BRPI0309419B1

BRPI0309419B1 - Chapa de solda forte de camadas múltiplas, conjunto soldado a solda forte e processo para produzir um produto de chapa de solda forte de alumínio, resistente à corrosão

Info

Publication number: BRPI0309419B1
Application number: BRPI0309419-7A
Authority: BR
Inventors: Raymond J Kilmer
Original assignee: Alcoa Inc
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2015-07-07
Also published as: ATE420764T1; DE60325842D1; EP1497116B9; EP1497116B1; CN100411868C; AU2003223658A1; RU2004133672A; KR20040102118A; WO2003089237A1; EP1497116A1; RU2312020C2; KR20100125471A; CA2482914C; KR101395655B1; CN1652925A; JP2005523164A; CA2482914A1; EP1497116A4; BR0309419A; EP2065180A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CHAPA DE

SOLDA FORTE DE CAMADAS MÚLTIPLAS, CONJUNTO SOLDADO A

SOLDA FORTE E PROCESSO PARA PRODUZIR UM PRODUTO DE CHAPA DE SOLDA FORTE DE ALUMÍNIO, RESISTENTE À CORRO- SÃO".

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a chapas de solda forte, com alta resis- tência à corrosão em uma têmpera "O" totalmente recozida e ao processo para produzir esses produtos. Mais particularmente, refere-se a produtos de liga de camadas múltiplas para aplicações que exigem um alto grau de mol- dabilidade, em combinação com resistência à corrosão após a solda forte.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Chapas de solda forte usualmente incluem uma liga de núcleo unida a uma liga de solda forte que contém silício. A resistência à corrosão externa é uma preocupação comum a muitos trocadores de calor de alumí- nio de solda forte. Por exemplo, a maioria dos evaporadores do tipo de placa de alumínio de solda forte tem um revestimento aplicado aos conjuntos sol- dados à solda forte para auxiliar na proteção contra corrosão. Usualmente, o mesmo é um revestimento baseado em cromato hexavalente. Tais revesti- mentos são aceitos como padrão industrial do ponto de vista de resistência à corrosão, mas cromo hexavalente é um carcinógeno e muitos países banirão seu uso no futuro próximo. Assim, a necessidade de um material de base de alumínio altamente resistente à corrosão é agora maior do que nunca. O uso de uma camada intermediária como meio para atenuar os problemas de corrosão intergranular pela penetração de Si na liga de núcleo de chapas soldadas à solda forte e minimizar fusão localizada da liga de nú- cleo está bem documentado. A Patente U.S. N° 2.821.014 de Miller descreve o uso de uma camada intercalada, para evitar, em extensão bem substanci- al, qualquer penetração e enfraquecimento resultante de uma liga de núcleo por um metal de enchimento de solda forte. A retenção da liga de núcleo após a solda forte é vista, em geral, como uma consideração importante na determinação da resistência à corrosão após a solda forte. A Patente U.S. Ν° 4.586.964 para Finnegan et al. descreve um procedimento que inclui um recozimento total seguido de trabalho a frio de uma liga de núcleo de série de 3xxx (isto é, uma têmpera -H1X), para aperfeiçoar a resistência à corro- são após a solda forte. A introdução de trabalho a frio após um recozimento total pode resultar na recristalização da liga de núcleo, que em si oferece uma maior resistência geral à penetração de Si e erosão localizada durante o ciclo de solda forte.

Os métodos acima reconhecem que a difusão de Si para dentro do núcleo pode ter efeitos negativos sobre a resistência à corrosão. Nenhum dos métodos, por si mesmo, identifica produtos altamente resistentes à cor- rosão, de alta durabilidade.

Um método para obter uma resistência à corrosão substancial- mente aperfeiçoada está documentado nas Patente U.S. Nos. 5.037.707 e 5.041.343, ambas para Fortin et al. Essas patentes descrevem o uso de liga de núcleo de série 3xxx com um conteúdo baixo de Si (menos de 0,15% em peso), fabricada para a dimensão final, sem o benefício de uma homogenei- zação substancial ou prática de inter-recozimento, unida diretamente a um revestimento de solda da série 4xxx, que contém 1 -15% em peso de Si. É descrito que uma faixa de substâncias dispersas contendo manganês se desenvolve dentro do núcleo, em uma região de superfícies de contato de núcleo/revestimento após o ciclo de solda forte, devido à difusão localizada de Si do revestimento de solda forte de 4xxx. O Si reduz a solubilidade local de Mn e resulta uma precipitação de substâncias dispersas de Μη-Si (por exemplo, substâncias dispersas de Ali2(Fe,Mn)sSi) na região das superfícies de contato de difusão de Si. Essas substâncias dispersas contendo Si são resistentes à reversão durante o ciclo de solda forte. A região de superfícies de contato fica depauperada em Mn em solução sólida em relação à liga de núcleo subjacente. É descrito que o ataque de corrosão ocorre, preferivel- mente, dentro da faixa de produtos de precipitação antes que o corpo de liga principal seja atacado. O exemplo 3 dessas patentes demonstra que uma vez que o corpo principal é atacado, a corrosão ocorre muito rapidamente através do núcleo de 3xxx, havendo perfuração em menos de 48 horas. O processo para fabricar produtos que são retrorecozidos (referidos na indús- tria como têmperas do tipo -H2X) e totalmente recozidos (referidos na indús- tria como têmperas do tipo -0), com temperaturas de recozimento corres- pondentes também estão descritos.

Ligas que se baseiam na precipitação de substâncias dispersas contendo Mn (por exemplo, Ali2(Fe,Mn)3Si) para resistência à corrosão pro- longada encontraram amplas aplicações comerciais para produtos com exi- gências de moldabilidade mínimas (isto é, em têmperas de -HXX), por exemplo, em aplicações de radiadores e tubos de aquecimento. Porém, a prática descrita na Patente N° 5.041.343 não encontrou aceitação comercial para têmperas totalmente recozidas, uma vez que essas ligas são suscetí- veis à erosão localizada da liga de núcleo quando submetidas a níveis de trabalho a frio insuficientes para resultar na recristalização do núcleo, antes da fusão do revestimento de solda forte. Têmperas O totalmente recozidas são usualmente especificadas para aplicações que exigem moldabilidade significativa e, portanto, o material é submetido a graus amplamente variá- veis de trabalho a frio durante a operação de moldagem. Como resultado dessa fusão localizada (também chamada de "erosão") do núcleo, a forma- ção de uma faixa de substâncias dispersas densa na liga de núcleo adja- cente ao revestimento fica grandemente comprometida. Além disso, a cor- rente de revestimento de solda forte é deficiente, como resultado do enri- quecimento de alumínio da liga de núcleo no revestimento de solda forte. O resultado líquido é soldabilidade forte deficiente e um comportamento de corrosão deficiente. Os problemas com erosão localizada nas têmperas to- talmente recozidas nessas ligas (isto é, ligas nas quais a liga de núcleo não recebe uma homogeneização e está unida diretamente a um revestimento de solda forte de 4xxx) são bem documentados na literatura.

