KR20150023006A - 개선된 알루미늄 합금 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

개선된 알루미늄 합금 및 이를 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

열처리가능한 알루미늄 합금 스트립 및 이를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 급랭 전 및/또는 후에 임의적으로 압연시키면서 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립을 연속적으로 캐스팅 및 급랭시킨다. 급랭 후, 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립을 어닐링시키지도 않고 용액 열처리하지도 않는다.

Description

개선된 알루미늄 합금 및 이를 제조하는 방법{IMPROVED ALUMINUM ALLOYS AND METHODS FOR PRODUCING THE SAME}
알루미늄 합금은 다양한 용도에 유용하다. 그러나, 다른 특성을 열화시키지 않으면서 알루미늄 합금의 한 특성을 개선하는 것은 어려운 일이다. 예를 들어, 합금의 인성을 감소시키지 않으면서 합금의 강도를 증가시키는 것은 어렵다. 알루미늄 합금에 있어서 흥미로운 다른 특성은, 두 가지를 열거하자면, 내식성 및 피로 균열 성장 저항성을 포함한다.
대략적으로, 본원은 연속적으로 캐스팅된 열처리가능한 알루미늄 합금을 제조하는 개선된 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본원은 열처리가능한 알루미늄 합금을 연속적으로 캐스팅한 후 급랭시키고 이어 임의적으로 에이징(aging)시키는 개선된 방법에 관한 것이다.
연속적으로 캐스팅된 알루미늄 합금 제품을 제조하기 위한 한 가지 종래의 방법이 미국 특허 제 7,182,825 호로부터 도 1에 도시되어 있다. 이 방법에서는, 연속적으로 캐스팅된 알루미늄 합금 스트립 공급원료(1)를 전단 및 트리밍 스테이션(2)을 통해 임의적으로 통과시키고, 온도 조정을 위해 임의적으로 급랭시키고(4), 열간 압연하고(6) 임의적으로 트리밍한다(8). 이어, 공급원료를 어닐링한(16) 후 적합한 급랭(18) 및 임의적인 코일링(20)을 실시하여 O 템퍼 제품(22)을 생성시키거나, 또는 용액 열처리한(10) 다음 적합한 급랭(12) 및 임의적인 코일링(14)을 실시하여 T 템퍼 제품(24)을 생성시킨다.
신규의 연속적으로 캐스팅된 열처리가능한 알루미늄 합금을 제조하기 위한 신규 방법의 한 실시양태가 도 2에 도시되어 있다. 도시된 실시양태에서는, 열처리가능한 알루미늄 합금을 스트립(100)으로서 연속적으로 캐스팅한 후, 이를 열간 압연(120)시키고 이어 급랭시킨다(140). 급랭 단계(140) 후, 열처리가능한 알루미늄 합금을 냉간 압연시키고/시키거나(160) 인위적으로 에이징시킬 수 있다(180). 특히, 급랭 단계(140) 후에는, 열처리가능한 알루미늄 합금을 어닐링시키지도 않고 용액 열처리하지도 않으며[즉, 급랭 단계(140) 후, 방법은 (i) 열처리가능한 알루미늄 합금의 어닐링 및 (ii) 열처리가능한 알루미늄 합금의 용액 열처리 둘 다를 배제하며]; 이는 이러한 어닐링 또는 용액 열처리 단계가 아래에 보여지는 바와 같이 연속적으로 캐스팅된 열처리가능한 알루미늄 함급의 특성에 유해한 영향을 끼칠 수 있는 것으로 밝혀졌기 때문이다. 또한, 급랭 단계(140) 후 (i) 어닐링 단계 및 (ii) 용액 열처리 단계 둘 다를 배제한 합금 제품은 급랭 단계(140) 후 (i) 어닐링 단계 또는 (ii) 용액 열처리 단계를 거친 합금 제품에 필적할만한 특성을 달성하여, 아래에 보여지는 바와 같이 급랭 단계(140) 후 (i) 어닐링 단계 또는 (ii) 용액 열처리 단계를 거친 이러한 합금 제품에 비해 특성의 열화가 거의 또는 전혀 없이, 또한 일부 경우에는 특성이 개선되면서, 신규 합금 제품의 처리량을 증가시킬 수 있다.
연속적으로 캐스팅된 알루미늄 합금은 열처리가능한 알루미늄 합금이다. 본원에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 자연적인 에이징 또는 인위적인 에이징으로 인해 (캐스팅한 그대로의 상태에 비해) 강도 면에서 1ksi 이상의 증가를 실현하는(즉, 침전 경화가능한) 임의의 알루미늄 합금이다. 본원에서, 본원에 개시되는 신규 방법을 이용하여 열처리가능할 수 있는 알루미늄 합금의 몇몇 비한정적인 예는, 이후 더욱 상세하게 기재되는 바와 같이 다른 알루미늄 합금 중에서도, 이러한 합금이 1ksi 에이징 응답을 용이하게 하기에 충분한 침전가능한 용질을 포함하는 경우, 2xxx(구리 계열), 3xxx(망간 계열), 4xxx(규소 계열), 5xxx(마그네슘 계열), 6xxx(마그네슘 및 규소 계열), 7xxx(아연 계열) 및 몇몇 8xxx 알루미늄 합금을 포함한다.
A. 연속적인 캐스팅
높은 응고 속도로 응고되는 연속적으로 캐스팅된 스트립을 생성시킬 수 있는 임의의 연속적인 캐스팅 장치를 통해 연속 캐스팅 단계(100)를 달성할 수 있다. 높은 응고 속도는 고용액중 합금 원소의 체류를 용이하게 한다. 거칠고 비응집성인 입자로서의 용질 원자의 침전을 제한하기에 충분히 신속하게 냉각시킴으로써, 고온에서 형성된 고용액을 과포화된 상태로 유지시킬 수 있다. 하나의 실시양태에서, 응고 속도는 합금이 10㎛ 이하(평균)의 2차 덴드라이트 거리(secondary dendrite arm spacing)를 실현하도록 하는 속도이다. 하나의 실시양태에서, 2차 덴드라이트 거리는 7㎛ 이하이다. 다른 실시양태에서, 2차 덴드라이트 거리는 5㎛ 이하이다. 또 다른 실시양태에서, 2차 덴드라이트 거리는 3㎛ 이하이다. 상기 기재된 응고 속도를 달성할 수 있는 연속 캐스팅 장치의 일례는 미국 특허 제 5,496,423 호 및 제 6,672,368 호에 기재되어 있는 장치이다. 이들 장치에서, 스트립은 전형적으로 약 1100℉에서 캐스팅 롤을 빠져나간다. 롤 닙의 약 8 내지 10인치 내에서 스트립 온도를 약 1000℉로 낮추어 상기 기재된 응고 속도를 달성하는 것이 바람직할 수 있다. 한 실시양태에서, 롤 닙은 롤 사이의 간격이 최소인 지점일 수 있다.
연속적으로 캐스팅하기 위하여, 또한 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 용융된 알루미늄 합금 금속(M)을 호퍼(H)(또는 턴디쉬)에 저장하고 공급 팁(T)을 통해 B 방향으로 개별적인 롤 표면(D1 및 D2)을 갖는 한 쌍의 롤(R1 및 R2)로 전달할 수 있으며, 이들 롤은 각각 개별적인 A1 및 A2 방향으로 회전하여 고체 스트립(S)을 생성시킨다. 한 실시양태에서는, 간격(G1 및 G2)을 공급 팁(T)과 개별적인 롤(R1 및 R2) 사이에서 가능한 한 작게 유지하여, 공급 팁(T)과 롤(R1 및 R2)이 분리되도록 유지하면서, 용융된 금속이 누출되지 않도록 하고 용융된 금속의 대기로의 노출을 최소화할 수 있다. 간격(G1 및 G2)의 적합한 치수는 0.01인치(0.254mm)일 수 있다. 롤(R1 및 R2)의 중심선을 통한 평면(L)은 롤 닙(N)으로 일컬어지는 롤(R1 및 R2) 사이의 최소 간격 영역을 통해 통과한다.
한 실시양태에서는, 캐스팅 단계(100) 동안, 용융된 금속(M)이 개별적으로 영역(2 및 4)에서 냉각된 롤(R1 및 R2)과 직접 접촉한다. 롤(R1 및 R2)과 접촉할 때, 금속(M)은 냉각 및 응고되기 시작한다. 냉각 금속은 롤(R1)에 인접한 응고된 금속의 상부 쉘(6) 및 롤(R2)에 인접한 응고된 금속의 하부 쉘(8)을 생성시킨다. 쉘(6 및 8)의 두께는 금속(M)이 닙(N)을 향해 전진함에 따라 증가한다. 상부 쉘(6) 및 하부 쉘(8) 각각과 용융된 금속(M) 사이의 계면에서 응고된 금속의 큰 덴드라이트(10)(축척대로 도시된 것은 아님)가 생성될 수 있다. 큰 덴드라이트(10)는 파쇄되어 용융된 금속(M)의 더욱 느리게 이동하는 유동의 중심부(12)로 끌려들어갈 수 있고, 화살표(C1 및 C2)의 방향으로 운반될 수 있다. 유동의 끌어들이는 작용은 큰 덴드라이트(10)가 더 작은 덴드라이트(14)(축척대로 도시된 것은 아님)로 파쇄되도록 할 수 있다. 영역(16)으로 일컬어지는 닙(N)의 상류 중심부(12)에서, 금속(M)은 반고체이고, 고체 성분[응고된 작은 덴드라이트(14)] 및 용융된 금속 성분을 포함할 수 있다. 영역(16)에서의 금속(M)은 부분적으로는 그 안에서의 작은 덴드라이트(14)의 분산 때문에 죽 같은 점조도를 가질 수 있다. 닙(N)의 위치에서, 용융된 금속중 일부는 화살표(C1 및 C2) 반대 방향으로 뒤로 짜내어질 수 있다. 닙(N)에서의 롤(R1 및 R2)의 전진 회전은 중심부(12)의 용융된 금속을 닙(N)으로부터 상류로 보내면서 실질적으로 금속의 고체 부분[상부 쉘(6), 하부 셀(8) 및 중심부(12)의 작은 덴드라이트(14)]만 전진시켜, 금속이 닙(N) 지점에서 나갈 때 금속이 완전히 고체일 수 있도록 한다. 이러한 방식으로, 또한 한 실시양태에서, 금속의 응고 전면이 닙(N)에서 형성될 수 있다. 닙(N) 하류에서 중심부(12)는 상부 쉘(6)과 하부 쉘(8) 사이에 끼인 작은 덴드라이트(14)를 함유하는 고체 중심 층 또는 영역(18)일 수 있다. 중심 층 또는 영역(18)에서, 작은 덴드라이트(14)는 크기가 20μ 내지 50μ일 수 있고 대략 구형을 가질 수 있다. 상부 쉘(6)과 하부 셀(8) 및 응고된 중심 층(18)의 세 층 또는 영역은 하나의 캐스팅된 고체 스트립[도 3에서는 S, 도 4에서는 요소(20)]을 구성한다. 따라서, 알루미늄 합금 스트립(20)은 그 사이에 중간 층 또는 영역[응고된 중심 층(18)]을 가지면서 알루미늄 합금의 제 1 층 또는 영역 및 알루미늄 합금의 제 2 층 또는 영역[쉘(6 및 8)에 상응함]을 포함할 수 있다. 고체 중심 층 또는 영역(18)은 스트립(20)의 총 두께의 20% 내지 30%를 구성할 수 있다. 작은 덴드라이트(14)의 농도는 유동의 반 고체 영역(16) 또는 중심부(12)보다 스트립(20)의 고체 중심 층(18)에서 더 높을 수 있다.
용융된 알루미늄 합금은 아래에 기재되는 임의의 합금 원소 같은, 포정 형성 합금 원소 및 공정 형성 합금 원소를 비롯한 합금 원소의 초기 농도를 가질 수 있다. 알루미늄과의 포정 형성 원소인 합금 원소의 예는 Ti, V, Zr 및 Cr을 포함한다. 알루미늄과의 공정 형성 원소의 예는 Si, Mg, Cu, Mn, Zn, Fe 및 Ni를 포함한다. 알루미늄 합금 용융물의 응고 동안, 덴드라이트는 전형적으로 주위의 모용융물(mother melt)보다 더 낮은 공정 형성 원소 농도 및 더 높은 포정 형성 원소 농도를 갖는다. 영역(16)에서, 닙의 상류 중심 영역에서, 작은 덴드라이트(14)는 부분적으로 공정 형성 원소가 결핍되는 반면, 작은 덴드라이트를 둘러싸는 용융된 금속은 공정 형성 원소가 다소 풍부하다. 결과적으로, 다수의 덴드라이트를 포함하는 스트립(20)의 고체 중심 층 또는 영역(18)은 상부 쉘(6) 및 하부 쉘(8)중 공정 형성 원소 및 포정 형성 원소의 농도에 비해 공정 형성 원소가 결핍되고 포정 형성 원소가 풍부하다. 달리 말해, 중심 층 또는 영역(18)에서 공정 형성 합금 원소의 농도는 일반적으로 제 1 층 또는 영역(6) 및 제 2 층 또는 영역(8)에서보다 낮다. 유사하게, 중심 층 또는 영역(18)에서 포정 형성 합금 원소의 농도는 일반적으로 제 1 층 또는 영역(6) 및 제 2 층 또는 영역(8)에서보다 높다. 그러므로, 일부 실시양태에서, 연속적으로 캐스팅된 알루미늄 합금 스트립은 알루미늄 합금 제품의 중심선에서의 Si, Mg, Cu, Mn, Zn, Fe 및/또는 Ni의 양에 비해 합금 제품의 상부 영역 또는 하부 영역에서의 Si, Mg, Cu, Mn, Zn, Fe 및 Ni중 하나 이상을 더욱 다량으로(이 영역의 두께를 통한 더 높은 평균 농도로) 포함하며, 이 때 이들 영역에서의 농도는 아래에 기재되는 농도 프로파일 절차를 이용하여 결정된다.
하나의 실시양태에서, 알루미늄 합금 스트립은 스트립의 중심선에서의 동일한 공정 형성 원소의 농도에 비해, 합금 제품의 상부 영역 또는 하부 영역에서의 하나 이상의 공정 형성 원소를 더 높은 농도(중량 기준)로 포함한다. 하나의 실시양태에서, 알루미늄 합금 스트립은 스트립의 중심선에서의 동일한 공정 형성 원소(들)의 농도에 비해, 합금 제품의 상부 영역 및 하부 영역 둘 다에서의 하나 이상의 공정 형성 원소를 더 높은 농도로 포함한다. 한 실시양태에서, 알루미늄 합금 스트립은 스트립의 중심선에서의 동일한 공정 형성 원소(들)의 농도에 비해 하나 이상의 공정 형성 원소(들)를 1% 이상 더 높은 농도(가능한 경우 상부 영역 또는 하부 영역에서의 평균 농도)로 포함한다. 예를 들어, 알루미늄 합금 스트립이 공정 형성 원소인 마그네슘과 규소를 둘 다 포함하는 경우, 알루미늄 합금 스트립의 상부 영역 및/또는 하부 영역은 스트립의 중심선에서의 마그네슘 및/또는 규소의 양에 비해 마그네슘 및/또는 규소를 1% 이상 더 많이(또한 때때로는 마그네슘 및 규소 둘 다를 1% 이상 더 많이) 함유한다. 하나의 실시양태에서, 알루미늄 합금 스트립은 스트립의 중심선에서의 동일한 공정 형성 원소(들)의 농도에 비해 하나 이상의 공정 형성 원소(들)를 3% 이상 더 높은 농도(가능한 경우 상부 영역 또는 하부 영역에서의 평균 농도)로 포함한다. 하나의 실시양태에서, 알루미늄 합금 스트립은 스트립의 중심선에서의 동일한 공정 형성 원소(들)의 농도에 비해 하나 이상의 공정 형성 원소(들)를 5% 이상 더 높은 농도(가능한 경우 상부 영역 또는 하부 영역에서의 평균 농도)로 포함한다. 하나의 실시양태에서, 알루미늄 합금 스트립은 스트립의 중심선에서의 동일한 공정 형성 원소(들)의 농도에 비해 하나 이상의 공정 형성 원소(들)를 7% 이상 더 높은 농도(가능한 경우 상부 영역 또는 하부 영역에서의 평균 농도)로 포함한다. 하나의 실시양태에서, 알루미늄 합금 스트립은 스트립의 중심선에서의 동일한 공정 형성 원소(들)의 농도에 비해 하나 이상의 공정 형성 원소(들)를 9% 이상 더 높은 농도(가능한 경우 상부 영역 또는 하부 영역에서의 평균 농도)로 포함한다.
농도 프로파일 절차
1. 샘플 준비
● 알루미늄 시트 샘플을 루사이트(Lucite)에 장착하고, 표준 금속 조직 검사 준비 절차[참조: ASTM E3-01 (2007) Standard Guide for Preparation of Metallographic Specimens]를 이용하여 종방향 표면(도 15 참조)을 연마한다. 시판중인 탄소 코팅 설비를 이용하여, 샘플의 연마된 표면을 탄소로 코팅한다. 탄소 코팅의 두께는 수μ이다.
2. 전자 프로브 미시 분석( EPMA ) 설비
● 제올(JEOL) JXA8600 슈퍼프로브(Superprobe)를 이용하여, 준비된 알루미늄 시트 샘플에서 두께를 관통하는 조성 프로파일을 수득한다. 슈퍼프로브는 4개의 파장 분산형 분광기(WDS) 검출기를 갖는데, 그 중 둘은 기체 유동 (P-10) 계수기이고 나머지는 Xe-기체 밀봉된 계수기이다. 원소의 검출 범위는 베릴륨(Be)으로부터 우라늄(U)까지이다. 정량 분석 검출 한계는 0.02중량%이다. 스테이지 제어 및 부재 정량 및 정성 분석을 가능케 하는 겔러 마이크로어낼러티컬 디스펙/디콴트(Geller Microanalytical Dspec/Dquant) 자동화 설비를 기기에 장치한다.
3. 전자 프로브 미소 분석( EPMA ) 분석 절차
● 슈퍼프로브를 다음 조건으로 설정한다: 가속 전압 15kV, 빔 세기 100nA, 샘플의 최소 13가지 다른 구역을 측정할 수 있도록 하기에 적절한 크기까지 전자 빔을 디포커싱시킴(예를 들어, 두께 0.060인치의 시편에 대해 100㎛까지 디포커싱시킴), 각 원소에 대한 노출 시간은 10초. 양의 배경 및 음의 배경 상에서 5초의 계수 시간으로 3가지 무작위적인 위치에서 샘플 표면에 대해 배경 교정을 수행하였다.
● 하나의 EPMA 라인스캔(linescan)은 샘플의 압연 방향과 수직인 직선을 따라 다수개의 위치에서 시트 샘플의 전체 두께를 스캐닝하는 것으로서 정의된다. 중간 번호의 점을 시트 샘플의 중심선에 두고 홀수개의 점을 사용한다. 점 사이의 간격은 빔 직경에 해당된다. 각각의 점에서, 적절한 경우 하기 원소중 임의의 원소를 분석할 수 있다: Mn, Cu, Mg, Zn, Si 및 Fe. Si는 기체 유동 (P-10) 계수기를 사용하여 PET 회절 결정에 의해 분석하고; Fe, Cu, Zn 및 Mn은 Xe-기체 밀봉된 계수기를 사용하여 LIF 회절 결정에 의해 분석하며; Mg는 기체 유동 (P-10) 계수기를 사용하여 TAP 회절 결정에 의해 분석한다. 각 원소의 계수 시간은 10초이다. 시트 샘플의 길이를 따라 아래쪽으로 이 라인스캔을 30회 반복한다. 샘플의 임의의 하나의 위치에서, 각 원소의 보고되는 조성은 동일한 두께의 위치에서의 30회 측정치의 평균값이어야 한다.
● 상부 영역 및 하부 영역에서의 농도는 (i) 상부 영역 및 하부 영역의 가장자리(표면) 및 (ii) 중심 영역과 상부 영역 및 하부 영역 각각 사이의 전이 영역을 제외한 이들 영역 각각에서의 평균 측정 농도이다. 원소의 농도는, 상부 영역및 하부 영역 각각에서의 이들 원소의 평균 농도를 결정하기 위하여, 이들 영역 각각에서 최소한 4개의 상이한 위치에서 측정되어야 한다.
● ZAF/Phi(pz) 교정 모델 하인리히/던컴-리드(Heinrich/Duncumb-Reed)를 갖는 드콴트 분석 패키지 CITZAF, v4.01을 이용하여, 측정된 원소를 보정하였다. 이 기법은 전통적인 던컴-리드 흡광도 교정을 이용하는 NIST의 커트 하인리히 박사(Dr. Curt Heinrich)로부터 유래된다.
롤(R1 및 R2)은 용융된 금속(M)의 열에 대한 흡열판으로서 작용할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 열은 일관된 방식으로 용융된 금속(M)으로부터 롤(R1 및 R2)로 전달되어 캐스팅된 스트립(20)의 표면의 균일성을 보장할 수 있다. 개별적인 롤(R1 및 R2)의 표면(D1 및 D2)은 강 또는 구리로 제조될 수 있고, 텍스쳐화될 수 있으며, 용융된 금속(M)과 접촉할 수 있는 표면 요철(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 표면 요철은 표면(D1 및 D2)으로부터의 열 전달을 증가시키는 역할을 할 수 있고, 표면(D1 및 D2)에서의 요철 정도를 제어함으로써 표면(D1 및 D2)을 가로질러 균일한 열 전달을 가능케 한다. 표면 요철은 홈, 오목부, 옹이 또는 다른 구조체의 형태일 수 있고, 1인치당 20 내지 120개의 표면 요철, 또는 1인치당 약 60개의 요철의 균일한 패턴으로 이격될 수 있다. 표면 요철은 5μ 내지 50μ, 또는 약 30μ의 높이를 가질 수 있다. 크롬 또는 니켈 같은, 롤(R1 및 R2)로부터의 캐스팅된 스트립의 분리를 향상시키는 물질로 롤(R1 및 R2)을 코팅시킬 수 있다.
롤(R1 및 R2)의 적절한 속도의 제어, 유지 및 선택은 스트립을 연속적으로 캐스팅하는 능력에 영향을 줄 수 있다. 롤 속도는 용융된 금속(M)이 닙(N)을 향해 전진하는 속도를 결정한다. 속도가 너무 늦으면, 큰 덴드라이트(10)가 중심부(12)에 연행되어 작은 덴드라이트(14)로 파쇄되기에 충분한 힘을 받지 못한다. 한 실시양태에서, 롤 속도는 용융된 금속(M)의 응고점 또는 완전 응고점이 닙(N)에서 형성될 수 있도록 선택될 수 있다. 따라서, 본 캐스팅 장치 및 방법은 1분당 25 내지 400피트, 또는 1분당 50 내지 400피트, 또는 1분당 100 내지 400피트, 또는 1분당 150 내지 300피트 같은 고속에서의 작업에 적합할 수 있다. 용융된 알루미늄이 롤(R1 및 R2)로 전달되는 단위 면적당 선형 속도는 롤(R1 및 R2) 속도 미만 또는 롤 속도의 약 절반일 수 있다. 적어도 부분적으로는 텍스쳐화된 표면(D1 및 D2)이 용융된 금속(M)으로부터의 균일한 열 전달을 용이하게 하기 때문에, 본원에 개시된 장치 및 방법으로 고속 연속 캐스팅을 달성할 수 있다. 이러한 높은 캐스팅 속도 및 수반되는 빠른 응고 속도 때문에, 가용성 구성성분은 고용액에 실질적으로 보유될 수 있다.
본원에 개시된 캐스팅 장치 및 방법을 이용하는데 있어서 롤 분리력이 매개변수가 될 수 있다. 본원에 개시된 연속적인 캐스팅 장치 및 방법의 한 가지 이점은 금속이 닙(N)에 도달할 때까지 고체 스트립이 생성되지 않는다는 것일 수 있다. 두께는 롤(R1 및 R2) 사이의 닙(N)의 치수에 의해 결정된다. 롤 분리력은 용융된 금속을 닙(N) 상류로 멀리 짜내기에 충분히 클 수 있다. 닙(N)을 통해 과량의 용융된 금속이 통과하면 상부 쉘(6) 및 하부 쉘(8) 및 고체 중심 영역(18)의 층이 서로로부터 떨어져서 정렬되지 못하게 될 수 있다. 닙(N)에 도달하는 용융된 금속이 부족하면 스트립이 너무 이르게 형성될 수 있다. 너무 이르게 형성된 스트립은 롤(R1 및 R2)에 의해 변형되고 중심선 분리를 겪게 될 수 있다. 적합한 롤 분리력은 캐스팅 폭 1인치당 25 내지 300파운드, 또는 캐스팅 폭 1인치당 100파운드일 수 있다. 일반적으로, 열을 제거하기 위하여 더 두꺼운 게이지의 스트립을 캐스팅할 때 더 느린 캐스팅 속도가 필요할 수 있다. 이러한 더 느린 캐스팅 속도는 닙의 상류에서 완전히 고체인 알루미늄 스트립을 생성시키지 않기 때문에 과도한 롤 분리력을 야기하지 않는다. 롤에 의해 가해지는 힘이 낮기(폭 1인치당 300파운드 이하) 때문에 알루미늄 합금 스트립(20) 중의 입자가 실질적으로 변형되지 않는다. 뿐만 아니라, 스트립(20)이 닙(N)에 도달할 때까지 고체가 아니기 때문에, 이를 "열간 압연"시키지 않는다. 따라서, 스트립(20)은 캐스팅 공정 자체 때문에 가공 열처리를 받지 않으며, 후속 압연되지 않는 경우 스트립(20)의 입자는 통상 실질적으로 변형되지 않아 응고시 최초의 구조, 즉 구형 같은 동축 구조를 유지한다.
롤 표면(D1 및 D2)은 캐스팅 동안 가열될 수 있고, 승온에서 산화되기 쉬울 수 있다. 캐스팅 동안 롤 표면의 불균일한 산화는 롤(R1 및 R2)의 열 전달 특성을 변화시킬 수 있다. 따라서, 롤 표면(D1 및 D2)을 사용 전에 산화시켜 캐스팅 동안 이들의 변화를 최소화할 수 있다. 롤 표면(D1 및 D2)을 때때로 또는 연속적으로 솔질하여 알루미늄 및 알루미늄 합금의 캐스팅 동안 축적될 수 있는 찌꺼기를 제거하는 것이 유리할 수 있다. 캐스팅된 스트립의 작은 조각이 스트립(S)으로부터 떨어져나와 롤 표면(D1 및 D2)에 접착될 수 있다. 알루미늄 합금 스트립의 이들 작은 조각은 산화되기 쉬울 수 있는데, 이는 롤 표면(D1 및 D2)의 열 전달 특성 면에서 불균일성을 야기할 수 있다. 롤 표면(D1 및 D2)의 솔질은 롤 표면(D1 및 D2)에 모일 수 있는 찌꺼기로 인한 불균일성 문제를 없앤다.
스트립(S)의 목적하는 게이지에 따른 닙(N)의 목적하는 치수를 먼저 선택함으로써, 본 발명에 따른 알루미늄 합금의 연속적인 캐스팅을 달성할 수 있다. 롤(R1 및 R2)의 속도를 목적하는 생산 속도, 또는 롤(R1 및 R2) 사이에서 압연이 이루어짐을 나타내는 수준까지 롤 분리력을 증가시키는 속도 미만인 속도까지 높일 수 있다. 본 발명에서 고려되는 속도(즉, 1분당 25 내지 400피트)에서의 캐스팅은 잉곳(ingot)으로서 캐스팅되는 알루미늄 합금보다 약 1000배 더 빨리 알루미늄 합금 스트립을 응고시키고 잉곳으로서 캐스팅되는 알루미늄 합금보다 스트립의 특성을 개선한다. 용융된 금속이 냉각되는 속도를 선택하여 금속의 외부 영역이 신속하게 응고되도록 할 수 있다. 실제로, 금속의 외부 영역의 냉각은 1초당 1000℃ 이상의 속도로 이루어질 수 있다.
연속적으로 캐스팅된 스트립은 임의의 적합한 두께를 가질 수 있고, 일반적으로 시트 게이지(0.006인치 내지 0.249인치) 또는 박판 게이지(0.250인치 내지 0.400인치)를 가질 수 있다. 즉, 0.006인치 내지 0.400인치의 두께를 가질 수 있다. 하나의 실시양태에서, 스트립은 0.040인치 이상의 두께를 갖는다. 하나의 실시양태에서, 스트립은 0.320인치 이하의 두께를 갖는다. 하나의 실시양태에서, 스트립은 식품 및/또는 음료 용기용으로 사용되는 경우에서와 같이 0.0070 내지 0.018인치의 두께를 갖는다.
B. 압연 및/또는 급랭
연속적으로 캐스팅된 스트립을 캐스팅 장치로부터 제거한 후, 즉 연속적으로 캐스팅하는 단계(100) 후, 연속적으로 캐스팅된 스트립을 최종 게이지 또는 중간 게이지까지 열간 압연(120)시킬 수 있다. 이와 관련하여, 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립은 합금 고상선 온도 미만의 온도에서 캐스팅 장치를 나갈 수 있으며, 이 때 합금 고상선 온도는 합금에 따라 달라지고 통상 900℉ 내지 1150℉이다.
이 실시양태에서는, 열간 압연 단계(120) 후, 스트립을 급랭시킨다(140). 이와 관련하여, 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립은 550℉ 내지 900℉ 또는 그보다 높은 온도에서 열간 압연 장치를 나갈 수 있다. 따라서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 1초당 10℉ 이상의 속도로 냉각시킴을 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 1초당 25℉ 이상의 속도로 냉각시킴을 포함한다. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 1초당 50℉ 이상의 속도로 알루미늄 합금 스트립을 냉각시킴을 포함한다. 이와 관련하여, 본 방법은 알루미늄 합금 스트립을 열간 압연 장치로부터 제거하고, 제거 단계 후, 그러나 알루미늄 합금 스트립이 550℉에 도달하기 전에, 알루미늄 합금 스트립을 급랭함(140)을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 알루미늄 합금 스트립이 연속 캐스팅 장치를 나갈 때 및 열간 압연 장치를 나갈 때 알루미늄 합금 스트립의 온도는 알루미늄 합금 스트립이 급랭 단계(140)를 종결한 후 그의 온도보다 더 높다. 하나의 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립이 600℉의 온도에 도달하기 전에 개시된다. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립이 650℉의 온도에 도달하기 전에 개시된다. 또 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립이 700℉의 온도에 도달하기 전에 개시된다. 또 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립이 750℉의 온도에 도달하기 전에 개시된다. 또 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립이 800℉의 온도에 도달하기 전에 개시된다. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립이 850℉의 온도에 도달하기 전에 개시된다. 또 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립이 900℉의 온도에 도달하기 전에 개시된다. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립이 950℉의 온도에 도달하기 전에 개시된다. 또 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립이 1000℉의 온도에 도달하기 전에 개시된다. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립이 1050℉의 온도에 도달하기 전에 개시된다. 급랭 후 압연을 이용하거나 또는 압연을 가하지 않는 실시양태(아래에 기재됨)에서 유사한 급랭 속도 및 급랭 개시 온도를 이용할 수 있다.
하나의 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 1초당 100℉ 이상의 속도로 알루미늄 합금 스트립의 온도를 감소시킨다. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 1초당 200℉ 이상의 속도로 알루미늄 합금 스트립의 온도를 감소시킨다. 또 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 1초당 400℉ 이상의 속도로 알루미늄 합금 스트립의 온도를 감소시킨다. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 1초당 800℉ 이상의 속도로 알루미늄 합금 스트립의 온도를 감소시킨다. 또 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 1초당 1600℉ 이상의 속도로 알루미늄 합금 스트립의 온도를 감소시킨다. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 1초당 3200℉ 이상의 속도로 알루미늄 합금 스트립의 온도를 감소시킨다. 또 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 1초당 6400℉ 이상의 속도로 알루미늄 합금 스트립의 온도를 감소시킨다. 급랭 후 압연을 이용하거나 또는 압연을 가하지 않는 실시양태(아래에 기재됨)에서 유사한 급랭 속도를 이용할 수 있다.
알루미늄 합금 스트립을 저온으로 만들도록[예를 들어, 임의적인 후속 저온 가공(160) 및/또는 인위적인 에이징 단계(180) 때문에] 급랭 단계(140)를 달성할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 400℉ 이하의 온도로 냉각시킴을 포함한다[즉, 급랭 단계(14)가 종결될 때 알루미늄 합금 스트립의 온도는 400℉ 이하이다]. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 350℉ 이하의 온도로 냉각시킴을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 300℉ 이하의 온도로 냉각시킴을 포함한다. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 250℉ 이하의 온도로 냉각시킴을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 200℉ 이하의 온도로 냉각시킴을 포함한다. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 150℉ 이하의 온도로 냉각시킴을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 100℉ 이하의 온도로 냉각시킴을 포함한다. 다른 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 실온으로 냉각시킴을 포함한다.
하나의 실시양태에서는, 알루미늄 합금 스트립을 적합한 인위적인 에이징 온도로 만들도록[이 때, 알루미늄 합금을 냉각 단계 후에 인위적으로 에이징시킨다(180)] 급랭 단계를 수행할 수 있다. 이 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 400℉ 이하의 온도[즉, 급랭 단계(14)가 종결될 때 알루미늄 합금 스트립의 온도는 400℉ 이하임] 또는 다른 적합한 인위적인 에이징 온도로 냉각시킴을 포함한다.
액체를 통해(예를 들어, 수용액 또는 유기 용액, 또는 이들의 혼합물을 통해), 기체를 통해(예를 들어, 공기 냉각), 또는 심지어 고체를 통해서(예를 들어, 알루미늄 합금 스트립의 하나 이상의 면 상의 냉각된 고체)와 같은 임의의 적합한 냉매를 통해 급랭 단계(140)를 달성할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 기체와 접촉시킴을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 기체는 공기이다. 하나의 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 알루미늄 합금 스트립을 액체와 접촉시킴을 포함한다. 한 실시양태에서, 액체는 물 또는 다른 수성 냉각 용액 같은 수성이다. 하나의 실시양태에서, 액체는 오일이다. 하나의 실시양태에서, 오일은 탄화수소 계열이다. 다른 실시양태에서, 오일은 실리콘 계열이다. 혼합물을 또한 사용할 수 있다(예를 들어, 혼합된 액체, 기체-액체, 고체-액체 등). 하나의 실시양태에서, 급랭 매질은 적어도 오일 성분과 물 성분을 갖는 액체를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 급랭 단계(140)는 연속적인 캐스팅 장치 하류의 급랭 장치를 통해 달성된다. 다른 실시양태에서는, 주위 공기 냉각을 이용한다.
급랭 단계(140)는 일반적으로 열간 압연 단계(120) 후에 수행되는 것으로 위에서 기재되어 있다. 그러나, 급랭 단계는 또한/다르게는 열간 압연 단계의 일부로서/열간 압연 단계 동안 달성될 수도 있다(예를 들어, 압연 공정 동안, 예컨대 열간 압연에 사용되는 롤에 냉각제가 가해지는 경우).
급랭 단계(140) 후, 알루미늄 합금을 냉간 압연시키고/시키거나(160) 인위적으로 에이징시킬 수 있다(180). 임의적인 냉간 압연 단계(160)는 알루미늄 합금 스트립의 두께를 1 내지 2%에서 90% 이상까지 감소시킬 수 있다. 몇몇 실시양태에서는, 열간 압연 단계가 어닐링 또는 용액 열처리를 달성하지 않는 한, 냉간 압연 단계(160)와 함께 또는 냉간 압연 단계(160) 대신 열간 압연 단계를 이용할 수 있다.
임의적인 인위적인 에이징 단계(180)는 알루미늄 합금 스트립을 승온(들)(그러나 어닐링 및 용액 열처리 온도 미만)에서 하나 이상의 기간동안 가열함을 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 연속적으로 캐스팅된 스트립은 인위적인 에이징 단계(180) 동안 최종 게이지가 되고, 따라서 인위적인 에이징 단계(180) 후에 T5-형 또는 T10-형 템퍼일 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 합금 스트립이 급랭(140) 후에 최종 게이지가 되는 실시양태에서, 방법은 냉간 압연(160)을 제외하고, 이어 인위적으로 에이징시키는(180) 경우, 알루미늄 합금 스트립은 T5-형 템퍼일 수 있다. 급랭(140)후 인위적인 에이징(180) 전에 냉간 압연(160)이 종결되는 다른 실시양태에서, 알루미늄 합금 스트립은 인위적인 에이징 단계(180) 후 T10-형 템퍼일 수 있다. 알루미늄 합금 스트립이 급랭 단계(140) 후에 인위적으로 에이징되지 않는 경우, 스트립은 T2-형 템퍼(급랭 후 저온 가공됨) 또는 T1-형 템퍼(저온 후 저온 가공되지 않음)일 수 있다. 또 다른 실시양태에서는, 인위적인 에이징 후 몇몇 압연, 가공 또는 변형(평탄화)이 이루어질 수 있으며, 이들 실시양태에서 알루미늄 합금 스트립은 T9-형 템퍼(별도의 용액 열처리 단계를 포함하지 않음)일 수 있다.
신규의 연속적으로 캐스팅된 열처리가능한 알루미늄 합금을 제조하는 신규 방법의 다른 실시양태가 도 5에 도시되어 있다. 이 실시양태에서는, 연속적인 캐스팅 단계(200) 후 연속적으로 캐스팅된 스트립을 급랭시키고(220), 그 후 이를 임의적으로 압연시키고(240)(예를 들어, 최종 게이지 또는 중간 게이지까지), 이어 임의적으로 인위적으로 에이징시킬 수 있다(260). 급랭 단계(220)는 캐스팅된 스트립을 후속 임의적인 압연(240) 및/또는 코일링(도시되지 않음)에 적합한 온도 같은 임의의 적합한 온도로 냉각시킬 수 있고, 또한 임의의 냉각 속도로 급랭 단계(140)에 대해 상기 기재된 임의의 온도로 냉각시킬 수 있다. 임의적인 압연 단계(240)를 이용하는 경우, 급랭 단계(220)는 캐스팅된 스트립을 적합한 압연 온도로 냉각시킴을 포함할 수 있다. 캐스팅된 스트립이 임의적인 압연 단계(240)에서 "열간 압연"되어야 하는 경우, 급랭 단계(220)는 압연 장치의 입구 지점 근처에서 측정할 때 캐스팅된 스트립을 약 1050℉ 이하, 그러나 400℉보다 높은 온도로 냉각시킴(즉, 스트립을 401℉ 내지 1050℉로 냉각함)을 포함하여, 입구 온도가 "고온 취성"을 피하기에 충분히 낮도록 보장한다. 캐스팅된 스트립이 임의적인 압연 단계(240)에서 "냉간 압연"되어야 하는 경우, 급랭 단계(220)는 캐스팅된 스트립을 도 2의 급랭 단계(140)와 관련하여 상기 기재된 임의의 급랭 온도 같은 400℉ 이하 내지 대략 실온까지 냉각시킴을 포함한다. 상기 기재된 도 2와 유사하게, 초기 급랭 단계(220) 후, 열처리가능한 알루미늄 합금을 어닐링하지도 않고 용액 열처리하지도 않는다[즉, 급랭 단계(220) 후, 방법은 (i) 열처리가능한 알루미늄 합금의 어닐링 및 (ii) 열처리가능한 알루미늄 합금의 용액 열처리 둘 다를 배제한다].
임의적인 압연 단계(120 또는 240)가 이용되는 경우, 방법은 임의적인 압연 단계(120 또는 240) 동안 스트립을 급랭시킴을 임의적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 또한 상기 기재된 바와 같이, 압연에 사용되는 롤에 가하는 것과 같이 압연 공정 동안 냉각제를 가할 수 있다. 다르게는, 또한 이제 도 6을 참조하면, 하나 이상의 별도의 급랭 장치(610)를 사용할 수 있으며, 여기에서는 캐스팅된 스트립이 제 1 롤러 세트(605a)에서 나간 후 제 2 롤러 세트(205b)에 들어가기 전에 캐스팅된 스트립(620)의 외표면에 직접 급랭 용액(615)을 가한다. 2개의 급랭 장치(610) 및 두 세트의 롤러(605a, 605b)가 도 6에 도시되어 있으나, 목적하는 결과를 달성하는데 임의의 수의 급랭 장치 및 롤러 세틀를 사용할 수 있다.
도 7은 도 5의 임의적인 압연 단계(240)로서 열간 압연 단계(240H)를 이용하는 도 5의 특정 실시양태를 도시한다. 이 실시양태에서는, 캐스팅(200) 후, 캐스팅된 스트립을 급랭 장치에서 401℉ 내지 1050℉로 급랭시키고(220), 이어 이를 중간 게이지 또는 최종 게이지로 열간 압연시킨다(240H). 열간 압연 단계(240H) 후, 스트립을 임의적으로 급랭시키고/시키거나(140-O), 임의적으로 냉각 압연시키고/시키거나(160) 임의적으로 인위적으로 에이징시킬 수 있다(180). 임의적인 급랭 단계(140-O)는 도 2의 급랭 단계(140)에 대해 상기 기재된 임의의 급랭 작업/매개변수를 포함할 수 있다. 도 7의 방법에서, 또한 상기 기재된 바와 같이, 초기 급랭 단계(220) 후, 열처리가능한 알루미늄 합금을 어닐링시키지도 않고 용액 열처리하지도 않는다[즉, 급랭 단계(220) 후, 방법은 (i) 열처리가능한 알루미늄 합금의 어닐링 및 (ii) 열처리가능한 알루미늄 합금의 용액 열처리 둘 다를 배제한다].
C. 특성
상기 나타낸 바와 같이, 급랭 단계(140 또는 240) 후, 열처리가능한 알루미늄 합금을 어닐링시키지도 않고 용액 열처리하지도 않는다다[즉, 급랭 단계(140 또는 240) 후, 방법은 (i) 열처리가능한 알루미늄 합금의 어닐링 및 (ii) 열처리가능한 알루미늄 합금의 용액 열처리 둘 다를 배제한다]. 이러한 열처리는 알루미늄 합금에 유해한 영향을 끼칠 수 있다. 또한, 급랭 단계(140) 후 (i) 어닐링 단계 및 (ii) 용액 열처리 단계 둘 다를 배제한 합금 제품은 급랭 단계(140 또는 240) 후 (i) 어닐링 단계 또는 (ii) 용액 열처리 단계중 하나를 갖는 합금 제품에 필적할만한 특성을 달성하여, 급랭 단계(140) 후 (i) 어닐링 단계 또는 (ii) 용액 열처리 단계를 거친 이러한 합금 제품에 비해 특성의 열화가 거의 또는 전혀 없이, 또한 일부 경우에는 특성이 개선되면서 신규 합금 제품의 처리량을 증가시킬 수 있다. 본원에 사용되는 어닐링은 통상 알루미늄 합금 물질을 550℉ 내지 600℉의 온도에 노출시킴으로써 알루미늄 합금 물질을 연화시키는데 이용되는 열처리이다. 용액 열처리 단계(또는 용액화 단계)는 통상 알루미늄 합금 물질을 850℉ 내지 900℉의 온도에 노출시킴으로써 알루미늄 합금 물질을 용액화시키는데 이용되는 열처리이다. 따라서, 급랭 단계(140 또는 240) 후, 본 방법은 알루미늄 합금을 550℉ 이상의 온도에 노출시키는 임의의 목적있는 열처리 단계를 갖지 않는다. 이러한 열처리 단계의 부재로 인해, 망간 같은 몇몇 원소가 고용액에 보유될 수 있으며, 이는 강도 개선을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 급랭 단계(140 또는 240) 후 어닐링 또는 용액 열처리 단계를 갖는 합금에 비해 더 낮은 전기 전도율을 가질 수 있다.
하나의 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 전기 전도율(EC) 값보다 4단위 이상 더 낮은 EC 값(% IACS)을 실현한다(예를 들어, 신규 알루미늄 합금 스트립이 25.6% IACS의 EC 값을 실현하는 경우, 참조용 알루미늄 합금 스트립은 30.6% IACS 이상의 EC 값을 실현한다). 본원에 개시된 신규 방법에 따라 생성된 알루미늄 합금 스트립("신규 알루미늄 합금 스트립")과 비교하기 위한 참조용 알루미늄 합금 스트립을 생성시키기 위하여, 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립을 연속적으로 캐스팅한 다음 이 알루미늄 합금 스트립을 최종 게이지로 열간 압연시키고 이어 이 알루미늄 합금 스트립을 도 2에 대해 상기 기재된 바와 같이 급랭시킨다. 급랭 단계 후, 이 알루미늄 합금 스트립을 적어도 제 1 부와 제 2 부로 분리한다. 알루미늄 합금 스트립의 제 1 부는 인위적으로 에이징시키기만 하여(즉, 이 스트립은 급랭 단계 후 후속적으로 어닐링시키지도 않고 후속적으로 용액 열처리시키지도 않음), "신규 알루미늄 합금 스트립", 즉 본원에 개시된 신규 방법에 따라 생성된 알루미늄 합금 스트립을 생성시킨다. 반대로, 알루미늄 합금 스트립의 제 2 부는, 용융되지 않도록 하면서 알루미늄 합금 스트립을 고상선 온도보다 10℉ 이하만큼 낮은 온도(즉, SHTtemp≥고상선temp-10℉)에서 30분 이상동안 유지시키는 용액 열처리를 수행한 다음, 알루미늄 합금 스트립을 급랭시키고, 이어 신규 알루미늄 합금 스트립에 대해 이용된 것과 동일한 인위적인 에이징 조건을 이용하여 인위적으로 에이징시킴으로써, "참조용 알루미늄 합금 스트립"을 생성시킨다. 신규 알루미늄 합금 스트립 및 참조용 알루미늄 합금 스트립을 동일한 알루미늄 합금 스트립으로부터 생성시키기 때문에, 또한 두 스트립 모두 급랭 단계 후에 추가로 압연시키지 않기 때문에, 두 스트립은 모두 동일한 조성 및 두께를 갖는다. 이어, "신규 알루미늄 합금 스트립"의 특성(특히, 강도, 연신율 및/또는 EC)을 "참조용 알루미늄 합금 스트립"과 비교할 수 있다. 적절할 수 있다면, 여러 개의 인위적인 에이징 시간을 이용하여 이러한 에이징 시간에서의 하나 이상의 특성을 결정하고/하거나 적절한 에이징 곡선(들)의 생성을 용이하게 할 수 있으며, 이 에이징 곡선(들)을 이용하여 신규 알루미늄 합금 스트립 및 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 강도를 결정할 수 있다.
하나의 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 EC 값보다 5단위 이상 더 낮은 EC 값을 실현한다. 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 EC 값보다 6단위 이상 더 낮은 EC 값을 실현한다. 또 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 EC 값보다 7단위 이상 더 낮은 EC 값을 실현한다. 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 EC 값보다 8단위 이상 더 낮은 EC 값을 실현한다. 또 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 EC 값보다 9단위 이상 더 낮은 EC 값을 실현한다. 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 EC 값보다 10단위 이상 더 낮은 EC 값을 실현한다. 호킹 오토 시그마(Hocking Auto Sigma) 3000DL 전기 전도율 측정계 또는 유사한 적절한 장치를 사용하여 EC를 시험할 수 있다.
하나의 실시양태에서, 참조용 알루미늄 합금 스트립은 신규 알루미늄 합금 스트립에 비해 5% 이상 더 높은 전기 전도율을 달성한다(예를 들면, 신규 알루미늄 합금 스트립이 25.6% IACS의 EC 값을 실현하는 경우, 참조용 알루미늄 합금 스트립은 26.88% IACS 이상의 EC 값을 실현한다). 다른 실시양태에서, 참조용 알루미늄 합금 스트립은 신규 알루미늄 합금 스트립에 비해 10% 이상 더 높은 전기 전도율을 달성한다. 또 다른 실시양태에서, 참조용 알루미늄 합금 스트립은 신규 알루미늄 합금 스트립에 비해 20% 이상 더 높은 전기 전도율을 달성한다. 다른 실시양태에서, 참조용 알루미늄 합금 스트립은 신규 알루미늄 합금 스트립에 비해 25% 이상 더 높은 전기 전도율을 달성한다. 또 다른 실시양태에서, 참조용 알루미늄 합금 스트립은 신규 알루미늄 합금 스트립에 비해 30% 이상 더 높은 전기 전도율을 달성한다. 또 다른 실시양태에서, 참조용 알루미늄 합금 스트립은 신규 알루미늄 합금 스트립에 비해 35% 이상 더 높은 전기 전도율을 달성한다.
하나의 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도("P_TYS_R")보다 3ksi 이하로 더 낮은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도("P_TYS")를 실현한다. 달리 말해, P_TYS≥(P_TYS_R-3ksi). 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS_R)보다 2ksi 이하로 더 낮은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R-2ksi)]. 또 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 1ksi 이하로 더 낮은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R-1ksi)]. 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도와 적어도 동일한 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R)]. 또 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 1ksi 이상 더 높은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R+1ksi)]. 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 2ksi 이상 더 높은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R+2ksi)]. 또 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 3ksi 이상 더 높은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R+3ksi)]. 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 4ksi 이상 더 높은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R+4ksi)]. 또 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 5ksi 이상 더 높은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R+5ksi)]. 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 6ksi 이상 더 높은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R+6ksi)]. 또 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 7ksi 이상 더 높은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R+7ksi)]. 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 8ksi 이상 더 높은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R+8ksi)]. 또 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 9ksi 이상 더 높은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R+9ksi)]. 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 10ksi 이상 더 높은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R+10ksi)]. 또 다른 실시양태에서, 신규 알루미늄 합금 스트립은 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도보다 11ksi 이상 더 높은 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 실현한다[즉, P_TYS≥(P_TYS_R+11ksi)]. "인장 항복 강도"는 ASTM E8 및 B557에 따라 측정된다. "피크 종방향(L) 인장 항복 강도"는 적절한 에이징 곡선을 이용하여 결정할 때 알루미늄 합금의 측정된 최고 종방향(L) 인장 항복 강도를 의미한다. 적절한 에이징 곡선은 측정된 2개의 더 낮은 인장 항복 강도 값 사이에 위치하는 피크를 갖는 에이징 곡선이며, 측정된 인장 항복 강도 값 사이에서 피크의 확인을 용이하게 하기 위해 충분한 수의 에이징 시간을 이용한다. 예시적인 적절한 에이징 곡선이 도 14에 도시되어 있다.
D. 조성
상기 나타낸 바와 같이, 연속적으로 캐스팅된 알루미늄 합금은 열처리가능한 알루미늄 합금이고, 따라서 자연적인 에이징 또는 인위적인 에이징 때문에 1ksi 이상의 강도 증가(캐스팅된 상태 그대로의 조건에 비해)를 실현하는(즉, 침전 경화가능한) 임의의 조성일 수 있다. 따라서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 1ksi 에이징 응답을 용이하게 하기에 충분한 침전가능한 용질을 포함하는 경우 2xxx(구리 계열), 6xxx(마그네슘 및 규소 계열) 및 7xxx(아연 계열) 알루미늄 합금일 수 있다. 신규 방법은 또한 1ksi 에이징 응답을 용이하게 하기에 충분한 침전가능한 용질을 포함한다면 3xxx(망간 계열), 4xxx(규소 계열) 및 5xxx(마그네슘 계열) 알루미늄 합금에도 적용될 수 있는 것으로 밝혀졌으며, 따라서 이들 합금도 본원에서 열처리가능한 것으로 생각된다. 다른 열처리가능한 알루미늄 합금 조성을 이용할 수 있다.
하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 합금 원소로서(즉, 불순물로서가 아니라) 망간(Mn)을 포함한다. 이들 실시양태에서, 또한 적어도 부분적으로는 상기 기재된 높은 응고 속도 때문에, 열처리가능한 알루미늄 합금은 고용액 강화를 용이하게 하기에 충분한 양의 망간을 포함할 수 있다. 이러한 목적에 유용한 망간의 양은 일반적으로 합금에 따라 달라진다. 한 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.05중량% 이상의 Mn을 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.10중량% 이상의 Mn을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.20중량% 이상의 Mn을 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.25중량% 이상의 Mn을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.30중량% 이상의 Mn을 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.35중량% 이상의 Mn을 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.40중량% 이상의 Mn을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.45중량% 이상의 Mn을 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.50중량% 이상의 Mn을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.70중량% 이상의 Mn을 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 1.0중량% 이상의 Mn을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 3.5중량% 이하의 Mn을 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 3.0중량% 이하의 Mn을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 2.5중량% 이하의 Mn을 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 2.0중량% 이하의 Mn을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 1.5중량% 이하의 Mn을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 실질적으로 망간을 함유하지 않고, 0.05중량% 미만의 Mn을 포함한다. 다량의 망간이 열처리가능한 알루미늄 합금에 포함되는 경우, 이러한 열처리가능한 알루미늄 합금은 3xxx 알루미늄 합금으로 생각될 수 있다.
한 가지 접근법에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 마그네슘, 규소 및 구리중 하나 이상을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 임의적으로는 구리와 함께 적어도 마그네슘 및 규소를 포함한다. 한 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 적어도 마그네슘, 규소 및 구리를 모두 포함한다.
하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.05 내지 2.0중량%의 Mg를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.10 내지 1.7중량%의 Mg를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.20 내지 1.6중량%의 Mg를 포함한다. 이들 실시양태중 임의의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.75중량% 이상의 Mg를 포함할 수 있다. 열처리가능한 알루미늄 합금이 5xxx 알루미늄 합금인 경우에는 상기 나타낸 양보다 더 많은 마그네슘을 사용할 수 있다.
하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.05 내지 1.5중량%의 Si를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.10 내지 1.4중량%의 Si를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.20 내지 1.3중량%의 Si를 포함한다. 열처리가능한 알루미늄 합금이 4xxx 알루미늄 합금인 경우에는 상기 나타낸 양보다 더 많은 규소를 사용할 수 있다.
하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.05 내지 2.0중량%의 Cu를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.10 내지 1.7중량%의 Cu를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.20 내지 1.5중량%의 Cu를 포함한다. 열처리가능한 알루미늄 합금이 2xxx 알루미늄 합금인 경우에는 상기 나타낸 양보다 더 많은 구리를 사용할 수 있다.
열처리가능한 알루미늄 합금은 구리와 비슷한 양으로 은을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열처리가능한 알루미늄 합금은 2.0중량% 이하의 Ag를 임의적으로 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 1.0중량% 이하의 Ag를 임의적으로 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.5중량% 이하의 Ag를 임의적으로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.25중량% 이하의 Ag를 임의적으로 포함한다. 은이 포함되는 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 일반적으로 0.05중량% 이상의 Ag를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 은을 실질적으로 함유하지 않으며, 0.05중량% 미만의 Ag를 포함한다. 다량의 은이 열처리가능한 알루미늄 합금에 포함되는 경우, 이러한 열처리가능한 알루미늄 합금은 8xxx 알루미늄 합금으로 생각될 수 있다.
열처리가능한 알루미늄 합금은 2.0중량% 이하의 Zn을 임의적으로 포함할 수있다. 아연이 포함되는 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 일반적으로 0.05중량% 이상의 Zn을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 1.0중량% 이하의 Zn을 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.5중량% 이하의 Zn을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.25중량% 이하의 Zn을 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.10중량% 이하의 Zn을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 아연을 실질적으로 갖지 않으며, 0.05중량% 미만의 Zn을 포함한다. 열처리가능한 알루미늄 합금이 7xxx 알루미늄 합금인 경우에는 상기 나타낸 양보다 더 많은 아연을 사용할 수 있다.
열처리가능한 알루미늄 합금은 2.0중량% 이하의 Fe를 임의적으로 포함할 수 있다. 철이 포함되는 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 일반적으로 0.05중량% 이상의 Fe를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 1.5중량% 이하의 Fe를 임의적으로 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 1.25중량% 이하의 Fe를 임의적으로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 1.00중량% 이하의 Fe를 임의적으로 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.80중량% 이하의 Fe를 임의적으로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.50중량% 이하의 Fe를 임의적으로 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.35중량% 이하의 Fe를 임의적으로 포함한다. 하나의 실시양태에서는, 철이 존재하고, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.08중량% 이상의 Fe를 포함한다. 한 실시양태에서는, 철이 존재하고, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.10중량% 이상의 Fe를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 철을 실질적으로 갖지 않으며, 0.05중량% 미만의 Fe를 포함한다. 다량의 철이 열처리가능한 알루미늄 합금에 존재하는 경우, 이러한 열처리가능한 알루미늄 합금은 8xxx 알루미늄 합금으로 간주될 수 있다.
열처리가능한 알루미늄 합금은 1.0중량% 이하의 Cr을 임의적으로 포함할 수 있다. 크롬이 포함되는 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 일반적으로 0.05중량% 이상의 Cr을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.75중량% 이하의 Cr을 임의적으로 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.50중량% 이하의 Cr을 임의적으로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.45중량% 이하의 Cr을 임의적으로 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.40중량% 이하의 Cr을 임의적으로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.35중량% 이하의 Cr을 임의적으로 포함한다. 하나의 실시양태에서는, 크롬이 존재하고, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.08중량% 이상의 Cr을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 크롬을 실질적으로 갖지 않으며, 0.05중량% 미만의 Cr을 포함한다.
열처리가능한 알루미늄 합금은 0.50중량% 이하의 Ti를 임의적으로 포함할 수 있다. 티탄이 포함되는 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 일반적으로 0.001중량% 이상의 Ti를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.25중량% 이하의 Ti를 임의적으로 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.10중량% 이하의 Ti를 임의적으로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.05중량% 이하의 Ti를 임의적으로 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.01 내지 0.05중량%의 Ti를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 티탄을 실질적으로 갖지 않으며, 0.001중량% 미만의 Ti를 포함한다.
열처리가능한 알루미늄 합금은 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각을 0.50중량% 이하로 포함한다. Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소중 하나 이상이 포함되는 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 일반적으로 이러한 하나 이상의 포함되는 원소 각각을 0.05중량% 이상으로 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각을 0.25중량% 이하로 임의적으로 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각을 0.15중량% 이하로 임의적으로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각을 0.12중량% 이하로 임의적으로 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 Zr 및 V중 하나 이상을 각각 0.05 내지 0.20중량%로 임의적으로 포함하고, 이 실시양태에서는 Mo, V, In, Co 및 희토류 원소를 실질적으로 함유하지 않는다. 즉, 열처리가능한 알루미늄 합금은 이 실시양태에서 Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각을 0.05중량% 미만으로 포함한다. 일부 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소를 실질적으로 함유하지 않으며, Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각을 0.05중량% 미만으로 포함한다. 희토류 원소는 스칸듐, 이트륨, 란탄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테르븀 및 루테튬이다.
열처리가능한 알루미늄 합금은 4.0중량% 이하의 Ni를 임의적으로 포함할 수 있다. 니켈이 포함되는 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 일반적으로 0.05중량% 이상의 Ni를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 2.0중량% 이하의 Ni를 임의적으로 포함한다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 1.0중량% 이하의 Ni를 임의적으로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 0.50중량% 이하의 Ni를 임의적으로 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 니켈을 실질적으로 함유하지 않고, 0.05중량% 미만의 Ni를 포함한다. 다량의 니켈이 열처리가능한 알루미늄 합금에 포함되는 경우, 이러한 열처리가능한 알루미늄 합금은 8xxx 알루미늄 합금으로 생각될 수 있다.
열처리가능한 알루미늄 합금은 Sn, Bi, Pb 및 Cd 각각을 2.0중량% 이하로 임의적으로 포함할 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 Sn, Bi, Pb 및 Cd를 실질적으로 함유하지 않고, Sn, Bi, Pb 및 Cd 각각을 0.05중량% 미만으로 포함한다.
열처리가능한 알루미늄 합금은 Sr 및 Sb 각각을 1.0중량% 이하로 임의적으로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 Sn 및 Sb를 실질적으로 포함하지 않고, Sr 및 Sb 각각을 0.05중량% 미만으로 포함한다.
상기 나열된 원소 외에, 열처리가능한 알루미늄 합금의 나머지(잔여분)는 일반적으로 알루미늄 및 다른 원소이고, 이 때 열처리가능한 알루미늄 합금은 이들 다른 원소 각각을 0.15중량% 이하로 포함하고, 이들 다른 원소의 총합은 0.35중량%를 초과하지 않는다. 본원에 사용되는 "다른 원소"는 상기 밝힌 원소 외에 원소주기율표의 임의의 원소, 즉 Al, Mn, Mg, Si, Cu, Ag, Zn, Fe, Cr, Ti Zr, Hf, Mo, V, In, Co, 희토류 원소, Ni, Sn, Bi, Pb, Cd, Sr 및 Sb 외의 임의의 원소를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.10중량% 이하로 포함하고, 이 때 이들 다른 원소의 총합은 0.25중량%를 초과하지 않는다. 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.05중량% 이하로 포함하고, 이 때 이들 다른 원소의 총합은 0.15중량%를 초과하지 않는다. 또 다른 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.03중량% 이하로 포함하고, 이 때 이들 다른 원소의 총합은 0.10중량%를 초과하지 않는다.
하나의 실시양태에서, 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립은 용기(예를 들어, 식품 용기, 음료 용기)의 원료로서 사용되고, 이들 실시양태에서 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립은 0.05 내지 1.5중량%의 Si; 0.05 내지 2.0중량%의 Cu; 0.05 내지 2.0중량%의 Mg; 3.5중량% 이하의 Mn; 1.5중량% 이하의 Fe; 1.0중량% 이하의 Zn; 0.30중량% 이하의 Cr; 0.25중량% 이하의 Ti; 0.25중량% 이하의 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각; 0.05중량% 미만의 Ag, Ni, Sn, Bi, Pb, Cd, Sr 및 Sb 각각을 포함할 수 있고, 나머지는 알루미늄 및 다른 원소이며, 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.15중량% 이하로 포함하고 이들 다른 원소의 총합은 0.35중량%를 초과하지 않는다.
이들 실시양태중 몇몇에서, 열처리가능한 알루미늄 합금 용기 원료는 0.10 내지 1.4중량%의 Si; 0.10 내지 1.7중량%의 Cu; 0.10 내지 1.7중량%의 Mg; 2.0중량% 이하의 Mn; 0.8중량% 이하의 Fe; 0.5중량% 이하의 Zn; 0.25중량% 이하의 Cr; 0.15중량% 이하의 Ti; 0.15중량% 미만의 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각; 0.05중량% 미만의 Ag, Ni, Sn, Bi, Pb, Cd, Sr 및 Sb 각각을 포함할 수 있고, 나머지는 알루미늄 및 다른 원소이며, 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.10중량% 이하로 포함하고, 이들 다른 원소의 총합은 0.25중량%를 초과하지 않는다.
이들 실시양태중 다른 몇몇에서, 열처리가능한 알루미늄 합금 용기 원료는 0.20 내지 1.3중량%의 Si; 0.20 내지 1.5중량%의 Cu; 0.20 내지 1.6중량%의 Mg; 1.5중량% 이하의 Mn; 0.5중량% 이하의 Fe; 0.25중량% 이하의 Zn; 0.25중량% 이하의 Cr; 0.05중량% 이하의 Ti; 0.15중량% 미만의 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각; 0.05중량% 미만의 Ag, Ni, Sn, Bi, Pb, Cd, Sr 및 Sb 각각을 포함할 수 있고, 나머지는 알루미늄 및 다른 원소이며, 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.05중량% 이하로 포함하고, 이들 다른 원소의 총합은 0.15중량%를 초과하지 않는다.
임의의 상기 실시양태에서, 음료 원료 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립은 0.75중량% 이상의 Mg를 포함할 수 있다. 임의의 상기 실시양태에서, 음료 원료 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립은 상기 기재된 임의의 망간 양 같은 0.05중량% 이상의 Mn을 포함할 수 있다. 또한, 임의의 이들 용기 원료 실시양태와 함께 상기 기재된 합금 원소의 임의의 다른 양을 사용할 수 있다.
도 1은 연속적으로 캐스팅된 알루미늄 합금 제품을 생성시키기 위한 하나의 종래 방법을 도시하는, 미국 특허 제 7,182,825 호로부터의 흐름도이다.
도 2는 연속적으로 캐스팅된 알루미늄 합금 제품을 생성시키기 위한 신규 방법의 한 실시양태를 도시하는 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 스트립 및 상응하는 스트립 미소구조를 연속적으로 캐스팅하기 위한 연속 캐스팅 장치의 한 실시양태를 도시하는 개략도이다.
도 5는 연속적으로 캐스팅된 알루미늄 합금 제품을 생성시키기 위한 신규 방법의 다른 실시양태를 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본원에 개시된 신규 방법에 따라 유용한 급랭 설비의 한 실시양태의 개략도이다.
도 7은 연속적으로 캐스팅된 알루미늄 합금 제품을 생성시키기 위한 신규 공정의 다른 실시양태를 도시하는 흐름도이다.
도 8은 실시예 1로부터의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 9 및 도 10은 실시예 2로부터의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 11은 실시예 4로부터의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 12a 및 도 12b는 실시예 5로부터의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 13은 실시예 7로부터의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 14는 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도를 결정하는데 적절한 에이징 곡선의 예를 도시하는 예시적인 그래프이다.
도 15는 압연된 제품의 L, LT 및 ST 방향을 도시하는 개략도이다.
실시예 1
아래 표 1의 조성을 갖는 열처리가능한 알루미늄 합금을 본원에 기재된 신규 방법에 따라 연속적으로 캐스팅한 후 열간 압연하고, 이어 급랭시킨 다음 인위적으로 에이징시킨다.
[표 1]
실시예 1의 합금의 조성(중량%)
Figure pct00001
알루미늄 합금의 나머지는 알루미늄 및 다른 원소였고, 이 때 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.03중량% 이하로 포함하였으며, 이들 다른 원소의 총합은 0.10중량%를 넘지 않았다. 이 동일한 합금을 또한 연속적으로 캐스팅하고, 이어 열간 압연시킨 다음 급랭시키고 용액 열처리(0.5시간동안 및 8시간동안)한 후, 급랭시키고 인위적으로 에이징시켰다. 도 8에 도시된 바와 같이, 별도의 용액 열처리 단계가 없는 신규 방법이 더 높은 인장 항복 강도(약 10% 더 높음)를 생성시키고 피크 강도에 더 빨리 도달한다.
실시예 2
세 가지 열처리가능한 알루미늄 합금을 본원에 기재된 신규 방법에 따라 연속적으로 캐스팅한 후 열간 압연하고, 이어 급랭시킨 다음 인위적으로 에이징시켰다. 이들 합금의 조성은 아래 표 2에 제공된다.
[표 2]
실시예 2의 합금의 조성(중량%)
Figure pct00002
이들 알루미늄 합금의 나머지는 알루미늄 및 다른 원소였고, 이 때 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.03중량% 이하로 포함하였으며, 이들 다른 원소의 총합은 0.10중량%를 넘지 않았다.
이들 동일한 합금을 또한 연속적으로 캐스팅하고, 이어 열간 압연시킨 다음 급랭시키고 용액 열처리(2시간동안)한 후, 급랭시키고 인위적으로 에이징시켰다. 도 9에 도시된 바와 같이, 별도의 용액 열처리 단계가 없는 신규 방법이 더 높은 항복 강도를 생성시키고 피크 강도에 더 빨리 도달한다. 신규의 열처리가능한 알루미늄 합금은 또한 도 10에 도시된 바와 같이 더 낮은 전기 전도율(EC)을 가져, 더 많은 합금 원소(예컨대, 망간)가 고용액에 보유되었음을 나타낸다. 실제로, 신규 방법에 의해 제조된 합금은 종래의 방법에 의해 가공된 합금에 비해 약 8.0 내지 약 10.0 더 낮은 EC 값(단위)(% IACS)을 갖는다. 달리 말해, 종래 방식으로 가공된 합금은 신규 방법에 의해 생성된 합금에 비해 약 24% 내지 약 36% 더 높은 전기 전도율을 갖는다.
실시예 3
몇 가지 열처리가능한 알루미늄 합금을 약 0.100인치의 두께로 연속적으로 캐스팅하였다. 합금 조성은 아래 표 3에 제공된다.
[표 3]
실시예 3의 합금의 조성(중량%)
Figure pct00003
이들 알루미늄 합금의 나머지는 알루미늄 및 다른 원소였고, 이 때 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.03중량% 이하로 포함하였으며, 이들 다른 원소의 총합은 0.10중량%를 넘지 않았다.
연속적으로 캐스팅한 후, 합금이 캐스팅 장치에서 나올 때 즉시 합금을 급랭시켰다. 이들 캐스팅 및 급랭된 합금의 제 1 부를 에이징시켰다. 즉, 열처리가능한 알루미늄 합금을 후속 어닐링시키지도 않고 후속 용액 열처리시키지도 않는 본원에 기재된 신규 방법에 따라 가공하였다. 캐스팅 및 급랭된 합금의 제 2 부는, 합금을 용액 열처리한 후 급랭시키고 이어 에이징시키는 종래 방법에 따라 가공하였다. 제 1 부 및 제 2 부 모두를 325℉에서 에이징시켰다. ASTM E8 및 B557에 따라 긴-횡방향(LT)에서 합금의 기계적 특성을 수득하였다. 호킹 오토 시그마 3000DL 전기 전도율 측정계를 사용하여 전기 전도율 결과를 수득하였다. 결과는 아래 표 4 및 표 5에 제공된다.
[표 4]
신규 방법에 따라 가공된 실시예 3의 합금("N" 합금)의 특성(LT)
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
[표 5]
종래 방법에 따라 가공된 실시예 3의 합금("C" 합금)의 특성(LT)
Figure pct00007
Figure pct00008
Figure pct00009
아래 표 6은 신규 방법 및 종래의 방법에 의해 가공된 합금 1 내지 17 각각의 피크 인장 항복 강도를 비교한다.
[표 6]
신규 합금과 종래 합금의 피크 인장 항복 강도의 비교
Figure pct00010
보이는 바와 같이, 다량(예컨대, 0.45중량% 이상)의 Mn을 갖는 신규 합금은 종래 방식으로 가공된 물질과 비교하여 유사한 피크 항복 강도를 달성하는 경향이 있다. 예를 들어, 신규 합금 2, 4 및 16은 이들에 대응하는 종래 방식으로 가공된 합금과 유사하거나 그보다 우수한 피크 항복 강도를 달성한다. 합금 2, 4 및 16은 모두 0.71중량% 이상의 Mn을 갖는다. 이와 관련하여, 종래 방식으로 가공된 합금은 Mn의 가능한 강화 효과를 제한할 수 있다. 구체적으로, 연속 캐스팅 단계로 인해 고용액에 포함되는 Mn은 종래의 용액화 단계를 통해 고용액으로부터 후속 침전됨으로써 이러한 Mn이 후속 에이징 동안 강화제로서 작용하지 못하도록 할 수 있다. 반대로, 신규 방식으로 가공된 합금은 용액 열처리 단계를 배제하여(또한 어닐링 단계를 배제하여) 고용액으로부터의 Mn의 침전을 제한함으로써(때때로는 없앰으로써) Mn의 강화 효과를 이용할 수 있다.
신규 합금 1, 6, 7 및 15는 이들에 상응하는 종래의 합금의 피크 항복 강도에 근접하는(3ksi 이내) 피크 항복 강도를 획득한다. 이들 합금은 모두 0.31중량%의 Mn을 갖는 합금 7만 제외하고는 0.52중량% 이상의 Mn을 갖는다. 그러나, 합금 7은 더 적은 양의 Si 및 Mg를 가져서, 종래의 용액화 단계를 통해 더 적은 용질이 고용액 중으로 재배치되기 때문에 종래의 용액화 단계가 덜 유리한 것으로 보인다. 실제로, 데이터가 보여주는 바와 같이, 더 적은 용질(예를 들어, 더 적은 Mg, Si 및 Cu)을 함유하는 합금은 신규 방법에 의해 더욱 유리한 경향이 있는데, 아마도 캐스팅 후 후속 용액화 단계를 통해 고용액 중으로 재배치되는데 더 적은 용질이 이용될 수 있기 때문이다. 마찬가지로, 더 많은 용질을 함유하는 합금은 종래의 방법에 의해 더욱 유리한 경향이 있으며, 아마도 캐스팅 후 후속 용액화 단계를 통해 고용액 중으로 재배치되는데 더 많은 용질이 이용될 수 있기 때문이다. 뿐만 아니라, 데이터에서 보이는 바와 같이, 더욱 소량의 Mn이 존재하는 경우, 종래의 가공은 강도에 덜 유해한데, 아마도 더욱 소량의 Mn의 침전이 강화에 미미하게 영향을 주기 때문이다. 그러나, 아래 보이는 바와 같이, 열간 압연 및/또는 냉간 압연 형태의 충분한 변형은 본원에 기재된 신규 방법에 의해 제조되는 합금의 강도 면에서의 추가적인 증가를 용이하게 할 수 있다.
실시예 4
몇 가지 망간-함유 열처리가능한 알루미늄 합금을 약 0.100인치의 두께로 연속적으로 캐스팅하였다. 합금 조성은 아래 표 7에 제공된다.
[표 7]
실시예 4의 합금의 조성(중량%)
Figure pct00011
이들 알루미늄 합금의 나머지는 알루미늄 및 다른 원소였고, 이 때 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.03중량% 이하로 포함하였으며, 이들 다른 원소의 총합은 0.10중량%를 넘지 않았다. 보이는 바와 같이, 모든 합금은 약 1.0중량% 내지 3.1중량%의 Mn을 함유한다. 합금 DD 및 EE는 또한 크롬도 함유한다.
연속적으로 캐스팅한 후, 합금이 캐스팅 장치에서 나올 때 즉시 합금을 급랭시켰다. 이들 캐스팅 및 급랭된 합금의 제 1 부를 에이징시켰다. 즉, 열처리가능한 알루미늄 합금을 어닐링시키지도 않고 용액 열처리시키지도 않는 본원에 기재된 신규 방법에 따라 가공하였다. 캐스팅 및 급랭된 합금의 제 2 부는, 합금을 용액 열처리한 후 급랭시키고 이어 에이징시키는 종래 방법에 따라 가공하였다. 제 1 부 및 제 2 부 모두를 325℉에서 에이징시켰다. ASTM E8 및 B557에 따라 종방향(L)에서 합금의 기계적 특성을 수득하였다. 호킹 오토 시그마 3000DL 전기 전도율 측정계를 사용하여 전기 전도율 결과를 수득하였다. 결과는 아래 표 8 및 표 9에 제공된다.
[표 8]
신규 방법에 따라 가공된 실시예 4의 합금("N" 합금)의 특성(L)
Figure pct00012
[표 9]
종래 방법에 따라 가공된 실시예 4의 합금("C" 합금)의 특성(L)
Figure pct00013
도 11에 도시되는 바와 같이, 모든 신규 합금은 종래 방식으로 가공된 물질보다 우수한 피크 항복 강도를 달성한다. 이들 결과는, Mn이 연속적으로 캐스팅된열처리가능한 합금에서 합금 CC의 3.1중량%의 Mn을 초과하는 양에서(예를 들어, 3.5중량% 이하) 특성 개선을 용이하게 할 수 있음을 나타낸다. 이들 결과는 또한 신규의 열처리가능한 합금이 0.50중량% 이하의 Cr을 포함할 수 있고, 여전히 종래 방식으로 가공된 합금에 비해 개선된 결과를 실현할 수 있음을 나타낸다.
실시예 5
실시예 4로부터의 합금 AA 내지 EE 및 세 가지 신규 합금(FF 내지 HH)을 연속적으로 캐스팅한 후, 알루미늄 합금 스트립이 연속 캐스팅 장치에서 나갈 때 약 30% 열간 압연시키고(약 30%의 두께 감소), 이어 알루미늄 합금 스트립이 열간 압연 장치에서 나갈 때 물로 급랭시켰다. 합금 FF 내지 HH의 조성은 아래 표 10에 제공된다.
[표 10]
실시예 5의 합금의 조성(중량%)
Figure pct00014
이들 알루미늄 합금의 나머지는 알루미늄 및 다른 원소였고, 이 때 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.03중량% 이하로 포함하였으며, 이들 다른 원소의 총합은 0.10중량%를 넘지 않았다.
이들 캐스팅되고 열간 압연되고 급랭된 합금의 제 1 부를 에이징시켰다. 즉, 열처리가능한 알루미늄 합금을 어닐링시키지도 않고 용액 열처리시키지도 않는 본원에 기재된 신규 방법에 따라 가공하였다. 이들 캐스팅되고 열간 압연되고 급랭된 합금의 제 2 부는, 합금을 용액 열처리한 후 급랭시키고 이어 에이징시키는 종래 방법에 따라 가공하였다. 제 1 부 및 제 2 부 모두를 325℉에서 에이징시켰다. ASTM E8 및 B557에 따라 종방향(L)에서 합금의 기계적 특성을 수득하였다. 호킹 오토 시그마 3000DL 전기 전도율 측정계를 사용하여 전기 전도율 결과를 수득하였다. 결과는 아래 표 11 및 표 12에 제공된다.
[표 11]
신규 방법에 따라 가공된 실시예 5의 합금("N" 합금)의 특성(L)
Figure pct00015
Figure pct00016
[표 12]
종래 방법에 따라 가공된 실시예 5의 합금("C" 합금)의 특성(L)
Figure pct00017
Figure pct00018
도 12a 및 도 12b에 도시되는 바와 같이, 모든 신규 합금은 합금 HH만 제외하고는 종래 방식으로 가공된 물질에 필적하거나 그보다 우수한 피크 항복 강도를 달성한다. 실제로, 약 1.0중량% 이상의 Mn을 갖는 합금 AA 내지 EE는 이들에 상응하는 종래의 합금에 비해 탁월한 결과를 달성하여, 이들에 상응하는 종래의 합금에 비해 더 높은 피크 인장 항복 강도를 달성하였다. 0.51중량%의 Mn을 갖는 합금 FF도 그에 상응하는 종래의 합금에 비해 탁월한 결과를 달성하여, 그에 상응하는 종래 합금의 33.3ksi의 피크 인장 항복 강도와 비교하여 35.6ksi의 피크 인장 항복 강도를 획득하였다. 심지어 0.06중량%의 Mn을 갖는 신규 합금 GG는 그에 상응하는 종래의 합금에 필적하는 결과를 달성하여, 그에 상응하는 종래 합금의 36.7ksi의 피크 인장 항복 강도와 비교하여 36.4ksi의 피크 인장 항복 강도를 실현하였다. 더 많은 용질(더 많은 Si, Mg 및 Cu)을 갖는 신규 합금 HH만이 그에 상응하는 종래 합금의 3ksi 이내의 피크 인장 항복 강도를 획득하지 못하였다. 상기 실시예 3에 나타낸 바와 같이, 더 적은 용질(예를 들어, Mg, Si 및 Cu)을 함유하는 합금은 신규 방법으로부터 더욱 유리해지는 경향이 있는데, 가능하게는 캐스팅 후 후속 용액화 단계를 통해 고용액 중으로 재배치되는데 더 적은 용질이 이용가능하기 때문이다. 마찬가지로, 더 많은 용질을 함유하는 합금은 종래의 방법에 의해 더욱 유리한 경향이 있으며, 아마도 캐스팅 후 후속 용액화 단계를 통해 고용액 중으로 재배치되는데 더 많은 용질이 이용될 수 있기 때문이다. 그러나, 아래에 보여지는 바와 같이, 신규 방법에서는 급랭 전에 더 많은 가공을 부여하는 것이 기존의 종래 방법에 의해 달성되는 것보다 더 높은 강도 및 그에 필적하는 결과의 달성을 용이하게 할 수 있다.
실시예 6
실시예 5의 합금 HH를 실시예 5에 따라 생성시켰으나, 알루미늄 합금 스트립이 연속 캐스팅 장치에서 나갈 때 약 0.040인치의 게이지까지 약 60%(약 60%의 두께 감소) 열간 압연시킨 다음, 알루미늄 합금 스트립이 열간 압연 장치에서 나갈 때 이를 물로 급랭시켰다. 합금 HH-60%를 어닐링시키지도 않고 용액 열처리하지도 않는 본원에 기재된 신규 방법에 따라 이 HH-60% 합금의 제 1 부를 가공하였다. 합금 HH-60%의 제 2 부를 용액 열처리한 다음 급랭시키고 이어 에이징시키는 종래 방법에 따라 이를 가공하였다. 제 1 부 및 제 2 부 모두를 325℉에서 에이징시켰다. ASTM E8 및 B557에 따라 종방향(L)에서 기계적 특성을 수득하였다. 호킹 오토 시그마 3000DL 전기 전도율 측정계를 사용하여 전기 전도율 결과를 수득하였다. 결과는 아래 표 13에 제공된다.
[표 13]
신규 방법에 따라 가공된 실시예 6의 합금("N" 합금) 및 종래 방법에 따라 가공된 실시예 6의 합금("C" 합금)의 특성(L)
Figure pct00019
표 13에서 보이는 바와 같이, 합금 HH-60%-N(신규 방법을 이용함)은 그에 상응하는 종래 합금보다 탁월한 결과를 달성하여, 그에 상응하는 종래 합금의 45.7ksi의 피크 인장 항복 강도에 비해 47.4ksi의 피크 인장 항복 강도를 획득하였다. 이들 결과는, 더욱 다량의 용질을 갖는 열처리가능한 합금에서라도 신규 방법은 종래 방법에 필적하거나 그보다 탁월한 결과를 달성할 수 있음을 나타낸다.
실시예 7
세 가지 합금을 연속 캐스팅시킨 후, 합금이 연속 캐스팅 장치에서 나갈 때 약 0.085인치의 게이지까지 약 40%(약 40%의 두께 감소) 열간 압연시킨 다음, 알루미늄 합금 스트립이 열간 압연 장치에서 나갈 때 이를 물로 급랭시켰다. 이들 합금의 조성은 아래 표 14에 제공된다.
[표 14]
실시예 7의 합금의 조성(중량%)
Figure pct00020
이들 알루미늄 합금의 나머지는 알루미늄 및 다른 원소였고, 이 때 알루미늄 합금은 다른 원소 각각을 0.03중량% 이하로 포함하였으며, 이들 다른 원소의 총합은 0.10중량%를 넘지 않았다.
이들 캐스팅되고 열간 압연되고 급랭된 합금의 제 1 부를 에이징시켰다. 즉, 열처리가능한 알루미늄 합금을 어닐링시키지도 않고 용액 열처리시키지도 않는 본원에 기재된 신규 방법에 따라 가공하였다. 이들 캐스팅되고 열간 압연되고 급랭된 합금의 제 2 부는, 합금을 용액 열처리한 후 급랭시키고 이어 에이징시키는 종래 방법에 따라 가공하였다. 제 1 부 및 제 2 부 모두를 325℉에서 에이징시켰다. ASTM E8 및 B557에 따라 종방향(LT)에서 합금의 기계적 특성을 수득한다. 호킹 오토 시그마 3000DL 전기 전도율 측정계를 사용하여 전기 전도율 결과를 수득한다. 결과는 아래 표 15 및 표 16에 제공된다.
[표 15]
신규 방법에 따라 가공된 실시예 7의 합금("N" 합금)의 특성(LT)
Figure pct00021
[표 16]
종래 방법에 따라 가공된 실시예 7의 합금("C" 합금)의 특성(LT
Figure pct00022
도 13에 도시되는 바와 같이, 신규 합금은 종래 방식으로 가공된 합금보다 더 신속하게 피크 인장 항복 강도 근처에 도달한다. 신규 합금 19 및 20은 또한 이들에 상응하는 종래 합금에 필적할만한 피크 인장 항복 강도를 달성한다. 신규 합금 18은 그에 상응하는 종래 합금보다 더 낮은 피크 인장 항복 강도를 달성하지만, 상기 실시예 6에서 보여지는 바와 같이 급랭 전에 더 많은 가공을 부여함으로써 필적할만한 인장 항복 강도를 획득할 것으로 예상된다.
본 발명의 다양한 실시양태를 상세하게 기재하였으나, 당 업자가 이들 실시양태를 변형 및 적합화시키리라는 것이 명백하다. 그러나, 이러한 변형 및 적합화가 본 발명의 원리 및 영역 내에 속한다는 것을 명확히 알아야 한다.

Claims (69)

  1. (a) 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립(strip)을 연속적으로 캐스팅하는 단계;
    (b) 연속적인 캐스팅 단계 후에, 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립을 중간 게이지 또는 최종 게이지까지 압연(rolling)하는 단계; 및
    (c) 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립을 급랭시키는 단계
    를 포함하는 방법으로서, 이 때
    상기 급랭 단계 (c)를, (i) 상기 연속적인 캐스팅 단계 (a) 후 상기 압연 단계 (b) 전에, (ii) 상기 압연 단계 (b)와 동시에, (iii) 상기 압연 단계 (b) 후에, (iv) 이들의 조합으로 수행하고,
    상기 급랭 단계 (c) 후에, 상기 방법이 (i) 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립의 어닐링(annealing) 및 (ii) 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립의 용액 열처리 둘 다를 배제하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립이 0.05중량% 내지 3.5중량%의 Mn을 포함하는, 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방법이, 상기 급랭 단계 (c) 후에, 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립을 인위적으로 에이징(aging)시킴을 포함하는, 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방법이, 상기 급랭 단계 (c) 후 임의적인 에이징 단계 전에, 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립을 냉간 압연시킴을 포함하는, 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연속적인 캐스팅 단계 (a)가,
    (A) 닙이 개재되는 한 쌍의 이격된 회전 캐스팅 롤에 용융된 알루미늄 합금을 전달하는 단계,
    (B) 용융된 알루미늄 합금을 캐스팅 롤의 표면 사이로 전진시키고, 이 때 상기 닙에서 금속의 응고 전면(freeze front)이 형성되는 단계, 및
    (C) 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립을 닙으로부터 회수하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립이 Si, Fe, Ni, Zn, Mg, Cu, Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 공정 형성 원소(eutectic former)를 포함하고,
    상기 전진 단계 (B)가 2개의 외부 농도 영역를 첫 번째로 형성시키는 단계 및 내부 농도 영역을 두 번째로 형성시키는 단계를 포함하고, 이때 상기 내부 농도 영역이 2개의 외부 농도 영역 사이에 위치하며,
    상기 첫 번째 형성 단계 및 두 번째 형성 단계를 서로 동시에 종결하고,
    상기 2개의 외부 영역중의 공정 형성 원소의 평균 농도가 내부 농도 영역의 중심선에서의 공정 형성 원소의 농도보다 더 높고,
    상기 2개의 외부 농도 영역이, 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립의 장축과 일치하는 장축을 가지며,
    상기 내부 농도 영역이, 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립의 장축과 일치하는 장축을 갖는, 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연속적인 캐스팅 단계 (a)가,
    (A) 닙이 개재되는 한 쌍의 이격된 회전 캐스팅 롤에 용융된 알루미늄 합금을 전달하는 단계,
    (B) (I) 캐스팅 장치 롤의 표면에 인접하여 2개의 고체 외부 영역을 첫 번째로 형성시키는 단계, (II) 금속의 덴드라이트(dendrite)를 함유하는 반고체 내부 영역을 두 번째로 형성시키는 단계(이 때, (III) 상기 내부 영역은 2개의 외부 농도 영역 사이에 위치하고, (IV) 첫 번째 형성 단계 및 두 번째 형성 단계는 서로 동시에 종결된다), (V) 상기 내부 영역 내의 덴드라이트를 닙에서 또는 닙 이전에 파쇄시키는 단계를 포함하는, 상기 캐스팅 장치 롤의 표면 사이로 금속을 전진시키는 단계, 및
    (C) 상기 반고체 내부 영역을 응고(solidifying)시켜, 내부 영역 및 외부 영역을 포함하는 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립을 형성시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 내부 영역 내의 덴드라이트의 파쇄를 닙에서 또는 닙 이전에 종결하고, 내부 영역의 응고를 닙에서 종결하는, 방법.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐스팅 롤이 1분당 25 내지 400피트의 캐스팅 속도로 회전하는, 방법.
  10. 제 5 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    닙을 통과하는 용융된 알루미늄 합금에 상기 캐스팅 롤에 의해 가해지는 롤 분리력(roll separating force)이 스트립의 폭 1인치당 25 내지 300파운드인, 방법.
  11. 제 5 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐스팅 롤이 각각 텍스쳐화된(textured) 표면을 갖고, 상기 방법이 캐스팅 롤의 텍스쳐화된 표면을 솔질(brushing)함을 포함하는, 방법.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립이 Si, Mg, Cu, Zn, Mn, Fe, Ni 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 공정 형성 원소를 포함하고,
    상기 2개의 외부 영역중의 공정 형성 원소의 평균 농도가 내부 농도 영역의 중심선에서의 공정 형성 원소의 농도보다 더 높은, 방법.
  13. 0.05 내지 1.5중량%의 Si; 0.05 내지 2.0중량%의 Cu; 0.05 내지 2.0중량%의 Mg; 3.5중량% 이하의 Mn; 2.0중량% 이하의 Ag; 2.0중량% 이하의 Fe; 2.0중량% 이하의 Zn; 1.0중량% 이하의 Cr; 0.50중량% 이하의 Ti; 0.50중량% 이하의 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각; 4.0중량% 이하의 Ni; 2.0중량% 이하의 Sn, Bi, Pb 및 Cd 각각; 1.0중량% 이하의 Sr 및 Sb 각각; 나머지량의 알루미늄 및 다른 원소로 이루어진, 두께 약 0.006인치 내지 0.400인치의 알루미늄 합금 스트립으로서,
    상기 알루미늄 합금이 상기 다른 원소 각각을 0.15중량% 이하로 포함하고, 이들 다른 원소의 총합이 0.35중량%를 초과하지 않으며,
    알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)-3.0ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하며, 이 때 상기 P_TYS_R이 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도인, 알루미늄 합금 스트립.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.10 내지 1.4중량%의 Si를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.20 내지 1.3중량%의 Si를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.10 내지 1.7중량%의 Cu를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  17. 제 13 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.20 내지 1.5중량%의 Cu를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  18. 제 13 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.10 내지 1.7중량%의 Mg를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  19. 제 13 항 내지 제 18 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.20 내지 1.6중량%의 Mg를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  20. 제 13 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.75중량% 이상의 Mg를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  21. 제 13 항 내지 제 20 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.05중량% 이상의 Mn을 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  22. 제 13 항 내지 제 21 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.35중량% 이상의 Mn을 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  23. 제 13 항 내지 제 22 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.50중량% 이상의 Mn을 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  24. 제 13 항 내지 제 23 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.70중량% 이상의 Mn을 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  25. 제 13 항 내지 제 24 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 1.0중량% 이상의 Mn을 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  26. 제 13 항 내지 제 25 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.05중량% 이상의 Fe를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  27. 제 13 항 내지 제 26 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 1.50중량% 이하의 Fe를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  28. 제 13 항 내지 제 27 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 1.0중량% 이하의 Fe를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  29. 제 13 항 내지 제 28 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.8중량% 이하의 Fe를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  30. 제 13 항 내지 제 29 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.50중량% 이하의 Fe를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  31. 제 13 항 내지 제 30 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 1.0중량% 이하의 Zn을 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  32. 제 13 항 내지 제 31 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.5중량% 이하의 Zn을 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  33. 제 13 항 내지 제 32 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.25중량% 이하의 Zn을 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  34. 제 13 항 내지 제 33 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.05 내지 0.50중량%의 Cr을 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  35. 제 13 항 내지 제 34 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.08 내지 0.35중량%의 Cr을 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  36. 제 13 항 내지 제 35 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.001 내지 0.10중량%의 Ti를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  37. 제 13 항 내지 제 36 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.01 내지 0.05중량%의 Ti를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  38. 제 13 항 내지 제 37 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.50중량% 이하의 Ag를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  39. 제 13 항 내지 제 38 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.05중량% 미만의 Ag를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  40. 제 13 항 내지 제 39 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각을 0.25중량% 이하로 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  41. 제 13 항 내지 제 40 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 Zr 및 V중 하나 이상을 각각 0.05 내지 0.20중량%로, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각을 0.05중량% 미만으로 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  42. 제 13 항 내지 제 40 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각을 0.05중량% 미만으로 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  43. 제 13 항 내지 제 42 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.50중량% 이하의 Ni를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  44. 제 13 항 내지 제 43 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.05중량% 미만의 Ni를 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  45. 제 13 항 내지 제 44 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 Sn, Bi, Pb 및 Cd 각각을 0.05중량% 미만으로 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  46. 제 13 항 내지 제 45 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 Sr 및 Sb 각각을 0.05중량% 미만으로 포함하는, 알루미늄 합금 스트립.
  47. 제 13 항 내지 제 46 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금이 상기 다른 원소 각각을 0.10중량% 이하로 포함하고, 이들 다른 원소의 총합이 0.25중량%를 초과하지 않는, 알루미늄 합금 스트립.
  48. 제 13 항 내지 제 47 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금이 상기 다른 원소 각각을 0.05중량% 이하로 포함하고, 이들 다른 원소의 총합이 0.15중량%를 초과하지 않는, 알루미늄 합금 스트립.
  49. 제 13 항 내지 제 48 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금이 상기 다른 원소 각각을 0.03중량% 이하로 포함하고, 이들 다른 원소의 총합이 0.10중량%를 초과하지 않는, 알루미늄 합금 스트립.
  50. 제 13 항 내지 제 49 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)-1.0ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하는, 알루미늄 합금 스트립.
  51. 제 13 항 내지 제 49 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하는, 알루미늄 합금 스트립.
  52. 제 13 항 내지 제 49 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)+1ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하는, 알루미늄 합금 스트립.
  53. 제 13 항 내지 제 49 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)+3ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하는, 알루미늄 합금 스트립.
  54. 제 13 항 내지 제 49 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)+5ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하는, 알루미늄 합금 스트립.
  55. 제 13 항 내지 제 49 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)+7ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하는, 알루미늄 합금 스트립.
  56. 제 13 항 내지 제 49 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)+10ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하는, 알루미늄 합금 스트립.
  57. 3xxx 알루미늄 합금으로부터 제조되고 0.006인치 내지 0.400인치의 두께를 갖는 알루미늄 합금 스트립으로서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)-3.0ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하며, 이 때 P_TYS_R이 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도인, 알루미늄 합금 스트립.
  58. 6xxx 알루미늄 합금으로부터 제조되고 0.006인치 내지 0.400인치의 두께를 갖는 알루미늄 합금 스트립으로서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)-3.0ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하며, 이 때 P_TYS_R이 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도인, 알루미늄 합금 스트립.
  59. 4xxx 알루미늄 합금으로부터 제조되고 0.006인치 내지 0.400인치의 두께를 갖는 알루미늄 합금 스트립으로서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)-3.0ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하며, 이 때 P_TYS_R이 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도인, 알루미늄 합금 스트립.
  60. 2xxx 알루미늄 합금으로부터 제조되고 0.006인치 내지 0.400인치의 두께를 갖는 알루미늄 합금 스트립으로서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)-3.0ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하며, 이 때 P_TYS_R이 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도인, 알루미늄 합금 스트립.
  61. 5xxx 알루미늄 합금으로부터 제조되고 0.006인치 내지 0.400인치의 두께를 갖는 알루미늄 합금 스트립으로서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)-3.0ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하며, 이 때 P_TYS_R이 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도인, 알루미늄 합금 스트립.
  62. 7xxx 알루미늄 합금으로부터 제조되고 0.006인치 내지 0.400인치의 두께를 갖는 알루미늄 합금 스트립으로서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)-3.0ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하며, 이 때 P_TYS_R이 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도인, 알루미늄 합금 스트립.
  63. 8xxx 알루미늄 합금으로부터 제조되고 0.006인치 내지 0.400인치의 두께를 갖는 알루미늄 합금 스트립으로서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)-3.0ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하며, 이 때 P_TYS_R이 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도인, 알루미늄 합금 스트립.
  64. 용기를 제조하기 위한 알루미늄 합금 스트립으로서,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.007인치 내지 0.018인치의 두께를 갖고,
    상기 알루미늄 합금 스트립이 0.05 내지 1.5중량%의 Si; 0.05 내지 2.0중량%의 Cu; 0.05 내지 2.0중량%의 Mg; 3.5중량% 이하의 Mn; 1.5중량% 이하의 Fe; 1.0중량% 이하의 Zn; 0.30중량% 이하의 Cr; 0.25중량% 이하의 Ti; 0.25중량% 이하의 Zr, Hf, Mo, V, In, Co 및 희토류 원소 각각; 0.05중량% 미만의 Ag, Ni, Sn, Bi, Pb, Cd, Sr 및 Sb 각각; 나머지량의 알루미늄 및 다른 원소로 이루어지며,
    상기 알루미늄 합금이 상기 다른 원소 각각을 0.15중량% 이하로 포함하고, 이들 다른 원소의 총합이 0.35중량%를 초과하지 않으며,
    알루미늄 합금 스트립이 P_TYS(ksi)≥P_TYS_R(ksi)-3.0ksi의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도(P_TYS)를 실현하며, 이 때 상기 P_TYS_R이 참조용 알루미늄 합금 스트립의 피크 종방향(L) 인장 항복 강도인, 알루미늄 합금 스트립.
  65. 제 64 항에 따른 알루미늄 합금 스트립으로부터 적어도 부분적으로 제조되는 식품 용기.
  66. 제 64 항에 따른 알루미늄 합금 스트립으로부터 적어도 부분적으로 제조되는 음료 용기.
  67. (a) 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립을 연속적으로 캐스팅하는 단계;
    (b) 연속적인 캐스팅 단계 후에, 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립을 급랭시키고, 이때 급랭 단계 (c)가 일어나는, 단계
    를 포함하는 방법으로서,
    상기 급랭 단계 (b) 후에, 상기 방법이 (i) 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립의 어닐링 및 (ii) 열처리가능한 알루미늄 합금 스트립의 용액 열처리 둘 다를 배제하는, 방법.
  68. 제 67 항에 있어서,
    상기 방법이 단계 (a) 및 (b)로 이루어지는, 방법.
  69. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법이 단계 (a), (b) 및 (c)로 이루어지는, 방법.
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