WO2021140296A1 - Procede de fabrication d'une bande ou tole multicouche en alliage d'aluminium pour la fabrication d'echangeurs de chaleur brases - Google Patents

Procede de fabrication d'une bande ou tole multicouche en alliage d'aluminium pour la fabrication d'echangeurs de chaleur brases Download PDF

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brazing
sheet
multilayer
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Didier MAURIN
Armelle Danielou
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Constellium Neuf-Brisach
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Definitions

  • the present disclosure falls within the field of thin strips or sheets (of thickness generally comprised from 0.05 to 3.5 mm, preferably from 0.15 to 2.5 mm) used for alloy heat exchangers aluminum, and preferably with a core alloy of aluminum-manganese alloy (3xxx series according to the nomenclature of the Aluminum Association), plated on one or both sides with a layer of brazing alloy, preferably with 'aluminum-silicon alloy (4xxx series according to the nomenclature of the Aluminum Association), obtained by sawing and possibly an intermediate alloy, generally placed between the core and the brazing alloy.
  • These strips or sheets are intended in particular for the manufacture of elements, such as tubes, plates and collectors, used in heat exchangers assembled by brazing.
  • brazing aluminum alloys are described for example in the article by JC Kucza, A. Uhry and JC Goussain "Strong brazing of aluminum and its alloys", published in Soudage et Techniques Connexes, Nov.- Dec. 1991, pp. 18-29.
  • the strips or sheets according to the invention may especially be used in brazing techniques in ovens in a controlled atmosphere CAB (controlled atmosphere brazing) with a flow of for example NOCOLOK ® kind or without flow, or else in brazing furnaces empty.
  • CAB controlled atmosphere brazing
  • the properties required for the strips or sheets of aluminum alloy used for the manufacture of brazed exchangers are in particular sufficient formability for easy shaping of the tubes, plates and collectors, before brazing, good suitability for brazing , high mechanical strength after brazing, and good resistance to corrosion after brazing.
  • the alloys chosen are easy to cast and roll and / or co-roll and that the cost of manufacturing the strips or sheets is compatible with the requirements of the automotive industry.
  • the co-rolling step of multi-layer strips or sheets it is important to have good cohesion between the different layers of core alloy, brazing alloy and possibly intermediate alloy without there being any blistering formations visible to the naked eye on the surface of strips or sheets.
  • the present disclosure improves the situation.
  • a method of manufacturing a strip or multilayer sheet comprising a layer of core aluminum alloy plated, on one or both main faces, with an alloy layer of brazing aluminum, characterized in that it comprises the successive steps of: a. casting of a brazing aluminum alloy in the form of a casting plate, preferably having a thickness of 400 to 700 mm, more preferably of 500 to 650 mm; preferably a width of 1500 to 2000 mm, preferably 1600 to 1850 mm; preferably a length of 2500 to 6000 mm, preferably 3000 to 4500 mm; b. optionally, stress relieving of the casting plate by heat treatment; vs.
  • the first hot rolling pass inducing a reduction in thickness of the multilayer assembly greater than or equal to 0.5% of the thickness of the multilayer assembly before said hot rolling pass; the thickness of the multilayer strip or sheet obtained after all the hot rolling passes preferably being from 2 to 5.5 mm; g. optionally, cold rolling of the strip or multilayer sheet. to the desired thickness, the thickness of the strip or sheet after cold rolling preferably being 0.15 to 3 mm and h. optionally annealing, preferably at a temperature of 230 to 450 ° C., preferably with a maintenance at the maximum temperature for 1 minute to 15 hours, preferably for 1 minute to 5 hours.
  • the strip or sheet with final thickness before brazing having at least one of the brazing layers which is obtained by sawing and which has a size of the silicon particles with a surface area greater than or equal to 0.011 ⁇ m 2 (measured in the L-TC plane ) such that the average equivalent diameter of these particles is less than 1.6 ⁇ m, preferably less than 1.5 ⁇ m, preferably less than 1.4 ⁇ m.
  • a heat exchanger produced at least in part from a strip or sheet obtained according to the method of the invention.
  • a strip or sheet according to the present invention for the manufacture of a heat exchanger, said strip or sheet having improved corrosion resistance without degradation of the heat exchanger.
  • the brazing alloy layer or layers represent from 4 to 15%, preferably from 4 to 12% in thickness of the total thickness of the multilayer assembly before any rolling step.
  • the brazing aluminum alloy casting plate is subjected, prior to the sawing step, to stress relieving, preferably thermal, at a temperature below 400 ° C, preferably below 380 ° C, more preferably less than 355 ° C and even more preferably less than or equal to 350 ° C, advantageously for a period of less than 24 hours, preferably less than 10 hours and more preferably still less than 3 hours.
  • the casting plate made of brazing aluminum alloy is not subjected, prior to the sawing step, to stress relieving, for example thermal.
  • the multilayer strip or sheet further comprises at least one interlayer aluminum alloy layer placed between the core aluminum alloy layer and a brazing layer of an aluminum alloy.
  • the core alloy layer is subjected to a homogenization step prior to the plating step, preferably at a temperature of 560 to 630 ° C, preferably for 10 minutes to 18 hours.
  • the core alloy layer is not subjected to a homogenization step prior to the plating step.
  • the brazing alloy layer is made of 4xxx alloy, preferably of an alloy chosen from the alloys AA4045, AA4343, AA4004 and AA4104, more preferably in an alloy (for example 4xxx, AA4045, AA4343, AA4004 and / or AA4104) comprising an amount of Zn less than 0.05% by mass.
  • the brazing alloy layer has, after sawing and before rolling, a surface roughness as defined in standard NF EN ISO 4287 of December 1998:
  • - Rt less than 400 ⁇ m, preferably less than 350 ⁇ m, more preferably less than 280 ⁇ m, and preferably greater than 15 ⁇ m, preferably greater than 35 ⁇ m, measured with a Gaussian filter of 8 mm wavelength in the direction perpendicular to the saw cuts.
  • the core alloy layer comprises, in percentages by weight:
  • - Si at most 0.8%, preferably at most 0.6%, more preferably at most 0.5%; and even more preferably at most 0.25%;
  • - Cu from 0.20 to 1.2%, preferably from 0.25 to 1.1%, more preferably from 0.3 to 1.0%, even more preferably from 0.5 to 0.8%, even more preferably from 0.55 to 0.75%;
  • - Mn from 0.8 to 2.2%, preferably from 0.9 to 2.1%, more preferably from 1.0 to 2.0%, even more preferably from 1.0 to 1.5%, even more preferably from 1.25 to 1.45%;
  • - Mg at most 0.6%, preferably at most 0.35%, more preferably at most 0.20%, even more preferably less than 0.05%;
  • - Zn at most 0.30%, preferably at most 0.25%, more preferably at most 0.20%, and even more preferably less than 0.05%;
  • - Ti at most 0.30%, preferably at most 0.25%, more preferably at most 0.20%, even more preferably at most 0.14%, and even more preferably at most 0.12%; preferably at least 0.05%;
  • FIG. 1 is a photo showing the sample used for the example soldering tests.
  • FIG. 2 is a diagram describing the perforation analysis during the corrosion resistance test of the examples.
  • controlled atmosphere mean an atmosphere having a majority gas, for example nitrogen or argon, and having a limited amount of O 2, preferably comprising less than 150 ppm, more preferably less than 100 ppm, even more preferably less than 50 ppm, and even more preferably less than 20 ppm of oxygen.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a strip or multilayer sheet.
  • the strip or multilayer sheet comprises a layer of core aluminum alloy plated, on one or both main faces, with a layer of brazing aluminum alloy, preferably of type 4xxx and comprises optionally one or two aluminum alloy layers interposed between the core aluminum alloy layer and the brazing aluminum alloy layer.
  • the strip or multilayer sheet is obtained by rolling, hot and optionally cold, of the multilayer assembly.
  • the total thickness of the strip or sheet is advantageously from 0.05 to 3.5 mm, preferably from 0.15 to 2.5 mm, more preferably from 0.18 to 1 mm.
  • the strip or sheet according to the present invention may have a configuration with several layers, and in particular with 2, 3, 4 or 5 layers.
  • the configuration with two layers comprises a plated core with a brazing layer on one side only.
  • the configuration with three layers includes:
  • a core layer plated on a first face with a brazing layer and on the other face with a protective layer to improve corrosion resistance for example made of lxxx, 3xxx or 7xxx type alloy.
  • the configuration with four layers includes:
  • the protective layer can be obtained by sawing.
  • the configuration with five layers comprises a core layer plated on both sides with an interlayer and a brazing layer.
  • the core aluminum alloy layer is made of a 3xxx type alloy.
  • the core layer has been obtained by sawing.
  • the core aluminum alloy layer comprises, in percentage by weight,:
  • - Si at most 0.8%, preferably at most 0.6%, more preferably at most 0.5%; and even more preferably at most 0.25%;
  • - Cu from 0.20 to 1.2%, preferably from 0.25 to 1.1%, more preferably from 0.3 to 1.0%, even more preferably from 0.5 to 0.8%, even more preferably from 0.55 to 0.75%;
  • - Mn from 0.8 to 2.2%, preferably from 0.9 to 2.1%, more preferably from 1.0 to 2.0%, even more preferably from 1.0 to 1.5%, even more preferably from 1.25 to 1.45%;
  • - Mg at most 0.6%, preferably at most 0.35%, more preferably at most 0.20%, even more preferably less than 0.05%;
  • - Zn at most 0.30%, preferably at most 0.25%, more preferably at most 0.20%, and even more preferably less than 0.05%;
  • - Ti at most 0.30%, preferably at most 0.25%, more preferably at most 0.20%, even more preferably at most 0.14%, and even more preferably at most 0.12%; preferably at least 0.05%;
  • composition limits of the base alloy used as the core can be justified as follows.
