KR101232221B1 - The method for preparing of Al-Mg-Mn alloy strip using twin roll cast and Al-Mg-Mn alloy strip - Google Patents

The method for preparing of Al-Mg-Mn alloy strip using twin roll cast and Al-Mg-Mn alloy strip Download PDF

Info

Publication number
KR101232221B1
KR101232221B1 KR1020110002265A KR20110002265A KR101232221B1 KR 101232221 B1 KR101232221 B1 KR 101232221B1 KR 1020110002265 A KR1020110002265 A KR 1020110002265A KR 20110002265 A KR20110002265 A KR 20110002265A KR 101232221 B1 KR101232221 B1 KR 101232221B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alloy
magnesium
aluminum
manganese
cast
Prior art date
Application number
KR1020110002265A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120080830A (en
Inventor
강석봉
조재형
왕이농
Original Assignee
한국기계연구원
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 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020110002265A priority Critical patent/KR101232221B1/en
Publication of KR20120080830A publication Critical patent/KR20120080830A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101232221B1 publication Critical patent/KR101232221B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0622Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14Plants for continuous casting
    • B22D11/143Plants for continuous casting for horizontal casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • B22D21/04Casting aluminium or magnesium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C23/00Alloys based on magnesium
    • C22C23/02Alloys based on magnesium with aluminium as the next major constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

본 발명은 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 마그네슘 합금 주편에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알루미늄 잉곳과 망간원소를 혼합하여 알루미늄-망간 모합금을 제조하는 단계(단계 1); 마그네슘 잉곳과 첨가물을 혼합하여 마그네슘-첨가물 모합금을 제조하는 단계(단계 2); 상기 단계 1 및 단계 2에서 제조된 알루미늄-망간 모합금 및 마그네슘-첨가물 모합금을 용융 마그네슘에 첨가하여 합금 용탕을 제조하는 단계(단계 3); 및 상기 단계 3에서 제조된 합금 용탕을 쌍롤주조법을 이용하여 합금 주편을 제조하는 단계(단계 4)를 포함하는 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법 및 상기 방법으로 제조되는 항복응력 및 최대인장강도를 포함하는 기계적 특성이 향상된 마그네슘 합금 주편에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a magnesium alloy cast using a double roll casting method and a magnesium alloy cast prepared according to this, more specifically, to prepare an aluminum-manganese mother alloy by mixing the aluminum ingot and manganese element (step 1) ; Mixing the magnesium ingot and the additive to prepare a magnesium-additive mother alloy (step 2); Preparing an molten alloy by adding the aluminum-manganese master alloy and the magnesium-addition master alloy prepared in Steps 1 and 2 to molten magnesium (Step 3); And a method of preparing magnesium alloy slabs using the twin roll casting method (step 4), the method comprising the steps of preparing the alloy slats using the molten alloy prepared in step 3 by using a twin roll casting method and the yield stress and the maximum tensile strength produced by the above method. It relates to a magnesium alloy cast alloy with improved mechanical properties, including.

Description

쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 마그네슘 합금 주편{The method for preparing of Al-Mg-Mn alloy strip using twin roll cast and Al-Mg-Mn alloy strip}The method for preparing of Al-Mg-Mn alloy strip using twin roll cast and Al-Mg-Mn alloy strip}

본 발명은 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 마그네슘 합금 주편에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a magnesium alloy cast using a twin roll casting method and a magnesium alloy cast prepared accordingly.

마그네슘 합금은 낮은 밀도, 높은 강도와 강성 및 주조성과 피삭성이 뛰어나 경량 구조에 유용하게 이용할 수 있다. 그러므로, 경량 구조 성분으로 마그네슘 합금을 사용하는 사례가 급격히 증가하고 있으며, 주로 정형다이주조법(near net-shape die-casting) 기술을 이용하여, 높은 압력의 다이주조 부품들이 주조된다. 그러나, 가공용 마그네슘 합금은 대개 값이 비싸고, 전통적인 방법으로 주조되는 것과 비교하여 상온에서 주조하기 어려운 문제가 있다. 또한, 가공용 마그네슘 합금은 주조 합금보다 일반적으로 더 좋은 기계적 특성을 가지지만 다양한 경량 금속을 제작하는데 필요한 마그네슘 가공용 제품, 특히 판재에 있어서는 여전히 경쟁성이 부족하다. 따라서, 가공 비용이나 성형성 향상이 요구된다.
Magnesium alloy is excellent in low density, high strength and rigidity, and castability and machinability, and can be usefully used for light weight structure. Therefore, the use of magnesium alloys as a lightweight structural component is rapidly increasing, and high pressure die casting parts are mainly cast using near net-shape die-casting technology. However, process magnesium alloys are often expensive and difficult to cast at room temperature as compared to those cast by traditional methods. In addition, workable magnesium alloys generally have better mechanical properties than cast alloys, but still lack competition in the workmanship of magnesium, particularly plates, required to fabricate a variety of lightweight metals. Therefore, processing cost and moldability improvement are calculated | required.

최근에 쌍롤 주조법은 박판의 압연 제품을 한 단계 공정으로 제조할 수 있는 이점이 있고, 연속적인 주편 주조와 직접적 고온 압연으로 이루어져 용융물로부터 가공용 마그네슘 합금판을 경제적으로 제조할 수 있다. 또한, 쌍롤 주조법은 형성된 비금속 개재물 등의 입자크기가 고르게 분포되며, 미세구조에서 균일성을 유지하게 하는 이점이 있다. 가공용 마그네슘 합금의 강도와 성형성을 향상시키기 위해, 가공용 마그네슘 합금은 균일한 미세구조(입자 크기와 형상)와 이방성이 낮은 구조(결정방위분포)로 이루어져야 한다. 높은 냉각속도는 Mg 합금에서 제한된 용해성을 가지는 합금 성분에 의해 응고시 분산 강화을 용이하게 하며, 고용체 강화를 용이하게 하는데, 상기 방법은 낮은 냉각속도에서 큰 금속간 입자를 형성하기 때문에 잉곳 주조에서는 대개 사용하지 않는다. 따라서, 분산 강화와 고용체 강화는 준-속도 고형 처리인 102 - 103 k/s의 비교적 높은 냉각속도를 갖는 쌍롤 주조법에 이용될 수 있다. 대한민국 공개특허 제10-2007-0087137호에는 쌍롤식 연속 주조법에 의해 주조 및 냉간 압연된 판 두께 0.5 내지 3 ㎜의 Al-Mg계 알루미늄 합금판의 제조방법이 기재되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제0711793호에는 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 및 이를 사용하여 제조된 주물편을 제조하는 방법이 기재되어 있다. 미국공개특허 제2003/0196733호에는 Fe 0.15 - 1.5%, Mn 0.35 - 1.9%와 추가적으로 Si<0.8%, Mg<0.2%, Cu<0.2%, Cr<0.2%, Zn<0.2%가 함유되어 있는 알루미늄 합금 주편을 제조하는 방법이 기재되어 있고, 미국등록특허 제6193818호에는 Si 0.5 - 13%, Mg 0 - 2%, Cu 0 - 2%, Mn 0 - 1%, Fe 0 - 2%를 함유하고 1.5 - 5 ㎜의 두께를 가지는 알루미늄 합금을 주조하는 방법이 기재되어 있다.
In recent years, the twin roll casting method has the advantage of manufacturing a rolled product of thin sheet in one step process, and it is possible to economically manufacture a magnesium alloy sheet for processing from the melt by consisting of continuous cast steel casting and direct hot rolling. In addition, the twin roll casting method has an even distribution in the particle size of the formed non-metallic inclusions and the like, and maintains uniformity in the microstructure. In order to improve the strength and formability of the working magnesium alloy, the working magnesium alloy should have a uniform microstructure (particle size and shape) and a low anisotropy structure (crystal orientation distribution). High cooling rates facilitate dispersion strengthening upon solidification by alloying components with limited solubility in Mg alloys and facilitate solid solution strengthening, which is commonly used in ingot casting because it forms large intermetallic particles at low cooling rates. I never do that. Therefore, dispersion strengthening and solid solution strengthening is given - can be used for ssangrol casting with a relatively high cooling rate of 10 3 k / s-speed solid for 10 second. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2007-0087137 discloses a method for producing an Al-Mg-based aluminum alloy plate having a plate thickness of 0.5 to 3 mm cast and cold rolled by a twin roll continuous casting method. In addition, the Republic of Korea Patent No. 0711793 describes a casting roll of a twin-roll thin plate casting machine and a method for manufacturing a cast piece manufactured using the same. U.S. Patent Publication No. 2003/0196733 contains Fe 0.15-1.5%, Mn 0.35-1.9% and additionally Si <0.8%, Mg <0.2%, Cu <0.2%, Cr <0.2%, Zn <0.2% A method for producing an aluminum alloy slab is described, and U.S. Patent No. 6193818 contains Si 0.5-13%, Mg 0-2%, Cu 0-2%, Mn 0-1%, Fe 0-2% And casting an aluminum alloy having a thickness of 1.5-5 mm.

이에, 본 발명자들은 쌍롤 주조법으로 제조되는 마그네슘 합금판을 연구하던 중, 고용체 강화를 위해 Al를 첨가하고 Al-Mn 혼합물의 분산을 야기하기 위해 Mn을 첨가하여 균일한 미세구조를 나타내도록 하며, 첨가물을 혼합하여 기계적 특성이 향상된 마그네슘 합금판을 개발하고, 본 발명을 완성하였다.
Therefore, the inventors of the present invention while studying a magnesium alloy plate produced by twin roll casting method, to add a Al to strengthen the solid solution and to add a Mn to cause the dispersion of the Al-Mn mixture to exhibit a uniform microstructure, Mixing to develop a magnesium alloy plate with improved mechanical properties, to complete the present invention.

