KR101057264B1

KR101057264B1 - 알루미늄합금 시트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101057264B1
Application number: KR1020077004704A
Authority: KR
Inventors: 피지 자오; 도시야 아나미; 이치로 오카모토; 히토시 가자마; 구니히로 야스나가; 노보루 하야시; 케빈 가텐비; 마크 갤러뉼트; 시몬 바커
Original assignee: 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤; 노벨리스 인코퍼레이티드; 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2011-08-16
Also published as: CN100469927C; WO2006011242A1; JP4740941B2; CA2588046C; EP1771590B1; KR20070049184A; US20090007994A1; EP1771590A1; JP2008508421A; CA2588046A1; CN101072888A; US8425698B2

Abstract

본 발명은 우수한 프레스 성형성과 내응력부식균열을 갖는 알루미늄합금 시트에 있어서, 3.3 내지 3.6 중량% Mg, 0.1 내지 0.2 중량% Mn, 추가로 0.05 내지 0.3 중량% Fe와 0.05 내지 0.15 중량% Si, 잔부 Al 및 불가피한 불순물을 함유하며, 금속간화합물의 크기는 5 ㎛ 이하이며, 시트 표면 아래의 10 내지 30 ㎛ 깊이 영역에서의 재결정 입자 크기는 15 ㎛ 이하이며, 표면 거칠기는 Ra 0.2 내지 0.7 ㎛인 것을 특징으로 한다.

Description

알루미늄합금 시트 및 그 제조방법{ALUMINUM ALLOY SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 알루미늄합금 시트 및 그 제조방법, 특히 자동차 차체 시트 등에 적합한 성형 재료인 알루미늄합금 시트에 관한 것이다.

자동차 차체 패널은 현재까지 예를 들면 냉간압연 강판으로 주로 제조되고 있다. 그러나, 자동차 차체의 중량 감소의 요구에 따라, 최근 Al-Mg계, Al-Mg-Si계 등의 알루미늄합금 시트의 사용이 연구되고 있다.

이들 알루미늄합금 시트를 제조하기 위한 일반적으로 알려진 방법은 슬래브를 DC 주조법(반연속 주조)에 의해 주조하고, 이 슬래브를 스캘핑(scalping) 처리하고, 얻어진 슬래브를 배치식 노내에 삽입하여 수시간에서 약 10시간 동안 균질화처리(균열(soaking)한 후, 열간압연 단계, 냉간압연 단계 및 어닐링 단계를 거쳐 소정 두께의 시트가 완성된다(예를 들면 JPP3155678 참조).

또한, 평행-대향 배치되어 회전하는 한쌍의 무한벨트가 배치된 쌍 벨트 주조방법이 알려져 있으며, 알루미늄의 용탕은 이들 무한벨트 사이의 틈(gap)으로 도입되고, 연속적으로 취출되면서 냉각되며, 그 후 코일로 권취된다(예를 들면 PCT WO 2002/011922(JP2004-505774A 참조).

그러나, 전술한 DC 주조법에 대해, 주조동안 용탕의 냉각속도가 1 내지 약 10 ℃/sec로 비교적 느리기 때문에, 매트릭스내, 특히 슬래브의 중심부내에 결정화된 금속간화합물, 즉 Al-(Fe·Mn)-Si가 10 내지 수십 마이크로미터 크기로 성장할 수 있다. 이러한 금속간화합물은 압연 및 어닐링 단계를 통해 제조된 최종 어닐링 시트의 프레스 성형성에 역효과를 일으킬 수 있다.

즉, 최종 어닐링 시트를 변형시킬 때, 금속간화합물의 크기가 비교적 크게 되면, 금속간화합물과 매트릭스 사이에 필링(peeling)(소위, "보이드(void)")가 발생하는 경향이 있다. 그 결과, 이 필링부로부터 미세균열이 개시되어, 프레스 성형성이 열화될 수 있다. 더욱이, 냉간압연 동안 금속간화합물 둘레에 전위(dislocation)가 축적되며, 이들 전위는 어닐링 동안의 재결정을 위한 핵생성 자리(nucleation site)를 제공한다. 따라서, 금속간화합물이 크게 되면, 단위 체적당 금속간화합물의 개수가 감소되며, 이에 의해 재결정 입자를 위한 핵생성 자리의 농도가 감소된다. 그 결과, 재결정 입자 크기가 수십 마이크로미터로 증가하며, 프레스 성형성이 열화된다.

