KR20100065289A

KR20100065289A - 개선된 기계적 내성을 갖는 알루미늄 Ａｌ-ＭＮ 합금으로 이루어진 압출 제품

Info

Publication number: KR20100065289A
Application number: KR1020107004041A
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: 2010-06-16
Also published as: US20100190027A1; WO2009043993A1; JP2010534766A; EP2171114B1; EP2171114A1; BRPI0814138A2; FR2919306B1; FR2919306A1; CN101765674A; MX2010000785A

Abstract

본 발명은 (중량%) Si < 0.30, Fe < 0.30, Cu < 0.05, Mn: 0.5∼1.2, Mg: 0.5∼1.0, Zn < 0.20, Cr: 0.10∼0.30, Ti < 0.05, Zr < 0.05, Ni < 0.05, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15 (전체), 잔부는 알루미늄의 조성을 갖는 합금으로 이루어진 압출 제품, 특히 관(tube)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 조성을 갖는 압출관의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 빌렛을 주조하고, 임의로 이것을 균질화하며, 관을 압출하고, 상기 관을 단회 또는 수회 인발하며, 10초 미만의 온도 상승으로 350∼500℃의 온도에서 연속적으로 어닐링하는 것을 포함한다. 상기 관은 냉매 가스로서 CO₂를 사용하는 자동차용 객실 에어 컨디셔닝 시스템에서 유리하게 사용된다.

Description

개선된 기계적 내성을 갖는 알루미늄 Ａｌ-ＭＮ 합금으로 이루어진 압출 제품{EXTRUDED PRODUCTS IN ALUMINIUM ALLOY Al-MN WITH IMPROVED MECHANICAL STRENGTH}

본 발명은 개선된 기계적 내성을 갖는 알루미늄 Al-Mn 합금(알루미늄 협회의 명명법에 따르면 3000 계열)으로 이루어지는 압출 제품, 특히 자동차 제조에서 배관(piping)용 또는 열교환기용으로 의도되는 관에 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 불리지만 냉매 유체가 CO2인 경우 여기서 응축이 일어나지 않음)를 통과한 후 (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 현재 사용되는 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 내성이어야 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.

또한, 종래의 냉매 가스를 이용하는 에어 컨디셔닝용 관의 구현을 위한 3XXX 계열의 몇몇 합금이 공지되어 있다.

Reynolds Metals의 특허 출원 WO 97/46726호는 이하의 조성(중량%)을 갖는 X3030으로 공지된 합금에 관한 것이다:

Mn: 0.1∼0.5, Cu < 0.03, Mg < 0.01, Zn: 0.06∼1.0, Si: 0.05∼0.12, Fe < 0.50, Ti: 0.03∼0.30, Cr < 0.50, 잔부 알루미늄. Zn 및 Ti의 첨가는 내부식성의 개선에 기여한다. Cr은 0.20% 미만으로 유지되는 것이 바람직하다.

동일 법인의 특허 출원 WO 99/18250호는 Mg (1% 이하) 및 Zr (0.30% 이하)의 첨가로 인하여 X3030보다 더 양호한 성형성을 보이는 X3020이라 표시되는 합금에 관한 것이다. Cr은 0.20% 미만으로, 심지어 0.01% 미만으로 유지되는 것이 바람직하고, Ti은 0.12% 초과로 유지되는 것이 바람직하며, Zn은 0.1% 초과로 유지되는 것이 바람직하다.

노르스크 히드로(Norsk Hydro)의 특허 출원 WO 00/50656호는 이하의 조성을 갖는 합금에 관한 것이다:

Si: 0.05∼0.15, Fe: 0.06∼0.35, Cu < 0.10, Mn: 0.01∼1.0, Mg: 0.02∼0.60, Cr < 0.25, Zn: 0.05∼0.70, Ti < 0.25, Zr < 0.20.

Cr은 바람직하게는 0.15% 미만으로 유지되는 것이 바람직하며 다른 합금의 제조 폐기물의 재생(recycling)을 위해서만 허용된다. Zn은 바람직하게는 0.1% 초과로 유지된다.