본 발명의 목적은 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method for producing a magnesium alloy cast using a twin roll casting method.

본 발명의 다른 목적은 쌍롤주조법을 이용하여 제조되는 항복강도 및 최대인장강도가 향상된 마그네슘 합금 주편을 제공하는 데 있다.
It is another object of the present invention to provide a magnesium alloy cast with improved yield strength and maximum tensile strength produced using a twin roll casting method.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 알루미늄 잉곳과 망간원소를 혼합하여 알루미늄-망간 모합금을 제조하는 단계(단계 1); 마그네슘 잉곳과 첨가물을 혼합하여 마그네슘-첨가물 모합금을 제조하는 단계(단계 2); 상기 단계 1 및 단계 2에서 제조된 알루미늄-망간 모합금 및 마그네슘-첨가물 모합금을 용융 마그네슘에 첨가하여 합금 용탕을 제조하는 단계(단계 3); 및 상기 단계 3에서 제조된 합금 용탕을 쌍롤주조법을 이용하여 합금 주편을 제조하는 단계(단계 4)를 포함하는 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of preparing an aluminum-manganese master alloy by mixing the aluminum ingot and manganese element (step 1); Mixing the magnesium ingot and the additive to prepare a magnesium-additive mother alloy (step 2); Preparing an molten alloy by adding the aluminum-manganese master alloy and the magnesium-addition master alloy prepared in Steps 1 and 2 to molten magnesium (Step 3); And it provides a method for producing a magnesium alloy cast using a twin roll casting method comprising the step (step 4) of producing an alloy cast using the molten alloy prepared in step 3 using a twin roll casting method.

또한, 본 발명은 상기 쌍롤주조법을 이용하여 항복응력 및 최대인장강도가 향상된 마그네슘-알루미늄-망간 합금 주편을 제공한다.
In addition, the present invention provides a magnesium-aluminum-manganese alloy slab with improved yield stress and maximum tensile strength using the twin roll casting method.

본 발명에 따른 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간 합금 주편은 고용체 강화를 위해 알루미늄이 첨가되고, 분산강화를 촉진하기 위해 망간이 첨가되었으며, 종래방법으로 제조된 잉곳 주조 주편보다 향상된 미세구조를 가지며, 항복응력, 최대인장강도 및 연신율에서도 향상된 값을 가지므로, 경량의 구조재료로 유용하게 사용할 수 있다.
Magnesium-aluminum-manganese alloy cast using the twin roll casting method according to the present invention, aluminum is added to strengthen the solid solution, manganese is added to promote dispersion strengthening, and has an improved microstructure than the ingot cast slab manufactured by the conventional method , Yield stress, maximum tensile strength and elongation also have improved values, so it can be useful as a lightweight structural material.

도 1은 본 발명에 따른 실시예 1 합금 주편의 종단 부분의 광학 현미경(OM) 사진이고;
도 2는 본 발명에 따른 실시예 1 합금 주편을 근접 촬영한 광학 현미경(OM) 사진 및 에너지 분산형 분광(EDS) 분석 결과이고;
도 3은 비교예 1의 주사전자현미경 사진 및 에너지 분산형 분광(EDS) 분석 결과이고;
도 4는 본 발명에 따른 실시예 1 및 비교예 1 합금 주편의 압연 공정 후의 광학현미경 사진이고;
도 5는 상기 실시예 1 및 비교예 1 합금 주편의 열처리 후의 광학현미경 사진이고;
도 6은 본 발명에 따른 실시예 3 합금 주편의 종단 부분의 광학 현미경 사진이고;
도 7은 본 발명에 따른 실시예 3 합금 주편과 비교예 3 합금 주편을 근접 촬영한 광학 현미경 사진이고;
도 8은 본 발명에 따른 실시예 3 및 비교예 3 합금 주편의 압연 공정 후의 광학현미경 사진이고;
도 9는 상기 실시예 3 및 비교예 3 합금 주편의 열처리 후의 광학현미경 사진이고;
도 10은 본 발명에 따른 쌍롤 주조법으로 제조된 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편(실시예 2)은 잉곳 주조법으로 제조된 합금 주편(비교예 2)의 응력-변형 그래프이고;
도 11은 본 발명에 따른 쌍롤 주조법으로 제조된 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편(실시예 4) 및 잉곳 주조법으로 제조된 합금 주편(비교예 4)의 응력-변형 그래프이고; 및
도 12는 본 발명에 따른 실시예 2, 4, 6과 비교예 2, 4, 6의 항복응력(yield stress), 최대인장강도(ultimate tensile stress) 및 연신율(elongation)을 나타낸 그래프이다.
1 is an optical microscope (OM) photograph of an end portion of an alloy slab of Example 1 according to the present invention;
FIG. 2 is an optical microscope (OM) photograph and energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis of the alloy cast of Example 1 according to the present invention;
3 shows the results of scanning electron micrograph and energy dispersive spectroscopy (EDS) of Comparative Example 1;
4 is an optical micrograph after the rolling process of Example 1 and Comparative Example 1 alloy cast according to the present invention;
5 is an optical micrograph after the heat treatment of the alloy specimens of Example 1 and Comparative Example 1;
6 is an optical micrograph of an end portion of an alloy slab of Example 3 according to the present invention;
7 is an optical microscope photograph of Example 3 alloy slab and Comparative Example 3 alloy slab according to the present invention;
8 is an optical microscope photograph after the rolling process of Example 3 and Comparative Example 3 alloy cast according to the present invention;
9 is an optical microscope photograph after heat treatment of the alloy cast of Example 3 and Comparative Example 3;
10 is a stress-strain graph of a magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy slab (Example 2) produced by a twin roll casting method according to the present invention (Comparative Example 2);
11 is a stress-strain graph of a magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy slab prepared by the twin roll casting method (Example 4) and an alloy slab prepared by the ingot casting method (Comparative Example 4); And
12 is a graph showing yield stress, ultimate tensile stress and elongation of Examples 2, 4 and 6 and Comparative Examples 2, 4 and 6 according to the present invention.

알루미늄 잉곳과 망간원소를 혼합하여 알루미늄-망간 모합금을 제조하는 단계(단계 1);Mixing the aluminum ingot and manganese element to produce an aluminum-manganese master alloy (step 1);

마그네슘 잉곳과 첨가물을 혼합하여 마그네슘-첨가물 모합금을 제조하는 단계(단계 2);Mixing the magnesium ingot and the additive to prepare a magnesium-additive mother alloy (step 2);

상기 단계 1 및 단계 2에서 제조된 알루미늄-망간 모합금 및 마그네슘-첨가물 모합금을 용융 마그네슘에 첨가하여 합금 용탕을 제조하는 단계(단계 3); 및Preparing an molten alloy by adding the aluminum-manganese master alloy and the magnesium-addition master alloy prepared in Steps 1 and 2 to molten magnesium (Step 3); And

상기 단계 3에서 제조된 합금 용탕을 쌍롤주조법을 이용하여 합금 주편을 제조하는 단계(단계 4);를 포함하는 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법.
A method of manufacturing a magnesium alloy cast using the twin roll casting method comprising the step (step 4) of manufacturing an alloy cast using the molten alloy prepared in step 3 by a twin roll casting method.

이하, 본 발명을 단계별로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail step by step.

먼저, 본 발명에 따른 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법에 있어서, 단계 1은 알루미늄 잉곳과 망간 원소를 혼합하여 알루미늄-망간 모합금을 제조하는 단계이다.First, in the method of manufacturing a magnesium alloy cast using the twin roll casting method according to the present invention, step 1 is a step of producing an aluminum-manganese mother alloy by mixing the aluminum ingot and manganese element.

상기 단계 1의 알루미늄, 망간의 함량은 마그네슘 합금 주편을 기준으로 각각 2.5 - 3.5 중량%, 0.2 - 1.5 중량%인 것이 바람직하다. 만약, 알루미늄의 함량이 2.5 중량% 미만인 경우에는 강도가 낮아지는 문제가 있고, 3.5 중량%를 초과하는 경우에는 부식성에 좋지않고 고용강화를 약화시키는 Mg17Al12과 Al8Mn5 등의 석출상이 형성되는 문제가 있다. 또한, 망간의 함량이 0.2 중량% 미만인 경우에는 분산석출상이 적은 문제가 있고, 1.5 중량%를 초과하는 경우에는 분산석출상이 과다하게 조대해져 연성이 저하되는 문제가 있다.
The content of aluminum and manganese in step 1 is preferably 2.5 to 3.5% by weight, 0.2 to 1.5% by weight based on the magnesium alloy cast. If the aluminum content is less than 2.5% by weight, there is a problem that the strength is lowered. If the content of aluminum is more than 3.5% by weight, precipitation phases such as Mg 17 Al 12 and Al 8 Mn 5 , which are not good for corrosiveness and weaken solid solution strengthening, are present. There is a problem formed. In addition, when the content of manganese is less than 0.2% by weight, there is a problem in that the dispersed precipitated phase is less, and when it exceeds 1.5% by weight, the dispersed precipitated phase is excessively coarse to reduce the ductility.

다음으로, 본 발명에 따른 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법에 있어서, 단계 2는 마그네슘 잉곳과 첨가물을 혼합하여 마그네슘-첨가물 모합금을 제조하는 단계이다. Next, in the method of producing a magnesium alloy cast using a twin roll casting method according to the present invention, step 2 is a step of preparing a magnesium-additive mother alloy by mixing the magnesium ingot and the additive.