공지된 방법에 있어서, 높은 Mg 함유 합금이 프레스 성형성을 개선시키기 위해 채택된다. 그러나, Mg 함량이 증가되면 프레스 성형이 실시된 후에 시간이 지남에 따라 입계에 막형상의 β상 석출물이 생기며, 이에 의해 내응력부식균열(stress corrosion cracking resistance)이 열화된다.

공지된 방법에 있어서, 예컨대 DC 주조 후의 슬래브 표면 스캘핑, 균질화 처리, 열간압연, 냉간압연 및 중간 어닐링하는 단계는 복잡하며, 따라서 비용이 증가 된다.

한편, 벨트 주조법에 있어서, 용탕의 연속주조에 의해 제조된 슬래브는 냉간압연이 실시되며, 따라서 DC 주조법에서와 비교하여 단계가 간소화되는 이점을 가지며, 제조비용이 감소될 수 있다.

그러나, 이 벨트 주조법에 있어서도 품질의 개선, 예컨대 최종 어닐링 시트의 프레스 성형성과 내응력부식균열의 개선에 대한 연구가 이루어지고 있지 않다.

본 발명의 목적은 벨트 주조법에 의해 우수한 프레스 성형성과 내응력부식균열을 갖는 알루미늄합금 시트를 제조하는 것이다.

전술한 문제점을 해소하기 위해, 본 발명에서 사용된 알루미늄합금 슬래브 잉곳은 3.3 내지 3.6 중량% Mg, 0.1 내지 0.2 중량% Mn, 추가로 0.05 내지 0.3 중량% Fe, 0.05 내지 0.15 중량% Si, 잔부 Al 및 불가피한 불순물을 함유하는 용탕을 쌍 벨트형 주조기로 5 내지 9 ㎜ 두께의 슬래브를 주조하는 것에 의해 제조되며, 45 ℃/sec 내지 100 ℃/sec의 냉각속도로 표면 아래의 1/4 두께 영역을 냉각하였다.

얻어지는 알루미늄합금 슬래브 잉곳은 바로 롤로 권취(rewind)되며, 슬래브 잉곳은 Ra 0.2 - 0.8 ㎛의 표면 거칠기(조도)를 갖는 압연 롤로 냉간압연되고, 그 후 최종 어닐링 시트의 시트 표면 아래의 10 내지 30 ㎛ 깊이 영역에서 5 ㎛ 이하의 금속간화합물이 형성되도록 어닐링 처리가 실시되며, 상기 어닐링에 의해 재결정되는 재결정 입자의 평균 크기는 7-10 ㎛가 되며, 표면 거칠기는 Ra 0.2 - 0.7 ㎛로 된다. 그 결과, 우수한 프레스 성형성과 내응력부식균열을 갖는 알루미늄합금 시트가 제조될 수 있다.

본 발명의 실시예에 대해 기술한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 용탕을 쌍 벨트형 주조기내로 도입하여, 슬래브를 연속적으로 주조하고, 얻어진 슬래브를 롤로 권취한다. 쌍 벨트형 주조기에 있어서, 예를 들면 평행-대향배치되어 회전하는 한쌍의 무한벨트가 배치되며, 용탕은 이들 벨트 사이에 끼워진 평탄부내로 도입되며, 벨트의 회전에 따라 이송되며 냉각되고, 이에 의해 소정 시트 두께를 갖는 슬래브가 연족적으로 주조된다.

