PL199108B1 - Wyrób uformowany plastycznie wykonany ze stopu Al-Mg, sposób wytwarzania blachy i zastosowanie wyrobu w postaci blachy - Google Patents

Wyrób uformowany plastycznie wykonany ze stopu Al-Mg, sposób wytwarzania blachy i zastosowanie wyrobu w postaci blachy

Info

Publication number
PL199108B1
PL199108B1 PL371022A PL37102203A PL199108B1 PL 199108 B1 PL199108 B1 PL 199108B1 PL 371022 A PL371022 A PL 371022A PL 37102203 A PL37102203 A PL 37102203A PL 199108 B1 PL199108 B1 PL 199108B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
product
article
sheets
less
mpa
Prior art date
Application number
PL371022A
Other languages
English (en)
Other versions
PL371022A1 (pl
Inventor
Ronan Dif
Christine Henon
Jerome Guillemenet
Herve Ribes
Georges Pillet
Original Assignee
Alcan Rhenalu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcan Rhenalu filed Critical Alcan Rhenalu
Publication of PL371022A1 publication Critical patent/PL371022A1/pl
Publication of PL199108B1 publication Critical patent/PL199108B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/06Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/06Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C22C21/08Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/047Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy wyrobu uformowanego plastycznie, wybranego z grupy obejmuj acej pr ety, rury, profile, druty, blachy, wst egi i cienkie blachy, wykonanego ze stopu Al-Mg, charakteryzuj acego sie tym, ze wyrób zawiera w procentach wagowo: Mg 4,85-5,35, Mn 0,20-0,50, Zn 0,20-0,45, Si < 0,20, Fe < 0,30, Cu < 0,25, Cr < 0,15, Ti < 0,15, Zr < 0,15, przy czym reszt e stanowi aluminium z jego nieuniknionymi zanieczyszczeniami. Wynalazek dotyczy równie z sposobu wytwarzania blachy i jej zastosowa n. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy wyrobu uformowanego plastycznie wykonanego ze stopu Al-Mg, sposobu wytwarzania blachy i zastosowania wyrobu w postaci blachy. Wyroby uformowane plastycznie wybrane są z grupy obejmującej pręty, rury, profile, druty, blachy, wstęgi i cienkie blachy. Wyroby mają wysoką wytrzymałość mechaniczną i są zwłaszcza przeznaczone do konstrukcji spawanych, takich jak nadwozie samochodowe, pojazdy przemysłowe i stałe albo ruchome zbiorniki.
W celu zwię kszenia wytrzymał o ś ci konstrukcji spawanych z jednoczesnym zmniejszeniem ich ciężaru interesujące jest dysponowanie lepszymi właściwościami mechanicznymi w stosunku do aktualnie stosowanych stopów 5083, 5086, 5182, 5186 albo 5383, bez utraty, przy stosowaniu, jakichkolwiek właściwości, takich jak spawalność, odporność na korozję albo odkształcalność, zwłaszcza w stanach po obróbce plastycznej na zimno, takich jak stan 0 i stan H111. Oznaczenie tych stopów odpowiada przepisom stowarzyszenia Aluminum Association, a oznaczenie metalurgicznych stanów odpuszczenia jest określone w europejskiej normie EN 515.
Do oznaczania struktury parametrami decydującymi o wyborze przez użytkownika są w zasadzie statyczne mechaniczne cechy charakterystyczne, takie jak wytrzymałość na rozciąganie Rm, granica plastyczności przy rozciąganiu Rp0,2 i wydłużenie przy zerwaniu A. Do innych parametrów, które są brane pod uwagę, zgodnie ze specyficznymi wymaganiami zastosowania docelowego, należą mechaniczne cechy charakterystyczne szwu spawalniczego, odporność blachy i szwu spawalniczego na korozję, szybkość rozchodzenia się pęknięć, próba odporności na kruche pękanie, podatność na zginanie, spawalność, skłonność do tworzenia się naprężeń szczątkowych w określonych warunkach wytwarzania i stosowania blachy oraz możliwość wytwarzania blach o regularnej jakości przy najniższych możliwych kosztach produkcji.
Stan techniki oferuje szereg sposobów polepszania mechanicznych charakterystycznych cech stopów typu Al-Mg.
Z europejskiego zgłoszenia patentowego nr EP 769 564 A1 (Pechiney Rhenalu) jest znany stop o nastę pującym skł adzie (procenty wagowe):
Mg 4,2-4,8, Mn < 0,5, Zn <0,4, Fe < 0,45, Si < 0,30, gdzie Mn + Zn < 0,7, a Fe > 0,5 Mn, który może zawierać także i inne pierwiastki umożliwiając wytwarzanie blach, które w niskim stanie obróbki plastycznej na zimno mają wartość Rm > 275 MPa, wartość A > 17,5% i iloczyn Rm x A > 6500, a lepiej regulowany skł ad umoż liwia zwię kszenie wymienionego iloczynu Rm x A do wartoś ci wię kszej niż 7000, a nawet większej niż 7500.
Stopy tego rodzaju stosuje się w spawanych konstrukcjach drogowych wagonów-cystern pod oznaczeniem 5186. W przypadku takiego zastosowania iloczyn Rm x A wykorzystuje się jako parametr do oceny zachowania się konstrukcji w warunkach głębokiego odkształcenia plastycznego, na przykład w czasie wypadku. Specjaliści w tej dziedzinie wiedzą w jaki sposób zwiększyć w przypadku każdego znanego stopu typu Al-Mg jeden albo obydwa parametry Rm i A kosztem drugiego. Z wymienionego zgłoszenia patentowego wiadomo, że można wytwarzać blachy o lepszym kompromisie pomiędzy wymienionymi dwoma parametrami, jeżeli blacha ma bardzo szczególną mikrostrukturę. Blachy ze stopu 5186 charakteryzują się nie tylko wysokim iloczynem Rm x A lecz także wysoką wartością A, co sprzyja zginaniu wymienionych blach i ułatwia ich stosowanie w konstrukcjach mechanicznych.
Inny sposób podejścia zaproponowano w zgłoszeniu patentowym nr JP 62 207850 (Sky), z którego są znane stopy o następującym składzie (procenty wagowe):
Mg 2-6, Mn 0,05-1,0, Cr 0,03-0,3, Zr 0,03-0,3, V 0,03-0,3, które mogą zawierać ewentualnie
Cu 0,05-2,0 i ewentualnie Zn 0,1-2,0, wytwarzane drogą ciągłego odlewania, i w których wielkość cząstek międzymetalicznych jest mniejsza albo równa 5 μm. Wymienione stopy nadawałyby się do wytwarzania blach do nadwozi samochodowych, ponieważ umożliwiałyby wytwarzanie, drogą bardzo szczególnych sposobów postępowania przy obróbce termomechanicznej, blach o grubości 1 mm, które nie wykazują linii płynięcia.
Inny sposób podejścia proponuje się w europejskim opisie patentowym nr EP 0 892 858 B1 (Hoogovens Aluminium Walzprodukte GmbH), z którego są znane stopy o składzie: Mg 5-6, Mn 0,6-1,2, Zn 0,4-1,5, Zr 0,05-0,25, które mogą zawierać także i inne pierwiastki, które umożliwiają wytwarzanie bardzo twardych stopów, zwłaszcza o zawartości cynku rzędu 0,8%. Te wyroby wykazują wydłużenie przy zerwaniu nie przekraczające wartości rzędu 10% w stanie odpuszczenia metalu H321 i 20% w stanie odpuszczenia metalu 0.
PL 199 108 B1
Z europejskiego opisu patentowego nr EP 823 489 B1 (Pechiney Rhenalu) są znane wyroby o następują cym skł adzie:
3,0 < Mg < 6,5, 0,2 < Mn < 1,0, Fe < 0,8, 0,05 < Si < 0,6, Zn < 1,3, które mogą zawierać także i inne pierwiastki, i charakteryzują się bardzo szczególną mikrostrukturą. Wymienione wyroby nie s ą przeznaczone do stosowania do konstrukcji wagonów-cystern, lecz do konstrukcji spawanych stosowanych w przypadku styczności z wodą morską albo w środowisku morskim.