이때, 상기 단계 2의 첨가물은 칼슘, 세륨과 란타늄, 또는 이트륨일 수 있다. At this time, the additive of step 2 may be calcium, cerium and lanthanum, or yttrium.

마그네슘-칼슘의 모합금을 제조하는 경우에는 칼슘의 함량이 마그네슘 합금 주편을 기준으로 0.10 - 1.0 중량%인 것이 바람직하다. 만약, 상기 칼슘 함량이 0.10 중량% 미만인 경우에는 마그네슘 합금의 고온 저항성과 부식 저항에 대한 효과가 없고, 1.0 중량%를 초과하는 경우에는 용융 공정에서 모합금이 연소되고 산화되는 문제가 있다.
In the case of preparing a master alloy of magnesium-calcium, the content of calcium is preferably 0.10-1.0% by weight based on the magnesium alloy cast. If the calcium content is less than 0.10% by weight, there is no effect on the high temperature resistance and corrosion resistance of the magnesium alloy, and when the calcium content exceeds 1.0% by weight, there is a problem in that the master alloy is burned and oxidized in the melting process.

마그네슘-세륨-란타늄 모합금을 제조하는 경우에는 세륨과 란타늄의 함량은 마그네슘 합금 주편을 기준으로 각각 0.05 - 0.5 중량% 및 0.05 - 0.5 중량%인 것이 바람직하다. 만약, 상기 세륨과 란타늄 함량이 0.05 중량% 미만인 경우에는 마그네슘 합금의 미세구조와 조직을 변화시키지 못해 균일하고 미세한 결정구조가 생성되지 않는 문제가 있고, 세륨과 란타늄 함량의 합이 1.0 중량%를 초과하는 경우에는 오히려 결정립 미세화 효과가 감소하는 문제가 있다.
In the case of manufacturing the magnesium-cerium-lanthanum master alloy, the content of cerium and lanthanum is preferably 0.05 to 0.5% by weight and 0.05 to 0.5% by weight based on the magnesium alloy slab, respectively. If the content of cerium and lanthanum is less than 0.05% by weight, there is a problem in that a uniform and fine crystal structure is not generated because the microstructure and structure of the magnesium alloy are not changed, and the sum of the content of cerium and lanthanum exceeds 1.0% by weight. In this case, there is a problem in that the grain refining effect is reduced.

마그네슘-이트륨 모합금을 제조하는 경우에는 이트륨의 함량이 마그네슘 합금 주편을 기준으로 0.1 - 1.0 중량%인 것이 바람직하다. 만약, 상기 이트륨에 의한 미세화 효과는 세륨-란타늄을 첨가하는 경우보다 상대적으로 미미하며, 이트륨 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 결정립 미세화나 고용강화에 의한 효과가 크지 않으며, 1.0 중량%를 초과하는 경우에는 크랙(crack)의 전파가 촉진되는 문제가 있다.
When producing a magnesium-yttrium master alloy, the content of yttrium is preferably 0.1 to 1.0 wt% based on the magnesium alloy slab. If the yttrium refining effect is relatively insignificant than that of adding cerium-lanthanum, and the yttrium content is less than 0.1 wt%, the effect of grain refinement or solid solution strengthening is not great. There is a problem in that crack propagation is promoted.

다음으로, 본 발명에 따른 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법에 있어서, 단계 3은 상기 단계 1 및 단계 2에서 제조된 알루미늄-망간 모합금 및 마그네슘-첨가물 모합금을 용융 마그네슘에 첨가하여 합금 용탕을 제조하는 단계이다.Next, in the method of manufacturing a magnesium alloy cast using the twin roll casting method according to the present invention, step 3 is an alloy by adding the aluminum-manganese master alloy and magnesium-additive master alloy prepared in Step 1 and Step 2 to the molten magnesium It is a step of preparing a molten metal.

이때, 상기 합금 용탕은 700 - 800 ℃에서 20 - 40 분간 유지되게 하는 것이 바람직하다. 만약, 상기 온도가 700 ℃ 미만인 경우에는 용탕의 유동성이 낮은 문제가 있고, 800 ℃를 초과하는 경우에는 과열로 인한 가스함유량이 증가하는 문제가 있다. 또한, 상기 시간이 20 분 미만인 경우에는 합금원소의 완전 고용에 의해 분산이 저하되는 문제가 있고, 40 분을 초과하는 경우에는 에너지 효율의 측면에서 과량의 에너지가 소모되는 문제가 있다.
At this time, the molten alloy is preferably maintained for 20 to 40 minutes at 700-800 ℃. If the temperature is less than 700 ℃, there is a problem of low fluidity of the molten metal, if the temperature exceeds 800 ℃ there is a problem that the gas content due to overheating increases. In addition, if the time is less than 20 minutes, there is a problem that the dispersion is reduced by the complete solid solution of the alloying elements, if more than 40 minutes there is a problem that excessive energy is consumed in terms of energy efficiency.

다음으로, 본 발명에 따른 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법에 있어서, 단계 4는 상기 단계 3에서 제조된 합금 용탕을 쌍롤주조법을 이용하여 합금 주편을 제조하는 단계이다. Next, in the method for producing a magnesium alloy cast using a twin roll casting method according to the present invention, step 4 is a step of producing an alloy cast using a double roll casting method of the molten alloy prepared in step 3.

쌍롤주조 공정을 위해, 용융 금속인 용탕은 냉각 슬롭 아래 주조 턴디쉬로 흐르게 한 후 상기 턴디쉬에서 용융 금속은 회전하는 롤러 표면으로 이동된다. 용융 금속은 냉각된 롤러와 접촉하여 급속히 응고되고, 상부와 하부 롤러 사이에서 압연되었다.For a twin roll casting process, molten metal, which is molten metal, flows into a casting tundish under a cooling slab, whereupon the molten metal is moved to a rotating roller surface. The molten metal solidified rapidly in contact with the cooled roller and rolled between the upper and lower rollers.

이때, 상기 쌍롤주조 공정에서의 롤 속도는 3 - 3.5 rpm이고, 롤간 간격이 3.0 - 4.0 ㎜인 것이 바람직하다. 만약 롤 속도가 3 rpm 미만인 경우에는 고액계면이 롤 전방에 위치하는 문제가 있고, 3.5 rpm을 초과하는 경우에는 고액계면이 롤 후방에 위치하는 문제가 있다. 또한, 롤간 간격이 3.0 ㎜ 미만인 경우에는 생산성이 저하되는 문제가 있고, 4.0 ㎜를 초과하는 경우에는 응고속도가 늦어 조직이 조대해지는 문제가 있다.
At this time, it is preferable that the roll speed in the twin roll casting process is 3 to 3.5 rpm, and the interval between rolls is 3.0 to 4.0 mm. If the roll speed is less than 3 rpm, there is a problem that the liquid-liquid interface is located in front of the roll, if the roll speed exceeds 3.5 rpm, there is a problem that the solid-liquid interface is located behind the roll. Moreover, when the space | interval between rolls is less than 3.0 mm, there exists a problem that productivity falls, and when it exceeds 4.0 mm, there exists a problem that a solidification rate becomes slow and a structure becomes coarse.

또한, 본 발명에 따른 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법에 있어서, 상기 단계 4에서 제조된 합금 주편을 전열처리하고 쌍롤러밀(two-roller mill)을 이용하여 1 - 7회 온간압연한 후열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, in the method of manufacturing a magnesium alloy cast using a twin roll casting method according to the present invention, the alloy slab prepared in step 4 is heat-treated and warm-rolled 1 to 7 times using a two-roller mill. It may further comprise the step of post-heat treatment.

온간 압연을 하기 전에 쌍롤주조법으로 제조된 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편을 전열처리하고, 온간압연 공정을 수행하기 위해 쌍롤러밀을 통과시킨다. 쌍롤러밀은 200 - 300 ℃로 가열되고, 쌍롤러밀의 속도는 롤러밀 기능에 따라 가변적이지만, 본 발명에서는 3.0 - 4.0 rpm으로 수행하는 것이 바람직하다. 온간압연은 주편 두께를 감소시키기 위해 1 내지 7 회에 걸쳐 약 86%의 감소가 될 때까지 수행하는 것이 바람직하며, 상기 쌍롤러밀을 통과되는 지점 사이에서 상기 합금 주편은 재가열된다. Prior to the warm rolling, the magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy slabs prepared by the twin roll casting method are preheated and passed through a twin roller mill to perform a warm rolling process. The twin roller mill is heated to 200-300 ° C., and the speed of the twin roller mill is variable depending on the roller mill function, but in the present invention, it is preferable to perform at 3.0-4.0 rpm. Warm rolling is preferably carried out until a reduction of about 86% is made over 1 to 7 times in order to reduce the thickness of the slabs, and the alloy slabs are reheated between the points passing through the twin roller mills.

이때, 상기 온간압연 수행 전 합금 주편을 300 - 400 ℃에서 20 - 40 분 동안 전열처리하는 것이 바람직하다. 상기 전열처리는 합금 원소가 완전히 용해되고 분산되기 위한 공정으로, 상기 전열처리가 300 ℃ 미만인 경우에는 합금 원소가 용해되지 않고 합금 주편의 결정상에 석출되고 합금 주편 상에 골고루 분산되지 않는 문제가 있고, 400 ℃를 초과하는 경우에는 합금 원소가 연소되고 에너지 효율의 측면에서 과량에 에너지가 소모되는 문제가 있다. At this time, it is preferable to heat-treat the alloy cast for 20-40 minutes at 300-400 ℃ before performing the warm rolling. The electrothermal treatment is a process for completely dissolving and dispersing an alloying element. When the electrothermal treatment is less than 300 ° C., there is a problem that the alloying element is not dissolved, is precipitated on the crystal of the alloy slab, and is not evenly dispersed on the alloy slab. If it exceeds 400 ℃ there is a problem in that the alloy element is burned and energy is consumed in excess in terms of energy efficiency.