  • a limited iron content is favorable to corrosion resistance and to formability, but it is not necessary to go down to very low contents (for example ⁇ 0.10%) which would lead to high cost prices.
  • Copper is a hardening element which contributes to the mechanical resistance, but above 1.2%, coarse intermetallic compounds can be formed on casting which adversely affect the homogeneity of the metal and constitute sites of initiation of corrosion, or cracks in the tray during casting.
  • Manganese contributes to mechanical strength.
  • a limited addition of zinc can have a beneficial effect on corrosion resistance, by modifying the electrochemical potentials, especially for alloys with the highest copper content. However, it must remain below 0.3% to avoid too high a susceptibility to generalized corrosion.
  • the brazing alloy layer or layers represent from 4 to 15%, preferably from 4 to 12% in thickness of the total thickness of the multilayer assembly before rolling.
  • the brazing aluminum layer is made from an alloy of the 4xxx family, preferably from an alloy chosen from the alloys AA4045, AA4343, AA4004 and AA4104, more preferably from an alloy (for example 4xxx, AA4045, AA4343, AA4004 and / or AA4104) comprising an amount of Zn less than 0.05% by mass.
  • the strip or multilayer sheet further comprises at least one intermediate aluminum alloy layer placed between the core aluminum alloy layer and a brazing aluminum alloy layer. .
  • the interlayer has been obtained by sawing.
  • the intermediate aluminum alloy of the strip or sheet according to the present invention is of the 3xxx or lxxx type, for example AA3003, AA3207 or AA1050, more preferably of the 3xxx type, for example AA3003 or AA3207.
  • the intermediate aluminum alloy of the strip or sheet according to the present invention can comprise (% by mass):
  • - AA3003 less than 0.6% Si; less than 0.7% Fe; from 0.05 to 0.20% Cu; from 1.0 to 1.5% Mn; less than 0.10% Zn, impurities less than 0.05% each and less than 0.15% in total; remains Al; or
  • - AA3207 less than 0.30% Si; less than 0.45% Fe; less than 0.10% Cu; from 0.40 to 0.8% Mn; less than 0.10% Mg; less than 0.10% Zn, impurities less than 0.05% each and less than 0.15% in total; remains Al; or
  • - AA1050 less than 0.25% Si; less than 0.40% Fe; less than 0.05% Cu; less than 0.05% Mn; less than 0.05% Mg; less than 0.05% Zn, less than 0.03% Ti; less than 0.05% V; impurities less than 0.03% each; at least 99.50% Al.
  • the intermediate aluminum alloy of the strip or sheet according to the present invention comprises (% by mass): Si ⁇ 0.25%, preferably ⁇ 0.18%; Fe ⁇ 0.2%; Cu ⁇ 0.1%; Mn from 0.6 to 0.8%; Mg ⁇ 0.02%; other elements ⁇ 0.05% each and ⁇ 0.15% in total, remainder aluminum.
  • the method according to the present invention comprises the successive steps of: a. casting of a brazing alloy in the form of a casting plate, preferably having a thickness of 400 to 700 mm, more preferably of 500 to 650 mm; preferably a width of 1500 to 2000 mm, preferably 1600 to 1850 mm; preferably a length of 2500 to 6000 mm, preferably 3000 to 4500 mm; b. optionally, stress relieving of the casting plate by heat treatment; vs. sawing of the casting plate to obtain layers of brazing alloy sawn in a plane parallel to the plane of at least one of the main faces of said casting plate; d.
  • the first hot rolling pass inducing a reduction in thickness of the multilayer assembly greater than or equal to 0.5% of the thickness of the assembly multilayer before said hot rolling pass; the thickness of the multilayer strip or sheet after all the hot rolling passes preferably being 2 to 5.5 mm; g. optionally, cold rolling of the strip or multilayer sheet. to the desired thickness, the thickness of the strip or sheet after cold rolling preferably being 0.15 to 3 mm and h. optionally annealing, preferably at a temperature of 230 to 450 ° C., preferably with a maintenance at the maximum temperature for 1 minutes to 15 hours, preferably for 1 minutes to 5 hours.
  • the core alloy is generally cast in the form of a casting plate. This plateau is generally scalped on at least the two main faces.
  • the brazing aluminum alloy layer is cast and then sawn in a plane parallel to the plane of at least one of the main faces of said brazing alloy layer.
  • the sawing step is carried out on one, preferably the two main faces of the brazing aluminum alloy layer. Reducing the thickness of the brazing layer by sawing rather than rolling has many advantages. In particular, the manufacturing process is simplified and has a lower manufacturing cost. However, if such a sawing step is known from the prior art, it is in no way specified in the prior art how to avoid the formation of visible blisters on the surface of the final strip or sheet.
  • this sawing step is necessarily followed by a surface preparation step, in particular a polishing step in order to reduce the surface roughness of the layer. and allow good cohesion of the layers of the strip or multilayer sheet during the co-rolling step. Cleaning after sawing does not constitute a surface preparation step and is therefore not excluded from the present invention.
  • the method of the present invention makes it possible to dispense with such a step of preparing the surface of the sawn brazing layer and in particular a polishing step.
  • the brazing alloy layer may have, according to a roughness measurement after sawing and before rolling, a maximum difference between peaks and valleys over a length of 150 mm in the direction perpendicular to the saw cuts of less than 0.55 mm and preferably less than 0.3 mm.
  • the brazing alloy layer may have, after sawing and before rolling, a surface roughness as defined in standard NF EN ISO 4287 of December 1998:
  • the roughness profile after sawing and before rolling of the brazing alloy layers was measured with a perthometer, over a distance of 150 mm, in the direction perpendicular to the saw cuts. The start and end of the profile have been removed (12.5 mm on each side). The profile was straightened with a second degree polynomial. The maximum-minimum difference between peaks and valleys was deduced from this.
  • the values of Ra and Rt as defined in standard NF EN ISO 4287 of December 1998 were then calculated with two Gaussian filters of respective wavelength 0.8 mm and 8 mm over a distance of 125 mm.
  • the roughness Ra (in pm) is the arithmetic mean of the profile.
  • the roughness Rt (in pm) is the total height of the roughness profile.
  • brazing alloy layer is then plated on the core aluminum alloy layer to obtain a multilayer assembly.
  • at least one interlayer aluminum alloy layer is placed between the brazing alloy layer and the core alloy layer.
  • the brazing aluminum alloy casting plate is subjected, prior to the sawing step, to stress relieving, preferably thermal, at a temperature below 400 ° C, preferably less than 380 ° C, more preferably less than 355 ° C and even more preferably less than or equal to 350 ° C, advantageously for a period of less than 24 hours, preferably less than 10 hours and more preferably still less than 3 hours.
  • the casting plate, prior to the sawing step is on the contrary not subjected to stress relieving.
  • the core alloy layer is subjected to a homogenization step prior to the plating step, preferably at a temperature of 560 to 630 ° C, preferably for 10 minutes at 18 hours.
  • the casting plate made of brazing aluminum alloy is preferably not subjected to a homogenization step prior to the sawing step.
  • the brazing alloy layer is preferably not subjected to a homogenization step prior to the plating step.
  • the multilayer assembly comprising a sawn brazing alloy layer is subjected to a specific hot rolling step making it possible to dispense with the step of surface preparation of the sawn brazing alloy layer.
  • the first hot rolling pass of the multilayer assembly induces a reduction in thickness of the multilayer assembly greater than or equal to 0.5% of the thickness of the multilayer assembly before said hot rolling pass.
  • such a hot rolling step allows good cohesion between the different layers of core alloy, brazing alloy and possibly intermediate alloy without there being any visible blistering. on the surface of the strip or sheet, even when the brazing alloy layer (s) have not undergone surface preparation such as polishing prior to plating.
  • the total thickness of the strip or sheet after all the hot rolling passes is preferably 2 to 5.5 mm.
  • the strip or multilayer sheet is subjected to a cold rolling step following that of hot rolling, in order to obtain a strip or sheet of the desired final thickness.
  • the thickness of the strip or sheet after cold rolling is preferably 0.15 to 3 mm.
  • the strip or multilayer sheet can then be subjected to an annealing step, preferably at a temperature of 230 to 450 ° C.
  • the maximum annealing temperature is maintained for 1 minute to 15 hours, preferably for 1 minute to 5 hours.
  • the strip or sheet according to the invention can be used for the manufacture of different parts of a heat exchanger, for example tubes, plates, collectors, etc. More particularly, the strip or sheet obtained according to the present invention is intended for the manufacture of brazed heat exchangers.
  • the strip or sheet obtained according to the method of the present invention advantageously comprises at least one brazing layer obtained by sawing and of which the average equivalent diameter of the silicon particles with a surface area greater than or equal to 0.011 ⁇ m 2 (measured in the plane L-TC) is less than 1.6 ⁇ m, preferably less than 1.5 ⁇ m, preferably less than 1.4 ⁇ m.
  • the average equivalent diameter of the silicon particles is obtained by image analysis from photographs taken with an optical microscope at magnification x50 in the plane [(rolling direction) x (short transverse direction)]. It should be noted that the short transverse direction corresponds to the thickness of the strip or sheet.
  • the minimum particle surface area analyzed is 0.011 ⁇ m 2 , measured in the L-TC plane. From the total area of each particle, an equivalent diameter is defined, which corresponds to that of a circular particle with the same area. Then an average is carried out with all the determined equivalent diameters.
