ES2633109T3

ES2633109T3 - Aleaciones de aluminio resistentes a la corrosión provistas de grandes cantidades de magnesio y procedimientos para su fabricación

Info

Publication number: ES2633109T3
Application number: ES09744526.6T
Authority: ES
Inventors: Ali Unal; Jr. David A. Tomes; Gavin Wyatt-Mair; David Timmons
Original assignee: Arconic Inc
Current assignee: Howmet Aerospace Inc
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2017-09-19
Anticipated expiration: 2029-10-15
Also published as: US20170218486A1; US8956472B2; RU2710405C2; CN102264930B; CN104818439A; US20190249278A1; EP2361319B1; US20100119407A1; EP2361319A1; RU2011122789A; CN102264930A; US10266921B2; US11008641B2; CN104818439B; EP3216885B1; RU2015132953A3; RU2015132953A; BRPI0921211A2; RU2563570C2; WO2010053675A1

Abstract

Un producto de lámina o chapa de aleación de Al-Mg colado de manera continuaue comprende 6 - 10 % en peso % de Mg, en donde el producto de aleación de Al-Mg es resistente tanto a la corrosión por tensofisuración (i) como a la corrosión intergranular (ii), y la aleación de Al-Mg comprende una pluralidad de granos, en donde los granos tienen bordes de grano, y en donde la aleación de Al-Mg está exenta de una película continua de fase ß en los bordes de grano una vez que la aleación ha sido sensibilizada por envejecimiento.

Description

DESCRIPCION

Aleaciones de aluminio resistentes a la corrosion provistas de grandes cantidades de magnesio y procedimientos para su fabricacion

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

5 Esta solicitud reivindica prioridad a la Solicitud de Patente de los EE. UU. n.° 12/267,303, titulada "Aleaciones de aluminio resistentes a la corrosion provistas de grandes cantidades de magnesio y procedimientos para su fabricacion", presentada el 7 de noviembre de 2008.

Antecedentes

Se sabe que las aleaciones de aluminio que tienen un alto contenido de magnesio tienen gran resistencia. Sin 10 embargo, se sabe tambien que las aleaciones de aluminio que tienen un alto contenido de magnesio son susceptibles de corrosion intergranular (IGC) y corrosion por tensofisuracion (SCC).

El documento EP 0 610 006 A1 describe un producto de aleacion de aluminio fabricado en lingote producido mediante colada de lingotes por enfriamiento directo "DC". El metal colado es vertido en un molde y enfriado, por lo tanto no esta relacionado con ningun procedimiento de colada continua. Durante la refrigeracion, se anaden varios 15 compuestos para formar compuestos intermetalicos con el aluminio.

El documento WO 2005/080619 A1 describe un procedimiento para fabricar una lamina de aluminio en un procedimiento continuo en lmea. Una aleacion tratable por calor puede procesarse en lmea mediante el laminado en caliente, mientras que segun el documento WO 2005/080619 A1, solo una aleacion no tratable por calor puede comprender mas de un 3 % de Mg.

20 Compendio de la descripcion

En general, la presente descripcion se refiere a aleaciones con alto contenido de magnesio resistentes a la corrosion, y procedimientos para fabricar los mismos. En un aspecto, se proporciona una lamina de aleacion Al-Mg de colada continua o un producto de chapa, que incluye 4 o 6 - 9 o 10 % en peso % de Mg y es resistente tanto a la corrosion por tensofisuracion (i) y la corrosion intergranular (ii). En una realizacion, la aleacion Al-Mg comprende una 25 pluralidad de granos, que tienen bordes de granos, la aleacion Al-Mg esta exenta de una pelmula continua de fase U en los bordes de grano una vez que la aleacion de Al-Mg sido sensibilizada por envejecimiento. En una realizacion, los granos de la aleacion de Al-Mg comprenden precipitados de Mg2Si.

En otro aspecto, se proporcionan procedimientos para producir aleaciones de aluminio con alto contenido de magnesio resistentes a la corrosion. En un planteamiento, un procedimiento incluye una colada continua (a) de una 30 aleacion Al-Mg que comprende desde aproximadamente 6 % en peso % a aproximadamente 10 % en peso % de Mg, laminando en caliente (b) la aleacion de Al-Mg hasta un grosor de menos de 6.35 mm, recociendo (c) la aleacion de Al-Mg por medio de un horno. En este planteamiento, la etapa de recocido comprende calentar (i) la aleacion de Al-Mg a una temperatura elevada y durante tiempo suficiente para alcanzar una dureza O; y refrigeracion (ii) de la aleacion Al-Mg. En este planteamiento, tras la etapa de refrigeracion, la aleacion de Al-Mg 35 comprende una pluralidad de granos, y la aleacion de Al-Mg esta exenta de una pelmula continua de fase U en los bordes de grano una vez que la aleacion de Al-Mg sido sensibilizada por envejecimiento. En una realizacion, tras la etapa de refrigeracion (c)(ii), la aleacion de Al-Mg esta exenta de una pelmula continua de fase U. En una realizacion, el paso de calefaccion (c)(i) comprende calentar la aleacion de Al-Mg a una temperatura T1, en donde T1 comprende desde aproximadamente 365 °C hasta aproximadamente 500 °C, durante un periodo de al menos 2 40 horas aproximadamente. En una realizacion, la etapa de refrigeracion (c)(ii) comprende enfriar primero la aleacion de Al-Mg desde la temperatura T1 a la temperatura T2, en donde la temperatura T2 es al menos 25 °C menos que la temperatura T1 y en donde la tasa de enfriamiento desde la temperatura T1 a la temperatura T2 no es superior a aproximadamente 100 °C por hora, y enfriar una segunda vez la aleacion de Al-Mg desde la temperatura T2 a la temperatura T3 en donde T3 es al menos 100 °C aproximadamente menos que la temperatura T2. En algunas 45 versiones de esta realizacion, la tasa de enfriamiento de la primera etapa de refrigeracion esta en intervalo de aproximadamente 30 °C/hora hasta aproximadamente 60 °C/hora. En una realizacion, la tasa de enfriamiento de la segunda etapa de realizacion es de al menos 100 °C/hora. En una realizacion, la etapa de colada continua comprende colada de bandas.

Varios de los aspectos novedosos e inventivos mencionados anteriormente puede combinarse para producir varias 50 aleaciones de aluminio con alto contenido de magnesio resistentes a la corrosion. Estos y otros aspectos, ventajas, y caractensticas novedosos de la descripcion se exponen en parte en la siguiente descripcion y se hara mas evidente para aquellos expertos en la tecnica tras examinar la siguiente descripcion y figuras, o puede aprenderse poniendo en practica la descripcion.

Breve descripcion de los dibujos

55 La FIG. 1 es una micrograffa de una realizacion de un producto de aleacion de aluminio laminado con alto contenido

de magnesio producido por medio de un procedimiento de colada de bandas.

La FIG. 2 es un colaje de micrograffas que representan las bandas en bruto de una aleacion de aluminio con alto contenido de magnesio.

La FIG. 3 es una micrograffa de un producto de aleacion de aluminio laminado con alto contenido de magnesio que 5 esencialmente esta exento de un volumen continuo de fase U en la mayona de bordes de grano.

La FIG. 4a es un diagrama de flujo que ilustra una realizacion de un procedimiento para producir productos de aleacion de aluminio.

La FIG. 4b es un diagrama de flujo de la FIG. 4a incluyendo realizaciones adicionales relacionadas con la etapa de recocido.

10 La FIG. 4c es un diagrama de flujo de la FIG. 4b incluyendo realizaciones adicionales relacionadas con la etapa de refrigeracion.

La FIG. 5 es una vista esquematica de una realizacion de instrumental para colada de bandas.

La FIG. 6 es una vista ampliada del instrumental para colada de bandas de la FIG. 5.

Las FIGS 7a-7d son micrograffas de una aleacion con alto contenido de magnesio sensibilizada por envejecimiento, 15 y recocida segun una tecnica anterior de un procedimiento de recocido instantaneo y sometida a una prueba de corrosion intergranular.

Las FIGS. 8a-8b son micrograffas de una aleacion con alto contenido de magnesio sensibilizada por envejecimiento segun una realizacion de un procedimiento de recocido de la presente descripcion y sometida a una prueba de corrosion intergranular.

20 Descripcion detallada

La presente descripcion se refiere a productos de aleacion de aluminio laminado con una gran cantidad de magnesio y producidos mediante un procedimiento de colada continua. Los productos de aleacion de aluminio incluyen generalmente al menos un 4,5 % en peso % aproximadamente de magnesio, o al menos aproximadamente 6 % en peso % de Mg, y se producen mediante un procedimiento de colada continua, tales como colada de bandas o 25 colada continua de desbastes planos, y son resistentes a la corrosion por tensofisuracion y la corrosion intergranular. Los productos de aleacion de aluminio producidos mediante un procedimiento de colada continua, y que poseen altas cantidades de magnesio, y que resisten la corrosion por tensofisuracion y la corrosion intergranular han sido desconocidos hasta ahora debido a, por ejemplo, al sangrado de magnesio y fisura de planchas.

Los productos de aleacion de aluminio pueden ser cualquier producto de aleacion de aluminio laminado que tenga 30 una gran cantidad de magnesio, como aquellos clasificados generalmente como aleaciones de aluminio de las series 5XXX. En una realizacion, los productos de aleacion de aluminio incluyen al menos 4,5 % en peso % de Mg aproximadamente. En otras realizaciones, los productos de aleacion de aluminio incluyen mayores cantidades de magnesio, como por ejemplo aproximadamente 6.0 % en peso % de Mg, o al menos aproximadamente 6.3 % en peso % de Mg, o incluso al menos aproximadamente 6.5 % en peso % de Mg. En una realizacion, los productos de 35 aleacion de aluminio incluyen no mas de aproximadamente 10 % en peso % de Mg, asf como no mayores de 9,5 % en peso % de Mg, o no mayores de aproximadamente 9,0 % en peso % de Mg, o no mayores de aproximadamente 8.5 % en peso % de Mg.

Otros elementos pueden ser incluidos en la aleacion de aluminio en cantidades no incidentales. Por ejemplo, la aleacion de aluminio puede contener hasta 0,8 % en peso % de cobre, hasta 1,2 % en peso % de manganeso, hasta 40 0,5 % en peso % de cromo, hasta 1'0 % en peso % de zinc, y hasta 0'3 % en peso % de Zr, por nombrar unos cuantos. Cuando los productos de aleacion de aluminio son producidos mediante colada continua de desbastes planos, la aleacion de aluminio incluye generalmente cantidades no incidentales de berilio, tales como hasta al menos 0,0003 % en peso % aproximadamente de berilio. La aleacion de aluminio puede incluir pequenas cantidades de elementos incidentales e impurezas. Por ejemplo, pequenas cantidades de hierro y silicona pueden estar 45 incluidas en la aleacion de aluminio. Puede haber hierro incluido en la aleacion de aluminio en una cantidad de hasta 0'15 % en peso %. Puede haber silicona incluida en la aleacion de aluminio en una cantidad que permitira la etapa de precipitacion de Mg2Si durante la solidificacion. La cantidad exacta de Si requerida para este proposito dependera del contenido de Fe del metal y la tasa de enfriamiento aplicada en la solidificacion. En otras realizaciones, la aleacion de aluminio puede incluir silicona como ingrediente de aleacion.

50 Los productos de aleacion de aluminio laminado son resistentes a la corrosion por tensofisuracion. "Resistente a la corrosion por tensofisuracion" significa que, antes y despues de que el producto de aleacion de aluminio ha sido sensibilizado por envejecimiento, el producto de aleacion de aluminio pasa el Estandar ASTM G44-88, titulada "Practica Estandar para Evaluar la Corrosion por Tensofisuracion de los Metales y Aleaciones mediante Inmersion Alterna en Cloruro de Sodio al 3 %" y siendo tensado el aluminio al menos al 75 % de su resistencia de rendimiento

de tension en la direccion L-T. "Sensibilizado por envejecimiento" significa que el producto de aleacion de aluminio ha sido envejecido artificialmente hasta una condicion representativa de al menos 20 anos de vida util. Por ejemplo, el producto de aleacion de aluminio puede ser expuesto continuamente a una temperatura elevada durante varios dfas (por ejemplo, una temperatura en el intervalo de aproximadamente 100 °C - 120 °C durante un periodo de 5 aproximadamente 7 dfas).

Los productos de aleacion de aluminio son resistentes tambien a la corrosion intergranular. "Resistente a la corrosion intergranular" significa que, antes y despues de que la aleacion de Al-Mg ha sido sensibilizada por envejecimiento, el producto de aleacion de aluminio pasa el Estandar ASTM titulado "Procedimiento de Prueba Estandar para Determinar la Susceptibilidad a la Corrosion Intergranular de Aleaciones de Aluminio de las Series 10 5XXX mediante Perdida de Masa Tras la Exposicion a Acido Nftrico (Prueba NAMLT). Si la perdida de masa medida por ASTM G67-86 no es mayor de 15 mg/cm2, entonces la muestra se considera no susceptibles a la corrosion intergranular. Si la perdida de masa medida es de al menos 25 mg/cm2, entonces la muestra se considera no susceptible a la corrosion intergranular. Si la perdida de masa medida esta entre 15 mg/cm2 y 25 mg/cm2, entonces las siguientes pruebas se llevan a cabo por medio de microscopfa para determinar el tipo y profundidad del ataque, 15 en donde un experto en la tecnica puede determinar si existe corrosion intergranular por medio de los resultados de la microscopfa.

Los productos de aluminio laminado son producidos por medio de un procedimiento de colada continua. Un procedimiento de colada continua es aquel en que una plancha o banda se fabrica continuamente a partir de metal colado sin interrupcion, como se describe mas adelante con mas detalle. La colada continua no incluye 20 procedimientos de colada de lingotes, tales como colada por enfriamiento directo, o procedimiento de colada electromagneticos, considerados procedimientos de colada semi-continuos.

Los productos de aleacion de aluminio son productos de aleacion de aluminio laminado, y pueden tener la forma de lamina o chapa. Un producto de lamina es un producto de aleacion de aluminio laminado que tiene un grosor mayor que el de una lamina metalizada de aluminio (por ejemplo, al menos 0,008 pulgadas o 0,2 mm), pero menos que el 25 grosor de la chapa de aluminio (por ejemplo, no mas de 0,249 pulgadas o 6,3 mm). Un producto de chapa es un producto de aleacion de aluminio laminado que tiene un grosor de al menos 0,250 pulgadas o 6,3 mm aproximadamente. Los productos de aluminio laminado son producidos por medio de un procedimiento de colada continua.

Como se ha indicado los productos de aleacion de aluminio son producidos por medio de colada de bandas o bien 30 colada continua de desbastes planos. Una realizacion de una colada de bandas para un producto de aleacion de

aluminio 100 es ilustrado en la FIG. 1. El producto de aleacion de aluminio incluye aproximadamente 6,4 % en peso

% de Mg y aproximadamente 0,4 en peso de Zn. El producto laminado de la FIG. 1 se caracteriza por microestructuras finas y una menor cantidad de partfculas en la banda central comparada con las zonas exteriores.

Refiriendose ahora a la FIG. 2, la estructura del producto 100 se transmite desde la banda de colada, que se 35 manifiesta generalmente como una coraza superior 210,una coraza inferior 230 y una zona central 220 en el estado en bruto como se ilustra en la FIG. 2. La coraza superior 210 y la coraza inferior 230 incluyen granos dendnticos equiaxiales. La zona central 220 incluye granos globulares y eutecticos entre los granos. El producto de banda 100 se caracteriza ademas por microestructuras finas y la ausencia de trefilado de partfculas intermetalicas en la zona central.