또한, 상기 쌍롤러밀의 가열온도가 200 ℃ 미만인 경우에는 균열 발생에 의한 압연 결합이 증가하는 문제가 있고, 300 ℃를 초과하는 경우에는 롤러 표면의 소착과 롤러 설비 관리가 곤란한 문제가 있다. In addition, when the heating temperature of the twin roller mill is less than 200 ℃, there is a problem that the rolling bonds due to crack generation increases, and when it exceeds 300 ℃, there is a problem that the roller surface sintering and roller equipment management is difficult.

또한, 상기 온간압연 공정 수행 후 합금 주편은 300 - 400 ℃에서 3 - 7 분 동안 가열되는 바람직하다. 만약, 가열온도가 300 ℃ 미만인 경우에는 균열 발생에 의해 압연 결합이 증가하는 문제가 있고, 400 ℃를 초과하는 경우에는 판재의 표면상태가 양호하지 못한 문제가 있다. 또한, 상기 온간압연은 1 - 7 회 수행하는 것이 바람직하며, 7 회 수행하는 것이 더욱 바람직하고, 7 회를 초과하여 수행하는 경우에는 가공경화가 발생하므로, 이를 연화하기 위해 충분한 중간 소둔처리를 수행해야 하는 문제가 있다.In addition, after performing the warm rolling process, the alloy slab is preferably heated for 3-7 minutes at 300-400 ℃. If the heating temperature is less than 300 ℃, there is a problem that the rolling bond is increased by the crack generation, when the heating temperature is higher than 400 ℃ there is a problem that the surface state of the plate material is not good. In addition, the warm rolling is preferably performed 1 to 7 times, more preferably to be carried out 7 times, and if more than 7 times, work hardening occurs, so that sufficient intermediate annealing treatment is performed to soften it. There is a problem that needs to be done.

또한, 상기 후열처리는 300 - 400 ℃에서 50 - 70 분 동안 수행되는 것이 바람직하다. 만약, 상기 열처리가 300 ℃ 미만인 경우에는 내부응력을 충분히 제거하지 못하는 문제가 있고, 400 ℃를 초과하는 경우에는 표면산화를 증가시키고 과량의 에너지가 소모되는 문제가 있다.
In addition, the post-heat treatment is preferably carried out at 300-400 ℃ for 50-70 minutes. If the heat treatment is less than 300 ℃, there is a problem that does not sufficiently remove the internal stress, if the heat treatment exceeds 400 ℃ there is a problem that the surface oxidation is increased and excess energy is consumed.

또한, 본 발명은 상기 쌍롤주조법으로 제조되는 항복응력 및 최대인장강도을 포함하는 기계적 특성이 향상된 마그네슘 합금 주편을 제공한다.In addition, the present invention provides a magnesium alloy cast with improved mechanical properties, including yield stress and maximum tensile strength produced by the twin roll casting method.

본 발명에 따른 마그네슘 합금 주편은 향상된 미세구조를 가지며, 항복응력, 최대인장강도 및 연신율에서도 향상된 값을 가지므로, 경량의 구조재료로 유용하게 사용할 수 있다(실험예 5 참조).
Magnesium alloy cast steel according to the present invention has an improved microstructure, and has improved values in yield stress, maximum tensile strength and elongation, it can be useful as a lightweight structural material (see Experimental Example 5).

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. It should be noted, however, that the following examples are illustrative of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

<실시예 1> 쌍롤 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편의 제조 1Example 1 Preparation of Magnesium-Aluminum-Manganese-Calcium Alloy Cast Iron Using Twin Roll Casting Method 1

마그네슘 합금 주편을 제조하기 위해 수냉각 장치가 있는 수평형 쌍롤 주조장치를 사용하였다. 300 ㎚의 직경을 가진 구리 합금 쌍롤러는 수평형 쌍롤 주조장치에 사용되었다. 합금을 제조하기 위해 순수한 마그네슘과 알루미늄 잉곳을 사용하였다. 망간 원소와 칼슘 원소는 Al-10 중량%, Mn과 Mg-30 중량%, Ca의 합금원소의 형태에서 첨가되었고, 용융 합금을 보호하기 위해 보호가스로 SF6 와 CO2를 사용하였다. Al과 Al-Mn과 Mg-Ca 모합금의 합금원소는 750 ℃에서 용융 마그네슘에 첨가되었고, 합금원소가 완전히 용해되고 분산되기 위해 상기 용탕을 750 ℃에서 30분간 유지시켰다. 쌍롤 주조를 위해, 용융 금속은 냉각 슬롭 아래 주조 턴디쉬로 흐르게 한 후 상기 턴디쉬에서 용융 금속은 회전하는 롤러 표면으로 이동되었다. 용융 금속은 냉각된 롤러와 접촉하여 급속히 응고되고, 상부와 하부 롤러 사이에서 압연되었다. 압연속도는 3 - 3.25 rpm이고, 롤러의 간격은 3 ㎜이다. 두께 4 ㎜, 폭 180 ㎜ 및 길이 10 m인 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편(Al: 3.27 중량%, Mn: 0.52 중량%, Ca: 0.12 중량%, Mg:bal.)을 제조하였다.
A horizontal twin roll casting machine with a water cooling system was used to produce magnesium alloy slabs. Copper alloy twin rollers with a diameter of 300 nm were used in horizontal twin roll casting machines. Pure magnesium and aluminum ingots were used to produce the alloy. Manganese and calcium elements were added in the form of Al-10% by weight, Mn and Mg-30% by weight, alloying elements of Ca, SF 6 as a protective gas to protect the molten alloy And CO 2 were used. Alloying elements of Al, Al-Mn, and Mg-Ca master alloys were added to the molten magnesium at 750 ° C., and the molten metal was held at 750 ° C. for 30 minutes to completely dissolve and disperse the alloy elements. For twin roll casting, the molten metal was allowed to flow into the casting tundish under the cooling slop, after which the molten metal was moved to the rotating roller surface. The molten metal solidified rapidly in contact with the cooled roller and rolled between the upper and lower rollers. The rolling speed is 3-3.25 rpm and the roller spacing is 3 mm. A magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy slab (Al: 3.27 wt%, Mn: 0.52 wt%, Ca: 0.12 wt%, Mg: bal.) Having a thickness of 4 mm, a width of 180 mm, and a length of 10 m was prepared.

<실시예 2> 쌍롤 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편의 제조 2Example 2 Preparation of Magnesium-Aluminum-Manganese-Calcium Alloy Cast Steel Using Twin Roll Casting Method 2

등축(equiaxed)이고 미세립 구조인 가공용 마그네슘 합금판을 제조하기 위해, 전열처리, 온간압연 및 후열처리를 수행한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 마그네슘-알루미늄-망간 합금 주편을 제조하였다. 온간온간 압연을 하기 전에 쌍롤주조법으로 제조된 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편을 350 ℃에서 30 분 동안 재가열하였고, 롤러 직경이 200 ㎜인 롤러밀을 통과하였다. 롤러는 250 ℃로 가열되고, 3.5 rpm으로 작동하였다. 각각의 통과되는 지점 사이에서 상기 합금은 350 ℃에서 5 분 동안 재가열되었다. 온간압연은 주편 두께가 4.0 ㎜에서 0.56 ㎜로 감소시키기 위해 7번에 걸쳐 약 86%의 감소가 될 때까지 수행하였으며, 열처리는 350 ℃에서 60 분 동안 수행하여 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편을 제조하였다.
Magnesium-aluminum-manganese alloy slabs were prepared in the same manner as in Example 1, except that the heat-treated, warm-rolled and post-heated treatments were carried out to produce an equiaxed and fine grained magnesium alloy plate. It was. Magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy slabs prepared by twin roll casting were reheated at 350 ° C. for 30 minutes before warm rolling, and passed through a roller mill having a roller diameter of 200 mm. The roller was heated to 250 ° C. and operated at 3.5 rpm. Between each passing point the alloy was reheated at 350 ° C. for 5 minutes. Warm rolling was performed until the slab thickness was reduced by about 86% over seven times to reduce the thickness of the slab from 4.0 mm to 0.56 mm, and the heat treatment was carried out at 350 ° C. for 60 minutes to carry out the magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy cast. Was prepared.

<실시예 3> 쌍롤 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-세륨-란타늄 합금 주편의 제조 1Example 3 Preparation of Magnesium-Aluminum-Manganese-Cerium-Lanthanum Alloy Cast Steel Using Twin Roll Casting Method 1

망간 원소, 세륨 원소 및 란타늄 원소는 Al-10 중량%, Mn과 Mg-30 중량%, 세륨과 란타늄의 합금원소의 형태에서 첨가되었고, Al과 Al-Mn과 Mg-Ce-La 모합금의 합금원소를 용융 마그네슘에 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 마그네슘-알루미늄-망간-세륨-란타늄 합금 주편(Al: 3.16 중량%, Mn: 0.50 중량%, Ce: 0.06 중량%, La 0.10 중량%, Mg: bal.)을 제조하였다.
Manganese element, cerium element and lanthanum element were added in the form of Al-10 wt%, Mn and Mg-30 wt%, alloy elements of cerium and lanthanum, and alloys of Al, Al-Mn, and Mg-Ce-La master alloys. Except for adding the element to the molten magnesium, magnesium-aluminum-manganese-cerium-lanthanum alloy cast (Al: 3.16% by weight, Mn: 0.50% by weight, Ce: 0.06% by weight) in the same manner as in Example 1 La 0.10 wt%, Mg: bal.) Was prepared.