본 출원인의 특허 출원 WO 02/055750호는 이하의 조성을 갖는 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.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 현재의 제품에 비하여 제조, 성형, 조립 및 내부식성 면에서 동일하거나 우수한 성능을 가지면서 고압 및 특히 130℃ 내지 170℃의 사용 온도에서 견딜 수 있도록 개선된 기계적 내성을 갖는 3XXX 합금으로 이루어진 압출 제품을 구현하는 것이다.

발명의 목적

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

Si < 0.30, Fe < 0.30, Cu < 0.05, Mn: 0.5∼1.2, Mg: 0.5∼1.0, Zn < 0.20, Cr: 0.10∼0.30, Ti < 0.05, Zr < 0.05, Ni < 0.05, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15 (전체), 잔부 알루미늄.

바람직한 함량은 (중량%로) 다음과 같다:

Si: 0.05∼0.15, Fe: 0.05∼0.25, Cu < 0.01, Mn: 0.9∼1.1, Mg: 0.6∼0.9, Zn: < 0.05, Cr: 0.15∼0.25, Ti < 0.04, Zr < 0.04, Ni < 0.01.

본 발명은 또한 빌렛(billet)을 주조(casting)하고, 임의로 상기 빌렛을 균질화(homogenization)하며, 관을 압출(extruding)하고, 이 관을 단회 또는 수회 인발(drawing)하고, 10초 미만의 온도 상승으로 350∼500℃의 온도에서 연속적으로 어닐링(anealing)하는 것을 포함하는 본 발명에 따른 합금으로 이루어진 압출관의 제조 방법을 목적으로 한다.

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

발명의 설명

달리 언급하지 않는 한, 합금의 화학적 조성에 관한 모든 표시는 질량%로 표현된다. 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 12258-1의 정의가 적용된다.

본 발명에 따른 3XXX 계열의 합금은 불순물 존재 하에 감소된 아연 함량 및 비교적 높은 마그네슘 함량을 포함한다. 3XXX 계열 합금에 티탄 및 아연을 첨가하여 내부식성을 개선시키는 것을 권장하는 종래 기술의 교시와는 달리, 본 발명에 따른 합금은 불순물 존재 하에 감소된 티탄 함량 및 아연 함량에서 양호한 부식 거동을 보인다. 따라서, 아연 함량은 0.20 중량% 미만, 바람직하게는 0.05 중량% 미만, 더 바람직하게는 0.04 중량% 미만이어야 한다. 마찬가지로, 티탄 함량은 0.05 중량% 미만, 바람직하게는 0.04 중량% 미만, 더 바람직하게는 0.03 중량% 미만이어야 한다. 또한, 아연 및 티탄의 낮은 함량은 본 발명에 따른 합금으로 이루어진 제품의 재생에 있어서 이점을 제공한다.

마그네슘의 함량은 0.5∼1.0 중량%, 바람직하게는 0.6∼0.9 중량%이다. 0.5 중량% 이상, 바람직하게는 0.6 중량% 이상의 함량으로 마그네슘을 첨가하면 기계적 내성이 매우 현저하게 증대될 수 있다. 그러나, 제품의 압출성 면에서의 양호한 성능 및 만족스러운 용접능을 확보하기 위하여 마그네슘 함량은 1.0 중량% 이하, 바람직하게는 0.9 중량% 이하로 제한되어야 한다.

0.10∼0.30 중량%, 바람직하게는 0.15∼0.25 중량% 농도의 크롬을 첨가하면 합금의 내부식성을 개선시킬 수 있다.

망간은 주요 합금 원소이며, 0.5∼1.2 중량%, 바람직하게는 0.9∼1.1 중량% 농도로 첨가된다.

철 및 규소 함량은 0.30 중량% 미만이어야 한다. 철 함량이 0.25 중량% 이하이고 규소 함량이 0.15 중량% 이하인 것이 유리하다. 이들 원소의 함량이 지나치게 높으면 내부식성이 떨어진다. 주로 재생의 경제적인 이유에서 규소 및 철 함량이 0.05 중량% 이상인 것이 바람직하다.