40 Los productos de aleacion de aluminio pueden ofrecer resistencia a la corrosion por tensofisuracion y la corrosion intergranular como resultado de, al menos en parte, la ausencia de una pelfcula continua de fase U en los bordes de grano y/o por medio de los precipitados de Mg2Si del aluminio. Los productos de aleacion de aluminio son policristalinos. Un "grano" es un cristal de la estructura policristalina de la aleacion de aluminio, y "bordes de grano" son los bordes que conectan los granos de la estructura policristalina de la aleacion de aluminio. "Fase U" es A^Mg2 45 o AlaMgs y "una pelfcula continua de fase U" significa que un volumen continuo de fase U esta presente en la

mayona de los bordes de grano. La continuidad de la fase U puede determinarse, por ejemplo, por medio de

microscopfa a una resolucion apropiada (por ejemplo, un aumento de al menos 200X). "Precipitados de Mg2Si" se refiere a los constituyentes de Mg2Si que se forman en el interior de la aleacion de aluminio como resultado del procedimiento de recocido, procedimiento de envejecimiento o un procedimiento de sensibilizado por 50 envejecimiento. Los Precipitados de Mg2Si se encuentran en el interior de o en los bordes de grano de al menos alguno de los granos de la aleacion de aluminio. En una realizacion, al menos un 0,05 por ciento del volumen de la aleacion de aluminio comprende precipitados de Mg2Si como se determina por medio de una micrograffa a una resolucion apropiada.

Una realizacion de un producto de aleacion de aluminio que tiene una gran cantidad de Mg y que esta exento de un 55 volumen continuo de fase U en la mayona de los bordes de grano se ilustra en la FIG. 3. En la realizacion ilustrada, la aleacion contema aproximadamente 6,4 % en peso % de Mg y fue producida por medio de un procedimiento continuo de colada de bandas. La aleacion fue procesada de acuerdo con las ensenanzas contenidas en la presente memoria (por ejemplo, una primera refrigeracion a un intervalo de 26,7 °C/hora tras un recocido en horno de 454.4 °C durante 4 horas). Como se ilustra, la aleacion con alto contenido de magnesio provoca discontinuidades en los 60 precipitados del borde de grano y una precipitacion mas extensiva en el interior de los granos.

Algunas propiedades mecanicas de las aleaciones con alto contenido de magnesio se proporcionan en la tabla siguiente.

Aleacion: UTS (ksi) TYS (ksi) EI ( %) Composicion (% en peso %)

A: 46,5 20,2 23,0 Al-6.4Mg-0.5Zn-0.23Si-0.17Fe

H: 49,2 22,2 25,3 Al-7.96Mg-0.032Zn-0.14Si-0.11Fe

Las aleaciones A y H fueron procesadas de acuerdo con las ensenanzas contenidas en la presente memoria. Las 5 pruebas se completaron en la direccion L (longitudinal) en las muestras de 1 mm de grosor tras ser sensibilizadas por envejecimiento.

Los productos de aleacion de aluminio de la presente descripcion pueden utilizarse en una variedad de aplicaciones, tales como aquellos que requieran alta resistencia. En una realizacion, los productos de aleacion de aluminio se utilizan en una pieza de vehnculo. Un "vehnculo" es cualquier vehnculo terrestre motorizado o no motorizado, como, 10 por ejemplo, vehnculos de pasajeros (por ejemplo, coches y camiones), vehnculos belicos (por ejemplo, tanques), vagones de tren, bicicletas, y vehnculos industriales (por ejemplo, carretillas elevadoras, retroexcavadoras), por nombras algunos. Una "pieza de vehnculo" es cualquier pieza apropiada para ser producida a partir de una aleacion de aluminio y teniendo la cantidad de magnesio reivindicada y que es util en un vehnculo, como por ejemplo, paneles de carrocena y refuerzos. En otras realizaciones, los productos de aleacion de aluminio pueden utilizarse en 15 aplicaciones mantimas (por ejemplo, cualquier instrumental que tenga destinado un uso en el agua), como cualquier vehnculo mantimo (por ejemplo, barcos, submarinos), faros, boyas y similares.

Una realizacion de un procedimiento para producir productos de aleaciones de aluminio laminado con alto contenido de magnesio y que son resistentes a la corrosion por tensofisuracion y a la corrosion intergranular se ilustra en la FIG. 4a. En la realizacion ilustrada, el procedimiento comprende fundir continuamente una aleacion de aluminio que 20 comprende desde aproximadamente 4,5 % en peso % hasta aproximadamente 10 % en peso % de Mg 400,laminando en caliente la aleacion de aluminio 410,y recociendo la aleacion de aluminio por medio de un horno 420.