<실시예 4> 쌍롤 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-세륨-란타늄 합금 주편의 제조 2Example 4 Preparation of Magnesium-Aluminum-Manganese-Cerium-Lanthanum Alloy Cast Steel Using Twin Roll Casting Method 2

상기 실시예 3에서 제조된 합금 주편을 등축(equiaxed)이고 미세립 구조인 가공용 마그네슘 합금판을 제조하기 위해, 상기 실시예 2와 동일한 전열처리, 온간압연 및 후열처리 공정을 수행하여 마그네슘-알루미늄-망간-세륨-란타늄 합금 주편을 제조하였다.
In order to manufacture a magnesium alloy plate for processing the alloy cast slab prepared in Example 3 is equiaxed and has a fine grain structure, the same electrothermal treatment, warm rolling and post-heat treatment process as in Example 2 were carried out. Manganese-cerium-lanthanum alloy slabs were prepared.

<실시예 5> 쌍롤 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-이트륨 합금 주편의 제조 1Example 5 Preparation of Magnesium-Aluminum-Manganese-Yttrium Alloy Cast Iron by Twin Roll Casting Method 1

망간 원소, 이트륨 원소는 Al-10 중량%, Mn과 Mg-30 중량%, 이트륨의 합금원소의 형태에서 첨가되었고, Al과 Al-Mn과 Mg-Y 모합금의 합금원소를 용융 마그네슘에 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 마그네슘-알루미늄-망간-이트륨 합금 주편(Al: 2.75 중량%, Mn: 0.26 중량%, Y: 0.32 중량%, Mg: bal.)을 제조하였다.
Manganese element and yttrium element were added in the form of Al-10 wt%, Mn and Mg-30 wt%, yttrium alloy elements, and alloy elements of Al, Al-Mn and Mg-Y master alloys were added to the molten magnesium. A magnesium-aluminum-manganese-yttrium alloy slab (Al: 2.75 wt%, Mn: 0.26 wt%, Y: 0.32 wt%, Mg: bal.) Was prepared in the same manner as in Example 1.

<실시예 6> 쌍롤 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-이트륨 합금 주편의 제조 2Example 6 Preparation of Magnesium-Aluminum-Manganese-Yttrium Alloy Cast Iron by Twin Roll Casting Method 2

상기 실시예 5에서 제조된 합금 주편을 등축(equiaxed)이고 미세립 구조인 가공용 마그네슘 합금판을 제조하기 위해, 상기 실시예 2와 동일한 전열처리, 온간압연 및 후열처리 공정을 수행하여 마그네슘-알루미늄-망간-이트륨 합금 주편을 제조하였다.
In order to manufacture a magnesium alloy sheet for processing the alloy cast slab prepared in Example 5 having an equiaxed and fine grain structure, the same electrothermal treatment, warm rolling and post-heat treatment process as in Example 2 were performed. Manganese-yttrium alloy slabs were prepared.

<비교예 1> 잉곳 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편의 제조 1Comparative Example 1 Preparation of Magnesium-Aluminum-Manganese-Calcium Alloy Cast Steel Using Ingot Casting Method 1

상기 실시예 1에서 제조된 합금 용탕을 720 ℃에서 180 ㎜×160 ㎜×25 ㎜ 크기의 금속몰드에 주입하여 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편(Al: 3.37 중량%, Mn: 0.59 중량%, Ca: 0.14 중량%, Mg: bal.)을 제조하였다.
The molten alloy prepared in Example 1 was injected into a metal mold having a size of 180 mm × 160 mm × 25 mm at 720 ° C. to cast magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy slab (Al: 3.37 wt%, Mn: 0.59 wt%, Ca: 0.14 wt%, Mg: bal.) Was prepared.

<비교예 2> 잉곳 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편의 제조 2Comparative Example 2 Preparation of Magnesium-Aluminium-Manganese-Calcium Alloy Cast Using Ingot Casting Method 2

상기 비교예 1에서 제조된 합금 주편을 상기 실시예 2와 동일한 전열처리, 온간압연 및 후열처리 공정을 수행하여 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편을 제조하였다.
Magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy slabs were manufactured by performing the same heat treatment, warm rolling, and post-heat treatment processes as those of Example 2 on the alloy slabs prepared in Comparative Example 1.

<비교예 3> 잉곳 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-세륨-란타늄 합금 주편의 제조 1Comparative Example 3 Preparation of Magnesium-Aluminum-Manganese-Cerium-Lanthanum Alloy Cast Using Ingot Casting Method 1

상기 실시예 3에서 제조된 합금 용탕을 720 ℃에서 180 ㎜×160 ㎜×25 ㎜ 크기의 금속몰드에 주입하여 마그네슘-알루미늄-망간-세륨-란타늄 합금 주편(Al: 3.30 중량%, Mn: 0.70 중량%, Ce: 0.07 중량%, La: 0.11 중량%, Mg: bal.)을 제조하였다.
The molten alloy prepared in Example 3 was injected into a metal mold having a size of 180 mm × 160 mm × 25 mm at 720 ° C. to cast magnesium-aluminum-manganese-cerium-lanthanum alloy slab (Al: 3.30 wt%, Mn: 0.70 wt) %, Ce: 0.07 wt%, La: 0.11 wt%, Mg: bal.) Was prepared.

<비교예 4> 잉곳 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-세륨-란타늄 합금 주편의 제조 2Comparative Example 4 Preparation of Magnesium-Aluminum-Manganese-Cerium-Lanthanum Alloy Cast Using Ingot Casting Method 2

상기 비교예 3에서 제조된 합금 주편을 상기 실시예 2와 동일한 전열처리, 온간압연 및 후열처리 공정을 수행하여 마그네슘-알루미늄-망간-세륨-란타늄 합금 주편을 제조하였다.
Magnesium-aluminum-manganese-cerium-lanthanum alloy slabs were prepared by performing the same heat treatment, warm rolling, and postheat treatment processes as those of Example 2 on the alloy slabs prepared in Comparative Example 3.

<비교예 5> 잉곳 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-이트륨 합금 주편의 제조 1Comparative Example 5 Preparation of Magnesium-Aluminum-Manganese-Yttrium Alloy Cast by Using Ingot Casting Method 1

상기 실시예 5에서 제조된 합금 용탕을 720 ℃에서 180 ㎜×160 ㎜×25 ㎜ 크기의 금속몰드에 주입하여 마그네슘-알루미늄-망간-이트륨 합금 주편(Al: 3.30 중량%, Mn: 0.70 중량%, Y: 0.45 중량%, Mg: bal.)을 제조하였다.
The molten alloy prepared in Example 5 was injected into a metal mold having a size of 180 mm × 160 mm × 25 mm at 720 ° C. to cast magnesium-aluminum-manganese-yttrium alloy slab (Al: 3.30 wt%, Mn: 0.70 wt%, Y: 0.45 wt%, Mg: bal.) Was prepared.

<비교예 6> 잉곳 주조법을 이용한 마그네슘-알루미늄-망간-이트륨 합금 주편의 제조 2Comparative Example 6 Preparation of Magnesium-Aluminum-Manganese-Yttrium Alloy Cast Iron by Ingot Casting Method 2

상기 비교예 3에서 제조된 합금 주편을 상기 실시예 2와 동일한 전열처리, 온간압연 및 후열처리 공정을 수행하여 마그네슘-알루미늄-망간-이트륨 합금 주편을 제조하였다.
The alloy cast slab prepared in Comparative Example 3 was subjected to the same heat treatment, warm rolling, and post-heat treatment process as in Example 2, to prepare a magnesium-aluminum-manganese-yttrium alloy cast.

상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6의 화학적 조성과 온간압연 횟수 및 열처리 조건을 상기 표 1에 나타내었다.The chemical composition, the number of warm rolling and the heat treatment conditions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 are shown in Table 1 above.

Yes Al
(중량%)
Al
(weight%)
Mn
(중량%)
Mn
(weight%)
Ca
(중량%)
Ca
(weight%)
Ce
(중량%)
Ce
(weight%)
La
(중량%)
La
(weight%)
Y
(중량%)
Y
(weight%)
Mg
(중량%)
Mg
(weight%)
주조방법Casting method 전열처리, 열간압연 및 후열처리
유무
Heat treatment, hot rolling and post heat treatment
The presence or absence
실시예 1Example 1 3.273.27 0.520.52 0.120.12 Bal.Honey. 쌍롤주조Double Roll Casting XX 실시예 2Example 2 3.273.27 0.520.52 0.120.12 Bal.Honey. 쌍롤주조Double Roll Casting OO 실시예 3Example 3 3.163.16 0.500.50 0.060.06 0.100.10 Bal.Honey. 쌍롤주조Double Roll Casting XX 실시예 4Example 4 3.163.16 0.500.50 0.060.06 0.100.10 Bal.Honey. 쌍롤주조Double Roll Casting OO 실시예 5Example 5 2.752.75 0.260.26 0.320.32 Bal.Honey. 쌍롤주조Double Roll Casting XX 실시예 6Example 6 2.752.75 0.260.26 0.320.32 Bal.Honey. 쌍롤주조Double Roll Casting OO 비교예 1Comparative Example 1 3.373.37 0.590.59 0.140.14 Bal.Honey. 잉곳 주조Ingot casting XX 비교예 2Comparative Example 2 3.373.37 0.590.59 0.140.14 Bal.Honey. 잉곳 주조Ingot casting OO 비교예 3Comparative Example 3 3.303.30 0.700.70 0.070.07 0.110.11 Bal.Honey. 잉곳 주조Ingot casting XX 비교예 4Comparative Example 4 3.303.30 0.700.70 0.070.07 0.110.11 Bal.Honey. 잉곳 주조Ingot casting OO 비교예 5Comparative Example 5 2.892.89 0.340.34 0.450.45 Bal.Honey. 잉곳 주조Ingot casting XX 비교예 6Comparative Example 6 2.892.89 0.340.34 0.450.45 Bal.Honey. 잉곳 주조Ingot casting OO

<실험예 1> 마그네슘 합금 주편의 미세구조 분석 Experimental Example 1 Analysis of Microstructure of Magnesium Alloy Cast

본 발명에 따른 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편의 미세구조를 알아보기 위해 광학현미경(OM) 및 에너지 분산형 분광(EDS) 분석하고, 그 결과를 도 1, 2 및 3에 나타내었다.To investigate the microstructure of the magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy slab according to the present invention, an optical microscope (OM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis were performed, and the results are shown in FIGS. 1, 2, and 3.