Problem, który próbuje się rozwiązać w niniejszym wynalazku polega na polepszeniu mechanicznych charakterystycznych cech wyrobów ze stopu Al-Mg, zwłaszcza z punktu widzenia ich zastosowania do wytwarzania konstrukcji spawanych, takich jak drogowe albo szynowe wagony-cysterny do transportu niebezpiecznych substancji, przy zachowaniu innych charakterystycznych cech materiałów na poziomie przynajmniej porównywalnym z poziomem materiałów istniejących.
Przedmiotem wynalazku jest wyrób uformowany plastycznie, wybrany z grupy obejmującej pręty, rury, profile, druty, blachy, wstęgi i cienkie blachy, wykonany ze stopu Al-Mg, charakteryzujący się tym, że wyrób zawiera w procentach wagowo:
Mg 4,85-5,35, Mn 0,20-0,50, Zn 0,20-0,45, Si < 0,20, Fe < 0,30, Cu < 0,25, Cr < 0,15, Ti < 0,15, Zr < 0,15, przy czym resztę stanowi aluminium z jego nieuniknionymi zanieczyszczeniami.
Korzystnie, zawartość Mg w wyrobie wynosi 4,90-5,30%.
Korzystnie, zawartość Mn w wyrobie wynosi 0,20-0,40%, a zwłaszcza 0,25-0,35%.
Korzystnie, zawartość Zn w wyrobie wynosi 0,25-0,40%.
Korzystnie, zawartość Cu w wyrobie wynosi < 0,20, korzystnie < 0,15, a zwłaszcza < 0,10%.
Korzystnie, wyrób zawiera co najmniej 0,10% żelaza.
Korzystnie, wyrób zawiera co najmniej 0,05% krzemu.
Korzystnie, wyrób zawiera co najmniej 4,95% magnezu.
Korzystnie, wyrób zawiera co najmniej 5,0% magnezu.
Korzystnie, wydłużenie wyrobu przy zerwaniu A wynosi co najmniej 24%, a zwłaszcza co najmniej 27%.
Korzystnie, jego granica plastyczności przy rozciąganiu Rp0,2(LT) wynosi co najmniej 145 MPa, jego wytrzymałość na rozciąganie Rm(LT) wynosi co najmniej 290 MPa, a jego wydłużenie przy zerwaniu A(LT) wynosi co najmniej 24%.
Korzystnie jego granica plastyczności przy rozciąganiu Rp0,2(LT) wynosi co najmniej 150 MPa, a zwł aszcza co najmniej 170 MPa.
Korzystnie, wydłużenie produktu przy zerwaniu A(LT) wynosi co najmniej 27%.
Korzystnie, jego wytrzymałość na rozciąganie Rm(LT) wynosi co najmniej 300 MPa.
Korzystnie dla wyrobu iloczyn Rm(LT) x A(LT), w którym Rm(LT) wyraża się w MPa a A(LT) w procentach, jest większy niż 8500, a zwłaszcza większy niż 9000.
Korzystnie dla wyrobu utrata masy po próbie korozji międzykrystalicznej, po czasie starzenia 7 dni w temperaturze 100°C, jest mniejsza niż 20 mg/cm2.
Korzystnie utrata masy w próbie korozji międzykrystalicznej, po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 100°C, jest mniejsza niż 50 mg/cm2, a zwłaszcza mniejsza niż 30 mg/cm2.
Korzystnie utrata masy w próbie korozji międzykrystalicznej, po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 120°C, jest mniejsza niż 95 mg/cm2, korzystnie mniejsza niż 80 mg/cm2, a zwłaszcza mniejsza niż 60 mg/cm2.
Korzystnie wyrób jest w postaci walcowanej blachy o grubości wynoszącej od 3 do 12 mm.
Korzystnie wyrób jest w postaci walcowanej blachy o grubości wynoszącej od 4,5 do 10 mm.
Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania blachy, charakteryzujący się tym, że stop o składzie określonym powyżej walcuje się na gorąco z wlewku otrzymanego drogą półciągłego odlewania.
Korzystnie temperatura na wyjściu z walcowni gorącej wynosi od 260° do 330°C, a zwłaszcza od 290° do 330°C.
Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie wyrobu w postaci blachy do wytwarzania konstrukcji spawanych.
Korzystnie, konstrukcja spawana jest przynajmniej częściowo wykonana z wyrobów w postaci blachy.
Korzystnie, szew spawalniczy w konstrukcji spawanej otrzymany drogą spawania na styk w kierunku wzdłużno-poprzecznym, ze skosem V-kształtnym tj. kątem 45°, drogą spawania metodą MIG z drutem spawalniczym ze stopu 5183, wykazuje wartość Rm co najmniej 275 MPa zmierzoną na ele4
PL 199 108 B1 mencie do prób pobranym w kierunku wzdłużnym przez szew spawalniczy i rozmieszczonym w taki sposób, że po symetrycznym wypoziomowaniu szwu spawalniczego wymieniony szew spawalniczy jest usytuowany w środku długości elementu do prób.
Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie wyrobu w postaci blachy do wytwarzania drogowych albo szynowych wagonów-cystern.
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie wyrobu w postaci blachy o następującym składzie w procentach wagowo: Mg 4,95-5,35, Mn 0,20-0,50, Zn 0,25-0,45, Si 0,05-0,20, Fe 0,10-0,30, Cu < 0,25, Cr < 0,15, Ti < 0,15, Zr < 0,10, przy czym resztę stanowi aluminium z jego nieuniknionymi zanieczyszczeniami, a wymienione blachy mają iloczyn Rm(LT) x A(LT) co najmniej 8500, a zwłaszcza co najmniej 9000, do wytwarzania drogowych albo szynowych wagonów-cystern, przy czym drogowe albo szynowe wagony-cysterny przynajmniej częściowo są wykonane z takich blach.
Korzystnie, wymienione blachy mają odporność na korozję charakteryzującą się w próbie korozji międzykrystalicznej utratą masy mniejszą niż 50 mg/cm2 po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 100°C, a zwłaszcza mniejszą niż 30 mg/cm2.
Korzystnie, wymienione blachy wykazują odporność na korozję naprężeniową charakteryzującą się wskaźnikiem SC mniejszym niż 50% po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 100°C.
Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie wyrobu w postaci blachy do wytwarzania konstrukcji pojazdów przemysłowych oraz konstrukcji nadwozi samochodowych.
Oznaczenie stopów odpowiada przepisom zrzeszenia The Aluminum Association. Jeżeli nie wskazano inaczej, to składy chemiczne są podane w procentach wagowych. Metalurgiczne odpuszczone wyroby są określone w europejskiej normie nr EN 515. Jeżeli nie wskazano inaczej, to statyczne cechy charakterystyczne, to jest wytrzymałość na rozciąganie Rm, granicę plastyczności przy rozciąganiu Rp0,2 i wydłużenie przy zerwaniu A określa się za pomocą próby rozciągania zgodnie z normą EN 10002-1, na proporcjonalnych elementach do badań (charakteryzujących się początkową długością pomiędzy odnośnikami L0 - 5,65 y/s^, gdzie S0 oznacza pole początkowego przekroju poprzecznego) pobranych w kierunku LT (wzdłużnie-poprzecznym).