쌍 벨트형 주조기로 주조된 슬래브는 예를 들면 5 내지 15 ㎜의 전체 두께를 가지며, 전체 슬래브 두께에 대한 표면 아래의 1/4 두께 영역은 주조 동안 20 ℃/sec 내지 200 ℃/sec의 냉각속도로 냉각된다. 그 결과, Al-(Fe·Mn)-Si계 등의 금속간화합물의 크기는 최종 어닐링 시트의 시트 표면 아래의 10 내지 30 ㎛ 깊이 영역내에서 매우 미세한 5 ㎛ 이하가 된다. 따라서, 최종 어닐링 시트가 변형되더라도, 금속간화합물과 매트릭스 사이에 필링이 발생하기 어렵고, 필링부로부터 개시하는 미세균열이 발생하는 DC 주조 압연 시트의 프레스 성형성과 비교하여 프레스 성형성이 우수하다.

더욱이, 전위는 냉간압연 동안 금속간화합물 둘레에 축적되며, 이들 전위는 재결정을 위한 핵형성 자리로서 작용한다. 슬래브의 냉간 압연 시트에 있어서, 금속간화합물의 크기는 비교적 작고, 단위 체적당 금속간화합물의 개수는 증가하며, 이에 의해 재결정을 위한 핵형성 자리의 농도가 증가된다. 그 결과, 재결정 입자 크기는 비교적 작은 15 ㎛ 이하로 되며, 우수한 프레스 성형성을 갖는 최종 어닐링 시트가 제조될 수 있다.

전술한 비교적 간단한 제조단계에 추가하여, 슬래브의 냉간압연에 사용된 냉각 롤(cold roll)이 그라인더 등으로 연마되는 경우, 롤의 표면 거칠기는 본 발명의 실시예에 있어서 Ra 0.2 - 0.8 ㎛ 범위내에서 제어된다. 압연-롤 표면의 형상은 냉간압연단계 동안 압연 시트 표면으로 전사되며, 이에 의해 최종 어닐링 시트의 표면 거칠기는 Ra 0.2 - 0.7 ㎛로 된다. 최종 어닐링 시트의 표면 거칠기가 Ra 0.2 - 0.7 ㎛ 범위내에 있을 때 최종 어닐링 시트의 표면 형상은 성형 동안 사용된 저점성 윤활제를 균일하게 유지하기 위한 마이크로풀(micropool)로서 작용하며, 이에 의해 소정 프레스 성형성이 보증될 수 있다.

본 발명의 실시예에서의 합금 성분의 한정, 최종 어닐링 시트내에 생성된 금속간화합물 크기와 재결정 입자 크기, 최종 어닐링 시트의 표면 거칠기, 슬래브 주조 동안의 냉각속도, 열간압연 롤의 표면 거칠기 한정에 대한 의미와 이유는 하기에 기술될 것이다.

고용체로서 매트릭스내에 Mg가 존재할 때, 최종 어닐링 시트의 강도가 증가되며, 또한 연성(ductility)을 증가시키기 위한 가공경화능(work hardenability)을 강화시키기 때문에 프레스 성형성의 개선을 촉진시킨다. Mg의 첨가량은 3.3 내지 3.6 중량%로서 특정되며, 3.3 중량% 미만에서는 강도가 낮고, 성형성이 부족하며, 3.6 중량% 초과에서는 내응력부식균열(내SCC)이 열화되고 제조비용이 증가된다.

Mn에 대해서는, 재결정 입자를 더 미세하게 하며, 또한 강도를 증가시키며, 프레스 성형성이 개선된다. 첨가량은 0.1 내지 0.2 중량%로서 특정되며, 0.1 중량% 미만에서는 이들 효과가 충분하게 나타나지 않으며, 0.2 중량% 초과에서는 Al-(Fe·Mn)-Si계의 금속간화합물이 증가되고, 이에 의해 재료의 연성이 감소되어 자동차용 알루미늄 시트의 성형성이 열화된다.