도 1은 본 발명에 따른 실시예 1 합금 주편의 종단 부분의 광학 현미경 사진으로, 실시예 1 합금 주편은 표면에서 중심까지 미세구조가 상이한 것을 알 수 있다. 주상 수지상(columnar dendrite)이 표면에서 관찰되었으며, 주조롤 방향에 따라 45 - 80 °로 배향되어 관찰되는 것을 알 수 있고(도 1의 (a) 참조), 이는 쌍롤 주조 공정 동안 방향성 고형화(응고)와 고온 변형과의 결합 때문이다. 주상 등방 전이가 중간 두께 부분에서 발생한 것을 도 1의 (b)에서 알 수 있다. 상기 실시예 1의 합금 주편에서 확연히 구별되는 거시 편석(macro-segregation)은 발견되지 않았다. 1 is an optical micrograph of an end portion of an alloy cast of Example 1 according to the present invention, it can be seen that the alloy structure of Example 1 is different from the surface to the center of the microstructure. Columnar dendrite was observed on the surface, and it can be seen that it is oriented at 45-80 ° along the casting roll direction (see FIG. 1 (a)), which indicates directional solidification (solidification) during the twin roll casting process. This is due to the combination of and high temperature deformation. It can be seen from Figure 1 (b) that the columnar isotropic transition occurred in the middle thickness portion. No distinct macro-segregation was found in the alloy cast of Example 1 above.

또한, 도 2의 (a)는 본 발명에 따른 실시예 1 합금 주편의 광학 현미경 사진으로 근접 촬영한 것으로, 상기 실시예 1 합금 주편은 수지상 경계면에 분산된 작은 일차 입자들이 존재하는 것을 알 수 있다. 분산된 입자들의 평균 크기는 약 1 ㎛였다. 도 3의 (a)는 비교예 1의 주사전자현미경 사진으로, 큰 다각형, 비교적 작은 둥근 입자들뿐만 아니라 침형 상(acicular phase)들이 결정입계 또는 입계 내부를 따라 존재하는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예 1 합금 주편은 비교예 1 합금 주편과 비교하여 작은 크기의 입자들로 구성된 것을 알 수 있다. In addition, Figure 2 (a) is a close-up photographed by an optical micrograph of the alloy cast steel of Example 1 according to the present invention, the alloy cast steel of Example 1 can be seen that there are small primary particles dispersed in the dendritic interface. . The average size of the dispersed particles was about 1 μm. 3A is a scanning electron micrograph of Comparative Example 1, and it can be seen that acicular phases exist along grain boundaries or inside grain boundaries, as well as large polygons and relatively small round particles. Therefore, it can be seen that Example 1 alloy slab according to the present invention is composed of particles of a smaller size compared to Comparative Example 1 alloy slab.

또한, 도 2의 (b) 및 도 3의 (b)는 에너지 분산형 분광 분석 결과를 나타낸 것으로, 분산된 대부분의 1차 입자들은 주로 Al과 Mn으로 구성되어 있으며, 상기 분산된 1차 입자는 Al8Mn5이고, 비교예 1에서 나타난 침형 상들은 (AlMg)2Ca 상이었다. 상기 에너지 분산형 분광 분석으로 상기 실시예 1의 α-Mg 매트릭스에서 Al과 Mn 원소의 평균 조성이 비교예 1보다 높은 것을 알 수 있고, 이는 쌍롤 주조 공정이 종래 잉곳 주조 공정보다 응고 속도가 빨라 더욱 미세한 1차 입자들이 분산되고 α-Mg 매트릭스에서의 Al과 Mn 원소의 고용도가 높은 것을 알 수 있다.
2 (b) and 3 (b) show the results of energy dispersive spectroscopy, most of the dispersed primary particles are mainly composed of Al and Mn, the dispersed primary particles Al 8 Mn 5 and the needle-shaped phases shown in Comparative Example 1 were (AlMg) 2 Ca phases. The energy dispersive spectroscopic analysis shows that the average composition of Al and Mn elements in the α-Mg matrix of Example 1 is higher than that of Comparative Example 1, which means that the twin roll casting process has a faster solidification rate than the conventional ingot casting process. It can be seen that fine primary particles are dispersed and high solubility of Al and Mn elements in the α-Mg matrix.

<실험예 2> 마그네슘 합금 주편의 온간 압연 공정과 열처리 후의 미세구조 분석Experimental Example 2 Analysis of Microstructure after Warm Rolling Process and Heat Treatment of Magnesium Alloy Cast

본 발명에 따른 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편의 온간 압연 공정과 열처리 후의 미세구조를 알아보기 위해 광학현미경(OM)으로 분석하고, 그 결과를 표 2 및 도 4, 5에 나타내었다.In order to determine the microstructure after the warm rolling process and heat treatment of the magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy cast according to the present invention, an optical microscope (OM) was used, and the results are shown in Table 2 and FIGS. 4 and 5.

Yes 평균 입도(㎛)Average particle size (㎛) 평균 직경(㎛)Average diameter (㎛) 실시예 2Example 2 ∼7.8~ 7.8 ∼0.8-0.8 비교예 2Comparative Example 2 ∼11.2-11.2 ∼6.5-6.5

도 4는 본 발명에 따른 실시예 1 및 비교예 1 합금 주편의 압연 공정 후의 광학현미경 사진으로, 상기 실시예 1은 온간 압연 후 평균 직경(average diameter)이 약 0.8 ㎛인 입자들이 미세하고 균일하게 분산된 것을 알 수 있지만, 비교예 1은 평균 직경이 약 6.5 ㎛인 입자들이 불균일하게 분산된 것을 알 수 있다(표 2 참조). 상기 비교예 1에서는 1 - 3 ㎛의 비교적 작은 입자들이 일렬로 배열되는 경향이 있고, 이는 온간 압연 공정 동안 큰 1차 입자들이 부서지는 것을 의미한다. 그러므로, 온간 압연 공정은 1차 입자들을 더욱 미세하게 하고 균일하게 분산되게 하는 것을 알 수 있다. 4 is an optical micrograph after the rolling process of the alloy cast of Example 1 and Comparative Example 1 according to the present invention, Example 1 is fine and uniform particles having an average diameter of about 0.8 ㎛ after warm rolling Although it can be seen that the dispersion, Comparative Example 1 can be seen that the particles having an average diameter of about 6.5 ㎛ uniformly dispersed (see Table 2). In Comparative Example 1, relatively small particles of 1 to 3 μm tend to be arranged in a line, which means that large primary particles are broken during the warm rolling process. Therefore, it can be seen that the warm rolling process makes the primary particles more fine and uniformly dispersed.

또한, 도 5는 상기 실시예 1 및 비교예 1 합금 주편의 열처리 후의 광학현미경 사진으로, 도 5의 (a)에 나타난 바와 같이, 온간 압연하고 열처리한 본 발명에 따른 실시예 2 합금 주편은 정적 재결정화가 발생하여 균일한 핵 성장과 결정 성장이 이루어져 미세한 결정과 등축의 미세구조가 나타난 것을 알 수 있고, 입도(grain size)는 약 7.8 ㎛였다. 반면, 도 5의 (b)에 나타난 바와 같이, 온간 압연하고 열처리한 비교예 2 합금 주편의 입도는 약 11.2 ㎛였고, 상기 실시예 2 합금 주편의 입도보다 큰 것을 알 수 있으며, 약 10 ㎛ 직경을 가진 입자들이 주로 나타났다(표 2 참조).
In addition, Figure 5 is an optical micrograph after the heat treatment of the alloy slabs of Example 1 and Comparative Example 1, as shown in Figure 5 (a), Example 2 alloy slab according to the present invention that was subjected to warm rolling and heat treatment is static It was found that recrystallization occurred, uniform nucleation and crystal growth resulted in fine crystals and equiaxed microstructures. The grain size was about 7.8 μm. On the other hand, as shown in (b) of FIG. 5, the particle size of the alloy slab of Comparative Example 2, which was warm-rolled and heat-treated, was about 11.2 µm, and it was found that the particle size of the alloy slab of Example 2 was larger than that of the alloy slab, which was about 10 µm in diameter. Particles with dominantly appeared (see Table 2).

<실험예 3> 마그네슘 합금 주편의 미세구조 분석 2Experimental Example 3 Microstructure Analysis of Magnesium Alloy Cast 2

본 발명에 따른 마그네슘-알루미늄-망간-세륨-란타늄 합금 주편의 미세구조를 알아보기 위해 광학현미경(OM)으로 분석하고, 그 결과를 도 6 및 7에 나타내었다.In order to determine the microstructure of the magnesium-aluminum-manganese-cerium-lanthanum alloy slab according to the present invention, an optical microscope (OM) was used, and the results are shown in FIGS. 6 and 7.

