KR20230106180A - 2xxx-계열 알루미늄 합금 생성물의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

(1) 제1 에이징 단계에서 적어도 10시간의 누적 기간 동안 90℃ 내지 120℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하는 단계; 및 (2) 그 후에 제2 에이징 단계에서 적어도 4시간의 누적 기간 동안 150℃ 내지 205℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하는 단계를 포함하는, 용액-열-처리 및 켄칭된 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 에이징 공정이 본원에 기재된다. 가단 알루미늄 합금은 다양한 생성물 형태, 예를 들어 시트, 박판, 후판, 압출 또는 단조 생성물로 가공처리될 수 있다.

Description

2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물의 제조 방법

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2020년 11월 20일 출원된 미국 가특허 출원 번호 63/198,906에 대한 이익 및 우선권을 청구하며, 이 가출원의 내용은 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.

분야

본 발명은 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단(wrought) 생성물의 제조 방법에 관한 것이며, 특히, 개선된 에이징 공정에 관한 것이다. 이 합금으로부터 제조된 생성물은 항공우주 응용에 매우 적합하지만, 그에 제한되지는 않는다. 알루미늄 합금은 다양한 생성물 형태, 예를 들어 시트, 박판(thin plate), 후판(thick plate), 압출, 또는 단조(forged) 생성물로 가공처리될 수 있다.

항공우주 응용은 일반적으로 매우 특정한 특성의 세트를 필요로 한다. 고강도 합금이 일반적으로 요망되지만, 요망되는 의도된 용도에 따라, 우수한 내식성뿐만 아니라 높은 파열 인성 또는 연성 등의 다른 특성도 요구된다.

중요한 특성은, 특히 짧은-횡방향 (ST) 배향으로 로딩시, 생성물의 응력 부식 균열 ("SCC") 저항성이다. 역사적으로, 고강도 합금 (예: 항공기 구조)에서 알루미늄 합금의 SCC와 관련된 대부분의 서비스 실패는 생성물의 결정립 유동에 대해 짧은-횡방향으로 작용하는 어셈블리 또는 잔류 응력으로 인해 발생하였다. 이는 일반적으로 짧은-횡방향 결정립 배향이 노출될 수 있는 압연(rolled) 판, 압출물, 또는 복잡한 형상의 단조물의 비교적 두꺼운 섹션으로부터 기계처리된 부분에 대하여 더 문제가 된다. 2XXX-계열 알루미늄 합금을 포함한 고강도 합금 부류 내에서, SCC에 대한 민감성 및 강도 또는 파열 인성과 관련된 광범위한 일반화는 가능한 것으로 보이지 않는다. 합금 가공처리 및 열 처리에 대한 제어가 기계적 특성에서의 눈에 띄는 손실 없이 SCC에 대한 높은 저항성의 보장에 있어 중요하다. 자연 에이징된 T3 및 T4 템퍼에서 2XXX-계열 알루미늄 합금의 두꺼운 섹션 생성물은 짧은-횡방향으로의 SCC에 대한 낮은 등급의 저항성을 갖는다. 모든 방향으로의 얇은-섹션 생성물의 등급과 같이, 다른 방향으로의 이러한 생성물의 등급이 더 높다. 이들 차이는 켄칭 동안 발생하는 침전의 양에 대한 켄칭 속도 (주로 섹션 두께에 의해 결정됨)의 영향과 관련이 있다.

침전 경화된 T8 템퍼에 대한 2XXX-계열 알루미늄 합금의 인공 에이징은 그의 자연 에이징된 대응물에 비해 박리 및 SCC에 대한 비교적 높은 저항성 및 약간의 강도 증가와 함께 매우 우수한 승온 특징을 제공한다. 이 템퍼는 용액 열 처리 온도로부터의 켄칭 후, 또한 인공 에이징 전에, 다른 수단에 의한 스트레칭, 또는 냉간 가공을 필요로 한다 (예를 들어, 2XXX 합금을 용액-열-처리하고, 켄칭하고, 그 후에 냉간 가공 또는 냉간 성형함. 임의로, 냉간 가공은 용액 열 처리 및 켄칭 후, 임의로 추가의 자연 에이징 후, 또한 최종 인공 에이징 전 또는 2개의 인공 에이징 단계 사이에 적용되는 하나 이상의 냉간 가공 단계에서 적용된다.

에이징-경화에 대한 반응은, 인공 에이징 (T8 템퍼) 이전에, 스트레칭, 또는 다른 수단에 의한 냉간 가공으로 인한 변형 경화에 의해 강화되며, 항복 강도는 T6 템퍼에 비해 매우 현저히 증가할 수 있다. 반면, T6 템퍼는, 냉간 가공이 기계적 특성 한계에 영향을 미치지 않는 것으로 생각되도록 냉간 가공 없이 또는 거의 없이 용액 열 처리되고, 켄칭되고, 인공 에이징되는 가단 생성물과 관련된다. 응력 부식 균열에 대한 매우 높은 저항성을 갖는 고강도 2XXX-계열 알루미늄 합금이 필요하다.

요약

본 발명의 적용 구현예는 이 요약이 아니라 청구범위에 의해 정의된다. 이 요약은 본 발명의 다양한 측면의 높은 수준의 개요이며 하기 상세한 설명에 추가로 기재되는 일부 개념을 소개한다. 이 요약은 청구된 주제의 주요 또는 필수 특징을 식별하도록 의도되지 않으며, 또한 청구된 주제의 범위를 결정하기 위해 단독으로 사용되도록 의도되지 않는다. 주제는 전체 명세서, 임의의 또는 모든 도면, 및 각 청구항의 적절한 부분을 참조로 하여 이해되어야 한다.

(1) 제1 에이징 단계에서 적어도 10시간의 누적 기간 동안 90℃ 내지 120℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하는 단계; 및 (2) 그 후에 제2 에이징 단계에서 적어도 4시간의 누적 기간 동안 150℃ 내지 205℃ 범위 내의, 또한 바람직하게는 적어도 8시간의 누적 기간 동안 150℃ 내지 195℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하는 단계를 포함하는, 용액-열-처리 및 켄칭된 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 에이징 공정이 본원에 기재된다.

또한, (i) 본원에 기재된 바와 같은 2XXX-계열 알루미늄 합금의 잉곳을 캐스팅하는 단계; (ii) 잉곳을 예열 및/또는 균질화하는 단계; (iii) 잉곳을 압연, 압출, 및 단조로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의해 열간 가공된 가단 생성물로 열간 가공하는 단계; (iv) 임의로 열간 가공된 가단 생성물을 냉간 가공하는 단계; (v) 가단 생성물을 용액 열 처리 ("SHT")하는 단계; (vi) SHT 생성물을 급속 냉각 또는 켄칭하는 단계; (vii) 임의로 SHT 및 켄칭된 생성물을 냉간 가공 또는 냉간 성형하는 단계; 및 (viii) SHT, 켄칭된 생성물을 본원에 기재된 방법에 따라 인공 에이징하고, 임의로 냉간 가공 또는 냉간 성형하는 단계를 포함하는, 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 제조 방법이 본원에 기재된다.

추가로, 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물이 본원에 기재된다. 일부 예에서, 임의로 하나의 또는 두 측면 상에 클래드 층을 갖는, 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물은, 1.6 mm 내지 12 mm, 또한 바람직하게는 1.6 mm 내지 8 mm의 단면 두께를 갖고, 에이징되어 (1) 400 MPa 초과의 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (MPa 단위); 또는 (2) 주로 공식(pitting) 공격 및 부주의(negligent) IGC를 나타내는 클래딩 없이 측정된 개선된 IGC 저항성을 달성한다.

일부 예에서, 12 mm 내지 250 mm, 또한 바람직하게는 12 mm 내지 130 mm의 단면 두께를 갖는 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물은 에이징되어 (1) 380 MPa + 0.57 (120-t) MPa 초과의 1/4 두께에서 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (MPa 단위) (여기서, t는 mm 단위의 생성물 두께임); 또는 (2) 250 MPa의 짧은 횡방향 응력 수준에서 적어도 20일, 바람직하게는 적어도 25일의 ASTM G47에 따른 응력 부식 균열로 인한 파손이 없는 최소 사용 수명을 달성한다.

임의로, 12 mm 내지 250 mm, 또한 바람직하게는 12 mm 내지 130 mm의 단면 두께를 갖는 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물은 에이징되어 (1) 380 MPa + 0.57 (120-t) MPa 초과의 1/4 두께에서 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (MPa 단위) (여기서, t는 mm 단위의 생성물 두께임); 또는 (2) 주로 공식 공격 및 부주의 IGC를 나타내는 클래딩 없이 측정된 개선된 IGC 저항성을 달성한다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 비-제한적 예 및 도면에 대한 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

상세한 설명

본원에서 인지되는 바와 같이, 달리 지시되는 경우를 제외하고, 알루미늄 합금 지정 및 템퍼 지정은 2019년 알루미늄 협회에서 발행한 알루미늄 표준 및 데이터 및 등록 기록에서의 알루미늄 협회 지정을 참조하며, 이는 당업자에게, 예를 들어 "Teal Sheets"로서 널리 공지되어 있다. 템퍼 지정은 유럽 표준 EN515에 규정되어 있다.

