열간 압연시 각 압연 패스별 형상인자(l/d)의 변화를 나타낸 것으로, 패스별로 압연 롤 크기 및 압하량을 변화시켜 형상인자(l/d)를 변화시킨 것이다.
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1, 2의 경우, 열간 압연 실시시, 조압연 전단에 해당하는 1, 2 패스의 형상인자(l/d)를 모두 0.8 이하로 하여 실시하였으며, 조압연 후단에 해당하는 5 ∼ 7 패스의 형상인자(l/d)를 모두 5.0 이상으로 하여 실시하였다.
다음으로, 상기 각 실시예 및 비교예의 내리징성을 평가하기 위하여, 열간 압연 후 80% 냉간 압연을 실시하고 이후 400℃ 및 600초 동안의 공정 조건에서 소둔을 실시한 다음 품질 특성 평가용 시편으로 각각 제조하여 인장시험 후 리징 높이를 측정하였다.
그 측정의 결과는 해당 합금 판재의 각 집합조직 부피분률과 함께 다음의 표 2에 나타내었으며, 실시예 1 및 비교예 1의 표면을 첨부한 도 1 및 도 2의 사진으로 각각 나타내었다.
평가시 각 합금 판재의 내리징성은 리징 높이로 평가하는데, 물론 리징 높이가 낮을수록 유리한 것임을 나타낸다.
측정의 결과를 살펴보면, 상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 억제방법을 적용하여 제조한 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재, 즉 실시예 1, 2에서는 기존의 방법이 적용된 비교예 1 ∼ 3에 비해 리징 높이가 매우 낮게 나타났다.
즉, 실시예 1, 2에서는 열간 압연 후 합금 판재 내 집합조직의 성분 중 {001}<110> RW 방위가 발달하게 되고, 이 방위가 냉간 압연 및 소둔 후에도 남아 {011}<100> 고스 방위의 발달을 전체 부피에 대해 부피분률 4% 이하로 억제하게 되며, 그 결과 측정된 리징 높이가 비교예에 비해 매우 낮게 나타났다.
반면에, 비교예 1 ∼ 3에서는 {011}<100> 고스 방위가 부피분률 4%를 초과하여 발달하면서 리징 높이가 실시예에 비해 매우 증가함을 알 수 있었다.
상기의 측정 결과는 본 발명의 방법을 적용할 경우 리징 발생이 기존에 비해 현저히 억제된 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 제조가 가능함을 나타내는 것이다.
또한, 상기의 측정 결과는, 열간 압연시 조압연 단계에서 압연 롤의 크기 및 압하율과 관련한 형상인자(l/d)를 조압연 전단에서 0.8 이하, 후단에서 5.0 이상으로 관리함으로 해서 판재에 전단 변형을 가하여 {001}<110> RW 방위의 집합조직을 발달시키고, 이 RW 방위가 냉간 압연을 거쳐 최종 소둔시에 고스 방위 및 입방정 방위로 변하지 않아 내리징성이 증가함에 따른 것이다.
결국, 열간 압연 과정의 특성상 모든 패스에서 형상인자(l/d) 값을 제시한 값으로 유지할 수는 없으나, 조압연 전단에서 0.8 이하, 조압연 후단에서 5.0 이상을 유지하는 것이 바람직한 방법임을 상기 실시예를 통해 알 수 있었다.
실시예 3 ∼ 4, 비교예 4 ∼ 6
한편, 상기의 결과가 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금의 성분 변화에 따라 다른 경향을 보이는지 알아보기 위하여, 알루미늄-1.2중량% 마그네슘-1.5중량% 실리콘 합금 판재를 상기 예와 동일한 방법으로 제조하여 내리징성을 평가하였으며, 그 결과를 다음의 표 3에 나타내었다.
여기서, 상기 표 2에 제시한 측정 결과와의 비교가 가능하도록, 표 1에 제시한 열간 압연 패스로 압연을 실시함은 물론 냉간 압연 및 소둔 과정 또한 상기 예와 동일하게 하였음은 물론이다.
측정 결과로서 상기 표 3은 표 2의 합금 판재와 비교해 마그네슘 및 실리콘의 함량을 달리한 경우의 리징 높이를 나타낸 것이다.
두 측정 결과를 볼 때, 합금 성분이 변하더라도 발달하는 집합조직 방위의 부피분률과 리징 높이의 관계에는 큰 차이가 없음을 알 수 있으며, 그 결과 역시 표 2에 나타낸 바와 동일한 경향을 보이는 것으로 나타났다.
즉, 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재를 제조하는 과정에서 마그네슘 및 실리콘의 함량에 상관 없이 본 발명의 방법을 적용하는 경우 합금 판재 내에 발달하는 {001}<110> RW 방위의 집합조직이 {011}<100> 고스 방위의 집합조직 발달을 크게 억제하여 기존에 비해 리징 발생이 현저히 억제되어진다.
이와 같이 하여, 본 발명에 따르면, 기존 열간 압연 방법으로는 발달시킬 수 없는 {001}<110> RW 방위의 집합조직을 발달시켜 리징 발생의 주 원인이 되는 고스 방위의 발달을 억제할 수 있고, 이를 통해 최종 냉간 압연 및 소둔 후의 리징 높이를 감소시킬 수 있으며, 결국 내리징성이 향상된 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재를 제조할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 제조 과정에서 슬라브를 열간 압연할 때 조압연 단계에서 압연 롤의 크기 및 압하율과 관련한 형상인자(l/d)를 특정 범위로 조절하여 줌으로써, {001}<110> RW 방위의 집합조직을 발달시켜 리징 현상의 주 원인인 {011}<100> 고스 방위의 집합조직의 발달을 억제할 수 있고, 결국 최종 완성된 합금 판재의 리징 발생을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
따라서, 궁극적으로는 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 제조시 리징 발생 자체를 억제할 수 있으므로 표면 연마 등의 추가 공정을 생략할 수 있고, 이에 제조 원가의 현저한 절감이 가능하다.
도 1은 본 발명의 억제방법이 적용된 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재 시편의 20% 인장 후 표면 사진이고,
도 2는 기존 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재 시편의 20% 인장 후 표면 사진이다.