  • the present inventors have in particular demonstrated a non-degradation, or even an improvement in the corrosion resistance of the strips or sheets comprising such brazing layers.
  • Another subject of the invention is a heat exchanger produced at least in part from a strip or sheet according to the present invention.
  • a subject of the invention is also the use of a strip or sheet according to the present invention, for the manufacture of a heat exchanger, said strip or sheet having improved corrosion resistance without degradation of the resistance. mechanical or solderability with respect to a strip or sheet having an identical configuration but comprising at least one brazing layer obtained by rolling.
  • the strips or sheets according to the present invention can be used in the manufacture of radiators, in particular of automobiles, such as engine cooling radiators, oil radiators, heating radiators and air coolers. supercharging, as well as in air conditioning systems (especially evaporators and condensers), and battery cooling in the case of electric vehicles.
  • Multilayer assemblies were formed by assembling a layer of core alloy (see the compositions Alloy A and Alloy C in Table 1 above, in percentages by mass) of thickness 480-540 mm and a layer AA4045 brazing alloy (see compositions 4045-1 and 4045-2 in Table 1 above, in percentages by weight).
  • the brazing alloy was AA4045-1 for tests 1 to 5 and AA4045-2 for test 6.
  • the core alloy was Alloy A for tests 1 to 5 and Alloy C for test 6
  • the thickness of the multilayer assemblies before rolling is detailed in Table 2 below.
  • the core alloy layer was scalped prior to the assembly step. None of the layers of the assembly have been homogenized.
  • the assembly was preheated to a temperature of 480 to 520 ° C with a total time of 13 to 27 hours (see Table 2 below) and a temperature rise time of less than 15 hours, then hot rolled to 'to 2-3 mm of total thickness.
  • the reduction in thickness of the first hot rolling pass is detailed in Table 2 below.
  • Hot-rolled assemblies made it possible to obtain multilayer strips which were then subjected to cold rolling to a total thickness of 0.24 mm.
  • the rolled strips were finally subjected to an annealing step at a temperature of 250-320 ° C for a holding time of less than 12 hours, the final strip was in a H24 metallurgical state.
  • the roughness profile after sawing and before rolling of the AA4045 brazing alloy layers was measured with a perthometer, over a distance of 150 mm, in the direction perpendicular to the saw cuts. The start and end of the profile have been removed (12.5 mm on each side). The profile was straightened with a second degree polynomial. The maximum-minimum difference between peaks and valleys was deduced from this.
  • the values of Ra and Rt as defined in standard NF EN ISO 4287 of December 1998 were then calculated with two Gaussian filters of respective wavelengths 0.8 mm and 8 mm over a distance of 125 mm.
  • the roughness Ra (in pm) is the arithmetic mean of the profile.
  • the roughness Rt (in pm) is the total height of the roughness profile.
  • the maximum-minimum difference, Ra and Rt are reported in Table 2 below.
  • a blister corresponds to a blistering of the metal due to an internal detachment at the interface between the brazing layer and the layer below said brazing layer, and is of a dimension greater than 1 mm in the direction of rolling.
  • Table 2 The result of this evaluation is presented in Table 2 below. [0066] [Table 2]
  • the average equivalent diameter of silicon particles with a surface area greater than or equal to 0.011 ⁇ m 2 was 1.37 ⁇ m.
  • the average equivalent diameter of silicon particles with a surface area greater than or equal to 0.011 ⁇ m 2 was 1.74 ⁇ m.
  • Example 2 The brazing quality was analyzed using mini prototypes with different amounts of brazing flux.
  • Strips comprising a layer of AA4045-1 brazing alloy representing 10% in thickness of the total thickness of the strip and a core layer of Alloy A (see Table 1 of Example 1) in the metallurgical state H24 and 0.24 mm thick; and
  • Brazing is just as good for sawn brazing layers as it is for rolled brazing layers.
  • the number of piercings was recorded each day for each sample throughout the duration of the test, ie 3 or 9 days.
  • the piercings were visible on the back of each sample as they blistered in the adhesive applied to the untested face, as shown in Figure 1.
  • the reference 6 corresponds to the sample;
  • reference 7 corresponds to the adhesive;
  • the reference 8 corresponds to a perforation;
  • reference 9 corresponds to a blister formed by a perforation.
  • Table 6 The results of the monitoring of the number of piercings are presented in Table 6 below.

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Abstract

Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche, comprenant les étapes successives de : - coulée d'un alliage d'aluminium de brasage sous forme d'un plateau de coulée; - sciage du plateau de coulée pour obtenir des couches d'alliage de brasage sciées; - assemblage d'une couche d'alliage d'aluminium d'âme avec au moins une couche d'alliage d'aluminium de brasage sciée pour obtenir un assemblage multicouche; - préchauffage de l'assemblage multicouche; - laminage à chaud de l'assemblage multicouche pour obtenir une bande ou tôle multicouche, la première passe de laminage à chaud induisant une réduction d'épaisseur de l'assemblage multicouche supérieure ou égale à 0,5 % de l'épaisseur de l'assemblage multicouche avant ladite passe de laminage à chaud.

Description

Description
Titre : Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche en alliage d'aluminium pour la fabrication d'échangeurs de chaleur brasés
Domaine technique
[0001] La présente divulgation relève du domaine des bandes ou tôles minces (d'épaisseur généralement comprise de 0,05 à 3,5 mm, de préférence de 0,15 à 2,5 mm) utilisées pour les échangeurs de chaleur en alliage d'aluminium, et préférentiellement avec un alliage d'âme en alliage d'aluminium-manganèse (série 3xxx selon la nomenclature de l'Aluminum Association), plaqué sur une ou deux faces d'une couche d'alliage de brasage, préférentiellement d'alliage d'aluminium-silicium (série 4xxx selon la nomenclature de l'Aluminum Association), obtenue par sciage et éventuellement d'un alliage intercalaire, placé généralement entre l'âme et l'alliage de brasage. Ces bandes ou tôles sont notamment destinées à la fabrication d'éléments, tels que des tubes, plaques et collecteurs, utilisés dans les échangeurs de chaleur assemblés par brasage. Ces échangeurs se trouvent notamment dans les systèmes de refroidissement des moteurs et de climatisation des habitacles d'automobiles. Les techniques de brasage des alliages d'aluminium sont décrites par exemple dans l'article de J.C. Kucza, A. Uhry et J.C. Goussain " Le brasage fort de l'aluminium et ses alliages ", paru dans Soudage et Techniques Connexes, nov.-déc. 1991, pp. 18-29. Les bandes ou tôles selon l'invention peuvent notamment être utilisées dans les techniques de brasage dans des fours sous atmosphère contrôlée CAB (controlled atmosphère brazing) avec un flux par exemple du type NOCOLOK ® ou sans flux, ou alors dans des fours de brasage sous vide.
Technique antérieure
[0002] Les propriétés requises pour les bandes ou tôles en alliage d'aluminium utilisées pour la fabrication d'échangeurs brasés sont notamment une formabilité suffisante pour une mise en forme aisée des tubes, plaques et collecteurs, avant brasage, une bonne aptitude au brasage, une résistance mécanique élevée après brasage, et une bonne résistance à la corrosion après brasage. Bien entendu, il importe que les alliages choisis soient aisés à couler et à laminer et/ou à co-laminer et que le coût de fabrication des bandes ou tôles soit compatible avec les exigences de l'industrie automobile. Lors de l'étape de co-laminage des bandes ou tôles multicouches, il importe une bonne cohésion entre les différentes couches d'alliage d'âme, d'alliage de brasage et éventuellement d'alliage intercalaire sans qu'il n'y ait de formations de cloques visibles à l'œil nu à la surface de bandes ou tôles.
[0003] Il est connu notamment des brevets européens EP 1200253 B2 de Hydro, EP 1 992441 B1 ou EP 2428 306 Bl, des procédés de fabrication d'un matériau composite d'alliage d'aluminium dans lequel une couche d'alliage de couverture est plaquée sur au moins un côté d'une couche d'âme et dans lequel la couche d'âme plaquée est soumise à plusieurs passes de laminage. Dans ces brevets, la couche de couverture est produite par sciage. Les documents EP 1992441 Bl et EP 2428 306 Bl enseignent la nécessité d'exigences élevées concernant la surface des tôles de couverture sciées pour obtenir « une liaison optimale entre la couche d'âme et la couche de couverture ». Les couches d'alliage de couverture sont alors nécessairement soumises à une étape de lissage de la surface préalablement à l'étape de laminage et/ou présentent une rugosité Ra comprise entre 0,05 et 1,0 pm. Il est à noter que les filtres de mesure ne sont pas précisés.
Résumé
[0004] La présente divulgation vient améliorer la situation.
