KR101290932B1 - 마그네슘합금판의 제조방법 및 마그네슘합금판 - Google Patents

마그네슘합금판의 제조방법 및 마그네슘합금판 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 프레스가공 등의 소성가공성이 우수한 마그네슘합금판을 얻을 수 있는 마그네슘합금판의 제조방법을 제공한다.
본 발명 마그네슘합금판의 제조방법은, 마그네슘합금 소재판을 압연롤에 의해 압연하는 방법이다. 이 압연은, 소재판을 구성하는 마그네슘합금 중의 Al함유량을 M(질량%)으로 했을 때, 다음의 (1), (2)의 조건으로 실시하는 제어압연을 포함한다.
(1) 압연롤에 삽입하기 직전에 있어서의 마그네슘합금 소재판의 표면온도 Tb(℃)를 하기의 식을 만족시키는 온도로 한다.
8.33×M+135≤Tb≤8.33×M+165
단, 1.0≤M≤10.0
(2) 압연롤의 표면온도 Tr을 150~180℃로 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

마그네슘합금판의 제조방법 및 마그네슘합금판{METHOD FOR PRODUCING MAGNESIUM ALLOY PLATE AND MAGNESIUM ALLOY PLATE}
본 발명은, 마그네슘합금판의 제조방법과, 이 방법에 의해 얻어진 마그네슘합금판에 관한 것이다. 특히, 프레스가공성이 우수한 마그네슘합금판을 얻을 수 있는 마그네슘합금판의 제조방법에 관한 것이다.
마그네슘합금은, 저밀도 금속이며 비강도ㆍ비강성이 높기 때문에, 경량구조재료로서 주목받고 있다. 그 중에서, 특히 전신재(展伸材)는 강도ㆍ인성(靭性) 등의 기계적 특성이 우수하기 때문에, 향후의 보급이 기대되고 있다. 마그네슘합금은, 첨가하는 금속원소의 종류나 첨가량을 변화시킴으로써 특성이 변화되고, 특히, 알루미늄함유량이 높은 합금(예를 들면 ASTM규격에 있어서의 AZ91)은, 내식성이나 강도가 높아서 전신재에 있어서의 수요도 크다. 그러나, 마그네슘합금은, 최밀육방정이라고 하는 결정구조에 의해 항온에서 소성가공성이 나쁘고, 예를 들면 그 판재의 프레스가공은 판재온도를 200~300℃로 승온해서 실시되고 있다. 이런 연유로, 가능한 한 저온에서 안정된 가공이 가능한 마그네슘합금판의 개발이 요망되고 있다.
그런데, 마그네슘합금판의 제조에는, 다양한 방법이 이용될 수 있지만, 예를 들면, 다이캐스팅이나 틱소몰딩(thixomolding)에 의해서는, 얇은 합금판을 제조하는 것이 곤란하며, 비렛트의 압출재를 압연해서 마그네슘합금판을 얻었을 경우, 그 내부에 정출물이 다수 발생하거나, 결정입경이 커지거나, 표면이 거칠어지는 등의 문제가 있다. 특히, Al함유량이 많은 마그네슘합금은, 주조 시에 정출물이나 편석이 발생하기 쉽고, 주조 후에 열처리공정이나 압연공정을 거쳐도, 최종적으로 얻어지는 합금판의 내부에 정출물이나 편석물이 잔존되어서 프레스가공 시의 파단의 기점으로 된다고 하는 문제를 가지고 있다.
또, 종래의 마그네슘합금판의 대표적인 제조방법으로서, 마그네슘합금 소재판을 300℃이상으로 예열해서 항온의 압연롤에 의해 압연을 실시하고, 이 예열과 압연을 반복하는 것이 공지되어 있다.
또한, 소성가공성을 향상시키는 목적으로 미세한 결정립의 마그네슘합금판을 얻는 기술로서, 특허문헌 1에 기재된 방법이 공지되어 있다. 이 방법은, 압연롤의 표면온도를 80~230℃로 하고, 마그네슘합금 소재판의 표면온도를 250~350℃로 해서 압연을 실시하고 있다.
그 외, 마그네슘합금판의 소성가공성을 향상시키는 기술로서, 특허문헌 2~5에 기재된 방법이 공지되어 있다.
[특허문헌 1]
일본국 특개2005-2378호 공보
[특허문헌 2]
일본국 특개2003-27173호 공보
[특허문헌 3]
일본국 특개2005-29871호 공보
[특허문헌 4]
일본국 특개2001-294966호 공보
[특허문헌 5]
일본국 특개2004-346351호 공보
그러나, 300℃이상의 소재판의 예열과 항온의 압연롤에 의한 압연을 반복하는 방법에서는, 예열 시에 마그네슘합금의 결정립이 조대화되고, 얻어진 마그네슘합금판의 소성가공성이 뒤떨어진다.
한편, 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 마그네슘합금판의 표면온도를 250~350℃로 해서 압연을 실시하고 있으며, 이 조건으로 복수 패스의 압연을 실시했을 경우, 1패스 전의 압연에 의해 완성된 합금판의 가공 변형이 해소된다. 그런 연유로, 최종 판두께 시에 가공 변형이 축적되지 않아서, 마그네슘합금판의 결정립이 충분히 미세화되지 않는 경우가 있다. 그 결과, 얻어진 마그네슘합금판의 소성가공성을 충분히 향상시킬 수 없는 경우가 있다.
특허문헌 2에서는, AZ91을 포함한 마그네슘합금 박판의 제조방법이 개시되어 있다. 그러나, 마그네슘합금 박판의 구체적인 기계적 강도의 특성치나 프레스성형성에 대해서는 명기되어 있지 않다.
특허문헌 3에서는, AZ91 합금판재가 개시되어 있다. 이 특허문헌 3에는, 인장시험의 실시예에 있어서 300℃, 변형속도 0.01(s-1)이하라고 하는 조건으로 초소성이 발현되고, 200%의 연신을 기록했다라는 것이 기재되어 있다. 그러나, 실제로 판재를 프레스성형할 때의 온도(250℃이하)에 있어서의 소성가공성 및 인장특성은 명기되어 있지 않고, 프레스성형을 실시한 실시예도 기재되어 있지 않다.
또, 특허문헌 4나 특허문헌 5에 대해서도 인장특성에 대해서 구체적인 수치는 개시되어 있지 않다.
또한, 상기의 인용문헌 1~5에는, 주조 시에 발생하는 마그네슘합금 중의 정출물이나 편석의 양을 낮게 해서, 소성가공성, 특히, 프레스가공성을 향상시키는 것에 관해서 기재되어 있지 않다.
그래서, 본 발명의 목적 중 하나는, 프레스가공 등의 소성가공성이 우수한 마그네슘합금판을 얻을 수 있는 마그네슘합금판의 제조방법을 제공하는 데에 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 프레스가공 등의 소성가공성이 우수한 마그네슘합금판을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 쌍롤 주조 소재를 이용해서, 강도와 연신특성이 양호한 프레스가공성이 우수한 마그네슘합금판을 제공하는 데에 있다.
본 발명에 있어서, 마그네슘합금판의 제조방법은, 마그네슘합금 소재판을 압연롤에 의해 압연하는 방법이다. 이 압연은, 소재판을 구성하는 마그네슘합금 중의 Al함유량을 M(질량%)으로 했을 때, 다음의 (1), (2)의 조건으로 실시하는 제어압연을 포함한다.
(1) 압연롤에 삽입하기 직전에 있어서의 마그네슘합금 소재판의 표면온도 Tb(℃)를 하기의 식을 만족시키는 온도로 한다.
8.33×M+135≤Tb≤8.33×M+165
단, 1.0≤M≤10.0
(2) 압연롤의 표면온도 Tr을 150~180℃로 한다.
압연롤 온도 Tr과 소재판의 표면온도 Tb를 상기와 같이 규정함으로써, 마그네슘합금의 결정립이 재결정화하지 않는 범위에서의 압연을 가능하게 한다. 그것에 의해, 합금의 결정립의 조대화를 억제하고, 또한 소재판의 표면에 균열이 발생하기 어려운 압연을 가능하게 한다.
또, 본 발명 마그네슘합금판은, 상술한 본 발명 마그네슘합금판의 제조방법에 의해 얻어진 것을 특징으로 한다.
본 발명 방법에 의해 얻어진 마그네슘합금판은, 높은 소성가공성을 가지며, 가공 시의 균열의 발생을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
(본 발명 방법의 개요)
본 발명 방법은, 마그네슘 소재판을 압연해서, 소정의 두께의 마그네슘합금판을 얻을 때에 이용된다. 그때, 대표적으로는, 주조를 거친 소재판을 제어압연 이외의 조건으로 조압연하고, 계속해서 상술하는 제어조건으로 사상압연한다. 즉, 본 발명 방법은, 주조 후에 실시되는 압연공정의 전체범위에서 제어압연을 실시하는 경우는 물론, 이 범위의 일부에서 제어압연을 실시하는 경우를 포함하고 있다.
(압연롤의 표면온도 Tr)
압연롤의 표면온도 Tr은 150~180℃로 한다. 150℃미만인 경우, 압하율/패스를 높게 하면, 소재판이 압연될 때, 소재판의 진행방향과 직교하는 방향으로 악어가죽형상의 미소한 균열이 발생하는 경우가 있다. 또, 180℃를 초과하면, 압연가공 중에, 그때까지의 압연에 의해 축적한 소재판의 변형이, 합금결정립의 재결정에 의해 해소되어서 가공변형량이 적어지며, 결정립을 미세화하는 것이 어렵다.