도 6은 본 발명에 따른 실시예 3 합금 주편의 종단 부분의 광학 현미경 사진으로, 실시예 3 합금 주편은 표면(도 6의 (a))에서 중심(도 6의 (b))까지 미세구조가 상이한 것을 알 수 있다. 주상 수지상(columnar dendrite)은 표면에서 주조롤 방향에 따라 40 - 80 °로 배향되어 관찰되었다. 이는 쌍롤 주조 공정 동안 방향성 고형화(응고)와 고온 변형과의 결합 때문이다. 상기 실시예 3의 합금 주편에서 확연히 구별되는 거시 편석(macro-segregation)은 발견되지 않았다. 상기 실시예 3 합금 주편의 표면과 중심 사이의 미세구조 차이는 두께 방향을 따라 서로 상이한 응고 속도 때문이다. FIG. 6 is an optical micrograph of an end portion of an alloy slab of Example 3 according to the present invention, and in Example 3, the alloy slab has a microstructure from the surface (FIG. 6A) to the center (FIG. 6B). It can be seen that it is different. Columnar dendrite was observed oriented at 40-80 ° along the casting roll direction at the surface. This is due to the combination of directional solidification (solidification) and high temperature deformation during the twin roll casting process. No distinct macro-segregation was found in the alloy cast of Example 3 above. Example 3 The microstructure difference between the surface and the center of the alloy slab is due to different solidification rates along the thickness direction.

또한, 도 7은 본 발명에 따른 실시예 3 합금 주편과 비교예 3 합금 주편을 근접하게 촬영한 광학 현미경 사진으로, 상기 실시예 3 합금 주편은 수지상 경계면에 분산된 작은 일차 입자들이 존재하는 것을 알 수 있다(도 7의 (a) 참조). 분산된 입자들의 평균 크기는 약 1 ㎛였다. 도 7의 (b)는 비교예 3의 광학현미경 사진으로, 큰 다각형, 비교적 작은 둥근 입자들뿐만 아니라 침형 상(acicular phase)들이 결정입계 또는 입계 내부를 따라 존재하는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예 3 합금 주편은 비교예 3 합금 주편과 비교하여 작은 크기의 1차 입자들로 구성된 것을 알 수 있다.
In addition, Figure 7 is an optical photomicrograph of the alloy slab of Example 3 and Comparative Example 3 in accordance with the present invention in close proximity, the alloy slab of Example 3 is found that the presence of small primary particles dispersed in the dendritic interface (See FIG. 7A). The average size of the dispersed particles was about 1 μm. Figure 7 (b) is an optical micrograph of Comparative Example 3, it can be seen that the acicular phases (acicular phases) as well as the large polygons, relatively small round particles are present along the grain boundaries or inside the grain boundaries. Therefore, it can be seen that the Example 3 alloy slab according to the present invention is composed of primary particles having a smaller size as compared with the Comparative Example 3 alloy slab.

<실험예 4> 마그네슘 합금 주편의 온간 압연 공정과 열처리 후의 미세구조 분석 2Experimental Example 4 Analysis of Microstructure after Warm Rolling Process and Heat Treatment of Magnesium Alloy Cast 2

본 발명에 따른 마그네슘-알루미늄-망간-세륨-란타늄 합금 주편의 온간 압연 공정과 열처리 후의 미세구조를 알아보기 위해 광학현미경(OM)으로 분석하고, 그 결과를 도 8 및 9에 나타내었다.In order to investigate the microstructure after the warm rolling process and heat treatment of the magnesium-aluminum-manganese-cerium-lanthanum alloy cast according to the present invention, an optical microscope (OM) was analyzed and the results are shown in FIGS. 8 and 9.

Yes 평균 입도(㎛)Average particle size (㎛) 평균 직경(㎛)Average diameter (㎛) 실시예 4Example 4 ∼8~ 8 ∼0.8-0.8 비교예 4Comparative Example 4 ∼15-15 ∼6.5-6.5

도 8은 본 발명에 따른 실시예 3 및 비교예 3 합금 주편의 압연 공정 후의 광학현미경 사진으로, 상기 실시예 3은 온간 압연 후 평균 직경(average diameter)이 1.0 ㎛ 이하인 입자들이 미세하고 균일하게 분산된 것을 알 수 있지만, 비교예 3은 평균 직경이 약 6.5 ㎛인 입자들이 불균일하게 분산된 것을 알 수 있다. 상기 비교예 1에서는 1 - 3 ㎛의 비교적 작은 입자들이 일렬로 배열되는 경향이 있고, 이는 온간 압연 공정 동안 큰 1차 입자들이 부서지는 것을 의미한다. 그러므로, 온간 압연 공정은 1차 입자들을 더욱 미세하게 하고 균일하게 분산되게 하는 것을 알 수 있다. 8 is an optical micrograph after the rolling process of the alloy slabs of Example 3 and Comparative Example 3 according to the present invention, Example 3 is fine and uniformly dispersed particles having an average diameter of 1.0 ㎛ or less after warm rolling As can be seen, Comparative Example 3 shows that the particles having an average diameter of about 6.5 μm are non-uniformly dispersed. In Comparative Example 1, relatively small particles of 1 to 3 μm tend to be arranged in a line, which means that large primary particles are broken during the warm rolling process. Therefore, it can be seen that the warm rolling process makes the primary particles more fine and uniformly dispersed.

또한, 도 9는 상기 실시예 3 및 비교예 3 합금 주편의 열처리 후의 광학현미경 사진으로, 도 9의 (a)에 나타난 바와 같이, 온간 압연하고 열처리한 본 발명에 따른 실시예 4 합금 주편은 정적 재결정화가 발생하여 균일한 핵 성장과 결정 성장이 이루어져 미세한 결정과 등축의 미세구조가 나타난 것을 알 수 있고, 입도(grain size)는 약 8 ㎛였다. 반면, 도 9의 (b)에 나타난 바와 같이, 온간 압연하고 열처리한 비교예 4 합금 주편의 입도는 약 15 ㎛였고, 상기 실시예 2 합금 주편의 입도보다 큰 것을 알 수 있으며, 5 - 8 ㎛ 직경을 가진 입자들이 주로 나타났다(표 3 참조).
9 is an optical micrograph after heat treatment of the alloy slabs of Example 3 and Comparative Example 3, as shown in FIG. It was found that recrystallization occurred and uniform nucleation and crystal growth resulted in fine crystals and equiaxed microstructures. The grain size was about 8 μm. On the other hand, as shown in (b) of FIG. 9, the particle size of the alloy slab of Comparative Example 4, which was warm-rolled and heat-treated was about 15 ㎛, it can be seen that the larger than the particle size of the alloy slab of Example 2, 5-8 ㎛ Particles with diameter appeared mainly (see Table 3).

<실험예 5> 마그네슘 합금 주편의 항복응력, 최대인장강도 및 연신율 분석Experimental Example 5 Analysis of yield stress, maximum tensile strength and elongation of magnesium alloy cast

본 발명에 따른 본 발명에 따른 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편의 항복응력, 최대인장강도 및 연신율을 분석하고, 그 결과를 표 4 및 도 10, 11, 12에 나타내었다.Yield stress, maximum tensile strength and elongation of the magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy cast according to the present invention according to the present invention were analyzed, and the results are shown in Table 4 and FIGS. 10, 11, and 12.

Yes 항복응력(YS, MPa)Yield Stress (YS, MPa) 최대 인장강도(UTS, MPa)Tensile strength (UTS, MPa) 연신율(%)Elongation (%) 실시예 2Example 2 237237 300300 24.824.8 실시예 4Example 4 250250 309309 24.124.1 실시예 6Example 6 262262 315315 21.821.8 비교예 2Comparative Example 2 162162 220220 20.520.5 비교예 4Comparative Example 4 170170 232232 25.425.4 비교예 6Comparative Example 6 202202 258258 21.021.0

본 발명에 따른 쌍롤 주조법으로 제조된 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편(실시예 2) 및 마그네슘-알루미늄-망간-세륨-란타늄 합금 주편(실시예 4)은 잉곳 주조법으로 제조된 합금 주편(비교예 2) 및 잉곳 주조법으로 제조된 합금 주편(비교예 4)보다 높은 항복응력(yield stress), 최대인장강도(ultimate tensile stress) 및 유사한 연신율(elongation)을 나타내는 것을 알 수 있다(도 12 참조).The magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy slabs (Example 2) and the magnesium-aluminum-manganese-cerium-lanthanum alloy slabs (Example 4) prepared by the twin roll casting method according to the present invention are alloy slabs (comparatively prepared) It can be seen that yield stress, ultimate tensile stress, and similar elongation are higher than those of the alloy cast (Comparative Example 4) manufactured by Example 2) and the ingot casting method (see FIG. 12). .

전체적인 기계적 특성은 본 발명에 따른 쌍롤 주조법으로 제조된 합금 주편이 잉곳 주조법으로 제조된 합금 주편보다 향상된 것을 나타내고, 미세하게 분산된 입자들과 작은 크기의 결정에 의해 입자와 결정립 강화효과에 의한 것이다. The overall mechanical properties indicate that the alloy slabs produced by the twin roll casting method according to the present invention are improved over the alloy slabs produced by the ingot casting method, and are due to the particles and the grain strengthening effect by the finely dispersed particles and the small size crystals.

또한, 도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 쌍롤 주조법으로 제조된 마그네슘-알루미늄-망간-칼슘 합금 주편(실시예 2, 실시예 4)과 잉곳 주조법으로 제조된 합금 주편(비교예 2, 비교예 4)의 응력-변형 곡선을 나타낸 것으로, 쌍롤 주조법으로 제조된 합금 주편이 높은 응력에서도 견딜 수 있는 것을 알 수 있다.
10 and 11 are magnesium-aluminum-manganese-calcium alloy slabs (Examples 2 and 4) prepared by the twin roll casting method according to the present invention and alloy slabs (Comparative Example 2, Comparative Example) prepared by the ingot casting method. By showing the stress-strain curve of 4), it can be seen that the alloy slabs produced by the twin roll casting method can withstand high stress.