Fe가 Mn 및 Si와 공존할 때, 주조 동안 미세 Al-(Fe·Mn)-Si계 화합물이 결정화되며, 재결정 입자가 미세해지며, 또한 강도가 증가되어 프레스 성형성이 개선된다. 첨가량이 0.05 중량% 미만이면 이들 효과가 충분하게 나타나지 않으며, 0.3 중량% 초과에서는 주조 동안 비교적 조대한(coarse) Al-(Fe·Mn)-Si계 금속간화합물 개수가 증가되어 프레스 성형성이 감소되며, 또한 슬래브내의 Mn의 고용체 양이 감소되어 최종 어닐링 시트의 강도가 감소된다. 따라서, 바람직한 Fe 함량은 0.05 내지 0.3 중량%, 더욱 바람작하게는 0.05 내지 0.2 중량% 범위이다.

Si가 Fe 및 Mn과 공존할 때, 주조 동안 미세 Al-(Fe·Mn)-Si계 화합물이 결정화되며, 재결정 입자가 미세해지며, 또한 강도가 증가된다. 첨가량이 0.05 중량% 미만이면 이들 효과가 충분하게 나타나지 않으며, 0.15 중량% 초과에서는 주조 동안 Al-(Fe·Mn)-Si계 금속간화합물 개수가 증가되어 프레스 성형성이 감소되며, 또한 슬래브내의 Mn의 고용체 양이 감소되어 최종 어닐링 시트의 강도가 감소된다. 따라서, 바람직한 Si 함량은 0.05 내지 0.15 중량%, 더욱 바람작하게는 0.05 내지 0.10 중량% 범위이다.

바람직하게는, 최종 어닐링 시트의 시트 표면 아래의 10 내지 30 ㎛ 깊이 영역에서의 금속간화합물 크기는 5 ㎛ 이하이다. 최종 어닐링 시트가 변형되는 경우에 있어서, 금속간화합물의 크기가 5 ㎛ 이하일 때, 금속간화합물과 매트릭스 사이에서 필링이 발생하기 어려우며, 필링부로부터 개시하는 미세균열의 발생이 억제되며, 프레스 성형성이 개선된다. 금속간화합물(intermetallic compound)의 크기가 5 ㎛ 이하일 때, 단위 체적당 금속간화합물의 개수가 증가되며, 이에 의해 어닐링 동안 재결정을 위한 핵형성 자리의 농도가 증가된다. 그 결과, 재결정 입자의 크기는 비교적 작은 15 ㎛ 이하가 되며, 프레스 성형성의 개선효과가 나타난다.

바람직하게는, 최종 어닐링 시트의 시트 표면층에서의 재결정 입자 크기는 15 ㎛ 이하이다. 15 ㎛를 초과하면 성형성이 열화될 뿐만 아니라 재료의 변형 동안 입계에 생성된 높이 차가 너무 크게 되어 변형 후의 오랜지 필(orange peel)이 두드러지며, 이에 의해 프레스 성형 후의 표면품질 열화가 유발된다.

바람직하게는, 최종 어닐링 시트의 표면 거칠기는 Ra 0.2 - 0.7 ㎛이다. 표면 거칠기가 Ra 0.2 ㎛ 미만이면 최종 어닐링 시트의 성형 동안 사용된 저점성 윤활제를 유지하기 위한 마이크로풀의 생성이 불충분하게 되며, 이에 의해 시트 표면과 프레스 다이 사이의 계면으로 윤활제를 균일하게 침투시키기가 어렵게 되어, 프레스 성형성이 개선되지 않는다. 한편, Ra 0.7 ㎛를 초과하면 마이크로풀이 최종 어닐링 시트에 드문드문하고 불균일하게 분산되며, 이에 의해 시트 표면상에 윤활제를 균일하게 유지하는 것이 어렵게 되어 프레스 성형성이 개선되지 않는다. 최종 어닐링 시트의 더욱 바람직한 표면 거칠기는 Ra 0.3 - 0.6 ㎛이다.

합금 성분은 주조 슬래브에 대해 0.10 중량% 이하의 입자 미세화제(grain refiner)(예컨대, Ti)를 함유할 수 있다. 또한, 합금 성분은 불순물로서 각각 0.05 중량% 이하의 Cu, V, Zr을 함유할 수 있다.

