ES2314255T3 - Procedimiento simplificado de fabricacion de productos laminados de aleaciones al-zn-mg y productos obtenidos con este procedimiento. - Google Patents
Procedimiento simplificado de fabricacion de productos laminados de aleaciones al-zn-mg y productos obtenidos con este procedimiento. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2314255T3 ES2314255T3 ES03767916T ES03767916T ES2314255T3 ES 2314255 T3 ES2314255 T3 ES 2314255T3 ES 03767916 T ES03767916 T ES 03767916T ES 03767916 T ES03767916 T ES 03767916T ES 2314255 T3 ES2314255 T3 ES 2314255T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- temperature
- sheet
- alloy
- welded
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/053—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with zinc as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Procedimiento de elaboración de un producto laminado intermedio de aleación de aluminio de tipo Al-Zn-Mg que comprende las siguientes etapas: a) se elabora una chapa por colada semicontinua que contiene (en porcentajes másicos) Mg 0,5 - 2,0 Mn < 1,0 Zn 3,0 - 9,0 Si < 0,50 Fe < 0,50 Cu < 0,50 Ti < 0,15 Zr < 0,20 Cr < 0,50 siendo el resto aluminio y sus inevitables impurezas, en la que Zn/Mg > 1,7; b) la correspondiente chapa se somete a una homogeneización o a un calentamiento a una temperatura T1 elegida de modo que 500ºC <_ T1 <_ (TS - 20ºC) donde TS representa la temperatura de quemadura de la aleación, c) se efectúa una primera etapa de laminación en caliente que comprende una o varias pasadas de laminación en un laminador en caliente, eligiéndose la temperatura de entrada T2 de modo que (T1 - 60ºC) <_ T2 <_ (T1 - 5ºC) y llevándose el procedimiento de laminación de modo que la temperatura de salida T3 sea tal que (T1 - 150ºC) <_ T3 <_ (T1 - 30ºC) y T3 < T2; d) se refrigera rápidamente la banda procedente de la correspondiente primera etapa de laminación en caliente a una temperatura T4; e) se efectúa una segunda etapa de laminación en caliente de la correspondiente banda, eligiéndose la temperatura de entrada T 5 de modo que T 5 <_T 4 y 200ºC <_ T 5 <_ 300ºC y llevándose el procedimiento de laminación de modo que la temperatura de bobinado T6 sea tal que (T5 - 150ºC) <_ T6 <_ (T5 - 20ºC).
Description
Procedimiento simplificado de fabricación de
productos laminados de aleaciones
Al-Zn-Mg y productos obtenidos con
este procedimiento.
La presente invención se refiere a las
aleaciones de tipo Al-Zn-Mg de alta
resistencia mecánica y más particularmente a las aleaciones
destinadas a construcciones soldadas tales como las estructuras
utilizadas en los sectores de las construcciones navales,
carrocerías automóviles, vehículos comerciales y depósitos fijos o
móviles.
Para la fabricación de estructuras soldadas,
suelen utilizarse aleaciones de aluminio de las series 5xxx (5056,
5083, 5383, 5086, 5186, 5182, 5054...) y 6xxx (6082, 6005A...). Las
aleaciones 7xxx con pequeña proporción de cobre, soldables (tales
como 7020, 7108...) también se adaptan a la realización de piezas
soldadas en la medida en que presentan muy buenas propiedades
mecánicas, incluso después de una soldadura. Sin embargo estas
aleaciones son propensas a problemas de corrosión por exfoliación
(en estado T4 y en la zona de las soldaduras) y de corrosión bajo
tensión (en estado T6).
Las aleaciones de la familia 5xxx
(Al-Mg) suelen utilizarse en estados H1x
(deformación en frío), H2x (deformación en frío seguida de un
recocido parcial), H3x (deformación en frío seguida de una
estabilización) u O (recocido). La elección del estado metalúrgico
depende del compromiso entre resistencia mecánica, resistencia a la
corrosión y conformabilidad, que se contempla para cierta
utilización.
Las aleaciones 7xxx
(Al-Zn-Mg) se llaman "de
endurecimiento estructural", lo que significa que adquieren sus
propiedades mecánicas por precipitación de los elementos
adicionales (Zn, Mg). El especialista sabe que, para obtener estas
propiedades mecánicas, a la transformación en caliente por
laminación o extrusión le sigue una disolución, un temple y un
revenido. Estas operaciones, realizadas por separado la mayoría de
las veces, tienen respectivamente por objeto disolver los elementos
de aleación, mantenerlos en forma de solución sólida sobresaturada
a temperatura ambiente y por último precipitarlos de manera
controlada.
Las aleaciones de las familias 6xxx
(Al-Mg-Si) y 7xxx
(Al-Zn-Mg) suelen utilizarse en
estado revenido. En el caso de productos en forma de chapas o
bandas el revenido que da la mayor resistencia mecánica se
representa con T6, cuando a la conformación por laminación o
extrusión le sigue una disolución realizada aparte y un temple.
Para el usuario los parámetros de decisión en la
elección del dimensionamiento de una estructura son esencialmente
las características mecánicas estáticas, es decir la resistencia a
la rotura R_{m}, el límite elástico R_{p0,2} y el alargamiento
de rotura A. Otros parámetros que entran en juego, de acuerdo con
las necesidades específicas de la aplicación contemplada, son las
características mecánicas de la junta soldada, la resistencia a la
corrosión (por exfoliación o bajo tensión) de la chapa y la junta
soldada, la resistencia a la fatiga de la chapa y la junta soldada,
la resistencia a la propagación de fisuras, la tenacidad, la
estabilidad dimensional tras corte o soldadura, la resistencia a la
abrasión. Para cada utilización contemplada hace falta encontrar un
compromiso adaptado a estas diferentes
propiedades.
propiedades.
La posibilidad de producir industrialmente
productos laminados de calidad regular gracias a un procedimiento
de fabricación tan simple como sea posible y un coste de producción
tan bajo como sea posible también es un factor importante de
elección del material.
En lo que se refiere a las aleaciones 7xxx
(Al-Zn-Mg) el estado de la técnica
ofrece varios métodos para mejorar el compromiso de
propiedades.
La patente GB 1 419 491 (British Aluminium)
divulga una aleación soldable que contiene 3,5 - 5,5% de zinc, 0,7
-
3,0% de magnesio, 0,05 - 0,30% de circonio, de forma opcional hasta 0,05% cada uno de cromo y manganeso, hasta 0,10% de hierro, hasta 0,075% de silicio y hasta 0,25% de cobre.
3,0% de magnesio, 0,05 - 0,30% de circonio, de forma opcional hasta 0,05% cada uno de cromo y manganeso, hasta 0,10% de hierro, hasta 0,075% de silicio y hasta 0,25% de cobre.
El artículo "New weldable AlZnMg alloys" de
B. J. Young, publicado en Light Metals Industry, noviembre de
1963, menciona dos aleaciones según la composición:
Zn 5,0% Mg 1,25% Mn 0,5% Cr 0,15% Cu 0,4% y Zn
4,5% Mg 1,2% Mn 0,3% Cr 0,2%.
El artículo menciona la utilización de este tipo
de aleaciones para volquetes de camiones y construcciones
marítimas.
La patente FR 1 501 662 (Vereinigte
Aluminium-Werke Aktiengesellschaft) describe una
aleación soldable según la composición:
Zn 5,78% Mg 1,62% Mn 0,24% Cr 0,13% Cu 0,02% Zr
0,17% utilizada en forma de chapas de 4 mm de espesor, después de
una disolución de una hora a los 480ºC, un temple en agua y un
revenido realizado en dos etapas (uno de 24 horas a los 120ºC y
otro de 2 horas a los 180ºC) para la fabricación de blindajes.
La patente US 5 061 327 (Aluminum Company of
America) describe un procedimiento de fabricación de un producto
laminado de aleación de aluminio que comprende la colada de una
chapa, la homogeneización, la laminación en caliente, el
calentamiento de la pieza en bruto a una temperatura comprendida
entre los 260ºC y los 582ºC, su refrigeración rápida, un
tratamiento de precipitación a una temperatura comprendida entre
los 93ºC y los 288ºC y después la laminación en frío o en caliente
a una temperatura que no sobrepasa los 288ºC.
El documento
US-B-6 302 973 divulga un
procedimiento de elaboración de un producto laminado intermedio de
aleación de aluminio de tipo
Al-Zn-Mg según la composición en
porcentaje ponderal: Mg 0,5 - 1,5%; Zn 0,1 - 3,8%; Si 0,05 - 1,5%;
Mn 0,2 - 0,8%; Zr 0,05 - 0,25%; Cr 0,3% máximo; Cu < 0,3%; Fe
0,5% máximo; Ag 0,4% máximo; Ti 0,2% máximo; resto inevitable de
Al e impurezas, dicho procedimiento comprende:
- una homogeneización a una temperatura
comprendida entre los 400 y los 600ºC;
- una laminación en caliente a una temperatura
comprendida entre los 350 y los 600ºC, la correspondiente
laminación en caliente comprende una primera y una segunda
laminación en caliente hasta unos 10 mm; y
- una laminación en frío.
El problema que se trata de resolver con la
presente invención es, por una parte, mejorar el compromiso de
ciertas propiedades de aleaciones
Al-Zn-Mg en forma de chapas o
bandas, a saber el compromiso entre las características mecánicas
(determinado en el metal básico y la junta soldada) y la
resistencia a la corrosión (corrosión por exfoliación y corrosión
bajo tensión). Por otra parte se procura realizar estos productos
con una gama de fabricación tan simple y fiable como sea posible,
para que el coste de fabricación sea lo más bajo posible.
El primer objeto de la presente invención
definido en la reivindicación 1 es un procedimiento de elaboración
de un producto laminado intermedio de aleación de aluminio de tipo
Al-Zn-Mg que comprende las
siguientes etapas:
- a)
- se elabora una chapa por colada semicontinua que contiene (en porcentajes másicos)
- \quad
- Mg 0,5 - 2,0 Mn < 1,0 Zn 3,0 - 9,0 Si < 0,50 Fe < 0,50 Cu < 0,50 Ti < 0,15 Zr < 0,20 Cr < 0,50
- \quad
- siendo el resto aluminio y sus inevitables impurezas, en la que Zn/Mg > 1,7;
- b)
- la correspondiente chapa se somete a una homogeneización y/o a un calentamiento a una temperatura T_{1} elegida de modo que 500ºC \leq T_{1} \leq (T_{S} - 20ºC) donde T_{S} representa la temperatura de quemadura de la aleación,
- c)
- se efectúa una primera etapa de laminación en caliente que comprende una o varias pasadas de laminación en un laminador en caliente, eligiéndose la temperatura de entrada T_{2} de modo que (T_{1} - 60ºC) \leq T_{2} \leq (T_{1} - 5ºC) y llevándose el procedimiento de laminación de modo que la temperatura de salida T_{3} sea tal que (T_{1} - 150ºC) \leq T_{3} \leq (T_{1} - 30ºC) y T_{3} < T_{2};
- d)
- se refrigera la banda procedente de la correspondiente primera etapa de laminación en caliente con un medio apropiado a una temperatura T_{4};
- e)
- se efectúa una segunda etapa de laminación en caliente de la correspondiente banda en un tren laminador, eligiéndose la temperatura de entrada T_{5} de modo que T_{5} \leq T_{4} y 200ºC \leq T_{5} \leq 300ºC y llevándose el procedimiento de laminación de modo que la temperatura de bobinado T_{6} sea tal que (T_{5} - 150ºC) \leq T_{6} \leq (T_{5} - 20ºC).
Un segundo objeto definido en la reivindicación
11 es un producto susceptible de obtenerse con el procedimiento
según la invención.
Un tercer objeto definido en las
reivindicaciones 14 a 19 es la utilización del producto obtenido
con el procedimiento según la invención para la fabricación de
construcciones soldadas.
Otro objeto definido en las reivindicaciones 22
y 24 es la construcción soldada realizada con por lo menos dos
productos susceptibles de obtenerse con el procedimiento según la
invención, caracterizada por lo que su límite de elasticidad
R_{p0,2} en la junta soldada entre dos de los correspondientes
productos es de por lo menos 200 MPa.
La figura 1 presenta una gama de fabricación
típica en un diagrama tiempo-temperatura. Las
referencias cifradas corresponden a las diferentes etapas de
procedimiento:
- (1)
- Primera etapa de laminación en caliente
- (2)
- Refrigeración
- (3)
- Segunda etapa de laminación en caliente
- (4)
- Bobinado y refrigeración en bobina.
La figura 2 presenta las probetas utilizadas
para los ensayos de corrosión por exfoliación.
La figura 3 presenta las probetas utilizadas
para los ensayos de corrosión bajo tensión. Las cotas se indican
en milímetros.
La figura 4 da el principio del ensayo de
tracción lenta (corrosión bajo tensión).
La figura 5 compara el límite de elasticidad en
el sentido L (puntos negros unidos por la curva negra) y la
pérdida de masa durante un ensayo de corrosión por exfoliación
(barras) para un producto intermedio según la invención y cinco
tratamientos térmicos distintos del correspondiente producto
intermedio.
La figura 6 compara la microdureza de Vickers en
la zona soldada para tres muestras soldadas diferentes.
La figura 7 compara la resistencia al desgarre
Kr de acuerdo con la extensión de la fisura ("delta a", lo
que significa \Delta a) para seis chapas distintas.
La figura 8 compara la velocidad de propagación
de fisuras da/dn de una chapa según la invención con una chapa
según el estado de la técnica.
Salvo indicación contraria todas las
indicaciones relativas a la composición química de las aleaciones
se expresan en por ciento másico. Por lo tanto, en una expresión
matemática, "0,4 Zn" significa: 0,4 vez la proporción de zinc,
expresada en por ciento másico; esto se aplica mutatis mutandis a
los otros elementos químicos. La denominación de las aleaciones
cumple las normas de The Aluminum Association conocidas por el
especialista. Los estados metalúrgicos se definen en la norma
europea EN 515. La composición química de aleaciones de aluminio
normalizadas se define en la norma EN 573-3 por
ejemplo. Salvo indicación contraria las características mecánicas
estáticas, es decir la resistencia a la rotura R_{m}, el límite
elástico R_{p0,2} y el alargamiento de rotura A de las chapas
metálicas se determinan con un ensayo de tracción según la norma
EN 10002-1, definiéndose el lugar y el sentido de
toma de las probetas en la norma EN 485-1.
La velocidad de propagación de las fisuras da/dN
se determina según la norma ASTM E647, la tolerancia a los daños
K_{R} según la norma ASTM E 561, la resistencia a la corrosión por
exfoliación se determina según la norma ASTM G34 (ensayo Exco) o
ASTM G85-A3 (ensayo Swaat); para estos ensayos así
como para ensayos más específicos aún, se dan informaciones
complementarias a continuación en la descripción y los
ejemplos.
La solicitante descubrió de forma asombrosa que
se pueden fabricar productos laminados de aleación 7xxx que
muestran un compromiso de propiedades muy bueno, en particular en
estado soldado, con ayuda de un procedimiento simplificado en el
que la disolución, el temple y el revenido se realizan durante la
transformación en caliente por laminación.
El procedimiento según la invención puede
realizarse con aleaciones Al-Zn-Mg
según una amplia gama de composiciones químicas: Zn 3,0 - 9,0%, Mg
0,5 - 2,0%, la aleación también puede contener Mn < 1,0%, Si
< 0,50%,
Fe < 0,50%, Cu < 0,50%, Cr < 0,50%, Ti < 0,15%, Zr < 0,20%, así como las inevitables impurezas.
Fe < 0,50%, Cu < 0,50%, Cr < 0,50%, Ti < 0,15%, Zr < 0,20%, así como las inevitables impurezas.
La proporción de magnesio tiene que estar
comprendida entre el 0,5 y el 2,0% y preferentemente entre el 0,7 y
el 1,5%. Por encima del 0,5% se obtienen propiedades mecánicas que
no son satisfactorias para muchas aplicaciones y por encima del
2,0% se observa un deterioro de la resistencia a la corrosión de la
aleación. Por otra parte, por encima del 2,0% de magnesio, la
templabilidad de la aleación deja de ser satisfactoria, lo que
perjudica la eficacia del procedimiento según la invención.
La proporción de manganeso tiene que ser
inferior al 1,0% y preferentemente inferior al 0,60% para limitar
la sensibilidad a la corrosión por exfoliación y conservar una
buena templabilidad. Es preferible tener una proporción que no
sobrepase el 0,20%.
La proporción de zinc tiene que estar
comprendida entre el 3,0 y el 9,0% y preferentemente entre el 4,0
y el 6,0%. Por debajo del 3,0% las características mecánicas son
demasiado bajas para presentar un interés técnico y por encima del
9,0% se observa un deterioro de la resistencia a la corrosión de la
aleación así como una degradación de la templabilidad.
La relación Zn/Mg tiene que ser superior a 1,7
para poder permanecer dentro del campo de composición que se
beneficia del endurecimiento estructural.
La proporción de silicio tiene que ser inferior
al 0,50% para no deteriorar la resistencia a la corrosión ni la
resistencia al desgarre. Por estas mismas razones la proporción de
hierro también tiene que ser inferior al 0,50%.
La proporción de cobre tiene que ser inferior al
0,50% y preferentemente inferior al 0,25%, lo que permite limitar
la sensibilidad a la corrosión por picaduras y conservar una buena
templabilidad. La proporción de cromo tiene que ser inferior al
0,50%, lo que permite limitar la sensibilidad a la corrosión por
exfoliación y conservar una buena templabilidad. La proporción de
titanio tiene que ser inferior al 0,15% y la de circonio inferior
al 0,20% para evitar la formación de fases primarias nefastas; para
el Zr es preferible no sobrepasar el 0,15%.
Es ventajosa la adición de uno o varios
elementos elegidos en el grupo integrado por Sc, Y, La, Dy, Ho, Er,
Tm, Lu, Hf, Yb; su concentración no tendría que sobrepasar los
siguientes valores:
Sc < 0,50% y preferentemente < 0,20%
Y < 0,34% y preferentemente < 0,17%
La < 0,10% y preferentemente < 0,05%
Dy < 0,10% y preferentemente < 0,05%
Ho < 0,10% y preferentemente < 0,05%
Er < 0,10% y preferentemente < 0,05%
Tm < 0,10% y preferentemente < 0,05%
Lu < 0,10% y preferentemente < 0,05%
Hf < 1,20% y preferentemente < 0,50%
Yb < 0,50% y preferentemente < 0,25%
Cuando se hable de "templabilidad" se hace
referencia a la aptitud para el temple de una aleación en un campo
de velocidades de temple bastante amplio. Una aleación llamada
fácilmente templable es pues una aleación para la que la velocidad
de refrigeración durante el temple no influye mucho en las
propiedades de uso (tales como la resistencia mecánica o la
resistencia a la corrosión).
El procedimiento según la invención comprende
las siguientes etapas:
- (a)
- la colada de una chapa de laminación de aleación de aluminio según uno de los métodos conocidos, teniendo la correspondiente aleación la composición arriba indicada;
- (b)
- la homogeneización o el calentamiento de esta chapa de laminación a una temperatura T_{1} comprendida entre los 500ºC y (T_{S} - 20ºC), donde T_{S} representa la temperatura de quemadura de la aleación, por un tiempo suficiente como para homogeneizar la aleación y llevarla a una temperatura conveniente para la prosecución del procedimiento;
- (c)
- una primera etapa de laminación en caliente de la correspondiente chapa, típicamente con ayuda de un laminador reversible, a una temperatura de entrada T_{2} de modo que (T_{1} - 60ºC) \leq T_{2} \leq (T_{1} - 5ºC) y llevándose el procedimiento de laminación de modo que la temperatura de salida T_{3} sea tal que (Ti - 150ºC) \leq T_{3} \leq (T_{1} - 30ºC) y T_{3} \leq T_{2};
- (d)
- la refrigeración de la banda procedente de la correspondiente primera etapa de laminación gracias a un medio apropiado a una temperatura T_{4};
- (e)
- una segunda etapa de laminación en caliente de la correspondiente banda, típicamente con ayuda de un tren laminador, eligiéndose la temperatura de entrada T_{5} de modo que T_{5} < T_{4} y 200ºC \leq T_{5} \leq 300ºC y llevándose el procedimiento de laminación de modo que la temperatura de bobinado T_{6} sea tal que (T_{5} - 150ºC) \leq T_{6} \leq (T_{5} - 20ºC).
La temperatura de quemadura T_{S} es una
magnitud conocida por el especialista, que la determina por
ejemplo de manera directa por calorimetría en una muestra en estado
bruto de colada, o también gracias a un cálculo termodinámico que
toma en cuenta los diagramas de fases. Las temperaturas T_{2} y
T_{5} corresponden a la temperatura de la superficie (la mayoría
de las veces de la superficie superior) de la chapa o banda medida
justo antes de su entrada en el laminador en caliente; la ejecución
de esta medida puede hacerse según los métodos conocidos por el
especialista.
En un modo de ejecución ventajoso la temperatura
T_{3} se elige de modo que (T_{1} - 100ºC) \leq T_{3}
\leq (T_{1} - 30ºC). En otro modo de ejecución ventajoso se
elige T_{2} de modo que (T_{1} - 30ºC) \leq T_{2} \leq
(T_{1} - 5ºC). En otro modo de ejecución ventajoso se elige
T_{6} de modo que (T_{5} - 150ºC) \leq T_{6} \leq
(T_{5} - 50ºC).
Es preferible elegir la temperatura T_{3} de
modo que ésta sea superior a la temperatura de solvus de la
aleación. El especialista determina la temperatura de solvus con
ayuda de la calorimetría diferencial. Mantener T_{3} por encima
de la temperatura de solvus permite aminorar la precipitación
gruesa de las fases de tipo MgZn_{2}. Es preferible que se formen
estas fases de manera controlada en forma de finos precipitados
durante el bobinado o después del bobinado. El control de la
temperatura T_{3} es pues particularmente crítico. La temperatura
T_{4} también es un parámetro crítico del procedimiento.
Entre las etapas b) y c), c) y d), y d) y e), la
temperatura no debe bajar por debajo del valor especificado. En
particular es deseable que la temperatura de entrada en el
laminador en caliente durante la etapa (e), que se efectúa de
manera ventajosa en un tren laminador, sea sensiblemente igual a
la temperatura de la banda después de la refrigeración, lo que
necesita sea un traslado suficientemente rápido de la banda de un
laminador a otro, sea preferentemente un procedimiento en línea. En
una realización preferente del procedimiento según la invención las
etapas b), c), d) y e) se efectúan en línea, es decir que un
elemento de volumen de metal determinado (en forma de chapa de
laminación o banda laminada) pasa de una etapa a otra sin
almacenamiento intermedio susceptible de conducir a una bajada
incontrolada de su temperatura, lo que necesitaría un calentamiento
intermedio. En efecto el procedimiento según la invención radica en
una evolución precisa de la temperatura durante las etapas b), c),
d) y e); la figura 1 ilustra un modo de realización de la
invención.
La refrigeración de la etapa (d) puede hacerse
con cualquier medio que garantice una refrigeración
suficientemente rápida tal como: la inmersión, la aspersión, la
convección forzada, o una combinación de estos medios. A modo de
ejemplo el paso de la banda por una célula de temple por aspersión,
seguido del paso por una caja de temple por convección natural o
forzada, seguido de un paso por una segunda célula de temple por
aspersión, dan buenos resultados. En cambio la refrigeración por
convección natural como único medio no es bastante rápido, que sea
en banda o en bobina. De forma general, en esta etapa del
procedimiento, la refrigeración en bobina no da resultados
satisfactorios.
Después del bobinado (etapa e)) se puede dejar
que se enfríe la bobina. El producto procedente de la etapa (e)
puede someterse a otras operaciones tales como la laminación en
frío, el revenido, o el corte. En una realización ventajosa de la
invención el producto laminado intermedio según la invención se
somete a un endurecimiento por deformación en frío comprendido
entre el 1% y el 9% y/o a un tratamiento térmico adicional que
comprende una o varias etapas a temperaturas comprendidas entre los
80ºC y los 250ºC, el correspondiente tratamiento térmico adicional
puede intervenir antes, después o durante el correspondiente
endurecimiento por deformación en frío.
El procedimiento según la invención está
diseñado de suerte que puedan efectuarse en línea tres operaciones
de tratamiento térmico que suelen efectuarse por separado: la
disolución (efectuada según la invención durante la primera etapa de
laminación en caliente), el temple (efectuado según la invención
durante la refrigeración de la banda), el revenido (efectuado según
la invención durante la refrigeración de la bobina). Más
particularmente el procedimiento según la invención puede llevarse
de suerte que no sea necesario calentar el producto una vez que éste
haya entrado en el laminador en caliente reversible, situándose cada
etapa del correspondiente procedimiento a una temperatura inferior a
la anterior. Esto permite ahorrar energía. El producto laminado
intermedio obtenido con el procedimiento según la invención se puede
utilizar tal y como, es decir sin someterlo a otras etapas de
procedimiento que modifican su estado metalúrgico; esto es
preferible. De ser necesario puede someterse a otras etapas de
procedimiento que modifican su estado metalúrgico, tal como una
laminación en frío.
Con respecto a un procedimiento que efectúa
estas tres etapas por separado, el procedimiento según la invención
puede conducir a veces, para cierta aleación, a características
mecánicas estáticas un poco menos buenas. En cambio conduce en
ciertos casos a una mejora de la tolerancia a los daños así como a
una mejora de la resistencia a la corrosión, sobre todo después de
la soldadura. Esto fue observado en particular para un campo de
composición restringido, como se explicará a continuación. El
compromiso de propiedades que se obtiene con el procedimiento según
la invención es por lo menos tan interesante como el que se obtiene
con el procedimiento de fabricación clásico, en el que la
disolución, el temple y el revenido se efectúan por separado, y que
conduce al estado T_{6}. En cambio el procedimiento según la
invención es mucho más sencillo y menos costoso que los
procedimientos conocidos. Ventajosamente conduce a un producto
intermedio cuyo espesor está comprendido entre los 3 mm y los 12
mm; por encima de los 12 mm el bobinado se hace técnicamente
difícil y por debajo de los 3 mm, además de las dificultades
técnicas de la laminación en caliente en esta zona de espesor, la
banda corre el riesgo de enfriarse demasiado.
Como se explica a continuación, un campo de
composición preferente para la aplicación del procedimiento según
la invención se caracteriza por Zn 4,0 - 6,0, Mg 0,7 - 1,5, Mn <
0,60 y preferentemente Cu < 0,25. Son preferibles las aleaciones
que muestran una buena templabilidad y entre estas aleaciones son
preferibles las aleaciones 7020, 7003, 7004, 7005, 7008, 7011,
7018, 7022 y 7108.
Una aplicación particularmente ventajosa del
procedimiento según la invención se hace en una aleación de tipo
7108 con: T_{1} = 550ºC, T_{2} = 540ºC, T_{3} = 490ºC,
T_{4} = 270ºC, T_{5} = 270ºC, T_{6} = 150ºC.
Los productos de aleaciones
Al-Zn-Mg según la invención se
pueden soldar mediante todos los procedimientos de soldadura
conocidos, tales como la soldadura MIG o TIG, la soldadura por
fricción, la soldadura por láser, la soldadura por haz de
electrones. Se efectuaron pruebas de soldadura en chapas con un
chaflán en X, soldadas por soldadura MIG semiautomática en
corriente lisa, con un alambre de aportación de aleación 5183. La
soldadura se efectuó en el sentido perpendicular a la laminación.
Los ensayos mecánicos en las probetas soldadas se efectuaron según
un método preconizado por la sociedad Det Norske Veritas (DNV) en
su documento "Rules for classification of Ships - Newbuildings -
Materials and Welding - Part 2 Chapter 3: Welding" de enero de
1996. Según este método la anchura de la probeta de tracción es de
25 mm, se nivela simétricamente el cordón y la longitud útil de la
probeta así como la longitud del extensómetro utilizado se obtienen
con (W+2.e) donde el parámetro W representa la anchura del cordón y
el parámetro e representa el espesor de la probeta.
Más particularmente la solicitante observó que
la soldadura MIG de los productos según la invención conduce a
juntas soldadas caracterizadas por un límite elástico y un límite a
la rotura superiores a los de una aleación fabricada según una gama
clásica (T6). Este resultado, que se traduce en una clara ventaja
para las construcciones mecanosoldadas, es decir las construcciones
en las que la zona soldada tiene una función estructural, sorprende
en la medida en que las propiedades estáticas del metal no soldado
son más bien inferiores a las del estado T6.
Se evaluó la resistencia a la corrosión del
metal básico y de las juntas soldadas con ayuda de los ensayos
SWATT y EXCO. El ensayo SWAAT permite la evaluación de la
resistencia a la corrosión (en particular a la corrosión por
exfoliación) de las aleaciones de aluminio en general. Puesto que
el procedimiento según la presente invención conduce a un producto
con una estructura altamente fibrada, importa asegurarse de que el
producto resista bien la corrosión por exfoliación que se
desarrolla principalmente en productos que muestran una estructura
fibrada. El ensayo SWAAT se describe en el anexo A3 de la norma
ASTM G85. Se trata de un ensayo cíclico. Cada ciclo, que dura dos
horas, consiste en una fase de humidificación de 90 minutos
(humedad relativa de un 98%) y un período de aspersión de treinta
minutos, de una solución integrada (para un litro) por sal para
agua de mar artificial (véase el cuadro 1 para la composición, que
cumple la norma ASTM D1141) y por 10 ml de ácido acético glacial.
El pH de esta solución está comprendido entre 2,8 y 3,0. La
temperatura durante todo lo que dura un ciclo está comprendida
entre los 48ºC y los 50ºC. En este ensayo las muestras concernidas
se inclinan de entre 15º y 30º con respecto a la vertical. El
ensayo se efectuó con una duración de 100 ciclos.
\vskip1.000000\baselineskip
El ensayo EXCO, que duró 96 horas, se describe
en la norma ASTM G34. Tiene por principal objeto establecer la
resistencia a la corrosión por exfoliación de las aleaciones de
aluminio que contienen cobre, también puede ser adecuado para las
aleaciones Al-Zn-Mg (véase J.
Marthinussen, S. Grjotheim, "Qualification of new aluminium
alloys", 3^{rd} International Forum on Aluminium Ships,
Haugesund, Noruega, Mayo de 1998).
Para estos dos tipos de ensayos se utilizaron
probetas rectangulares, de las que una cara estaba protegida por
una banda de aluminio adhesiva (para atacar la otra cara solamente)
y de las que sea se dejó tal y como la cara destinada al ataque,
sea se mecanizó la mitad de la superficie de la muestra hasta la
mitad del espesor dejando la otra mitad maciza. Los esquemas de
las probetas utilizadas para cada uno de los ensayos se indican en
las figuras 2 (corrosión por exfoliación) y 3 (corrosión bajo
tensión).
La solicitante observó que el producto según la
invención presentaba una resistencia a la corrosión por exfoliación
equivalente a la que se obtiene para el producto estándar (aleación
idéntica o parecida en el estado T6).
Un producto particularmente preferente según la
invención contiene entre el 4,0 y el 6,0% de zinc, entre el 0,7 y el
1,5% de magnesio, menos de 0,60% y más preferentemente menos del
0,20% de manganeso y menos del 0,25% de cobre. Tal producto muestra
una pérdida de masa de menos de 1 g/dm^{2} durante el ensayo
SWAAT (100 ciclos) y de menos de 5,5 g/dm^{2} durante el ensayo
EXCO (96 h), antes de un revenido o después de un revenido que
corresponde a 15 h a los 140ºC como máximo.