Claims (2)

  1. 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생을 억제하기 위한 방법에 있어서,
    알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 제조 과정에서 합금 슬라브를 열간 압연 할 때 조압연 단계에서 압연 롤과 소재와의 마찰계수를 0.1 이하로 유지하면서 다음의 수학식으로 표시되는 조압연 전단에서의 형상인자(l/d)는 0.8 이하로 하고 조압연 후단에서의 형상인자(l/d)는 5.0 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법.
    여기서, l : 압연 롤 바이트 내에서 롤을 판재에 투영한 길이
    d : 판재의 평균 두께
    R : 압연 롤 반지름
    di : 판재의 초기 두께
    df : 판재의 최종 두께임
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조압연 단계의 열간 압연을 실시하여 냉간 압연 및 소둔 공정 후 {011}<100> 고스 방위의 집합조직이 전체 부피에 대하여 부피분률 4% 이하가 되도록 함을 특징으로 하는 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법.
KR10-2003-0012258A 2003-02-27 2003-02-27 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법 KR100513671B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0012258A KR100513671B1 (ko) 2003-02-27 2003-02-27 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0012258A KR100513671B1 (ko) 2003-02-27 2003-02-27 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040076944A KR20040076944A (ko) 2004-09-04
KR100513671B1 true KR100513671B1 (ko) 2005-09-08

Family

ID=37362930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0012258A KR100513671B1 (ko) 2003-02-27 2003-02-27 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100513671B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100527974B1 (ko) * 2003-08-21 2005-11-09 현대자동차주식회사 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법
KR100569454B1 (ko) * 2004-10-12 2006-04-07 현대자동차주식회사 리징 발생이 억제되는 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금판재의 제조방법
KR100857681B1 (ko) * 2006-12-28 2008-09-08 주식회사 포스코 리징 특성이 개선된 페라이트계 스테인리스강 제조방법
JP5660374B2 (ja) 2009-11-24 2015-01-28 住友電気工業株式会社 マグネシウム合金板の製造方法及びマグネシウム合金コイル材

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040076944A (ko) 2004-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2169088B1 (en) ALUMINUM ALLOY sheet FOR PRESS MOLDING
JP4499369B2 (ja) リジングマークの発生が抑制されており表面性状に優れたAl−Mg−Si系合金板
EP2453031B1 (en) Magnesium alloy plate
WO2014168147A1 (ja) プレス成形用アルミニウム合金板、その製造方法およびそのプレス成形体
KR20010049633A (ko) 라이소 스트립 및 그의 제조방법
CA2588046C (en) Aluminum alloy sheet and method for manufacturing the same
JP3926934B2 (ja) アルミニウム合金板
KR100513671B1 (ko) 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법
KR100513672B1 (ko) 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금판재의 리징 발생 억제방법
TW202120707A (zh) 鋁合金材
JP4836486B2 (ja) 深絞り成形性に優れたAl−Mg−Si合金板材およびその製造方法
JP2007182628A (ja) アルミニウム合金板及びその製造方法
KR100527974B1 (ko) 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법
WO2000034544A2 (en) High strength aluminium alloy sheet and process
JP3871473B2 (ja) 缶胴用アルミニウム合金板の製造方法
JP2000054046A (ja) 薄箔用アルミニウム箔地及びその製造方法
JP4202894B2 (ja) Mg含有Al合金
KR100559547B1 (ko) 리징억제용 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금판재의 제조방법
KR100569454B1 (ko) 리징 발생이 억제되는 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금판재의 제조방법
JP4591986B2 (ja) 塗装性およびプレス成形性に優れた輸送関連構造体用アルミニウム合金板材
KR100513750B1 (ko) 알루미늄-마그네슘 합금 판재의 성형성 증가방법
JP5060253B2 (ja) アルミニウム圧延板およびその製造方法
JP2000054045A (ja) 薄箔用アルミニウム箔地及びその製造方法
JP2000054094A (ja) アルミニウム箔の製造方法
TW202120708A (zh) 鋁合金材

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120831

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130830

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140901

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150831

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee