RU2770148C1 - Method for manufacturing rolled products with increased corrosion resistance from deformable thermally non-hardening alloys of the aluminium-magnesium system - Google Patents

Method for manufacturing rolled products with increased corrosion resistance from deformable thermally non-hardening alloys of the aluminium-magnesium system Download PDF

Info

Publication number
RU2770148C1
RU2770148C1 RU2021107631A RU2021107631A RU2770148C1 RU 2770148 C1 RU2770148 C1 RU 2770148C1 RU 2021107631 A RU2021107631 A RU 2021107631A RU 2021107631 A RU2021107631 A RU 2021107631A RU 2770148 C1 RU2770148 C1 RU 2770148C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolling
annealing
degree
temperature
alloy
Prior art date
Application number
RU2021107631A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Сергеевич Тептерев
Владимир Юрьевич Арышенский
Евгений Владимирович Арышенский
Сергей Валерьевич Коновалов
Кирилл Александрович Осинцев
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
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 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
Priority to RU2021107631A priority Critical patent/RU2770148C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2770148C1 publication Critical patent/RU2770148C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C22F1/05Changing 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 of the Al-Si-Mg type, i.e. containing silicon and magnesium in approximately equal proportions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to non-ferrous metallurgy and can be used in production of bands with a thickness of 3 mm from alloys of the Al-Mg system. The method for producing sheets with a thickness of 3 mm from the 1565ch alloy includes multi-pass rolling of a 1565ch alloy ingot, producing a recrystallised hot-rolled workpiece of a band, subsequent cold rolling, annealing, cold rolling, and final annealing, wherein the last pass on the hot-rolling mill is performed at the end rolling temperature in the range of 350 to 360°C with a degree of deformation greater than 30% forming an equiaxial fine-grain structure with a conditional average grain diameter of 25 to 35 mcm and grain orientation forming a mixed texture with a cubic texture content of at least 20%, subsequent cold deformation at the first stage is executed with a degree of 30 to 35% and annealing at a temperature of 330 to 350°C with sustaining for 2 hours for dissolution and subsequent uniform extraction in a solid aluminium solution of β phase (Al3Mg2), the following cold deformation stage is executed with a degree of 25 to 30% and annealing at a temperature of 230 to 240°C until uniform extraction of the β phase (Al3Mg2) according to the structure of the alloy, followed by cutting the band wound into a roll into sheets.EFFECT: increase in the corrosion resistance and enhancement of the mechanical properties of bands made of Al-Mg aluminium alloys.1 cl, 2 dwg, 5 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу термомеханической обработки деформируемых термически неупрочняемых алюминиевых сплавов системы алюминий-магний, получению в результате обработки катаных изделий, например листов, и может быть использовано в производстве лент толщиной 3 мм из сплавов системы Al-Mg.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to a method for thermomechanical processing of deformable thermally non-hardened aluminum alloys of the aluminum-magnesium system, obtaining rolled products, such as sheets, as a result of processing, and can be used in the production of 3 mm thick tapes from alloys of the Al-Mg system.

Сплавы системы алюминий-магний относятся к деформируемым, термически-неуирочняемым. Основной способ повышения прочности лих сплавов является холодная пластическая деформация. Для повышения удлинения и поддержания необходимого уровня свойств необходимо проводить специальную термическую обработкуAlloys of the aluminum-magnesium system are deformable, thermally indestructible. The main way to increase the strength of these alloys is cold plastic deformation. To increase the elongation and maintain the required level of properties, it is necessary to carry out a special heat treatment

Известен способ, который включает отливку слитков, трехступенчатый гомогенизационный отжиг слитков (245-280°С - 2-10 часов, 320-360°С - 2-8 часов, 400-495°С - 1-12 часов), горячую прокатку, холодную деформацию с суммарной деформацией до 35% (см. C22F 1/04 (2020.08); RU 2734675, 21.05.2020).A known method includes casting ingots, three-stage homogenization annealing of ingots (245-280°C - 2-10 hours, 320-360°C - 2-8 hours, 400-495°C - 1-12 hours), hot rolling, cold deformation with a total deformation of up to 35% (see C22F 1/04 (2020.08); RU 2734675, 05/21/2020).

Недостатком данного способа является длительный отжиг перед термомеханической обработкой и высокая толщина конечного продукта - 30 и 5 мм.The disadvantage of this method is the long annealing before thermomechanical processing and the high thickness of the final product - 30 and 5 mm.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ изготовления катаных изделий из деформируемого термически неупрочняемого сплава, включающий отливку слитков, гомогенизацию, горячую деформацию, холодную деформацию и низкотемпературный отжиг с температурой от 25 до 330°С и холодную деформацию до 50%, а также толщиной конечного изделия - (см. C22F 1/04 (2006.01); RU 2483136, 30.12.2011).The closest analogue to the claimed object is a method for manufacturing rolled products from a deformable thermally non-hardening alloy, including casting ingots, homogenization, hot deformation, cold deformation and low-temperature annealing with a temperature of 25 to 330 ° C and cold deformation up to 50%, as well as the thickness of the final products - (see C22F 1/04 (2006.01); RU 2483136, 12/30/2011).

К недостаткам известного способа можно отнести:The disadvantages of the known method include:

1. Способ не обеспечивает необходимый уровень свойств на листах толщиной менее 5 мм, т.к. описывает действия с плитами до 30 мм и лентами до 5 мм, в результате чего наблюдается снижение прочностных характеристик на 20-30%.1. The method does not provide the required level of properties on sheets less than 5 mm thick, because describes actions with plates up to 30 mm and tapes up to 5 mm, resulting in a decrease in strength characteristics by 20-30%.

2. Не обеспечивается необходимая коррозионная стойкость.2. The required corrosion resistance is not provided.

Задача заявляемого изобретения направлена на получение листов из алюминиевого сплава алюминий-магниевый группы, с содержанием магния более 5% и добавлением легирующих элементов Zr, Mn, Cr, Ni, Zn, Si, Fe, Ti, что гарантирует достижения уровня свойств, указанного в таблице 1 и методом обработки гарантирующим достижения высоких коррозионных характеристик за счет равномерного распределения β-фазы (Al3Mg2) по структуре сплава. The task of the claimed invention is aimed at obtaining sheets from an aluminum alloy of the aluminum-magnesium group, with a magnesium content of more than 5% and the addition of alloying elements Zr, Mn, Cr, Ni, Zn, Si, Fe, Ti, which guarantees the achievement of the level of properties indicated in the table 1 and a processing method that guarantees the achievement of high corrosion characteristics due to the uniform distribution of the β-phase (Al 3 Mg 2 ) over the alloy structure .

Figure 00000001
Figure 00000001

Технический результат, на который направлено изобретение заключается в увеличении коррозионной стойкости и повышении механических свойств лент, изготовленных из алюминиевых сплавов Al-Mg.The technical result to which the invention is directed is to increase the corrosion resistance and improve the mechanical properties of tapes made of Al-Mg aluminum alloys.

Технический результат достигается за счет того, что в способе холодной многопроходной прокатки тонких лент, выполненных из алюминиевых сплавов системы Al-Mg используют заготовку, полученную в ходе горячей прокатки на степень деформации более ε=98% с температурой окончания прокатки в интервале 350-360, при этом в последнем проходе степень деформации не менее 30%, при соблюдении этих параметров в заготовке после самоотжига формируется бескомпонентная с небольшим содержанием кубической составляющей текстура, и толщина, в 2 раза превышающая конечную толщину ленты. Затем полученную горячекатаную заготовку деформируют методом холодной прокатки с деформацией более 25% (в два прохода) после чего проводится отжиг при температуре 330-350°С и выдержке 2 часа, что позволяет растворить частицы β-фазы (Al3Mg2) в твердом растворе алюминия, последующей холодной деформацией со степенью деформации 25-30% проводится упрочнение с достижением прочностных характеристик выше заданных, в ходе окончательного отжига при температуре 230-240°С и времени выдержки 4-6 часов происходит равномерное выделение β-фазы (Al3Mg2) и происходит частичное разупрочнение до свойств выше заданных.The technical result is achieved due to the fact that in the method of cold multi-pass rolling of thin strips made of aluminum alloys of the Al-Mg system, a workpiece is used, obtained during hot rolling to a degree of deformation of more than ε=98% with a temperature of the end of rolling in the range of 350-360, at the same time, in the last pass, the degree of deformation is at least 30%; if these parameters are observed, a component-free texture with a small content of the cubic component is formed in the workpiece after self-annealing, and the thickness is 2 times higher than the final thickness of the tape. Then the resulting hot-rolled billet is deformed by cold rolling with a deformation of more than 25% (in two passes), after which annealing is carried out at a temperature of 330-350 ° C and holding for 2 hours, which allows the particles of the β-phase (Al 3 Mg 2 ) to dissolve in a solid solution aluminum, followed by cold deformation with a degree of deformation of 25-30%, hardening is carried out with the achievement of strength characteristics higher than specified, during the final annealing at a temperature of 230-240 ° C and a holding time of 4-6 hours, a uniform precipitation of the β-phase ) and there is a partial softening to properties higher than specified.

Суть изобретения поясняется двумя рисунками:The essence of the invention is illustrated by two figures:

Фиг. 1 - равномерное распределение р-фазы (Al3Mg2) по структуре сплава;Fig. 1 - uniform distribution of the p-phase (Al 3 Mg 2 ) over the structure of the alloy;

Фиг. 2 - Кривая упрочнения сплава 1565ч в зависимости от степени деформации.Fig. 2 - The hardening curve of the alloy 1565h depending on the degree of deformation.

Способ осуществляется следующим образом:The method is carried out as follows:

Последний проход на стане горячей прокатки производят, с параметрами не допускающими спонтанной рекристаллизации (температура окончания прокатки в интервале 350-360, степень деформации более 30%), чтобы непосредственно после прокатки оставалось деформированная структура, которая на протяжении остывания рулона полностью переходит в рекристаллизованную структуру, посредством статической рекристаллизации с образованием равноосной мелкозернистой структуры (условный средний диаметр зерен 25-35 мкм) и ориентацией зерен образующей смешанную текстуру с содержанием кубической текстуры не менее 20%.The last pass at the hot rolling mill is carried out with parameters that do not allow spontaneous recrystallization (the temperature of the end of rolling is in the range of 350-360, the degree of deformation is more than 30%), so that immediately after rolling a deformed structure remains, which completely transforms into a recrystallized structure during the cooling of the coil, through static recrystallization with the formation of an equiaxed fine-grained structure (conditional average grain diameter 25-35 microns) and grain orientation forming a mixed texture with a cubic texture content of at least 20%.

В ходе холодной деформации со степенью деформации 30-35% на первом этапе и отжигом при температуре 330-350°С с выдержкой 2 часа происходит растворение β-фазы (Al3Mg2) в твердом растворе алюминия с целью ее последующего равномерного выделения.During cold deformation with a degree of deformation of 30-35% at the first stage and annealing at a temperature of 330-350°C with a holding time of 2 hours, the β-phase (Al 3 Mg 2 ) is dissolved in the aluminum solid solution with the aim of its subsequent uniform separation.

При последующей холодной деформации со степенью деформации 25-30% на последнем этапе и отжигом при температуре 230-240°С происходит равномерное выделение β-фазы (Al2Mg2) по структуре сплава, чем обеспечивается высокая коррозионная стойкость, а также происходит частичное разупрочнение материала и прочностные свойства снижаются до требуемых.During subsequent cold deformation with a degree of deformation of 25-30% at the last stage and annealing at a temperature of 230-240°C, the β-phase (Al 2 Mg 2 ) is uniformly precipitated over the alloy structure, which ensures high corrosion resistance, and partial softening occurs. material and strength properties are reduced to the required.

Разработанный метод позволяет получить на алюминиевой ленте из сплава 1565ч (хим. состав представлен в табл. 1) толщиной 3 мм гарантированный уровень коррозионной стойкости, указанных в таблице №3 и механических свойств, представленных в таблице №2.The developed method makes it possible to obtain a guaranteed level of corrosion resistance, indicated in Table No. 3 and mechanical properties, presented in Table No. 2, on an aluminum tape made of 1565ch alloy (chemical composition is presented in Table 1) with a thickness of 3 mm.

Примеры реализации:Implementation examples:

Так, например, лента сплава 1565ч (система Al-Mg химический состав приведен в таблице №1) толщиной 3 мм, изготовленная по предлагаемому способу, позволяет получать стабильно следующие механические свойства (таблица 2) и высокие коррозионные характеристики - таблица 3. Маршрут изготовления представлен в таблице 4.So, for example, a tape of 1565ch alloy (Al-Mg system, the chemical composition is given in table No. 1) 3 mm thick, manufactured by the proposed method, makes it possible to obtain the following mechanical properties stably (table 2) and high corrosion characteristics - table 3. The manufacturing route is presented in table 4.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Claims (1)

Способ получения листов толщиной 3 мм из сплава 1565ч, включающий многопроходную прокатку слитка из сплава 1565ч на стане горячей прокатки с получением рекристаллизованной горячекатаной заготовки ленты с содержанием кубической текстуры, последующую холодную прокатку, отжиг, холодную прокатку и окончательный отжиг, отличающийся тем, что последний проход на стане горячей прокатки производят с параметрами, не допускающими спонтанной рекристаллизации при температуре окончания прокатки в интервале 350-360°С и степени деформации более 30% для того, чтобы непосредственно после прокатки оставалась деформированная структура, которая на протяжении остывания рулона полностью переходит в рекристаллизованную структуру посредством статической рекристаллизации с образованием равноосной мелкозернистой структуры с условным средним диаметром зерен 25-35 мкм и ориентацией зерен, образующей смешанную текстуру с содержанием кубической текстуры не менее 20%, последующую холодную деформацию на первом этапе проводят со степенью 30-35% и отжигом при температуре 330-350°С с выдержкой 2 часа для растворения и последующего равномерного выделения в твердом растворе алюминия β-фазы (Al3Mg2), следующий этап холодной деформации проводят со степенью 25-30% с отжигом при температуре 230-240°С до равномерного выделения β-фазы (Al3Mg2) по структуре сплава для обеспечения коррозионной стойкости, частичного разупрочнения материала и снижения прочностных свойств до требуемых, после чего проводят резку смотанной в рулон ленты на листы.A method for producing sheets with a thickness of 3 mm from alloy 1565ch, including multi-pass rolling of an ingot from alloy 1565ch at a hot rolling mill to obtain a recrystallized hot-rolled strip blank with a cubic texture content, subsequent cold rolling, annealing, cold rolling and final annealing, characterized in that the last pass on a hot rolling mill, it is produced with parameters that do not allow spontaneous recrystallization at a temperature of the end of rolling in the range of 350-360 ° C and a degree of deformation of more than 30% so that immediately after rolling a deformed structure remains, which completely transforms into a recrystallized structure during the cooling of the coil through static recrystallization with the formation of an equiaxed fine-grained structure with a conditional average grain diameter of 25-35 microns and grain orientation that forms a mixed texture with a cubic texture content of at least 20%, subsequent cold deformation at the first stage carried out with a degree of 30-35% and annealing at a temperature of 330-350 ° C with a holding time of 2 hours for dissolution and subsequent uniform separation of the β-phase (Al 3 Mg 2 ) in a solid solution of aluminum, the next stage of cold deformation is carried out with a degree of 25-30 % with annealing at a temperature of 230-240 ° C until the β-phase (Al 3 Mg 2 ) is uniformly separated over the alloy structure to ensure corrosion resistance, partial weakening of the material and reduce the strength properties to the required ones, after which the tape wound into a roll is cut into sheets .
RU2021107631A 2021-03-22 2021-03-22 Method for manufacturing rolled products with increased corrosion resistance from deformable thermally non-hardening alloys of the aluminium-magnesium system RU2770148C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107631A RU2770148C1 (en) 2021-03-22 2021-03-22 Method for manufacturing rolled products with increased corrosion resistance from deformable thermally non-hardening alloys of the aluminium-magnesium system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107631A RU2770148C1 (en) 2021-03-22 2021-03-22 Method for manufacturing rolled products with increased corrosion resistance from deformable thermally non-hardening alloys of the aluminium-magnesium system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2770148C1 true RU2770148C1 (en) 2022-04-14

Family

ID=81212537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021107631A RU2770148C1 (en) 2021-03-22 2021-03-22 Method for manufacturing rolled products with increased corrosion resistance from deformable thermally non-hardening alloys of the aluminium-magnesium system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2770148C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07252572A (en) * 1994-03-17 1995-10-03 Kobe Steel Ltd Al-mg alloy sheet for automobile panel
RU2483136C1 (en) * 2011-12-30 2013-05-27 Закрытое акционерное общество "Алкоа Металлург Рус" Method of rolling articles from deformable nonhardenable aluminium-magnesium-system alloys
CN103014453B (en) * 2012-12-27 2015-01-07 亚洲铝业(中国)有限公司 Production method of 5754-H24 aluminum alloy plate strip
RU2563570C2 (en) * 2008-11-07 2015-09-20 Алкоа Инк. Corrosion-resistant aluminium alloys having high content of magnesium and methods for their obtaining
WO2020182506A1 (en) * 2019-03-08 2020-09-17 Aleris Aluminum Duffel Bvba Method of manufacturing a 5xxx-series sheet product

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07252572A (en) * 1994-03-17 1995-10-03 Kobe Steel Ltd Al-mg alloy sheet for automobile panel
RU2563570C2 (en) * 2008-11-07 2015-09-20 Алкоа Инк. Corrosion-resistant aluminium alloys having high content of magnesium and methods for their obtaining
RU2483136C1 (en) * 2011-12-30 2013-05-27 Закрытое акционерное общество "Алкоа Металлург Рус" Method of rolling articles from deformable nonhardenable aluminium-magnesium-system alloys
CN103014453B (en) * 2012-12-27 2015-01-07 亚洲铝业(中国)有限公司 Production method of 5754-H24 aluminum alloy plate strip
WO2020182506A1 (en) * 2019-03-08 2020-09-17 Aleris Aluminum Duffel Bvba Method of manufacturing a 5xxx-series sheet product

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0097319B1 (en) A cold-rolled aluminium-alloy sheet for forming and process for producing the same
EP3485055B1 (en) Method of making 6xxx aluminium sheets
US6652678B1 (en) AA6000 aluminum sheet method
US3563815A (en) Process for the production of fine grained aluminum alloy strip
JP2019102432A5 (en) Aluminum alloy plate for battery lid for forming an integrated circular explosion-proof valve and method of manufacturing the same
JP2019102431A5 (en) Aluminum alloy plate for battery lid for forming an integrated circular explosion-proof valve and method of manufacturing the same
CN113302329B (en) Method for manufacturing AlMgSc series alloy products
US20140190595A1 (en) Method for manufacturing AlMgSi aluminium strip
US20160053357A1 (en) Thin sheets made of an aluminium-copper-lithium alloy for producing airplane fuselages
WO2015132932A1 (en) Structural aluminum alloy and process for producing same
US20220389557A1 (en) Aluminum alloy precision plates
JP7123254B2 (en) Method for producing Al-Mg-Mn alloy plate product with improved corrosion resistance
US5019188A (en) Process for forming an aluminum alloy thin sheet by hot and cold rolling
CN113474479B (en) Method for producing sheet or strip from aluminium alloy and sheet, strip or shaped part produced therefrom
TWI674324B (en) Method for manufacturing aluminum-manganese alloy
RU2770148C1 (en) Method for manufacturing rolled products with increased corrosion resistance from deformable thermally non-hardening alloys of the aluminium-magnesium system
JP3161141B2 (en) Manufacturing method of aluminum alloy sheet
RU2743079C1 (en) Wrought aluminum alloy based on the al-mg-sc-zr system with er and yb additives (options)
RU2734675C1 (en) Method of making rolled articles from thermally nonhardenable aluminum-magnesium system alloys and an article obtained using said method
JPS6339661B2 (en)
JP2004124152A (en) Rolled wire rod of magnesium based alloy, and its production method
JPH07116567B2 (en) Method for producing A1-Cu-Li-Zr superplastic plate
WO2000034544A2 (en) High strength aluminium alloy sheet and process
JP2004124154A (en) Rolled wire rod of magnesium based alloy, and production method therefor
JPS63125645A (en) Production of aluminum alloy material having fine crystal grain