Ustalono, że w celu rozwiązania przedmiotowego problemu konieczne jest wybranie bardzo wąskiego zakresu składu Al-Mg-Mn-Zn, który wyraźnie różni się od składu stopu 5186. W szczególności konieczne jest zwiększenie zawartości magnezu, dodanie małej ilości cynku i zmniejszenie zawartości pomniejszych dodatkowych pierwiastków, zawartości Fe, Si i Mn, zachowując je jednocześnie powyżej pewnego minimalnego poziomu. Wprawdzie magnez jest dobrze znany jako składnik polepszający mechaniczne cechy charakterystyczne (R0,2 i Rm) niektórych rodzajów stopów aluminiowych, lecz zgłaszający zaobserwował, że zawartość magnezu co najmniej 4,85%, korzystnie większa niż 4,90%, jeszcze korzystniej większa niż 4,95%, a nawet 5,00, umożliwia uzyskanie wymaganego poziomu mechanicznych cech charakterystycznych. Przy tym jednak, powyżej zawartości 5,35% magnezu odporność na korozję zaczyna się pogarszać i korzystna jest maksymalna wartość 5,30%.
Dodatek cynku w dostatecznej ilości (minimum 0,20%, korzystnie co najmniej 0,25%, a zwłaszcza co najmniej 0,30%) okazuje się mieć korzystny wpływ na mechaniczne cechy charakterystyczne blach i na granicę plastyczności przy szwach spawalniczych. Ponadto, taki dodatek polepsza odporność na korozję. W zakresie niniejszego wynalazku korzystne jest nieprzekraczanie zawartości 0,45%, przy czym korzystna jest zawartość od 0,25 do 0,40%.
Zgłaszający zaobserwował, że do kontroli struktury ziarnistej musi być zachowana pewna minimalna zawartość 0,20% manganu, przy czym musi być ona mniejsza niż 0,50%, a zwłaszcza mniejsza niż 0,40%, w celu zapobieżenia tworzeniu się grubej fazy międzymetalicznej i ułatwienia ponownej krystalizacji w końcowym odpuszczonym wyrobie. Korzystny zakres wynosi od 0,25 do 0,35%. Obecność manganu w dostatecznej ilości przyczynia się także do nabywania mechanicznych cech charakterystycznych.
W stopach 5xxx miedź jest znana jako składnik pogarszający ogólną odporność na korozję. Zgłaszający ustalił, że korzystne jest utrzymywanie poziomu zawartości miedzi poniżej 0,25%, przy czym korzystna jest zawartość mniejsza niż 0,20%, mniejsza niż 0,15% albo nawet mniejsza niż 0,10%.
Zanieczyszczenie aluminium stanowią zwykle żelazo i krzem. W zakresie niniejszego wynalazku zawartość żelaza nie może przekraczać 0,30%, a zawartość krzemu - 0,20%, przy czym jednak zgłaszający nieoczekiwanie zaobserwował, że obecność pewnej ilości żelaza i krzemu pomaga przy osiągnięciu celu niniejszego wynalazku i na przykład zawartość co najmniej 0,05% krzemu sprzyja uzyskaniu drobnokrystalicznej mikrostruktury ziarnistej. W przypadku żelaza korzystna jest zawartość co najmniej 0,10%.
PL 199 108 B1
Wyrób według wynalazku może zawierać małą ilość chromu, tytanu i cyrkonu. Zawartość każdego z tych pierwiastków nie może przekraczać 0,15%, a zwłaszcza 0,10%, ponieważ nadmiernie wysoka zawartość tych pierwiastków ogranicza ponowną krystalizację i prowadzi do spadku wartości A. Wyroby według wynalazku wytwarza się zawsze drogą odlewania półciągłego, a następnie etapów przetwarzania odpowiadających wymaganemu kształtowi wyrobu: wytłaczania w przypadku wyrobów tłoczonych albo ciągnionych (pręty, rury, profile, druty), walcowania w przypadku wyrobów walcowanych (blachy, wstęgi, cienkie blachy). W przypadku wyrobów walcowanych wlewki walcownicze wytwarzane drogą półciągłego walcowania walcuje się na gorąco, a następnie ewentualnie walcuje na zimno. Wstęgi planuje się i przekształca w blachy. W tym sposobie wytwarzania konieczne jest nastawianie temperatury wyjściowej z walcowni gorącej, a temperatura zwijania oraz szybkość obróbki na zimno, które wpływają na mechaniczne cechy charakterystyczne wyrobu, muszą być nastawiane dokładnie. Korzystna grubość końcowa wynosi od 3 do 12 mm. W korzystnym rozwiązaniu wynalazku blachę otrzymuje się bezpośrednio przy grubości końcowej drogą walcowania na gorąco. W tym przypadku temperaturę wyjściową z walcowni gorącej wybiera się korzystnie w granicach od 260° do 330°C, a zwłaszcza od 290° do 330°C. Poniżej temperatury 260°C uzyskana mikrostruktura nie nadaje się dobrze do zastosowania docelowego, natomiast powyżej temperatury 330°C obserwuje się zwiększenie grubości ziarna, co pogarsza wymagane mechaniczne cechy charakterystyczne. To szczególne rozwiązanie wynalazku, to jest bezpośrednie wytwarzanie blach o grubości końcowej drogą walcowania na gorąco, ułatwia także wytwarzanie blach bardzo szerokich, na przykład szerszych niż 3000 mm, korzystnie szerszych niż 3300 mm, a zwłaszcza szerszych niż 3500 mm.
W korzystnym rozwiązaniu wynalazku wyrób według wynalazku charakteryzuje się wydłużeniem przy zerwaniu A co najmniej 24%, a zwłaszcza co najmniej 27%. Ta cecha charakterystyczna ułatwia stosowanie wyrobu i na przykład nadaje walcowanym blachom doskonałą podatność na zginanie i podatność na odkształ cenia plastyczne.
W innym korzystnym rozwią zaniu wynalazku dąży się do zoptymalizowania trzech parametrów Rp0,2(LT) RM(LT) i A(LT). Wskaźnik LT wskazuje, że te mechaniczne cechy charakterystyczne mierzy się na elementach do próby rozciągania, pobranych w kierunku wzdłużnie-poprzecznym (prostopadle do kierunku walcowania) blach. Przez nastawianie w odpowiedni sposób składu chemicznego we wskazanych strefach otrzymuje się wyrób o granicy plastyczności przy rozciąganiu Rp0,2(LT) co najmniej 145 MPa, korzystnie co najmniej 150 MPa, a zwłaszcza co najmniej 170 MPa, wytrzymałości na rozciąganie RmLT) co najmniej 290 MPa, a zwłaszcza co najmniej 300 MPa, i wydłużenia przy zerwaniu A(LT) co najmniej 24%, a zwłaszcza co najmniej 27%.
Na przykład jest możliwe wybranie korzystnie zawartości Mn 0,20-0,40, Zn > 0,25, a zwłaszcza > 0,30, zawartości żelaza co najmniej 0,10% i zawartości krzemu co najmniej 0,10%.
W innym korzystnym rozwiązaniu w zasadzie dąży się do zoptymalizowania iloczynu Rm(LT) i A(LT). Przez nastawianie składu chemicznego we wskazanych zakresach otrzymuje się wyrób o iloczynie Rm(LT) x A(LT), w którym Rm(LT) wyraża się w MPa a A(LT) w procentach, zmierzone na elementach do prób pobranych w kierunku LT, który jest większy niż 8200, korzystnie większy niż 8500, a zwłaszcza większy niż 9000, zachowując jednocześnie dostateczny poziom Rp0,2(LT). Ten wyrób, zwłaszcza w postaci blachy, nadaje się szczególnie do produkcji wagonów-cystern, zwłaszcza do drogowego i szynowego transportu niebezpiecznych substancji.