[0005] Il est proposé un procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche, comprenant une couche d'alliage d'aluminium d'âme plaquée, sur l'une ou les deux faces principales, avec une couche d'alliage d'aluminium de brasage, caractérisée en ce qu'il comprend les étapes successives de : a. coulée d'un alliage d'aluminium de brasage sous forme d'un plateau de coulée, ayant de préférence une épaisseur de 400 à 700 mm, plus préférentiellement de 500 à 650 mm ; de préférence une largeur de 1500 à 2000 mm, de préférence de 1600 à 1850 mm ; de préférence une longueur de 2500 à 6000 mm, de préférence 3000 à 4500 mm ; b. optionnellement, détensionnement du plateau de coulée par traitement thermique ; c. sciage du plateau de coulée pour obtenir des couches d'alliage de brasage sciées selon un plan parallèle au plan de l'une au moins des faces principales dudit plateau de coulée ; d. assemblage d'une couche d'alliage d'aluminium d'âme, qui peut être homogénéisée ou non, avecau moins une couche d'alliage d'aluminium de brasage sciée, pourobtenir un assemblage multicouche ; e. préchauffage de l'assemblage multicouche, préférablement à une température de 440 à 540°C, de préférence avec un maintien à la température maximale de moins de 30 heures, préférentiellement moins de 24 heures, plus préférentiellement moins de 20 heures, de préférence avec une durée de montée en température inférieure à 24 heures, préférentiellement inférieure à 20 heures, plus préférentiellement inférieure à 15 heures ; f. laminage à chaud de l'assemblage multicouche pourobtenir une bande ou tôle multicouche, la première passe de laminage à chaud induisant une réduction d'épaisseur de l'assemblage multicouche supérieure ou égale à 0,5 % de l'épaisseur de l'assemblage multicouche avant ladite passe de laminage à chaud ; l'épaisseur de la bande ou tôle multicouche obtenue après toutes les passes de laminage à chaud étant de préférence de 2 à 5,5 mm ; g. optionnellement, laminage à froid de la bande ou tôle multicouche. à l'épaisseur désirée, l'épaisseur de la bande ou tôle après laminage à froid étant de préférence de 0,15 à 3 mm et h. optionnellement recuit, préférentiellement à une température de 230 à 450°C, préférentiellement avec un maintien à la température maximale pendant 1 minute à 15 heures, préférentiellement pendant 1 minute à 5 heures.
Selon un autre aspect, il est proposé une bande ou tôle, destinée à la fabrication d'échangeurs thermiques brasés, obtenue selon le procédé de la présente invention dans lequel le plateau de coulée en alliage d'aluminium de brasage :
- n'est pas soumis, préalablement à l'étape de sciage, à une homogénéisation ; et
- soit n'est pas soumis, préalablement à l'étape de sciage, à un détensionnement, soit est soumis, préalablement à l'étape de sciage, à un détensionnement à une température inférieure à 400°C, préférentiellement inférieure à 380°C, plus préférentiellement inférieure à 355°C et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 350°C, de préférence pendant une durée inférieure à lOh, plus préférentiellement inférieure à 5h ; la bande ou tôle à épaisseur finale avant brasage ayant l'une au moins des couches de brasage qui est obtenue par sciage et qui présente une taille des particules au silicium de surface supérieure ou égale à 0,011 pm2 (mesurée dans le plan L-TC) telle que le diamètre équivalent moyen de ces particules est inférieur à 1,6 pm, de préférence inférieur à 1,5 pm, de préférence inférieure à 1,4 pm. [0006] Selon un autre aspect, il est proposé un échangeur de chaleur réalisé au moins en partie à partir d'une bande ou tôle obtenue selon le procédé de l'invention.
[0007] Selon un autre aspect, il est proposé l'utilisation d'une bande ou tôle selon la présente invention, pour la fabrication d'un échangeur de chaleur, ladite bande ou tôle présentant une résistance à la corrosion améliorée sans dégradation de la résistance mécanique ou de la brasabilité par rapport à une bande ou tôle présentant une configuration identique mais comprenant au moins une couche de brasage obtenue par laminage.
[0008] Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
[0009] De préférence, la ou les couches d'alliage de brasage représentent de 4 à 15 %, préférentiellement de 4 et 12 % en épaisseur de l'épaisseur totale de l'assemblage multicouche avant toute étape de laminage.
[0010] De préférence, le plateau de coulée en alliage d'aluminium de brasage est soumis, préalablement à l'étape de sciage, à un détensionnement, de préférence thermique, à une température inférieure à 400°C, préférentiellement inférieure à 380°C, plus préférentiellement inférieure à 355°C et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 350°C, avantageusement pendant une durée inférieure à 24 heures, préférentiellement inférieure à 10 heures et plus préférentiellement encore inférieure à 3 heures.
[0011] Selon une variante, le plateau de coulée en alliage d'aluminium de brasage n'est pas soumis, préalablement à l'étape de sciage, à un détensionnement, par exemple thermique. [0012] De préférence, la bande ou tôle multicouche comprend en outre au moins une couche en alliage d'aluminium intercalaire placée entre la couche en alliage d'aluminium d'âme et une couche d'un alliage d'aluminium de brasage.
[0013] De préférence, la couche d'alliage d'âme est soumise à une étape d'homogénéisation préalablement à l'étape de placage, préférentiellement à une température de 560 à 630°C, préférentiellement pendant 10 minutes à 18 heures.
[0014] Selon une variante, la couche d'alliage d'âme n'est pas soumise à une étape d'homogénéisation préalablement à l'étape de placage.
[0015] De préférence, la couche d'alliage de brasage est élaborée en alliage 4xxx, préférentiellement en un alliage choisi parmi les alliages AA4045, AA4343, AA4004 et AA4104, plus préférentiellement en un alliage (par exemple 4xxx, AA4045, AA4343, AA4004 et/ou AA4104) comprenant une quantité de Zn inférieure à 0,05 % en masse.
[0016] De préférence, la couche d'alliage de brasage présente, après sciage et avant laminage, une rugosité de surface telle que définie dans la norme NF EN ISO 4287 de décembre 1998 :
- Ra inférieure à 14 pm, de préférence inférieure à 11 pm, de préférence inférieure à 10 pm et de préférence supérieure à 1 pm, de préférence supérieure à 2 pm, de préférence supérieure à 5 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 0,8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie ; et/ou
- Ra inférieure à 50 pm, de préférence inférieure à 40 pm, plus préférentiellement inférieure à 32 pm, encore plus préférentiellement inférieure à 20 pm, et de préférence supérieure 3 pm, de préférence supérieure à 5 pm, de préférence supérieure à 15 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie ; et/ou
- Rt inférieure à 250 pm, de préférence inférieure à 200 pm, de préférence inférieure à 180 pm et de préférence supérieure à 25 pm, de préférence supérieure à 30 pm, de préférence supérieure à 50 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 0,8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie ; et/ou
- Rt inférieure à 400 pm, de préférence inférieure à 350 pm, plus préférentiellement inférieure à 280 pm, et de préférence supérieure à 15 pm, de préférence supérieure à 35 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie.
[0017] De préférence, la couche d'alliage d'âme comprend, en pourcentages massiques :
- Si : au plus 0,8 %, de préférence au plus 0,6 %, plus préférentiellement au plus 0,5 % ; et encore plus préférentiellement au plus 0,25 % ;
- Fe : au plus 0,5 %, de préférence au plus 0,4 %, plus préférentiellement au plus 0,3 % ;
- Cu : de 0,20 à 1,2 %, de préférence de 0,25 à 1,1 %, plus préférentiellement de 0,3 à 1,0 %, encore plus préférentiellement de 0,5 à 0,8 %, encore plus préférentiellement de 0,55 à 0,75 % ;
- Mn : de 0,8 à 2,2 %, de préférence de 0,9 à 2,1 %, plus préférentiellement de 1,0 à 2,0 %, encore plus préférentiellement de 1,0 à 1,5 %, encore plus préférentiellement de 1,25 à 1,45 % ;
- Mg : au plus 0,6 %, de préférence au plus 0,35 %, plus préférentiellement au plus 0,20 %, encore plus préférentiellement moins de 0,05 % ;
- Zn : au plus 0,30 %, de préférence au plus 0,25 %, plus préférentiellement au plus 0,20 %, et encore plus préférentiellement moins de 0,05 % ;
- Ti : au plus 0,30 %, de préférence au plus 0,25 %, plus préférentiellement au plus 0,20 %, encore plus préférentiellement au plus 0,14 %, et encore plus préférentiellement au plus 0,12 % ; préférentiellement au moins 0,05 % ;
- reste aluminium et impuretés.
Brève description des figures
[0018] D'autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après et à l'analyse des figures annexées.
[0019] [Fig. 1] est une photo montrant l'échantillon utilisé pour les tests de brasage des exemples.
[0020] [Fig. 2] est un schéma décrivant l'analyse de perforation lors du test de résistance à la corrosion des exemples.
Description des modes de réalisation
[0021] Dans le contexte de la présente description, il convient de préciser les définitions suivantes.
[0022] Sauf mention contraire, toutes les indications concernant la composition chimique des alliages sont exprimées comme un pourcentage en poids basé sur le poids de l'alliage. La désignation des alliages se fait en conformité avec les règles de l'Aluminum Association. Les définitions des états métallurgiques sont indiquées dans la norme européenne EN 515.
[0023] Dans la présente demande, les termes « atmosphère contrôlée » signifient une atmosphère ayant un gaz majoritaire, par exemple azote ou argon, et ayant une quantité limitée d'02, comprenant de préférence moins de 150 ppm, plus préférentiellement moins de 100 ppm, encore plus préférentiellement moins de 50 ppm, et encore plus préférentiellement moins de 20 ppm d'oxygène.
[0024] Selon un mode de réalisation, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche. La bande ou tôle multicouche comprend une couche d'alliage d'aluminium d'âme plaquée, sur l'une ou les deux faces principales, avec une couche d'alliage d'aluminium de brasage, de préférence de type 4xxx et comprend optionnellement une ou deux couches d'alliage d'aluminium intercalaire entre la couche d'alliage d'aluminium d'âme et la couche d'alliage d'aluminium de brasage. Après assemblage des différentes couches et avant laminage, on parle d'assemblage multicouche. Après laminage de l'assemblage multicouche, on obtient une bande ou tôle multicouche.
Bande ou tôle multicouche
[0025] La bande ou tôle multicouche est obtenue par laminage, à chaud et éventuellement à froid, de l'assemblage multicouche. L'épaisseur totale de la bande ou tôle est avantageusement de 0,05 à 3,5 mm, de préférence de 0,15 à 2,5 mm, plus préférentiellement de 0,18 à 1 mm.