합금 조성 또는 바람직한 합금 조성에 대한 임의의 기재에서, 백분율에 대한 모든 언급은 달리 지시되지 않는 한 중량 퍼센트 기준이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은 합금 첨가의 조성 범위 또는 양을 기재하기 위해 사용될 때 합금 첨가의 실제 양이 당업자에 의해 이해되는 바와 같은 표준 가공처리 변동과 같은 인자로 인해 공칭 의도량으로부터 달라질 수 있음을 의미한다.

용어 "최대" 및 "최대 약"은, 본원에서 사용되는 바와 같이, 명시적으로 그것이 언급하는 특정 합금 성분의 0 중량-퍼센트의 가능성을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 최대 0.25% Cr은 Cr을 갖지 않는 알루미늄 합금을 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "a", "an", 또는 "the"는 문맥에서 달리 명백히 지시하지 않는 한 단수 및 복수 지시대상을 포함한다.

본원에 개시된 모든 범위는 그 안에 포함된 임의의 및 모든 하위범위를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"의 명시된 범위는 최소값 1과 최대값 10 사이의 임의의 및 모든 하위범위 (또한 이들 값 포함); 즉, 1 이상, 예를 들어, 1 내지 6.1의 최소값으로 시작하고 10 이하, 예를 들어, 5.5 내지 10의 최대값으로 끝나는 모든 하위범위를 포함하는 것으로 간주되어야 한다.

본원에서의 목적상, 시트 생성물 또는 시트 물질 (또한 본원에서 "시트"로서 언급됨)은 1.3 mm (0.05 인치) 이상 및 6.3 mm (0.25 인치) 이하의 두께를 갖는 압연 생성물로서 이해되어야 한다. 예를 들어, 시트는 1.3 mm, 1.4 mm, 1.5 mm, 1.6 mm, 1.7 mm, 1.8 mm, 1.9 mm, 2.0 mm, 2.1 mm, 2.2 mm, 2.3 mm, 2.4 mm, 2.5 mm, 2.6 mm, 2.7 mm, 2.8 mm, 2.9 mm, 3.0 mm, 3.1 mm, 3.2 mm, 3.3 mm, 3.4 mm, 3.5 mm, 3.6 mm, 3.7 mm, 3.8 mm, 3.9 mm, 4.0 mm, 4.1 mm, 4.2 mm, 4.3 mm, 4.4 mm, 4.5 mm, 4.6 mm, 4.7 mm, 4.8 mm, 4.9 mm, 5.0 mm, 5. 1 mm, 5.2 mm, 5.3 mm, 5.4 mm, 5.5 mm, 5.6 mm, 5.7 mm, 5.8 mm, 5.9 mm, 6.0 mm, 6.1 mm, 6.2 mm, 또는 6.3 mm의 두께를 가질 수 있다. 하기 참조: 알루미늄 표준 및 데이터, 알루미늄 협회, 챕터 5 술어(Terminology), 1997.

본원에서의 목적상, 판 물질 또는 판 생성물 (또한 본원에서 "판"으로서 언급됨)은 6.3 mm (0.25 인치) 초과의 두께를 갖는 압연 생성물로서 이해되어야 한다. 예를 들어, 판 물질 또는 판 생성물은 6.3 mm 초과, 6.4 mm 초과, 6.5 mm 초과, 6.6 mm 초과, 6.7 mm 초과, 6.8 mm 초과, 6.9 mm 초과, 7.0 mm 초과, 7.1 mm 초과, 7.2 mm 초과, 7.3 mm 초과, 7.4 mm 초과, 7.5 mm 초과, 7.8 mm 초과, 7.9 mm 초과, 8.0 mm 초과, 10.0 mm 초과, 15.0 mm 초과, 20.0 mm 초과, 25.0 mm 초과, 30.0 mm 초과, 35.0 mm 초과, 40.0 mm 초과, 45.0 mm 초과, 50.0 mm 초과, 또는 100.0 mm 초과의 두께를 가질 수 있다. 하기 참조: 알루미늄 표준 및 데이터, 알루미늄 협회, 챕터 5 술어, 1997.

본원에서 사용되는 바와 같이, "주변 온도"의 의미는 약 15℃ 내지 본원에 기재된 바와 같은 제1 에이징 단계의 온도 (예: 약 15℃ 내지 약 90℃, 약 15℃ 내지 약 120℃, 약 20℃ 내지 약 90℃, 약 20℃ 내지 약 120℃, 약 22℃ 내지 약 90℃, 약 22℃ 내지 약 120℃, 약 20℃ 내지 약 100℃, 약 20℃ 내지 약 110℃, 약 15℃ 내지 약 100℃, 또는 약 15℃ 내지 약 110℃)의 온도를 포함할 수 있다. 예를 들어, "주변 온도"는 약 15℃, 약 16℃, 약 17℃, 약 18℃, 약 19℃, 약 20℃, 약 21℃, 약 22℃, 약 23℃, 약 24℃, 약 25℃, 약 26℃, 약 27℃, 약 28℃, 약 29℃, 약 30℃, 약 31℃, 약 32℃, 약 33℃, 약 34℃, 약 35℃, 약 36℃, 약 37℃, 약 38℃, 약 39℃, 약 40℃, 약 41℃, 약 42℃, 약 43℃, 약 44℃, 약 45℃, 약 46℃, 약 47℃, 약 48℃, 약 49℃, 약 50℃, 약 51℃, 약 52℃, 약 53℃, 약 54℃, 약 55℃, 약 56℃, 약 57℃, 약 58℃, 약 59℃, 약 60℃, 약 61℃, 약 62℃, 약 63℃, 약 64℃, 약 65℃, 약 66℃, 약 67℃, 약 68℃, 약 69℃, 약 70℃, 약 71℃, 약 72℃, 약 73℃, 약 74℃, 약 75℃, 약 76℃, 약 77℃, 약 78℃, 약 79℃, 약 80℃, 약 81℃, 약 82℃, 약 83℃, 약 84℃, 약 85℃, 약 86℃, 약 87℃, 약 88℃, 약 89℃, 약 90℃, 약 91℃, 약 92℃, 약 93℃, 약 94℃, 약 95℃, 약 96℃, 약 97℃, 약 98℃, 약 99℃, 약 100℃, 약 101℃, 약 102℃, 약 103℃, 약 104℃, 약 105℃, 약 106℃, 약 107℃, 약 108℃, 약 109℃, 약 110℃, 약 111℃, 약 112℃, 약 113℃, 약 114℃, 약 115℃, 약 116℃, 약 117℃, 약 118℃, 약 119℃, 또는 약 120℃일 수 있다.

본 개시내용의 목적은, 적어도 짧은-횡방향 (ST-방향)으로의 개선된 특성을 갖는 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 제조 방법을 제공하는 것이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 가단 생성물은 용액-열-처리, 켄칭, 또한 그 후에 냉간 가공 또는 냉각 성형되는 캐스팅 알루미늄 합금이다.

본 개시내용의 또 다른 목적은, 적어도 ST-방향으로의 개선된 SCC 저항성을 갖는 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 제조 방법을 제공하는 것이다.

이들 및 다른 목적 및 추가의 이점은, 하기 단계를 하기 순서로 포함하는, 용액-열-처리 및 켄칭된 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 에이징 공정을 제공하는 본 개시내용에 의해 충족되고 능가된다:

(1) 제1 에이징 단계에서 적어도 10시간의 누적 기간 동안 90℃ 내지 120℃ (예: 95℃ 내지 115℃, 90℃ 내지 110℃, 100℃ 내지 120℃, 99℃ 내지 119℃, 91℃ 내지 119℃, 또는 92℃ 내지 117℃) 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하는 단계; 및

(2) 그 후에 제2 에이징 단계에서 적어도 4시간의 누적 기간 동안 150℃ 내지 205℃ (예: 155℃ 내지 200℃, 150℃ 내지 200℃, 160℃ 내지 205℃, 150℃ 내지 204℃, 151℃ 내지 199℃, 또는 159℃ 내지 201℃) 범위 내의, 또한 바람직하게는 적어도 8시간의 누적 기간 동안 150℃ 내지 195℃ (예: 150℃ 내지 190℃, 155℃ 내지 195℃, 151℃ 내지 194℃, 또는 150℃ 내지 194℃) 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하여 합금 생성물의 강도 및 내식성을 증가시키는 단계. 일부 경우에, 제2 에이징 단계는 적어도 12시간 (예: 적어도 13시간, 적어도 15시간, 적어도 20시간, 적어도 24시간, 적어도 36시간, 적어도 48시간, 적어도 60시간, 적어도 72시간, 적어도 84시간, 적어도 96시간, 적어도 108시간, 적어도 120시간, 적어도 132시간, 또는 최대 144시간 (경계 포함))의 누적 기간 동안이다.