Wyroby według wynalazku wykazują odporność na korozję co najmniej tak dobrą jak znany porównywalny stop Al-Mg, pomimo wyraźnie wyższej zawartości magnezu. W ramach niniejszego wynalazku ta odporność na korozję charakteryzuje się korzystnie albo utratą masy i maksymalną głębokością metalu wykazującą defekty na skutek korozji międzykrystaliczne j po próbie korozji międzykrystaliczne j (Dziennik Urzędowy Wspólnot Europejskich, 19/11/1984, nr L300, 35 do 43), albo próbą korozji naprężeniowej prowadzoną według normy ASTM G 30, G39, G44 i G49. Próbę korozji naprężeniowej można prowadzić korzystnie zgodnie z normą ASTM G 129, przy czym zgłaszający ustalił poprzednio dobrą korelację pomiędzy wymienionymi normami i normą ASTM G 129 (patrz R. Dif et al., Proceedings of the 6th International Conference on Aluminium Alloys, 1998, Toyohashi, Japonia, str. 1615-1620, oraz R. Dif et al., Proceedings of the Eurocorr Conference 1997, Trondheil, Norwegia, str. 259-264).
Wybraną próbę korozji międzykrystalicznej uważa się za reprezentatywną dla naturalnego wystawienia na działanie morskiej atmosfery (R. Dif et al., Proceedings of the Eurocorr Conference,
1999, Aachen, Niemcy).
PL 199 108 B1
Właściwości korozyjne ocenia się nie tylko w stanie początkowym, lecz także po obróbce w celu sztucznego starzenia, w której warunki mogą się zmieniać. 7-dniową obróbkę w temperaturze 100°C wykorzystano konwencjonalnie na stopach szeregu 5xxx, w celu odtworzenia naturalnego starzenia w temperaturze otoczenia w ciągu około dwudziestu lat (E.H. Dix et al., Proceedings of the 4th Annual Conference of NACE, San Francisco, USA, 1958).
W bardzo szczególnych przypadkach stosowania struktury moż na poddawać działaniu stosunkowo wysokich temperatur (powyżej 60°C). Specjaliści w tej dziedzinie wiedzą, że w tych warunkach niektóre stopy szeregu 5xxx mogą rozwijać, poza pewnym czasem ekspozycji, pewną podatność na korozję. W celu zbadania tego tak zwanego zjawiska sensybilizacji korzystne jest prowadzenie obróbek cieplnych dłuższych niż 7 dni w temperaturze 100°C.
Koncepcję czasu równoważnego wykorzystuje się na ogół w celu ograniczenia liczby i czasu trwania prowadzonych obróbek. Bardziej specyficznie, obróbka o czasie trwania t1 prowadzona w temperaturze T1 będzie równoważna obróbce o czasie trwania t2 prowadzonej w temperaturze T2 zgodnie z równaniem (R. Dif et al., Proceedings of the 6th International Conference on Aluminium Alloys, 1998, t1.exp
Q
R.T1 t2.exp
Q
R.T2 gdzie temperatury są wyrażone w stopniach Kelvina, Q oznacza energię cieplnej aktywacji dyfuzji magnezu (w J/mol), a R jest stałą gazową. Wartość stosunku Q/R jest na podstawie literatury rzędu 10000 do 13000 K.
W szczególnym rozwiązaniu niniejszego wynalazku, wyroby według wynalazku wykazują w próbie korozji międzykrystalicznej odporność na korozję międzykrystaliczną, która charakteryzuje się przynajmniej utratą masy mniejszą niż 20 mg/cm2 po czasie starzeniu 7 dni w temperaturze 100°C i maksymalną głębokością trawienia mniejszą niż 130 μm, a zwłaszcza mniejszą niż 70 μm.
Wymienione wyroby wykazują także korzystnie, po starzeniu w ciągu 20 dni w temperaturze 100°C, utratę masy mniejszą niż 50 mg/cm2, a zwłaszcza mniejszą niż 30 mg/cm2, oraz maksymalną głębokość trawienia mniejszą niż 250 μm, a zwłaszcza mniejszą niż 100 μm. Najkorzystniejsze wyroby w zakresie niniejszego wynalazku wykazują po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 120°C utratę masy mniejszą niż 95 mg/cm2, korzystnie mniejszą niż 80 mg/cm2, a zwłaszcza mniejszą niż 60 mg/cm2, i maksymalną głębokość trawienia mniejszą niż 450 um, a zwłaszcza mniejszą niż 400 um, przy czym rozumie się, że ta cecha charakterystyczna jest dodatkową cechą do co najmniej jednej ze wspomnianych wyżej cech charakterystycznych, to jest po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 100°C albo w ciągu 20 dni w temperaturze 120°C. Jak wyjaśniono niżej, te wyroby, chociaż mają także doskonałe mechaniczne cechy charakterystyczne (na przykład iloczyn Rm x A co najmniej 8500 albo 9000), to nadają się szczególnie dobrze do wytwarzania konstrukcji spawanych, takich jak drogowe albo szynowe wagony-cysterny.
Co się tyczy badania odporności na korozję naprężeniową, to zgłaszający preferują metodę badania przy niskim stopniu odkształcenia, opisaną na przykład w normie ASTM G129. Ta próba jest szybsza i okazała się być próbą bardziej wyróżniającą niż konwencjonalne metody polegające na oznaczaniu nieniszczącego naprężenia progowego w korozji naprężeniowej, pod warunkiem, że warunki doświadczalne są dobrze kontrolowane.
Zasada próby przy niskim stopniu odkształcenia polega na porównywaniu właściwości rozciągliwości w środowiskach obojętnych (powietrze laboratoryjne) i w środowiskach korozyjnych. Pogorszenie statycznych właściwości mechanicznych w środowiskach korozyjnych odpowiada podatności na korozję naprężeniową. Do najbardziej wrażliwych cech charakterystycznych przy próbie rozciągania należy wydłużenie przy zerwaniu A i maksymalne naprężenie (skurcz) Rm. Zgłaszający zaobserwował, że wydłużenie przy zerwaniu jest parametrem wyraźnie bardziej wyróżniającym niż maksymalne naprężenie.
Konieczne jest upewnienie się, że pogorszenie statycznych mechanicznych cech charakterystycznych rzeczywiście odpowiada korozji naprężeniowej, określonej jako synergistyczne i jednoczesne działanie naprężenia mechanicznego i środowiska. Zatem zgłaszający prowadził także próby rozciągania w środowiskach obojętnych (powietrze laboratoryjne), po uprzedniej wstępnej ekspozycji badanego elementu, bez naprężenia, w środowisku korozyjnym, w ciągu tego samego okresu czasu jak próba rozciągania prowadzona w wymienionym środowisku. Jeżeli związane z rozciąganiem uzyPL 199 108 B1 skane cechy charakterystyczne nie różnią się od cech uzyskanych w środowiskach obojętnych, to podatność na korozję naprężeniową można wtedy określić stosując wskaźnik podatności SC określony jako:
I=
A% środowisko obojetne
- A% środowisko korozyjne
A% x100 środowiskoobojętne
Krytyczne aspekty próby przy niskim stopniu odkształcenia dotyczą wyboru elementu do próby rozciągania, szybkości odkształcania i roztworu korozyjnego. Zgłaszający stosował element do próby (pobrany w kierunku podłużnie - poprzecznym), który miał kształt muszli o promieniu krzywizny 100 mm, co umożliwia usytuowanie odkształcenia i nadawanie próbie większej ostrości.
Co się tyczy stopnia naprężenia, to nadmiernie szybki stopień nie pozwala na rozwój zjawiska korozji naprężeniowej, natomiast nadmiernie wolny stopień maskuje korozję naprężeniową. Zgłaszający stosował szybkość odkształcenia 5·10-5 s-1 (odpowiadający szybkości ruchu poprzecznego 4,5·10-2 mm/min), co umożliwia maksymalizowanie skutków korozji naprężeniowej (R. Dif et al., Proceedings of the 6th International Conference on Aluminium Alloys, 1998, Toyohashi, Japonia, str. 1615-1620).
Co się tyczy stosowanego środowiska korozyjnego, to pojawia się problem tego samego rodzaju polegający na tym, że nadmiernie korozyjne środowisko maskuje korozję naprężeniową, natomiast niedostatecznie ostre środowisko nie umożliwia wykazania zjawisk korozyjnych. W ramach niniejszego wynalazku zastosowano z powodzeniem 3% roztwór NaCl + 0,3% H2O2.