Como resultado dos problemas associados à erosão localizada e seus efeitos comprometedores no desenvolvimento de uma faixa de sub- stâncias dispersas consistente e contínua, a liga de núcleo de 3xxx de pro- dutos de chapa de solda forte de têmpera O universalmente recebe um tra- tamento de homogeneização. Esse tratamento de homogeneização toma mais grosseiro o tamanho médio das substâncias dispersas contendo Mn e influencia o número e a distribuição de tamanho das substâncias dispersas contendo Mn na liga de núcleo, com o resultado líquido de promover a facili- dade de recristalização e/ou recuperação do núcleo durante o ciclo de solda 5 forte. Após a homogeneização, existem menos partículas de Mn pequenas que podem reverter durante o ciclo de solda forte, baixando significativa- mente os níveis de Mn na solução sólida. Isso ajuda a atenuar a erosão lo- calizada em partes moldadas, mas diminui amplamente o desenvolvimento de uma faixa de substâncias dispersas densa e contínua como um meio efi- D caz de proteção contra corrosão.

Existe, portanto, necessidade de uma liga e de um processo para produzir uma liga que seja fornecida em uma têmpera totalmente reco- zida, possa ser submetida a um amplo espectro de tipos de moldagem, pos- sa ser exposta ao evento de solda forte e, subseqüentemente, desenvolva 5 uma faixa de substâncias dispersas contínua, densa, com erosão mínima da liga de núcleo. Além disso, existe uma necessidade de uma liga que conser- ve uma alta resistência à corrosão inerente, mesmo depois que a região da faixa de substâncias dispersas for corroída. Também existe uma necessida- de de produtos produzidos de chapa de solda forte com têmpera O, para ter 0 uma resistência à corrosão excepcional, particularmente, para uso em troca- dores de calor soldados à solda forte, não revestidos com cromato.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a uma chapa de solda forte de alumínio, de camadas múltiplas,com um núcleo de liga de 3xxx de Associa- 5 ção de Alumínio (AA), um revestimento de solda forte de liga de 4xxx de AA, e uma camada intermediária de liga de alumínio entre as mesmas que, quando fabricada no estado totalmente recozido (têmpera O), pode ser sub- metida a um amplo espectro de tipos durante a operação de moldagem, ser soldada à solda forte para um componente e, subseqüentemente, formar 0 uma faixa de substâncias dispersas, em geral, contínua e densa, no núcleo, além de ter uma camada sacrifical adicional (isto é, a camada intermediária), junto com adições elevadas de Ti no núcleo, para resistência à corrosão ex- cepcional após a solda forte. A presente invenção também se refere ao pro- cesso usado para fabricar essa chapa. A chapa de solda forte pode ser uma têmpera totalmente recozida e a camada intermediária pode ser mais nega- tiva eletroquimicamente do que a liga de núcleo. O núcleo de 3xxx é revestido com uma camada intermediária fina (de até 60 μιτι) e um revestimento de solda forte de 4xxx. Essa disposi- ção permite a interdifusão de Si do revestimento de solda forte de 4xxx atra- vés da camada intermediária para o núcleo de 3xxx durante um evento de solda forte na chapa, resultando na geração de uma faixa de substâncias dispersas contendo Mn, contínua, densa, dentro do núcleo, na superfície de contato entre o núcleo e a camada intermediária (doravante, a superfície de contato núcleo/camada intermediária). A faixa de espessura ótima da cama- da intermediária depende do ciclo de solda forte usado, uma vez que a difu- são é dependente de tempo e temperatura; ciclos de solda forte mais longos e/ou temperaturas de solda forte mais altas possibilitam camadas intermedi- árias mais espessas. Inversamente, ciclos de solda forte mais curtos e/ou temperaturas de solda forte mais baixas possibilitam que sejam usadas es- pessuras de camada intermediária mais finas. A liga de núcleo não recebe um tratamento térmico (homogeneização ou um tratamento acima de apro- ximadamente 525°C, tal como em um reaquecimento para laminação, inter- recozimento ou recozimento final), antes de ser submetida a um evento de solda forte. O núcleo pode ser revestido na face oposta com uma liga de 1xxx, 3xxx, 5xxx, 6xxx ou 7xxx ou uma camada intermediária pode ser usa- da nos dois lados do núcleo de 3xxx, sendo que cada camada intermediária é de espessura e composição semelhantes ou composição e/ou espessura propositadamente diferentes. A face oposta do núcleo de 3xxx pode ser liga- da a uma camada intermediária com espessura maior do que aproximada- mente 60 μιτι de dimensão final, o que reduz muito a formação de uma faixa de substâncias dispersas contendo Mn depois do evento de solda forte.

Essa composição da camada intermediária também pode ser propositada- mente escolhida para estimular a precipitação de partículas de reforço após a solda forte e ação do tempo. A presente invenção também inclui um processo para produzir um produto de chapa de solda forte de alumínio, resistente à corrosão, que inclui as etapas de (a) produzir uma composição de uma camada intermediá- ria de liga de alumínio encaixada entre um revestimento de solda forte de liga de 4xxx e um núcleo de liga de 3xxx; (b) laminação a quente da compo- sição abaixo de 525°C, para ligar metalurgicamente os componentes da composição entre si; e (c) laminação a frio da composição para a dimensão final, sem exposição a um tratamento térmico. A etapa de produzir uma composição pode envolver a fundição do revestimento de solda forte, da camada intermediária e das ligas de núcleo como lingotes separados, lami- nação a quente dos lingotes do revestimento de solda forte de 4xxx e da camada intermediária para a espessura de placa apropriada e dispor o lin- gote de núcleo e as placas como composição. Alternativamente, a composi- ção pode ser produzida fundindo simultaneamente a liga de núcleo e a liga de revestimento de solda forte em lados opostos de uma camada intermedi- ária sólida. Em outra modalidade, a composição é produzida fundindo conti- nuamente a liga de núcleo contra a camada intermediária, sendo que a ca- mada intermediária está previamente ligada ao revestimento de solda forte. A chapa de solda forte é depois laminada para a dimensão final e é parcial- mente recozida para uma têmpera -H ou -O. Ao soldar à solda forte um componente na chapa (designado, no presente, como evento de solda forte), forma-se uma faixa densa de substâncias dispersas contendo Mn no núcleo, na superfície de contato de núcleo/camada intermediária. O componente soldado à solda forte final pode ser tornado re- sistente à ação do tempo, devido à interdifusão de substâncias dissolvidas (principalmente, Mg, Si e Cu) na camada intermediária e no núcleo. Resis- tências pós-solda forte e a alongamento de tração por ação do tempo acima de 64 MPa e resistências à tração finais acima de 165 MPa foram observa- das para a chapa de solda forte da presente invenção.

BREVE DESCRICÃO DOS DESENHOS

Figuras 1a, 1b e 1c são, cada qual, um diagrama esquemático mostrando as diversas modalidades da invenção;

Figura 2 é uma fotomicrografia de uma seção transversal de uma chapa de solda forte, produzida de acordo com a presente invenção;

Figura 3 é um gráfico da moldabilidade da chapa de solda forte da presente invenção;

Figura 4 é um gráfico da moldabilidade da chapa de solda forte da presente invenção;

Figura 5 é uma fotomicrografia de uma seção transversal da chapa de solda forte de têmpera -O, feita com uma liga de núcleo não- homogeneizada e sem camada intermediária;

Figura 6 é uma fotomicrografia de uma seção transversal da chapa de solda forte da presente invenção; e Figuras 7a-7i e figuras 7j-7q são fotomicrografias de uma chapa de solda forte de três camadas anterior e de uma chapa de solda forte de cinco camadas da presente invenção, respectivamente.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDAS

Todas as porcentagens de componentes no presente são por- cento em peso, a não ser que indicado diversamente. Tal como usado no presente, o termo "substancialmente livre" significa que não foram feitas quaisquer adições propositais daquele elemento de liga à composição, mas que, devido a impurezas e/ou vazamento do contato com equipamento de produção, quantidades de traço desses elementos podem, não obstante, encontrar seu caminho para dentro do produto de liga final.