슬래브 주조 조건의 한정에 대한 의미와 이유는 하기에 기술될 것이다. 쌍 벨트형 주조기로 제조된 슬래브의 두께는 5 내지 15 ㎜ 범위내로 특정되며, 그 이유는 5 ㎜ 미만은 단위시간당 주조기를 통과하는 용탕의 양이 작기 때문에 주조를 실시하기가 어렵고, 15 ㎜를 초과하는 두께는 롤로 제권선하는 것이 불가능하다.

DC 주조에 의해 제조된 슬래브에 대해, 슬래브는 큰 두께를 가지며, 금속 구조에 있어서, 냉각속도가 1 내지 약 10 ℃/sec로 비교적 느리기 때문에 금속간화합물, 예컨대 슬래브의 중심부에서 결정화된 Al-(Fe·Mn)-Si가 십 내지 수십 마이크로미터에 달하는 크기를 가질 수 있다. 이 경우에 있어서, 소성변형 동안 금속간화합물과 매트릭스 사이에 필링이 발생하여 프레스 성형성에 역효과를 일으킬 수 있다. 한편, 본 실시예의 쌍 벨트형 주조기에 대해, 슬래브는 작은 두께를 갖도록 제어될 수 있고, 시트 표면 아래 1/4 시트 두께 영역의 냉각속도는 20 ℃/sec 내지 200 ℃/sec로 증가될 수 있으며, 이에 의해 최종 어닐링 시트의 시트 표면 아래의 10 내지 30 ㎛ 깊이 영역에서의 금속간화합물의 크기는 5 ㎛ 이하로 된다.

냉간압연 롤에 대해, 롤 표면의 표면 거칠기는 최종 어닐링 시트의 표면 거칠기를 제어하기 위해 Ra 0.2 - 0.8 ㎛로서 특정된다. 냉간압연 동안 롤 표면의 형상이 압연된 시트 표면에 전사되기 때문에, 최종 어닐링 시트의 표면 거칠기는 Ra 0.2 - 0.7 ㎛로 된다. 최종 어닐링 시트의 표면 거칠기가 Ra 0.2 - 0.7 ㎛ 범위내에 있을 때, 최종 어닐링 시트의 표면 형상은 성형 동안 사용된 저점성 윤활제를 균일하게 유지하기 위한 마이크로풀로서 작용하며, 이에 의해 우수한 프레스 성형성을 갖는 시트가 제조될 수 있다. 더욱 바람직한 최종 어닐링 시트의 표면 거칠기는 Ra 0.3 - 0.6 ㎛이기 때문에, 더욱 바람직한 냉간압연 롤의 표면 거칠기는 Ra 0.3 - 0.7 ㎛로서 특정된다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면 우수한 프레스 성형성과 내응력부식균열을 갖는 알루미늄합금 시트, 특히 자동차용에 사용하기 적합한 알루미늄합금 시트가 제공될 수 있다.

실시예

본 발명에 따른 실시예는 비교예과 비교하여 하기에 기술될 것이다. 표 1(실시예)에 나타낸 조성 A를 갖는 용탕을 탈기하고 침전시키고, 이어서 쌍 벨트 주조기로 슬래브를 주조하였다. 얻어진 슬래브를 냉간압연 롤로 두께 1 ㎜의 시트로 냉간압연 하였다. 얻어진 시트를 420℃에서 연속적으로 어닐링(CAL)하고, 이에 의해 최종 어닐링 시험편을 준비하였다. 표 2(실시예 1-3)는 각 제조공정에서의 시험편의 제조 조건의 예를 나타낸다.

이어서, 얻어진 시험편의 재결정 입자 크기, 금속간화합물의 최대 크기, 표면 거칠기, 0.2% 항복강도(0.2% YS), 극한인장강도(UTS), 연신율(EL), 딥드로잉 높이 및 내응력부식균열(내SCC) 수명을 측정하였다.

시험편의 재결정 입자 크기는 절단법(intercept method)에 의해 측정되었다. 시험편내의 입자 사진(200배)은 편광반사 현미경(polarizing microscope)로 얻었으며, 수직 방향과 수평 방향으로 각각 3개 라인을 그리고, 라인을 가로지르는 입자 개수를 계산하고, 입자 크기의 평균값은 시험편의 재결정 입자 크기로서 취해진 개수로 라인의 길이를 나누는 것에 의해 결정하였다. 금속간화합물의 크기는 영상분석기(image analyzer)(LUZEX)로 측정되었다.

