KR20010023796A - 알루미늄 합금 쉬트 생산공정 - Google Patents

알루미늄 합금 쉬트 생산공정 Download PDF

Info

Publication number
KR20010023796A
KR20010023796A KR1020007002455A KR20007002455A KR20010023796A KR 20010023796 A KR20010023796 A KR 20010023796A KR 1020007002455 A KR1020007002455 A KR 1020007002455A KR 20007002455 A KR20007002455 A KR 20007002455A KR 20010023796 A KR20010023796 A KR 20010023796A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sheet
coordinates
aluminum alloy
cooling
temperature range
Prior art date
Application number
KR1020007002455A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100547935B1 (ko
Inventor
다케시 모리야마
폴 웨클리프
데이비드 제임스 로이드
하야시노보루
야스나가구니히로
피지 자오
Original Assignee
마쯔이 카즈오
니폰 라이트 메탈 컴퍼니 리미티드
르미욱스 폴 제이
알칸 인터내셔널 리미티드
가와모토 노부히코
혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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 마쯔이 카즈오, 니폰 라이트 메탈 컴퍼니 리미티드, 르미욱스 폴 제이, 알칸 인터내셔널 리미티드, 가와모토 노부히코, 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 filed Critical 마쯔이 카즈오
Publication of KR20010023796A publication Critical patent/KR20010023796A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100547935B1 publication Critical patent/KR100547935B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/047Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26Methods of annealing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

3 내지 6 중량%의 마그네슘(Mg) 성분을 갖는 연속 캐스트 되고 감겨진 알루미늄 합금 쉬트는 어닐링되고, 240℃ 와 340℃사이에서 주어진 온도에서 한시간 또는 그 이상에서 응력 교정, 열과 홀드 처리가 이어지고, 그리고 천천히 냉각처리(서냉처리)되어, 응력 부식 크랙킹에 높은 저항과 개선된 형상 고정성을 갖는 알루미늄 합금 쉬트를 제공한다. 서냉처리는 첨부된 도면에서 사선으로 둘러져 정의된 프리셋 온도범위(S)에 대응되는 프리셋 냉각범위로부터 선택된 냉각율로 수행된다.