El procedimiento de colada continua es un procedimiento de colada de bandas o de colada continua de desbastes planos. Una realizacion de un procedimiento para colada de bandas se ilustra en las FIGS. 5-6. En la realizacion 25 ilustrada, se muestra instrumental para una colada de bandas horizontal continua, donde la colada de bandas puede practicarse usando un par de rodillos enfriados de giro opuesto R1 y R2 rotando en las direcciones de las flechas A1 y A2 respectivamente. Con el termino horizontal, se entiende que la banda de colada se produce en orientacion horizontal o en un angulo de mas o menos 30° de la horizontalidad aproximadamente. Como se muestra con mas detalle en la FIG. 6, una boquilla de alimentacion T, que puede estar hecha de material ceramico, distribuye metal 30 colado M (por ejemplo, una aleacion de aluminio colado que tiene una gran cantidad de magnesio) en la direccion de la flecha B directamente sobre los rodillos R1 y R2 girando en la direccion de las flechas A1 y A2, respectivamente. Las distancias G1 y G2 entre la boquilla de alimentacion T y los respectivos rodillos R1 y R2 se mantienen a una pequena distancia para evitar que el metal colado se filtre y reducir la exposicion del metal colado a la atmosfera a lo largo de los rodillos R1 y R2 y a su vez evitar el contacto entre la boquilla T y los rodillos R1 y R2. Una dimension 35 apropiada de las distancias G1 y G2 es aproximadamente 0,01 pulgadas (0,25 mm). Un plano L a traves de las lmeas centrales de los rodillos R1 y R2 pasa a traves de una region de distancia de guarda reducida entre los rodillos R1 y R2 referida como punto de presion del rodillo N.

El metal colado M hace contacto directo con los rodillos enfriados R1 y R2 en las regiones 2 y 4 respectivamente. Tras el contacto con los rodillos R1 y R2 el metal M comienza a enfriarse y solidificarse. El metal enfriado produce 40 una coraza superior 6 de metal solidificado adyacente al rodillo R1 y una coraza inferior 8 de metal solidificado adyacente al rodillo R2. El grosor de las corazas 6 y 8 aumenta conforme el metal M avanza hacia el punto de presion N. Grandes dendritas 10 de metal solidificado (no mostradas a escala) se producen en las interfaces entre cada una de las corazas superiores e inferiores 6 y 8 y el metal colado M. Las grandes dendritas 10 se rompen y son arrastradas a la parte central 12 del flujo de metal colado M que se mueve mas lentamente y son arrastrados en 45 direccion de las flechas C1 y C2. La accion de arrastre del flujo puede provocar que las grandes dendritas 10 se rompan en dendritas mas pequenas 14 (no mostradas a escala), En la parte central 12 a por encima del punto de presion N referido como region 16 el metal M es semi-solido e incluye un componente solido (las dendritas pequenas solidificadas 14) y un componente de metal colado. El metal M en la region 16) tiene una consistencia pastosa debido en parte a la dispersion de las dendritas pequenas 14) en la misma. En la localizacion del punto de presion 50 N, el metal se vuelve sustancialmente solido. Debajo del punto de presion N, la parte central 12) es una capa centra solida 18) y contiene las dendritas pequenas 14) estan intercaladas entre la coraza superior 6) y la coraza inferior 8,En la capa central 18,las dendritas pequenas 14) puede ser de aproximadamente de 20 a 50 micras de tamano y tienen generalmente forma globular.

Las tres capas de las corazas superior e inferior 6) y 8) y la capa central solidificada 18) constituyen una banda de