압연롤의 표면온도를 제어하기 위해서는, 압연롤의 내부에 히터 등의 발열체를 배치하는 방법이나, 압연롤의 표면에 온풍을 분사하는 방법 등을 이용할 수 있다.
(소재판의 표면온도 Tb)
압연롤에 삽입하기 직전에 있어서의 마그네슘합금 소재판의 표면온도 Tb(℃)는, 하기의 식을 만족시키도록 한다.
8.33×M+135≤Tb≤8.33×M+165
단, 1.0≤M≤10.0
즉, 이 표면온도 Tb의 하한은 약 140℃, 상한은 약 248℃로 한다. 이 온도 Tb는 마그네슘합금 중의 Al함유량 M(질량%)에 의존한다. 구체적으로는, ASTM규격에 의한 AZ31인 경우, 약 160~190℃로, AZ91인 경우, 약 210~247℃로 온도 Tb를 설정하면 된다. 각 조성의 하한온도를 하회하면, 압연롤의 표면온도가 낮은 경우와 마찬가지로, 소재판의 진행방향과 직교하는 방향으로 악어가죽형상의 미소한 균열이 발생하는 경우가 있다. 또, 각 조성의 상한온도를 상회하면, 압연가공 중에, 그때까지의 압연에 의해 축적한 소재판의 변형이, 합금결정립의 재결정에 의해 해소되어서 가공변형량이 적어지며, 결정립을 미세화하는 것이 어렵다.
소재판의 표면온도 Tb를 상기의 규정범위 내로 해도, 예를 들면 압연롤의 표면온도가 항온이면, 소재판이 롤에 접촉한 시점에서 온도가 저하되고, 소재판 표면에 균열이 발생한다. 압연롤 표면의 온도뿐만 아니라, 소재판의 표면온도도 규정함으로써, 이 균열을 효과적으로 억제할 수 있다.
(제어압연의 압하율)
제어압연의 총압하율은 10~75%인 것이 바람직하다. 총압하율이란, (제어압연을 실시하기 전의 판두께-제어압연 후의 판두께)/제어압연을 실시하기 전의 판두께×100으로 나타내진다. 총압하율이 10% 미만인 경우, 가공 대상의 가공 변형이 적고, 결정립의 미세화 효과가 적다. 반대로 75%를 초과하면, 가공 대상의 표면 부근의 가공 변형이 많아지며, 균열이 발생하는 경우가 있다. 예를 들면, 최종 판두께가 0.5㎜인 경우, 0.56~2.0㎜인 판재에 대해서 제어압연을 실시하면 된다. 보다 바람직한 제어압연의 총압하율의 범위는 20%이상 50%이하이다.
또, 제어압연의 압하율/패스(1패스당의 평균압하율)는 5~20% 정도로 하는 것이 바람직하다. 압하율/패스가 너무 낮으면 효율적인 압연을 실시하는 것이 어렵고, 반대로 너무 높으면 압연 대상에 균열 등의 결함이 발생하기 쉬워진다.
(다른 압연조건)
상술한 제어압연을 복수 패스에서 실시하고, 이들 복수 패스 중, 적어도 1패스는 다른 패스와 압연방향을 역전시켜서 실시하는 것이 바람직하다. 압연방향을 역전시킴으로써, 동일방향으로만 압연했을 경우에 비해서, 압연 대상에 가공 변형이 균등하게 들어가기 쉬워지며, 통상, 제어압연 후에 실시되는 최종 열처리 후의 결정입경의 편차를 작게 할 수 있다.
그 외, 상술한 바와 같이, 통상, 소재판의 압연에는 조압연과 사상압연이 포함된다. 그런 경우, 적어도 사상압연을 상기 제어압연으로 하는 것이 바람직하다. 소성가공성의 가일층의 향상을 고려하면, 압연공정의 전체범위에 걸쳐서 제어압연을 실시하는 것이 바람직하지만, 최종적으로 얻어지는 마그네슘합금판의 결정입경의 조대화 억제에는, 사상압연이 크게 관여하기 때문에, 이 사상압연을 제어압연으로 하는 것이 바람직하다.
환언하면, 사상압연 이외의 조압연은 제어압연의 압연조건에 제약을 받지 않는다. 특히, 조압연되는 소재판의 표면온도에는 각별한 제한은 없다. 조압연되는 소재판의 표면온도와 압하율을 조정함으로써, 합금판의 결정입경을 매우 작게 할 수 있는 조건을 선택하면 된다. 예를 들면, 압연 전의 소재 판두께가 4.0㎜, 최종 판두께가 0.5㎜인 경우, 소재판으로부터 판두께 0.56~2.0㎜까지를 조압연으로 하고, 그 이후의 압연을 사상압연으로 하면 된다.
특히, 이 조압연에 있어서의 압연롤의 표면온도를 180℃이상의 온도로 하고, 압하율/패스를 증가시켜서 조압연을 실시함으로써, 조압연에 있어서의 가공효율을 높이는 것을 기대할 수 있다. 그런 경우, 예를 들면, 압하율/패스는, 20%이상 40%이하로 하는 것이 바람직하다. 단, 이 온도가 180℃이상인 경우에서도, 합금결정립의 재결정을 억제하기 때문에, 롤의 표면온도는 250℃이하 정도로 하는 것이 바람직하다.
그 외, 조압연공정에 있어서, 압연롤에 삽입하기 직전에 있어서의 소재판의 표면온도 Tb를 300℃이상, 압연롤의 표면온도 Tr을 180℃이상으로 하면, 조압연 후의 판 표면상태를 양호하게 할 수 있으며, 가장자리 균열이 발생하는 일이 없어서, 바람직하다. 판 표면온도를 300℃이하, 롤 표면온도를 180℃미만으로 하면, 압하율을 높게 할 수 없기 때문에, 조압연공정에 있어서의 가공효율이 나빠진다. 여기서, 판 표면온도의 상한은 특별히 한정하지 않지만, 고온으로 하면, 조압연 후의 판재의 표면상태가 나빠지는 경우가 있으므로, 400℃이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 조압연 시에 있어서의 롤의 표면온도의 상한도 특별히 한정되지 않지만, 고온에서는 롤 자체가 열피로에 의해 손상될 우려가 있으므로, 300℃이하로 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 온도범위에서 실시하는 조압연의 1패스당의 압하율을 20%이상 40%이하로 하면, 조압연 후에 사상압연을 실시한 마그네슘합금판에 있어서의 결정립의 편차를 작게 할 수 있으므로 바람직하다. 조압연 시의 1패스당의 압하율이 20%미만이면, 압연 후의 결정립의 편차를 작게 하는 효과가 부족하고, 40%초과이면, 압연 시에 마그네슘합금판의 단부에 가장자리 균열이 발생한다. 또, 이 범위의 압하율에 의해 실시하는 압연의 횟수(패스수)는 1패스에서는 효과가 적으므로, 적어도 2패스이상 실시하는 것이 바람직하다.
또, 주조 소재판의 압연(초기의 조압연)에서는, 소재판의 온도를 높게 하는 동시에, 상기의 압하율 범위 내에서 압하율을 높게 하고, 사상압연의 직전의 조압연에서는, 소재판의 온도를 300℃정도, 압하율을 20%정도로 하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 조건으로 조압연함으로써, 이 조압연에 이어서 사상압연을 실시해서 얻어진 마그네슘합금판의 소성가공성을 보다 향상시킬 수 있다. 구체적으로는, 합금판의 표면상태를 양호하게 하거나, 가장자리 균열의 발생을 억제하거나, 합금판 중의 결정입경의 편차를 작게 하거나 할 수 있다. 또, 마그네슘합금판 중의 편석량을 작게 할 수 있다.
(소재판)
본 발명 방법으로 압연하는 소재판은, Al을 함유하는 마그네슘합금이면 되고, 그 이외의 조성원소는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, ASTM규격에 있어서의 AZ계, AM계, AS계 등의 폭넓은 종류의 재료를 매우 적합하게 이용할 수 있다.
또, 마그네슘합금 소재판 자체를 얻는 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 잉곳 주조법, 압출법, 쌍롤 주조법 등에 의해 얻어진 소재판을 이용할 수 있다.
잉곳 주조법에 의한 소재판은, 예를 들면 두께가 150~300㎜정도의 잉곳을 주조하고, 이 잉곳의 표면을 절삭해서, 얻어진 절삭재를 열간압연함으로써 얻는다. 잉곳 주조법은, 대량생산에 적합하며, 저비용으로 소재판을 얻을 수 있다.
압출법에 의한 소재판은, 예를 들면 ø300㎜정도의 비렛트를 주조하고, 얻어진 비렛트를 재가열해서, 압출함으로써 얻을 수 있다. 압출법은, 압출 시에 비렛트를 강하게 압축하기 때문에, 그 이후의 소재판의 압연 시나 압연재의 소성가공 시에 있어서의 균열 등의 기점으로 되기 쉬운 비렛트 내의 정석출물을 어느 정도 분쇄할 수 있다.
쌍롤 주조법에 의한 소재판은, 외주면을 대향시킨 한 쌍의 롤간의 입구쪽으로부터 용탕을 공급하고, 출구쪽으로부터 박판으로서 응고한 소재판을 송출함으로써 얻을 수 있다.