Description

알루미늄 합금 쉬트 생산공정{Process For Producing An Aluminum Alloy Sheet}
알루미늄 합금 쉬트는 강철 쉬트보다 무게가 가볍고 좋은 성형성을 갖으며, 이로써 오늘날 자동차, 골격 구조, 배 부품 및 기타를 위한 바디 쉬트의 일부로써 강철 쉬트의 자리를 대신하고 있다. 스스로의 고강도와 뛰어난 성형성 때문에, 알루미늄-마그네슘(Al-Mg) 타입의 합금이 위에서 언급한 대표적으로 적용할 수 있는 알루미늄 합금 쉬트로써 제안되고 있다.
그러나, Al-Mg 합금은 변형은 오래 기간이 경과하면 문제를 갖는데, β상(Al2Mg3)이 그레인(Grain) 경계에서 우선적으로 필름의 형태로 응결하려는 경향이 있고, 따라서 응력 부식 크랙킹(Cracking)을 초래한다. 다향한 기술들이 이 문제점을 해결하기 위하여 발견됐다. 예를 들어, 일본의 미심사된 특허 공보 제 4-187748호는 응력 부식 크랙킹에 높은 저항을 갖고 자동차에 사용하기 위한 알루미늄 합금 쉬트의 생산방법을 개시한다. 그 방법은 3.5% 내지 5.5중량% 성분의 마그네슘을 갖는 알루미늄 합금 인곳을 균질화(homogenizing)하고, 인곳을 열간 압연하고 그리고 냉간 압연을 하고, 결과 쉬트를 어닐링하고, 추가의 냉간 압연없이, 어닐링된 쉬드를 150℃ 내지 230℃의 온도에서 0.5 내지 24시간 동안 유지하도록 하는 것을 포함한다.
Al-Mg 타입 합금 쉬트의 변형후 형상 유지력을 개선하기 위하여, 즉 그 형상 고정성, 그러한 쉬트의 내력(또는 0.2% 항복응력)이 가능한 한 낮게 되어지는 것이 바람직하다. 끝으로, 특정한 방법이 일본 심사된 특허 공보 번호 6-68146호에 개시되어 알려져 있다. 이러한 선행 방법은 열간 압연된 쉬트를 냉간 압연하거나 또는 무게로 2% 내지 6% 의 양으로 Mg를 포함하는 Al-Mg 타입 합금의 판을 연속적으로 캐스트하고, 그리고 재결정화하고, 퀀칭(quenching) 그리고 급속 가열 및 급속 냉각의 방법으로 냉간 압연된 쉬트를 솔류션 열처리하고, 결과 쉬트의 어닐링과 교정처리가 뒤따르도록 한다. 이러한 방법으로, 교정후의 가열온도는 60℃ 내지 200℃의 범위로 프리셋되고, 가열과 냉각은 4 x 10-3℃/초 또는 그 이상의 비율로 수행된다. 가열온도가 200 부터 360℃인 경우, 가열과 냉각은 1.225 x 10-3T -0.241℃/초 또는 그 이상의 비율에서 효과적이고, 여기서 T는 가열온도를 표시하고, 이러한 정의는 이하의 경우에 적용된다. 선택적으로, 가열공정은 60부터 160℃ 까지의 가열온도의 경우 105초 또는 미만 동안, 가열온도가 160부터 175℃ 까지인 경우 -5.33 x 105T + 9.5 x 105초 또는 미만 동안, 가열온도가 175부터 290℃ 까지인 경우 -1.65 x 10T + 4.89 x 104초 또는 미만 동안, 그리고 가열온도가 290부터 360℃ 까지인 경우 -7.14T + 3.07 x 103초 또는 미만 동안 이루어진다. 여기서 알루미늄 합금 쉬트는 자동자 용도로 적당하고 고강도와 좋은 성형성을 갖도록 생산할 수 있다.
그러나, 위에서 인용한 방법을 사용하여 연속적 캐스트와 압연으로 부터 얻어지는 Al-Mg 타입 합금 쉬트는 가열할 때 응력 부식 크랙킹에 충분한 저항을 얻지 못하고, 내력이 적당히 감소하는 결점을 갖는다.
본 발명은 알루미늄-마그네슘 합금 쉬트의 생산공정에 관한 것으로, 응력 부식 크랙킹에 높은 저항과 프레스 가공후 개선된 형상 고정성을 갖는 알루미늄 합금 쉬트를 제공한다.
도 1은 안정화 온도와 냉각율 사이의 최종 온도 처리에 유용한 제한영역의 도식적 표시이다.
종래기술의 앞서 설명한 결점들 고려하여, 본 발명은 연속 캐스팅과 압연으로부터 제작되고 응력하에서 응력 부식 크랙킹 저항의 측면과 형상 고정성이 뛰어난 알루미늄 합금 쉬트의 생산공정을 제공한다.
선행 문제점들을 해결하기 위하여 이뤄진 연구와 본 발명의 도출을 통해, Al-Mg 타입 합금 쉬트의 종래 생산방법과 날카롭게 대조함으로써 연속 캐스팅과 압연으로 부터 제작된 Al-Mg 타입 합금 쉬트가 매우 높은 온도에서 안정화할 수 있고, 그리고 이는 효과적인 냉각을 위해 더 느린 냉각율로 떨어지는 것을 허용하고, 그래서 응력 부식 크랙킹에 대한 저항이 높아지고 내력이 감소하며, 그리고 프레스 후에 형상 고정성이 개선된다는 것을 본 발명자들이 발견했다. 즉, 연속적으로 캐스트되고 압연된 Al-Mg 타입 합금 쉬트는 균질처리를 겪지 않고 그래서 현저한 범위까지 Mg가 분리되는 원인이 된다. 이것은 응력 부식 크랙킹에 대한 감도가 종래에 일반적으로 알려진 가열온도들 및 냉각 비율들에서의 처리에 의해 역으로 바람직하지 않게 증가한다는 것을 의미한다. 보다 상세하게는, 응력 부식 크랙킹이 일어나는 현저하게 응결된 영역에서 β상이 관련된 그레인 경계를 따라, Mg는 아마 응결시켜 연속적으로 얻을 수 있다. 이러한 문제점은 본 발명자들에 의해 상기에서 발견된 공정 개념의 응용에 의해 제거될 수 있다; 즉, β상이 적은 양의 Mg를 갖는 Al-Mg 합금 쉬트에서 불연속적으로 응결하는 원인이 되고 연속적인 캐스팅 및 압연으로 부터 가공된다. 이러한 특정한 공정은 응력 부식 크랙킹에 높은 저항과 적은 내력 그리고 프레스 후 좋은 형상 고정성을 이끌어 낸다.
본 발명에 따르면, 응력 부식 크랙킹에 대하여 높은 저항을 갖고, 형상 고정성이 향상된 알루미늄 합금 쉬트의 생산방법이 제공된다. 그 방법은 3 내지 6중량%의 성분으로 Mg를 갖고 연속된 캐스트와 압연된 알루미늄 합금 쉬트를 어닐링하고; 어닐링된 쉬트를 변형-교정하고; 프리셋 온도 범위로부터 선정된 온도에서 교정된 쉬트를 가열하고; 상기 프리셋 온도 범위는 열처리 온도(℃)의 횡좌표축과 냉각비율(℃/초)의 세로좌표축으로 그려지는 직각좌표 시스템과 같은 방식으로 정의되고, 가열온도 영역은 좌표 (240, 5.0 x 10-3)와 좌표 (340, 2.5 x 10-3) 사이의 직선, 좌표 (240, 1.0 x 10-3)와 좌표 (340, 1.0 x 10-3) 사이의 직선, 좌표 (240, 5.0 x 10-3)와 좌표 (240, 1.0 x 10-3) 사이의 직선, 그리고 좌표 (340, 2.5 x 10-3)와 좌표 (340, 1.0 x 10-3) 사이의 직선을 각각 연결하여 둘러지고, 결과 쉬트는 한시간 또는 그 이상 동안 유지되어지고; 그리고 그 다음 상기 프리셋 온도 범위에 대응되는 냉각 비율로 같은 것을 냉각시킨는 것을 포함한다.
본 발명에 적당한 알루미늄 합금은 3 내지 6중량%를 포함하는 Al-Mg 타입 합금이다. 적어도 3 중량%의 Mg 성분은 고강도와 충분한 프레스 성형성에 도움이 된다. Mg의 성분이 3 중량% 이하이면 이러한 결과를 이끌어내는데 덜 효과적이다. 역으로, 6 중량% 이상은 압연, 굽힘 등으로 쉬트를 성형하는데 너무 높은 강도를 포함하고, 그리고 쉬트가 응력 부식 크랙킹에 더 상하기 쉽고, 결국 장기간에 걸쳐 최종 쉬트의 안정된 품질을 유지하기 어렵고 그래서 종국에는 형상 고정성도 줄어든다. 결과적으로, Mg의 성분은 3 부터 6 중량% 이어야 하고 바람직하게는 5.5 중량% 또는 미만이고, 보다 바람직하게는 5 중량% 또는 미만이다.
위에서 언급한 연속적으로 캐스트 되고 압연된 쉬트는 3 내지 6 중량%의 Mg성분을 갖는 용융된 알루미늄 합금을 판으로 연속 캐스팅하고, 결과 판을 주어진 쉬트 두께로 즉시 압연함으로써 준비된다. 이 연속된 캐스트 및 압연된 쉬트는 부드럽게 하기 위하여 어닐링되고 그리고 변형-교정된다. 그 단계에서 얻어진 쉬트 고려할 때 응력 부식 크랙킹와 형상 고정성에 충분한 개선을 주기 위하여, 열 및 홀드 처리와 연이어 저속 냉각처리가 이뤄지고, 그래서 쉬트내에 분리된 Mg가 입자의 형태로 그레인 경계를 따라 β상으로 적당히 응결된다.
위에서 언급한 열 및 홀드 처리는 240 내지 340의 온도에서 가열하고, 그 온도에서 한시간 또는 이상으로 유지함으로서 이뤄진다. 저속 냉각 처리가 뒤따르는 열 및 홀드 처리는 연속 캐스팅을 통해 분리된 Mg 가 그레인 경계를 따라 입자의 형태로 분명히 응결되도록 보장하다. 두 처리 형태는 낮은 내력과 응력 부식 크랙킹에 대한 최소 감도 뿐만 아니라 경제적 방식으로 좋은 형상 고정성을 제공한다.
알려진 서냉 처리는 프리셋 가열 및 홀드 온도 영역에 대응하여 미리 정해진 냉각 영역으로 부터 선택된 비율로 수행된다. 가열 및 홀드 온도영역은 온도(℃)의 횡좌표축과 냉각비율(℃/초)의 좌표축으로 그려지는 직각좌표 시스템, 가열온도 영역은 좌표 (240, 5.0 x 10-3)와 좌표 (340, 2.5 x 10-3) 사이의 직선, 좌표 (240, 1.0 x 10-3)와 좌표 (340, 1.0 x 10-3) 사이의 직선, 좌표 (240, 5.0 x 10-3)와 좌표 (240, 1.0 x 10-3) 사이의 직선, 그리고 좌표 (340, 2.5 x 10-3)와 좌표 (340, 1.0 x 10-3) 사이의 직선을 각각 연결하여 둘러지는 방식으로 정의된다.
실제로 본 발명에 따르는 처리공정에서, Mg 보다는 다른 합금 성분이 원하는 곳에 결합할 수 있다. 더 높은 강도가 요구되는 곳에는 Cu, Mn, Zn, Cr, Zr 및 V 로부터 하나 또는 그 이상 선정된 것이 대략 0.1 내지 2 중량%의 양으로 각각 첨가된다. 연속적 캐스팅중 일어나는 크랙킹은 0.1 중량% 미만의 Ti양 또는 0.05 중량% 미만의 B양와 결합한 0.1 중량% 또는 그 미만의 Ti양을 첨가함으로써 방지할 수 있다. 용융된 합금이 알루미늄 합금으로 부터 준비될 때, 재용융 알루미늄 인곳 또는 회수된 스크랩에 포함된 불순물 성분들은 일반적으로 JIS 타입 5000시리즈에 의해 규정된 내용물이내인 한 허용할 수 있다고 본다.
본 발명은 이에 따라 제조된 알루미늄 합금 쉬트의 바람직한 실시예를 참조하다 보다 상세하게 설명되어질 것이다.
본 실시예에서, 알루미늄 합금 쉬트는 선택된 성분의 용융된 알루미늄 합금을 5 내지 30mm 두께의 판 내로 트윈-롤링(Twin-Rolling) 캐스팅 방법, 벨트(Belt)-캐스팅 방법, 3C 방법 또는 기타등등과 같은 연속 캐스팅 방법을 이용하여 연속적으로 캐스팅하여 제조될 수 있고, 그리고 열간 압연과 냉간 압연 둘다 또는 냉간 압연만을 이용하여 판을 바로 압연함으로써 소정두께를 갖는 쉬트를 마련한다. 어닐링은 필요한 경우 열간 압연후 또는 냉간 압연중에 이루어진다. 재결정화 온도에서 재결정화와 연화(Softening) 효과를 위해 연이어 최종 어닐링할 때, 약 0.5 내지 2%의 쉬트 두께를 줄이는 가벼운 압연 또는 스트레칭(Stretching)에 의해 레벨링(Leveling)이라 불리는 교정처리가 실행되고, 따라서 냉간 압연 또는 어닐링 처리중에 일어나곤 하는 평탄도 저하를 제거한다.
이러한 어닐링 처리는 성형성을 개선하기 위하여 냉간 압연된 쉬트를 재결정화하는 경향이 있다. 끝으로, 연속되는 일괄(Batch) 어닐링이 사용될 수 있다. 재결정화를 통해 연화 처리 효과를 주기 위해 5℃/초 또는 그 이상의 가열 비율로 약 1초 내지 10분의 홀딩시간 동안 450 내지 530℃의 온도에서, 연속 어닐링은 풀리면서 처리된다. 이러한 연속 어닐링의 형태는 어닐링 처리를 줄이고 게다가 재결정 그레인의 성장 그래서 그레인의 거침을 방지할 수 있다. 5℃/초이하 또는 10분 이상의 홀딩시간은 재결정화된 그레인을 거칠게 하고 그래서 더 나쁜 성형성을 보인다.
일괄 어닐링은 어닐링로에서 관련 코일을 처리하는데, 이는 약 4℃/초의 가열 비율로 10 내지 5시간의 홀딩 시간동안 300 내지 400℃의 온도에서 재결정화를 통해 연화처리 효과가 있다. 400℃ 보다 높은 가열온도 또는 5시간 보다 긴 홀딩시간은 재결정화된 거친 그레인을 포함하고 그래서 성형성을 해치고, 쉬트의 표면상에 산화물 필름을 두껍게 한다. 300℃ 보다 낮은 가열온도 또는 10분 보다 짧은 홀딩시간은 재결정화에 효과적이지 못하다.
어닐링의 두 형태중 어떤 것이 적용되더라도, 결과 쉬트는 냉간 압연과 어닐링 동안 잡아 당겨지게 되고, 최종적으로는 뒤틀린 평탄도로 나빠지게 된다. 자체로 사용될 때, 프레스 단계에서 알려진 문제점을 초래하고 형상을 악화시킨다. 따라서, 쉬트의 뒤틀림을 복구된 평탄도로 수정하기 위하여, 쉬트는 레벨 롤을 사용한 반복적 굽힘에 의해 코일 또는 쉬트의 형태로 변형-교정처리를 받는다.
연속적으로 캐스트 되고 압연된 쉬트는 균질화 처리를 겪지 않는다. 이러한 이유로, Mg는 광범위하게 분리되고, 스탬핑후 시간에 따른 특성의 변화때문에, 위에서 논의한 바와 같이, 응력 부식 크랙킹에 쉬트가 매우 민감해지도록 하기 위하여 β상은 그레인 경계를 따라 연속된 형태 안에 응결하는 것이 바람직하다. 추가적으로, 어닐링 처리에 뒤따르는 교정처리는 냉간 압연의 일종에 속하여, 내력을 증가시키는 결과를 초래하고, 그래서 스프링백 현상을 증가시키고 또한 그래서 형상 고정성을 감소시킨다. 응력 부식 크랙킹의 저항력 및 형상 고정성을 향상시키기 위하여, 교정처리된 쉬트는 열 및 홀드처리와 서냉에 의해 안정화되어야 한다. 이러한 처리 및/또는 서냉은 분리된 Mg를 입자 형태의 β상으로 응결시켜 이루어진다.
첨부된 도면은 안정화 온도(℃)와 냉각 비율(℃/초) 사이의 안정화 처리를 위해 사용되는 제한적인 또는 특정 영역을 도식적으로 나타낸다. 안정화 처리의 실현에서, 상기에서 언급한 교정 처리로부터 유발되는 이러한 결점들을 완전하게 제거하기 위하여 240℃와 340℃ 사이의 주어진 온도에서 1시간 또는 그 이상동안 열 및 홀드처리가 우선적으로 행해진다. 보다 상세하게는, 열 및 홀드처리는 도면의 그래프에 따른 상기 영역내 온도에서 한시간 또는 그 이상동안 작용을 하고, 그리고 그 후 서냉처리가 세로축과 대응되는 프리셋 온도범위에서 도시된 냉각비율로 이루어지고, 온도범위는 안정화 처리 온도(℃)의 횡좌표축과 냉각비율(℃/초)의 세로좌표축으로 그려지는 직각좌표 시스템과 같은 방식으로 정의되고, 가열온도 영역(S)(사선 쳐짐)은 좌표 (240, 5.0 x 10-3)와 좌표 (340, 2.5 x 10-3) 사이의 직선, 좌표 (240, 1.0 x 10-3)와 좌표 (340, 1.0 x 10-3) 사이의 직선, 좌표 (240, 5.0 x 10-3)와 좌표 (240, 1.0 x 10-3) 사이의 직선, 그리고 좌표 (340, 2.5 x 10-3)와 좌표 (340, 1.0 x 10-3) 사이의 직선을 각각 연결하여 둘러진다. 예를 들어, 250℃에서 한시간 동안 열 및 홀드처리 하는 경우, 서냉처리를 위한 냉각비율은 E좌표와 G좌표 사이, 즉 3.75 x 10-3내지 1.0 x 10-3/초의 범위의 수치값에서 결정된다.
열 및 홀드처리와 서냉처리 양쪽은 적절한 Mg의 응결을 필요로 하고, 이는 연속 캐스팅으로 인해 주목할 만큼 분리되고, 그레인 경계를 따라 절단된 형태로, 이로써 결과 쉬트의 응력 부식 크랙킹에 대한 감도를 제거하고, 그리고 이러한 쉬트의 내력을 줄이고, 이로써 형상 고정성을 개선한다. 240℃보다 낮은 온도와 냉각속도는 상한을 초과한 경우, 즉 이들이 도면에서 B-C선의 윗부분에 놓이면 상기의 장점들을 발휘하지 못한다. 340℃보다 높은 온도는 변형 교정이 포화됨으로써 유발하는 응력 제거의 효과를 일으키고, 결국 비용 부담뿐인 결과외에 더 좋은 결과를 만들어내지 못한다. 더욱이, 하한 밑의 냉각 비율, 즉 도면에서 A-D선 아래에 놓이면 비경제적인 방식으로 장기 처리를 유발한다.
본 발명은 표 1 부터 표 4까지에서 도시된 이러한 실시예들을 더 설명한다.
용융된 합금이 가스제거, 여과 그리고 종래 방식과 유사한 것에 의해 준비된다. 용융된 합금은 연속 캐스팅과 압연 되어지고, 여기서 연속 캐스트 되고 압연되어진 쉬트의 2가지 다른 타입이 얻어지는데, 이러한 합금 조성은 표 1에 일람된다. 표 2에서 나열된 제조 조건들과 열처리 조건들에 의해, 연속 캐스트 되고 압연된 두 쉬트가 본발명의 실시예로 제품 쉬트내로 성형된다. 이러한 쉬트 제조와 열처리 조건들은 4 그룹, 즉 A, B, C, D로 나뉜다. 비교예로서의 제품 쉬트은 표 3에 나열된 제작 조건과 열처리 조건에 의거하여 연속 캐스트 및 압연으로 부터 마찬가지로 성형된다. 이들 쉬트 제작과 열처리 조건들은 6개의 그룹, 즉 E, F, G, H, I, 및 J로 나누어질수 있다.
표 2 및 표 3에 도시된 바와 같이, 연속 캐스팅으로 부터 준비된 주어진 두께의 판은 1.0mm-두께로 스캘핑(Scalping) 또는 소우킹(Soaking)없이 직접 압연된다. 일부의 판들은 냉간 압연도중 중간에 어닐링(재결정화) 되고, 일부는 중간 어닐링 없이 직접 냉간 압연되어진다. 결과적으로, 1.0mm-두께의 냉간 압연 쉬트는 실온으로 부터 500℃의 온도까지 200℃/초의 가열비율로 재빨리 가열되고, 그리고 그 온도에서 2초간 유지되고, 그 다음 40℃/초의 냉각비율로 어닐링된 쉬트를 퀀칭한다. 이전 단계에서 냉각에 의한 쉬트 평탄도의 뒤틀림은 인장 수준기(Tension Leveler)를 사용하여 교정되고, 안정화 처리는 도면의 특정지역(S)(사선 쳐짐)에 의해 정의된 안정화 처리온도와 냉각 속도의 조건하에서 한시간동안 이루어진다.
안정된 처리된 쉬트의 측정된 기계적 특성 및 응력 부식 크랙킹 저항은 표 4에 나열된다.
응력 부식 크랙킹 저항은 이하의 방법으로 결정된다.
1.0mm 두께의 쉬트는 30% 축소에 의해 0.7mm 두께의 쉬트를 준비하기 위하여 냉간 압연된다. 이 쉬트는 시편으로 사용하기 위해 20mm 폭, 83mm길이의 크기로 절단된다. 결과 시편은 내경이 4.5cm 인 지그를 따라 루프가 되게 벤딩되고, 루프상에 일정한 변형량이 부여되고, 그 다음 35℃에서 3.5% NaCl의 소금 용액에 연속적으로 담근다. 크랙킹이 발생하느데 필요한 시간이 측정되고 응력 부식 크랭킹 저항의 수명으로 여겨진다.
표 4로부터 본 발명의 실시예(A, B, C, D그룹)에서 크랙킹이 발행하기 전까지 25일 또는 그 이상이 경과한다. 안정화 처리가 누락된 비교예(E, G그룹)에서 2시간 내지 5일의 짧은 기간이 나타나고, 더 낮은 온도가 안정화 처리(F, H, J그룹)를 위해 사용되고, 더 빠른 냉각속도가 안정화 처리(I 그룹)를 위해 채용되었다. 따라서, 본 발명에 따른 안정화 처리가 응력 부식 크랙킹에 대한 저항을 향상시키는데 매우 중요하다는 것이 발견되었다.
덧붙여, 발명의 실시예들은 비교예 보다 낮은 내력을 나타내고, 이는 전자(前者)가 형상 고정성에서 뛰어나다는 것을 의미한다.
이상에서 설명되고 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 쉬트의 생산공정은 적은 양의 Mg를 갖는 Al-Mg 타입의 연속 캐스트 되고 압연된 쉬트를 제공하고, 이는 감소된 내력 뿐만 아니라 응력하에서 응력 부식 크랙킹에 대한 향상된 저항을 제공하고 그리고 종래의 방법에 비하여 개선된 형상 고정성을 제공한다. 이 쉬트는 자동차 바디 쉬트, 골격 구조, 공기 정화기, 오일 탱크, 선박 부품, 금속 우리, 가전제품 및 기타등등에 적합하게 응용할 수 있다.

Claims (1)

  1. 응력하에서 응력 부식 크랙킹에 대해 높은 저항과 개선된 형상 고정성을 갖는 알루미늄 합금 쉬트의 생산공정, 상기 공정은 3 내지 6 중량%의 Mg 성분을 갖고 연속 캐스트 되고 압연된 알루미늄 합금 쉬트를 어닐링하고; 상기 어닐링된 쉬트를 변형-교정하고; 상기 교정된 쉬트를 프리셋 온도범위로 부터 선택된 온도에서 가열하고, 상기 프리셋 온도범위는 열처리 온도(℃)의 횡좌표축과 냉각비율(℃/초)의 세로좌표축으로 그려지는 직각좌표 시스템과 같은 방식으로 정의되고, 가열온도 영역은 좌표 (240, 5.0 x 10-3)와 좌표 (340, 2.5 x 10-3) 사이의 직선, 좌표 (240, 1.0 x 10-3)와 좌표 (340, 1.0 x 10-3) 사이의 직선, 좌표 (240, 5.0 x 10-3)와 좌표 (240, 1.0 x 10-3) 사이의 직선, 그리고 좌표 (340, 2.5 x 10-3)와 좌표 (340, 1.0 x 10-3) 사이의 직선을 각각 연결하여 둘러지고; 상기 결과 시트는 한시간 또는 그 이상 홀드되어지고; 그리고 이어서 상기 프리셋 온도범위에 대응되는 냉각 비율에서 냉각되는 것으로 구성된 알루미늄 합금 쉬트의 생산 공정.
KR1020007002455A 1997-09-11 1998-09-10 알루미늄 합금 쉬트 생산공정 KR100547935B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24670597A JP3656150B2 (ja) 1997-09-11 1997-09-11 アルミニウム合金板の製造方法
JP9/246705 1997-09-11
PCT/JP1998/004079 WO1999013124A1 (en) 1997-09-11 1998-09-10 Process for producing an aluminum alloy sheet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010023796A true KR20010023796A (ko) 2001-03-26
KR100547935B1 KR100547935B1 (ko) 2006-02-02

Family

ID=17152418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007002455A KR100547935B1 (ko) 1997-09-11 1998-09-10 알루미늄 합금 쉬트 생산공정

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6248193B1 (ko)
EP (1) EP1021582B1 (ko)
JP (1) JP3656150B2 (ko)
KR (1) KR100547935B1 (ko)
CN (1) CN1078263C (ko)
AT (1) ATE281542T1 (ko)
BR (1) BR9812445A (ko)
CA (1) CA2300814C (ko)
DE (1) DE69827404T2 (ko)
MY (1) MY123879A (ko)
NO (1) NO332279B1 (ko)
WO (1) WO1999013124A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2836929B1 (fr) * 2002-03-07 2005-01-07 Pechiney Rhenalu Tole ou bande en alliage a1-mg pour la fabrication de pieces pliees a faible rayon de pliage
ES2286556T3 (es) * 2003-05-20 2007-12-01 Aleris Aluminum Duffel Bvba Aleacion de aluminio forjado.
TW200536946A (en) * 2003-12-11 2005-11-16 Nippon Light Metal Co Method for producing Al-Mg-Si alloy excellent in bake-hardenability and hemmability
US7182825B2 (en) * 2004-02-19 2007-02-27 Alcoa Inc. In-line method of making heat-treated and annealed aluminum alloy sheet
US7846554B2 (en) * 2007-04-11 2010-12-07 Alcoa Inc. Functionally graded metal matrix composite sheet
US8403027B2 (en) * 2007-04-11 2013-03-26 Alcoa Inc. Strip casting of immiscible metals
CA2706198C (en) 2008-02-06 2016-06-21 Nippon Light Metal Co., Ltd. Aluminum alloy sheet for motor vehicle and process for producing the same
US8956472B2 (en) * 2008-11-07 2015-02-17 Alcoa Inc. Corrosion resistant aluminum alloys having high amounts of magnesium and methods of making the same
CN101871084B (zh) * 2009-04-24 2012-01-25 中国钢铁股份有限公司 低延性异向性轧延铝合金片的制造方法
US9394596B2 (en) * 2011-03-18 2016-07-19 Concurrent Technologies Corporation Method to improve the corrosion resistance of aluminum alloys
CN102383074A (zh) * 2011-10-24 2012-03-21 西南铝业(集团)有限责任公司 一种o状态铝合金板材的加工方法
US20190338404A1 (en) 2016-11-04 2019-11-07 Electrawatch, Inc. Heat treatment method and apparatus

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3617395A (en) * 1969-04-09 1971-11-02 Olin Mathieson Method of working aluminum-magnesium alloys to confer satisfactory stress corrosion properties
JPH0668146B2 (ja) 1986-09-09 1994-08-31 スカイアルミニウム株式会社 アルミニウム合金圧延板の製造方法
JPS63255346A (ja) * 1987-04-13 1988-10-21 Sky Alum Co Ltd Al−Mg系合金軟質材の製造方法
JPH04187748A (ja) * 1990-11-20 1992-07-06 Kobe Steel Ltd 耐scc性に優れた自動車用アルミニウム合金の製造方法
JPH04187048A (ja) * 1990-11-22 1992-07-03 Nippon Oil & Fats Co Ltd 食用油脂組成物
JPH04276049A (ja) * 1991-03-04 1992-10-01 Furukawa Alum Co Ltd 平坦性と成形性に優れたAl−Mg系合金板の製造方法
JP2698888B2 (ja) * 1992-01-07 1998-01-19 株式会社神戸製鋼所 耐応力腐食割れ性に優れるアルミニウム合金板の製造法
JP2997156B2 (ja) * 1993-09-30 2000-01-11 日本鋼管株式会社 成形性及び塗装焼付硬化性に優れた常温遅時効性アルミニウム合金薄板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69827404T2 (de) 2005-10-27
ATE281542T1 (de) 2004-11-15
US6248193B1 (en) 2001-06-19
CA2300814C (en) 2007-03-13
BR9812445A (pt) 2000-10-03
EP1021582B1 (en) 2004-11-03
EP1021582A1 (en) 2000-07-26
KR100547935B1 (ko) 2006-02-02
NO20001194L (no) 2000-03-10
MY123879A (en) 2006-06-30
JP3656150B2 (ja) 2005-06-08
DE69827404D1 (de) 2004-12-09
WO1999013124A1 (en) 1999-03-18
CN1269844A (zh) 2000-10-11
NO20001194D0 (no) 2000-03-08
NO332279B1 (no) 2012-08-13
JPH1180913A (ja) 1999-03-26
CA2300814A1 (en) 1999-03-18
CN1078263C (zh) 2002-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4645544A (en) Process for producing cold rolled aluminum alloy sheet
JPS6369952A (ja) アルミニウム合金圧延板の製造方法
KR100547935B1 (ko) 알루미늄 합금 쉬트 생산공정
JPH07197219A (ja) 成形用アルミニウム合金板材の製造方法
US5662750A (en) Method of manufacturing aluminum articles having improved bake hardenability
JP3590685B2 (ja) 自動車外板用アルミニウム合金板の製造方法
JPH0718390A (ja) 成形用アルミニウム合金板材の製造方法
US5580402A (en) Low baking temperature hardenable aluminum alloy sheet for press-forming
CA2411128C (en) Method of making aluminum foil for fins
JPH0547615B2 (ko)
JP2626859B2 (ja) 異方性が小さい高強度成形用アルミニウム合金板の製造方法
JPH062092A (ja) 高強度高成形性アルミニウム合金の熱処理法
JPH04304339A (ja) 強度・延性バランス及び焼付硬化性に優れたプレス成形用アルミニウム合金板、並びにその製造方法
KR960007633B1 (ko) 고성형성 고강도 알루미늄-마그네슘계 합금 및 그 제조방법
JP3218099B2 (ja) 耳率が低く成形性に優れたアルミニウム合金板の製造方法
JPS61257459A (ja) アルミニウム箔地の製造法
JPH0756068B2 (ja) 耳率が小さく強度と延性に優れたアルミニウム硬質板の製造方法
JPH0747805B2 (ja) 耳率の小さい成形加工用アルミニウム合金硬質板の製造方法
JPH07224364A (ja) 成形加工用Al−Mg系合金板の製造方法
JPH0860314A (ja) 成形加工用アルミニウム合金板の製造方法
JPH0625787A (ja) ひずみ模様の抑制に優れた絞りカップ用Al合金板とその製造方法
JPH05125476A (ja) ストレツチヤーストレインマークの発生しない高プレ ス成形性Al−Mg系合金
JPH06212333A (ja) 強度と曲げ加工性に優れた樹脂塗装建材用アルミニウム合金圧延板およびその製造方法
JPH06128707A (ja) アルミニウム合金箔の製造方法
JPH07286251A (ja) 成形性および焼き付け硬化性に優れたアルミニウム合金板の製造方法

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: 20121224

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140109

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150126

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170113

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180112

Year of fee payment: 13

EXPY Expiration of term