또다른 원소를 첨가하는 것은 합금에 악영향을 줄 수 있으므로 또다른 원소의 함량은 0.05 중량% 미만, 총 0.15 중량% 미만이어야 한다. 특히, 지르코늄, 니켈 또는 구리의 존재는 내부식성을 떨어뜨릴 수 있으므로 이들 원소의 함량은 0.05 중량% 미만이어야 한다. 니켈 및 구리의 함량이 0.01 중량% 미만이고 지르코늄의 함량이 0.04 중량% 미만인 것이 바람직하다.

압출 제품, 특히 관의 제조 방법은 지정된 합금의 빌렛을 주조하고, 임의로 상기 빌렛을 균질화하며, 이것을 재가열하고 압출하여 직선 길이의 관 또는 코일을 얻고 및 임의로 단회 또는 수회 인발하여 제품을 원하는 치수로 만드는 것을 포함한다. 이후 상기 관은 인발될 경우 연속로(continuous furnace), 바람직하게는 유도로(induction furnace)에서 고속 러닝으로 연속 어닐링하는 것이 유리할 수 있다. 압출 제품의 재가열은 매우 빨라, 10초 미만, 바람직하게는 2초 미만이고, 상기 제품은 20 내지 200 m/분의 속도로 러닝된다. 로의 온도는 350 내지 500℃의 온도로 유지된다. 상기 제품은 기계적 내성을 증대시키기 위하여 어닐링 후 새로이 인발될 수 있다(H 상태).

이러한 연속 어닐링은 절편법(intercept method)으로 측정하여 40 ㎛ 미만, 일반적으로 약 25 ㎛의 평균 그레인(grain) 크기의 동축 미세 그레인 미세 구조를 유도한다. 상기 미세 그레인 미세구조는 특히 관의 내부식성 및 기계적 특성에 있어서 유리하다.

본 발명에 따른 제품은 기계적 내성이 높다. 그래서, H12 상태에서, 상온에서의 파단 강도는 필적하는 망간 함량을 갖는 WO 02/055750호 출원에 따른 제품에 비하여 40% 이상 증가된다. 놀랍게도, 이러한 이점은 고온에서 실시되는 테스트에서 더 현저하다. 그래서, H12 상태에서, 170℃에서의 파단 강도는 필적하는 망간 함량을 갖는 WO 02/055750호 출원에 따른 제품에 비하여 60% 가까이 증가된다. 특히, 본 발명에 따른 압출 제품은 H12 상태에서 파단 강도(R_m)가 상온에서 150 MPa를 초과하고 170℃에서 140 MPa를 초과한다. 또한, 본 발명의 바람직한 조성에 따른 압출 제품은 H12 상태에서 파단 강도(R_m)가 상온에서 160 MPa를 초과하고 170℃에서 150 MPa를 초과한다. R_p _% = (R_m - R_p0 _.2)/R_p0 _.2로 정의되는 상대 소성 변형비 변화(plastic variation) R_p%는 비파단 소성 변형능을 평가할 수 있다. 본 발명에 따른 제품은 H12 상태에서 상온에서의 소성 변형비 변화가 출원 WO 02/055750호에 따른 제품보다 약간 낮지만 놀랍게도 130℃ 이상의 테스트 온도에서는 개선된 상대 소성 변형비 변화를 보인다. 따라서, H12 상태에서, 본 발명에 따른 제품으로 얻어지는 상대 소성 변형비 변화는 140℃의 테스트 온도에서 5%를 초과한다. 또한, 130℃에서 노화한 후에도, H12 상태에서의 상대 소성 변형비 변화는 5% 초과로 유지된다. 본 발명에 따른 제품은 또한 양호한 부식 성능을 보인다. 특히, 본 발명에 따른 제품은 ASTM G85A3 표준에 따른 SWAAT형 염수 분무 테스트에서 깊은 흠집을 보이지 않는다.

이러한 바람직한 결과는 적어도 부분적으로는, Mg 및 Zn이 동시에 존재하는 경우 형성될 수 있고 특히 내부식성에 악영향을 줄 수 있는 MgZn₂ 침전물이 없기 때문에 얻어질 수 있다.

본 발명에 따른 압출 제품의 바람직한 형태는 하나의 캐비티(cavity)만을 갖는 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 유체 배관의 관으로서 그리고 자동차의 객실 에어 컨디셔닝 시스템 및/또는 엔진 냉각 시스템의 열교환기용 관으로서 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 관, 특히 인발관은 더 구체적으로는 바람직하게는 하나의 공동만을 포함하는 원통형 관의 형태로서 냉매 가스로서 CO2를 사용하는 자동차 객실의 에어 컨디셔닝 시스템에 이용되는 유체 전달 배관용으로 이용되는데 적합하다.

A 내지 C로 색인되는 3종의 합금으로 이루어진 빌렛을 주조하고 균질화하였다. 합금 A 및 B는 각각 합금 AA3103의 조성 및 종래 기술인 출원 WO 02/055750호에 따른 조성에 상응한다. 합금 C는 본 발명에 따른 것이다. 합금의 조성(중량%)은 표 1에 기재되어 있다.

합금 A 내지 C의 조성(중량%)

	Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Cr	Zn	Ti	Zr	Ni
A	0.12	0.56	<0.01	1.11	<0.05	0.02	0.009	0.01	<0.05	<0.01
B	0.10	0.27	<0.01	0.97	<0.05	0.19	0.19	0.01	<0.05	<0.01
C	0.07	0.14	<0.01	0.99	0.65	0.20	0.01	0.01	<0.05	<0.01

빌렛을 관의 코일로 압출한 다음 인발하여 직경 12 mm 및 두께 1.25 mm의 관을 얻었다. 세 합금에 있어서 압출성 및 인발성에 대하여 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이들 코일을 온도가 470℃로 고정된 유도로에서 60∼120 m/분의 처리 속도로 연속 어닐링하였다. 이어서 코일을 새롭게 인발시켜 EN 515 표준에 따라 H12 상태가 되게 한다. 3개의 관 샘플에 대하여 상온에서 그리고 관 B 및 C에 대해서 140℃ 및 170℃에서 파단 강도(Rm)(MPa) 및 항복 응력(Rp0.2)(MPa)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)	R_p%	R_p0.2 (MPa)	Rm (MPa)	R_p%	R_p0.2 (MPa)	Rm (MPa)	R_p%
A	110	122	11
B	122	132	8	112	112	0	106	106	0
C	177	187	6	160	172	8	154	169	10

본 발명에 따른 합금 C는 상온에서 실시된 테스트에 있어서 합금 B에 비하여 크게 개선된 기계적 내성을 보이며 170℃에서 실시된 테스트에 있어서는 더 크게 개선된 기계적 내성을 보인다. 따라서, 파단 강도는 상온에서 약 40% 개선되고 170℃에서 약 60% 개선된다. 140℃ 이상에서 실시된 소성 변형비 변화도 역시 140℃ 및 170℃의 온도에서 합금 B에 대하여 0%로부터 합금 C에 대하여 5% 이상에 이르기까지 크게 개선된다.

합금 C의 파단 강도 및 항복 응력 특성도 130℃에서 72 시간 및 130℃에서 1000 시간의 에이징 후 130℃에서 측정하고 165℃에서 72 시간 및 165℃에서 1000 시간의 에이징 후 165℃에서 측정하였다. 비교를 위하여, 합금 B를 가장 엄격한 조건, 즉 165℃에서 1000 시간 에이징 후 165℃에서 측정되는 조건에서만 특성화하였다. 그 결과는 표 3에 기재된다.

고온에서 에이징한 후 얻어지는 기계적 특성

합금	처리	130℃에서 72시간	130℃에서 1000시간	165℃에서 72시간	165℃에서 1000시간
	테스트 온도	130℃	130℃	165℃	165℃
B	R_p0.2(MPa)	-	-	-	99
B	Rm(MPa)	-	-	-	101
B	R_p%	-			2
C	R_p0.2(MPa)	167	167	148	140
C	Rm(MPa)	186	180	150	143
C	R_p%	11	8	1	2

본 발명에 따른 합금 C는 에이징 후 합금 B에 비하여 40% 증대 및 명백히 개선된 파단 강도 및 항복 응력의 기계적 특성을 유지한다.