상기 다단계 에이징 공정에 추가로, 본원에 기재된 에이징 공정은 임의의 요망되는 수의 에이징 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에이징 공정은 2 단계, 3 단계, 4 단계, 5 단계, 6 단계, 7 단계, 8 단계, 9 단계, 10 단계, 또는 그 초과를 포함할 수 있다. 에이징 단계는 알루미늄 합금 가단 생성물을 임의의 요망되는 온도로 가열하고 알루미늄 합금 가단 생성물을 임의의 요망되는 기간 동안 요망되는 온도에서 유지하는 것을 포함할 수 있다. 본원에 기재된 바와 같이, 공정, 특성, 조성, 특징 등을 기재하는 모든 범위는 임의의 및 모든 종점 및 그 안에 포함된 임의의 및 모든 하위범위를 포함한다.

선행 기술에서 용액 열-처리 및 켄칭 후 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물을 비교적 고온에서 1-단계 에이징 공정에서 인공 에이징하여 이를 T6 또는 T8 조건으로 만드는 경우, 적어도 10시간의 누적 기간 동안, 또한 바람직하게는 적어도 24시간 동안 비교적 저온에서의 제1 단계, 상 또는 처리 후에 적어도 8시간의 누적 기간 동안 상기 제1 단계의 온도를 초과하는 보다 고온에서의 제2 단계, 상 또는 처리를 포함하는 에이징 공정 적용 후에, 특히 ST-방향으로의, 특성 개선이 달성될 수 있음이 본원 개시내용에 따라 확인되었다.

일부 경우에, 1.6 mm 내지 12 mm의 두께 범위의 2XXX-계열 알루미늄 합금 판에 대한 용액 열 처리 (즉, 켄칭)로부터의 냉각은, 2XXX-계열 알루미늄 합금의 온도가 150℃ 내지 400℃의 범위에 있을 때 냉각 동안 측정시 100℃/min 내지 1000℃/min (예: 110℃/min 내지 900℃/min, 100℃/min 내지 800℃/min, 110℃/min 내지 700℃/min, 또는 120℃/min 내지 600℃/min), 보다 바람직하게는 200℃/min 내지 600℃/min (예: 210℃/min 내지 600℃/min, 200℃/min 내지 550℃/min, 또는 250℃/min 내지 500℃/min)의 냉각 속도로 수행된다. 예를 들어, 냉각 속도는 120 mm 두께의 2XXX-계열 알루미늄 합금 판 상에서 물 켄칭을 사용하는 냉각 속도와 유사하다.

에이징 공정은 ST-방향으로의 개선된 야금 특성을 달성한다. 특히, 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물은 ST 응력 부식 균열 저항성이 더 높다. ST-방향으로의 SCC 저항성의 개선은 보다 두꺼운 게이지 가단 생성물에서 특히 두드러진다. "ST 응력 부식 균열 저항성"은, 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물의 적어도 3개 중 2개 시편이 ASTM G47에 따라 ST 방향으로 250 메가파스칼 (MPa)의 순 응력으로 20일의 교대 침지 시험 후에 파손되지 않음을 의미하며, 여기서는 적어도 3개의 시편이 시험을 위해 요구된다. 하나의 구현예에서는, 모든 3개의 시편이 ASTM G47에 따라 ST 방향으로 250 MPa의 순 응력으로 20일의 교대 침지 시험 후에 파손되지 않는다. 또 다른 구현예에서는, 모든 3개의 시편이 ASTM G47에 따라 ST 방향으로 250 MPa의 순 응력으로 25일의 교대 침지 시험 후에 파손되지 않는다.

본원에 기재된 바와 같은 에이징 공정은, 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물에서, SCC 내식성이 개선되고 기계적 강도 수준이 적어도, 190℃에서 12시간 동안 1-단계 에이징 공정에서 에이징된 대응물의 수준으로 유지됨에 따라, 엔지니어링 특성의 개선된 밸런스를 달성한다. 대응물은 최종 에이징 처리를 제외하고는 동일한 열역학적 이력 및 유사한 합금 조성을 갖는 동일한 두께의 가단 생성물이다.

에이징 공정의 구현예에서, 제1 에이징 단계에서 가단 생성물은 적어도 10시간의 누적 기간 동안, 그리고 보다 바람직하게는 적어도 24시간 동안 90℃ 내지 120℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 에이징된다. 제1 에이징 단계의 바람직한 구현예에서, 가단 생성물은 144시간 이하의 누적 기간 동안, 그리고 바람직하게는 96시간 이하 동안, 그리고 보다 바람직하게는 64시간 이하 동안 에이징된다.

에이징 공정의 구현예에서, 제2 에이징 단계에서 가단 생성물은 적어도 8시간의 누적 기간 동안, 그리고 바람직하게는 적어도 12시간 동안 150℃ 내지 195℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 에이징된다. 제2 에이징 단계의 바람직한 구현예에서, 가단 생성물은 144시간 이하, 그리고 바람직하게는 96시간 이하의 누적 기간 동안 에이징된다. 제2 에이징 단계의 바람직한 구현예에서, 가단 생성물은 약 160℃ 내지 190℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 에이징된다.

에이징 공정의 구현예에서, 가단 생성물의 에이징은 다른 열-처리가능한 알루미늄 합금에 대한 다른 에이징 처리에 대해 당업계에 공지된 바와 같이 편의 목적을 위해 프로그램가능한 단일 퍼니스에서 수행될 수 있다.

에이징 공정의 또 다른 구현예에서, 가단 생성물은 제1 에이징 단계의 종료시, 예를 들어 주변 온도로 냉각되고, 본원에 기재된 바와 같은 에이징 사이클을 완료하기 위해 제2 에이징 단계로 재가열되어 개선된 야금 특성을 실현한다. 주변 온도로의 이러한 중간 냉각이 세부계획(logistics)의 이유로 수행될 수 있지만; 또한, 요망되는 경우, 후속 에이징 동역학을 강화시키고 강도 수준을 증가시키기 위해 중간 냉간 가공 작업, 특히 그의 원래의 길이의 약 0.5% 내지 11% 범위의 스트레칭에 의한 스트레칭 작업이 수행될 수 있다. 바람직하게는, 스트레칭은 그의 원래의 길이의 약 0.5% 내지 6%, 보다 바람직하게는 약 1% 내지 3%의 범위에 있다.

본 발명에 따른 에이징 공정은 폭넓은 범위의 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물에 사용될 수 있다.

구현예에서, 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물은 적어도 하기 주요 구성성분을 포함한다 (wt.% 단위): 약 3.0 내지 5.5% Cu, 약 0.15 내지 1.0% Mn, 약 0.2 내지 1.8% Mg, 및 최대 약 0.7% Ag, 불순물 최대 0.15%, 및 알루미늄, 또한 바람직한 조성 범위는 본원에 기재된 및/또는 청구된 바와 같다. 알루미늄 합금과 관련하여, 용어 "포함하는"은, 하기에 예시되는 바와 같이, 추가의 합금 원소를 함유할 수 있다는 의미로 이해되어야 한다.

또 다른 구현예에서, 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물은 하기 조성을, 또한 바람직하게는 본원에 기재된 및/또는 청구된 바와 같은 보다 좁은 조성 범위를 갖는다 (wt.% 단위):

Cu 약 3.0% 내지 5.5%;

Mn 약 0.15% 내지 1.0%;

Mg 약 0.2% 내지 1.8%;

Ag 최대 약 0.7%;

Zn 최대 약 1.0%;

Fe 최대 약 0.3%;

Si 최대 약 0.2%;

Ti 약 0.01% 내지 0.2%;

및 임의로 약 0.05% 내지 0.25% Cr, 약 0.05% 내지 0.25% Zr, 약 0.05% 내지 0.25% V, 약 0.05% 내지 0.4% Hf, 및 약 0.05% 내지 0.4% Sc, 바람직하게는 0.05% 내지 0.2% Cr, 0.05% 내지 0.15% Zr, 0.05% 내지 0.15% V, 0.05% 내지 0.25% Hf, 0.05% 내지 0.25% Sc로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 분산질 형성 원소; 불순물 최대 0.15%, 및 알루미늄. 전형적으로, 불순물은 각각 최대 0.05%, 그리고 총 최대 0.15%로 존재할 수 있다.

Cu는 2XXX-계열 합금에서 주요 합금 원소이고 본원에 기재된 방법 또는 공정에서 이는 약 3.0% 내지 5.5%의 범위에 있어야 한다. Cu 함량에 대한 바람직한 하한은 약 3.5%이다. Cu 함량에 대한 바람직한 상한은 약 5.1%이다. 하나의 구현예에서, Cu 함량은 약 3.0% 내지 4.4%의 범위, 또한 바람직하게는 약 3.5% 내지 4.4% (예: 3.6% 내지 4.4%, 3.5% 내지 4.3%, 3.75% 내지 4.25%, 또는 3.6% 내지 4.3%)의 범위에 있다. 또 다른 구현예에서, Cu 함량은 약 4.4% 내지 5.5%의 범위, 또한 바람직하게는 약 4.4% 내지 5.1% (예: 4.4% 내지 5.4%, 4.5% 내지 5.5%, 4.5% 내지 5.4%, 4.7% 내지 5.2%, 또는 4.75% 내지 5.25%)의 범위에 있다.

Mn은 2XXX-계열 알루미늄 합금에서 또 다른 중요한 합금 원소이고 약 0.15% 내지 1.0%의 범위로 존재하여야 한다. 구현예에서, Mn 함량은 약 0.15% 내지 0.8%, 또한 바람직하게는 약 0.2% 내지 약 0.8% (예: 0.25% 내지 0.75%, 0.3% 내지 0.8%, 0.2% 내지 0.5%, 0.2% 내지 0.6%, 또는 0.21% 내지 0.79%)의 범위이다.

Mg는 또 다른 중요한 합금 원소이고 약 0.2% 내지 1.8% (예: 0.25% 내지 1.75%, 0.3% 내지 1.8%, 0.2% 내지 1.5%, 0.2% 내지 1.6%, 또는 0.21% 내지 1.79%)의 범위로 존재하여야 한다. Mg 함량에 대한 바람직한 하한은 약 0.4%이다. Mg 함량에 대하여 바람직한 상한은 약 1.4%이다.

인공 에이징 후 강도를 추가로 강화시키기 위해 최대 약 0.7% 범위의 Ag를 첨가할 수 있다. 의도적인 Ag 첨가에 대한 바람직한 하한은 약 0.05%, 또한 보다 바람직하게는 약 0.2%이다. 바람직한 상한은 약 0.7%이다. 예를 들어, Ag는 0.05% 내지 0.7%, 0.1% 내지 0.7%, 0.2% 내지 0.7%, 0.15% 내지 0.69%, 0.05% 내지 0.65%, 또는 0.2% 내지 0.66%의 양으로 첨가될 수 있다.

구현예에서, Ag는 불순물 원소이고 이는 최대 약 0.05%, 또한 바람직하게는 최대 약 0.03%로 존재할 수 있다.

에이징 동안 강도를 추가로 강화시키기 위해 최대 약 1% (예: 0.05% 내지 1%, 0.05% 내지 0.99%, 0.1% 내지 1%, 0.1% 내지 0.9%, 또는 0.09% 내지 0.99%) 범위의 Zn이 의도적으로 첨가될 수 있고 이는 첨가되는 경우 의도적인 Ag의 일부를 대체할 수 있다. 의도적인 Zn 첨가에 대한 바람직한 하한은 0.2%, 또한 보다 바람직하게는 약 0.3%이다. 바람직한 상한은 약 0.5%이다.

구현예에서, Zn은 불순물 원소이고 이는 최대 약 0.25%, 또한 바람직하게는 최대 약 0.15%로 존재할 수 있다.

임의로, 열간 압연, 압출, 또는 단조와 같은 열간 가공 작업 동안 결정립 구조 또는 결정립 크기의 발달을 제어하기 위해 알루미늄 합금에 분산질 형성 요소를 첨가할 수 있다. 첨가되는 경우, 하나 이상의 분산질 형성 원소는 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다: 약 0.05% 내지 0.25% Cr (예: 0.05% 내지 0.2%, 0.05% 내지 0.15%, 또는 0.09% 내지 0.24%), 최대 약 0.15% Zr 또는 약 0.05% 내지 0.25% Zr (예: 0.05% 내지 0.2%, 0.05% 내지 0.15%, 또는 0.09% 내지 0.24%), 약 0.05% 내지 0.25% V (예: 0.05% 내지 0.2%, 0.05% 내지 0.15%, 또는 0.09% 내지 0.24%), 약 0.05% 내지 0.4% Hf (예: 0.05% 내지 0.35%, 0.05% 내지 0.25%, 또는 0.09% 내지 0.39%), 및/또는 약 0.05% 내지 0.4% Sc (예: 0.05% 내지 0.35%, 0.05% 내지 0.25%, 또는 0.09% 내지 0.39%).

다른 것들 중에서도 특히 2XXX-계열 알루미늄 합금의 캐스팅 동안 결정립 미세화제 목적상 합금 생성물에 Ti가 첨가될 수 있다. Ti의 첨가는 약 0.2%를 초과하지 않아야 하고, 바람직하게는 이는 0.15%를 초과하지 않는다 (예: 0.05% 내지 0.2%, 0.05% 내지 0.15%, 0.1% 내지 0.15%, 또는 0.09% 내지 0.15%). Ti 첨가에 대한 바람직한 하한은 약 0.01%이다. Ti는 결정립 크기 제어를 위해 캐스팅 보조제의 역할을 하는 B (예: TiB₂) 또는 C (TiC)와 또는 단독 원소로서 첨가될 수 있다. 이 범위의 상한에서의, 즉, 약 0.08%의 Ti의 첨가는 또한 생성물의 SCC 저항성 및 강도를 추가로 개선할 수 있다.

Fe는 알루미늄 합금에서 일반적 불순물이고 최대 약 0.3% (예: 0.05% 내지 0.3%, 0.05% 내지 0.2%, 0.05% 내지 0.1%, 0.1% 내지 0.3%, 0.1% 내지 0.2%, 또는 0.09% 내지 0.29%)로 용인될 수 있다. 바람직하게는 이는 최대 약 0.2%, 또한 보다 바람직하게는 최대 약 0.1%의 수준까지로 유지된다.

Si 또한 알루미늄 합금에서 일반적 불순물이고 최대 약 0.2% (예: 0.05% 내지 0.2%, 0.1% 내지 0.2%, 0.05% 내지 0.15%, 또는 0.05% 내지 0.1%)로 용인될 수 있다. 바람직하게는 이는 최대 0.15%, 또한 보다 바람직하게는 최대 0.1%의 수준까지로 유지된다.

잔량은 알루미늄 및 통상적 및/또는 불가피한 불순물이다. 전형적으로, 불순물은 각각 최대 0.05% 및 총 최대 0.15%로 존재할 수 있다. 구현예에서, 불순물은 각각 최대 0.03% 및 총 최대 0.1%로 존재할 수 있다. 본 발명의 목적상, 불가피한 불순물은 캐스팅 작업 동안 첨가될 수 있는 다른 원소, 예를 들어, Be 또는 Ca를 포함한다. 이들 원소는 일반적으로 탈산소제로서 언급되고 용융 알루미늄의 산화를 제어하거나 제한하기 위해 사용된다. 이들 원소는 전형적으로 0.01% 미만 첨가되는, 바람직하게는 약 100 ppm 미만 첨가되는 미량 원소 또는 불순물로서 간주되며, 예를 들어, 10 내지 80 ppm의 Ca 및/또는 최대 약 20 ppm의 Be이다.

본원에 기재된 방법에 따라 가공처리된 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물은 캐스팅 후 열간 가공된 생성물이며, 압연 생성물 (즉, 시트 또는 판), 압출 생성물, 및 단조 생성물을 포함한다. 단조 생성물은 다이 단조 또는 수동 단조된 것이다.

구현예에서, 본원에 기재된 방법에 따라 가공처리 또는 제조된 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물은 1.6 mm 내지 12 mm (예: 1.7 mm 내지 12 mm, 1.6 mm 내지 11.9 mm, 1.7 mm 내지 11 mm, 1.6 mm 내지 8 mm, 2 mm 내지 12 mm, 2 mm 내지 10 mm, 또는 2.5 mm 내지 9.5 mm) 범위의 단면 두께를 갖는 얇은 게이지 판 생성물의 형태이다.

구현예에서, 본 발명에 따라 가공처리 또는 제조된 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물은 적어도 12 mm의 단면 두께를 갖는 두꺼운 생성물이다. 가단 생성물은 압연 생성물, 단조 생성물 또는 압출 생성물일 수 있다. 구현예에서, 두꺼운 가단 생성물은 적어도 12 mm, 또한 바람직하게는 적어도 25 mm의 단면 두께를 갖는 판 생성물이다. 또 다른 구현예에서, 두꺼운 가단 생성물은 적어도 38 mm의 단면 두께를 갖는 판 생성물이다. 본원에 기재된 개선된 특성은 최대 250 mm의 단면 두께를 갖는 두꺼운 가단 생성물로 달성될 수 있다. 하나의 구현예에서, 두꺼운 가단 생성물은 최대 250 mm의 단면 두께를 갖는 판 생성물이다. 또 다른 구현예에서, 두꺼운 가단 생성물은 최대 180 mm의 단면 두께를 갖는 판 생성물이다. 또한 또 다른 구현예에서, 두꺼운 가단 생성물은 최대 130 mm의 단면 두께를 갖는 판 생성물이다. 본 단락에서 사용되는 바와 같이, 두께는 생성물의 일부 부분이 언급된 최소 두께보다 약간 더 큰 두께를 합법화할 수 있음을 실현하는 생성물의 최소 두께를 지칭한다.

하나의 구현예에서, 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물은 1.6 mm 내지 12 mm 범위의 두께를 갖고 400 MPa 초과의 압연 방향에 대하여 종방향 (즉, L-방향)으로 측정된 통상의 항복 강도 (MPa 단위)를 실현한다.

하나의 구현예에서, 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물은 1.6 mm 내지 12 mm 범위의 두께를 갖고 주로 공식 공격 및 부주의 IGC를 나타내는 (예를 들어, 공식 공격은 전체 부식 공격의 50% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 또한 보다 바람직하게는 90% 초과를 차지함) 클래딩 없이 측정된 개선된 입자간 부식 (IGC) 저항성을 달성한다. 일부 경우에, 가단 알루미늄 합금 생성물의, 적어도 하나의 측면, 또는 두 측면 상에, 클래드 층을 임의로 갖는 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물이 본원에 기재된다. 언급된 바와 같이, 가단 알루미늄 합금 생성물은 1.6 mm 내지 12 mm (또한 바람직하게는 1.6 mm 내지 8 mm)의 단면 두께를 가질 수 있고, 본원에 기재된 방법에 따라 에이징되어 400 MPa 초과의 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (MPa 단위) 및/또는 주로 공식 공격 및 부주의 IGC를 나타내는 클래딩 없이 측정된 개선된 IGC 저항성을 달성할 수 있다.

하나의 구현예에서, 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물은 적어도 12 mm의 두께를 갖고, 250 MPa의 짧은 횡방향 (ST) 응력 수준에서 적어도 20일, 바람직하게는 적어도 25일의 ASTM G47-98에 따라 측정된 응력 부식 균열 (SCC)로 인한 파손이 없는 최소 수명을 달성한다. 특정 양태에서, 12 mm 내지 250 mm (또한 바람직하게는 12 mm 내지 130 mm)의 단면 두께를 갖는 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물이 본원에 기재된다. 12 mm 내지 250 mm의 두께를 갖는 가단 알루미늄 합금 생성물은 본원에 기재된 방법에 따라 에이징되어 380 MPa + 0.57 (120-t) MPa 초과의 1/4 두께에서 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (여기서, t는 mm 단위의 가단 알루미늄 합금 생성물의 1/4 두께임)를 달성할 수 있다. 추가로, 가단 알루미늄 합금 생성물은 250 MPa의 짧은 횡방향 응력 수준에서 적어도 20일 (바람직하게는 적어도 25일)의 ASTM G47에 따른 응력 부식 균열로 인한 파손이 없는 최소 사용 수명을 달성할 수 있다.

하나의 구현예에서, 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물은 적어도 12 mm의 두께를 갖고, 380 MPa + 0.57 (120-t) MPa 초과의 1/4 두께에서 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (MPa 단위)를 달성한다 (t는 mm 단위의 생성물의 두께임). 일부 비-제한적 예에서, 가단 알루미늄 합금 생성물은 12 mm 내지 250 mm (바람직하게는 12 mm 내지 130 mm)의 단면 두께를 갖는 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물일 수 있고, 본원에 기재된 방법에 따라 에이징되어 380 MPa + 0.57 (120-t) MPa 초과의 1/4 두께에서 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도를 달성할 수 있다. 가단 알루미늄 합금 생성물은 추가로, 주로 공식-유형 부식 공격 및 부주의 IGC를 나타내는 클래딩 없이 측정된 개선된 IGC 저항성을 나타낼 수 있다.

본원에 기재된 방법에 따라 가공처리된 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 최종 응용에 따라, 본 개시내용은 또한, 2XXX-계열 가단 생성물에, 특히 보다 얇은 게이지 압연 생성물에 대하여, 클래딩이 제공될 수 있는 구현예를 포함한다. 이러한 클래드 생성물은 2XXX-계열 알루미늄 베이스 합금의 코어 및 특히 2XXX-계열 알루미늄 합금 코어를 추가로 부식 보호하는 통상적으로 보다 고순도의 클래딩을 활용한다. 클래딩은 본질적으로 합금되지 않은 알루미늄 또는 0.1% 또는 1% 이하의 모든 다른 원소를 함유하는 알루미늄을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 본원에서 1xxx형 계열로서 지정된 알루미늄 합금은 1000형, 1100형, 1200형, 및 1300형의 하위부류를 포함한 모든 알루미늄 협회 (AA) 합금을 포함한다. 따라서, 코어 상의 클래딩은 1060, 1045, 1100, 1200, 1230, 1135, 1235, 1435, 1145, 1345, 1250, 1350, 1170, 1175, 1180, 1185, 1285, 1188, 또는 1199 등의 합금으로부터 선택될 수 있다. 추가로, 아연을 함유하는 (0.8 내지 1.3%) 7072 등의 AA7000-계열 합금의 합금이 클래딩의 역할을 할 수 있고, 전형적으로 1% 초과의 합금 첨가를 함유하는 6003 또는 6253 등의 AA6000-계열 합금의 합금이 클래딩의 역할을 할 수 있다. 다른 합금이 또한, 이들이 특히 충분한 전체 부식 보호를 코어 합금에 제공하는 한 클래딩으로서 유용할 수 있다. 클래드 층 또는 층들은 통상적으로 코어보다 훨씬 더 얇고, 이들은 각각 총 복합체 두께의 1% 내지 15%를 구성한다. 클래딩 층은 보다 전형적으로 총 복합체 두께의 약 1% 내지 10%를 구성한다.

추가의 양태에서, 하기 단계를 하기 순서로 포함하는, 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 생성 방법이 본원에 기재된다:

a. 본원에 기재된 및/또는 청구된 바와 같은 2XXX-계열 알루미늄 합금의 잉곳을 캐스팅하는 단계;

b. 잉곳을 예열 및/또는 균질화하는 단계;

c. 잉곳을 압연, 압출, 및 단조로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의해 열간 가공된 가단 생성물로 열간 가공하는 단계;

d. 임의로 열간 가공된 가단 생성물을 냉간 가공하는 단계;

e. 가단 생성물을 용액 열 처리 ("SHT")하는 단계;

f. SHT 생성물을, 바람직하게는 물 또는 다른 켄칭 매질 중에서 분무 켄칭 또는 침지 켄칭 중 하나에 의해, 급속 냉각 또는 켄칭하는 단계;

g. 임의로 생성물을 자연 에이징하는 단계;

h. 임의로 SHT 및 켄칭된 생성물을 냉간 가공하는 단계;

i. SHT 및 켄칭된 생성물을 인공 에이징하고, 임의로 냉간 가공하여, 바람직하게는 T8 조건으로, 가단 생성물에서 개선된 야금 특성을 달성하는 단계.

본 발명에 따라, 인공 에이징은 하기 단계를 하기 순서로 포함한다: (1) 제1 에이징 단계에서 적어도 10시간의 누적 기간 동안 90℃ 내지 120℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하는 단계; 및 (2) 그 후에 제2 에이징 단계에서 적어도 4시간의 누적 기간 동안 150℃ 내지 205℃의 범위 내의, 또한 바람직하게는 적어도 8시간의 누적 기간 동안 150℃ 내지 195℃의 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하는 단계.

2XXX-계열 알루미늄 합금은, 캐스팅 생성물에 대한 당업계에서 일반적인 캐스팅 기술, 예를 들어, 직접-냉각 (DC)-캐스팅, 전자기-캐스팅 (EMC)-캐스팅, 또는 전자기-교반 (EMS)-캐스팅에 의해 적합한 가단 생성물로의 제작을 위한 잉곳 또는 슬랩 또는 빌릿으로서 제공될 수 있다. 연속 캐스팅, 예를 들어 벨트 캐스터 또는 압연 캐스터로부터 유래되는 슬랩이 또한 사용될 수 있고, 이는 특히 보다 얇은 게이지 (예: 최대 12 mm 두께)의 압연 최종 생성물의 생성시 유리할 수 있다. 당업계에 널리 공지된 바와 같이 Ti 및 B, 또는 Ti 및 C를 함유하는 것들과 같은 결정립 미세화제가 또한 사용될 수 있다. 알루미늄 합금 중의 Ti 함량은 최대 약 0.2%, 또한 바람직하게는 최대 약 0.15%, 또한 보다 바람직하게는 약 0.01% 내지 0.12%의 범위이다. Ti는 결정립 크기 제어를 위해 캐스팅 보조제의 역할을 하는 붕소 또는 탄소와 또는 단독 원소로서 첨가될 수 있다. 알루미늄 합금 잉곳의 캐스팅 후, 이는 통상적으로 잉곳의 캐스팅 상태의 표면 근처의 격리 대역을 제거하기 위해 스캘핑된다.

균질화 열 처리의 목적은 적어도 하기 목적을 갖는다: (i) 응고 동안 형성된 조대(coarse) 가용성 상을 가능한 한 많이 용해시키는 것, 또한 (ii) 농도 구배를 감소시켜 용해 단계를 용이하게 하는 것. 예열 처리는 또한 이들 목적 중 일부를 달성한다. 2xxx-계열 합금에 대한 전형적인 예열 처리는 약 3 내지 50시간 범위, 보다 전형적으로는 약 3 내지 20시간 동안의 담금 시간으로 약 420℃ 내지 505℃의 온도이다. 통상적 균질화 및/또는 예열 공정은 또한 요망되는 경우 하나 이상의 단계에서 수행될 수 있고, 이는 전형적으로 약 400℃ 내지 505℃의 온도 범위에서 수행된다. 예를 들어, 2-단계 공정에서는, 정확한 합금 조성에 따라 다양한 상의 용해 공정을 최적화하기 위해, 약 480℃ 내지 500℃의 제1 단계, 및 약 450℃ 내지 490℃의 제2 단계가 존재한다. 양쪽의 경우에, 캐스팅 상태의 잉곳에서 합금 원소의 격리가 감소하고 가용성 원소가 용해된다. 처리가 400℃ 미만에서 수행되는 경우에는, 생성된 균질화 효과가 부적절하다. 온도가 505℃ 초과인 경우, 공융 용융이 발생하여 바람직하지 않은 기공 형성을 초래할 수 있다. 균질화 온도에서의 담금 시간은 약 1 내지 50시간의 범위, 또한 보다 전형적으로는 약 2 내지 20시간 동안이다. 적용될 수 있는 가열 속도는 당업계에서 일반적인 것들이다.

예열 및/또는 균질화 실행 후, 스톡은 압연, 압출, 및 단조로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의해 열간 가공된다. 고온 압연 방법이 본 발명에서 바람직하다.

구현예에서, 판 물질은 최종 고온 압연 두께로 고온 압연된다.

구현예에서는, 열간 가공 단계를 수행하여 중간 두께의 스톡을 제공할 수 있다. 그 후, 이 중간 두께의 스톡을, 예를 들어, 압연에 의해, 보다 얇은 두께로 냉간 가공할 수 있다. 냉간 가공의 양에 따라, 냉간 가공 작업 전에 또는 작업 동안 중간 어닐링을 사용할 수 있다.

다음 공정 단계는 열간 가공된 생성물 및 임의로 냉간 가공된 생성물의 용액 열 처리 ("SHT")이다. 생성물은 가용성 Cu, Mg, 및 임의적 Ag의 모든 또는 실질적으로 모든 부분을 가능한 한 많이 용액으로 만들기 위해 가열되어야 한다. SHT는 바람직하게는 용액 효과가 평형에 도달하기에 충분한 시간 동안 약 450℃ 내지 505℃의 온도 범위에서 수행되며, 여기서 전형적인 담금 시간은 약 5분 내지 300분의 범위, 보다 바람직하게는 약 5분 내지 120분의 범위이다. 용액 열 처리는 전형적으로 배치 퍼니스에서 수행된다. SHT 후, 2차 상, 예를 들어, Al₂CuMg 및 Al₂Cu의 제어되지 않은 침전을 막거나 최소화하기 위해, 알루미늄 합금 생성물이 높은 냉각 속도로 약 100℃ 이하의 온도로, 바람직하게는 주변 온도로 냉각되는 것이 중요하다. 냉각 속도는 바람직하게는 생성물에서 충분한 평탄성 및 허용가능한 수준의 잔류 응력을 허용하도록 지나치게 높지 않아야 한다. 적합한 냉각 속도는 물, 예를 들어 침수 또는 워터 젯을 사용하여 달성될 수 있다.

SHT 및 켄칭된 생성물은 추가로 냉간 가공될 수 있다. "냉간 가공"은 열간 가공 온도로 간주되지 않는 온도, 일반적으로 약 120℃ 미만 (예: 주변 온도)에서 알루미늄 합금 생성물을 가공 또는 성형함을 의미한다.

냉간 가공 및/또는 스트레칭은 적절한 강도를 발달시키고/거나 내부 응력을 완화하고/거나 생성물을 스트레이트닝하기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 그의 원래의 길이의 약 0.5% 내지 11% 범위의 스트레칭을 수행하여 그 안의 잔류 응력을 완화하고 생성물의 평탄성을 개선할 수 있다. 바람직하게는, 스트레칭은 약 0.5% 내지 6%, 보다 바람직하게는 약 1% 내지 3%의 범위에 있다.

구현예에서는, SHT 및 켄칭된 생성물을, 예를 들어 T3X 템퍼, 예를 들어, T39 또는 T351로 자연 에이징하고, 그 후에 예를 들어 항공기 제조업자 또는 공급자에 의한 냉간 변형 또는 냉간 성형 공정에 적용하여 구조적 구성요소를 생성한다. 이러한 냉간 가공 작업 후, 생성물을 본원에 기재된 방법에 따라 인공 에이징한다. 이러한 냉간 가공 작업은 굽힘 작업, 압연 성형 작업, 또는 전기유압식 성형 작업을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 냉간 변형 단계는 스트레칭, 냉간 압축, 굽힘, 압연, 압연 성형, 또는 어떤 것이든 준정적 또는 보다 높은 속도의 냉간 변형 (전형적으로 0.008 s-1 미만의 준정적 속도, 예를 들어 전형적으로 최대 100 내지 150 s-1 max 이상의 보다 높은 속도)에 의해 수행될 수 있으며, 총 변형 범위는 전형적으로 최대 10% max이지만 그에 제한되지는 않는다.

다음 단계에서, 가단 생성물을 본원에 기재된 및/또는 청구된 바와 같은 방법에 따라 인공 에이징하여 강도를 증가시키고 개선된 야금 특성, 예를 들어 SCC 저항성을 달성한다.

다음으로, 본 발명에 따라 에이징된 가단 생성물로부터 요망되는 최종 구조적 형상 또는 거의 네트형 구조적 형상이 기계처리될 수 있다.

본원에 기재된 방법에 따른 SHT, 켄칭, 냉간 가공, 및 인공 에이징은 또한 압출 또는 단조 가공처리 단계에 의해 제조된 섹션의 제조에서 사용된다.

본 개시내용의 또 다른 양태는 본원에 기재된 방법에 따라 제조되고 에이징된 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물로부터 제조된 항공기 구조 부재에 관한 것이다.

이들 방법에 따라 제조된 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물은, 다른 용도들 중에서도 특히, 최대 약 12 mm의 두께 범위에서 동체 시트에 탁월한 특성을 갖도록 사용될 수 있다. 약 12 mm 내지 76 mm의 박판 두께 범위에서, 특성은 날개판, 예를 들어, 하부 날개판에 대해 탁월할 것이다. 박판 두께 범위는 또한 세로보(stringer)용으로 사용되거나 항공기 날개 구조에 사용하기 위한 일체형 날개 패널 및 세로보를 형성하는 데 사용될 수 있다. 약 60 mm 내지 250 mm 초과의 보다 두꺼운 게이지로 가공처리시, 판으로부터 기계처리된 일체형 부분에 대해, 또는 항공기 날개 구조에 사용하기 위한 일체형 날개보(spar)를 형성하기 위한, 또는 항공기 날개 구조에 사용하기 위한 립 형태에서 탁월한 특성이 얻어졌다. 보다 두꺼운 게이지 생성물은 또한, 예를 들어 다이-캐스팅 또는 사출 성형을 통해, 툴링 판, 예를 들어 성형된 플라스틱 생성물의 제조를 위한 금형으로서 사용될 수 있다. 본원에 기재된 바와 같은 합금 생성물은 또한, 항공기 구조에 사용하기 위한 계단식 압출 또는 압출 날개보의 형태로, 또는 항공기 날개 구조에 사용하기 위한 단조 날개보의 형태로 제공될 수 있다.

이제, 본 발명이 본 발명에 따른 하기 비-제한적 실시예를 참조로 하여 예시될 것이다.

실시예

실시예 1.

산업적 가공처리 규모로, 표 1에 기재된 바와 같은 화학 조성을 갖는 잉곳의 DC-캐스팅에 의해 33 mm의 후판 물질을 제조하였다. 잉곳을 495℃에서 21시간 동안 균질화하고, 그 후에 약 400 mm의 두께로부터 33 mm까지 고온 압연하였다. 판 물질을 실험실 규모로 495℃에서 2시간 동안 용액 열 처리하고; 물 켄칭에 의해 냉각시키고; 그 후에 표준 산업적 실행에 따라, 또한 본원에 기재된 방법에 따라, 다양한 에이징 실행을 사용하여 T8 템퍼로 인공 에이징하였다. 표 2 참조. 표 2에서, 에이징 실행 1은 T8 조건 도달을 위한 표중 에이징 실행이고; 에이징 실행 2는 제2 산업적 실행이고, 에이징 실행 3은 본원에 기재된 방법에 따른 것이다.

에이징 처리 후, L- 및 ST-방향으로의 기계적 특성 (인장 항복 강도 (YS), 극한 인장 강도 (UTS) 및 연신율 A_50mm)을 ASTM B 557에 따라 중간 두께에서 결정하였다. 3개 샘플에 대한 평균이 표 3에 열거되어 있다.

일정한 로드 하에 250 MPa의 짧은 횡방향 (ST) 응력 수준에서 ASTM G47-98에 따라 측정된 응력 부식 균열 (SCC)로 인한 파손이 없는 최소 수명 (일 단위)을 시험하였다. 결과가 또한 표 3에 열거되어 있다. 3개 샘플에 대한 평균이 표 3에 열거되어 있다.

표 1. 합금 조성, wt.% 단위, 및 잔량의 불가피한 불순물 및 알루미늄.

표 2. 적용된 에이징 실행.

표 3. 에이징 실행의 함수로서의 시험된 판 물질의 기계적 특성 및 SCC 저항성.

표 3의 결과로부터, 본원에 기재된 방법에 따른 에이징 처리는 비교적 높은 기계적 특성을 유지하면서 SCC 저항성을 현저히 개선함을 알 수 있다.

실시예 2.

산업적 가공처리 규모로, 표 4에 기재된 바와 같은 화학 조성을 갖는 잉곳의 DC-캐스팅에 의해 120 mm의 후판 물질을 제조하였다. 잉곳을 495℃에서 36시간 동안 균질화하고, 그 후에 약 430 mm의 두께로부터 120 mm까지 고온 압연하였다. 판 물질을 생산 규모로 495℃에서 6시간 동안 용액 열 처리하고; 물 켄칭에 의해 냉각시키고; L-방향으로 1.4% 냉간 변형에 의해 스트레칭하고, 그 후에 본원에 기재된 바와 같은 에이징 실행을 사용하여 T8 템퍼로 인공 에이징하였고, 이를 표 5에 요약하였다.

에이징 처리 후, L- 및 ST-방향으로의 기계적 특성 (인장 항복 강도 (YS), 극한 인장 강도 (UTS) 및 연신율 A_50mm)을 ASTM B 557에 따라 중간 두께 (ST-방향) 또는 1/4 두께 (L-방향)에서 결정하였다. 3개 샘플에 대한 평균이 표 6에 열거되어 있다.

일정한 로드 하에 250 MPa의 짧은 횡방향 (ST) 응력 수준에서 ASTM G47-98에 따라 측정된 응력 부식 균열 (SCC)로 인한 파손이 없는 최소 수명 (일 단위)을 시험하였다. 결과가 또한 표 6에 열거되어 있다. 3개 샘플에 대한 평균이 표 6에 열거되어 있다.

표 4. 합금 조성, wt.% 단위, 및 잔량의 불가피한 불순물 및 알루미늄.

표 5. 적용된 에이징 실행.

표 6. 에이징 실행의 함수로서의 시험된 판 물질의 기계적 특성 및 SCC 저항성.

표 6의 결과로부터, 보다 두꺼운 판에 대해서도 본원에 기재된 바와 같은 에이징 처리는 탁월한 SCC 저항성 및 높은 기계적 특성의 조합을 제공함을 알 수 있다.

실시양태

실시양태 1은, (1) 제1 에이징 단계에서 적어도 10시간의 누적 기간 동안 90℃ 내지 120℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하는 단계; 및 (2) 그 후에 제2 에이징 단계에서 적어도 4시간의 누적 기간 동안 150℃ 내지 205℃ 범위 내의, 또한 바람직하게는 적어도 8시간의 누적 기간 동안 150℃ 내지 195℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하는 단계를 포함하는, 용액-열-처리 및 켄칭된 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 에이징 공정이다.

실시양태 2는, 에이징 공정이 용액-열-처리된, 켄칭된, 또한 그 후에 냉간 가공 또는 냉간 성형된 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물에 대한 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 3은, 냉간 가공이 용액 열 처리 및 켄칭 후에, 임의로 추가의 자연 에이징 후에, 또한 최종 인공 에이징 전에 또는 2개의 인공 에이징 단계 사이에 적용되는 하나 이상의 냉간 가공 단계에서 적용되는 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 4는, 1.6 내지 12 mm의 두께 범위의 판에 대한 용액 열 처리로부터의 켄칭이 중간 두께의 120 mm 후판의 물 켄칭으로의 냉각 속도와 유사한 냉각 속도, 바람직하게는 100℃/min 내지 1000℃/min, 보다 바람직하게는 200℃/min 내지 600℃/min (400℃ 내지 150℃의 온도 범위 내에서 냉각 동안 측정시)로 수행되는 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 5는, 에이징 공정이 용액-열-처리된, 켄칭된, 또한 그 후에 냉간 가공 또는 냉간 성형된 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물인 가단 생성물을 제공하기 위한 가공 생성물에 대한 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 6은, 제2 에이징 단계가 적어도 12시간의 누적 기간 동안, 또한 바람직하게는 12 내지 144시간 동안 수행되는 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 7은, 2XXX-계열 알루미늄 합금이, wt.% 단위로, Cu 3.0% 내지 5.5%; Mn 0.15% 내지 1.0%; Mg 0.2% 내지 1.8%; Ag 최대 0.7%; Zr 최대 0.25%, Zn 최대 0.25%, 불순물 최대 0.15%, 및 알루미늄을 포함하는 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 8은, 2XXX-계열 알루미늄 합금이, wt.% 단위로, Cu 3.0% 내지 5.5%; Mn 0.15% 내지 1.0%; Mg 0.2% 내지 1.8%; Ag 최대 0.7%; Zn 최대 1.0%; Fe 최대 0.3%; Si 최대 0.2%; Ti 0.01% 내지 0.2%; 임의로 (0.05% 내지 0.25% Cr, 0.05% 내지 0.25% Zr, 0.05% 내지 0.25% V, 0.05% 내지 0.4% Hf, 0.05% 내지 0.4% Sc) 바람직하게는 0.05% 내지 0.2% Cr, 0.05% 내지 0.15% Zr, 0.05% 내지 0.15% V, 0.05% 내지 0.25% Hf, 0.05% 내지 0.25% Sc로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 분산질 형성 원소; 불순물 최대 0.15%; 및 알루미늄을 포함하는 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 9는, 2XXX-계열 알루미늄 합금이 Ag를 0.1% 내지 0.7%의 범위로, 또한 바람직하게는 0.2% 내지 0.7%의 범위로 포함하는 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 10은, 2XXX-계열 알루미늄 합금이 3.5% 내지 4.4% 범위의 Cu 함량을 포함하는 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 11은, 2XXX-계열 알루미늄 합금이 4.4% 내지 5.5% 범위의, 또한 바람직하게는 4.4% 내지 5.1% 범위의 Cu 함량을 포함하는 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 12는, 2XXX-계열 알루미늄 합금이 압연 생성물로서 제공되는 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 13은, 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물이 항공기 구조 부재인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 에이징 공정이다.

실시양태 14는, (i) 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 조성을 갖는 2XXX-계열 알루미늄 합금의 잉곳을 캐스팅하는 단계; (ii) 잉곳을 예열 및/또는 균질화하는 단계; (iii) 잉곳을 압연, 압출, 및 단조로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의해 열간 가공된 가단 생성물로 열간 가공하는 단계; (iv) 임의로 열간 가공된 가단 생성물을 냉간 가공하는 단계; (v) 가단 생성물을 용액 열 처리 ("SHT")하는 단계; (vi) SHT 생성물을 급속 냉각 또는 켄칭하는 단계; (vii) 임의로 SHT 및 켄칭된 생성물을 냉간 가공 또는 냉간 성형하는 단계; 및 (viii) SHT, 켄칭된 생성물을 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따라 인공 에이징하고, 임의로 냉간 가공 또는 냉간 성형하여 가단 생성물에서 개선된 야금 특성을 달성하는 단계를 포함하는, 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 제조 방법이다.

실시양태 15는, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른, 임의로 하나의 또는 두 측면 상에 클래드 층을 갖는, 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물이며, 여기서 1.6 mm 내지 12 mm, 또한 바람직하게는 1.6 mm 내지 8 mm의 단면 두께를 갖는 상기 생성물은 에이징되어 (1) 400 MPa 초과의 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (MPa 단위); 및/또는 (2) 주로 공식 공격 및 부주의 IGC를 나타내는 클래딩 없이 측정된 개선된 IGC 저항성을 달성한다.

실시양태 16은, 12 mm 내지 250 mm, 또한 바람직하게는 12 mm 내지 130 mm의 단면 두께를 갖는 생성물이 에이징되어 (1) 380 MPa + 0.57 (120-t) MPa 초과의 1/4 두께에서 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (MPa 단위) (t는 mm 단위의 생성물 두께임); 및/또는 (2) 250 MPa의 짧은 횡방향 응력 수준에서 적어도 20일, 바람직하게는 적어도 25일의 ASTM G47에 따른 응력 부식 균열로 인한 파손이 없는 최소 사용 수명을 달성하는 것인, 임의의 상기 또는 하기 실시양태에 따른 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물이다.

실시양태 17은, 12 mm 내지 250 mm, 또한 바람직하게는 12 mm 내지 130 mm의 단면 두께를 갖는 생성물이 에이징되어 (1) 380 MPa + 0.57 (120-t) MPa 초과의 1/4 두께에서 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (MPa 단위) (t는 mm 단위의 생성물 두께임); 및 (2) 주로 공식 공격 및 부주의 IGC를 나타내는 클래딩 없이 측정된 개선된 IGC 저항성을 달성하는 것인, 임의의 상기 실시양태에 따른 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물이다.

상기에서 인용된 모든 특허, 공개 및 초록은 그 전체가 본원에 참조로 포함된다. 본 발명의 다양한 목적의 이행을 위해 본 발명의 다양한 구현예가 기재되었다. 이들 구현예는 단지 본 발명의 원리에 대한 예시임을 인식해야 한다. 하기 청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않으면서 이에 대한 많은 수정 및 적합화가 당업자에게 쉽게 명백할 것이다.

Claims (20)

1. (1) 제1 에이징 단계에서 적어도 10시간의 누적 기간 동안 90℃ 내지 120℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하는 단계; 및
   (2) 그 후에 제2 에이징 단계에서 적어도 4시간의 누적 기간 동안 150℃ 내지 205℃ 범위 내의, 또한 바람직하게는 적어도 8시간의 누적 기간 동안 150℃ 내지 195℃ 범위 내의 하나 이상의 온도에서 생성물을 에이징하는 단계
   를 포함하는, 용액-열-처리 및 켄칭된 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 에이징 공정.
2. 제1항에 있어서, 용액-열-처리된, 켄칭된, 또한 그 후에 냉간 가공 또는 냉간 성형된 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물에 대한 것인 에이징 공정.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 냉간 가공이 용액 열 처리 및 켄칭 후에, 임의로 추가의 자연 에이징 후에, 또한 최종 인공 에이징 전에 또는 2개의 인공 에이징 단계 사이에 적용되는 하나 이상의 냉간 가공 단계에서 적용되는 것인 에이징 공정.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 1.6 내지 12 mm의 두께 범위의 판에 대한 용액 열 처리로부터의 켄칭이 100℃/min 내지 1000℃/min의 속도로 수행되는 것인 에이징 공정.
5. 제4항에 있어서, 1.6 내지 12 mm의 두께 범위의 판에 대한 용액 열 처리로부터의 켄칭이 200℃/min 내지 600℃/min의 속도로 수행되는 것인 에이징 공정.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 용액-열-처리된, 켄칭된, 또한 그 후에 냉간 가공 또는 냉간 성형된 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물인 가단 생성물을 제공하기 위한 가공 생성물에 대한 에이징 공정.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 에이징 단계가 적어도 12시간의 누적 기간 동안 수행되는 것인 에이징 공정.
8. 제7항에 있어서, 제2 에이징 단계가 12시간 내지 144시간의 누적 기간 동안 수행되는 것인 에이징 공정.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 2XXX-계열 알루미늄 합금이, wt.% 단위로,
   Cu 3.0% 내지 5.5%;
   Mn 0.15% 내지 1.0%;
   Mg 0.2% 내지 1.8%;
   Ag 최대 0.7%;
   Zr 최대 0.25%;
   Zn 최대 0.25%;
   불순물 최대 0.15%; 및
   알루미늄
   을 포함하는 것인 에이징 공정.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 2XXX-계열 알루미늄 합금이, wt.% 단위로,
    Cu 3.0% 내지 5.5%;
    Mn 0.15% 내지 1.0%;
    Mg 0.2% 내지 1.8%;
    Ag 최대 0.7%;
    Zn 최대 1.0%;
    Fe 최대 0.3%;
    Si 최대 0.2%;
    Ti 0.01% 내지 0.2%;
    임의로 0.05% 내지 0.25% Cr, 0.05% 내지 0.25% Zr, 0.05% 내지 0.25% V, 0.05% 내지 0.4% Hf, 0.05% 내지 0.4% Sc, 바람직하게는 0.05% 내지 0.2% Cr, 0.05% 내지 0.15% Zr, 0.05% 내지 0.15% V, 0.05% 내지 0.25% Hf, 0.05% 내지 0.25% Sc로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 분산질 형성 원소; 불순물 최대 0.15%; 및 알루미늄
    을 포함하는 것인 에이징 공정.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 2XXX-계열 알루미늄 합금이 Ag를 0.1% 내지 0.7%의 범위로, 또한 바람직하게는 0.2% 내지 0.7%의 범위로 포함하는 것인 에이징 공정.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 2XXX-계열 알루미늄 합금이 3.5% 내지 4.4% 범위의 Cu 함량을 포함하는 것인 에이징 공정.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 2XXX-계열 알루미늄 합금이 4.4% 내지 5.5% 범위의 Cu 함량을 포함하는 것인 에이징 공정.
14. 제13항에 있어서, 2XXX-계열 알루미늄 합금이 4.4% 내지 5.1% 범위의 Cu 함량을 포함하는 것인 에이징 공정.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 2XXX-계열 알루미늄 합금이 압연 생성물로서 제공되는 것인 에이징 공정.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물이 항공기 구조 부재인 에이징 공정.
17. (i) 제1항 또는 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 조성을 갖는 2XXX-계열 알루미늄 합금의 잉곳을 캐스팅하는 단계;
    (ii) 잉곳을 예열 및/또는 균질화하는 단계;
    (iii) 잉곳을 압연, 압출, 및 단조로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의해 열간 가공된 가단 생성물로 열간 가공하는 단계;
    (iv) 임의로 열간 가공된 가단 생성물을 냉간 가공하는 단계;
    (v) 가단 생성물을 용액 열 처리 ("SHT")하는 단계;
    (vi) SHT 생성물을 급속 냉각 또는 켄칭하는 단계;
    (vii) 임의로 SHT 및 켄칭된 생성물을 냉간 가공 또는 냉간 성형하는 단계; 및
    (viii) SHT, 켄칭된 생성물을 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따라 인공 에이징하고, 임의로 냉간 가공 또는 냉간 성형하는 단계
    를 포함하는, 2XXX-계열 알루미늄 합금 가단 생성물의 제조 방법.
18. 1.6 mm 내지 12 mm, 또한 바람직하게는 1.6 mm 내지 8 mm의 단면 두께를 갖는 생성물이 에이징되어
    (1) 400 MPa 초과의 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (MPa 단위); 또는
    (2) 주로 공식 공격 및 부주의 IGC를 나타내는 클래딩 없이 측정된 개선된 IGC 저항성
    을 달성하는 것인, 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른, 임의로 하나의 또는 두 측면 상에 클래드 층을 갖는, 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물.
19. 12 mm 내지 250 mm, 또한 바람직하게는 12 mm 내지 130 mm의 단면 두께를 갖는 생성물이 에이징되어
    (1) 380 MPa + 0.57 (120-t) MPa 초과의 1/4 두께에서 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (MPa 단위) (여기서, t는 mm 단위의 생성물 두께임); 또는
    (2) 250 MPa의 짧은 횡방향 응력 수준에서 적어도 20일, 바람직하게는 적어도 25일의 ASTM G47에 따른 응력 부식 균열로 인한 파손이 없는 최소 사용 수명
    을 달성하는 것인, 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물.
20. 12 mm 내지 250 mm, 또한 바람직하게는 12 mm 내지 130 mm의 단면 두께를 갖는 생성물이 에이징되어
    (1) 380 MPa + 0.57 (120-t) MPa 초과의 1/4 두께에서 L-방향으로 측정된 통상의 인장 항복 강도 (MPa 단위) (여기서, t는 mm 단위의 생성물 두께임); 또는
    (2) 주로 공식 공격 및 부주의 IGC를 나타내는 클래딩 없이 측정된 개선된 IGC 저항성
    을 달성하는 것인, 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 가단 2XXX-계열 알루미늄 합금 생성물.