Quando é feita referência a qualquer faixa numérica de valores, essas faixas devem ser entendidas como incluindo cada um e todos os nú- meros e/ou frações entre a mínima e máxima da faixa mencionada. Uma faixa de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,6% em peso de Mn, por exemplo, inclui expressamente todos os valores intermediários de apro- ximadamente 0,46, 0,47, 0,48, subindo até e incluindo 1,61, 1,62, 1,63 e 1,64 de Μη. O mesmo aplica-se a qualquer outra propriedade numérica, es- pessura relativa e/ou faixa elementar citada no presente. A presente invenção refere-se a uma chapa de solda forte de alumínio de camadas múltiplas que, quando fabricada em um estado total- mente recozido (têmpera O) e submetida ao evento de solda forte, forma uma faixa de substâncias dispersas, em geral contínua e densa, além de ter uma camada sacrifical adicional (isto é, a camada intermediária), junto com adições de Ti elevadas na liga de núcleo, para uma resistência à corrosão excepcional após a solda forte. A presente invenção também se refere a processos para produzir essa chapa.

Com referência à figura 1, a chapa de solda forte pode ser um produto de três, quatro ou cinco camadas, incluindo um revestimento 1 de solda forte de 4xxx, um núcleo 3 de 3xxx não-homogeneizado e entre os mesmos, uma camada intermediária 2. Um produto de três camadas (figura la) inclui um núcleo 3 unido a uma camada intermediária 2, unida a um re- vestimento de solda forte de 4xxx. Um produto de quatro camadas (figura lb) inclui um núcleo 3 unido em um lado a um revestimento não soldado à solda forte (por exemplo, uma camada no lado da água) 4, composto de uma liga de AA de 1xxx, 3xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx ou 8xxx, sendo que o outro lado do núcleo 3 está unido em uma camada intermediária 2, que, por sua vez, está unida a um revestimento 1 de solda forte de 4xxx. Um produto de cinco camadas (figura 1c) inclui um núcleo 3 unido às camadas intermediárias 2 e 5 nos dois lados do mesmo, com um revestimento 1 de solda forte de 4xxx unido a cada uma das camadas intermediárias 2 e 5. A liga do núcleo 3 usada no produto da invenção é uma liga com base em alumínio, que contém não mais do que aproximadamente 0,18% em peso de Si, não mais do que aproximadamente 0,8% em peso de Fe, de aproximadamente 0,5% em peso a aproximadamente 1,6% em peso de Mn, até aproximadamente 1 % em peso de Cu, até aproximadamente 0,3% em peso de Cr, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 1,5% em peso de Mg e até aproximadamente 0,25% em peso de Ti. Alternativamente, a liga de núcleo pode ser uma liga de alumínio, que contém não mais do que apro- ximadamente 0,08% em peso de Si, não mais do que aproximadamente 0,7% em peso de Fe, de aproximadamente 1% em peso a aproximadamente 1,5% em peso de Mn, de aproximadamente 0,2% em peso a aproximada- mente 0,8% em peso de Cu, de aproximadamente 0,01% em peso a aproxi- madamente 1,5% em peso de Mg, e, opcionalmente, de aproximadamente 0,1% em peso a aproximadamente 0,25% em peso de Ti. O nível de Mg do núcleo é grandemente determinado pelo método de solda forte usado (solda forte por vácuo ou atmosfera controlada (usando fluxo), referido como CAB), pelo fluxo usado (do tipo Nocolock padrão ou fluxo mais tolerante a Mg, por exemplo, fluxos que contêm Cs) e o nível de resistência desejado. É obtida uma resistência à corrosão superior com ligas que contêm adições de Ti ele- vadas. O efeito de Ti sobre a resistência à corrosão de ligas de 3xxx está, em geral, bem documentado. Adições de Ti elevadas alteram o modo de ataque no núcleo subjacente (o núcleo 3 grandemente não afetado pela di- fusão de Si do revestimento 1 de solda forte de 4xxx durante o ciclo de solda forte) e são importantes para prolongar a durabilidade da corrosão quando as regiões sacrificiais (camada intermediária residual e regiões de faixa de substâncias dispersas) não mais protegem o núcleo 3 subjacente. Como tais, adições de até aproximadamente 0,25% em peso de Ti podem ser in- cluídas na liga de núcleo, sendo preferidas adições de aproximadamente 0,1% em peso a aproximadamente 0,25% em peso de Ti. O uso de Cr é op- cional, mas, em geral, deve ser mentido a um nível tal que Mn + Cr + Ti seja menor que aproximadamente 1,4% em peso (por exemplo, de até aproxima- damente 0,3% em peso). O uso de Zr é opcional a até aproximadamente 0,25% em peso (por exemplo, de aproximadamente 0,02% em peso a apro- ximadamente 0,25% em peso de Zr). O uso de Ag é opcional, de 0,01 a 1,0% em peso.

O núcleo 3 pode ser fundido por meio de um processo de DC (resfriamento direto) ou pode ser criado por uma pluralidade de métodos, incluindo, mas não limitados a, fundição contínua (fundição de rolo, fundição de placa, fundição de fita etc) ou por um processo de extrusão e similar. É importante que a prática de fabricação seja de tal modo que minimize a quantidade de tempo pelo qual o material é exposto a temperaturas acima de 350°C e evite a exposição do material a temperaturas acima de 540°C.

Tal como mencionado no presente, ausência de um tratamento térmico (dos componentes da placa de solda forte ou da própria chapa de solda forte, antes de ser submetida a um evento de solda forte) significa au- sência de um tratamento de homogeneização e a ausência de um trata- mento térmico acima de 525°C em um processo tal como um reaquecimento para laminação, inter-recozimento ou recozimento final ou similar. Evitando esses tratamentos a alta temperatura, o Mn no núcleo permanece em solu- ção. Embora esteja explicitamente mencionado no presente que a liga de núcleo não recebe um tratamento térmico (homogeneização, inter- recozimento ou recozimento final) acima de 525°C durante o processamen- to, são permitidos inter-recozimentos ou recozimentos finais de curta dura- ção (isto é, um recozimento "flash", também referido como um recozimento contínuo), que envolvem rápidas razões de aquecimento (acima de 50°C/s), resultando em temperaturas do metal acima de 260°C por períodos abaixo de 30 minutos de duração, uma vez que os mesmos não constituem um tra- tamento térmico. Se a temperatura do metal chegasse acima de 525°C por um curto período (menos de aproximadamente 15 minutos acima de 525°C), isso não constituiría um tratamento térmico. Em geral, a chapa de solda forte da presente invenção é preferivelmente submetida a temperaturas de lami- nação a quente e de recozimento de menos de aproximadamente 485°C e o recozimento compreende períodos de menos de aproximadamente 10 horas. A escolha da espessura e da composição da camada intermedi- ária é importante para obter a resistência à corrosão e resistência desejada após a solda forte. Em um produto que contém duas camadas intermediárias (figura 1c), deve ser observado que a composição química e a espessura das camadas intermediárias pode ser propositadamente diferente uma da outra. A camada intermediária 2 na parte frontal do núcleo 3, que requer a formação de uma faixa de substâncias dispersas para alta resistência à cor- rosão externa, deve ser suficientemente fina para possibilitar a difusão de Si durante o ciclo de solda forte, do revestimento 1 de solda forte de 4xxx (e, potencialmente, da camada intermediária 2) para o núcleo 3 subjacente, po- rém, suficientemente espessa para resistir à erosão localizada do revesti- mento 1 de solda forte fundido. Além disso, a resistência à erosão localizada da camada intermediária 2 precisa ser alta, particularmente quando solicita- da (isto é, trabalhada, como resultado de uma operação de moldagem), a níveis abaixo daqueles que causam a recristalização do núcleo 3 subjacente durante o evento de solda forte subseqüente. Se os níveis de solicitação da operação de moldagem antes da solda forte forem suficientemente altos para resultar na recristalização do núcleo 3, a questão da espessura mínima da camada intermediária é discutível, uma vez que o núcleo subjacente é, em geral, resistente à erosão localizada. É reconhecido que trabalhar o ma- terial, particularmente, operações de estiragem ou alongamento antes da solda forte, resulta em adelgaçamento localizado da chapa de solda forte, com o adelgaçamento concomitante da camada intermediária. Como tal, a espessura final da camada intermediária do material moldado varia ao longo da parte trabalhada. Um papel principal da camada intermediária é inibir ero- são localizada do núcleo 3. Tal como descrito acima, isso só é importante a níveis de solicitação abaixo do necessário para causar recristalização do núcleo 3, uma vez que a níveis de solicitação baixos, que geralmente cor- responde a áreas da parte trabalhada que estão adelgaçadas minimamente (isto é, geralmente, menos de 20% de redução), e, como tal, a camada in- termediária também está adelgaçada minimamente, desse modo, oferecen- do proteção contra erosão localizada do núcleo. A camada intermediária pode ser ou não ser homogeneizada. Se a liga da camada intermediária contiver Mn, então é geralmente preferido que a camada intermediária seja homogeneizada, para evitar erosão exces- siva da camada intermediária e/ou da liga de núcleo subjacente na parte moldada durante o evento de solda forte. Qualquer que seja a composição química específica da liga da camada intermediária, sua microestrutura pre- cisa ser resistente à erosão localizada sobre um amplo espectro de solicita- ções durante o evento de solda forte. A composição da camada intermediá- ria deve ser escolhida de tal modo que o valor de sólido da liga da camada intermediária seja acima de 600°C, com ligas que têm valores de sólido mais altos preferidos. Se o valor de sólido da camada intermediária for baixo de- mais, a camada intermediária pode ter dificuldades para sobreviver a um ciclo de solda forte, devido à fusão localizada. Ao escolher uma composição química específica da camada intermediária, deve ser levado em considera- ção o efeito de substâncias dissolvidas se difundirem do núcleo e do reves- timento de solda forte de 4xxx. Pelas razões acima mencionadas, são prefe- ridas camadas intermediárias relativamente puras, com níveis relativamente baixos de substâncias dissolvidas, de modo que os valores de sólido das camadas intermediárias estão acima de 630°C e, em geral, livres de ele- mentos de liga formando substâncias dispersas.

Os aspectos metalúrgicos que influenciam a resistência inerente de um material à erosão localizada durante a solda forte estão bem docu- mentados. Além disso, a espessura e o conteúdo de Si do revestimento 1 de solda forte de 4xxx também influencia a extensão de erosão localizada, sen- do que conteúdos de Si mais baixos são geralmente preferidos para minimi- zar a erosão. Além disso, os tempos e temperaturas efetivos da solda forte influenciam o processo de erosão localizada, uma vez que o mesmo é alta- mente dependente da difusão de Si: como regra geral, tempos mais longos e temperaturas de superaquecimento mais altas (isto é, temperaturas acima da temperatura de líquido do revestimento) resultam em mais erosão. É bem entendido que o tempo de solda forte acima da temperatura de sólido do revestimento de solda forte deve ser minimizado (para a maioria dos reves- timentos de solda forte de 4xxx, isso corresponde a minimizar o tempo acima de aproximadamente 570°C), para minimizar a erosão localizada. Em vista disso, não existe uma espessura mínima absoluta firme e segura para uma camada intermediária. Ciclos de solda forte curtos, com temperaturas de pico baixas e revestimentos com baixo conteúdo de Si, possibilitam cama- da(s) intermediária(s) mais fina(s). Do mesmo modo, não existe uma regra firme e segura para a espessura máxima, embora para considerações práti- cas, 60 pm possa ser considerado um limite superior para camadas interme- diárias, que possibilitam o desenvolvimento de uma faixa de substâncias dispersas, com espessura apropriada de aproximadamente 5-60 μιη ou aproximadamente 15-45 pm ou aproximadamente 20-40 pm. Para uma apli- cação de solda forte a vácuo, típica, usando um revestimento de solda forte de AI-12Si-0,2Mg, 30-35 pm é uma espessura suficiente para muitas cama- das intermediárias. Não obstante, deve ser considerado que a camada in- termediária 2 não deve ser mais espessa do que o necessário para atenuar grandemente a erosão localizada do núcleo 3 subjacente. Desse modo, pode ser gerada uma faixa de substâncias dispersas, em geral contínua, de substâncias dispersas contendo Mn, dentro do núcleo 3, na superfície de contato de núcleo/camada intermediária, durante um ciclo de solda forte.

Após a solda forte e concomitante erosão parcial da camada in- termediária 2, o potencial eletroquímico da camada intermediária residual (isto é, a camada intermediária que sobrou após a solda forte) também é importante para estabelecer uma boa resistência à corrosão. A camada in- termediária 2 deve ser anódica ao núcleo 3 e, preferivelmente, também anó- dica à região ocupada pela faixa de substâncias dispersas densa dentro do núcleo 3 na superfície de contato da camada intermediária/núcleo. Por exemplo, a diferença de potencial eletroquímico entre o núcleo 3 e a camada intermediária 2 é de pelo menos aproximadamente 25 milivolts. Conse- quentemente, a relação entre o potencial eletroquímico do núcleo 3 e da camada intermediária 2 é muito importante. Adições ao núcleo de Cu, Cr ou Ag podem ser usadas para enobrecer o núcleo (isto é, tornar o núcleo mais catódico). Adições de Zn, In ou Sn podem ser usadas para tornar a camada intermediária mais anódica. Também deve ser observado que a interdifusão de substâncias dissolvidas ocorre durante a solda forte e, como tal, as rela- ções de potencial eletroquímico após a solda forte são importantes. Em al- guns casos, adições de Zn ou In podem ser feitos para o revestimento 1 de solda forte de 4xxx para influenciar também os potenciais eletroquímicos após a solda forte.

Para produtos que exigem revestimento de solda forte nos dois lados da chapa de solda forte (por exemplo, placa tubular de evaporador do tipo placa), pode ser vantajoso variar a composição química e espessura das camadas intermediárias. Pode ser desejável aumentar a espessura da se- gunda camada intermediária 5 para acima de 60 pm (por exemplo, no lado refrigerante de uma placa tubular de evaporador do tipo placa), para inibir em grande parte ou na maior parte a formação de uma faixa de substâncias dispersas, uma vez que a resistência à corrosão interna, em geral, não é uma questão preeminente. Pode ser desejável, ainda, encorajar a intermistu- ra de substâncias dissolvidas durante o ciclo de solda forte, principalmente Mg, Si e Cu, em níveis suficientes para criar uma camada do material que pode ser temperado localmente contra ação do tempo. Ao fazer isso, são possíveis altas resistências após a solda forte, depois de levar em conta a ação do tempo. A camada intermediária 2 usada nesta invenção inclui ligas que estimulam a formação de uma faixa de substâncias dispersas na liga de nú- cleo na superfície de contato de camada intermediária/núcleo e a camada intermediária 5 da presente invenção também pode ser uma liga que esti- mula essa formação ou uma liga que não estimula uma faixa de substâncias dispersas. Em geral, a adição de elementos formadores de substâncias dis- persas (Mn, Cr, V, Zr etc.) a qualquer tipo de camada intermediária é, em geral, desencorajada, uma vez que a mesma tende a resultar em graus mais altos de erosão localizada em partes moldadas, a não ser que recebam tra- tamentos de homogeneização, o que é indesejável, por razões econômicas.