이들 3개의 방법으로부터 얻어진 소재판 중에서는, 쌍롤 주조법에 의한 소재판을 이용하는 것이 바람직하다. 쌍롤 주조법은, 쌍롤을 이용한 급냉응고가 가능하기 때문에, 얻어지는 소재판에 산화물이나 편석 등의 내부 결함이 적다. 특히, 최종두께를 1.2㎜이하의 압연판으로 한 후에는, 그 이후의 프레스가공 등의 소성가공에 악영향을 미치게 되는 결함을 소멸시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 입경 10㎛이상의 정석출물이 압연판 내부에 잔존하고 있지 않다. 또, AZ31이나 AZ91 등의 합금조성에 상관없이 정석출물이 적은 소재판을 얻을 수 있다. 또, 난(難)가공재로도 박판을 얻을 수 있기 때문에, 그 이후의 소재판의 압연공정수를 감소시켜서 저비용화할 수 있다.
(그 외의 가공조건)
그 외의 가공조건으로서, 필요에 따라서, 압연하기 전의 소재판에 용체화처리를 실시해도 된다. 용체화처리의 조건은, 예를 들면, 380~420℃×60분~600분 정도, 바람직하게는 390~410℃×360~600분 정도이다. 이와 같이 용체화처리를 실시함으로써, 편석을 작게 할 수 있다. 특히, Al함유량이 높은 AZ91 상당하는 마그네슘합금인 경우, 용체화처리를 장시간 실시하는 것이 바람직하다.
또, 필요에 따라서, 압연공정(제어압연인지 어떤지는 상관없음) 사이에 응력제거소둔을 실시해도 된다. 응력제거소둔은, 압연공정 일부의 패스 사이에서 실시하는 것이 바람직하다. 이 응력제거소둔을 압연공정의 어느 단계에서 몇 회 실시하는지는, 마그네슘합금판에 축적되는 변형의 양을 고려해서, 적절히 선택하면 된다. 이 응력제거소둔을 실시함으로써, 그 이후의 패스의 압연을 보다 원활히 실시하게 한다. 이 응력제거소둔 조건은, 예를 들면, 250~350℃×20분~60분 정도이다.
또한, 모든 압연가공을 마친 압연재에 최종 소둔을 실시하는 것도 바람직하다. 사상압연 후의 마그네슘합금판의 결정조직은, 가공 변형을 충분히 축적하고 있기 때문에, 최종 소둔을 실시했을 경우, 미세한 상태로 재결정화한다. 즉, 최종 소둔을 실시해서 변형을 해소한 합금판일지라도, 미세한 재결정조직을 가지기 위해서, 강도가 높은 상태로 유지된다. 또, 이와 같이 사전에 합금판의 조직을 재결정화시킴으로써, 250℃정도의 온도조건으로 소성가공을 실시했을 때에, 합금판의 조직의 결정립이 조대화하는 등, 소성가공의 전후에서 결정조직이 크게 변화하는 일이 없다. 따라서, 최종 소둔을 실시한 마그네슘합금판에서는, 소성가공 시에 소성변형한 부분은 가공 경화에 의해 강도가 향상되고, 소성변형하고 있지 않은 부분의 강도는 가공 전의 강도를 유지할 수 있다. 이 최종 소둔 조건은, 200~350℃×10분~60분 정도이다. 구체적으로는, 마그네슘합금 중의 Al함유량이 2.5~3.5%이며, 아연의 함유량이 0.5~1.5%일 때는, 220~260℃에서 10~30분, 마그네슘합금 중의 Al함유량이 8.5~10.0%이며, 아연의 함유량이 0.5~1.5%일 때는, 300~340℃에서 10~30분의 최종 소둔을 실시하면 된다.
(중심선 편석에 대해서)
쌍롤 주조재로 제작한 판은, 주조 시에 판두께의 중심부분에 편석이 발생한다. Al을 함유하는 마그네슘합금인 경우, 편석하는 물질은, 주로 Mg17Al12의 조성으로 이루어지는 금속간화합물이며, 마그네슘합금 중에 있어서의 불순물의 함유량이 많은 합금일수록 발생하기 쉽다. ASTM규격의 AZ계 합금을 예로 들면, Al의 함유량이 약 9질량%의 AZ91쪽이 약 3질량%의 AZ31보다도 주조 후의 편석량이 많아진다. 편석량이 많은 AZ91일지라도, 이미 설명한 바와 같이 조압연공정이나 사상압연 전의 용체화처리를 적절한 조건으로 실시함으로써, 마그네슘합금판에 있어서의 두께방향의 편석의 길이를 20㎛이하로 분산시킬 수 있다. 여기서 「편석을 분산시킨다」라는 것은, 선형상의 편석을 두께방향으로 분단하거나, 길이방향으로 분단하거나 하는 것을 말하며, 프레스가공에 지장이 없는 편석의 두께방향의 길이의 기준은, 20㎛이하이다. 편석의 두께방향의 길이는, 20㎛보다도 한층더 작게 하는 것이 바람직하며, 편석의 최대길이가 모재의 결정입경보다 작게 분산하면 한층더 강도특성이 향상됨이 추측된다.
(마그네슘합금판의 기계적 특성에 대해서)
마그네슘합금판을 제조할 때에, 압연공정에서 변형을 축적하고, 이 변형을 열처리에 의해 제거하지 않는 경우, 인장강도를 360MPa로 하는 것은 용이하게 할 수 있다. 그러나, 그런 경우, 합금판의 연신을 10%이상으로 하는 것은 곤란하다. 구체적으로는, 실온에서의 파단연신이 15%미만에서는 소성가공성이 나쁘고, 250℃이하의 낮은 온도에서는 프레스성형 시에 균열이나 금 등의 손상이 발생한다. 한편, 마그네슘합금판의 실온에서의 파단연신이 15%이상이면, 이 합금판의 250℃에 있어서의 파단연신은 100%이상으로 되며, 프레스성형 시에 마그네슘합금판의 표면에 균열이나 금 등의 손상이 발생하는 일이 거의 없다. 상기와 같은 기계적 특성을 지니는 마그네슘합금판을 제조하는 데에도, 본 발명 마그네슘합금판의 제조방법은 유효하다. 특히, Al함유량 M이 8.5~10.0질량%이면 많은 마그네슘합금(또한, 아연을 0.5~1.5질량% 함유)일지라도, 실온에서, 인장강도 360MPa이상, 항복강도 270MPa이상, 파단연신 15%이상인 마그네슘합금판을 제조할 수 있다. 또, 본 발명 마그네슘합금판의 제조방법에 의하면, 항복비가 75%이상인 마그네슘합금판으로 할 수도 있다.
마그네슘합금판의 소성가공은, 이 소성가공 시에 합금판의 조직이 재결정화해서 합금판의 기계특성이 크게 변화하지 않는 온도범위에서 실시하는 것이 바람직하다. 예를 들면, Al을 1.0~10.0중량% 함유하는 마그네슘합금판인 경우, 약 250℃이하의 온도에서 소성가공을 실시하는 것이 바람직하다. 여기서, 본 발명 마그네슘합금판의 제조방법에 의하면, Al함유량 M이 8.5~10.0질량%이며, 아연함유량이 0.5~1.5질량%인 마그네슘합금판의 200℃에 있어서의 인장강도를 120MPa이상, 파단연신을 80%이상, 250℃에 있어서의 인장강도를 90MPa이상, 파단연신을 100%이상으로 할 수 있으므로, 소성가공, 특히 프레스성형 등의 강(强)가공에 적합하다. 또, 본 발명 마그네슘합금판의 제조방법에 의하면, AZ31 상당하는 마그네슘합금판의 250℃에 있어서의 인장강도를 60MPa이상, 파단연신을 120%이상으로 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명 방법에 의하면 다음의 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명 방법에 의하면, 압연 시에 있어서의 소재판의 온도와 압연롤의 온도를 특정함으로써, 마그네슘합금의 결정립이 재결정화하지 않는 범위에서의 압연을 가능하게 한다. 그것에 의해, 합금의 결정립의 조대화를 억제하고, 또한 소재판의 표면에 균열이 발생하기 어려운 압연이 가능하게 된다. 또, 소재판의 중심부분에 편석이 생기는 양을 적게 할 수 있으며, 또, 결정입경의 편차를 작게 할 수 있다.
특히, 쌍롤 주조법에 의해 얻어진 소재판을 압연했을 경우는, 균열 등의 기점으로 되는 정석출물이 적고, 균열이 발생하지 않거나, 거의 균열이 발생하지 않는 소성가공을 실시할 수 있다.
또, 본 발명 마그네슘합금판은, 이하에 표시하는 특성을 지닌다.
본 발명 마그네슘합금판은, 미세한 결정립으로 구성되므로 매우 우수한 소성가공성을 지닌다.
본 발명 마그네슘합금판은, 인장강도 360MPa이상, 항복강도 270MPa이상, 파단연신 15%이상을 동시에 만족시키므로, 프레스성형을 실시해도 문제가 발생하지 않는 마그네슘합금으로 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.
