KR20100051081A

KR20100051081A - 개선된 내부식성을 갖는 알루미늄 합금 Ａｌ-Ｍｇ-Ｓｉ로 제조된 압출 제품

Info

Publication number: KR20100051081A
Application number: KR1020107004042A
Authority: KR
Inventors: 브뤼스 모르르; 아나벨르 비고; 제롬 삐냐뗄
Original assignee: 알칸 레날루
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2008-07-21
Publication date: 2010-05-14
Also published as: BRPI0814132A2; EP2171111B1; WO2009043992A1; US20100200205A1; EP2171111A1; CN101765669A; JP2010534765A; FR2919307A1; FR2919307B1; MX2010000786A

Abstract

본 발명은 압출 제품, 특히 이하의 조성(중량%)을 갖는 6XXX 계열의 합금으로부터 제조된 인발관에 관한 것이다: Mg: 0.4∼0.7, Si: 0.4∼0.7, Fe: 0.1∼0.3, Zn: 0.16∼0.3, Ti: 0.12∼0.3, Mn < 0.10, Cu < 0.05, Cr < 0.05, Ni < 0.05, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15 (전체), 잔부는 알루미늄, Si/Mg 비는 0.9∼1.3임. 상기 제품은 유리하게도 냉매 유체로서 CO₂를 사용하는 자동차의 에어 컨디셔닝 시스템의 작동 온도에서 개선된 기계적 특성 및 누수 없이 연장된 수명 동안 필요한 높은 천공 부식에 대한 높은 내성을 동시에 제공한다. 상기 관은 냉매 가스로서 CO2를 사용하는 자동차의 객실 에어 컨디셔닝 시스템에 유리하게 사용된다.

Description

개선된 내부식성을 갖는 알루미늄 합금 Ａｌ-Ｍｇ-Ｓｉ로 제조된 압출 제품{EXTRUDED PRODUCT MADE FROM ALUMINIUM ALLOY Al-Mg-Si WITH IMPROVED RESISTANCE TO CORROSION}

본 발명은 개선된 내부식성을 갖는 알루미늄 합금 Al-Mg-Si (알루미늄 협회의 명명법에 따르면 6000 계열)로 이루어지는 압출 제품, 특히 자동차 제조에서 배관(piping)용 또는 열교환기용으로 의도되는 인발관(drawn tube)에 관한 것이다.

오늘날 프랑스에서 시판되는 자동차의 4대 중 3대는 에어 컨디셔닝 장치를 장착하고 있다. 2020년에는, 10대 중 9대의 자동차가 에어 컨디셔닝 장치를 장착할 것으로 전망된다. 자동차의 에어 컨디셔닝은 2가지 주요한 이유에서 기후 변화에 무시할 수 없는 영향을 준다. 첫번째는 이것에 사용되는 연료의 과연소이다. 이것은 차량의 유형 및 사용 용도에 따라 크게 달라지지만 평균적으로 소비의 7%로 추정된다. 두번째는 냉매 유체의 손실과 관련이 있다. 현재 실제로 사용되는 유체(HFC-R134a, CH2FCF3)는 온실 효과에 있어서 동일 질량의 이산화탄소(CO2)보다 약 1400배 더 큰 영향을 주므로 현재 각 차량은 매년 냉매 루프 내용물의 3분의 1(약 900g)을 손실하는 것이 허용된다.

대부분의 연구는 실제로 에어 컨디셔닝 시스템에서 히드로플루오로카본(HFC)을 CO2로 대체하는 것에 관한다. CO2는 온실 효과 가스일지라도 HFC보다 영향이 훨씬 약하므로 누출과 관련된 방출의 유해성을 감소시킬 수 있다.

냉매 가스로서 CO2를 사용하여 에어 컨디셔너를 작동시키는 것은 가스의 압축 및 팽창에 기초한다. 컴프레서가 CO2를 고압으로 억제한 다음 CO2는 가스 냉각기(통상 콘덴서로 불리지나 냉매 유체가 CO2인 경우 여기서 응축은 일어나지 않음)를 통과하고 이어서 (저압 구역과의 열교환을 가능하게 하는) 내부 열교환기를 통과한다. 항상 기체 상태인 CO2는 증발기를 통과하면서 객실을 냉각시킬 수 있는 액체가 배출되는 감압기를 통과한다. 저압 가스는 이후 순환되기 전에 내부 열교환기 내에 축적되고 새로운 사이클을 위해 컴프레서 내에 분배된다. 알루미늄으로 이루어진 압출 제품은 열교환기(가스 냉각기, 증발기)의 제조 및/또는 냉각 회로의 상이한 요소들 사이에서 냉매 유체를 순환시킬 수 있는 배관의 구현에 이용될 수 있다.

냉매 유체로서 CO2를 사용하는 것은 이것이 이용되는 압력으로 인하여 용이하지 않다. 실제로, CO2의 임계 온도는 HFC-134a의 임계 온도보다 낮고 그 임계 압력은 더 높아 에어 컨디셔닝 시스템이 회로의 고압부에서든 또는 저압부에서든 실제로 이용되는 것보다 높은 온도 및 압력에서 작동된다. 따라서, 에어 컨디셔닝 회로에서 사용되는 재료는 제조, 성형, 조립 및 내부식성 면에서 현행 재료와 적어도 동등한 성능을 유지하면서 현행 재료보다 더 내성이 있어야 한다. 그러므로, 양호한 냉매 수율을 위하여, CO2는 약 100 내지 200 bar의 강한 압력으로 압축되어야 한다. 이 때문에, CO2를 냉매 유체로서 사용할 수 있기 위하여, 배관은 60℃에서 약 5 bar의 실제 조건에 비하여 높은 130∼170℃의 고온에서 200 bar의 사용 압력을 견디어야 한다.

냉매 가스로서 CO2를 사용하는 에어 컨디셔닝 시스템의 열교환기(가스 냉각기, 증발기)용 납작관(flat tube)의 구현을 위한 합금이 제안되었다.

JP 2005-068557호는 이하의 조성(중량%)을 갖는 합금을 개시하였다:

Mn: 0.8∼2, Cu: 0.22∼0.6, Ti: 0.01∼0.2, Fe: 0.01∼0.4, Zn ≤ 0.2, Sn ≤ 0.018, In ≤ 0.02.

JP 2007-070699호는 이하의 조성(중량%)을 갖는 합금을 개시하였다:

Si: 0.31∼0.7, Fe: 0.3∼0.6, Mn: 0.01∼0.4 및 임의로 Ti: 0.01∼0.3, Zr: 0.05∼0.3, Cr: 0.05∼0.3.

이들 합금은 특히 배관용 관에 있어서 특정의 요구되는 내구성 성능을 달성할 수 없는 것으로 보인다.

종래, 배관용 관의 제조에 사용되는 합금은 3XXX 계열에 속한다. 따라서, 상기 출원인의 특허 출원 WO 02/055750호는 하기 조성의 내부식성이 개선된 합금에 관한 것이다: Si < 0.30, Fe: 0.20∼0.50, Cu < 0.05, Mn: 0.5∼1.2, Mg < 0.05, Zn < 0.50, Cr: 0.10∼0.30, Ti < 0.05, Zr < 0.05.

또한, 특허 출원 WO 99/18250호로부터 하기 조성의 3XXX 계열 합금이 공지이다: Cu < 0.03, Mn: 0.1∼1.5, Ti: 0.03∼0.35, Mg < 1.0, Ni < 0.01, Zn: 0.05∼1.0, Zr < 0.3, Fe < 0.50, Si < 0.50, Cr < 0.20.

한편, 6XXX 계열의 특정 합금은 인발관의 구현을 위한 EN 754-2 표준으로부터 공지되어 있다.

양호한 압출 경향을 보이는 합금 중에서 AA6060, AA6061 및 AA6063 합금을 거론할 수 있다.

합금 AA6060은 이하의 조성을 가진다:

Mg: 0.35∼0.6, Si: 0.30∼0.6, Fe: 0.10∼0.30, Cu: < 0.10, Mn: < 0.10, Cr: < 0.05, Zn: < 0.15, Ti: < 0.10, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15 (전체), 잔부 알루미늄.

합금 AA6061은 이하의 조성을 가진다:

Mg: 0.8∼1.2, Si: 0.40∼0.8, Fe: < 0.7, Cu: 0.15∼0,40, Mn < 0.15, Cr 0.04∼0.35, Zn < 0.25, Ti < 0.15, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15 (전체), 잔부는 알루미늄.

합금 AA6063은 이하의 조성을 가진다:

Mg: 0.45∼0.9, Si: 0.20∼0.6, Fe: < 0.35, Cu < 0.10, Mn < 0.10, Cr < 0.10, Zn < 0.10, Ti < 0.10, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15 (전체), 잔부는 알루미늄.

유럽 출원 EP 0 251 180호는 자동차 분야에 사용되는 관의 제조를 위한 AA6061 및 AA6063 합금을 언급한다.

또한, 하기 조성을 갖는 합금 AA6106도 상기 출원인으로부터 인발관의 구현에 대해 공지이다:

Mg: 0.40∼0.8, Si: 0.30∼0.6, Fe < 0.35, Cu < 0.25, Mn < 0.05∼0.20, Cr < 0.20, Zn < 0.10, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15 (전체), 잔부는 알루미늄.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 현재의 3XXX, 5XXX 및 6XXX 계열 제품에 대하여 제조, 성형, 조립 및 내부식성 면에서 동일하거나 우수한 성능을 가지면서 고압 및 특히 130℃ 내지 170℃의 사용 온도에서 견딜 수 있는 기계 강도 및 개선된 내부식성을 갖는 6XXX 합금으로 이루어진 압출 제품을 구현하는 것이다.

발명의 목적

본 발명은 하기 조성(중량 %)의 6XXX 계열 합금으로 이루어진 압출 제품, 특히 인발관(drawing tube)을 목적으로 한다:

Mg: 0.4∼0.7, Si: 0.4∼0.7, Fe: 0.1∼0.3, Zn: 0.16∼0.3, Ti: 0.12∼0.3, Mn < 0.10, Cu < 0.05, Cr < 0.05, Ni < 0.05, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15(전체), 잔부는 알루미늄, Si/Mg의 비는 0.9∼1.3.

바람직한 함량은 (중량%로) 다음과 같다:

Mg: 0.5∼0.6, Si: 0.5∼0.6, Fe: 0.15∼0.25, Zn: 0.16∼0.25, Ti: 0.16∼0.25, Mn < 0.05, Cr < 0.03, Cu < 0.03, Ni < 0.03, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15 (전체), 잔부는 알루미늄, Si/Mg의 비는 1.0∼1.2.

본 발명의 또다른 목적은 본 발명에 따른 압출 제품을 자동차 제조에 사용하는 것이다.

발명의 설명

달리 명시하지 않는 한, 합금의 화학적 조성에 관한 모든 표시는 질량%로 표현된다. 수학적 표현에서 "Si"는 질량%로 표현되는 규소의 함량을 의미하며, 이것은 다른 화학 원소에 준용된다. 합금의 표시는 당업자에게 공지된 알루미늄 협회의 규정 및 EN 573-1 표준을 따른다. 금속의 상태는 유럽 표준 EN 515에 정의되어 있다. 표준화된 알루미늄 합금의 화학적 조성은 예컨대 EN 573-3 표준에 정의되어 있다. 달리 언급하지 않는 한, 정적 금속 특성, 즉 파단 강도(R_m), 항복 응력(R_p0 _.2) 및 파단 신장율(A)은 EN 10002-1 표준 및 EN 754-2 표준에 따른 인장(tensile) 시험으로 측정된다. 용어 "압출된 제품"은 "인발된" 제품, 즉 인발이 후속되는 압출에 의하여 제조된 제품을 포함한다.

달리 언급하지 않는 한, 유럽 표준 EN 12258-1이 적용된다.

본 발명에 따른 6XXX 계열의 합금은 AA6060 및 AA6063 합금에 대하여 아연 및 티탄의 첨가를 포함한다. 따라서, 아연의 함량은 0.16∼0.3 중량%, 바람직하게는 0.16∼0.25 중량%이어야 한다. 티탄의 함량은 0.12∼0.3 중량%, 바람직하게는 0.16∼0.25 중량%이어야 한다. 또한, Cr, Cu 및 Ni의 함량은 불순물 존재 하에 0.05 중량% 미만, 바람직하게는 0.03 중량% 미만으로 유지되어야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 합금은 0.04∼0.35 중량%의 Cr 및 0.15∼0.40 중량%의 Cu를 함유하는 AA6061 합금과 상이하다. Ti 및 Zn을 같이 첨가하면 기계적 특성 및 내부식성을 동시에 개선시킬 수 있다.

마그네슘의 함량은 0.4∼0.7 중량%, 바람직하게는 0.5∼0.6 중량%이다. 규소의 함량은 0.4∼0.7 중량%, 바람직하게는 0.5∼0.6 중량%이다. 0.4 중량% 이상, 바람직하게는 0.5 중량% 이상의 함량으로 마그네슘 및 규소를 첨가하면 소정의 기계적 특성을 달성할 수 있다. 그러나, 제품의 만족스러운 용접능을 보장하고 압출성 면에서 양호한 성능을 보장하기 위하여 마그네슘의 함량은 최대 0.7 중량%, 바람직하게는 0.6 중량%로 제한되어야 한다. 규소 함량도 마찬가지로 최대 0.7 중량%, 바람직하게는 0.6 중량%로 제한되어야 한다. Si/Mg 비는 0.9∼1.3, 바람직하게는 1.0∼1.2이다.

마그네슘의 함량은 0.10 중량% 미만, 바람직하게는 0.05 중량% 미만이어야 한다.

철의 함량은 0.1∼0.3 중량%, 바람직하게는 0.15∼0.25 중량%이어야 한다. 철의 함량이 지나치게 높으면 내부식성을 떨어뜨리므로 최대 함량은 0.3 중량%이어야 하며 최대 함량 0.25 중량%가 바람직하다. 재생(recycling)의 경제적 이유에서 철의 함량은 0.1 중량% 이상, 바람직하게는 0.15 중량% 이상이어야 한다.

다른 원소의 첨가는 합금에 대해 유해한 효과를 미칠 수 있으므로 이들의 함량은 각각 0.05 중량% 미만, 전체로서 0.15 중량% 미만이어야 한다.

압출 제품, 특히 관의 제조 방법은 지정된 합금의 빌렛(billet)을 주조(casting)하는 것, 임의로 상기 빌렛을 균질화(homogenization)하는 것, 이것을 재가열하고 압출하여 직선 길이의 관 또는 코일을 얻는 것, 용액에 넣어 담금질하는 것 및 임의로 단회 또는 수회 인발하여 제품을 원하는 치수로 만드는 것을 포함한다. 연성(ductility)을 개선시키기 위하여 상기 관을 400℃ 내지 550℃의 온도에서 어닐링(anealing)하는 것이 유리할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 압출 제품은 T4 상태에서 사용된다. 즉, 상온에서 숙성(maturation)시킨다. 본 발명에 따른 제품은 프레스 상에서 경화시켜 얻을 수 있다. 본 발명의 또다른 실시양태에서, 본 발명에 따른 압출 제품은 기계 강도를 최대화하기 위하여 T6 상태로 된다.

본 발명에 따른 제품은 그레인(grain) 크기가 45 ㎛ 미만, 바람직하게는 25 ㎛ 미만이다.

본 발명에 따른 제품은 T4 상태에서 기계적 내성이 높다. 따라서, T4 상태에서 상온에서의 파단 강도는 WO 02/055750호에 따른 H12 상태의 3XXX 합금으로 이루어진 제품에 비하여 50% 이상 증가되고 T4 상태의 6060 합금으로 이루어진 제품에 비하여 10% 이상 증가된다. 상기 이점은 고온에서 실시되는 테스트에서 확인된다. 따라서, T4 상태에서 170℃에서의 파단 강도는 WO 02/055750호에 따른 H12 상태의 3XXX 합금으로 이루어진 제품에 비하여 약 60% 증가되고 T4 상태의 6060 합금으로 이루어진 제품에 비하여 약 10% 증가된다. 특히, 본 발명에 따른 관은 T4 상태에서 파단 강도(R_m)가 상온에서 170 MPa를 초과하고 170℃에서 140 MPa를 초과한다. 또한, 본 발명의 바람직한 조성에 따른 관은 T4 상태에서 파단 강도(R_m)가 상온에서 180 MPa를 초과하고 170℃에서 150 MPa를 초과한다. 본 발명에 따른 제품으로 얻어지는 파단 신장율 A%는 증가되어 상온에서도 170℃에서도 25%를 초과한다. 본 발명에 따른 제품은 WO 02/055750호에 따른 3XXX 합금으로 이루어진 제품에 비하여 성형능 및 파단 강도 면에서 실질적으로 유리하다.

본 발명에 따른 제품은 또한 구멍 부식(perforating corrosion)에 대한 높은 내성을 보이므로 누수 없이 사용 수명이 증가될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 제품은 ASTM G85A3 표준에 따른 SWAAT형 염수 분무 테스트에서 깊은 흠집을 보이지 않는 반면, 동일한 조건에서 AA6106, AA6060 합금으로 이루어진 제품 및 티탄을 첨가한 AA6060 합금으로 이루어진 제품에 대해서도 깊은 흠집이 관찰된다. 예상밖으로, 아연 및 티탄을 함께 첨가하면 본 발명에 따른 제품으로 WO 02/055750호에 따른 3XXX 합금으로 이루어진 제품으로 얻어지는 것과 동일한 내부식성을 T4 상태에서 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 압출 제품의 바람직한 형태는 하나의 캐비티(cavity)만을 포함하는 원통형 관이다.

본 발명에 따른 압출 제품은 특히 자동차의 제조에서 관으로서 사용될 수 있다. 특히 본 발명에 따른 압출 제품은, 특히 냉매 가스로서 CO2를 사용하는 경우, 자동차의 연료, 오일, 제동액 또는 냉매 유체의 파이프 관으로서 그리고 자동차의 객실 에어 컨디셔닝 시스템 및/또는 엔진 냉각 시스템의 열교환기용 관으로서 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 관, 특히 인발관은 더 구체적으로 냉매 가스로서 CO2를 사용하는 자동차 객실의 에어 컨디셔닝 시스템에 이용되는 유체 전달 파이프용으로서 하나의 공동만을 포함하는 원통형 관의 형태로 이용되는데 적합하다.

A 내지 F로 색인되는 5종의 합금으로 이루어진 빌렛을 주조하고 균질화하였다.

합금 A, B, C 및 D는 종래 기술의 조성에 상응하며, 합금 A는 5xxx 계열에 속하고, WO 02/055750호에 따른 합금 B는 3XXX 계열에 속하며, 합금 C 및 D는 6XXX 계열에 속한다. 합금 E는 티탄이 첨가된 합금 6060이고, 합금 F는 본 발명에 따른 것이다.

조성(중량%)을 표 1에 나타낸다.

합금 A 내지 F의 조성(중량%)

합금	기호	Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Cr	Zn	Ti
AA5049	A	0.13	0.17	0.03	0.78	1.83	0.01	0.01	0.02
3XXX	B	0.1	0.27	-	0.97	-	0.19	0.19	0.01
AA6106	C	0.44	0.18	0.11	0.10	0.51	-	0.01	0.01
AA6060	D	0.54	0.22	-	0.08	0.52	-	0.02	0.01
AA6060 + Ti	E	0.53	0.20	0.03	0.07	0.52	-	0.01	0.17
본 발명	F	0.53	0.22	0.04	0.08	0.53	-	0.18	0.17

합금 A의 빌렛을 직관의 최종 길이까지 압출한 다음 인발하고 어닐링하여 최종 O 상태에서 직경 16 mm와 두께 1.25 mm를 얻었다.

합금 B, C, D, E 및 F의 빌렛을 관 코일로 압출하였다. 합금 6XXX (C, D, E 및 F)로 이루어지는 제품을 프레스 상에서 경화하였다. 이후 이들 코일을 400∼550℃의 온도에서 인발 및 어닐링하여 직경 10 또는 11 mm와 두께 1.25 또는 1.5 mm를 얻었다. 압출성 및 인발성에 관하여 5 합금 B, C, D, E 및 F 사이에 유의적인 차이는 없었다. 이어서 샘플 B의 코일을 새롭게 인발시켜 EN 515 표준에 따라 H12 상태가 되게 한다. 6개의 관 샘플에 대하여 상온과 140℃ 및 170℃에서 파단 강도(R_m)(MPa), 항복 응력(R_p0 _.2)(MPa) 및 파단 신장율(A%)을 측정하여 냉매 유체로서 CO2를 사용하는 에어 컨디셔닝 설비에서 관의 사용 상태를 모의 시험하였다. 그 결과는 표 2에 기재된다.

상온 및 고온에서 얻어지는 기계적 특성

	온도 20℃			온도 140℃			온도 170℃
기호	R_p0.2 (MPa)	Rm (MPa)	A%	R_p0.2 (MPa)	Rm (MPa)	A%	R_p0.2 (MPa)	Rm (MPa)	A%
A	95	206	28	93	187	31	93	172	34
B	122	132	29	112	112	4	106	106	5
C	131	178	25	114	153	20	123	166	19
D	125	185	27	118	162	24	113	155	23
E	119	182	28	111	159	25	115	162	24
F	121	206	31	116	185	27	109	168	27

6xxx 계열의 4종의 합금 C, D, E, F로 얻어지는 압출 제품은 서로 충분히 유사하고 5XXX 계열의 합금 A로 얻어지는 것에 필적하는 기계적 특성을 보인다. 본 발명에 따른 합금 F는 특히 AA6060 합금에 비하여 상온에서 실시된 테스트에서 10% 이상, 170℃에서 실시된 테스트에서 약 10%의 우수한 파단 강도를 가지므로 테스트된 6XXX 합금 중에서 최상의 특성을 보인다.

본 발명에 따른 합금 F는 특히 종래 기술의 출원 WO 02/055750호에 따른 합금 B에 비하여 개선된 기계적 특성, 즉 상온 및 140℃ 또는 170℃에서 50% 이상의 파단 강도(R_m) 증가 및 상온 및 140℃ 또는 170℃에서 25% 초과의 인열 신장율(A%)을 보인다.

평균 그레인 크기는 B, D, E 및 F 관의 샘플에 대하여 절편법(intercept method)으로 측정하였다. 그 결과는 표 3에 기재된다. 본 발명에 따른 합금으로 얻은 관은 약 25 ㎛의 미세한 동축 그레인을 나타낸다.

절편법으로 측정한 평균 그레인 크기

합금	L 방향(㎛)	T 방향(㎛)	평균(㎛)
B	22	16	18
D	36	34	35
E	26	26	26
F	25	24	24

내부식성은 ASTM G85 A3 표준에 따라 SWAAT(Sea Water Acetic Acid Test: 해수 아세트산 테스트) 테스트를 이용하여 측정하였다. 각 합금 A, B, C, D, E 및 F로 이루어진 길이 200 mm의 3개의 관에 대하여 49℃의 온도에서 500 사이클 동안 측정을 실시하였다. 테스트 종료시, 관을 용기에서 빼내어 68% 농도의 질산 용액에 피클링하여 부식 제품을 용해시켰다. 이후, 각 관에서, 주위확산법(defocusing)에 의하여 표면에서의 흠집의 깊이를 광학적으로 측정하고 가장 깊은 5개의 흠집의 깊이의 평균을 계산한다. 이어서 3개의 관에 대하여 얻어지는 값의 평균(PAv)을 계산한다. 내부식성은 PAv가 낮을수록 더 양호하다. 5회의 연속 SWAAT 테스트의 결과는 표 4에 기재된다. * 표시의 수는 테스트된 3개의 관의 배치(batch)에서 뚫린 관의 수를 나타낸다.