Claims (14)

알루미늄 잉곳과 망간원소를 마그네슘 합금 주편을 기준으로 각각 2.5 - 3.5 중량% 및 0.2 - 1.5 중량%로 혼합하여 알루미늄-망간 모합금을 제조하는 단계(단계 1);
마그네슘 잉곳과 첨가물을 혼합하되, 상기 첨가물은 칼슘, 세륨과 란타늄 및 이트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이며,
상기 칼슘은 마그네슘 합금 주편을 기준으로 0.10 - 1.0 중량%이고,
상기 세륨과 란타늄은 마그네슘 합금 주편을 기준으로 각각 0.05 - 0.5 중량% 및 0.05 - 0.5 중량%이고,
상기 이트륨은 마그네슘 합금 주편을 기준으로 0.1 - 1.0 중량%인 것을 특징으로 하는 마그네슘 잉곳과 첨가물을 혼합하여 마그네슘-첨가물 모합금을 제조하는 단계(단계 2);
상기 단계 1 및 단계 2에서 제조된 알루미늄-망간 모합금 및 마그네슘-첨가물 모합금을 용융 마그네슘에 첨가하여 합금 용탕을 제조하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3에서 제조된 합금 용탕을 쌍롤주조법을 이용하여 합금 주편을 제조하는 단계(단계 4)를 포함하는 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법.
Mixing the aluminum ingot and manganese element at 2.5-3.5 wt% and 0.2-1.5 wt% based on the magnesium alloy slab, respectively, to prepare an aluminum-manganese master alloy (step 1);
Magnesium ingot and additives are mixed, wherein the additive is any one selected from the group consisting of calcium, cerium and lanthanum and yttrium,
The calcium is 0.10-1.0 wt% based on the magnesium alloy cast,
The cerium and lanthanum are 0.05-0.5% by weight and 0.05-0.5% by weight based on the magnesium alloy cast, respectively,
Preparing a magnesium-additive mother alloy by mixing the yttrium with the magnesium ingot and the additive, wherein the yttrium is 0.1 to 1.0 wt% based on the magnesium alloy cast (step 2);
Preparing an molten alloy by adding the aluminum-manganese master alloy and the magnesium-addition master alloy prepared in Steps 1 and 2 to molten magnesium (Step 3); And
Method of producing a magnesium alloy cast using a twin roll casting method comprising the step (step 4) of producing an alloy cast using the molten alloy prepared in step 3 using a twin roll casting method.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 단계 3의 합금 용탕은 700 - 800 ℃에서 20 - 40 분간 유지되게 하는 것을 특징으로 하는 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the molten alloy of step 3 is maintained at 700-800 ° C for 20-40 minutes.
제1항에 있어서, 상기 단계 4의 쌍롤 주조는 롤 속도가 3 - 3.5 rpm이고, 롤간 간격이 3.0 - 4.0 ㎜인 것을 특징으로 하는 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the twin roll casting of step 4 has a roll speed of 3 to 3.5 rpm and an interval between rolls of 3.0 to 4.0 mm.
제1항에 있어서, 상기 단계 4에서 제조된 합금 주편을 전열처리하고 쌍롤러밀(two-roller mill)을 이용하여 1 - 7회 온간압연한 후열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법.
The method of claim 1, further comprising the step of heat-treating the alloy slab prepared in step 4 and the post-heat treatment 1-7 times warm rolling using a two-roller mill (two-roller mill). Method for producing magnesium alloy cast using the casting method.
제9항에 있어서, 상기 전열처리는 300 - 400 ℃에서 20 - 40 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법.
10. The method of claim 9, wherein the electrothermal treatment is performed at 300-400 ° C for 20-40 minutes.
제9항에 있어서, 상기 쌍롤러밀은 200 - 300 ℃로 가열되고, 속도는 3.0 - 4.0 rpm인 것을 특징으로 하는 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법.
The method of claim 9, wherein the twin roller mill is heated to 200-300 ℃, the speed is 3.0-4.0 rpm manufacturing method of magnesium alloy cast using a twin roll casting method.
제9항에 있어서, 상기 합금 주편은 1회의 온간압연 수행마다 300 - 400 ℃에서 3 - 7 분 동안 가열되는 것을 특징으로 마그네슘 합금 주편의 제조방법.
10. The method of claim 9, wherein the alloy cast is heated for 3 to 7 minutes at 300-400 ° C for every one warm rolling.
제9항에 있어서, 상기 후열처리는 300 - 400 ℃에서 50 - 70 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 쌍롤주조법을 이용한 마그네슘 합금 주편의 제조방법.
10. The method of claim 9, wherein the post-heat treatment is performed at 300-400 ° C. for 50-70 minutes.
제1항 및 제7항 내지 제13항 중 어느 하나의 제조방법으로 제조되는 마그네슘 합금 주편.

Magnesium alloy slab prepared by the method of any one of claims 1 and 7 to 13.

KR1020110002265A 2011-01-10 2011-01-10 The method for preparing of Al-Mg-Mn alloy strip using twin roll cast and Al-Mg-Mn alloy strip KR101232221B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110002265A KR101232221B1 (en) 2011-01-10 2011-01-10 The method for preparing of Al-Mg-Mn alloy strip using twin roll cast and Al-Mg-Mn alloy strip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110002265A KR101232221B1 (en) 2011-01-10 2011-01-10 The method for preparing of Al-Mg-Mn alloy strip using twin roll cast and Al-Mg-Mn alloy strip

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120080830A KR20120080830A (en) 2012-07-18
KR101232221B1 true KR101232221B1 (en) 2013-02-12

Family

ID=46713273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110002265A KR101232221B1 (en) 2011-01-10 2011-01-10 The method for preparing of Al-Mg-Mn alloy strip using twin roll cast and Al-Mg-Mn alloy strip

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101232221B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030196733A1 (en) 1997-05-20 2003-10-23 Pechiney Rhenalu Cooking utensil made from aluminum alloy strips produced by continuous thin gauge twin roll casting
KR20070087137A (en) * 2005-01-19 2007-08-27 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Aluminum alloy plate and process for producing the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030196733A1 (en) 1997-05-20 2003-10-23 Pechiney Rhenalu Cooking utensil made from aluminum alloy strips produced by continuous thin gauge twin roll casting
KR20070087137A (en) * 2005-01-19 2007-08-27 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Aluminum alloy plate and process for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120080830A (en) 2012-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100993840B1 (en) Magnesium alloy panel having high strength and manufacturing method thereof
JP4203508B2 (en) Method for producing aluminum alloy cast plate
JP5064991B2 (en) High strength high ductility aluminum alloy sheet
KR100994812B1 (en) High-strength high-ductility magnesium alloy extrudate and manufacturing method thereof
KR101511632B1 (en) Method for manufacturing of Al-Zn alloy sheet using twin roll casting and Al-Zn alloy sheet thereby
KR101078308B1 (en) Magnesium alloy panel having high strength and manufacturing method for the same
CN105220037B (en) Super-strength anti-corrosion easy-to-cut aluminum alloy radiating material, preparation method and applications
US20070144630A1 (en) Manufacturing method for al-mg-si aluminum alloy sheets with excellent bake hardenability
JP5945370B2 (en) Method for producing aluminum-zinc-magnesium-copper alloy sheet with refined crystal grains
JP7318274B2 (en) Al-Mg-Si-based aluminum alloy cold-rolled sheet and its manufacturing method, and Al-Mg-Si-based aluminum alloy cold-rolled sheet for forming and its manufacturing method
KR20160136832A (en) High strength wrought magnesium alloys and method for manufacturing the same
JP5416795B2 (en) Aluminum alloy sheet for forming
JP4955969B2 (en) Manufacturing method of forming aluminum alloy sheet
JP2008025006A (en) Aluminum alloy sheet having excellent stress corrosion cracking resistance
KR101170453B1 (en) The method for preparing of Al-Mg-Mn alloy strip using twin roll cast and Al-Mg-Mn alloy strip
JP3685973B2 (en) Al-Mg-based Al alloy plate with excellent formability
KR100916194B1 (en) Magnesium alloy having high strength and high toughness
JP2007098407A (en) Method for manufacturing aluminum alloy plate for forming
JP6857535B2 (en) High-strength aluminum alloy plate with excellent formability, bendability and dent resistance and its manufacturing method
KR20150042099A (en) Method for manufacturing of Al-Zn-Cu-Mg alloy sheet and Al-Zn-Cu-Mg alloy sheet thereby
KR101757733B1 (en) Method for manufacturing of Al-Zn-Mg-Cu alloy sheet with refined crystal grains
KR101232221B1 (en) The method for preparing of Al-Mg-Mn alloy strip using twin roll cast and Al-Mg-Mn alloy strip
KR102423774B1 (en) MANUFACTURING METHOD OF EXTRUDED Mg-Bi BASED MAGNESIUM ALLOY HAVING IMPROVED MECHANICAL PROPERTY VIA WARM HOMOGENIZATION HEAT TREATMENT
KR20160091863A (en) Method for manufacturing of Al-Zn-Cu-Mg alloy sheet and Al-Zn-Cu-Mg alloy sheet thereby
JP4996854B2 (en) Aluminum alloy material for high temperature and high speed forming, method for manufacturing the same, and method for manufacturing aluminum alloy formed product

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: 20151209

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161207

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee