KR20190062467A

KR20190062467A - 알루미늄 기반 합금으로 변형된 반제품 생산 방법

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Publication number: KR20190062467A
Application number: KR1020197011848A
Authority: KR
Inventors: 빅토르 크리스티아노비치 만; 알렉산드르 유리예비치 크로힌; 알렉산드르 니콜라예비치 알라빈; 알렉산드르 블라디미로비치 살니고프
Original assignee: 오브쉬체스트보 에스 오그라니첸노이 오트벳스트베노스트유 “오베디넨나야 꼼파니야 루살 인제네르노-테크놀로지체스키 첸트르”
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2019-06-05
Also published as: EA201900046A1; JP7350805B2; CN109790612B; EP3521479A4; MX2019003681A; BR112019006573B1; CN109790612A; EA037441B1; US20190249284A1; CA3032801A1; CA3032801C; ZA201902685B; EP3521479A1; JP2019534380A; BR112019006573B8; AU2016424982A1; WO2018063024A1; RU2669957C1; JP2021130878A; KR102393119B1

Abstract

본 발명은 야금 분야에 관한 것으로, 프로파일 형태로 변형된 반제품을 얻는 데 사용될 수 있다. 알루미늄 함유 합금에서 변형된 반제품을 얻는 발명은 다음 단계를 포함한다:, a) 지르코늄, 규소, 마그네슘, 구리 및 스칸듐 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 원소와 철을 함유하는 용융물을 제조함; b) 수지상 세포 크기가 60㎛ 이하인 주형 구조의 형성을 보장하는 냉각 속도로 용융물을 결정화하여 연속 주조 빌릿을 얻음; c) 520 ℃ 이하의 초기 빌릿 온도에서 60% 이하의 변형률로 빌릿을 열간 압연하고, 추가로 다음의 공정을 적어도 하나를 사용하여 최종 또는 중간 단면의 변형된 반제품을 얻음: -공작물을 매트릭스를 통해 통과시켜 300-500℃의 온도 범위 내에서 공작물을 프레스함; -얻어진 변형된 반제품을 450 ℃ 이상의 온도로 물에서 담금질함. 이 경우, 변형된 반제품은 적어도 하나의 선택된 합금 원소와 횡단 단면이 3 ㎛ 이하인 공융 입자를 가진 알루미늄 매트릭스를 나타내는 구조를 갖는다. 이 방법은 높은 수준의 물리 및 기계 특성(특히 한 생산 단계에서 상대적 연신율(10% 이상)과 인장에 대한 일시적인 저항 및 높은 수준의 전도성)을 제공한다

Description

알루미늄 기반 합금으로 변형된 반제품 생산 방법

본 발명은 야금 분야와 관련된 발명으로, 기술적인 알루미늄 및 그 합금으로 쇠막대, 다양한 섹션의 프로파일 형태로 변형된 반제품 등을 얻는데 사용될 수 있는 반제품 생산방법에 관한 것이다. 변형된 반제품은 용접 와이어 생산, 건설 등 기타 응용 분야에 사용될 수 있다. 또한 배선 제품 생산 시 전기 공학에서도 사용될 수 있다

변형된 알루미늄 합금으로 제품을 생산하기 위해 같은 조건으로 기계적 특성의 최종 수준을 결정하는 변형된 반제품 생산 방법이 적용된다. 이 경우, 누적적으로 높은 수준의 다양한 물리 및 기계적 특성을 달성할 수 없는 경우도 있다. 특히, 높은 수준의 강도 특성이 달성되면, 낮은 수준의 가소성이 일반적으로 얻어지게 디고 그 반대도 마찬가지이다.

알루미늄 막대의 생산에 있어서 주물 빌릿의 연속 주조 그리고 이 빌릿을 막대로 굴려 코일을 감는 방법이 가장 널리 보급되어 있다. 이 방법은 특히 기술적 인 알루미늄, Al-Zr 합금 및 그룹 1xxx, 8xxx 및 6xxx 합금으로 전기 와이어 로드 생산에 널리 사용된다. 이러한 유형의 장비의 주요 제조업체는 VNIIMETMASH (http://vniimetmash.com) 및 Properzi (http://www.properzi.com)가 있다. 무엇보다도 이 장비의 가장 큰 장점은 쇠막대 생산시 생산성이 높다는 것이다. 이 방법의 단점은 다음과 같다:

1) 압연에 의한 변형 방식은 복잡한 형상의 제품 (특히 앵글 및 비대칭 단면을 갖는 기타 반제품)을 생산할 수 없다.

2) 압연만 사용하는 경우, 상대 연신율을 높게 설정하는 것은 일반적으로 불가능하며 상대 연신율을 높이려면 추가 열처리 작업이 필요하다.

또한, 열간 압연 중 하나의 사이클에서 큰 단일 변형을 달성하는 것이 일반적으로 불가능하다. 큰 단일 변형 시 클러스터 밀(cluster mill)을 사용해야 해서 설비용 대규모 생산 구역이 필요하다.

Alcoa사 특허출원공개 US20130334091A1에 반영된 또 다른 알루미늄 합금 제조 방법이 있다. 연속 스트립 주조 및 열처리 방법은 다음과 같은 기본 작업을 포함한다: 연속 스트립 주조, 최종 또는 중간 스트립까지 롤링 및 경화. 제안된 방법에 따르면 주어진 수준의 특성을 얻기 위해서는 변형된 반제품, 특히 압연 스트리립의 필수적인 열처리가 필요하며, 이는 제조 공정을 복잡하게 한다.

청구된 발명에 가장 가까운 방법은 특허 US3934446에 반영된 바와 같이 와이어를 제조하는 방법이다. 이 방법은 빌릿을 압연하고 그 후 압착하는 결합된 단계를 사용하여 와이어를 얻는 연속적 공정을 포함한다: 빌릿 압연 및 압착. 제안된 발명의 단점 중 하나는 필요한 수준의 물리 및 기계적 특성의 달성을 보장하는 기술 파라미터 (공작물의 온도, 변형률 등)의 부재이다.

본 발명의 목적은 철과 변형된 알루미늄 합금 및 지르코늄, 규소, 마그네슘, 니켈, 구리 및 스칸듐 그룹에서 하나 이상의 원소를 제공하여 변형 반제품을 얻는 새로운 방법을 창안하는 것이다: 누적된 높은 수준의 물리적 및 기계적 특성, 특히 상대적 연신율의 높은 수준 (10% 이상), 인장에 대한 일시적인 저항 및 높은 수준의 전도성을 제공한다.

기술적인 결과는 별도의 코일 생산, 담금질 경화 또는 어닐링 단계와 같은 여러 생산 단계를 제외하고 한 생산 단계에서 총체적 수준의 물리적 및 기계적 특성을 달성하는 문제의 해결책이다.

과제를 해결하고 기술적인 결과를 달성하는 것은 다음을 포함하는 알루미늄 기반 합금에서 변형된 반제품을 생산하는 방법이 제안된다는 사실에 의해 보장된다.

a) 지르코늄, 규소, 마그네슘, 니켈, 구리 및 스칸듐 등 그룹에서 선택되는 하나 이상의 원소 및 철을 함유하는 용융물을 제조하는 단계;

b) 70 미크론(㎛) 이하의 수지상 세포 크기를 특징으로 하는 주조 구조물의 형성을 보장하는 냉각 속도로 용융물의 결정화에 의한 연속 주조 빌릿을 형성하는 단계;

c) 변형률이 60% 이하 (최적으로 50% 이하) 시 520 ℃ 이하의 초기 빌릿 온도에서 빌릿을 열간 압연하고 추가로 다음의 공정을 적어도 하나를 사용하여 최종 또는 중간 단면의 변형된 반제품을 얻는 단계;를 포함하며,

추가되는 공정은;

- 공작물을 매트릭스를 통해 통과시켜 300-500℃의 온도 범위 내에서 공작물을 프레스하는 단계;

- 변형된 반제품을 물에서 450 ℃ 이상의 온도 내에서 담금질하는 단계;로 구성된다.

변형된 반제품의 구조는 그 안에 분포된 합금 원소와 3 ㎛ 이하의 횡단 크기의 공융 입자를 갖는 알루미늄 매트릭스이다.

특별한 경우에, 압연을 실온(약 23-27 ℃)에서 수행할 수 있다.

프레스된 제품을 압연하는 것은 다수의 압연 스탠드를 통과시킴으로써 수행될 수 있다.

합금 원소의 다음 농도 범위(중량 %)를 사용하는 것이 좋다.

철 0.08 - 0.25 중량 %

지르코늄 0.26 중량 % 이하

실리콘 0.05 - 11.5 중량 %

마그네슘 0.6 중량 % 이하

스트론튬 0.02 중량 % 이하

본 발명은 누적된 높은 수준의 물리적 및 기계적 특성, 특히 10% 이상의 상대적 연신율의 높은 수준의 달성이 가능하고, 인장에 대한 일시적인 저항 및 높은 수준의 전도성을 제공하며, 한 생산 단계에서 총체적 수준의 물리적 및 기계적 특성을 달성할 수 있다.

이 합금에서 변형된 공작물 생산 방법의 제안된 기술 매개 변수에 대한 이론적 근거는 다음과 같다.

최종 특성 수준에 대한 요구 사항에 따라 용융물(합금)에는 적어도 Zr, Si, Mg, Ni, Sc의 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 원소와 철이 포함된다: a) 변형된 내열성 반제품(300 ℃까지의 작업 온도)에는 지르코늄 및 스칸듐 그룹에서 선택되는 하나의 원소와 철이 사용되며; b) 높은 수준의 강도 특성 (300 MPa 이상)을 갖는 변형된 반제품에 철, 규소 및 마그네슘이 사용되며; c) 용접 와이어 제작에 실리콘, 지르코늄, 망간, 실리콘, 스트론튬 및 스칸듐의 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 원소와 철이 사용되며; d) 얇은 와이어 제작에 니켈, 구리 및 실리콘 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 원소와 철이 사용된다.

알려진 바와 같이, 주조 빌릿의 구조 성분 크기는 결정화 범위 내에서 냉각 속도, 수지상 세포, 공융 성분의 크기 등에 따라 직접적으로 다를 수 있다. 따라서, 수지상 세포의 형성이 60 ㎛ 미만인 결정화 속도의 감소는 공융 기원의 거친 상을 형성할 수 있으며 후속 변형 처리 동안 제조 가능성을 악화시킬 것이다. 결과로서 얇은 변형된 반제품(특히 얇은 와이어 및 얇은 프로파일)의 기계적 특성의 전반적인 수준이 감소하게 된다. 게다가 냉각 속도를 필요한 온도 이하로 낮추는 것은 공작물의 결정화 동안 과포화된 고용체의 형성, 특히 지르코늄 함유량을 보장하지 않는다. 이것은 변형된 반제품의 물리 및 기계적 특성의 최종 수준에 악영향을 미친다.

초기 빌릿의 압연 온도가 550℃를 초과하는 경우, 변형된 합금에서 동적 재결정 공정이 발생할 수 있으며, 이후의 사용을 위해 얻어진 반제품의 강도 특성의 전반적인 수준에 악영향을 미칠 수 있다.

지르코늄을 함유하는 변형 합금의 경우, 초기 빌릿의 온도는 450 ℃를 초과해서는 안되며, 그렇지 않으면 Al₃Zr(L1₂)상의 2 차 침전물 또는 Al₃Zr(D0₂₃)상의 2 차 침전물이 구조물에 형성될 수 있다.

압연된 빌릿의 프레스 온도가 520 ℃를 초과하면, 변형된 합금에서 동적 재결정 공정이 일어나서 전체적인 강도 특성 수준에 악영향을 미칠 수 있다. 압연된 빌릿의 프레스 온도가 400 ℃ 미만이면 프레스 시 가공성을 저하시킬 수 있다.

경화 시 온도가 450 °C미만이면 알루미늄 고용체가 조기 분해되어 강도 특성의 최종 수준에 악영향을 미친다.

제안된 방법의 특정 구현의 예가 아래에 나와 있다.

주조 빌릿을 생산하는 방법은 Al-Zr 시스템의 합금 구조의 매개 변수에 영향을 미치며 다른 시스템에 영향을 많이 미치지 않는다. 특히, Al-Zr 합금의 경우, 모든 지르코늄이 알루미늄 고용체에 들어가야 하며, 이는 다음과 같이 수행된다:

1) 온도가 Al-Zr 시스템의 액상선 위로 상승함; 그리고

2) 결정화 시 냉각 속도.

산업 설비의 냉각 속도를 직접적으로 측정하기가 실질적으로 불가능하지만, 냉각 속도는 수지상 세포와 직접적인 상관 관계가 있다. 이를 위해 이 매개 변수가 기준으로 도입되었다.

실시예 1

0.26%의 Zr, 0.24%의 Fe 및 0.06%의 Si (중량%)을 함유하는 Al-Zr 합금에서 다양한 결정화 조건 하에서 주조 빌릿(단면적 1,520mm²)이 얻어졌다. 결정화 조건은 몰드 가열에 의해 변경된다. 모든 변이체의 주조 온도는 760℃였다.

금속 현미경 분석(스캐닝 전자 현미경)을 사용하여, 직경 9.5mm의 압연에 의해 얻어진 변형 막대 및 주조 빌릿의 구조 평가를 수행했다. 압연 전의 주조 빌릿의 초기 온도는 500 ℃였다. 측정 결과는 표1에 제시되어 있다.

주조 빌릿의 구조 및 공융 근원의 Fe- 함유상의 최종 크기에 대한 냉각 속도 영향

No.	냉각 속도 °С/s	주조 빌릿 구조의 매개 변수
No.	냉각 속도 °С/s	돌기 세포의 평균 크기, 미크론(μm)	구조 구성 요소	Fe 함유 공융상의 최대 가로 크기
1	3	98	(Al), Al ₃ Zr (D0 ₂₃ ), Fe-함유 공융상	- ^*
2	5	85	(Al), Al ₃ Zr (D0 ₂₃ ), Fe-함유 공융상	- ^*
3	7	71	(Al), Fe-함유 공융상	3.8
4	11	60		3.1
5	27	45		2.5
6	76	29		1.6

(Al) - 알루미늄 고용체;

Al₃Zr(D0₂₃) - D0₂₃형 그리드를 갖는 Al₃Zr 상의 1차 결정;

^*- 1차 결정의 존재로 인해 공작물을 압연하지 않는다.

표 1의 결과에 따르면 5℃/초 이하인 냉각 속도 시 Al-Zr 합금의 구조에서 Al₃Zr (D0₂₃)상의 1차 결정이 형성된다. 이것은 제거 불가능한 구조 결함이다.

표 1에서 알 수 있듯이, 결정화 범위에서 7℃ /초 이상의 냉각 속도에서만 공작물의 구조는 크기가 3.8 미크론 이하인 Fe 함유 공융상이 분포되는 알루미늄 고용체 (Al)이다.

평가를 위해, 변형 시 반제품으로 No.3- No.6 (표1) 9.5mm 직경의 막대가 얻어졌다. 그 막대로 0.5mm 직경의 와이어가 얻어졌다. 드래그 및 와이어의 기계적 성질을 결정한 결과는 표 2에 나와 있다.

0.5 mm 직경의 와이어의 기계적 특성

№	σ _UTS , MPa	σ _0.2 , MPa	δ, %	참고
3	-	-	-	드래그 시 효율성이 낮음 (부러짐)
4	130	155	8	-
5	131	160	10	-
6	131	167	14	-

표 2에 볼 수 있는 바와 같이, Fe 함유 공융 입자가 형성되는 11 ℃/s 이상의 냉각 속도에서만, 직경 0.5mm의 얇은 와이어 드래그 시 높은 효율성이 보장된다. 높은 효율성은 최대 크기가 3.1 μm를 초과하지 않는 Fe- 함유 상(phase)의 입자 크기의 달성에 의해 제공된다.

실시예 2

11.5%의 Si, 0.02%의 Sr 및 0.08%의 Fe(중량 %)를 함유하는 합금으로부터 순차적인 압연 및 프레싱 공정을 사용하여 직경 12mm의 막대 형태로 변형된 반제품을 얻었다.

주조 빌릿의 초기 단면은 1,080, 1,600 및 2,820mm²였다. 주조 빌릿을 압연하고 압연된 빌릿을 프레스하는 것은 상이한 온도에서 수행되었다. 압연 및 프레싱의 매개 변수는 표 3에 나와 있다.

Al-11.5 % Si-0.02 % Sr 합금용 압연 및 프레스의 매개 변수

주조 빌릿 단면 mm ²	압연			프레스	참고
주조 빌릿 단면 mm ²	반제품의 초기 온도 °С	반제품의 최종 단면 mm ²	압연 시 1 패스에서의 변형률, %	프레스 시 변형률 %	참고
1,080	450	340	56	76
	450	680	37	83
	450	960	11	88
1,600	450	340	70	-	압연 시 파괴
	500	680	58	-	압연 시 파괴
	500	960	40	88
2,820	500	340	83	-	압연 시 파괴
	500	680	76	-	압연 시 파괴
	500	960	66*	88

* - 압연 중 작은 균열

실시예 3

Al-0.6 % Mg-0.5 % Si-0.25 % Fe를 함유하는 합금으로부터 다양한 변형 방식(압연, 프레스 및 조합된 압연과 프레스 방식)을 사용하여 막대를 얻었다. 표 4는 인장의 기계적 성질에 대한 비교 분석을 보여준다. 원래 빌릿의 단면적은 960 mm²였다. 압연 및 프레스 온도는 450℃였다. 변형 후의 막대의 최종 직경은 10mm였다. 48시간 샘플 건조 후에 시험을 수행했다. 인장 시험 시 계산된 길이는 200mm였다.

인장의 기계적 성질

변형 도면	σ _UTS , MPa	σ _0.2 , MPa	δ, %
압연	182	143	12
프레스	151	123	25
압연 및 프레스	165	136	23

제시된 결과에 따라 프레스 또는 결합된 프레스와 압연 공정을 사용할 때 상대 신장(δ)의 최상 값이 달성된다. 이 경우 상대 신장 값의 차이는 압연 및 프레스 중 미세 구조를 형성할 때 얻어진다. 특히, 프레싱 후에, 150nm 이하의 평균 입자 크기의 다각형 구조가 실현된다.　압연의 경우에는 미세 구조는 주로 세포 구조로 표현된다.

실시예 4

Al-0.45% Mg-0.4% Si-0.25% Fe(표시 사항 1) 및 Al-0.6% Mg-0.6% Si-0.25% Fe(표시 사항 2 ) (표 5 참조) 따르면 막대는 상이한 모드를 사용하는 압연과 프레스의 결합된 방식을 사용하여 얻어졌다. 압연 및 프레스 온도는 표 5에 나와 있다. 원래 빌릿의 단면적은 960 mm²였다. 압연 시 변형률- 50% 이다. 프레스 중 변형률은 80%였다. 프레스 출구에서 생성된 막대는 물로 집중적으로 냉각되어 합금 원소를 가진 과포화된 고용체를 얻었다. 원래 빌릿의 단면적은 960 mm²였다. 압연 및 프레스 온도는 520-420℃ 범위에서 다양하기 때문에 프레스된 빌릿의 다양한 온도를 얻을 수 있었다. 압연 압출 중 온도 손실은 20 내지 40℃ 범위였다. 변형 후의 막대의 최종 직경은 10 mm였다. 48시간 샘플 건조 후에 시험을 수행했다. 인장 시험 시 계산된 길이는 200mm였다.

표 5는 상대 신장도와 전기 저항의 비교 분석을 보여준다. 전기 저항율의 값은 알루미늄 고용체의 분해를 분석하기 위해 사용되었다 (고려된 합금 1과 2에 대한 과포화 상태는 각각 32.5 ± 0.3과 33.1 ± 0.3 μOhm * mm에 해당한다).

프레스 출구에서 나온 후 막대의 온도에 따른 상대 신장 및 전기 저항의 값

표시 사항	프레스에서 나온 후 막대 온도, °С	막대의 전기 저항, μOhm/mm	상대 연신율, %
1	500	32.5	23.9
	450	32.5	23.7
	440	32.0	20.1
	430	31.5	18.1
2	500	33.1	23.9
	490	33.1	23.7
	470	32.6	20.1
	460	31.5	18.1
	400	31.1	17.1

표 5에 제시된 결과에 따르면 프레스 후 물로 집중적으로 냉각시킨 후 과포화 용액을 얻으려면 초기 빌릿의 온도는 약 520 ℃이어야 하고 프레스 후 빌릿의 온도는 490 ℃ 이상이어야 한다. 담금질의 경우, 프레스된 빌릿에 과포화된 알루미늄 고용체를 얻는 것이 가능하다.

실시예 5

0.24% Fe 및 0.06% Si (중량%)를 함유하는 기술적 등급의 알루미늄으로부터 압연 및 프레스의 조합된 공정을 사용하여 직경 9.5 ㎜의 막대를 얻었다. 막대를 얻는 기술적 공정은 다음 작업으로 구성된다:

- 평균 크기가 약 30 μm 인 수지상 세포의 형성을 제공하는 냉각 속도로 공작물을 연속적으로 주조한다. 이 경우에 있어, 주조 빌릿의 구조는 1.5 μm 이하의 최대 크기를 갖는 Fe- 함유상의 공융 줄무늬가 분포된 알루미늄 용액이었다.

- 변형률이 50%인 주조 빌릿의 초기 온도에서 약 400 ℃의 열간 압연;

- 변형률이 78% 인 공작물을 15 mm 봉(막대)으로 프레스함

- 봉을 9.5 mm의 와이어 로드로 압연함.

표 6은 결합 공정에 의해 얻어진 주조 빌릿 및 VNIIMETMASH 주조 및 롤링 장비에서 연속 막대 생산 방식에 따라 얻어진 주조 빌릿의 기계적 특성에 대한 비교 분석을 보여준다.

결합 압연 프레스 공정과 VNIIMETMASH 장치의 공정 기계적 특성 값

변형 작업	σ _UTS , MPa	δ, %
VNIIMETMASH	105	14.5
압연 및 프레스	108	20.5

결합된 방법에 의해 얻어진 공작물의 상대적 연신율의 증가된 값은 막대를 생산하는 전통적인 방법과 비교하여 상대 신장률의 25 % 높은 값을 제공한다.

실시예 6

압연과 프레스의 결합된 공정에서 얻어진 직경 12mm의 봉으로 직경 3.2mm의 와이어를 얻었다. 공작물의 초기 단면은 1,520 mm²이다. 압연 중 변형률은 45%이며 프레스 중 변형률은 86%였다. 직경 12 mm의 봉을 375 ℃의 온도에서 150 시간 동안 열처리하여 와이어를 얻었다.

특성 손실의 평가는 400℃의 온도에서 1 시간 동안 와이어를 어닐링한 후에 수행되었다:

Δσ = (σ_초기- σ_anneal)/ σ_초기·100 %,

σ_초기 - 와이어의 초기 최고 강도

σ_anneal - 400 ℃ 온도에서 1시간 동안 어닐링한 후의 와이어의 최고 강도

400 ℃에서 1 시간 동안 어닐링 한 후 와이어의 특성 손실에 대한 Al-0.25 % Zr 합금의 압연 및 가압 결합의 매개 변수 영향.

주조 빌릿의 온도 ^* , °С	프레스 출구에서 나온 후 봉 온도 ^* , °С	400 °C의 1 시간 어닐링 후 와이어의 특성 손실, %
520	500	12
500	480	9
470	450	8
420	400	8
360	340	6
320	300	9
300	270	12

^* - 공정에서 반제품의 온도를 유지하는 정확도는 10 °C였다.

표 7에 제시된 결과에 따르면 고온에서 주조 빌릿의 특성 손실은 12% 이상이다. 이것은 이미 변형 처리 과정에서 Al₃Zr 상을 부분적으로 형성하면서 알루미늄 고용체의 제어할 수 없고 불균일한 (부채 모양의) 분해 과정에 기인한다. 온도가 감소함에 따라 불균일한 분배는 관찰되지 않았다. 온도가 300 °C 아래로 떨어지면 와이어는 다 높은 인장 강도 특성을 나타내었고, 어닐링하는 동안 강도 특성이 크게 저하되었다.

Claims

알루미늄을 주성분으로 하는 합금에서 변형된 반제품을 얻는 다음 단계를 포함하는 방법:
a) 지르코늄, 규소, 마그네슘, 구리 및 스칸듐으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 원소 및 철을 함유하는 용융물을 제조하는 단계;
b) 60 ㎛ 이하의 수지상 세포 크기를 특징으로 하는 주조 구조물의 형성을 보장하는 냉각 속도로 용융물의 결정화에 의한 연속 주조 빌릿을 형성하는 단계;
c) 변형률이 60% 이하 시 520 ℃ 이하의 초기 빌릿 온도에서 빌릿을 열간 압연하여 최종 또는 중간 단면의 변형된 반제품을 얻는 단계; 및
추가적으로 다음 공정 중 적어도 하나를 사용하는 단계를 포함한다:
-공작물을 매트릭스를 통해 통과시켜 300-500℃의 온도 범위 내에서 공작물을 프레스하는 단계;
- 변형된 반제품을 물에서 450 ℃ 이상의 온도 내에서 담금질하는 단계.
여기서, 변형된 반제품은 적어도 하나의 선택된 합금 원소와 그 안에 분포된 공융 입자를 가지며, 횡단 크기가 3 미크론 이하인 알루미늄 매트릭스 구조를 갖는다.
제1항에 있어서, 압연이 실온에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 프레스된 제품의 압연을 다수의 압연 스탠드를 통과시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 합금 원소의 다음 농도 범위를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법:
철 0.08 - 0.25 중량%
지르코늄 0.26 이하의 중량%
실리콘 0.05 - 11.5의 중량%
마그네슘 0.6 이하의 중량%
스트론튬 0.02 이하의 중량%
제1항에 있어서, 300 ℃ 이하의 가공 온도를 갖는 변형된 내열성 반제품을 얻기 위해, 지르코늄과 스칸듐의 그룹에서 선태되는 적어도 하나의 원소와 철이 합금에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 300 MPa 이상의 높은 강도 특성을 갖는 변형된 반제품을 얻기 위해 철, 규소 및 마그네슘이 합금에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 용접 와이어 생산에 사용될 변형된 반제품을 얻기 위해 규소, 지르코늄, 망간, 실리콘, 스트론튬 및 스칸듐의 그룹에서 선택되는 하나 이상의 원소와 철을 합금에 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 소형 와이어에 사용될 변형된 반제품을 얻기 위해 니켈, 구리, 실리콘 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 원소와 철이 합금에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.