Wyroby według wynalazku można stosować korzystnie do konstrukcji spawanych, do konstrukcji drogowych albo szynowych wagonów-cystern albo do konstrukcji pojazdów przemysłowych. Można je stosować także do konstrukcji nadwozi samochodowych, zwłaszcza jako części wzmacniających. Ponadto wykazują one dobrą odkształcalność plastyczną.
W korzystnym zastosowaniu wyroby według wynalazku stosuje się w postaci walcowanych blach w metalurgicznym odpuszczonym stanie plastycznego przetworzenia na zimno, takim jak stan odpuszczenia wyrobu, 0 albo H111, o grubości od 3 do 12 mm, a zwłaszcza od 4,5 do 10 mm, do konstrukcji drogowych albo szynowych wagonów-cystern, przy czym wymienione blachy charakteryzują się iloczynem Rm(LT) > x A(LT) większym niż 8200, korzystnie większym niż 8500, a zwłaszcza większym niż 9000, oraz dobrą odpornością na korozję. W przypadku takiego zastosowania utrata masy w próbie odporności na korozję międzykrystaliczną jest korzystnie mniejsza niż 30 mg/cm2 po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 100°C, a wskaźnik badania przy niskim stopniu naprężenia SC jest mniejszy niż 50% po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 100°C.
Wyroby według wynalazku można spawać wszelkimi sposobami spawania, które można stosować w przypadku stopów typu Al-Mg, takimi jak spawanie metodą MIG albo TIG, spawanie frykcyjne, spawanie laserowe, spawanie wiązką elektronową. Bardziej szczególnie zgłaszający zaobserwował, że spawanie metodą MIG wyrobów według wynalazku daje w wyniku szwy spawalnicze charakteryzujące się granicą zerwania co najmniej taką, jak w przypadku znanych stopów, takich jak 5186. Te próby spawania prowadzono w kierunku wzdłużnie-poprzecznym na blachach spawanych na styk w stanie odpuszczenia H111 z V-kształtnym skosem, drogą półautomatycznego spawania metodą MIG za pomocą gładkiego strumienia z drutem spawalniczym ze stopu 5183. Próby mechaniczne prowadzono na elementach do prób rozciągania pobranych w kierunku wzdłużnym (prostopadle do szwu spawalniczego) z symetrycznie zlicowanym szwem i szwem niezlicowanym albo w kierunku LT. Na elemencie do prób pobranym w kierunku wzdłużnym ustala się wartość Rm co najmniej 275 MPa, co potwierdza doskonałą przydatność materiału do stosowania w konstrukcjach spawanych. Wynalazek będzie lepiej zrozumiały na podstawie przykładów, które z natury nie mają jednak charakteru ograniczającego.
P r z y k ł a d y
P r z y k ł a d 1
Wlewki walcownicze wytwarzano z różnych stopów drogą półciągłego odlewania, a ich skład jest podany w tabeli 1. Analizę chemiczną elementów prowadzono drogą spektroskopii iskrowej na kawałku metalu do badań spektroskopowych, otrzymanym z ciekłego metalu pobranego z kanału odlewniczego.
Wlewki walcownicze ogrzewano a następnie walcowano na gorąco. Na przykład wlewek odpowiadający przykładowi H1 ogrzewano w trzech etapach: 10 godzin w temperaturze 490°C, 10 godzin w temperaturze 510°C, 3 godziny i 45 minut w temperaturze 490°C, a nastę pnie walcowano na gorą co z temperaturą wejściową 490°C i temperaturą zwijania 310°C. W przypadku wlewków odpowiadają8
PL 199 108 B1 cych przykładom. H2, I1, I2 i I4, ogrzewanie prowadzono w dwóch etapach (21 godzin w temperaturze 510°C + 2 godziny w temperaturze 490°C), temperatury wejściowe walcowania wynosiły odpowiednio 477°C, 480°C, 479°C, 474°C i 478°C, natomiast temperatury zwijania wynosiły odpowiednio 290°C, 300°C, 270°C, 310°C i 300°C. Po zwinięciu wszystkie blachy poddawano planowaniu i ocenie wydajności.
T a b e l a 1
Stop Mg Zn Mn Si Fe Cu Zr Ti Cr
A 4,28 0,06 0,31 0,11 0,26 0,04 <0,01 0,02 0,08
B 4,45 0,12 0,43 0,14 0,28 0,06 <0,01 0,02 0,09
C 4,68 0,02 0,26 0,09 0,25 0,06 <0,01 0,03 0,01
D 4,54 0,03 0,27 0,10 0,23 0,04 <0,01 0,01 0,01
E 4,42 0,07 0,28 0,13 0,25 0,07 <0,01 0,02 0,03
F 4,31 0,04 0,32 0,13 0,27 0,05 <0,01 0,02 0,07
G 5,05 0,38 0,29 0,12 0,22 <0,01 <0,01 0,02 0,01
H1, H2 5,19 0,38 0,31 0,08 0,15 0,01 <0,01 0,02 0,01
I1 do I4 5,30 0,26 0,33 0,10 0,16 0,05 <0,02 0,02 0,02
Stopy A, B, C, D, E i F są stopami według stanu techniki. Stopy G, H i I są stopami o składach określonych w niniejszym wynalazku.
Właściwości blach wytworzonych z tych stopów są podane w tabeli 2. Blachy są opatrzone tym samym odnośnikiem literowym jak stop, z którego są one wyprodukowane.
T a b e l a 2 Właściwości blach
Blacha Stan Grubość [mm] Rm(LT) [MPa] Rp0,2(LT) [MPa] A(lt) [%] Rm( LT ) x A(LT)
A H111 6,5 278 170 23 6394
B H111 5,1 300 177 23 6900
C 0 5,4 290 149 25,5 7685
D H111 6,2 274 138 28 7672
E 0 4,9 287 147 27 7749
F H111 5,3 294 170 23,5 6909
G H111 4,7 300 180 27,7 8310
H1 H111 5,0 308 154 28,5 8778
H2 H111 5,0 309 176 29 8961
I1 H111 6,1 301 148 28,1 8458
I2 H111 8,1 321 182 26,8 9602
I3 H111 6,1 300 149 29,6 8880
I4 H111 5,1 310 164 28,3 8773
P r z y k ł a d 2
Dwie blachy o grubości 5,0 mm w stanie odpuszczenia H111, odpowiadające przykładowi H1, spawano na styk w kierunku wzdłużnie-poprzecznym z V-kształtnym skosem (kąt 45°), drogą półautomatycznego spawania z gładkim strumieniem. Stosowano drut spawalniczy ze stopu 5183 (Mg 4,81%,
Mn 0,651%, Ti 0,120%, Si 0,035%) o grubości 1,2 mm, dostarczony przez Soudure Autogene Franęaise.
PL 199 108 B1
Element do próby pobierano w kierunku wzdłużnym poprzez szew spawalniczy, tak że szew znajdował się w środku. Z symetrycznie zlicowanym szwem ustalono wartość Rm 285 MPa wraz z wartoś cią 311 MPa dla szwu niezlicowanego.
Tę samą próbę prowadzono na dwóch blachach odpowiadających blasze H2. W przypadku symetrycznie zlicowanego szwu spawalniczego ustalono wartość Rm 290 MPa. W przypadku szwu niezlicowanego znaleziono wartość 418 MPa. Dla porównania, dla szwu zlicowanego na blachach o porównywalnej grubości według stanu techniki uzyskuje się 283 MPa (patrz L. Cottignies et al., AA 5186: Nowy stop aluminiowy do konstrukcji spawanych, Journal of Light Metal Welding and Construction, 1999).
Tę samą próbę prowadzono na dwóch blachach odpowiadających blachom I2 i I4. W przypadku tej próby elementy do badań pobierano w kierunku LT poprzez szew spawalniczy. Uzyskano następujące wyniki:
Blacha Kierunek naprężenia Kierunek spawania Szew zlicowany albo niezlicowany Rp0,2 [MPa] RM [MPa] A [%]
I4 LT L zlicowany 153 291 13,0
I2 LT L zlicowany 156 293 16,8
I4 LT L niezlicowany 155 312 18,4
I2 LT L niezlicowany 163 323 21,3
P r z y k ł a d 3
Na blachach wyprodukowanych jak opisano w przykładzie 1 prowadzono próby LDH (graniczna wysokość zaokrąglenia LDH jest próbą ciągnięcia obwodowe zablokowanego półfabrykatu (R. Thompson The LDH test to evaluate sheet metal formability - Final report of the LDH committee of the North American Deep Drawing Research Group, SAE Conference, Detroit, 1993, SAE Paper No. 93-0815). Półfabrykat o wymiarach 490 mm x 490 mm poddaje się równoosiowemu naprężeniu z dwukierunkowym rozszerzaniem. Pomiędzy stemplem (średnica 250 mm) i blachą jest przewidziane smarowanie za pomocą folii z tworzywa sztucznego i smaru. Wartość LDH jest przemieszczeniem stempla przy zerwaniu, to jest graniczną głębokością ciągnięcia.
W przypadku blachy H1 uzyskuje się wartość 101 mm, a dla blachy H2 - wartość 94,1 mm. Dla porównania uzyskano wartość LDH 94,3 mm dla stopu według stanu techniki o porównywalnej grubości (patrz L. Cottignies et al., AA 5186: a new aluminium alloy for welded constructions, Journal of Light Metal Welding and Construction, 1999).
P r z y k ł a d 4
Na blasze według stanu techniki i blasze odpowiadającej przykładowi H1 prowadzono badanie z niskim stopniem odkształcenia zgodnie ze sposobem według wynalazku i z parametrami opisanymi powyżej. Wartości wydłużenia uzyskane dla dwóch stopów w różnych warunkach starzenia są podane w tabeli 3.
T a b e l a 3
Stop Starzenie A% Powietrze A% NaCl+H2O2 A% Uprzednia ekspozycja 1% Wskaźnik SC
1 2 3 4 5 6
Stan techniki brak 22,8 22,8 nie badano 0%
7 dni, 100°C 24,2 24,0 nie badano 1%
20 dni, 100°C 25,0 10,5 24,4 58%
20 dni, 120°C 24,6 5,4 24,4 78%
PL 199 108 B1 cd. tabeli 3
1 2 3 4 5 6
Wynalazek (na przykład H1) brak 28,9 29,8 nie badano 0%
7 dni, 100°C 30,4 30,5 nie badano 0%
20 dni, 100°C 30,7 21,3 30,8 31%
20 dni, 120°C 30,3 7,7 30, 6 75%
Obserwuje się, że wyroby według wynalazku wykazuje po starzeniu lepszą odporność na korozję naprężeniową, a zwłaszcza w przypadku pośrednich poziomów starzenia, pomimo wyższej zawartości magnezu.
Próby korozji międzykrystalicznej prowadzono na blachach H1, H2, I2 i I4 odpowiadających wynalazkowi, i na blasze ze stopu 5186, odpowiadającej stanowi techniki, zgodnie z zaleceniami Dziennika Urzędowego Wspólnot Europejskich (19/11/84, Nr L300, 35 do 43), tosując roztwór B (30 g/l NaCl + 5 g/l HCl) na próbkach o wymiarach 30 m · 30 mm x 5 mm. Wyniki uzyskane w tych próbach są podane w tabeli 4 w odniesieniu do wyników według stanu techniki.
Ta b e l a 4
Blacha Utrata masy [mg/cm2] Maksymalna głębokość wżeru [μιτι]
Nie poddawane starzeniu 7 dni 100°C 20 dni 100°C 20 dni 120°C 40 dni 120°C Nie poddawane starzeniu 7 dni 100°C 20 dni 100°C 20 dni 120°C 40 dni 120°C
5186 20 47 77 101,5 122,5 100 220 400 550 650
H1 3,5 19 17,5 66 94 40 50 90 280 420
H2 3,5 6 12 54 75,5 30 130 110 350 450
I4 9,5 18,5 35,5 93,5 60 120 250 450
I2 7,5 9,5 11 31 50 50 50 150
Wyrób według wynalazku wykazuje porównywalny poziom odporności na korozję międzykrystaliczną albo lepszy w odniesieniu do poziomu według stanu techniki.
P r z y k ł a d 5
Drogą półciągłego odlewania przygotowano wlewek walcowniczy o następującym składzie:
Mg 5,0%, Zn 0,30%, Mn 0,35%, Si 0,01%, Fe 0,15%, Cu 0,03%, Zr 0,02%, Cr 0,03%,
Ni < 0,01%, Ti 0,02%. Po homogenizacji w ciągu 19 godzin w temperaturze 505°C wlewek walcowano na gorąco do grubości 7 mm. Po lekkim rozplanowaniu blachy wyżarzano ze wzrostem temperatury do 378°C w ciągu 8 godzin, a następnie drogą utrzymywania w ciągu 30 minut w temperaturze od 378° do 390°C.
Otrzymane w ten sposób blachy miały następujące średnie mechaniczne cechy charakterystyczne (kierunek LD):
Rm = 297 MPa, Rp0,2 = 139 MPa, A = 28,9%

Claims (31)

1. Wyrób uformowany plastycznie, wybrany z grupy obejmującej pręty, rury, profile, druty, blachy, wstęgi i cienkie blachy, wykonany ze stopu Al-Mg, znamienny tym, że wyrób zawiera w procentach wagowo:
Mg 4,85-5,35, Mn 0,20-0,50, Zn 0,20-0,45, Si < 0,20, Fe < 0,30, Cu < 0,25, Cr < 0,15, Ti < 0,15, Zr < 0,15, przy czym resztę stanowi aluminium z jego nieuniknionymi zanieczyszczeniami.
2. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawartość Mg wynosi 4,90-5,30%.
3. Wyrób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zawartość Mn wynosi 0,20-0,40%, a zwł aszcza 0,25-0,35%.
PL 199 108 B1
1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że wyrób zawiera co
1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że wyrób zawiera co
1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że wyrób zawiera co najmniej najmniej najmniej
4. Wyrób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że zawartość Zn wynosi 0,25-0,40%.
5. Wyrób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że zawartość Cu wynosi < 0,20, korzystnie < 0,15, a zwłaszcza < 0,10%.
6. Wyrób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że wyrób zawiera co najmniej 0,10% żelaza.
7. Wyrób według zastrz 0,05% krzemu.
8. Wyrób według zastrz 4,95% magnezu.
9. Wyrób według zastrz 5,0% magnezu.
10. Wyrób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że jego wydłużenie przy zerwaniu A wynosi co najmniej 24%, a zwłaszcza co najmniej 27%.
11. Wyrób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że jego granica plastyczności przy rozciąganiu Rp0,2(LT) wynosi co najmniej 145 MPa, jego wytrzymałość na rozciąganie Rm(LT) wynosi co najmniej 290 MPa, a jego wydłużenie przy zerwaniu A(LT) wynosi co najmniej 24%.
12. Wyrób według zastrz. 11, znamienny tym, że jego granica plastyczności przy rozciąganiu Rp0,2(LT) wynosi co najmniej 150 MPa, a zwłaszcza co najmniej 170 MPa.
13. Wyrób według zastrz. 12, znamienny tym, że wydłużenie przy zerwaniu A(LT) wynosi co najmniej 27%.
14. Wyrób według zastrz. 13, znamienny tym, że jego wytrzymałość na rozciąganie Rm(LT) wynosi co najmniej 300 MPa.
15. Wyrób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że iloczyn Rm(LT) x A(LT), w którym Rm(LT) wyraża się w MPa a A(LT) w procentach, jest większy niż 8500, a zwłaszcza większy niż 9000.
16. Wyrób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że utrata masy po próbie korozji międzykrystalicznej, po czasie starzenia 7 dni w temperaturze 100°C, jest mniejsza niż 20 mg/cm2.
17. Wyrób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że utrata masy w próbie korozji międzykrystalicznej, po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 100°C, jest mniejsza niż 50 mg/cm2, a zwłaszcza mniejsza niż 30 mg/cm2.
18. Wyrób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że utrata masy w próbie korozji międzykrystalicznej, po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 120°C, jest mniejsza niż 95 mg/cm2, korzystnie mniejsza niż 80 mg/cm2, a zwłaszcza mniejsza niż 60 mg/cm2.
19. Wyrób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że jest w postaci walcowanej blachy o grubości wynoszącej od 3 do 12 mm.
20. Wyrób według zastrz. 19, znamienny tym, że jest w postaci walcowanej blachy o grubości wynoszącej od 4,5 do 10 mm.
21. Sposób wytwarzania blachy, znamienny tym, że stop o składzie określonym w zastrz. 1, albo 2, albo 3 walcuje się na gorąco z wlewku otrzymanego drogą półciągłego odlewania.
22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że temperatura na wyjściu z walcowni gorącej wynosi od 260° do 330°C, a zwłaszcza od 290° do 330°C.
23. Zastosowanie wyrobu w postaci blachy określonego w zastrz. 1, albo 2, albo 3 do wytwarzania konstrukcji spawanych.
24. Zastosowanie według zastrz. 23, znamienne tym, że konstrukcja spawana jest przynajmniej częściowo wykonana z wyrobów w postaci blachy.
25. Zastosowanie według zastrz. 23, znamienne tym, że szew spawalniczy w konstrukcji spawanej otrzymany drogą spawania na styk w kierunku wzdłużno-poprzecznym, ze skosem V-kształtnym tj. kątem 45°, drogą spawania metodą MIG z drutem spawalniczym ze stopu 5183, wykazuje wartość Rm co najmniej 275 MPa zmierzoną na elemencie do prób pobranym w kierunku wzdłużnym przez szew spawalniczy i rozmieszczonym w taki sposób, że po symetrycznym wypoziomowaniu szwu spawalniczego wymieniony szew spawalniczy jest usytuowany w środku długości elementu do prób.
26. Zastosowanie wyrobu w postaci blachy określonego w zastrz. 1, albo 2, albo 3 do wytwarzania drogowych albo szynowych wagonów-cystern.
PL 199 108 B1
27. Zastosowanie wyrobu w postaci blachy o następującym składzie w procentach wagowo:
Mg 4,95-5,35, Mn 0,20-0,50, Zn 0,25-0,45, Si 0,05-0,20, Fe 0,10-0,30, Cu < 0,25, Cr < 0,15,
Ti < 0,15, Zr < 0,10, przy czym resztę stanowi aluminium z jego nieuniknionymi zanieczyszczeniami, a wymienione blachy mają iloczyn Rm(LT) x A(LT) co najmniej 8500, a zwłaszcza co najmniej 9000, do wytwarzania drogowych albo szynowych wagonów-cystern, przy czym drogowe albo szynowe wagony-cysterny przynajmniej częściowo są wykonane z takich blach.
28. Zastosowanie według zastrz. 27, znamienne tym, że wymienione blachy mają odporność na korozję charakteryzującą się w próbie korozji międzykrystalicznej utratą masy mniejszą niż 50 mg/cm2 po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 100°C, a zwłaszcza mniejszą niż 30 mg/cm2.
29. Zastosowanie według zastrz. 27, albo 28, znamienny tym, że wymienione blachy wykazują odporność na korozję naprężeniową charakteryzującą się wskaźnikiem SC mniejszym niż 50% po czasie starzenia 20 dni w temperaturze 100°C.
30. Zastosowanie wyrobu w postaci blachy określonego w zastrz. 1, albo 2, albo 3 do wytwarzania konstrukcji pojazdów przemysłowych.
31. Zastosowanie wyrobu w postaci blachy określonego w zastrz. 1, albo 2, albo 3 do wytwarzania konstrukcji nadwozi samochodowych.
PL371022A 2002-03-22 2003-03-19 Wyrób uformowany plastycznie wykonany ze stopu Al-Mg, sposób wytwarzania blachy i zastosowanie wyrobu w postaci blachy PL199108B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0203593A FR2837499B1 (fr) 2002-03-22 2002-03-22 PRODUITS EN ALLIAGES Al-Mg POUR CONSTRUCTION SOUDEE
PCT/FR2003/000870 WO2003080884A2 (fr) 2002-03-22 2003-03-19 Produits en alliages al-mg pour construction soudee

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL371022A1 PL371022A1 (pl) 2005-06-13
PL199108B1 true PL199108B1 (pl) 2008-08-29

Family

ID=27799176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL371022A PL199108B1 (pl) 2002-03-22 2003-03-19 Wyrób uformowany plastycznie wykonany ze stopu Al-Mg, sposób wytwarzania blachy i zastosowanie wyrobu w postaci blachy

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7211161B2 (pl)
EP (1) EP1488018B1 (pl)
JP (1) JP4431194B2 (pl)
KR (1) KR100984088B1 (pl)
CN (1) CN100540703C (pl)
AR (1) AR038963A1 (pl)
AT (1) ATE409243T1 (pl)
AU (1) AU2003244695B2 (pl)
BR (1) BR0308651A (pl)
DE (1) DE60323736D1 (pl)
ES (1) ES2311712T3 (pl)
FR (1) FR2837499B1 (pl)
NO (1) NO340211B1 (pl)
PL (1) PL199108B1 (pl)
WO (1) WO2003080884A2 (pl)
ZA (1) ZA200407227B (pl)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8403027B2 (en) * 2007-04-11 2013-03-26 Alcoa Inc. Strip casting of immiscible metals
US7846554B2 (en) * 2007-04-11 2010-12-07 Alcoa Inc. Functionally graded metal matrix composite sheet
US8956472B2 (en) * 2008-11-07 2015-02-17 Alcoa Inc. Corrosion resistant aluminum alloys having high amounts of magnesium and methods of making the same
RU2012106647A (ru) * 2009-07-24 2013-08-27 Алкоа Инк. Улучшенные алюминиевые сплавы серии 5ххх и изготовленные из них деформированные изделия
CN104046855A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 中国钢铁股份有限公司 耐弯曲高强度铝镁合金制造方法
JP6237004B2 (ja) * 2013-08-30 2017-11-29 株式会社カネカ 軽量盛土構造
CN103740988B (zh) * 2013-11-27 2016-01-20 余姚市吴兴铜业有限公司 一种汽车部件用高性能铝合金的制备方法
CN103831411A (zh) * 2014-03-06 2014-06-04 东北轻合金有限责任公司 一种高强、耐蚀大规格圆铸锭的制造方法
CN103898382B (zh) * 2014-03-27 2017-01-04 北京科技大学 超强高韧耐蚀Al‐Zn‐Mg‐Cu铝合金材料及其制备方法
CN103993207A (zh) * 2014-04-24 2014-08-20 广东兴发铝业有限公司 高速船舶用5xxx系列铝合金挤压型材配方及制造工艺
CN104233021B (zh) * 2014-09-24 2016-08-17 山东裕航特种合金装备有限公司 一种高力学性能和良好机械加工性能的耐腐蚀合金
CN105710569A (zh) * 2016-04-12 2016-06-29 兰州威特焊材科技股份有限公司 一种高铁列车专用高纯crrcsal5183g铝镁合金tig/mig焊丝制备方法
CA3032261A1 (en) 2016-08-26 2018-03-01 Shape Corp. Warm forming process and apparatus for transverse bending of an extruded aluminum beam to warm form a vehicle structural component
EP3529394A4 (en) 2016-10-24 2020-06-24 Shape Corp. MULTI-STAGE MOLDING OF ALUMINUM ALLOYS AND THERMAL TREATMENT METHOD FOR PRODUCING VEHICLE COMPONENTS
CN107338404B (zh) * 2017-06-19 2019-01-11 北京科技大学 一种提高铝合金焊缝强度和抗裂能力的方法
CN108165847A (zh) * 2018-01-30 2018-06-15 山东创新金属科技有限公司 一种高铁轴箱盖用铝合金铸锭
CN108385001A (zh) * 2018-03-06 2018-08-10 东北大学 一种5356铝合金焊丝的制备方法
EP3569721B1 (en) 2018-05-18 2020-05-13 Aleris Rolled Products Germany GmbH Method of manufacturing an al-mg-mn alloy plate product
TWI646205B (zh) * 2018-09-10 2019-01-01 中國鋼鐵股份有限公司 鋁鎂合金及其製作方法
CN110923521A (zh) * 2019-11-21 2020-03-27 河北联之捷焊业科技有限公司 一种铝合金车辆专用绞股焊丝及其制备工艺
CN113508185A (zh) * 2019-12-27 2021-10-15 俄罗斯工程技术中心有限责任公司 铝基合金
CN111224021B (zh) * 2020-02-21 2022-09-16 苏州宝优际科技股份有限公司 高强度轻量化新能源汽车电池壳体的生产工艺
CN113106306A (zh) * 2021-04-08 2021-07-13 东北大学 一种高强度耐蚀性的5xxx系合金及其制备方法
CN115652152B (zh) * 2022-11-30 2023-03-17 中铝材料应用研究院有限公司 可细化mig焊缝晶粒的5xxx铝合金、其制备方法及应用

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6173856A (ja) * 1984-09-18 1986-04-16 Sukai Alum Kk アルミニウム−マグネシウム合金
JP2671121B2 (ja) 1986-03-10 1997-10-29 スカイアルミニウム 株式会社 伸び、曲げ性、張出し性に優れた成形加工用アルミニウム合金圧延板およびその製造方法
JPH01104865A (ja) 1987-10-12 1989-04-21 Toray Ind Inc 高通気性高保温性繊維シート
JP2706310B2 (ja) * 1989-04-25 1998-01-28 古河電気工業株式会社 自動車パネル用アルミニウム合金板とその製造方法
JPH0733554B2 (ja) * 1992-03-09 1995-04-12 スカイアルミニウム株式会社 耐応力腐食割れ性に優れた成形加工用アルミニウム合金圧延板およびその製造方法
FR2731019B1 (fr) * 1995-02-24 1997-08-22 Pechiney Rhenalu Produit pour construction soudee en alliage almgmn a resistance mecanique amelioree
JPH08311625A (ja) * 1995-05-10 1996-11-26 Kobe Steel Ltd 成形性に優れたAl−Mg系合金の加工方法
US6056836A (en) * 1995-10-18 2000-05-02 Pechiney Rhenalu AlMg alloy for welded constructions having improved mechanical characteristics
FR2740144B1 (fr) 1995-10-18 1997-11-21 Pechiney Rhenalu Alliage almg pour constructions soudees a caracteristiques mecaniques ameliorees
EP0799900A1 (en) 1996-04-04 1997-10-08 Hoogovens Aluminium Walzprodukte GmbH High strength aluminium-magnesium alloy material for large welded structures
FR2752244B1 (fr) * 1996-08-06 1998-09-18 Pechiney Rhenalu Produit pour construction soudee en alliage almgmn a tenue a la corrosion amelioree
ATE216935T1 (de) 1997-10-03 2002-05-15 Corus Aluminium Walzprod Gmbh Schweisszusatzwerkstoff aus einer aluminium- magnesium-legierung
JP2003502167A (ja) * 1998-10-30 2003-01-21 コラス・アルミニウム・バルツプロドウクテ・ゲーエムベーハー 合成アルミニウムパネル
CA2370160C (en) * 1999-05-04 2004-12-07 Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh Exfoliation resistant aluminium-magnesium alloy

Also Published As

Publication number Publication date
ATE409243T1 (de) 2008-10-15
AU2003244695B2 (en) 2008-06-05
NO20044527L (no) 2004-12-22
ZA200407227B (en) 2006-02-22
ES2311712T3 (es) 2009-02-16
EP1488018A2 (fr) 2004-12-22
NO340211B1 (no) 2017-03-20
KR100984088B1 (ko) 2010-09-30
AR038963A1 (es) 2005-02-02
DE60323736D1 (de) 2008-11-06
US7211161B2 (en) 2007-05-01
JP4431194B2 (ja) 2010-03-10
US20040003872A1 (en) 2004-01-08
CN100540703C (zh) 2009-09-16
FR2837499A1 (fr) 2003-09-26
AU2003244695A1 (en) 2003-10-08
WO2003080884A2 (fr) 2003-10-02
FR2837499B1 (fr) 2004-05-21
KR20040091771A (ko) 2004-10-28
JP2005527702A (ja) 2005-09-15
BR0308651A (pt) 2005-01-25
PL371022A1 (pl) 2005-06-13
EP1488018B1 (fr) 2008-09-24
WO2003080884A3 (fr) 2004-04-01
CN1643172A (zh) 2005-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL199108B1 (pl) Wyrób uformowany plastycznie wykonany ze stopu Al-Mg, sposób wytwarzania blachy i zastosowanie wyrobu w postaci blachy
CN104350169B (zh) 低密度热轧钢或冷轧钢及其制造方法和用途
EP2256224B1 (en) High-strength cold-rolled steel sheet, high-strength galvanized steel sheet, and high-strength alloyed hot-dip galvanized steel sheet having excellent formability and weldability, and methods for manufacturing the same
US7780802B2 (en) Simplified method for making rolled Al—Zn—Mg alloy products, and resulting products
US20150376742A1 (en) Aluminum alloy sheet for structural material
US11607744B2 (en) Welded advanced high strength steel
JP6147470B2 (ja) 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート
BRPI0715458A2 (pt) processo para produÇço de chapa de aÇo austenÍtico de ferro-carbono-manganÊs com excelente resistÊncia Ás fraturas retardadas, e a chapa assim produzida
US20170204503A1 (en) Aluminum alloy structural part, method for producing the same, and aluminum alloy sheet
US20150218677A1 (en) Aluminum alloy sheet for automobile part
US11591674B2 (en) Aluminum-alloy sheet
US20140329108A1 (en) Aluminium alloy
JP4541934B2 (ja) 成形用アルミニウム合金板の製造方法
EP1078109B1 (en) Formable, high strength aluminium-magnesium alloy material for application in welded structures
US20020014290A1 (en) Al-si-mg aluminum alloy aircraft structural component production method
US20030145912A1 (en) Formable, high strength aluminium-magnesium alloy material for application in welded structures
JP3754624B2 (ja) 室温時効抑制と低温時効硬化能に優れた自動車用アルミニウム合金パネル材の製造方法および自動車用アルミニウム合金パネル材
JP7192819B2 (ja) 高強度鋼板およびその製造方法
Wu et al. Effect of cold deformation and annealing on microstructure and mechanical properties of 5083 aluminum alloy sheets
US20200157668A1 (en) Aluminum alloy plate and method for producing the same
US12000026B2 (en) Aluminum alloy sheet for automotive structural member, automotive structural member, and method for manufacturing aluminum alloy sheet for automotive structural member
JPH04301055A (ja) 深絞り性に優れた成形加工用アルミニウム合金板材の製造法
JP4933890B2 (ja) 耐応力腐食割れ性に優れた溶接可能な鍛造用アルミニウム合金およびそれを用いた鍛造品
JPS6082635A (ja) 耐食性に優れた銅合金
JP2004124211A (ja) 自動車足廻り部品用アルミニウム合金熱延板およびその製造方法