평균 그레인 크기는 3개의 관의 샘플에 대하여 절편법으로 측정하였다. 그 결과는 표 4에 나타낸다. 3종의 합금으로 얻어지는 관은 약 20 ㎛의 미세한 동축 그레인을 나타낸다.

절편법으로 측정한 평균 그레인 크기

합금	L 방향(㎛)	T 방향(㎛)	평균(㎛)
A	22	18	20
B	20	16	18
C	21	18	20

내부식성은 ASTM G85 A3 표준에 따라 SWAAT(Sea Water Acetic Acid Test: 해수 아세트산 테스트) 테스트를 이용하여 측정하였다. 각 합금 A, B 및 C로 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 5에 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(㎛)
1	1166**	216	테스트하지 않음
2	1250***	213	테스트하지 않음
3	1139	234	테스트하지 않음
4	테스트하지 않음	431	305
5	1250***	321	488

본 발명에 따른 합금 C는 종래 기술의 합금 B와 동일하고 합금 A에 비하여 명백히 개선된 부식 거동을 보인다. 따라서, 합금 C는 깊은 흠집을 전혀 보이지 않는데, 본 발명 범위에서 "깊은 흠집"이란 PAv 값이 0.5 mm를 초과함을 의미하는 것으로 이해된다.

따라서, 본 발명에 따른 조성물은 특히 Mg을 첨가하고 Zn을 생략하여 내부식성을 떨어뜨리지 않으면서 특히 130℃ 내지 170℃의 온도에서 합금 B에 비하여 기계적 내성을 현저히 개선시킬 수 있다.

Claims

중량%로 Si < 0.30, Fe < 0.30, Cu < 0.05, Mn: 0.5∼1.2, Mg: 0.5∼1.0, Zn < 0.20, Cr: 0.10∼0.30, Ti < 0.05, Zr < 0.05, Ni < 0.05, 기타 < 0.05 (각각) 및 < 0.15 (전체), 잔부는 알루미늄으로 이루어진 합금으로 제조된 압출 제품, 특히 인발관(drawn tube).
제1항에 있어서, Zn이 0.05 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 또는 제2항에 있어서, Ti가 0.04 중량% 미만, 바람직하게는 0.03 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, Mn이 0.9∼1.1 중량%인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, Cr이 0.15∼0.25 중량%인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, Mg가 0.6∼0.9 중량%인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, Fe가 0.05∼0.25 중량%인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, Si가 0.05∼0.15 중량%인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, (중량%로) Cu가 0.01 미만이고 Ni가 0.01 미만인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 그레인의 크기가 40 ㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, H12 상태에서의 파단 강도(R_m)가 상온에서 150 MPa 초과이고 170℃에서 140 MPa 초과인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제11항에 있어서, (중량%로) Si: 0.05∼0.15, Fe: 0.05∼0.25, Cu < 0.01, Mn: 0.9∼1.1, Mg: 0.6∼0.9, Zn < 0.05, Cr: 0.15∼0.25, Ti < 0.04, Zr < 0.04, Ni < 0.01의 조성을 갖고, H12 상태에서의 파단 강도(R_m)가 상온에서 160 MPa 초과이고 170℃에서 150 MPa 초과인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 캐비티(cavity)만을 포함하는 원통형 튜브인 것을 특징으로 하는 압출 제품.
빌렛(billet)을 주조(casting)하고, 임의로 상기 빌렛을 균질화(homogenization)하며, 관을 압출(extruding)하고, 상기 관을 단회 또는 수회 인발(drawing)하며 10초 미만의 온도 증가로 350∼500℃의 온도에서 연속적으로 어닐링(anealing)하는 것을 포함하는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 압출관의 제조 방법.
제14항에 있어서, 온도 증가는 2초 미만으로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 어닐링은 유도로(induction furnace)에서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어닐링 다음에는 인발이 후속되는 것을 특징으로 하는 방법.
자동차의 제조에서 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 압출 제품의 용도.
제18항에 있어서, 연료, 오일, 제동액 또는 냉각제용 라인으로서의 용도.
제18항에 있어서, 냉매 가스로서 CO2가 사용되는 자동차 객실의 에어 컨디셔닝 시스템 및/또는 엔진 냉각 시스템의 열교환기의 관으로서의 용도.
제18항에 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.