[0026] La bande ou tôle selon la présente invention peut présenter une configuration avec plusieurs couches, et en particulier à 2, 3, 4 ou 5 couches.
[0027] La configuration avec deux couches comprend une âme plaquée avec une couche de brasage sur une seule face.
[0028] La configuration avec trois couches comprend :
- soit une couche d'âme plaquée sur ses deux faces avec une couche de brasage ;
- soit une couche d'âme plaquée sur une seule face avec une couche intercalaire et une couche de brasage ;
- soit une couche d'âme plaquée sur une première face avec une couche de brasage et sur l'autre face avec une couche de protection pour améliorer la résistance à la corrosion, par exemple en alliage de type lxxx, 3xxx ou 7xxx.
[0029] La configuration avec quatre couches comprend :
- soit une couche d'âme plaquée sur une première face avec une couche intercalaire et une couche de brasage et sur l'autre face avec une couche de brasage ;
- soit une couche d'âme plaquée sur une première face avec une couche intercalaire et une couche de brasage et sur l'autre face avec une couche de protection pour améliorer la résistance à la corrosion, par exemple en alliage de type lxxx, 3xxx ou 7xxx. Optionnellement, la couche de protection peut être obtenue par sciage.
[0030] La configuration avec cinq couches comprend une couche d'âme plaquée sur ses deux faces avec une couche intercalaire et une couche de brasage.
Alliage d'aluminium d'âme [0031] Selon un mode de réalisation, la couche d'alliage d'aluminium d'âme est en alliage de type 3xxx.
[0032] Selon un mode de réalisation, la couche d'âme a été obtenue par sciage.
[0033] Selon un mode de réalisation, la couche d'alliage d'aluminium d'âme comprend, en pourcentage en poids, :
- Si : au plus 0,8 %, de préférence au plus 0,6 %, plus préférentiellement au plus 0,5 % ; et encore plus préférentiellement au plus 0,25 % ;
- Fe : au plus 0,5 %, de préférence au plus 0,4 %, plus préférentiellement au plus 0,3 % ;
- Cu : de 0,20 à 1,2 %, de préférence de 0,25 à 1,1 %, plus préférentiellement de 0,3 à 1,0 %, encore plus préférentiellement de 0,5 à 0,8 %, encore plus préférentiellement de 0,55 à 0,75 % ;
- Mn : de 0,8 à 2,2 %, de préférence de 0,9 à 2,1 %, plus préférentiellement de 1,0 à 2,0 %, encore plus préférentiellement de 1,0 à 1,5 %, encore plus préférentiellement de 1,25 à 1,45 % ;
- Mg : au plus 0,6 %, de préférence au plus 0,35 %, plus préférentiellement au plus 0,20 %, encore plus préférentiellement moins de 0,05 % ;
- Zn : au plus 0,30 %, de préférence au plus 0,25 %, plus préférentiellement au plus 0,20 %, et encore plus préférentiellement moins de 0,05 % ;
- Ti : au plus 0,30 %, de préférence au plus 0,25 %, plus préférentiellement au plus 0,20 %, encore plus préférentiellement au plus 0,14 %, et encore plus préférentiellement au plus 0,12 % ; préférentiellement au moins 0,05 % ;
- reste aluminium et impuretés.
[0034] Les limites de composition de l'alliage de base utilisé comme âme peuvent se justifier de la manière suivante. Une teneur en fer limitée est favorable à la résistance à la corrosion et à la formabilité, mais il n'est pas nécessaire de descendre à des teneurs très faibles (par exemple < 0,10 %) qui conduiraient à des prix de revient élevés. Le cuivre est un élément durcissant qui contribue à la résistance mécanique, mais au-delà de 1,2 %, il peut se former des composés intermétalliques grossiers à la coulée qui nuisent à l'homogénéité du métal et constituent des sites d'initiation de la corrosion, ou des fentes du plateau lors de la coulée. Le manganèse contribue à la résistance mécanique. Une addition limitée de zinc peut avoir un effet bénéfique sur la résistance à la corrosion, en modifiant les potentiels électrochimiques, notamment pour les alliages les plus chargés en cuivre. Elle doit rester cependant en dessous de 0,3 % pour éviter une trop forte susceptibilité à la corrosion généralisée.
Alliage d'aluminium de brasage
[0035] Selon un mode de réalisation avantageux, la ou les couches d'alliage de brasage représentent de 4 à 15 %, préférentiellement de 4 et 12 % en épaisseur de l'épaisseur totale de l'assemblage multicouche avant laminage.
[0036] Selon un mode de réalisation préféré, la couche d'aluminium de brasage est élaborée en alliage de la famille 4xxx, préférentiellement en un alliage choisi parmi les alliages AA4045, AA4343, AA4004 et AA4104, plus préférentiellement en un alliage (par exemple 4xxx, AA4045, AA4343, AA4004 et/ou AA4104) comprenant une quantité de Zn inférieure à 0,05 % en masse.
Alliage d'aluminium de la couche intercalaire
[0037] Selon un mode de réalisation, la bande ou tôle multicouche comprend en outre au moins une couche en alliage d'aluminium intercalaire placée entre la couche en alliage d'aluminium d'âme et une couche d'alliage d'aluminium de brasage.
[0038] Selon un mode de réalisation, la couche intercalaire a été obtenue par sciage.
[0039] De préférence, l'alliage d'aluminium intercalaire de la bande ou tôle selon la présente invention est de type 3xxx ou lxxx, par exemple AA3003, AA3207 ou AA1050, plus préférentiellement de type 3xxx, par exemple AA3003 ou AA3207.
[0040] A titre d'illustration, l'alliage d'aluminium intercalaire de la bande ou tôle selon la présente invention peut comprendre (% en masse) :
- AA3003 : moins de 0.6 % Si ; moins de 0.7 % Fe ; de 0.05 à 0.20 % Cu ; de 1.0 à 1.5 % Mn ; moins de 0.10 % Zn, impuretés moins de 0.05 % chacune et moins de 0.15 % au total ; reste Al ; ou
- AA3207 : moins de 0.30 % Si ; moins de 0.45 % Fe ; moins de 0.10 % Cu ; de 0.40 à 0.8 % Mn ; moins de 0.10 % Mg ; moins de 0.10 % Zn, impuretés moins de 0.05 % chacune et moins de 0.15 % au total ; reste Al ; ou
- AA1050 : moins de 0.25 % Si ; moins de 0.40 % Fe ; moins de 0.05 % Cu ; moins de 0.05 % Mn ; moins de 0.05 % Mg ; moins de 0.05 % Zn, moins de 0.03 % Ti ; moins de 0.05 % V ; impuretés moins de 0.03 % chacune ; au moins 99.50 % Al.
[0041] De préférence, l'alliage d'aluminium intercalaire de la bande ou tôle selon la présente invention comprend (% en masse) : Si < 0,25 %, de préférence < 0,18 % ; Fe < 0,2 % ; Cu < 0,1 % ; Mn de 0,6 à 0,8 % ; Mg < 0,02 % ; autres éléments < 0,05 % chacun et < 0,15 % au total, reste aluminium.
Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche
[0042] Le procédé selon la présente invention comprend les étapes successives de : a. coulée d'un alliage de brasage sous forme d'un plateau de coulée, ayant de préférence une épaisseur de 400 à 700 mm, plus préférentiellement de 500 à 650 mm ; de préférence une largeur de 1500 à 2000 mm, de préférence de 1600 à 1850 mm ; de préférence une longueur de 2500 à 6000 mm, de préférence 3000 à 4500 mm ; b. optionnellement, détensionnement du plateau de coulée par traitement thermique ; c. sciage du plateau de coulée pour obtenir des couches d'alliage de brasage sciées selon un plan parallèle au plan de l'une au moins des faces principales dudit plateau de coulée ; d. assemblage d'une couche d'alliage d'aluminium d'âme, qui peut être homogénéisée ou non, avec au moins une couche d'alliage d'aluminium de brasage sciée pour obtenir un assemblage multicouche ; e. préchauffage de l'assemblage multicouche, préférablement à une température de 440 à 540°C, de préférence avec un maintien à la température maximale de moins de 30 heures, préférentiellement moins de 24 heures, plus préférentiellement moins de 20 heures, de préférence avec une durée de montée en température inférieure à 24 heures, préférentiellement inférieure à 20 heures, plus préférentiellement inférieure à 15 heures; f. laminage à chaud de l'assemblage multicouche pour obtenir une bande ou tôle multicouche, la première passe de laminage à chaud induisant une réduction d'épaisseur de l'assemblage multicouche supérieure ou égale à 0,5 % de l'épaisseur de l'assemblage multicouche avant ladite passe de laminage à chaud ; l'épaisseur de la bande ou tôle multicouche après toutes les passes de laminage à chaud étant de préférence de 2 à 5,5 mm ; g. optionnellement, laminage à froid de la bande ou tôle multicouche. à l'épaisseur désirée, l'épaisseur de la bande ou tôle après laminage à froid étant de préférence de 0,15 à 3 mm et h. optionnellement recuit, préférentiellement à une température de 230 à 450°C, préférentiellement avec un maintien à la température maximale pendant 1 minutes à 15 heures, préférentiellement pendant 1 minutes à 5 heures. [0043] Avant l'assemblage de l'étape d), l'alliage d'âme est généralement coulé sous forme d'un plateau de coulée. Ce plateau est généralement scalpé sur au moins les deux faces principales.