La resistencia a la corrosión bajo tensión se
caracterizó con ayuda del método de la tracción lenta ("Slow
Strain Rate Testing") que se describe en la norma ASTM G129 por
ejemplo. Este ensayo es más rápido y más discriminante que los
métodos que consisten en determinar la tensión del límite de no
rotura en caso de corrosión bajo tensión. El principio del ensayo
en tracción lenta, esquematizado en la figura 4, consiste en
comparar las propiedades de tracción en medio inerte (aire del
laboratorio) y en medio agresivo. La bajada de las propiedades
mecánicas estáticas en medio corrosivo corresponde a la
sensibilidad a la corrosión bajo tensión. Las características más
sensibles del ensayo de tracción son el alargamiento de rotura A y
la tensión máxima (de estricción) R_{m}. Se utilizó el
alargamiento de rotura, que es una magnitud claramente más
discriminante que la tensión máxima. Sin embargo es necesario
asegurarse de que la disminución de las características mecánicas
estáticas corresponde efectivamente a una corrosión bajo tensión,
definida como acción sinérgica y simultánea de la tensión mecánica
y del ambiente. Así se propuso efectuar también ensayos de tracción
en medio inerte (aire del laboratorio), después de una exposición
previa de la probeta, sin tensión, en medio agresivo, durante el
mismo tiempo que el ensayo de tracción efectuado en este medio. La
sensibilidad a la corrosión bajo tensión se define pues con ayuda
de un índice I definido como:
I = \frac{A
%_{ExposiciónPrevia} - A %_{MedioAgresivo}}{A
%_{MedioInerte}}
Los aspectos críticos del ensayo de tracción
lenta son relativos a la elección de la probeta de tracción, de la
velocidad de deformación y de la solución corrosiva. Se utilizó una
probeta de forma escotada con un radio de curvatura de 100 mm, lo
que permite localizar la deformación y hacer que el ensayo sea más
severo. Fue tomada en el sentido Longitudinal o
Transversal-Longitudinal. En lo que se refiere a la
velocidad de tensión se sabe, en particular en las aleaciones
Al-Zn-Mg (véase el artículo
"Corrosion sous contrainte de cristaux
Al-5Zn-1,2Mg en milieu NaCl 30
g/l" de T. Magnin y C. Dubessy, publicado en Mémoires et Etudes
Scientifiques Revue de Métallurgie, octubre de 1985, páginas 559 -
567), que con una velocidad demasiado rápida no pueden
desarrollarse los fenómenos de corrosión bajo tensión, y que una
velocidad demasiado lenta tapa la corrosión bajo tensión. En un
ensayo preliminar la solicitante determinó la velocidad de
deformación de 5.10^{-1} s^{-1} (que corresponde a una
velocidad de desplazamiento del travesaño de 4,5.10^{-4} mm/min.)
que permite maximizar los efectos de la corrosión bajo tensión; esta
velocidad es la que después se eligió para el ensayo. En lo que se
refiere al ambiente agresivo necesario, se plantea el mismo tipo de
problema en la medida en que un medio demasiado agresivo tapa la
corrosión bajo tensión y que un ambiente demasiado poco severo no
permite evidenciar ningún fenómeno de corrosión. Con el fin de
asemejarse a las condiciones reales de uso, y también de maximizar
los efectos de corrosión bajo tensión, se utilizó para este ensayo
una solución de agua de mar sintética (véase especificaciones ASTM
D1141, cuya composición se recuerda en el cuadro 1). Para cada caso
se efectuaron los ensayos en por lo menos tres probetas.
La solicitante descubrió que el procedimiento
según la invención permite obtener productos que tienen
características microestructurales nuevas, para un campo de
composición restringido con respecto al campo de composición en el
que puede realizarse el procedimiento según la invención, a saber
Zn 4,0 - 6,0%, Mg 0,7 - 1,5%, Mn < 0,60% y Cu < 0,25%. Estas
características microestructurales conducen a propiedades de uso
particularmente interesantes y en particular a una mayor
resistencia a la corrosión.
En estos productos según la invención la anchura
de la zona exenta de precipitados (PFZ =
precipitation-free zone) en las juntas de granos es
superior a los 100 nm, preferentemente está comprendida entre los
100 y los 150 nm, más preferentemente aún entre los 120 y los 140
nm; esta anchura es muy superior a la de los productos comparables
según el estado de la técnica (es decir con la misma composición, el
mismo espesor y obtenidos según un procedimiento estándar T6) para
los que este valor no sobrepasa los 60 nm. También se observa que
los precipitados de tipo MgZn_{2} en las juntas de granos tienen
un tamaño medio superior a los 150 nm y preferentemente comprendido
entre los 200 y los 400 nm, mientras que este tamaño no sobrepasa
los 80 nm en los productos según el estado de la técnica. Por otra
parte los precipitados endurecedores de tipo MgZn_{2} son
claramente más gruesos en un producto según la invención que en un
producto comparable según el arte anterior. Esto indica que en el
procedimiento según la invención el temple no es tan rápido como en
un procedimiento clásico con disolución en un horno seguida de un
temple realizado aparte. Está claro que el procedimiento según la
invención no permite evitar cierta precipitación de fases gruesas a
partir de la temperatura T_{4}. Sin embargo, durante la ejecución
del procedimiento según la invención, hay que controlar que la
velocidad de temple sea suficientemente elevada y que la
precipitación esté a una temperatura tan baja como sea posible. Las
correspondientes fases no deben precipitar masivamente a una
temperatura comprendida entre T_{4} y T_{5}.
Estos análisis microestructurales cuantitativos
se efectuaron por microscopia electrónica por transmisión con una
tensión de aceleración de 120 kV en muestras tomadas a la mitad del
espesor en el sentido L-TL y reducidas
electrolíticamente por medio de un doble chorro en una mezcla 30%
HNO_{3} + metanol a -35ºC a una tensión de
20 V.
20 V.
También se observa que el producto obtenido con
el procedimiento según la invención presenta una estructura
granular fibrada, es decir granos cuyo espesor o relación
espesor/longitud es claramente inferior al de los productos según
el estado de la técnica. A modo indicativo, para un producto según
la invención, los granos tienen un tamaño en el sentido del
espesor (transversal-corto) de menos de 30 \mum,
preferentemente menos de 15 \mum y más preferentemente aún menos
de 10 \mum, y una relación longitud/espesor de más de 60 y
preferentemente de más de 100 mientras que para un producto
comparable según el estado de la técnica, los granos tienen un
tamaño en el sentido del espesor
(transversal-corto) superior a los 60 \mum y una
relación longitud/espesor claramente inferior a 40.
Las chapas y bandas procedentes del
procedimiento según la presente invención, y en particular las que
se basan en el campo restringido de composición definido por Zn 4,0
- 6,0%, Mg 0,7 - 1,5%, Mn < 0,60% y preferentemente
Cu < 0,25 %, pueden utilizarse ventajosamente para la construcción de piezas de automóviles, vehículos comerciales, cisternas de carretera o ferroviarias, y para la construcción en medio marítimo.
Cu < 0,25 %, pueden utilizarse ventajosamente para la construcción de piezas de automóviles, vehículos comerciales, cisternas de carretera o ferroviarias, y para la construcción en medio marítimo.
Todas las chapas y bandas procedentes del
procedimiento según la presente invención se prestan
particularmente bien a la construcción soldada; pueden soldarse
mediante cualquier procedimiento de soldadura conocido, adaptado a
este tipo de aleaciones. Se pueden soldar chapas según la invención
entre sí mismas o con otras chapas de aluminio o aleación de
aluminio, por medio de un alambre de aportación. Al soldar dos o
varias chapas según la invención es posible obtener construcciones
que presenten, después de la soldadura, un límite de elasticidad
(medido como se describe más arriba) de por lo menos 200 MPa. En
una realización preferente este valor es de por lo menos 220 MPa.
La resistencia a la rotura de la junta soldada es de por lo menos
250 MPa y en una realización preferente de por lo menos 280 MPa y
preferentemente de por lo menos 300 MPa, medida después de una
maduración de por lo menos un mes. En una realización preferente se
obtiene una zona térmicamente afectada que muestra una dureza de
por lo menos 100 HV, preferentemente de por lo menos 110 HV y más
preferentemente aún de por lo menos 115 HV; esta dureza es por lo
menos tan importante como la de las chapas básicas que tienen una
dureza menos elevada.
De manera asombrosa la solicitante observó que
el producto obtenido con el procedimiento según la invención, en
el campo de composición preferente (Zn 4,0 - 6,0%, Mg 0,7 - 1,5%,
Mn < 0,60%) muestra una resistencia más elevada a la abrasión
por arena que los productos comparables. Observó que esta
resistencia a la abrasión no depende de manera sencilla de las
características mecánicas del producto, ni de su dureza, ni de su
ductilidad. La estructura fibrada en el sentido TC parece favorecer
la resistencia a la abrasión por arena. Para esta propiedad de uso
la superioridad del producto procedente del procedimiento según la
invención viene de la combinación entre una estructura fibrada
específica, inaccesible con los procedimientos conocidos, y el
grado de características mecánicas que le proporciona su
composición. La solicitante descubrió que la resistencia a la
abrasión por arena del producto susceptible de obtenerse con el
procedimiento según la invención, expresada en forma de pérdida de
masa durante un ensayo que se describe en el ejemplo 10 a
continuación, es inferior a 0,20 g y preferentemente inferior a
0,19 g para una superficie plana expuesta de 15 x 10 mm.
El producto según la invención tiene buenas
propiedades de tolerancia a los daños. Puede utilizarse como
elemento estructural en la construcción aeronáutica. En una
realización preferente de la invención el producto muestra una
tenacidad en tensión plana K_{R} en el sentido
T-L, medida según la norma ASTM E561 en probetas de
tipo CCT con una anchura w = 760 mm y una longitud de fisura
inicial 2a_{0} = 253 mm, de por lo menos 165 MPaA\surdm para un
\Deltaa_{eff} de 60 mm y preferentemente de por lo menos 175
MPaV\surdm. Su resistencia a la propagación de fisuras en fatiga
es comparable con la de las chapas actualmente utilizadas como
revestimiento de fuselaje.
Así el producto según la invención, y en
particular el que pertenece al campo de composición restringido
definido por Zn 4,0 - 6,0%, Mg 0,7 - 1,5%, Mn < 0,60%, es apto
para utilizarse como un elemento estructural que tenga que
responder a las exigencias específicas de tolerancia a los daños
(tenacidad, resistencia a la propagación de fisuras en fatiga).
Aquí se llama "elemento de estructura" o "elemento
estructural" de una construcción mecánica una pieza mecánica
cuyos fallos son susceptibles de poner en peligro la seguridad de la
correspondiente construcción, de los usuarios o demás personas.
Para un avión estos elementos de estructura comprenden en
particular los elementos que componen el fuselaje (tales como la
piel de fuselaje (fuselage skin en inglés), los refuerzos o
largueros de fuselaje (stringers), los tabiques estancos
(bulkheads), los fuselajes circulares (circumferential frames)),
las alas (tales como la piel de ala (wing skin), los refuerzos
(stringers o stiffeners), las costillas (ribs) y largueros (spars))
y las aletas, así como las vigas de suelo (floor beams), los
carriles de asientos (seat tracks) y las puertas. Claro está que la
presente invención sólo se refiere a los elementos de estructura
que pueden fabricarse a partir de chapas laminadas. Más
particularmente el producto según la invención es apto para
utilizarse como chapa de revestimiento de fuselaje, en ensamblaje
clásico (en particular remachado) o en ensamblaje soldado.