시험편의 표면 거칠기는 평균 거칠기 Ra이며, 측정은 JIS B0601에 따른 표면 거칠기 시험기로 실시되었으며, 측정방향은 압연방향에 수직 방향이며, 측정영역은 4 ㎜, 절단(cutoff)은 0.8 ㎜였다. 시험편의 표면 거칠기에서와 같이, 롤의 표면 거칠기는 평균 거칠기 Ra이며, 측정은 JIS B0601에 따른 표면 거칠기 시험기로 실시되었으며, 측정방향은 압연횡단방향이며, 측정영역은 4 ㎜, 절단은 0.8 ㎜였다.

딥드로잉 높이(deep drawing height)는 하기한 다이가 사용되는 동안 파열될 때 성형의 임계 높이를 나타낸다. 펀치 : 40 ㎜ 직경, 쇼율더(shoulder) R : 8 ㎜, 다이 : 42.5 ㎜ 직경, 쇼울더 R : 8 ㎜.

내SCC의 평가에 대해, 최종 어닐링 시트는 냉간압연 압하율 30%로 냉간압연 되었으며, 예민화 처리(sensitization treatment)는 1주일 동안 120℃에서 실시되었다. 그 후, 항복강도의 85%에 해당하는 응력을 적용하였으며, 3.5% 염수에 침지를 연속적으로 실시하고, 균열이 발생할 때까지의 경과된 시간을 측정하고 내SCC 수명으로서 취하였다.

전술한 처리의 결과를 표 3에 나타내었다(실시예 1-3).

시험편은 표 1에 나타낸 조성을 갖는 용탕으로부터 표 2(비교예 1-6)에 나타낸 제조 조건하에서 준비하였다. 준비된 시험편은 실시예 1-3과 동일 아이템에 대해 측정을 실시하는 것에 의해 평가하였으며, 측정 결과는 표 3(비교예 1-6)에 나타내었다.

실시예 1-3에 대해, Mg 함량은 대략 3.4 중량%이며, 시험편은 미세 재결정 입자와 금속간화합물을 포함하며, 표면은 대략 Ra 0.42 내지 0.45 ㎛의 표면 거칠기를 가지며, 따라서 우수한 딥 성형성과 우수한 내SCC를 나타낸다.

즉, 실시예 1-3에 대해, 용탕을 쌍 벨트형 주조기내로 도입하여, 슬래브를 연속적으로 주조하고, 얻어진 슬래브를 롤로 권취한다. 슬래브 두께에 대한 표면 아래의 적어도 1/4 두께 영역이 20 ℃/sec 내지 200 ℃/sec의 냉각속도로 냉각되도록 주조 동안 냉각이 실시된다. 이 방식에 있어서, 최종 어닐링 시트의 시트 표면 아래의 10 내지 30 ㎛ 깊이 영역에서의 미세 조직(microstructure)에 대해, Al-(Fe·Mn)-Si계 금속간화합물 등은 매우 미세한 5 ㎛ 이하가 된다. 그 결과, 최종 어닐링 시트가 변형되더라도 금속간화합물과 매트릭스 사이에 필링이 발생하기 어렵고, 우수한 프레스 성형성을 갖는 시트가 제조될 수 있다.

금속간화합물의 크기가 비교적 작고 또한 단위체적당 개수가 증가되기 때문에, 재결정 입자를 위한 핵형성 자리의 농도가 증가된다. 그 결과, 재결정 입자 크기는 비교적 작은 15 ㎛ 이하가 되며, 이에 의해 우수한 프레스 성형성을 갖는 시트가 제조될 수 있다.