SWAAT 부식 테스트에서 얻은 결과

테스트 번호	합금 A PAv(㎛)	합금 B PAv(㎛)	합금 C PAv(㎛)	합금 D PAv(㎛)	합금 E PAv(㎛)	합금 F PAv(㎛)
1	1110	테스트 안함	1020	테스트 안함	테스트 안함	테스트 안함
2	1250***	220	테스트 안함	1250***	테스트 안함	테스트 안함
3	테스트 안함	210	1250***	750	테스트 안함	테스트 안함
4	테스트 안함	430	테스트 안함	910	550	350
5	테스트 안함	320	테스트 안함	920	540	200

본 발명에 따른 합금 F는 동일한 6xxx 계열의 다른 합금 C, D, E 및 5xxx 계열의 합금 A보다 매우 우수한 부식 거동을 보인다. 따라서, 합금 F는 깊은 흠집을 전혀 보이지 않는데, 본 발명 범위에서 "깊은 흠집"이란 PAv 값이 0.5 mm를 초과함을 의미하는 것으로 이해된다.

티탄 테스트 합금 E는 합금 F보다 더 깊은 흠집을 보이는데, 이것은 티탄만을 첨가하는 것보다 티탄과 아연을 함께 첨가하는 것이 내부식성에 이로운 효과를 가짐을 입증하는 것이다.

본 발명에 따른 합금 F는 유리한 내부식 특성으로 유명한 종래 기술의 출원 WO 02/055750호에 따른 합금 B와 동일한 내부식성을 제공한다.

유리하게도, 본 발명에 따른 합금 F는 CO2를 사용하는 자동차 에어 컨디셔닝 시스템의 작동 온도에서 증대된 기계적 특성 및 누수 없는 장기 사용을 위하여 필요한 높은 천공 내부식성을 함께 제공한다.

Claims

중량%로 Mg: 0.4∼0.7, Si: 0.4∼0.7, Fe: 0.1∼0.3, Zn: 0.16∼0.3, Ti: 0.12∼0.3, Mn < 0.10, Cu < 0.05, Cr < 0.05, Ni < 0.05, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15 (전체), 잔부는 알루미늄으로 이루어지고, Si/Mg 비는 0.9∼1.3인 합금 6XXX로 제조된 압출 제품, 특히 인발관(drawn tube).
제1항에 있어서, Zn이 0.16∼0.25 중량%인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 또는 제2항에 있어서, Ti가 0.16∼0.25 중량%인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, Mg가 0.5∼0.6 중량%인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, Si가 0.5∼0.6 중량%인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, Mn이 0.05 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, Fe가 0.15∼0.25 중량%인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, (중량%로) Cr이 0.03 미만이고, Cu가 0.03 미만이며, Ni이 0.03 미만인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 그레인의 크기가 45 ㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, T4 상태에서의 파단 강도(R_m)가 상온에서 170 MPa 초과이고 170℃에서 140 MPa 초과인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제10항에 있어서, (중량%로) Mg: 0.5∼0.6, Si: 0.5∼0.6, Fe: 0.15∼0.25, Zn: 0.16∼0.25, Ti: 0.16∼0.25, Mn < 0.05, Cr < 0.03, Cu < 0.03, Ni < 0.03, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15 (전체), 잔부는 알루미늄, Si/Mg 비는 1.0∼1.2의 조성을 갖고, T4 상태에서의 파단 강도(R_m)가 상온에서 180 MPa 초과이고 170℃에서 150 MPa 초과인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, ASTM G85 A3 표준에 따른 염수 분무 테스트에서 깊은 흠집을 보이지 않는 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 캐비티만을 포함하는 원통형 관인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
자동차의 제조에서 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 압출 제품의 용도.
제14항에 있어서, 연료, 오일, 제동액 또는 냉각제용 라인으로서의 용도.
제14항에 있어서, 냉매 가스로서 CO₂가 사용되는 자동차 객실의 에어 컨디셔닝 시스템 및/또는 엔진 냉각 시스템의 열교환기용 관으로서의 용도.
제15항에 있어서, 상기 압출 제품은 냉매 가스로서 CO2가 사용되는 객실의 에어 컨디셔닝 시스템 내 유체 전달 배관으로서의 용도와 같이 하나의 캐비티만을 포함하는 원통관의 형태인 것인 용도.