El procedimiento según la invención permite
obtener pues un producto nuevo dotado de una combinación ventajosa
de propiedades, tales como la resistencia mecánica, la tolerancia a
los daños, la soldabilidad, la resistencia a la corrosión por
exfoliación y a la corrosión bajo tensión, la resistencia a la
abrasión, que es particularmente apto para utilizarse como elemento
de estructura en construcción mecánica. En particular es apto para
la utilización en vehículos comerciales así como en equipos de
almacenamiento, transporte o manipulación de productos granulosos,
tales como volquetes, depósitos o transportadores.
Por otra parte el procedimiento según la
invención es particularmente sencillo y rápido; su coste de
explotación es inferior al de los procedimientos según el estado de
la técnica susceptibles de conducir a productos que presentan
propiedades de uso comparables.
Podrá entenderse mejor la invención en los
ejemplos, que sin embargo no tienen ningún carácter limitativo. Los
ejemplos 1 y 2 pertenecen al estado de la técnica. Los ejemplos 3,
4, 8 y 9 corresponden a la invención. Cada uno de los ejemplos 5,
6, 7, 9 y 10 compara la invención con el estado de la técnica.
Este ejemplo corresponde a una gama de
transformación según el estado de la técnica. Se elaboraron por
colada semicontinua dos chapas A y B. Se indica su composición en
el cuadro 2. El análisis químico de los elementos se efectuó por
fluorescencia X (para elementos Zn y Mg) y espectroscopia por
chispa (otros elementos) en un peón obtenido a partir de metal
líquido tomado en el canal de colada.
Las placas de laminación se calentaron durante
22 horas a los 530ºC y se laminaron en caliente en cuanto
alcanzaron, a la salida del horno, una temperatura de 515ºC. Las
bandas laminadas en caliente se bobinaron hasta los 6 mm de
espesor, llevándose el procedimiento de modo que la temperatura,
medida a las orillas de la bobina después del bobinado completo (a
la mitad del espesor del bobinado), esté comprendida entre los
265ºC y los 275ºC, siendo este valor el promedio entre 2 medidas
efectuadas en ambos lados de la bobina. Después de la laminación en
caliente se cortaron las bobinas y se laminó en frío una parte de
las chapas obtenidas hasta los 4 mm de espesor.
Después de la laminación todas las chapas se
disolvieron en un horno de aire durante 40 minutos a temperaturas
comprendidas entre los 460ºC y los 560ºC, se templaron en agua y se
traccionaron de unos 2%. Una parte de los productos así obtenidos
se caracterizó tal y como, en el estado T4, lo que corresponde a la
Zona Térmicamente Afectada de las soldaduras. La otra parte se
sometió a un tratamiento de revenido T6 que comprende una etapa de
4 horas a los 100ºC seguida de una etapa de 24 horas a los
140ºC.
Los productos en el estado T4 se caracterizaron
únicamente en corrosión por exfoliación (ensayos EXCO y SWAAT)
porque se sabe (véase en particular el artículo "The stress
corrosion susceptibility of aluminum alloy 7020 welded sheets"
por M.C. Reboul, B. Dubost y M. Lashermes, publicado en la revista
Corrosion Science, vol. 25, Nº11, p. 999-1018,
1985) que es el estado más sensible a la corrosión por exfoliación
para las aleaciones Al-Zn-Mg. En
los productos del estado T6, se midió el límite elástico en el
sentido Transversal-Longitudinal y la resistencia a
la corrosión por exfoliación (pérdida de masa después de un ensayo
SWAAT en probeta maciza o en probeta mecanizada hasta su centro
sobre la mitad de su superficie). La sensibilidad a la corrosión
bajo tensión se determinó en las dos direcciones, únicamente en el
estado T6, porque se sabe (véase el artículo de Reboul et al.
arriba mencionado) que es el estado más sensible a la corrosión
bajo tensión. Se indican los resultados en los cuadros 3 y 4. La
primera letra de la referencia de la chapa representa la
composición, la segunda la gama de laminación (C = caliente a 6 mm,
F = caliente + frío a 4 mm) y la última la temperatura de
disolución (B = baja a los 500ºC, H alta a los 560ºC).
Se observa que la sensibilidad a la corrosión
por exfoliación es inferior para la aleación según la composición
B (con idénticos procedimiento de elaboración y condiciones de
ensayo). Esta sensibilidad es mucho más importante en el estado T4
que en el estado T6. Disminuye cuando la temperatura de disolución
aumenta o cuando la aleación se somete a una etapa de laminación en
frío.
Se observa que la sensibilidad a la corrosión
bajo tensión (CSC) es superior para la aleación según la
composición B. Esta sensibilidad aumenta con la temperatura de
disolución.
Las chapas procedentes del ejemplo 1, laminadas
a 6 mm y disueltas a los 560ºC, denominadas ACH y BCH, se soldaron
en el estado T6. La soldadura se hizo en el sentido
Transversal-Longitudinal, con un chaflán en X,
mediante un procedimiento MIG semiautomático en corriente lisa, con
un alambre de aportación de aleación 5183 (Mg 4,81%, Mn 0,651%, Ti
0,120%, Si 0,035%, Fe 0,130%, Zn 0,001%, Cu 0,001%, Cr 0,075%) de
1,2 mm de diámetro, suministrado por la sociedad Soudure Autogène
Française.
Las probetas de tracción (25 mm de ancho, cordón
simétricamente nivelado, longitud útil de la probeta y longitud
del extensómetro iguales a (W+2e) donde W representa la anchura del
cordón y e el espesor de la probeta) se tomaron en el sentido
longitudinal, perpendicularmente a la soldadura, de modo que la
junta resulte en el medio. La caracterización se hizo 19, 31 y 90
días después de la soldadura porque el especialista sabe que para
este tipo de aleaciones, las propiedades mecánicas después de la
soldadura aumentan mucho durante las primeras semanas de
maduración. También se sometieron a los ensayos SWAAT y EXCO
probetas mecanizadas hasta la mitad de su espesor sobre la mitad de
su superficie. Los resultados se presentan en los cuadros 5 (para
las propiedades en el metal básico en el estado T6) y 6
(propiedades en el metal soldado).
\vskip1.000000\baselineskip
Se observa que la aleación según la composición
B presenta propiedades mecánicas después de la soldadura menos
interesantes que la aleación según la composición A. Después de la
soldadura la resistencia a la corrosión por exfoliación de ambas
aleaciones se degrada con respecto al comportamiento del metal
básico.
\vskip1.000000\baselineskip
Este ejemplo corresponde a la presente
invención. Se elaboró una chapa C por colada semicontinua. Su
composición es idéntica a la de la chapa B procedente del ejemplo
1. La chapa se laminó en caliente, después de un calentamiento de
13 horas a los 550ºC (duración de la etapa) seguido de una etapa de
laminación a los 540ºC. La primera etapa en el laminador reversible
llevó la chapa a un espesor de 15,5 mm, siendo la temperatura de
salida del laminador de unos 490ºC. Después de refrigeró la chapa
laminada por aspersión y convección natural hasta una temperatura
del orden de los 260ºC. A esta temperatura se colocó en un tren
laminador (3 cajas), se laminó hasta el espesor final de 6 mm y se
bobinó. La temperatura de bobinado de la bobina, medida como en el
ejemplo 1, es de unos 150ºC. Una vez refrigerada de forma natural,
la bobina se cortó en chapas. Éstas se allanaron y no se sometieron
a otras operaciones de deformación.
Como en los ejemplos 1 y 2, las chapas obtenidas
(referencia "C") se caracterizaron en estado bruto de
fabricación (características mecánicas estáticas sentido
Longitudinal y Transversal-Longitudinal, corrosión
por exfoliación y bajo tensión) y después de una soldadura
(características mecánicas estáticas, corrosión por exfoliación).
La soldadura se efectuó en el mismo momento que la soldadura del
ejemplo 2 y según el mismo método. Probetas mecanizadas hasta la
mitad de su espesor sobre la mitad de su superficie se sometieron
a los ensayos SWAAT y EXCO. Los resultados se recopilan en los
cuadros 7 y 8 (chapas no soldadas) y en el cuadro 9 (chapas
soldadas).
\vskip1.000000\baselineskip
La chapa bruta (no soldada) según la invención
presenta una resistencia a la corrosión por exfoliación inferior a
la de la chapa BCH, fabricada a partir de la misma composición pero
con un procedimiento de fabricación mucho más complejo. En cambio
su resistencia a la corrosión bajo tensión es equivalente.
Después de la soldadura la chapa según la
invención presenta una resistencia mecánica claramente superior a
la de las chapas ACH y BCH elaboradas con un procedimiento según el
arte anterior. Su resistencia a la corrosión por exfoliación en
junta soldada es equivalente.
Se observa que el procedimiento según la
invención efectúa el bobinado a una temperatura inferior de unos
120ºC a la del procedimiento según el arte de la técnica del
ejemplo 1.
La chapa con la referencia "C" procedente
del ejemplo 3 se sometió a tratamientos térmicos adicionales de
tipo revenido a una temperatura de 140ºC. Las muestras así
obtenidas se caracterizaron después como en el ejemplo 3
(características mecánicas estáticas sentido L y corrosión por
exfoliación). Los resultados se recopilan en el cuadro 10 y en la
figura 5 (los puntos negros y la línea negra corresponden al
límite de elasticidad y las barras a la pérdida de masa durante el
ensayo SWAAT).
Este resultado muestra que la resistencia a la
corrosión por exfoliación del producto según la invención puede
mejorarse muy sensiblemente con un simple tratamiento adicional de
revenido o una temperatura de bobinado ligeramente más elevada, y
esto probablemente sin degradación de las propiedades mecánicas
después de la soldadura.
\vskip1.000000\baselineskip
La microestructura de las muestras ACH, BCH, BFH
y C de los ejemplos 1, 2 y 3 se caracterizó mediante microscopía
electrónica de barrido con cañón de emisión de campo
(FEG-SEM, en modo BSE (electrones retrodispersados),
tensión de aceleración 15 kV, diafragma 30 \mum, distancia de
trabajo 10 mm, efectuado en una sección pulida en el sentido de la
toma de muestra L-TC con depósito conductor Pt/Pd)
y por microscopía electrónica por transmisión (TEM, sentido de
toma de muestra L-TL, preparación de láminas por
reducción electroquímica de doble chorro con un 30% HNO_{3} en
metanol a -35ºC con un potencial de 20 V). Todas las muestras se
tomaron a la mitad del espesor de la chapa.