Isso não significa dizer que camadas intermediárias que contêm esses ele- mentos de liga sejam excluídas de consideração, apenas que seu uso é, em geral, menos desejável.

Para camadas intermediárias que estimulam a formação de uma faixa de substâncias dispersas, o material não deve conter mais do que 0,9% em peso de Si (por exemplo, aproximadamente 0,02-0,9% em peso de Si), não mais do que aproximadamente 2% em peso de Mg, não mais do que 0,6% em peso de Fe e não mais do que aproximadamente 1 % em peso de Cu, sendo que são preferidas adições não propositadas de Cu acima de 0,5% em peso. A adição de Cu, Ag, Zn, In ou Sn é opcional para o estabele- cimento do potencial eletroquímico apropriado e diferença de potencial entre núcleo e ligas de camada intermediária. A adição de Zr é opcional até apro- ximadamente 0,2% em peso e a adição de Mn é opcional até aproximada- mente 1,7% em peso. A adição de Ti é opcional até aproximadamente 0,25% em peso (por exemplo, aproximadamente 0,1-0,25% em peso de Tti).

Camadas intermediárias com conteúdo de Si de até 0,6% em peso, níveis de Fe de até 0,6% em peso ou sem Cu, Zn ou In, para o estabelecimento de um potencial eletroquímico desejado (para corrosão), são especialmente úteis para o produto a ser soldado à solda forte por métodos de solda forte a vá- cuo ou atmosfera controlada (CAB). Camadas intermediárias com níveis de Si de até aproximadamente 0,6% em peso, níveis de Mg de até aproxima- damente 0,5% em peso, níveis de Fe de até 0,3% em peso (por exemplo, aproximadamente 0,15-0,3% em peso de Fe), com ou sem Zn, Cu ou In, para o estabelecimento de um potencial eletroquímico desejado (para corro- são) são especialmente úteis para produtos a ser soldados à solda forte por processos a vácuo. Em uma modalidade da chapa de solda forte, o revesti- mento de solda forte de 4xxx não tem mais do que aproximadamente 0,05% em peso de Mg, a camada intermediária não tem mais do que aproximada- mente 0,05% em peso de Mg e o núcleo não tem mais do que aproximada- mente 0,5% em peso de Mg. Qualquer que seja a composição química es- pecífica da liga de camada intermediária, sua microestrutura precisa ser re- sistente à erosão localizada sobre um amplo espectro de solicitações du- rante o evento de solda forte. A composição da camada intermediária preci- sa ser escolhida de tal modo que o valor sólido da camada intermediária esteja acima de 600°C, sendo preferidas ligas com valores de sólido mais altos. Se o valor de sólido da liga de camada intermediária for baixo demais, a camada intermediária 2 pode ter dificuldades para sobreviver a um ciclo de solda forte devido à fusão localizada. Ao escolher uma composição química específica de camada intermediária, deve ser levado em consideração o efeito da difusão de substâncias dissolvidas que se difundem do núcleo 3 e do revestimento 1 de solda forte de 4xxx. Pelas razões acima mencionadas, são preferidas camadas intermediárias relativamente puras, com níveis rela- tivamente baixos de substâncias dissolvidas, de modo que os valores de sólido das camadas intermediárias estejam acima de 630°C e, em geral, li- vres de elementos de liga que formam substâncias dispersas.

Para camadas intermediárias não destinadas à finalidade ex- pressa de formar uma faixa de substâncias dispersas densa no núcleo na superfície de contato de núcleo/camada de revestimento, o material de alu- mínio pode conter não mais do que aproximadamente 0,9% em peso de Si (por exemplo, 0,02-0,9% em peso de Si), não mais do que aproximadamente 0,6% em peso de Fe, não mais do que aproximadamente 1% em peso de Cu (por exemplo, 0,2-1% em peso de Cu), não mais do que aproximadamente 0,25% em peso de Ti (por exemplo, 0,1-0,2% em peso de Ti) e até aproxi- madamente 1,7% em peso de Μη. A adição de Mg é opcional em até apro- ximadamente 1% em peso para produtos a ser soldados à solda forte por meio de processos de solda forte tolerantes a Mg (por exemplo, solda forte a vácuo, solda a forte CAB, com fluxos especificamente destinados a soldar a forte materiais contendo Mg etc.). A faixa densa (Al-Mn-Si-Fe) de substân- cias dispersas forma-se no núcleo, na superfície de contato de nú- cleo/camada de revestimento, devido à difusão de Si do revestimento de 4xxx e, potencialmente, da camada intermediária (se a camada intermediária contiver Si). Como tal, pode ser desejável adicionar intencionalmente Si à camada intermediária, para estimular uma faixa de substâncias dispersas densa no núcleo, na superfície de contato de núcleo/camada intermediária. A Tabela 1 está incluída como um resumo das composições químicas apropriadas para as ligas do núcleo e para os dois tipos de cama- das intermediárias (isto é, aquelas destinadas a estimular a formação de uma faixa densa de substâncias dispersas contendo Mn no núcleo, na su- perfície de contato de núcleo/camada intermediária e aquelas destinadas para evitar, em grande parte, a geração de uma faixa de substâncias disper- sas contendo Μη). A composição preferida e espessura relativa preferida de cada camada da chapa de solda forte estão resumidas na Tabela 1, sendo que as faixas particularmente preferidas estão relacionadas entre parênteses abaixo de suas faixas mais amplas, respectivas. 0 revestimento 1 de solda forte de 4xxx inclui uma liga que contém aproximadamente 4-18% em peso de Si, até aproximadamente 0,5% em peso de Cu, até aproximadamente 2% em peso de Mg, até aproximada- mente 0,3% de Mn, até aproximadamente 0,8% em peso de Fe, até aproxi- madamente 1,5% em peso de Zn, até aproximadamente 0,2% em peso de Ti e até aproximadamente 0,4% em peso de Bi. As porcentagens de revesti- mento para o revestimento 1 de solda forte são de aproximadamente 1-30% da espessura do produto na dimensão final. Quando houver mais de um re- vestimento de solda forte presente (por exemplo, figura 1c), as porcentagens de revestimento e composições químicas de cada revestimento podem ser iguais ou diferentes uma da outra.