(시험예 1)
Mg-3.0% Al-1.0% Zn(모두 질량%)을 함유하는 AZ31 상당하는 조성을 가지며, 쌍롤 연속주조법에 의해 얻어진 두께 4㎜의 마그네슘합금 소재판을 준비한다. 이 소재판을 1㎜의 두께까지 조압연하고, 평균결정입경 6.5㎛의 조압연판을 얻는다. 조압연은, 소재판을 250~350℃로 예열하고, 그 소재판을 항온의 압연롤에 의해 압연함으로써 실시하였다. 평균결정입경은, JIS G 0551에 기재되는 산출식을 이용해서 구하였다. 다음에, 이 조압연판을, 여러 가지의 다른 조건으로 두께 0.5㎜로 될 때까지 사상압연한다. 그리고, 사상압연재에 250℃×30분의 최종 열처리를 실시하고, 그 열처리재로부터 직경 92㎜인 원판을 절단해서, 평가용 샘플로 하였다.
다음에, 각 샘플의 관찰면을 버프연마(다이아몬드연마용 연삭입자＃ 200)하고, 그 후 에칭처리를 실시해서, 광학현미경의 400배 시야에서 조직관찰 및 평균결정입경의 측정을 실시하였다.
또한, 이들의 샘플을, 원기둥형상의 펀치와, 이 펀치가 끼워맞춤하는 원통구멍을 가지는 다이스를 이용해서, 이하의 조건으로 드로잉성형가공하였다.
금형설정온도: 200℃
펀치직경: 40.0㎜(선단부 R: Rp = 4㎜)
다이스구멍직경: 42.5㎜(숄더 R: Rd = 4㎜)
클리어런스: 1.25㎜
성형속도: 2.0㎜/분
드로잉비: 2.3
여기서의 Rp란 펀치 선단부의 종단면에 있어서 펀치 바깥둘레가장자리부를 구성하는 곡선의 반경을 말하며, Rd란 다이스의 종단면에 있어서 다이스구멍 개구부를 구성하는 곡선의 반경을 말한다. 또, 드로잉비는 샘플의 직경/펀치의 직경이 다.
사상압연 조건과 상기 시험결과를 표 1에 정리해서 표시한다. 이 표에 있어서의 각 표기는 다음의 의의를 표시한다.
판 온도: 사상압연 직전에 있어서의 소재판의 표면온도
롤 온도: 사상압연의 압연롤의 표면온도
압연방향: 「일정」은 모든 패스를 동일방향으로 압연한 것을 나타내며, 「R」은 각 패스마다 압연방향을 역전해서 압연한 것을 나타낸다.
1패스 평균압하율: 판두께 1㎜→0.5㎜로 될 때까지의 압연에 있어서의 총압하율(50%)/패스수
판 표면상태: 압연재에 균열이나 주름이 없는 것을 ○, 약간 악어가죽형상의 균열이 발생한 것을 △, 균열이 발생한 것을 ×로 한다.
가장자리 균열: 압연재의 측연부에 균열이 없는 것을 ○, 극히 미소한 균열뿐인 것을 △, 균열이 있는 것을 ×로 한다.
드로잉성: 가공품의 모서리부분에 균열이 없는 것을 ○, 균열은 없지만 주름이 발생하고 있는 것을 △, 균열이 있는 것 또는 파단에 이른 것을 ×로 한다.
Figure 112006087587274-pct00001
압연방향: 「R」은 압연방향을 역전
이 표에서 분명한 바와 같이, 사상압연을 본 발명에 규정하는 조건으로 제어압연한 샘플은, 모두 평균입경이 작고, 가장자리 균열이나 표면에 미소한 균열이 없을 뿐만 아니라, 드로잉성이 우수함을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 관련되는 샘플의 정석출물의 사이즈는 5㎛이하였다.
(시험예 2)
다음에, 시험예 1에서 이용한 소재판과 동일한 두께 4㎜의 소재판을 준비하고, 이 소재판을 소정의 두께로 될 때까지 조압연해서, 두께가 다른 조압연판을 얻는다. 이 조압연도, 소재판을 250~350℃로 예열하고, 그 소재판을 항온의 압연롤에 의해 압연함으로써 실시하였다. 그 조압연판을 최종 판두께 0.5㎜로 될 때까지 다른 총압하율로 사상압연해서, 사상압연재를 얻었다. 사상압연은, 사상압연 직전에 있어서의 조압연판의 표면온도를 160~190℃로 하고, 그때의 사상압연롤의 표면온도를 150~180℃의 범위로 제어해서 실시하였다. 다음에, 이 사상압연재에도 시험예 1과 마찬가지로, 250℃×30분의 열처리를 실시하고, 평가용 샘플로 하였다.
이들의 샘플에 대해서도 시험예 1과 동일한 방법으로, 평균결정입경의 측정, 판 표면상태의 평가, 가장자리 균열의 평가를 실시하고, 추가로 이들 각 평가결과의 종합평가를 실시하였다. 사상압연에 있어서의 압하율/패스 및 총압하율과 평가결과를 표 2에 표시한다. 이 표에 있어서의 「판 표면상태」, 「가장자리 균열」의 의의는 시험예 1에 있어서의 동일한 용어와 같다. 또, 「총압하율」은, 조압연재의 판두께로부터 최종 판두께로 될 때까지의 사상압연에 있어서의 총압하율, 즉 판의 표면온도를 160~190℃로 한 압연에 있어서의 총압하율이다. 단, No.2-1에 있어서의 괄호 내에 기재한 수치는 조압연판의 표면온도를 220℃로 해서 사상압연을 실시한 것을 나타내고 있다.
Figure 112006087587274-pct00002
이 표에서 분명한 바와 같이, 총압하율이 10~75%의 샘플은 종합평가에서 우수한 결과가 얻어지고 있음을 알 수 있다.
(시험예 3-1)
Mg-9.0% Al-1.0% Zn(모두 질량%)을 함유하는 AZ91 상당하는 조성을 가지며, 쌍롤 연속주조법에 의해 얻어진 두께 4㎜인 마그네슘합금 소재판을 준비한다. 이 소재판을 소정의 1㎜의 두께로 될 때까지 조압연하고, 평균결정입경 6.8㎛인 조압연판을 얻는다. 조압연은, 소재판을 300~380℃로 예열하고, 그 소재판을 항온의 압연롤에 의해 압연함으로써 실시하였다. 평균결정입경은, JIS G 0551에 기재되는 산출식을 이용해서 구하였다. 다음에, 이 조압연판을, 여러 가지의 다른 조건으로 두께 0.5㎜로 될 때까지 사상압연한다. 그리고, 사상압연재에 320℃×30분의 최종 열처리를 실시하고, 그 열처리재로부터 직경 92㎜인 원판을 절단해서, 평가용 샘플로 하였다.
다음에, 각 샘플의 관찰면을 버프연마(다이아몬드연마용 연삭입자＃ 200)하고, 그 후 에칭처리를 실시해서, 광학현미경의 400배 시야에서 조직관찰 및 평균결정입경의 측정을 실시하였다.
또한, 이들의 샘플을, 원기둥형상의 펀치와, 이 펀치가 끼워맞춤하는 원통구멍을 가지는 다이스를 이용해서, 금형설정온도를 250℃로 한 것 이외는 시험예 1과 동일한 조건으로 드로잉가공하였다. 사상압연 조건과 상기 시험결과를 표 3에 정리해 표시한다. 이 표에 있어서의 각 표기의 의의도 시험예 1과 동일하다.
Figure 112006087587274-pct00003
압연방향: 「R」은 압연방향을 역전
(시험예 3-2)
또, 시험예 3-1과는 Al의 함유량이 다른 마그네슘합금 소재판을 이용해서, 시험예 3-1과 마찬가지로 사상압연 시의 소재판의 온도나 롤 온도 등의 영향을 시험하였다. 사상압연 이외의 제조조건이나, 마그네슘합금판의 평가방법은, 시험예 3-1과 동일하다. 또한, 마그네슘합금 소재판의 Al함유량은, 9.8질량%, Zn함유량은, 1.0질량%였다. 사상압연조건과 상기 시험결과를 표 4에 정리해서 표시한다.
Figure 112006087587274-pct00004
압연방향: 「R」은 압연방향을 역전
표 3 및 표 4에서 분명한 바와 같이, 사상압연을 본 발명에 규정하는 조건으로 제어압연한 샘플은, 모두 평균입경이 작고, 가장자리 균열이나 표면에 미소한 균열이 없을 뿐만 아니라, 드로잉성이 우수함을 알 수 있다.
(시험예 4-1)
다음에, 시험예 3-1에서 이용한 소재판과 동일한 두께 4㎜인 소재판을 준비하고, 이 소재판을 소정의 두께로 될 때까지 조압연해서, 두께가 다른 조압연판을 얻는다. 이 조압연도, 소재판을 300~380℃로 예열하고, 그 소재판을 항온의 압연롤에 의해 압연함으로써 실시하였다. 그 조압연판을 최종 판두께 0.5㎜로 될 때까지 다른 총압하율로 사상압연해서, 사상압연재를 얻었다. 사상압연은, 사상압연 직전에 있어서의 조압연판의 표면온도를 210~240℃로 하고, 그때의 사상압연롤의 표면온도를 150~180℃의 범위로 제어해서 실시하였다. 다음에, 이 사상압연재에도 시험예 3-1과 마찬가지로, 320℃×30분의 열처리를 실시하고, 평가용 샘플로 하였다.
이들의 샘플에 대해서도 시험예 3-1과 동일한 방법으로, 평균결정입경의 측정, 판 표면상태의 평가, 가장자리 균열의 평가를 실시하고, 추가로 이들 각 평가결과의 종합평가를 실시하였다. 사상압연에 있어서의 압하율/패스 및 총압하율과 평가결과를 표 5에 표시한다. 이 표에 있어서의 「판 표면상태」, 「가장자리 균열」의 의의는 시험예 1에 있어서의 동일한 용어와 같다. 또, 「총압하율」은, 조압연재의 판두께로부터 최종 판두께로 될 때까지의 사상압연에 있어서의 총압하율, 즉 판의 표면온도를 210~240℃로 한 압연에 있어서의 총압하율이다. 단, No.4-1에 있어서의 괄호 내에 기재한 수치는 조압연판의 표면온도를 270℃로 해서 사상압연을 실시한 것을 나타내고 있다.
Figure 112006087587274-pct00005
(시험예 4-2)
또, 시험예 4-1과는 Al의 함유량이 다른 마그네슘합금 소재판을 이용해서, 시험예 4-1과 마찬가지로 사상압연 시의 1패스당의 평균압하율과 총압하율의 영향을 시험하였다. 사상압연 이외의 제조조건이나, 마그네슘합금판의 평가방법은, 시험예 4-1과 동일하다. 또한, 마그네슘합금 소재판의 Al함유량은, 9.8질량%, Zn함유량은, 1.0질량%였다. 사상압연조건과 상기 시험결과를 표 6에 정리해서 표시한다.
Figure 112006087587274-pct00006
표 5 및 표 6에서 분명한 바와 같이, 총압하율이 10~75%의 샘플은 종합평가에서 우수한 결과가 얻어지고 있음을 알 수 있다.
(시험예 1~시험예 4의 요약)
이상의 시험예 1~시험예 4의 결과에서, 소재판을 구성하는 마그네슘합금 중의 Al함유량을 M(질량%)으로 했을 때, 압연롤에 삽입하기 직전에 있어서의 소재판의 표면온도 Tb(℃)와 M과의 관계를 그래프화해서 정리하였다. 그 결과, 소재판의 표면온도 Tb를 하기의 식을 만족시키는 온도로 하고, 압연롤의 표면온도 Tr을 150~180℃로 하는 제어압연을 실시하면, 결정입경이 미세화되어서 소성가공성이 우수한 마그네슘합금판을 얻을 수 있음이 판명되었다.
8.33×M+135≤Tb≤8.33×M+165
단, 1.0≤M≤10.0
(시험예 5)
또한, 소재판의 제조방법과 압연조건을 변경해서 마그네슘합금판(AZ31 상당재)의 제조를 실시하였다. 소재판의 제조방법과 압연조건의 각각은 다음과 같다.
<소재판의 제조방법>
A1: 쌍롤 연속주조에 의해 두께 4㎜인 소재판을 얻는다.
A2: 두께가 200㎜정도의 잉곳을 주조하고, 이 잉곳의 표면을 절삭해서, 얻어진 절삭재를 열간압연함으로써 두께 4㎜인 소재판을 얻는다.
<압연방법>
B1: 조압연(판두께 4㎜→1㎜)에서는 소재판을 250~350℃로 예열해서 항온의 압연롤에 의해 압연하고, 사상압연(판두께 1㎜→0.5㎜)에서는 압연롤의 표면온도를 150~180℃, 이 압연롤에 삽입하기 직전에 있어서의 조압연판의 표면온도를 160~190℃로 한 제어압연을 실시한다.
B2: 모든 패스의 압연(판두께 4㎜→0.5㎜)에서 소재판을 300~400℃로 예열하고, 항온의 압연롤에 의해 압연한다.
이상의 조건을 표 5에 표시하는 조합으로 마그네슘합금판의 압연을 실시하며, 또한 그 압연판에 250℃×30분의 최종 열처리를 실시하고, 얻어진 마그네슘합금판에 대해서, 평균결정입경의 측정, 판 표면상태의 평가, 가장자리 균열의 평가를 실시해서, 각 평가의 종합평가를 하였다. 그 결과도 표 7에 표시한다. 이 표에 있어서의 종합평가는, 양호한 쪽으로부터 순서로 ◎, ○, △로 나타내고 있다.
Figure 112006087587274-pct00007
이 결과에서 분명한 바와 같이, 쌍롤 주조에 의해 얻어진 소재판을 이용해서 소정의 제어압연을 실시하게 하면, 특히 소성가공성이 우수한 마그네슘합금판이 얻어짐을 알 수 있다.
(시험예 6)
Mg-3.0% Al-1.0% Zn(모두 질량%)을 함유하는 AZ31 상당하는 조성을 가지며, 쌍롤 연속주조법에 의해 얻어진 두께 4㎜인 마그네슘합금 소재판을 준비한다. 이 소재판을 다른 조건으로 두께 1㎜로 될 때까지 조압연해서, 복수의 조압연판을 얻는다. 다음에, 이 복수의 조압연판을 최종 판두께 0.5㎜로 될 때까지 동일한 조건으로 사상압연해서, 마그네슘합금판을 얻었다. 사상압연은, 사상압연 직전에 있어서의 조압연판의 표면온도를 160~190℃, 사상압연롤의 표면온도를 150~180℃의 범위로 제어해서 실시하였다. 또 그때의 1패스당의 압하율이 15%로 되도록 하였다. 그리고, 사상압연해서 얻어진 마그네슘합금판을, 250℃×30분 열처리하고, 평가용 샘플로 하였다. 이들의 샘플에 대해서, 시험예 1과 동일한 방법으로, 평균결정입경의 측정, 판 표면상태의 평가, 가장자리 균열의 평가를 실시하였다.
조압연조건과 상기 시험결과를 표 8에 정리해서 표시한다. 이 표에 있어서의 각 표기는, 다음의 의의를 나타낸다.
판 온도: 조압연 직전에 있어서의 소재판의 표면온도
롤 온도: 조압연의 압연롤의 표면온도
압하율/패스: 판두께 4㎜→1.0㎜로 될 때까지의 압연에 있어서의 압하율/패스
판 표면상태: 압연재에 균열이나 주름이 없는 것을 ○, 약간 악어가죽형상의 균열이 발생한 것을 △, 균열이 발생한 것을 ×로 한다.
또, 평균결정입경은, JIS G 0551에 기재되는 산출식을 이용해서 구하였다.
Figure 112006087587274-pct00008
(시험예 7-1)
Mg-9.0% Al-1.0% Zn(모두 질량%)을 함유하는 AZ91 상당하는 조성을 가지며, 쌍롤 연속주조법에 의해 얻어진 두께 4㎜인 마그네슘합금 소재판을 준비한다. 이 소재판을 다른 조건으로 두께 1㎜로 될 때까지 조압연해서, 복수의 조압연판을 얻는다. 다음에, 이 복수의 조압연판을 최종 판두께 0.5㎜로 될 때까지 동일한 조건으로 사상압연해서, 마그네슘합금판을 얻었다. 사상압연은, 사상압연 직전에 있어서의 조압연판의 표면온도를 210~240℃, 사상압연롤의 표면온도를 150~180℃의 범위로 제어해서 실시하였다. 또, 그때의 1패스당의 압하율이 15%로 되도록 하였다. 그리고, 사상압연해서 얻어진 마그네슘합금판을, 320℃×30분 열처리하고, 평가용 샘플로 하였다. 이들의 샘플에 대해서, 시험예 6과 동일한 방법으로, 평균결정입경의 측정, 판 표면상태의 평가, 가장자리 균열의 평가를 실시하고, 추가로 이들 각 평가결과를 기본으로 해서 종합평가를 실시하였다.
조압연조건과 상기 시험결과를 표 9에 정리해서 표시한다. 이 표에 있어서의 각 표기의 의의는 시험예 6과 마찬가지로 한다.
Figure 112006087587274-pct00009
(시험예 7-2)
또, 시험예 7-1과는 Al의 함유량이 다른 마그네슘합금 소재판을 이용해서, 시험예 3-1과 마찬가지로 조압연 시의 소재판의 온도나 롤 온도 등의 영향을 시험하였다. 조압연 이외의 제조조건이나, 마그네슘합금판의 평가방법은, 시험예 7-1과 같다. 또한, 마그네슘합금 소재판의 Al함유량은, 9.8질량%, Zn함유량은, 1.0질량%였다. 사상압연조건과 상기 시험결과를 표 10에 정리해서 표시한다.
Figure 112006087587274-pct00010
(시험예 8)
시험예 6에서 이용한 소재판과 동일한 AZ31 소재판(두께 4㎜)을 준비하였다. 이 소재판을 다른 조건으로 두께 1㎜로 될 때까지 조압연하고, 복수의 조압연판을 얻었다. 그리고, 그 복수의 조압연판을 최종 판두께 0.5㎜로 될 때까지 동일한 조건으로 사상압연해서, 마그네슘합금판을 얻었다.
여기서, 조압연은, 조압연 직전에 있어서의 조압연판의 표면온도를 350℃, 조압연롤의 표면온도를 200~230℃의 범위로 제어해서 실시하였다. 그리고, 이 조압연 시에, 1패스당의 압하율을 변화시켰다. 한편, 사상압연은, 사상압연 직전에 있어서의 조압연판의 표면온도를 160~190℃, 사상압연롤의 표면온도를 150~180℃의 범위로 제어하고, 이 사상압연 시의 1패스당의 압하율이 15%로 되도록 하였다.
다음에, 이 사상압연재에도 시험예 1과 마찬가지로, 250℃×30분의 열처리를 실시하고, 평가용 샘플로 하였다. 이들의 샘플에 대해서도 시험예 6과 동일한 방법으로, 평균결정입경의 측정, 판 표면상태의 평가, 가장자리 균열의 평가를 실시하고, 입경 편차의 평가를 실시하고, 추가로 이들 각 평가결과의 종합평가를 실시하였다. 조압연에 있어서의 1패스당 압하율 20%이상 40%이하의 압연횟수와 평가결과를 표 11에 표시한다. 이 표에 있어서의 「판 표면상태」, 「가장자리 균열」의 의의는 시험예 6과 같다. 또, 「20~40% 압하율의 조압연 횟수」는, 1회의 조압연 시의 압하율이 20~40%인 조압연의 횟수를 나타내고, 「최고 압하율/패스」는, 복수 패스의 조압연 중의 최고 압하율을 나타낸다. 또, 입경 편차의 의의에 대해서는, 이하에 표시한다.
대 … 최대입경/최소입경≥2,
중 … 2≥최대입경/최소입경≥1.5
소 … 최대입경/최소입경≤1.5
Figure 112006087587274-pct00011
(시험예 9-1)
시험예 7-1에서 이용한 소재판과 동일한 AZ91 소재판(두께 4㎜)을 준비하였다. 이 소재판을 다른 조건으로 두께 1㎜로 될 때까지 조압연하고, 조압연판을 얻었다. 그 조압연판을 최종 판두께 0.5㎜로 될 때까지 동일한 조건으로 사상압연해서, 마그네슘합금판을 얻었다.
여기서, 조압연은, 조압연 직전에 있어서의 판의 표면온도를 350℃로 하고, 그때의 사상압연롤의 표면온도를 200~230℃의 범위로 제어하고, 1패스당의 압하율을 변경해서 실시하였다.
한편, 사상압연은, 사상압연 직전에 있어서의 조압연판의 표면온도를 210~240℃, 사상압연롤의 표면온도를 150~180℃의 범위로 제어해서 실시하였다. 또, 그때의 1패스당의 압하율이 15%로 되도록 하였다.
다음에, 이 사상압연재도 시험예 7-1과 마찬가지로, 320℃×30분의 열처리를 실시하고, 평가용 샘플로 하였다. 그리고, 이들의 샘플에 대해서도 시험예 6과 동일한 방법으로, 평균결정입경의 측정, 판 표면상태의 평가, 가장자리 균열, 편차의 평가를 실시하고, 추가로 이들 각 평가결과의 종합평가를 실시하였다.
조압연에 있어서의 1패스당 압하율 20%이상 40%이하의 압연 횟수와 평가결과를 표 12에 표시한다. 이 표에 있어서의 「판 표면상태」, 「가장자리 균열」, 「입경의 편차」의 의의는 시험예 8에 있어서의 동일한 용어와 같다.
Figure 112006087587274-pct00012
(시험예 9-2)
또, 시험예 9-1과는 Al의 함유량이 다른 마그네슘합금 소재판을 이용해서, 시험예 9-1과 마찬가지로 조압연 시의 소재판의 온도나 롤 온도 등의 영향을 시험하였다. 조압연 이외의 제조조건이나, 마그네슘합금판의 평가방법은, 시험예 9-1과 동일하다. 또한, 마그네슘합금 소재판의 Al함유량은, 9.8질량%, Zn함유량은, 1.0질량%였다. 사상압연조건과 상기 시험결과를 표 13에 정리해서 표시한다.
Figure 112006087587274-pct00013
(시험예 6~시험예 9의 요약)
이상의 시험예 6~시험예 9의 결과에서, 적절한 조건으로 조압연을 실시함으로써, 최종적으로 얻어지는 마그네슘합금판의 결정입경의 편차가 작고, 판 표면의 결함이나 가장자리 균열 등의 문제가 없는 소성가공성이 우수한 마그네슘합금판이 얻어짐을 알게 되었다.
(시험예 10)
Mg-9.0% Al-1.0% Zn조성(모두 질량%), 및, Mg-9.8% Al-1.0% Zn조성(모두 질량%)을 가지는 마그네슘합금 소재판(두께 4.0㎜)을 쌍롤 연속주조에 의해 얻었다. 이때 얻어진 마그네슘합금 소재판에 생긴 중심선 편석은, 판재의 두께방향에 50㎛의 최대폭이었다. 이와 같은 마그네슘합금 소재판을 이하에 표시하는 3종류의 조건에 의해 처리한 후, 압연에 제공하였다.
Mg-9.0% Al-1.0% Zn조성(모두 질량%)에 대해서
10-1 … 용체화처리를 실시하지 않음
10-2 … 405℃×1시간(용체화처리)
10-3 … 405℃×10시간(용체화처리)
Mg-9.8% Al-1.0% Zn조성(모두 질량%)에 대해서
10-4 … 용체화처리를 실시하지 않음
10-5 … 405℃×1시간(용체화처리)
10-6 … 405℃×10시간(용체화처리)
상기의 처리를 실시해서 얻어진 마그네슘합금판을 이하의 조건으로 0.6㎜의 두께로 될 때까지 압연하고, 적절한 조건으로 열처리를 실시함으로서, 5.0㎛의 평균결정입경을 가지는 판재로 하였다.
<조압연 4.0㎜~1.0㎜>
롤 표면온도: 200℃
판 가열온도: 330~360℃
1패스당의 압하율: 20~25%
<사상압연 1.0㎜~0.6㎜>
롤 표면온도: 180℃
판 가열온도: 230℃
1패스당의 압하율: 10~15%
<열처리>
320℃, 30분간 어닐링
다음에, 이 판재로부터 JIS 13B의 인장시험용 샘플을 제작하고, 실온환경에 서, 변형속도 1.4×10-3(s-1)로 인장시험을 실시하였다. 또, 0.6㎜인 판재 단면의 합금조직을 관찰하고, 중심선 편석의 양(두께방향의 최대폭)을 측정하였다. 각 시험의 방법 및 의의는, 이하와 같다.
인장강도 = 파단했을 때의 하중/(시험편의 판두께×판폭)
항복강도 = 0.2% 내력으로 측정
항복비 = 항복강도/인장강도
파단연신 = (파단단부를 맞대었을 때의 표점간거리-50㎜)/50㎜ ※1
※ 1 시험 전에 미리 설정한 2개의 표점의 사이의 거리(50㎜)와, 시험 후에 파단한 샘플의 파단단부를 맞대었을 때의 표점간의 거리로부터 구하는, 이른바 맞대기방법에 의해 측정하였다.
상기의 결과를 표 14에 표시한다.
Figure 112006087587274-pct00014
표 14에 표시하는 바와 같이, 쌍롤 연속주조방법에 의해 제작한 마그네슘합금 소재판을 용체화처리함으로써 중심선 편석의 두께방향의 폭이 작아지며, 우수한 기계적 특성을 지니는 마그네슘합금판이 얻어짐을 확인할 수 있었다. 특히, AZ91 상당하는 마그네슘합금을 함유한 Al함유량이 높은 마그네슘합금에서는, 용체화처리를 장시간 실시함으로써, 보다 기계적 특성이 우수한 마그네슘합금판을 얻을 수 있었다.
(시험예 11)
AZ91 상당하는 Mg-9.0% Al-1.0% Zn조성(모두 질량%), 및, Mg-9.8% Al-1.0% Zn조성(모두 질량%)을 가지는 마그네슘합금 소재판(두께 4.0㎜)을 쌍롤 연속주조에 의해 얻었다. 이들의 소재판에 405℃×10시간의 용체화처리를 실시해서 얻어진 마그네슘합금 소재판을 이하에 표시하는 조건으로 0.6㎜의 두께로 될 때까지 압연해서 마그네슘합금판을 얻었다. 이때 얻어진 마그네슘합금판에 생긴 중심선 편석은, 판재의 두께방향에 최대로 20㎛였다.
<조압연 4.0㎜~1.0㎜>
롤 표면온도: 200℃
판 가열온도: 330~360℃
1패스당의 압하율: 20~25%
<사상압연 1.0㎜~0.6㎜>
롤 표면온도: 180℃
판 가열온도: 230℃
1패스당의 압하율: 10~15%
상기의 조건으로 압연해서 얻어진 마그네슘합금판을 이하에 표시하는 3종류의 조건으로 처리하고, 평가용 판재를 얻었다.
<열처리>
(1) 압연 후에 열처리를 실시하지 않음
(2) 230℃ 1분간 어닐링
(3) 320℃ 30분간 어닐링
다음에, 이 판재로부터 JIS 13B의 인장시험용 샘플을 제작하고, 4종류의 온도환경(실온, 150℃, 200℃, 250℃)에서, 변형속도 1.4×10-3(s-1)로 인장시험을 실시하였다. 또, 0.6㎜인 판재 단면의 인장시험 전후에 있어서의 합금조직을 관찰하였다. 각 시험의 방법 및 용어의 의의는, 시험예 10과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
이 시험의 결과를 표 15, 16에 표시한다. 표 15는, Mg-9.0% Al-1.0% Zn조성을 가지는 마그네슘합금판에서의 시험결과를, 표 16은, Mg-9.8% Al-1.0% Zn조성을 가지는 마그네슘합금판에서의 시험결과를 표시한다.
Figure 112006087587274-pct00015
Figure 112006087587274-pct00016
<프레스 전의 마그네슘합금판의 조직>
표 15, 16에 표시하는 바와 같이, 320℃, 30분간 어닐링한 판재(11-9~11-12혹은, 11-21~11-24)는, 압연가공에 의한 마그네슘합금판에 축적된 변형이 해소되고 있으며, 완전히 재결정화하고 있다. 한편, 230℃, 1분간 어닐링한 판재(11-5~11-8 혹은 11-17~11-20)는, 압연가공에 의한 결정립의 변형이 일부 잔존하고 있다. 또, 열처리를 실시하지 않았던 판재(11-1~11-4 혹은 11-13~11-16)는 압연가공에 의한 결정립의 변형이 잔존하고 있다.
<소성변형 후의 마그네슘합금판의 조직>
320℃, 30분간 어닐링을 실시하고, 완전히 재결정화한 판재에서는, 인장가공 시의 온도상승(250℃ 이하)에 의해서 판재의 조직 중의 결정립이 조대화하지 않고, 가공의 전후에서 평균결정입경에 거의 차이가 생기지 않았다. 따라서, 판재 중, 인장가공 시에 변형한 부분에서는 가공 변형이 축적되어서 경도 및 강도가 향상되고, 변형하고 있지 않은 부분에서는 경도 및 강도에 변화가 생기지 않는다고 추측된다. 한편, 압연에 의한 가공 변형이 잔존하고 있는 판재(어닐링 없거나, 또는, 230℃에서 1분간의 어닐링)에서는, 인장가공 시의 승온에 의해서 금속조직이 재결정화되고, 강도나 경도가 저하되었다. 그리고, 가공의 전후에서, 변형하고 있지 않은 부분에서는 강도가 저하되고, 변형한 부분에서는 가공 시의 승온의 정도에 의해서 강도가 저하되거나 향상되거나 하였다. 이와 같이, 가공의 전후에서 마그네슘합금판의 강도 및 경도가 저하되는 부분이 있으면, 소망하는 기계적 특성을 지니는 마그네슘합금제의 제품을 안정적으로 제조할 수 없다.
<고온 인장특성>
320℃, 30분간 어닐링을 실시한 판재에서는, 실온에 있어서의 인장강도, 항복강도 및 파단연신이 높고, 또, 200℃, 250℃에 있어서 안정적으로 높은 파단연신을 나타냈다. 한편, 가공 변형을 잔존한 판재는, 200℃, 250℃에서 이상하게 높은 파단연신을 나타내는 (초소성 현상)것이 있지만, 이와 같은 초소성 현상을 나타내는 판재는 극소에 불과하며, 그 외의 판재는 파단연신이 낮고, 소성가공 시에 균열이나 금 등의 손상이 발생하였다. 이와 같이 판재의 파단연신에 큰 편차가 있으면, 마그네슘합금판에 소성가공을 실시해서 제품을 제조했을 때에, 제품의 품질이 안정되지 않는다.
이상의 결과에서, 가공 변형을 잔존한 판재는, 고온에 있어서의 소성가공 시의 승온이나 변형에 의해서 금속조직이 변화하고, 또한, 이 변화의 정도가 불안정하기 때문에, 안정된 가공 성형성을 기대할 수 없다. 한편, 금속조직이 완전히 재결정화한 판재는, 가공의 전후에서 금속조직에 변화가 생기기 어렵기 때문에, 소성가공성이 안정되는 동시에, 가공에 의해 변형한 부분의 기계적 특성은 향상하고, 변형하지 않았던 부분에서도 가공 전의 기계적 특성을 유지한다고 추측된다. 따라서, 압연가공 시에 축적한 가공 변형을 해소한 판재는, 프레스성형 등의 강가공을 실시했을 경우일지라도 안정된 기계적 특성을 가지므로, 프레스성형 등에 의해 제조되는 케이스제품의 제조에 적합하다.
(시험예 12)
다음에, 시험예 11에 기재된 조건으로 주조, 조압연, 사상압연을 실시하고, 두께 0.6㎜인 마그네슘합금판(Mg-9.0% Al-1.0% Zn, 및, Mg-9.8% Al-1.0% Zn)을 제작하였다. 그리고, 사상압연 후의 마그네슘합금판에 320℃, 30분의 어닐링을 실시해서 평가용 샘플을 제작하고, 이 샘플을 이용해서 굽힘시험을 실시하였다. 굽힘시험은, 각 샘플을 2점으로 지지해서, 이들 지지점과는 반대의 방향으로부터 굽힘성형용 공구(펀치)에 의해 샘플에 굽힘압력을 가하는, 이른바 3점 굽힘시험으로 하였다. 굽힘시험의 조건을 이하에 표시한다.
<시험조건>
샘플의 치수 … 폭 20㎜, 길이 120㎜, 두께 0.6㎜
시험온도 … 25℃(실온), 200℃, 250℃
펀치의 선단부 각도 … 30˚
펀치의 반경( = 샘플의 굽힘반경) … 0.5㎜, 1.0㎜, 2.0㎜
지점간거리 … 30㎜
펀치의 압입깊이 … 40㎜
펀치의 압입속도 … 1.0m/min, 5.0m/min
상기의 조건 하에서 시험을 실시하고, 샘플의 굽힘반경부분의 표면상태 및 스프링백량을 조사하였다. 또, 표면상태 및 스프링백량을 기초로 샘플의 종합평가를 하였다. 스프링백이란, 펀치에 의해 부여된 하중에 의해 판형상의 샘플에 생긴 변형이, 펀치에 의한 하중이 빠진 다음에 되돌아가는 현상을 말한다. 즉, 샘플의 스프링백의 양이 큰 경우, 변형성이 나쁘고, 작은 경우, 변형성이 양호하다고 판단할 수 있다. 따라서, 스프링백량을 조사함으로써, 샘플의 가공용이성을 판단할 수 있다. 표면상태 및 스프링백량의 평가기준은 이하에 표시하는 바와 같다.
<표면상태의 평가기준>
균열이 발생하지 않았던 경우 … ○
미소한 균열이 발생하였지만 파단하지 않았던 경우 … △
파단했을 경우 … ×
<스프링백의 평가기준>
스프링백의 평가기준은, (펀치에 의해 하중을 부여하고 있을 때의 샘플의 굽힘반경부분을 끼운 평면이 이루는 각)-(하중을 없앴을 때의 굽힘반경부분을 끼운 평면이 이루는 각)에 의해 평가하였다.
45˚이상의 차이가 있는 경우 … 스프링백 대
10˚이상 45˚미만의 차이가 있는 경우 … 스프링백 중
10˚미만의 차이가 있는 경우 … 스프링백 소
<종합평가>
표면상태 ×인 경우 … 종합평가 ×
표면상태 ○이며 또한, 스프링백 소인 경우 … 종합평가 ○
상기 이외 … 종합평가 △
또, 가공의 정도를 나타내는 지표로서 굽힘특성치를 규정하였다. 굽힘특성치는, 샘플의 굽힘반경(㎜)/샘플의 두께(㎜)로 나타내진다. 여기서, 샘플의 굽힘반경이 작을수록 이 굽힘반경부분에 국소적인 압력이 작용하므로, 샘플에 균열 등의 손상이 발생하기 쉽고, 샘플의 두께가 두꺼울수록 샘플의 성형성이 나빠서, 균열 등의 손상이 발생하기 쉽다. 따라서, 상기의 식으로 나타내지는 굽힘특성치는, 작을수록 가공조건이 어려운 강가공을 나타내게 된다.
이상, 설명한 표면상태, 스프링백, 굽힘특성치 및 종합평가의 결과를 표 17, 18에 나타낸다. 표 17은, Mg-9.0% Al-1.0% Zn조성을 가지는 마그네슘합금판에서의 시험결과를, 표 18은, Mg-9.8% Al-1.0% Zn조성을 가지는 마그네슘합금판에서의 시험결과를 나타낸다.
Figure 112006087587274-pct00017
Figure 112006087587274-pct00018
Mg-9.0% Al-1.0% Zn의 샘플은, 표 17에 표시하는 바와 같이, 실온(25℃)에 있어서의 굽힘시험으로서, 굽힘반경이 2.0㎜, 즉, 가공조건이 완만한(굽힘특성치 3.33) 경우에만, 샘플의 표면상태가 평가 ○였다(시료 No.12-5, 12-6 참조). 또, 실온에서는, 굽힘반경이나 가공속도에 상관없이, 스프링백이 크고, 성형성이 나빴다(시료 No.12-1~12-6을 참조). 한편, 200℃이상의 상태에서 굽힘시험을 실시했을 경우, 굽힘반경 및 가공속도에 상관없이 스프링백이 작고, 표면상태가 양호했다(시료 No.12-7~12-18을 참조).
한편, Mg-9.8% Al-1.0% Zn의 샘플은, 표 18에 표시하는 바와 같이, Mg-9.0% Al-1.0% Zn의 샘플과 완전히 동일한 결과를 나타냈다. 구체적으로는, 실온에 있어서의 굽힘시험에서는, 성형성이 나쁘고(시료 No.12-19~12-24를 참조), 200℃이상에서는 성형성이 양호했다(시료 No.12-25~12-36을 참조).