더욱이, 냉간압연에 사용되는 롤을 그라인더로 연마하는 경우, 압연 롤의 표면 거칠기를 Ra 0.2 - 0.8 ㎛ 범위내로 제어하는 것에 의해 최종 어닐링 시트의 표면 거칠기는 Ra 0.2 - 0.7 ㎛의 한정된 범위내로 되며, 이에 의해 최종 어닐링 시트의 표면 형상은 성형 동안 사용된 저점성 윤활제를 균일하게 유지하기 위한 마이크로풀로서 작용하며, 따라서 프레스 성형성이 더 개선될 수 있다.

한편, 비교예 1에 있어서 Mg 함량이 낮은 3.0 중량%이기 때문에 극한인장강도와 연신율 모두가 불충분하며, 불량한 딥 드로잉성을 나타낸다. 비교예 2에 있어서, Mg 함량이 높은 4.5 중량%이기 때문에 극한인장강도와 연신율 모두는 우수하지만 불량한 내SCC를 나타낸다.

비교예 3에 있어서, 표면 거칠기 Ra는 낮은 0.1 ㎛이며, 따라서 표면은 실시예 1-3의 표면보다 매끄럽지만 불량한 딥 드로잉성을 나타낸다. 비교예 4에 있어서, 표면 거칠기는 높은 0.8 ㎛이며, 따라서 표면은 실시예 1-3의 표면보다 거칠며, 또한 불량한 딥 드로잉성을 나타낸다.

비교예 5에 있어서, DC 주조 재료가 사용되었다. 주조 동안의 냉각속도가 비교적 낮기 때문에, 포함된 재결정 입자와 금속간화합물은 실시예 1-3 보다 약간 더 조대하며, 불량한 딥 드로잉성을 나타낸다. 비교예 6에 있어서, 쌍 롤 주조 재료가 사용되었다. 주조 동안의 냉각속도가 너무 높기 때문에, 금속간화합물은 실시예 1-3 보다 더 미세하며, 재결정 입자는 조대하며, 불량한 딥 드로잉성을 나타낸다.

전술한 바와 같이, 쌍 벨트 주조기로 얻어진 알루미늄합금 슬래브 주물은 직접 롤로 권취되며, 슬래브는 표면 거칠기 Ra 0.2 내지 0.8 ㎛를 갖는 압연 롤로 냉간압연되며, 그 후 금속간화합물의 크기가 5 ㎛ 이하가 되도록 어닐링 처리되며, 최종 어닐링 시트의 시트 표면 아래의 10 내지 30 ㎛ 깊이 영역에서의 재결정 입자 크기는 15 ㎛ 이하가 되며, 표면 거칠기는 Ra 0.2 내지 0.7 ㎛가 된다. 그 결과, 우수한 프레스 성형성과 내응력부식균열을 갖는 알루미늄합금 시트가 제조될 수 있다.

Claims

우수한 프레스 성형성과 내응력부식균열을 갖는 알루미늄합금 시트 제조방법에 있어서,

3.3-3.6 중량% Mg, 0.1-0.2 중량% Mn, 추가로 0.05-0.3 중량% Fe, 0.05-0.15 중량% Si, 입자 미세화제로서 0.10 중량% 이하의 Ti, 잔부 Al 및 불가피한 불순물을 함유하는 용탕을 쌍 벨트형 주조기로 표면에서 1/4 두께의 영역이 45-100℃/sec의 냉각 속도로 냉각되도록 두께 5-9 ㎜의 슬래브를 주조하는 단계,

열간 압연을 실시하지 않고 얻어진 슬래브를 롤로 권취하는 단계,

상기 롤에 권취된 슬래브를 Ra 0.2-0.8 ㎛의 표면 거칠기를 갖는 압연 롤로 냉간 압연하는 단계,

그 후 어닐링하는 단계를 포함하며,

상기 어닐링 후에 얻어지는 최종 어닐링 시트의 시트 표면에서 10 내지 30 ㎛ 깊이의 영역에서의 금속간화합물의 크기는 5 ㎛ 이하이며, 또한 상기 어닐링에 의해 재결정되는 재결정 입자의 평균 크기는 7-10㎛ 이고, 표면 거칠기는 Ra 0.2-0.7 ㎛인 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시트 제조방법.
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