[0044] Selon la présente invention, la couche d'alliage d'aluminium de brasage est coulée puis sciée selon un plan parallèle au plan de l'une au moins des faces principales de ladite couche d'alliage de brasage. L'étape de sciage est réalisée sur une, préférentiellement les deux faces principales de la couche en alliage d'aluminium de brasage. La réduction d'épaisseur de la couche de brasage par sciage plutôt que par laminage présente de nombreux avantages. En particulier, le procédé de fabrication est simplifié et présente un moindre coût de fabrication. Cependant, si une telle étape de sciage est connue de l'art antérieur, il n'est nullement précisé dans l'art antérieur comment éviter la formation de cloques visibles à la surface de la bande ou tôle finale. D'autre part, selon certains documents de l'art antérieur présentés ci-avant, cette étape de sciage est nécessairement suivie d'une étape de préparation de surface, en particulier une étape de polissage afin de réduire la rugosité de surface de la couche et permettre une bonne cohésion des couches de la bande ou tôle multicouche lors de l'étape de co-laminage. Le nettoyage après le sciage ne constitue pas une étape de préparation de surface et n'est donc pas exclu de la présente invention.
[0045] De façon tout à fait surprenante, le procédé de la présente invention permet de s'affranchir d'une telle étape de préparation de surface de la couche de brasage sciée et en particulier d'une étape de polissage. Ainsi, à l'issue de l'étape de sciage, la couche d'alliage de brasage peut présenter, d'après une mesure de rugosité après sciage et avant laminage, un écart maximal entre pics et vallées sur une longueur de 150 mm dans le sens perpendiculaire aux traits de scie inférieur à 0,55 mm et de préférence inférieur à 0,3 mm.
[0046] Selon un mode de réalisation compatible avec le précédent, la couche d'alliage de brasage peut présenter, après sciage et avant laminage, une rugosité de surface telle que définie dans la norme NF EN ISO 4287 de décembre 1998 :
- Ra inférieure à 14 pm, de préférence inférieure à 11 pm, de préférence inférieure à 10 pm et de préférence supérieure à 1 pm, de préférence supérieure à 2 pm, de préférence supérieure à 5 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 0,8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie ; et/ou
- Ra inférieure à 50 pm, de préférence inférieure à 40 pm, plus préférentiellement inférieure à 32 mih et plus préférentiellement inférieure à 20 pm, et de préférence supérieure à 3 pm, de préférence supérieure à 5 pm, de préférence supérieure à 15 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie ; et/ou
- Rt inférieure à 250 pm, de préférence inférieure à 200 pm, de préférence inférieure à 180 pm et de préférence supérieure à 25 pm, de préférence supérieure à 30 pm, de préférence supérieure à 50 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 0,8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie ; et/ou
- Rt inférieure à 400 pm, de préférence inférieure à 350 pm, plus préférentiellement inférieure à 280 pm, et de préférence supérieure à 15 pm, de préférence supérieure à 35 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie
[0047] Le profil de rugosité après sciage et avant laminage des couches d'alliage de brasage a été mesuré avec un perthomètre, sur une distance de 150 mm, dans le sens perpendiculaire aux traits de scie. Le début et la fin du profil ont été retirés (12,5 mm de chaque côté). Le profil a été redressé avec un polynôme du second degré. Il en a été déduit l'écart maximum- minimum entre pics et vallées. Les valeurs de Ra et Rt telles que définies dans la norme NF EN ISO 4287 de décembre 1998 ont ensuite été calculées avec deux filtres gaussiens de longueur d'onde respective 0,8 mm et 8 mm sur une distance de 125mm. La rugosité Ra (en pm) est la moyenne arithmétique du profil. La rugosité Rt (en pm) est la hauteur totale du profil de rugosité.
[0048] La couche en alliage de brasage sciée est ensuite plaquée sur la couche d'alliage d'aluminium d'âme pourobtenir un assemblage multicouche. Optionnellement, au moins une couche d'alliage d'aluminium intercalaire est placée entre la couche d'alliage de brasage et la couche d'alliage d'âme.
[0049] Selon un mode de réalisation avantageux, le plateau de coulée en alliage d'aluminium de brasage est soumis, préalablement à l'étape de sciage, à un détensionnement, de préférence thermique, à une température inférieure à 400°C, préférentiellement inférieure à 380°C, plus préférentiellement inférieure à 355°C et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 350°C, avantageusement pendant une durée inférieure à 24 heures, préférentiellement inférieure à 10 heures et plus préférentiellement encore inférieure à 3 heures. Selon un autre mode de réalisation, le plateau de coulée, préalablement à l'étape de sciage, n'est au contraire pas soumis à un détensionnement.
[0050] Selon un mode de réalisation, la couche d'alliage d'âme est soumise à une étape d'homogénéisation préalablement à l'étape de placage, préférentiellement à une température de 560 à 630°C, préférentiellement pendant 10 minutes à 18 heures. Selon un autre mode de réalisation, le plateau de coulée en alliage d'aluminium de brasage n'est de préférence pas soumis à une étape d'homogénéisation préalablement à l'étape de sciage. De même, selon un autre mode de réalisation, la couche d'alliage de brasage n'est de préférence pas soumise à une étape d'homogénéisation préalablement à l'étape de placage.
[0051] L'assemblage multicouche comprenant une couche en alliage de brasage sciée est soumise à une étape de laminage à chaud spécifique permettant de s'affranchir de l'étape de préparation de surface de la couche d'alliage de brasage sciée. Ainsi, la première passe de laminage à chaud de l'assemblage multicouche induit une réduction d'épaisseur de l'assemblage multicouche supérieure ou égale à 0,5 % de l'épaisseur de l'assemblage multicouche avant ladite passe de laminage à chaud. De manière surprenante, une telle étape de laminage à chaud permet une bonne cohésion entre les différentes couches d'alliage d'âme, d'alliage de brasage et éventuellement d'alliage intercalaire sans qu'il n'y ait de formations de cloques visibles à la surface de la bande ou tôle, même lorsque la ou les couches d'alliage de brasage n'ont pas subi de préparation de surface telle qu'un polissage préalable au placage. [0052] De préférence, l'épaisseur totale de la bande ou tôle après toutes les passes de laminage à chaud est de préférence de 2 à 5,5 mm
[0053] Optionnellement, la bande ou tôle multicouche est soumise à une étape de laminage à froid suite à celle de laminage à chaud, afin d'obtenir une bande ou tôle de l'épaisseur finale désirée. L'épaisseur de la bande ou tôle après laminage à froid est de préférence de 0,15 à 3 mm.
[0054] Selon un mode de réalisation, la bande ou tôle multicouche peut ensuite être soumise à une étape de recuit, préférentiellement à une température de 230 à 450°C. Avantageusement la température maximale de recuit est maintenue pendant 1 minutes à 15 heures, préférentiellement pendant 1 minutes à 5 heures.
[0055] La bande ou tôle selon l'invention peut servir à la fabrication de différentes parties d'un échangeur thermique, par exemple des tubes, des plaques, des collecteurs, etc. Plus particulièrement, la bande ou tôle obtenue selon la présente invention est destinée à la fabrication d'échangeurs thermiques brasés.
[0056] La bande ou tôle obtenue selon le procédé de la présente invention comprend avantageusement au moins une couche de brasage obtenue par sciage et dont le diamètre équivalent moyen des particules au silicium de surface supérieure ou égale à 0,011 pm2 (mesurée dans le plan L-TC) est inférieur à 1,6 pm, de préférence inférieur à 1,5 pm, de préférence inférieure à 1,4 pm. Le diamètre équivalent moyen des particules au silicium est obtenu par analyse d'images à partir de photographies réalisées au microscope optique au grossissement x50 dans le plan [(direction de laminage) x (sens travers court)]. Il est à noter que le sens travers court correspond à l'épaisseur de la bande ou tôle. La surface minimale des particules analysée est 0,011 pm2, mesurée dans le plan L-TC. A partir de la surface totale de chaque particule, un diamètre équivalent est défini, qui correspond à celui d'une particule circulaire de même surface. Ensuite une moyenne est réalisée avec tous les diamètres équivalents déterminés.
[0057] Les présents inventeurs ont en particulier mis en évidence une non-dégradation, voire une amélioration de la résistance à la corrosion des bandes ou tôles comprenant de telles couches de brasage.
[0058] L'invention a également pour objet un échangeur de chaleur réalisé au moins en partie à partir d'une bande ou tôle selon la présente invention.
[0059] L'invention a également pour objet l'utilisation d'une bande ou tôle selon la présente invention, pour la fabrication d'un échangeur de chaleur, ladite bande ou tôle présentant une résistance à la corrosion améliorée sans dégradation de la résistance mécanique ou de la brasabilité par rapport à une bande ou tôle présentant une configuration identique mais comprenant au moins une couche de brasage obtenue par laminage.
[0060] Les bandes ou tôles selon la présente invention peuvent être utilisées dans la fabrication des radiateurs, notamment d'automobiles, tels que les radiateurs de refroidissement du moteur, les radiateurs d'huile, les radiateurs de chauffage et les refroidisseurs d'air de suralimentation, ainsi que dans les systèmes de climatisation (notamment évaporateurs et condenseurs), et le refroidissement des batteries dans le cas des véhicules électriques.