(시험예 13)
시험예 11 및 12에 기재된 조건으로 주조, 조압연, 사상압연을 실시하고, 두께 0.6㎜인 마그네슘합금판(Mg-9.0% Al-1.0% Zn, 및, Mg-9.8% Al-1.0% Zn)을 제작하였다. 다음에, 이 마그네슘합금판에 이하에 나타내는 2종류의 조건으로 처리를 실시하여, 평가용 샘플을 제작하였다. 이 평가용 샘플을 이용해서 프레스시험을 실시하고, 프레스 이후의 샘플의 표면상태를 조사하였다.
<열처리>
(1) 압연 후에 열처리를 실시하지 않음
(2) 320℃, 30분간 어닐링
<프레스시험의 조건>
서보(servo)프레스기에 의해 샘플을 프레스하였다. 프레스는, 직육면체형상의 오목부를 가지는 하부형에, 이 오목부를 덮도록 샘플을 탑재해서, 직육면체형상의 상부형을 가압 부착함으로써 실시하였다. 상부형은, 60㎜×90㎜인 직육면체형상으로서, 샘플에 접촉하는 4개의 모서리가 구부러져 있으며, 각 모서리는 일정한 굽힘반경을 가진다. 또, 상부형과 하부형에는 히터와 열전대를 매입하고, 프레스 시의 온도조건을 소망하는 온도로 조절할 수 있도록 하였다.
<시험조건>
상부형의 굽힘반경 … 0.5㎜, 2.0㎜
시험온도 … 200℃, 250℃
가공속도 … 0.8m/min, 1.7m/min, 3.4m/min, 5.0m/min
상기의 조건 하에서 프레스가공을 실시하고, 프레스 이후의 샘플의 굽힘반경부분의 표면상태를 조사하였다. 이 결과를 표 19, 20에 표시한다. 표 19는, Mg-9.0% Al-1.0% Zn조성을 가지는 마그네슘합금판에서의 시험결과를, 표 20은, Mg-9.8% Al-1.0% Zn조성을 가지는 마그네슘합금판에서의 시험결과를 표시한다. 여기서, 표면상태의 의의는, 시험예 12와 동일하며, 굽힘특성치는, 상부형의 굽힘반경/샘플의 판두께에 의해 구해진다.
Figure 112006087587274-pct00019
Figure 112006087587274-pct00020
표 19에 표시하는 바와 같이, Mg-9.0% Al-1.0% Zn의 조성을 가지는 샘플 중, 사상압연 후의 열처리를 실시하지 않았던 샘플은, 프레스 시의 샘플의 온도가 200℃인 경우, 표면에 균열이나 흠이 발생하였다. 특히, 굽힘특성치 0.83의 강가공을 실시했을 경우, 표면에 균열이 발생하였다. 또, 동일샘플은, 250℃의 프레스시험에 있어서도, 강가공(굽힘특성치 0.83)을 실시했을 경우, 샘플 표면에 균열이나 흠이 발생하였다. 한편, 사상압연 후에 320℃, 30분간의 어닐링을 실시했던 샘플은, 프레스 시의 샘플의 온도가 200℃인 경우, 가공속도가 지연될 때나(시료 No.13-9, 13-10을 참조), 굽힘특성치가 3.33일 때(시료 No.13-10, 13-12, 13-14, 13-16을 참조), 표면상태가 양호하였다. 또, 이들의 어닐링을 실시했던 샘플은, 250℃에서는, 굽힘특성치나 가공속도에 관계없이 표면상태가 양호하였다.
또, 표 20에 표시하는 바와 같이, Mg-9.8% Al-1.0% Zn의 샘플의 시험결과는, Mg-9.0% Al-1.0% Zn의 시험결과와 거의 동일했다. 즉, 320℃, 30분간의 어닐링을 실시했던 샘플쪽이, 어닐링을 실시하지 않았던 샘플보다도 프레스 이후의 표면상태가 양호하였다. 또한, 프레스가공 시의 온도가 높을수록, 프레스 이후의 샘플의 표면상태가 양호하였다. 특히, 어닐링을 실시했던 마그네슘합금판을 250℃의 조건으로 프레스가공하는 경우, 5.0m/min의 가공속도로 강가공(굽힘특성치 0.83)을 실시해도 프레스성형성이 양호함이 분명해졌다.
(시험예 11~시험예 13의 요약)
이상, 시험예 11~13의 결과에서, 압연 후의 마그네슘합금판을 적절한 온도로 열처리해서 합금판의 조직을 재결정화시킴으로서, 성형성이 안정됨이 분명해졌다. 성형성이 안정되는 원인은, 소성가공을 실시하기 전에 금속조직을 재결정화시키고 있기 때문에, 소성가공(프레스가공을 포함함) 시의 승온에 의해서 금속조직이 크게 변화하지 않기 때문이라고 추측된다.
본 발명 마그네슘합금판의 제조방법은, 소성가공, 특히 프레스가공성이 우수한 마그네슘합금판의 제조에 매우 적합하게 이용할 수 있다. 또, 본 발명 마그네슘합금판은, 경량이며 또한 높은 기계적 특성이 요구되는 합금재료로서 매우 적합하게 이용할 수 있다.

Claims (17)

  1. Al과 Zn이 함유된 Mg-Al-Zn계 마그네슘합금 소재판을 압연롤에 의해 압연하는 마그네슘합금판의 제조방법에 있어서,
    이 압연은,
    상기 소재판을 구성하는 마그네슘합금 중의 Al함유량을 M(질량%)으로 했을 때,
    상기 압연롤에 삽입하기 직전에 있어서의 소재판의 표면온도 Tb(℃)를
    8.33×M+135≤Tb≤8.33×M+165
    단, 1.0≤M≤10.0
    을 만족시키는 온도로 하고,
    상기 압연롤의 표면온도 Tr을 150~180℃로 하는 제어압연을 포함하고,
    상기 소재판의 압연은, 조압연(rough rolling)과 사상압연(finish rolling)을 포함하며,
    상기 사상압연을 상기 제어압연으로 하고,
    상기 조압연공정에 있어서, 이 조압연에 사용하는 압연롤에 소재판을 삽입하기 직전에 있어서의 소재판의 표면온도 Tb를 300℃이상으로 하고, 상기 압연롤의 표면온도 Tr을 180℃이상으로 하는 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어압연의 총압하율이 10~75%인 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판의 제조방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 소재판은, 쌍롤 주조에 의해 얻어진 소재판인 것을 특징으로 하는 마그 네슘합금판의 제조방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제어압연을 복수 패스로 실시하고,
    이들 복수 패스 중, 적어도 1패스는 다른 패스와 압연방향을 역전시켜서 실시하는 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판의 제조방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제어압연에 있어서의 1패스당의 평균압하율이 5%이상 20%이하인 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 조압연에 있어서의 1패스당의 압하율이 20%~40%이며, 이 압하율의 범위의 압연을 적어도 2패스 이상 실시하는 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판의 제조방법.
  9. 제 2항에 있어서,
    압연하기 전의 마그네슘합금 소재판을 380~420℃에서 60~600분 용체화처리하는 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판의 제조방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    제어압연 후의 마그네슘합금판을
    마그네슘합금 중의 Al함유량 M이 2.5~3.5질량%, 아연함유량이 0.5~1.5질량%일 때에는, 220~260℃에서 10~30분의 조건으로 열처리하고,
    마그네슘합금 중의 Al함유량 M이 8.5~10.0질량%, 아연함유량이 0.5~1.5질량%일 때에는, 300~340℃에서 10~30분의 조건으로 열처리하는 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판의 제조방법.
  11. 제 1항에 기재된 마그네슘합금판의 제조방법에 의해 얻어진 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판.
  12. 제 11항에 있어서,
    마그네슘합금판의 두께방향의 중심선에 존재하는 편석의 길이가 두께방향에서 20㎛이하인 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판.
  13. 제 11항에 있어서,
    마그네슘합금 중의 Al함유량 M이 8.5~10.0질량%이며, 또한, 마그네슘합금 중에 아연을 0.5~1.5질량% 함유하고,
    실온에 있어서의 인장강도가 360MPa이상, 항복강도가 270MPa이상, 파단연신이 15%이상인 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판.
  14. 제 11항에 있어서,
    항복비가 75%이상인 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판.
  15. 제 11항에 있어서,
    마그네슘합금 중의 Al함유량 M이 8.5~10.0질량%이며, 또한, 마그네슘합금 중에 아연을 0.5~1.5질량% 함유하고,
    200℃에 있어서의 인장강도가 120MPa이상, 파단연신이 80%이상, 250℃에 있어서의 인장강도가 90MPa이상, 파단연신이 100%이상인 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판.
  16. 제 11항에 있어서,
    마그네슘합금 중의 Al함유량 M이 8.5~10.0질량%이며, 또한 마그네슘합금 중에 아연을 0.5~1.5질량% 함유하고,
    200℃이상에 있어서, 굽힘특성치(굽힘반경 R/판두께 t)가 1.0이하의 조건으로 굽힘가공을 실시했을 때에, 표면에 균열이나 금의 손상이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판.
  17. 제 11항에 있어서,
    마그네슘합금 중의 Al함유량 M이 8.5~10.0질량%이며, 또한, 마그네슘합금 중에 아연을 0.5~1.5질량% 함유하고,
    200℃이상에 있어서, 굽힘특성치(굽힘반경 R/판두께 t)가 1.0이하의 조건으로 프레스가공을 실시했을 때에, 표면에 균열이나 금의 손상이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 마그네슘합금판.
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