Esses produtos de chapa podem ser fabricados por meio de práticas tradicionais de união por laminação ou por fundição contínua (um método está descrito na Patente U.S. N° 5.476.725) ou pelas práticas des- critas no Pedido de Patente U.S. N° 10/004.041, depositado em 23 de outu- bro de 2001, intitulado "Fundição Simultânea de Ligas Múltiplas", incorpora- do ao presente por referência. Se for usada a prática descrita na Patente U.S. N° 5.476.725, a liga de núcleo de 3xxx pode ser alimentada ao disposi- tivo de fundição como uma liga fundida e rapidamente solidificada contra a superfície da(s) camada(s) intermediária(s). Além disso, pode ser conveni- ente que a camada intermediária e o revestimento de solda forte de 4xxx sejam unidas previamente como um produto de chapa composto e alimenta- do ao dispositivo de fundição como o revestimento. Se for usada a prática de fundição simultânea de ligas múltiplas , a(s) liga(s) de camada intermediária descritas no presente são usadas como a(s) liga(s) divisoras, que separam o revestimento de solda forte de 4xxx e a liga de núcleo de 3xxx na prática de fundição. O número pode ter aproximadamente 60-98% da espessura do produto final. A dimensão final da chapa de solda forte pode ser de aproxi- madamente 150-5000 μηι.

Embora a invenção tenha sido descrita, em geral, acima, os exemplos específicos fornecem uma ilustração adicional do produto da pre- sente invenção.

Exemplo 1 A experiência abaixo demonstra a importância da composição química e espessura da camada intermediária para a geração bem sucedida de uma faixa de substâncias dispersas densa, contendo Mn, no núcleo, na superfície de contato de núcleo/camada intermediária. Chapas de solda forte de cinco camadas, produzidas de acordo com a presente invenção, foram produzidas com camadas com as composições especificadas na Tabela 2.

As combinações de liga testadas aparecem na Tabela 3, junto com a espes- sura da camada intermediária e dados sobre erosão localizada e se foi ou não gerada uma faixa de substâncias dispersas densa, em geral, contínua.

Após a fabricação das ligas na Tabela 3 para um estado totalmente recozi- do, foram estampadas placas tubulares de evaporador e subseqüentemente soldadas à solda forte. Essas placas tubulares, embora menores em com- primento total do que placas tubulares de evaporador comerciais, têm todas as mesmas características de moldagem e incluem, em escala similar, esti- ragens em profundidade, estiragens em ondulações, formação de trilhos externos etc. Essas placas tubulares foram formadas para poder examinar uma variedade de níveis de solicitação representativos dos vistos comerci- almente. Após a solda forte, foram tiradas seções das placas tubulares, montadas, polidas, causticadas e examinadas. Se a camada intermediária era incapaz, em qualquer ponto, de inibir a erosão localizada da liga de nú- cleo, levando à falta concomitante de uma faixa de substâncias dispersas contínua e densa no núcleo, na superfície de contato de núcleo/camada in- termediária, então isso foi anotado na Tabela 3. Em alguns casos, cada lado da placa tubular foi revestido com espessuras de camada intermediária dife- rentes, para manter o número de composições de chapa de solda forte fabri- cadas em um mínimo. Um exemplo de uma seção transversal causticada através da chapa produzida totalmente recozida (têmpera O) é mostrado como uma micrografia na figura 2.

Fica claro dos dados na Tabela 3 que camadas intermediárias com espessura abaixo de 13 pm são finas demais para proteger a liga de núcleo não-homogeneizada contra erosão localizada (Composições F a L).

Também é evidente que adições de Mn a ligas de 1xxx, mesmo em níveis relativamente diluídos (0,35% em peso de Mn na Liga N° 7) têm um impacto negativo sobre a capacidade da camada intermediária em sobreviver du- rante a solda forte em composições nas quais a camada intermediária não está homogeneizada (compare as composições D e E). Também é evidente que adições de Zr a 1xxx (0,18% em peso na Liga N° 5) também têm um impacto negativo sobre a capacidade da camada intermediária de sobreviver a um ciclo de solda forte (embora em um grau muito menor) em composi- ções nas quais as camadas intermediárias foram homogeneizadas e não- homogeneizadas (compare as composições B, C e E). Comparando os re- sultados das composições A, Μ, N e O sugere que ligas de 3xxx podem ser usadas como camadas intermediárias, desde que sejam homogeneizadas, com espessura suficiente e a relação da espessura do revestimento de solda forte de 4xxx para a da camada intermediária seja suficientemente baixa.

Independentemente de qual liga for usada como uma camada intermediária ou de como a camada intermediária é processada, a mesma precisa estar em um estado microestrutural que é resistente à erosão localizada causada por difusão de Si do revestimento de 4xxx durante o evento de solda forte.

Todos os resultados acima sugerem que o candidato ideal é uma liga que pode recristalizar-se facilmente sem partículas intermetálicas finas, para for- necer o arrasto zener a deslocações e limites de grãos, que inibem a recris- talização. Isso sugere, ainda, que elementos de liga do tipo solução sólida, tal como Si, Cu, Mg etc., desde que estejam presentes em níveis relativa- mente diluídos, não têm efeitos negativos significativos para a erosão da camada intermediária. Veja Exemplo 2.

Exemplo 2 O seguinte teste foi realizado para lançar uma luz sobre o papel das combinações de camada intermediária/núcleo sobre propriedades me- cânicas pré-solda forte, propriedades de moldabilidade e propriedades pós- solda forte, tal como fluxo de revestimento de solda forte de 4xxx, erosão localizada da liga de núcleo e resistência à corrosão. Os detalhes dos mate- riais pré-solda forte e pós-solda forte estão especificados na Tabelas 4 a 7.

O ciclo de solda dura, que envolve temperaturas do metal acima de 590°C por 5 minutos, com um pico de temperatura de 600°C. A moldabilidade foi determinada por meio do teste ASTM E-643 da concha de Olsen e diagra- mas de limite de moldagem (FLDs) foram gerados nas figuras 3 e 4. Obser- ve que em dois casos (amostras P e U) as ligas foram recozidas para têmpe- ra O usando duas práticas de recozimento final diferentes - um recozimento do tipo convencional e um recozimento flash (designado doravante como "FA"). O recozimento flash (isto é, aquecimento rápido através das tempe- raturas de recristalização) resultou em um tamanho de grão mais fino para todas as camadas da liga da composição (ligas de revestimento de 4xxx, de camada intermediária e de núcleo). Consequentemente, o impacto do tama- nho dos grãos pode ser separado da composição química. Os FLDs foram calculados e gerados de medições de propriedades de tração de amostras tiradas dos materiais de modo paralelo à direção de laminação, junto com 45° e 90° à direção de laminação. Informações sobre ligas da composição de três camadas são fornecidas para fins de referência, incluindo uma com- paração das duas composições de chapa de evaporador de três camadas com ligas de núcleo homogeneizadas, atualmente usadas comercialmente, bem como com uma composição de três camadas com um núcleo não- homogeneizado. Composições de cinco camadas, com composição química e porcentagens de revestimento idênticas foram fabricadas usando uma via de processo na qual uma composição tinha uma liga de núcleo homogenei- zada e uma composição tinha uma liga de núcleo não-homogeneizada. Ho- mogeneizar a liga de núcleo diminui em grande parte a densidade da faixa de substâncias dispersas e, como tal, a comparação do comportamento de corrosão ilustra a importância da faixa de substâncias dispersas densa como um elemento que contribui para a resistência à corrosão. As informações do teste são apresentadas nas Tabelas 4 a 6.

Fica claro desses dados que o uso de uma camada intermediá- ria entre o revestimento de solda forte de 4xxx e a liga de núcleo não- homogeneizada claramente ajuda o fluxo do revestimento (compare as amostras P a U com Y). A composição Y era altamente suscetível à erosão localizada do núcleo durante a solda forte e resultou um fluxo de revesti- mento deficiente. Uma seção transversal da placa tubular após a solda forte é apresentada na figura 5, que mostra um núcleo erodido. Um núcleo não erodido, de outro modo, teria ocupado ainda 95% da espessura da chapa.