Exemples Exemple 1
[0061] Des essais industriels ont été réalisés comme suit :
Deux alliages de brasage AA4045 (voir les compositions dans le Tableau 1 ci-après, en pourcentages massiques) ont été coulés sous forme d'un plateau de 560 mm d'épaisseur. Les plateaux en alliage AA4045 ont été sciés sur les deux faces selon un plan parallèle à l'une des faces principales du plateau, en couches de 64 mm d'épaisseur chacune. Préalablement à l'étape de sciage, les plateaux des essais 4 à 6 n'ont pas subi de détensionnement tandis que ceux des essais 1 à 3 ont été soumis à un détensionnement par chauffage à 350°C durant 2h. [0062] [Tableau 1]
Figure imgf000016_0001
[0063] Des assemblages multicouches ont été formés en assemblant une couche d'alliage d'âme (voir les compositions Alliage A et Alliage C dans le Tableau 1 ci-avant, en pourcentages massiques) d'épaisseur 480-540 mm et une couche d'alliage de brasage AA4045 (voir les compositions 4045-1 et 4045-2 dans le Tableau 1 ci-avant, en pourcentages massiques). L'alliage de brasage était en AA4045-1 pour les essais 1 à 5 et en AA4045-2 pour l'essai 6. L'alliage d'âme était Alliage A pour les essais 1 à 5 et Alliage C pour l'essai 6. L'épaisseur des assemblages multicouches avant laminage est détaillée dans le Tableau 2 ci-après. La couche d'alliage d'âme a été scalpée préalablement à l'étape d'assemblage. Aucune des couches de l'assemblage n'a été homogénéisée. L'assemblage a été préchauffé à une température de 480 à 520°C avec une durée totale comprise de 13 à 27 heures (voir Tableau 2 ci-après) et une durée de montée en température inférieure à 15 heures, puis laminé à chaud jusqu'à 2-3 mm d'épaisseur totale. La réduction d'épaisseur de la première passe de laminage à chaud est détaillée dans le Tableau 2 ci-après. Les assemblages laminés à chaud ont permis d'obtenir des bandes multicouches qui ont ensuite été soumises à un laminage à froid jusqu'à une épaisseur totale de 0,24 mm. Les bandes laminées ont finalement été soumises à une étape de recuit à une température de 250-320°C pour une durée de maintien inférieure à 12 heures, la bande finale était dans un état métallurgique H24.
[0064] Le profil de rugosité après sciage et avant laminage des couches d'alliage de brasage AA4045 a été mesuré avec un perthomètre, sur une distance de 150 mm, dans le sens perpendiculaire aux traits de scie. Le début et la fin du profil ont été retirés (12,5 mm de chaque côté). Le profil a été redressé avec un polynôme du second degré. Il en a été déduit l'écart maximum-minimum entre pics et vallées. Les valeurs de Ra et Rt telles que définies dans la norme NF EN ISO 4287 de décembre 1998 ont ensuite été calculées avec deux filtres gaussiens de longueur d'onde respective 0,8 mm et 8 mm sur une distance de 125 mm. La rugosité Ra (en pm) est la moyenne arithmétique du profil. La rugosité Rt (en pm) est la hauteur totale du profil de rugosité. L'écart maximum-minimum, Ra et Rt sont reportés dans le Tableau 2 ci-après.
[0065] La présence de cloques après laminage à chaud en surface de la bande multicouche a été évaluée par observation à l'œil nu des bandes après laminage à chaud. Une cloque correspond à une boursouflure du métal due à un décollement interne à l'interface entre la couche de brasage et la couche inférieure à ladite couche de brasage, et est de dimension supérieure à 1 mm dans le sens de laminage. Le résultat de cette évaluation est présenté dans le Tableau 2 ci-après. [0066] [Tableau 2]
Figure imgf000018_0001
[0067] On observe qu'il n'y a pas de cloques lorsque la première passe de laminage à chaud aboutit à une réduction d'épaisseur supérieure à 2 mm (Essais 1, 4 et 5 : 5 mm et Essai 6 : 3 mm). [0068] Le diamètre équivalent moyen des particules au silicium de surface supérieure ou égale à 0,011 pm2 (mesurée dans le plan L-TC) a été mesuré après recuit final selon la méthode décrite ci-avant en [0056] pour 2 échantillons : celui correspondant à la configuration de l'Essai 1 et pour une configuration quasi-identique sauf que la couche de brasage a été laminée à chaud et non pas sciée avant l'assemblage avec la couche d'âme. Dans le cas de la configuration avec la couche de brasage sciée, le diamètre équivalent moyen des particules au silicium de surface supérieure ou égale à 0,011 pm2 (mesurée dans le plan L-TC) était de 1,37 pm. Dans le cas de la configuration avec la couche de brasage laminée, le diamètre équivalent moyen des particules au silicium de surface supérieure ou égale à 0,011 pm2 (mesurée dans le plan L-TC) était de 1,74 pm. Exemple 2 [0069] La qualité de brasage a été analysée à l'aide de mini prototypes avec différentes quantités de flux de brasage.
[0070] Deux configurations de bandes multicouches ont été testées :
- des bandes comprenant une couche en alliage de brasage AA4045-1 représentant 10 % en épaisseur de l'épaisseur totale de la bande et une couche d'âme en Alliage A (voir Tableau 1 de l'exemple 1) à l'état métallurgique H24 et d'épaisseur 0,24 mm ; et
- des bandes comprenant deux couches en alliage de brasage AA4045-1, représentant chacune 10 % en épaisseur de l'épaisseur totale de la bande, placées sur chacune des deux faces principales d'une couche d'âme en Alliage B (voir Tableau 1 de l'exemple 1) à l'état métallurgique H24 et d'épaisseur 0,4 mm.
[0071] Lesdites bandes ont été obtenues selon le procédé suivant :
- coulée d'un alliage de brasage AA4045-1 sous forme d'un plateau de coulée de 560 mm d'épaisseur ;
- obtention d'une couche d'alliage de brasage par : soit détensionnement du plateau de coulée pendant 2 heures à 350°C puis sciage sur les deux faces principales ; soit laminage à chaud ;
- assemblage des couches pour obtenir un assemblage multicouche selon les configurations décrites ci-avant et dans le Tableau 4 ci-après ;
- préchauffage de l'assemblage à une température de 480 à 520°C avec une durée totale comprise de 13 à 27 heures et une durée de montée en température inférieure à 15 heures ;
- laminage à chaud de l'assemblage jusqu'à 2-3 mm d'épaisseur totale, avec une réduction d'épaisseurde la première passe de laminage de 5 mm, pourobtenir une bande multicouche ;
- laminage à froid de la bande jusqu'à une épaisseur totale de 0,24 mm ou 0,41 mm ;
- recuit de la bande à une température de 250-320°C pour une durée de maintien inférieure à 10 heures. La bande finale était dans un état métallurgique H24.
[0072] Les deux configurations sont résumées dans le Tableau 4 ci-après.
[0073] [Tableau 4]
Figure imgf000020_0001
[0074] Chaque configuration a ensuite été testée du point de vue de sa qualité de brasage, selon le protocole suivant, qui permet de simuler le brasage de pièces embouties. Pour ce faire, des feuilles de 50 mm x 60 mm ont été découpées dans les bandes multicouches puis embouties pour ajouter deux lignes longitudinales telles qu'illustrées dans la Figure 1. Après emboutissage, les feuilles ont été dégraissées avec une solution d'acétone puis séchées à l'air. Chaque feuille emboutie a ensuite été fixée à une feuille plate ayant la même composition que la feuille emboutie, qui a été préalablement aplatie à l'aide d'une presse. Les deux feuilles ont été fixées ensemble à l'aide de goupilles en inox, telles que représentées dans la Figure 1. Dans la Figure 1, La référence 1 correspond à une feuille emboutie, la référence 2 à une feuille plate, la référence 3 à deux lignes embouties et la référence 4 à des goupilles. Les feuilles ainsi assemblées ont été brasées avec 5 g/m2 de flux Nocolok® sous une atmosphère ayant une quantité d'oxygène maintenue inférieure à 25 ppm. Le cycle de brasage était le suivant :
- première montée en température jusqu'à environ 575-580°C avec une rampe d'environ 25°C/min ;
- deuxième montée en température jusqu'à environ 600°C avec une rampe d'environ 2,5°C/min ;
- maintien pendant 3 minutes à 600°C +/- 2°C ;
- refroidissement jusqu'à environ 400°C avec une rampe d'environ 25°C/min.
[0075] La longueur de chaque joint de brasage a ensuite été mesurée. Pour chaque configuration, trois échantillons ont été réalisés. Pour chaque échantillon, deux mesures ont été faites au niveau des deux lignes longitudinales embouties. Les configurations testées ainsi que les résultats du test de brasage sont présentés dans le Tableau 5 ci-après.
[0076] La longueur du joint pour les configurations Conf.l à Conf.4 est présentée dans le Tableau 5 ci-après.
[0077] [Tableau 5]
Figure imgf000021_0001
[0078] Le brasage est aussi bon pour les couches de brasage sciées que pour les couches de brasage laminées.
Exemple 3
[0079] Des échantillons Conf.l' à Conf.4' ont été préparés dans les mêmes conditions que les échantillons Conf.l à Conf.4 de l'exemple 2 ci-avant, sauf que le brasage a été réalisé sans flux sur des formats A4 placés en position verticale dans le four de brasage. La tenue en corrosion a été déterminée en utilisant le protocole suivant :
- préparer pour chaque configuration un échantillon de dimensions 126 mm (sens L) x 90 mm (sens TL), préalablement dégraissé avec un papier absorbant blanc imbibé d'acétone ;
- protéger la face non-testée ainsi que les quatre bords sur une largeur d'environ 0,5 cm avec un adhésif vinyle transparent (par exemple de type 3M vinyl 764) ;
- nettoyer la face à tester avec un papier absorbant imbibé d'acétone :
- placer les échantillons ainsi préparés sur un rack avec une inclinaison d'environ 60° par rapport à l'horizontale ;
- réaliser pour chaque échantillon un test cyclique SWAAT (Sea Water Acidified Acetic Test) selon la norme ASTM G85 A3, comprenant notamment une alternance de phases de brouillard de 30 min et de phases humides de lh30 à une température de 49°C.
[0080] Le nombre de percements a été relevé chaque jour pour chaque échantillon pendant toute la durée du test, soit 3 ou 9 jours. Les percements étaient visibles au dos de chaque échantillon car ils formaient des cloques dans l'adhésif appliqué sur la face non testée, comme illustré sur la Figure 1. Dans la Figure 2, la référence 6 correspond à l'échantillon ; la référence 7 correspond à l'adhésif ; la référence 8 correspond à une perforation ; la référence 9 correspond à une cloque formée par une perforation. [0081] Les résultats du suivi du nombre de percements sont présentés dans le Tableau 6 ci- après.
[0082] [Tableau 6]
Figure imgf000022_0001
[0083] La résistance à la corrosion des bandes comprenant une couche en alliage de brasage sciée est au moins aussi bonne que celle des bandes comprenant une couche en alliage de brasage laminée, et même améliorée après 3 jours pour les bandes minces (environ 240 pm) et 9 jours pour les bandes épaisses (environ 410 pm).

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche, comprenant une couche d'alliage d'aluminium d'âme plaquée, sur l'une ou les deux faces principales, avec une couche d'alliage d'aluminium de brasage, caractérisée en ce qu'il comprend les étapes successives de : a. coulée d'un alliage d'aluminium de brasage sous forme d'un plateau de coulée, ayant de préférence une épaisseur de 400 à 700 mm, plus préférentiellement de 500 à 650 mm ; de préférence une largeur de 1500 à 2000 mm, de préférence de 1600 à 1850 mm ; de préférence une longueur de 2500 à 6000 mm, de préférence 3000 à 4500 mm ; b. optionnellement, détensionnement du plateau de coulée par traitement thermique ; c. sciage du plateau de coulée pour obtenir des couches d'alliage de brasage sciées selon un plan parallèle au plan de l'une au moins des faces principales dudit plateau de coulée ; d. assemblage d'une couche d'alliage d'aluminium d'âme, qui peut être homogénéisée ou non, avec au moins une couche d'alliage d'aluminium de brasage sciée pour obtenir un assemblage multicouche ; e. préchauffage de l'assemblage multicouche, préférablement à une température de 440 à 540°C, de préférence avec un maintien à la température maximale de moins de 30 heures, préférentiellement moins de 24 heures, plus préférentiellement moins de 20 heures, de préférence avec une durée de montée en température inférieure à 24 heures, préférentiellement inférieure à 20 heures, plus préférentiellement inférieure à 15 heures ; f. laminage à chaud de l'assemblage multicouche pour obtenir une bande ou une tôle multicouche, la première passe de laminage à chaud induisant une réduction d'épaisseur de l'assemblage multicouche supérieure ou égale à 0,5 % de l'épaisseur de l'assemblage multicouche avant ladite passe de laminage à chaud ; l'épaisseur de la bande ou tôle multicouche après toutes les passes de laminage à chaud étant de préférence de 2 à 5,5 mm ; g. optionnellement, laminage à froid de la bande ou tôle multicouche. à l'épaisseur désirée, l'épaisseur de la bande ou tôle après laminage à froid étant de préférence de 0,15 à 3 mm et h. optionnellement recuit, préférentiellement à une température de 230 à 450°C, préférentiellement avec un maintien à la température maximale pendant 1 minutes à 15 heures, préférentiellement pendant 1 minutes à 5 heures.
[Revendication 2] Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche selon la revendication 1, dans lequel la ou les couches d'alliage de brasage représentent de 4 à 15 %, préférentiellement de 4 et 12 % en épaisseur de l'épaisseur totale de l'assemblage multicouche avant toute étape de laminage.
[Revendication 3] Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le plateau de coulée en alliage d'aluminium de brasage est soumis, préalablement à l'étape de sciage, à un détensionnement à une température inférieure à 400°C, préférentiellement inférieure à 380°C, plus préférentiellement inférieure à 355°C et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 350°C, avantageusement pendant une durée inférieure à 24 heures, préférentiellement inférieure à 10 heures et plus préférentiellement encore inférieure à 3 heures.
[Revendication 4] Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le plateau de coulée en alliage d'aluminium de brasage n'est pas soumis, préalablement à l'étape de sciage, à un détensionnement.
[Revendication 5] Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bande ou tôle multicouche comprend en outre au moins une couche en alliage d'aluminium intercalaire placée entre la couche en alliage d'aluminium d'âme et une couche d'un alliage d'aluminium de brasage.
[Revendication 6] Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche d'alliage d'âme est soumise à une étape d'homogénéisation préalablement à l'étape de placage, préférentiellement à une température de 560 à 630°C, préférentiellement pendant 10 minutes à 18 heures.
[Revendication 7] Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la couche d'alliage d'âme n'est pas soumise à une étape d'homogénéisation préalablement à l'étape de placage.
[Revendication 8] Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la couche d'alliage de brasage est élaborée en alliage 4xxx, préférentiellement en un alliage choisi parmi les alliages AA4045, AA4343, AA4004 et AA4104, plus préférentiellement en un alliage (par exemple 4xxx, AA4045, AA4343, AA4004 et/ou AA4104) comprenant une quantité de Zn inférieure à 0,05 % en masse.
[Revendication 9] Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche d'alliage de brasage présente, après sciage et avant laminage, une rugosité de surface telle que définie dans la norme NF EN ISO 4287 de décembre 1998 :
- Ra inférieure à 14 pm, de préférence inférieure à 11 pm, de préférence inférieure à 10 pm et de préférence supérieure à 1 pm, de préférence supérieure à 2 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 0,8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie ; et/ou
- Ra inférieure à 50 pm, de préférence inférieure à 40 pm, plus préférentiellement inférieure à 32 pm, encore plus préférentiellement inférieure à 20 pm, et de préférence supérieure à 3 pm, de préférence supérieure à 5 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie ; et/ou
- Rt inférieure à 250 pm, de préférence inférieure à 200 pm, de préférence inférieure à 180 pm et de préférence supérieure à 25 pm, de préférence supérieure à 30 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 0,8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie ; et/ou
- Rt inférieure à 400 pm, de préférence inférieure à 350 pm, plus préférentiellement inférieure à 280 pm, et de préférence supérieure à 15 pm, de préférence supérieure à 35 pm, mesurée avec un filtre gaussien de 8 mm de longueur d'onde dans le sens perpendiculaire aux traits de scie .
[Revendication 10] Procédé de fabrication d'une bande ou tôle multicouche selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la couche d'alliage d'âme comprend, en pourcentages massiques :
- Si : au plus 0,8 %, de préférence au plus 0,6 %, plus préférentiellement au plus 0,5 % ; et encore plus préférentiellement au plus 0,25 % ;
- Fe : au plus 0,5 %, de préférence au plus 0,4 %, plus préférentiellement au plus 0,3 % ;
- Cu : de 0,20 à 1,2 %, de préférence de 0,25 à 1,1 %, plus préférentiellement de 0,3 à 1,0 %, encore plus préférentiellement de 0,5 à 0,8 %, encore plus préférentiellement de 0,55 à 0,75 % ;
- Mn : de 0,8 à 2,2 %, de préférence de 0,9 à 2,1 %, plus préférentiellement de 1,0 à 2,0 %, encore plus préférentiellement de 1,0 à 1,5 %, encore plus préférentiellement de 1,25 à 1,45 % ;
- Mg : au plus 0,6 %, de préférence au plus 0,35 %, plus préférentiellement au plus 0,20 %, encore plus préférentiellement moins de 0,05 % ;
- Zn : au plus 0,30 %, de préférence au plus 0,25 %, plus préférentiellement au plus 0,20 %, et encore plus préférentiellement moins de 0,05 % ;
- Ti : au plus 0,30 %, de préférence au plus 0,25 %, plus préférentiellement au plus 0,20 %, encore plus préférentiellement au plus 0,14 %, et encore plus préférentiellement au plus 0,12 % ; préférentiellement au moins 0,05 % ;
- reste aluminium et impuretés.
[Revendication 11] Bande ou tôle, destinée à la fabrication d'échangeurs thermiques brasés, obtenue selon le procédé de l'une au moins des revendications 1 à 10, dans lequel le plateau de coulée en alliage d'aluminium de brasage :
- n'est pas soumis, préalablement à l'étape de sciage, à une homogénéisation ; et
- soit n'est pas soumis, préalablement à l'étape de sciage, à un détensionnement, soit est soumis, préalablement à l'étape de sciage, à un détensionnement à une température inférieure à 400°C, préférentiellement inférieure à 380°C, plus préférentiellement inférieure à 355°C et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 350°C, de préférence pendant une durée inférieure à lOh, plus préférentiellement inférieure à 5h ; la bande ou tôle à épaisseur finale avant brasage ayant l'une au moins des couches de brasage qui est obtenue par sciage et qui présente une taille des particules au silicium de surface supérieure ou égale à 0,011 pm2 (mesurée dans le plan L-TC) telle que le diamètre équivalent moyen de ces particules est inférieur à 1,6 pm, de préférence inférieur à 1,5 pm, de préférence inférieure à 1,4 pm.
[Revendication 12] Echangeur de chaleur réalisé au moins en partie à partir d'une bande ou tôle obtenue selon le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 10.
[Revendication 13] Utilisation d'une bande ou tôle selon la revendication 11, pour la fabrication d'un échangeur de chaleur, ladite bande ou tôle présentant une résistance à la corrosion améliorée sans dégradation de la résistance mécanique ou de la brasabilité par rapport à une bande ou tôle présentant une configuration identique mais comprenant au moins une couche de brasage obtenue par laminage.
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