Se observan importantes diferencias entre las
muestras ACH, BCH y BFH por una parte y la muestra C por otra
parte:
- -
- la anchura de la zona exenta de precipitados (PFZ = precipitation-free zone) en las juntas de granos es del orden de los 25 a los 35 nm en las muestras ACH, BCH y BFH, mientras que es del orden de los 120 a los 140 nm en la muestra C,
- -
- los precipitados de tipo MgZn_{2} en las juntas de granos tienen un tamaño medio del orden de los 30 a los 60 nm en las muestras ACH, BCH y BFH, mientras que tienen un tamaño medio comprendido entre los 200 y los 400 nm en la muestra C.
\vskip1.000000\baselineskip
Una chapa ACH, una chapa BCH (elaboradas como se
describe en el ejemplo 1) y una chapa C (elaborada según la
invención como se describe en el ejemplo 3) se soldaron en el
sentido TL (Transversal-Longitudinal) como se
describe en los ejemplos 2 y 3. En una sección pulida a través de
la junta soldada (plano TC-L), se determinó después
la microdureza de la junta por medio de medidas sucesivas
dispuestas en una recta perpendicular a la junta. Se encontraron
los valores indicados en el cuadro 11 y la figura 6. El parámetro
Dist [mm] indica la distancia del punto de medida con respecto al
centro del cordón de soldadura. Los valores de dureza se indican en
Hv (Dureza de Vickers).
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Se observa una influencia del procedimiento de
fabricación de la chapa básica en las características de la junta
soldada obtenida con esta chapa básica: una junta soldada elaborada
con una chapa C, fabricada con el procedimiento según la invención,
muestra una dureza claramente más elevada en la zona térmicamente
afectada (HAZ = heat-affected zone) de la junta de
soldadura (Dist = [-5,5, -1,5] y [+1,5, +5,5]) que una junta
soldada elaborada con una chapa BCH, con la misma composición pero
fabricada según un procedimiento conocido. Por otra parte la zona
térmicamente afectada presenta una dureza superior a la del metal
básico para la chapa C fabricada con el procedimiento según la
invención, lo que resulta ser inusual.
Se prepararon chapas de aleación 6056 chapadas
en ambas caras en la aleación 1300, según el procedimiento que se
describe en el ejemplo 3 de la solicitud de patente EP 1 170 118
A1. En el cuadro 12 se indica la composición química del alma de
6056. Se comparan estos productos con la chapa C del ejemplo 3 de
la presente solicitud de patente.
Se determinó la tenacidad en tensión plana en el
sentido T-L según la norma ASTM E561 en probetas de
tipo CCT con una anchura w = 760 mm y una longitud de fisura
inicial 2a_{0} = 253 mm. El espesor de las probetas se indica en
el cuadro 12. El ensayo permite definir la curva R del material, lo
que proporciona la resistencia al desgarre K_{R} de acuerdo con
la extensión de la fisura \Deltaa. Los resultados se recopilan en
el cuadro 13 y la figura 7.
También se determinó la velocidad de propagación
de fisuras da/dn según la norma ASTM E 647 en el sentido
T-L para R = 0,1 en una probeta de tipo CCT con una
anchura w = 400 mm y una longitud de fisura inicial 2a0 = 4 mm, a
una frecuencia f = 3 Hz. Las probetas se cortaron en las chapas
macizas. Los resultados se recopilan en la figura 8.
Se observa que el producto según la invención
muestra una mayor tenacidad en tensión plana K_{R} que un
producto de referencia conocido, mientras que la velocidad de
propagación de fisuras da/dN (T-L) con valores de
\DeltaK elevados es sensiblemente comparable.
Se elaboró, según el procedimiento de la
presente invención, una aleación cuya composición se indica en el
cuadro 14.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los esenciales parámetros del procedimiento,
aquí llamado S1, fueron:
La temperatura T_{S} fue de 603ºC (valor
obtenido por cálculo digital). El espesor final de la banda fue de
6 mm, su anchura de 2400 mm.
Se observa que el producto final no muestra
ninguna recristalización. En el plano L/TC se observa a la mitad
del espesor una microestructura fibrada, con un espesor de los
granos del orden de los 10 \mum.
Chapas representativas, cortadas en toda su
anchura en medio de la bobina, mostraron a la mitad de la anchura
las características mecánicas indicadas en el cuadro 15:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La resistencia a la corrosión, evaluada gracias
al ensayo EXCO, era de EA en la superficie y a la mitad del
espesor. La resistencia a la corrosión, evaluada gracias al ensayo
SWAAT, era de P en la superficie y a la mitad del espesor, y la
pérdida de masa fue de 0,52 g/dm^{2} en la superficie y de 0,17
g/dm^{2} a la mitad del espesor.
\vskip1.000000\baselineskip
Se elaboró, según el procedimiento de la
presente invención, una aleación cuya composición se indica en el
cuadro 16.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepararon cuatro bobinas (2415 mm de ancho)
según condiciones de transformación distintas. Además se transformó
una bobina de composición S (aquí llamada S2) según el ejemplo 8
(1500 mm de ancho).
\newpage
Los esenciales parámetros del procedimiento
fueron (todas las temperaturas en ºC):
\vskip1.000000\baselineskip
La temperatura T_{S} para la aleación U fue de
600ºC (valor obtenido por cálculo digital). El espesor de las
bandas U3 y U4 fue de 6 mm, el de las bandas U1, U2 y S2 de 8
mm.
Chapas representativas, cortadas en toda su
anchura en medio de la bobina, mostraron a la mitad de la anchura
las características mecánicas indicadas en el cuadro 18:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se compararon la microestructura y la
resistencia a la abrasión de diferentes chapas obtenidas con el
procedimiento según la invención (referencia 7108 F7) y según el
estado de la técnica (referencias 5086 H24, 5186 H24, 5383 H34,
7020 T6, 7075 T6 y 7108 T6). El cuadro 19 recopila resultados
relativos a las características mecánicas y la microestructura de
estas chapas.
\vskip1.000000\baselineskip
El material 7108 T6 tenía la composición de la
aleación B del ejemplo 2 y era parecido al material BCH. El
material 7108 F7 tiene la misma composición B del ejemplo 2.
La resistencia a la abrasión se caracterizó con
ayuda de un dispositivo original que reproduce las condiciones
tales y como pueden presentarse durante la carga, el transporte y
la descarga de arena en un volquete por ejemplo. Este ensayo
consiste en medir la pérdida de masa de una muestra sometida a un
movimiento vertical de vaivén en un depósito lleno de arena. El
diámetro del depósito es de unos 30 cm, la altura de la arena de
unos 30 cm. El portamuestras se fija en una varilla vertical unida
a un gato de doble efecto que garantiza el movimiento vertical de
vaivén de la varilla. El portamuestras se presenta en forma de
pirámide con un ángulo de 45º. La punta de la pirámide es la que
penetra en la arena. Las muestras sometidas a pruebas, de 15 x 10 x
5 mm, vienen encajadas en las caras de la pirámide de suerte que su
superficie sea tangente a la de la cara correspondiente de la
pirámide; la cara que corresponde al plano L-TL (15
x 10 mm) es la que está expuesta a la arena. La profundidad de
penetración de la muestra en la arena fue de
200 mm.
200 mm.
Se utilizó el mismo modo operativo para todas
las muestras. Esto implica el desengrase de la muestra con
acetona, el llenado del depósito con la misma cantidad de la misma
arena normalizada (arena según NF EN 196-1), la
parada de la máquina cada 1000 ciclos y la sustitución de la arena
gastada por arena nueva, el peso de las muestras cada 2000 ciclos
(precedido de una limpieza con acetona y aire comprimido), la
parada del ensayo al cabo de 10000 ciclos. Los resultados se
indican en el cuadro 20:
Los valores de pérdida de masa indicados son el
promedio de tres ensayos; el intervalo de confianza es del orden de
\pm 0,01 a 0,02 g; esto evidencia la buena repetibilidad de este
ensayo.
El cuadro 19 muestra la microestructura muy
específica del producto obtenido con el procedimiento según la
presente invención, comparando los dos productos de aleación 7108,
uno (referencia T6) obtenido según un procedimiento conocido, el
otro (referencia F7) según el procedimiento que es objeto de la
presente invención. El cuadro 20 muestra el efecto de esta
microestructura sobre la resistencia a la abrasión. Se ve de
inmediato que el producto según la invención resiste mejor la
abrasión que el producto estándar 5086 H24. Esto evidencia su buena
aptitud para la utilización en vehículos industriales, así como en
equipos de almacenamiento y manipulación de productos granulosos,
tales como los volquetes, depósitos o transportadores.
Claims (27)
1. Procedimiento de elaboración de un producto
laminado intermedio de aleación de aluminio de tipo
Al-Zn-Mg que comprende las
siguientes etapas:
a) se elabora una chapa por colada semicontinua
que contiene (en porcentajes másicos)
Mg 0,5 - 2,0 Mn < 1,0 Zn 3,0 - 9,0 Si <
0,50 Fe < 0,50 Cu < 0,50 Ti < 0,15 Zr < 0,20
Cr < 0,50
siendo el resto aluminio y sus inevitables
impurezas, en la que Zn/Mg > 1,7;
b) la correspondiente chapa se somete a una
homogeneización o a un calentamiento a una temperatura T_{1}
elegida de modo que 500ºC \leq T_{1} \leq (T_{S} - 20ºC)
donde T_{S} representa la temperatura de quemadura de la
aleación,
c) se efectúa una primera etapa de laminación en
caliente que comprende una o varias pasadas de laminación en un
laminador en caliente, eligiéndose la temperatura de entrada
T_{2} de modo que (T_{1} - 60ºC) \leq T_{2} \leq (T_{1}
- 5ºC) y llevándose el procedimiento de laminación de modo que la
temperatura de salida T_{3} sea tal que (T_{1} - 150ºC) \leq
T_{3} \leq (T_{1} - 30ºC) y T_{3} < T_{2};
d) se refrigera rápidamente la banda procedente
de la correspondiente primera etapa de laminación en caliente a una
temperatura T_{4};
e) se efectúa una segunda etapa de laminación en
caliente de la correspondiente banda, eligiéndose la temperatura
de entrada T_{5} de modo que T_{5} \leq T_{4} y 200ºC \leq
T_{5} \leq 300ºC y llevándose el procedimiento de laminación de
modo que la temperatura de bobinado T_{6} sea tal que (T_{5} -
150ºC) \leq T_{6} \leq (T_{5} - 20ºC).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la proporción de zinc de la aleación
está comprendida entre el 4,0 y el 6,0%, la proporción de Mg está
comprendida entre el 0,7 y el 1,5% y la proporción de Mn es
inferior al 0,60%.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque Cu < 0,25%.
4. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque la aleación se elige en el grupo
integrado por las aleaciones 7020, 7108, 7003, 7004, 7005, 7008,
7011, 7022.
5. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la aleación
contiene además uno o varios de los elementos elegidos en el grupo
integrado por Sc, Y, La, Dy, Ho, Er, Tm, Lu, Hf, Yb, con una
concentración que no sobrepasa los siguientes valores:
Sc < 0,50% y preferentemente < 0,20%,
Y < 0,34% y preferentemente < 0,17%,
La, Dy, Ho, Er, Tm, Lu < 0,10% cada uno y
preferentemente < 0,05% cada uno,
Hf < 1,20% y preferentemente < 0,50%,
Yb < 0,50% y preferentemente < 0,25%.
6. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el
correspondiente producto laminado intermedio tiene un espesor
comprendido entre los 3 mm y los 12 mm.
7. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el
correspondiente producto laminado intermedio se somete a un
endurecimiento por deformación en frío comprendido entre el 1% y el
9% y/o a un tratamiento térmico adicional que comprende una o
varias etapas a temperaturas comprendidas entre los 80ºC y los
250ºC, el correspondiente tratamiento térmico adicional puede
intervenir antes, después o durante el correspondiente
endurecimiento por deformación en frío.
8. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la temperatura
T_{3} es tal que (T_{1} - 100ºC) \leq T_{3} \leq (T_{1}
- 30ºC) y/o porque la temperatura T_{2} es tal que (T_{1} -
30ºC) \leq T_{2} \leq (T_{1} - 5ºC).
9. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la temperatura
T_{3} es superior a la temperatura de solvus de la aleación.
\newpage
\global\parskip0.930000\baselineskip
10. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la aleación es
la aleación 7108 y las temperaturas T_{1} a T_{6} son
respectivamente:
T_{1} = 550ºC, T_{2} = 540ºC, T_{3} =
490ºC, T_{4} = 270ºC, T_{5} = 270ºC, T_{6} = 150ºC.
11. Chapa o banda con un espesor comprendido
entre los 3 mm y los 12 mm susceptible de obtenerse con el
procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10,
caracterizada porque su límite de elasticidad R_{p0,2} es
de por lo menos 250 MPa, su resistencia a la rotura R_{m} es de
por lo menos 280 MPa y su alargamiento de rotura es de por lo menos
8%, porque su proporción de zinc está comprendida entre el 4,0 y el
6,0%, su proporción de Mg está comprendida entre el 0,7 y el 1,5%,
su proporción de Mn es inferior al 0,60% (y preferentemente
inferior al 0,25%), su proporción de cobre es inferior al 0,25%,
porque los precipitados de tipo MgZn_{2} en las juntas de granos
tienen un tamaño medio superior a los 150 nm y preferentemente
comprendido entre los 200 nm y los 400 nm, y porque presenta una
estructura fibrada caracterizada por una relación
longitud/espesor de granos de más de 60 y preferentemente de más de
100 con granos que presentan en el sentido
transversal-corto un espesor de menos de 30 \mum,
preferentemente de menos de 15 \mum y más preferentemente aún de
menos de 10 \mum.
12. Chapa o banda según la reivindicación 11,
caracterizada porque su límite de elasticidad R_{p0,2} es
de por lo menos 290 MPa y porque su resistencia a la rotura R_{m}
es de por lo menos 330 MPa.
13. Chapa o banda según una cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 12, caracterizada porque la anchura de
las zonas exentas de precipitados en las juntas de granos del
correspondiente producto es superior a los 100 nm, preferentemente
está comprendida entre los 100 nm y los 150 nm y más
preferentemente aún entre los 120 nm y los 140 nm.
14. Utilización de una chapa o banda según una
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 para la fabricación de
construcciones soldadas.
15. Utilización de una chapa o banda según una
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 para la construcción de
cisternas de carretera o ferroviarias.
16. Utilización de una chapa o banda según una
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 para la construcción de
vehículos comerciales.
17. Utilización de una chapa o banda según una
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 en la construcción de
equipos de almacenamiento, transporte o manipulación de productos
granulosos, tales como volquetes, depósitos o transportadores.
18. Utilización de una chapa o banda según una
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 para la fabricación de
piezas de automóviles.
19. Utilización de una chapa o banda según una
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 como elemento
estructural en construcción aeronáutica.
20. Utilización según la reivindicación 19, en
la que el correspondiente elemento estructural es una chapa de
revestimiento de fuselaje.
21. Utilización según una cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 20, en la que por lo menos dos de los
correspondientes elementos estructurales se ensamblan por
soldadura.
22. Construcción soldada realizada con por lo
menos dos chapas o bandas según una cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 13, caracterizada porque su límite de
elasticidad R_{p0,2} en la junta soldada entre dos de los
correspondientes productos es de por lo menos 200 MPa.
23. Construcción soldada según la reivindicación
22, en la que el límite de elasticidad R_{p0,2} en la junta
soldada entre dos de los correspondientes productos es de por lo
menos 220 MPa.
24. Construcción soldada realizada con por lo
menos dos chapas o bandas según una cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 13, caracterizada porque su
resistencia a la rotura R_{m} en la junta soldada entre dos de
los correspondientes productos es de por lo menos 250 MPa.
25. Construcción soldada según la reivindicación
24, en la que la resistencia a la rotura R_{m} en la junta
soldada entre dos de los correspondientes productos es de por lo
menos 300 MPa.
26. Construcción soldada según una de las
reivindicaciones 22 a 25, en la que la dureza en la zona
térmicamente afectada es superior o igual a los 100 HV,
preferentemente superior o igual a los 110 HV y más preferentemente
aún superior o igual a los 115 HV.
27. Construcción soldada según la reivindicación
26, en la que la dureza en la zona térmicamente afectada es por lo
menos tan importante como la de las chapas básicas que tienen una
dureza menos elevada.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0213859A FR2846669B1 (fr) | 2002-11-06 | 2002-11-06 | PROCEDE DE FABRICATION SIMPLIFIE DE PRODUITS LAMINES EN ALLIAGES A1-Zn-Mg, ET PRODUITS OBTENUS PAR CE PROCEDE |
| FR0213859 | 2002-11-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2314255T3 true ES2314255T3 (es) | 2009-03-16 |
Family
ID=32104485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03767916T Expired - Lifetime ES2314255T3 (es) | 2002-11-06 | 2003-11-06 | Procedimiento simplificado de fabricacion de productos laminados de aleaciones al-zn-mg y productos obtenidos con este procedimiento. |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7780802B2 (es) |
| EP (1) | EP1558778B1 (es) |
| JP (1) | JP2006505695A (es) |
| AT (1) | ATE413477T1 (es) |
| AU (1) | AU2003292348A1 (es) |
| CA (1) | CA2504931C (es) |
| DE (1) | DE60324581D1 (es) |
| ES (1) | ES2314255T3 (es) |
| FR (1) | FR2846669B1 (es) |
| RU (1) | RU2326182C2 (es) |
| WO (1) | WO2004044256A1 (es) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050034794A1 (en) * | 2003-04-10 | 2005-02-17 | Rinze Benedictus | High strength Al-Zn alloy and method for producing such an alloy product |
| JP5128124B2 (ja) * | 2003-04-10 | 2013-01-23 | アレリス、アルミナム、コブレンツ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ合金 |
| US7260972B2 (en) * | 2004-03-10 | 2007-08-28 | General Motors Corporation | Method for production of stamped sheet metal panels |
| US20050238528A1 (en) * | 2004-04-22 | 2005-10-27 | Lin Jen C | Heat treatable Al-Zn-Mg-Cu alloy for aerospace and automotive castings |
| US20060000094A1 (en) * | 2004-07-01 | 2006-01-05 | Garesche Carl E | Forged aluminum vehicle wheel and associated method of manufacture and alloy |
| US7883591B2 (en) | 2004-10-05 | 2011-02-08 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | High-strength, high toughness Al-Zn alloy product and method for producing such product |
| DE502005001724D1 (de) | 2005-01-19 | 2007-11-29 | Fuchs Kg Otto | Abschreckunempfindliche Aluminiumlegierung sowie Verfahren zum Herstellen eines Halbzeuges aus dieser Legierung |
| RU2413025C2 (ru) * | 2005-07-21 | 2011-02-27 | Алерис Алюминум Кобленц Гмбх | Продукт из деформируемого алюминиевого сплава серии аа7000 и способ производства упомянутого продукта |
| US20070151636A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-07-05 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Wrought aluminium AA7000-series alloy product and method of producing said product |
| US20070204937A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-09-06 | Aleris Koblenz Aluminum Gmbh | Wrought aluminium aa7000-series alloy product and method of producing said product |
| EP2038447B1 (en) | 2006-07-07 | 2017-07-19 | Aleris Aluminum Koblenz GmbH | Method of manufacturing aa2000-series aluminium alloy products |
| US8608876B2 (en) | 2006-07-07 | 2013-12-17 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | AA7000-series aluminum alloy products and a method of manufacturing thereof |
| JP5819294B2 (ja) * | 2010-06-11 | 2015-11-24 | 昭和電工株式会社 | Ａｌ合金接合体の製造方法 |
| WO2012016027A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Alcoa Inc. | Multi-alloy assembly having corrosion resistance and method of making the same |
| JP2013542319A (ja) | 2010-09-08 | 2013-11-21 | アルコア インコーポレイテッド | 改良された７ｘｘｘアルミニウム合金及びその製造方法 |
| EP2479305A1 (en) * | 2011-01-21 | 2012-07-25 | Aleris Aluminum Duffel BVBA | Method of manufacturing a structural automotive part made from a rolled Al-Zn alloy |
| RU2468107C1 (ru) * | 2011-04-20 | 2012-11-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Высокопрочный деформируемый сплав на основе алюминия с пониженной плотностью и способ его обработки |
| JP5023232B1 (ja) * | 2011-06-23 | 2012-09-12 | 住友軽金属工業株式会社 | 高強度アルミニウム合金材およびその製造方法 |
| JP5285170B2 (ja) * | 2011-11-07 | 2013-09-11 | 住友軽金属工業株式会社 | 高強度アルミニウム合金材及びその製造方法 |
| RU2489217C1 (ru) * | 2011-12-27 | 2013-08-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Способ производства листов из термически упрочняемых алюминиевых сплавов, легированных скандием и цирконием |
| WO2013172910A2 (en) | 2012-03-07 | 2013-11-21 | Alcoa Inc. | Improved 2xxx aluminum alloys, and methods for producing the same |
| JP6223670B2 (ja) * | 2012-09-20 | 2017-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 自動車部材用アルミニウム合金板 |
| JP6223669B2 (ja) * | 2012-09-20 | 2017-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 自動車部材用アルミニウム合金板 |
| US9587298B2 (en) | 2013-02-19 | 2017-03-07 | Arconic Inc. | Heat treatable aluminum alloys having magnesium and zinc and methods for producing the same |
| US9315885B2 (en) * | 2013-03-09 | 2016-04-19 | Alcoa Inc. | Heat treatable aluminum alloys having magnesium and zinc and methods for producing the same |
| JP6344923B2 (ja) | 2014-01-29 | 2018-06-20 | 株式会社Uacj | 高強度アルミニウム合金及びその製造方法 |
| RU2569275C1 (ru) * | 2014-11-10 | 2015-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Плита из высокопрочного алюминиевого сплава и способ ее изготовления |
| CN104831134A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 广西南南铝加工有限公司 | 一种中强高韧的Al-Zn-Mg合金 |
| US10301709B2 (en) | 2015-05-08 | 2019-05-28 | Novelis Inc. | Shock heat treatment of aluminum alloy articles |
| CN109890663B (zh) | 2016-08-26 | 2023-04-14 | 形状集团 | 用于横向弯曲挤压成形铝梁从而温热成型车辆结构件的温热成型工艺和设备 |
| EP3526352B1 (en) | 2016-10-17 | 2021-09-01 | Novelis Inc. | Metal sheet with tailored properties |
| US11072844B2 (en) | 2016-10-24 | 2021-07-27 | Shape Corp. | Multi-stage aluminum alloy forming and thermal processing method for the production of vehicle components |
| KR102457529B1 (ko) * | 2017-03-07 | 2022-10-21 | 엘지전자 주식회사 | 알루미늄 합금 |
| CN109457147B (zh) * | 2018-12-28 | 2020-10-20 | 辽宁忠旺集团有限公司 | 一种铝制打包带及其生产工艺 |
| EP3927860A4 (en) | 2019-02-20 | 2022-11-23 | Howmet Aerospace Inc. | ENHANCED ALUMINUM-MAGNESIUM-ZINC ALLOYS |
| CN111411272B (zh) * | 2020-03-23 | 2021-10-01 | 西安交通大学 | 用于电弧增材制造的Al-Zn-Mg系铝合金焊丝及其制备方法 |
| JPWO2021193841A1 (es) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | ||
| WO2021193842A1 (ja) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | 株式会社Uacj | 被ろう付部材用アルミニウム合金ベア材及び被ろう付部材用アルミニウム合金クラッド材 |
| JP7140892B1 (ja) * | 2021-06-28 | 2022-09-21 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金押出材およびその製造方法 |
| CN113564434B (zh) * | 2021-08-12 | 2022-03-22 | 四川福蓉科技股份公司 | 一种7系铝合金及其制备方法 |
| CN114990396B (zh) * | 2022-07-11 | 2023-02-24 | 上海交通大学 | 一种超高强7000系铝合金材料及其制备方法和应用 |
| CN116219238B (zh) * | 2022-12-26 | 2024-09-24 | 江苏中天科技股份有限公司 | 铝合金导体线材及其制备方法与应用 |
| CN116219239B (zh) * | 2023-01-04 | 2024-10-18 | 福建煜雄科技有限公司 | 一种抗疲劳复合金属材料及其制备方法 |
| KR102951461B1 (ko) | 2024-01-18 | 2026-04-13 | 한국재료연구원 | 내열성 알루미늄-아연-마그네슘 합금 및 그 제조방법 |
| CN120591629B (zh) * | 2025-07-09 | 2026-03-03 | 长沙航空职业技术学院(空军航空维修技术学院) | 一种7系铝合金丝材及其制备方法 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1483324C2 (de) | 1965-12-02 | 1975-04-24 | Vereinigte Aluminium-Werke Ag, 5300 Bonn | Verwendung von AIZnMg-Leglerungen mit geringer Kerbempfindlichkeit |
| US3694272A (en) * | 1970-12-24 | 1972-09-26 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Method for forming aluminum sheet |
| GB1419491A (en) | 1971-11-01 | 1975-12-31 | British Aluminium Co Ltd | Aluminium alloy |
| JPS5221966B2 (es) * | 1971-12-29 | 1977-06-14 | ||
| US3945861A (en) * | 1975-04-21 | 1976-03-23 | Aluminum Company Of America | High strength automobile bumper alloy |
| JPS57161045A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-04 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Fine-grain high-strength aluminum alloy material and its manufacture |
| JPS619561A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-17 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱間成形性の優れたＡｌ合金板の製造法 |
| US4988394A (en) * | 1988-10-12 | 1991-01-29 | Aluminum Company Of America | Method of producing unrecrystallized thin gauge aluminum products by heat treating and further working |
| US5061327A (en) * | 1990-04-02 | 1991-10-29 | Aluminum Company Of America | Method of producing unrecrystallized aluminum products by heat treating and further working |
| WO1992003586A1 (en) * | 1990-08-22 | 1992-03-05 | Comalco Aluminium Limited | Aluminium alloy suitable for can making |
| RU2033468C1 (ru) * | 1991-05-05 | 1995-04-20 | Акционерное общество "Красноярский металлургический завод" | Способ изготовления полуфабрикатов из алюминиевых деформируемых сплавов, содержащих железо и цирконий |
| GB9200622D0 (en) * | 1992-01-13 | 1992-03-11 | Duley Walter W | Improved means of co2 laser welding of a1 7075 |
| US5655593A (en) * | 1995-09-18 | 1997-08-12 | Kaiser Aluminum & Chemical Corp. | Method of manufacturing aluminum alloy sheet |
| JP3735407B2 (ja) * | 1996-04-02 | 2006-01-18 | アイシン軽金属株式会社 | 高強度アルミニウム合金 |
| RU2111826C1 (ru) * | 1996-07-24 | 1998-05-27 | Виктор Макарьевич Живодеров | Способ литья алюминиевых сплавов, алюминиевый сплав и способ производства из него промежуточных изделий |
| CA2299449C (en) * | 1997-02-23 | 2006-09-19 | Hoogovens Aluminium Walzprodukte Gmbh | High strength al-mg-zn-si alloy for welded structures and brazing application |
| JPH116044A (ja) * | 1997-06-13 | 1999-01-12 | Aisin Keikinzoku Kk | 高強度・高靱性アルミニウム合金 |
| JPH11302763A (ja) | 1998-04-23 | 1999-11-02 | Aisin Keikinzoku Co Ltd | 耐応力腐食割れ性に優れる高強度アルミニウム合金 |
| JP3926934B2 (ja) * | 1998-10-15 | 2007-06-06 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金板 |
| RU2158783C1 (ru) * | 1999-07-02 | 2000-11-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Способ изготовления листов из алюминиевых сплавов |
| JP4818509B2 (ja) * | 2000-12-04 | 2011-11-16 | 新日本製鐵株式会社 | 塗装焼付け硬化およびプレス成形用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
-
2002
- 2002-11-06 FR FR0213859A patent/FR2846669B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-11-06 AU AU2003292348A patent/AU2003292348A1/en not_active Abandoned
- 2003-11-06 ES ES03767916T patent/ES2314255T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-06 WO PCT/FR2003/003312 patent/WO2004044256A1/fr not_active Ceased
- 2003-11-06 AT AT03767916T patent/ATE413477T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-11-06 US US10/534,006 patent/US7780802B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-06 CA CA2504931A patent/CA2504931C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2003-11-06 DE DE60324581T patent/DE60324581D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-06 JP JP2004550747A patent/JP2006505695A/ja active Pending
- 2003-11-06 EP EP03767916A patent/EP1558778B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-06 RU RU2005117168/02A patent/RU2326182C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1558778B1 (fr) | 2008-11-05 |
| FR2846669A1 (fr) | 2004-05-07 |
| US20060016523A1 (en) | 2006-01-26 |
| JP2006505695A (ja) | 2006-02-16 |
| CA2504931A1 (fr) | 2004-05-27 |
| RU2005117168A (ru) | 2006-01-20 |
| WO2004044256A1 (fr) | 2004-05-27 |
| CA2504931C (fr) | 2011-10-04 |
| US7780802B2 (en) | 2010-08-24 |
| ATE413477T1 (de) | 2008-11-15 |
| RU2326182C2 (ru) | 2008-06-10 |
| DE60324581D1 (de) | 2008-12-18 |
| AU2003292348A1 (en) | 2004-06-03 |
| FR2846669B1 (fr) | 2005-07-22 |
| EP1558778A1 (fr) | 2005-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2314255T3 (es) | Procedimiento simplificado de fabricacion de productos laminados de aleaciones al-zn-mg y productos obtenidos con este procedimiento. | |
| Fisher Jr et al. | Aluminum alloy 2519 in military vehicles | |
| ES2311712T3 (es) | Productos de aleacion al-mg para estructuras soldadas. | |
| Yasakau et al. | Role of intermetallics in corrosion of aluminum alloys. Smart corrosion protection | |
| US6921584B2 (en) | Brazing sheet | |
| ES2153189T5 (es) | Chapa o perfil extruido de aleacion de aluminio-magnesio. | |
| ES2966565T3 (es) | Productos de aleación de aluminio revestidos y procedimientos de fabricación de los mismos | |
| ES2194728T5 (es) | Aleacion de aluminio-magnesio resistente a la exfoliacion. | |
| ES2747360T3 (es) | Productos de aleación de aluminio que tienen combinaciones de propiedades mejoradas y método para su envejecimiento artificial | |
| US6994760B2 (en) | Method of producing a high strength balanced Al-Mg-Si alloy and a weldable product of that alloy | |
| ES2338314T3 (es) | Productos de aleaciones al-zn-mg-cu. | |
| ES2970365T3 (es) | Productos de aleación de aluminio y un método de preparación | |
| JP2019131890A (ja) | ろう付け後に優れた耐食性を有するストリップ | |
| ES2457221T3 (es) | Productos de aleación aluminio-cobre-litio | |
| ES2355234T3 (es) | Procedimiento de fabricación de elementos de esturctura por mecanizado de chapas gruesas. | |
| ES2220902T5 (es) | Elemento de estructura de avión de aleación Al.Cu.Mg | |
| ES2314929T3 (es) | Chapa de aluminio-cobre-litio con alta tenacidad para fuselaje de avion. | |
| US20150218677A1 (en) | Aluminum alloy sheet for automobile part | |
| ES2317000T3 (es) | Proceso de soldadura por friccion-agitacion de piezas de aleacion de aluminio con tratamiento termico antes de la soldadura. | |
| ES2251488T3 (es) | Procedimieto de produccion de aleacion para aletas de aluminio. | |
| US20190055637A1 (en) | Aluminum alloy products having selectively recrystallized microstructure and methods of making | |
| KR20150126698A (ko) | 열교환기용 브레이징 시트 코어 합금 | |
| ES2191418T5 (es) | Aleacion de aluminio-magnesio de alta resistencia y conformable para aplicacion en estructuras soldadas. | |
| ES2569664T3 (es) | Aleación de aluminio resistente a la corrosión intercristalina | |
| JP6223669B2 (ja) | 自動車部材用アルミニウム合金板 |