Em contraste, a figura 6 mostra que a resistência à corrosão é grandemente aumentada com a presença de uma camada intermediária e a formação de uma faixa de substâncias dispersas densa, contínua, dentro do núcleo na superfície de contato de núcleo/camada intermediária, tal como pode ser observado claramente na figura 6. Também é óbvio que o fluxo do revesti- mento de solda forte é semelhante entre as composições de cinco camadas U a Y (cada qual com uma liga de núcleo não-homogeneizada) e composi- ções de três camadas, nas quais a liga de núcleo foi homogeneizada (X e Z).

Podem ser feitas diversas observações dos FLDs calculados.

Primeiramente, um tamanho de grão fino é claramente importante para boa moldabilidade. Por exemplo, o tamanho de grão médio do núcleo pode ser menor do que aproximadamente 200 μιη x 300 μπι x 100 μίτι nas direções transversais à direção de laminação, paralelamente à direção de laminação e na direção da espessura da chapa, respectivamente. Em segundo lugar, como tendência geral, aumentar o conteúdo de magnésio tende a reduzir os FLDs, particularmente no regime de solicitação no plano. Por último, é pos- sível obter características de moldagem semelhantes entre um material de três camadas com um núcleo homogeneizado (amostra Z)e um material de cinco camadas, com um núcleo não-homogeneizado, mesmo com conteúdo mais alto de magnésio, desde que o tamanho de grão seja suficientemente fino. Isso é evidente, quando se compara os FLDs da amostra Z e U-FA, tal como medidos por esses FLDs. Observe também que a liga U e AA são cla- ramente temperáveis para a ação do tempo, com um aumento significativo em rendimento e resistências após a ação do tempo. Também é claro dos dados que a resistência à corrosão está grandemente aperfeiçoada nas ligas com uma camada intermediária fina versus ligas de três camadas, em que o núcleo foi ou não-homogeneizado. Uma seção transversal da amostra P é apresentada como figura 6, que mostra claramente que o ataque está limita- do à faixa anódica na superfície após 14 dias de teste de SWAAT (ácido acético de água do mar) de acordo com ASTM G-85.

Por último, deve ser observado que em todas as amostras P, Q, R, S, T, U e AA há via áreas localizadas pequenas, onde a profundidade da erosão excedia a espessura inicial da camada intermediária. Em nenhum desses casos a mesma resultou em degradação significativa da faixa de substâncias dispersas no núcleo subjacente. A extensão da erosão localiza- da do núcleo, sobre um ampla faixa de solicitações aplicada, é aproximada- mente a mesma ou melhor do que a quantidade de erosão localizada em ligas de chapa de solda forte convencionais, com uma liga de núcleo homo- geneizada (e sem camada(s) intermediária(s)). Isso está demonstrado nas figuras 7a-q, onde a extensão da erosão localizada do núcleo pós-solda forte é apresentada visualmente e comparada entre uma chapa de solda forte de cinco camadas com núcleo não-homogeneizado (figuras 7j-7q) e uma liga de três camadas similar com um núcleo homogeneizado (figuras 7a-7i) como uma função de solicitação uniaxial aplicada de 0 a aproximadamente 12- 14%. Deve ser observado que a profundidade da erosão não excedeu a ca- mada intermediária em espessura em nenhuma das amostras recozidas por flash (P-FA ou U-FA), mesmo com o tamanho de grãos finos das camadas intermediárias. Os dados também indicam que a melhor combinação de re- sistência à corrosão é obtida por produtos de camadas múltiplas que tinham um núcleo não-homogeneizado, que gerou uma faixa de substâncias disper- sas densa, contendo Mn, na superfície de contato de núcleo/camada inter- mediária, com camadas intermediárias que tinham níveis elevados de Ti (amostras P a U e AA versus amostras V a Z). Produtos de camadas múlti- plas com núcleos homogeneizados, com alto conteúdo de Ti e camadas in- termediárias, apresentam melhor resistência à corrosão do que núcleos ho- mogeneizados com alto conteúdo de Ti similares, sem camadas intermediá- rias (amostras U e V versus X), mas produtos de camadas múltiplas com núcleos não-homogeneizados com alto conteúdo de Ti e camadas intermediárias tinham a melhor resistência à corrosão (compare P a U e AA ram W e V). A chapa de solda forte da presente invenção é particularmente apropriada para uso como uma placa tubular para um trocador de calor do tipo placa, embora seja particularmente apropriado para qualquer aplicação que exija altos graus de resistência à corrosão pós-solda forte e moldabilida- de pré-solda forte.

Claims

1. Chapa de solda forte de camadas múltiplas, que compreende: um núcleo (3), que compreende uma liga da série 3xxx; uma camada intermediária de liga de alumínio (2) posicionada em um lado do referido núcleo e um revestimento de solda forte (1) posicionado no outro lado da referida camada intermediária e compreendendo uma liga da série 4xxx; caracterizada pelo fato de que: - o referido núcleo (3) é um núcleo não homogeneizado compre- endendo menos que 0,1% em peso de Si, de 0 a 0,8% em peso de Fe, de 0,5-1,6% em peso de Mn, de 0 a 1% em peso de Cu, de 0,01-1,5% em peso de Mg, de 0 a 0,3% em peso de Cr, de 0 a 0,25% em peso de Ti, de 0 a 0,3% em peso de Zn, deO a 0,25% em peso de Zr, 0 a 0,2% em peso de V e de 0 a 0,01% em peso de Ag, o restante sendo alumínio e eventuais impure- zas; - a camada intermediária (2) tem uma espessura inferior a 60 ocm; e - quando da solda forte da referida chapa em um componente, o núcleo (3) desenvolve uma faixa de substâncias dispersas contínua, densa, contendo Mn, na superfície de contato entre o referido núcleo (3) e a referida camada intermediária (2), resultante da difusão de Si do referido revestimen- to para o referido núcleo.

2. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, carac- terizada pelo fato de que a referida liga da série 3xxx contém menos do que 0,1% em peso de Si.

3. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, carac- terizada pelo fato de que a referida camada intermediária (2) tem uma es- pessura de 14 a 45 ocm.

4. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, carac- terizada pelo fato de compreender, ainda, uma segunda camada intermediá- ria (5) posicionada no outro lado do referido núcleo (3) e um segundo reves- timento de solda forte (1) posicionado no outro lado da referida segunda ca- mada intermediária (5).

5. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 4, carac- terizada pelo fato de que a liga de 4xxx no referido revestimento de solda forte (1) compreende de 4-18% em peso de Si, de 0 a 0,5% em peso de Cu, de 0 a 2% em peso de Mg, de 0 a 0,3% de Mn, de 0 a 0,8% em peso de Fe, de 0 a 1,5% em peso de Zn, de 0 a 0,2% em peso de Ti e de 0 a 0,4% em peso de Bi, o restante sendo alumínio e eventuais impurezas..

6. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 5, carac- terizada pelo fato de que a espessura de cada referido revestimento de sol- da forte (1) é de 1-30% da espessura da chapa de solda forte.

7. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, carac- terizada pelo fato de que a referida camada intermediária (2) compreende uma liga de alumínio, que contém de 0 a 0,9% em peso de Si, de 0 a 0,8% em peso de Fe e de 0 a 1% em peso de Mg, o restante sendo alumínio e eventuais impurezas.

8. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 7, carac- terizada pelo fato de que a referida camada intermediária (2) contém de 0 a 1,7% em peso de Mn, de 0 a 2% em peso de Zn, de 0 a 0,2% em peso de In, de 0 a 0,25% em peso de Ti, de 0 a 1,0% em peso de Cu, de 0 a 0,25% em peso de Zr e de 0 a 0,3% em peso de Cr.

9. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 8, carac- terizada pelo fato de que a liga de camada intermediária (2) contém de 0 a 0,6% em peso de Si, de 0 a 0,6% em peso de Fe, de 0 a 0,5% em peso de Cu, de 0 a 1 % em peso de Zn e de 0 a 0,2% em peso de In.

10. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 8, ca- racterizada pelo fato de que a referida solda de camada intermediária (2) contém de 0 a 0,6% em peso de Si, de 0 a 0,3% em peso de Fe, de 0 a 0,4% em peso de Mg, de 0 a 0,25% em peso de Ti, de 0 a 0,4% em peso de Cu, de 0 a 1,5% em peso de Zn, de 0 a 0,2% em peso de In, de 0 a 0,2% em peso de V e de 0 a 0,3% em peso de Cr.

11. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que a referida camada intermediária (2) tem uma espessura de 15-45 ocm na dimensão final.

12. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que a referida camada intermediária (2) tem uma espessura de 20-40 ocm na dimensão final.

13. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o referido núcleo (3) compreende uma liga de alumínio que contém de 0 a 0,08% em peso de Si, de 0 a 0,7% em peso de Fe, de 1,0-1,5% em peso de Mn, de 0,2 a 0,8% em peso de Cu, de 0,01-1% em peso de Mg e de 0,1 a 0,25% em peso de Ti.

14. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o referido núcleo (3) compreende uma liga de alumínio, que contém de 0 a 0,11% em peso de Si, de 0 a 0,6% em peso de Fe, de 1,0-1,5% em peso de Mn, de 0 a 0,8% em peso de Cu, de 0,01-1% em peso de Mg e de 0 a 0,25% em peso de Ti.

15. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o referido núcleo (3) não é tratado termicamen- te antes de ser submetido a um evento de solda forte.

16. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que a chapa não é tratada termicamente antes de ser submetida a um evento de solda forte.

17. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que a referida camada intermediária (2) é eletro- quimicamente mais negativa do que o referido núcleo (3).

18. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 19, ca- racterizada pelo fato de que a diferença de potencial eletroquímico entre o referido núcleo (3) e a referida camada intermediária (2) é de pelo menos 25 milivolts.

19. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o referido núcleo (3) é eletroquimicamente mais positivo do que a referida camada intermediária.

20. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de compreende ainda um revestimento de uma liga de 1χχχ, 3χχχ, 5χχχ, 6χχχ, 7χχχ ou 8χχχ no outro lado do referido núcleo (3).

21. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que a referida camada intermediária (2) está homo- geneizada.

22. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o núcleo (2) não é tratada termicamente a uma temperatura acima de 525Ό antes de ser submetida a um evento de solda forte.

23. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que a referida camada intermediária (2) não está homogeneizada.

24. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que as referidas camadas intermediárias (2, 5) têm uma composição e/ou espessura diferente, uma da outra.

25. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que a referida segunda camada intermediária (5) tem uma espessura maior do que 60 ocm na dimensão final.

26. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 4, ca- racterizada pelo fato de que a referida segunda camada intermediária (5) não desenvolve uma faixa de substâncias dispersas contendo Mn, densa, no referido núcleo (3), na superfície de contato de núcleo/segunda camada in- termediária (5).

27. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o referido núcleo tem de 60-98% da espessura do produto final.

28. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o tamanho de grão médio do núcleo (3) é de menos do que 200 ocm x 300 ocm x 100 ocm na direção transversal à direção de laminação, paralelamente à direção de laminação e na direção da espes- sura da chapa, respectivamente.

29. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o revestimento (1) de solda forte de 4xxx tem não mais do que 0,05% em peso de Mg, a referida camada intermediária (2) tem não mais do que 0,05% em peso de Mg e o referido núcleo (3) tem não mais do que 0,5% em peso de Mg.

30. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que a referida chapa é soldada à solda forte e tem- perada para a ação do tempo, devido à interdifusão de substâncias disper- sas na referida camada intermediária (2) e no referido núcleo (3).

31. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que a referida chapa é soldada à solda forte e tem- perada para uma resistência à tração maior que 65 MPa e uma resistência à tração máxima maior que 165 MPa.

32. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de ter uma espessura final de 150-5000 ocm.

33. Chapa de solda forte de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de possuir uma resistência à corrosão pós-solda forte maior que 20 dias, tal como medida por teste de SWAAT de acordo com ASTM G-85.

34. Conjunto soldado a solda forte, caracterizado pelo fato de compreender a chapa de solda forte de como definda na reivindicação 1.

35. Processo para produzir um produto de chapa de solda forte de alumínio, resistente à corrosão, como definido na reivindicação 1, que consiste em: (a) produzir um composto de uma camada intermediária de liga de alumínio (2) encaixada entre um revestimento (1) de solda forte de liga de 4xxx e um núcleo (3) de liga de 3xxx; (b) laminação a quente do composto para ligar metalurgicamente os componentes do composto entre si; e (c) laminação a frio da composição para a dimensão final; caracterizada pelo fato de que: d) a camada intermediária (2) tem uma espessura inferior a 60 ocm; e) o núcleo (3) de liga de 3xxx é um núcleo não homogeneizado compreendendo de 0 a 0,18% em peso de Si, de 0 a 0,8% em peso de Fe, de 0,5-1,6% em peso de Mn, de 0 a 1% em peso de Cu, de 0,01-1,5% em peso de Mg, de 0 a 0,3% em peso de Cr, de 0 a 0,25% em peso de Ti, de 0 a 0,3% em peso de Zn, de 0 a 0,25% em peso de Zr, 0 a 0,2% em peso de V e de 0 a 0,01% em peso de Ag, o restante sendo alumínio e eventuais impu- rezas; e f) a etapa de laminação a quente é realizada a uma temperatura inferior a 525Ό.

36. Processo de acordo com a reivindicação 35, caracterizada pelo fato de que a etapa (a) compreende fundir as ligas do revestimento de solda forte (1), da camada intermediária (2) e do núcleo (3) como lingotes separados e sobrepor os lingotes no composto.

37. Processo de acordo com a reivindicação 35, caracterizada pelo fato de que a etapa (a) compreende fundir simultaneamente a liga de núcleo e a liga de revestimento de solda forte em lados opostos de uma ca- mada intermediária sólida (2) para produzir o composto.

38. Processo de acordo com a reivindicação 35, caracterizada pelo fato de que a etapa (a) compreende a fundição contínua da liga de nú- cleo contra a camada intermediária (2), em que a camada intermediária (2) está unida previamente no revestimento de solda forte (1) para produzir o composto.

39. Processo de acordo com a reivindicação 35, caracterizada pelo fato de que o produto laminado para a dimensão final é parcialmente recozido para uma têmpera -H.

40. Processo de acordo com a reivindicação 35, caracterizada pelo fato de que o produto laminado para a dimensão final é parcialmente recozido para uma têmpera -O.

41. Processo de acordo com a reivindicação 35, caracterizada pelo fato de que o produto obtido é submetido a um evento de solda forte, pelo qual uma faixa densa de substâncias dispersas contendo Mn se forma no núcleo, na superfície de contato de núcleo(3)/camada intermediária (2).