colada solida. La capa central solida 18) constituye aproximadamente entre un 20 a un 30 por ciento del grosor total de la banda 20. El aluminio colado tiene una concentracion inicial de elementos de aleacion que incluye elementos de aleacion de formacion peritectica y elementos de aleacion de formacion eutectica. Los elementos de aleacion que son formadores peritecticos con el aluminio son Ti, V, Zr y Cr. Todos los demas elementos de aleacion son 5 formadores eutecticos con el aluminio, como Si, Fe, Ni, Zn, Mg, Cu y Mn. Durante la solidificacion de una aleacion de aluminio colada, las dendritas tienen tipicamente una concentracion menor de formadores eutecticos que la colada madre circundante y una mayor concentracion de formadores peritecticos. En la region 16,en la region central a por encima del punto de presion, las dendritas pequenas 14) esta por lo tanto parcialmente vadas de formadores eutecticos mientras que el metal colado circundando las dendritas pequenas esta algo mas enriquecido por los 10 formadores eutecticos. Consecuentemente, la capa central solida 18) de la banda 20,que contiene una gran cantidad de dendritas, se vada de formadores eutecticos (tfpicamente hasta un 20 por ciento aproximadamente, como por ejemplo de aproximadamente 5 a aproximadamente 20 % en peso %) y es enriquecida con formadores peritecticos (tfpicamente hasta un 45 por ciento aproximadamente, como por ejemplo de aproximadamente 5 a aproximadamente 45 % en peso %) en comparacion con la concentracion de los formadores eutecticos y los 15 formadores peritecticos en cada metal M, la coraza superior 6) y la coraza inferior 8.

Los rodillos R1 y R2 sirven como disipadores termicos para el calor del metal colado M. El calor es transferido desde el metal colado M a los rodillos R1 y R2 de manera uniforme para asegurar la uniformidad en la superficie de la banda de colada 20. Las superficies D1 y D2 de los respectivos rodillos R1 y R2 pueden estar hechos de acero o cobre y tienen texturas e incluyen irregularidades en la superficie (no mostradas) que hacen contacto con el metal 20 colado M. Las irregularidades de la superficie pueden servir para aumentar la transferencia de calor desde las superficies D1 y D2 y, aplicando un grado controlado de no uniformidad en las superficies D1 y D2 resulta en una transferencia de calor uniforme a lo largo de las superficies D1 y D2. Las irregularidades de la superficie pueden tener la forma de surcos, hoyuelos, estnas u otras estructuras y pueden estar separadas en un patron regular de entre aproximadamente 20 a hasta aproximadamente 120 irregularidades por pulgada o aproximadamente 60 25 irregularidades por pulgada. Las irregularidades de la superficie pueden tener una altura de entre aproximadamente 5 a aproximadamente 200 micras o aproximadamente 100 micras. Los rodillos R1 y R2 pueden estar recubiertos de un material para mejorar la separacion de la banda de colada de los rodillos R1 y r2 como cromo o mquel.

El control, mantenimiento y seleccion de la velocidad apropiada para los rodillos R1 y R2 puede afectar la operatividad. La velocidad del rodillo determina la velocidad a la que el metal colado M avanza hacia el punto de 30 presion N. Si la velocidad es demasiado lenta, las dendritas grandes 10) no experimentaran suficientes fuerzas para quedar entramados en la parte central 12) y se rompen en dendritas pequenas 14. Por consiguiente, la metodologfa de colada de bandas descrita es apta para operaciones a altas velocidades como por ejemplo de entre aproximadamente 7,62 metros por minuto a aproximadamente 121,92 metros por minuto o de entre aproximadamente 30,48 metros por minuto a aproximadamente 121,92 metros por minuto o de entre 35 aproximadamente 45,72 metros por minuto a aproximadamente 91,44 metros por minuto. La velocidad lineal a la que el aluminio colado es alimentado a los rodillos R1 y R2 puede ser menor que la velocidad de los rodillos R1 y R2 o aproximadamente un cuarto de la velocidad de giro. La colada continua de alta velocidad puede alcanzarse en parte porque las superficies con textura D1 y D2 aseguran la transferencia de calor uniforme desde el metal colado M.

40 La fuerza de separacion giratoria puede ser un parametro en la puesta en practica de la colada de bandas. La velocidad de colada puede ajustarse para asegurar que las fuerza giratorias se encuentra en intervalo predeterminado, que puede asegurar que la solidificacion esta completa justo en el punto de presion. Una cantidad excesiva de metal colado pasando a traves del punto de presion N puede provocar que las capas de las corazas superior e inferior 6) y 8) y la parte central solida 18) se separen la una de la otra y se desalineen. Una cantidad 45 insuficiente de metal colado llegando al punto de presion N provoca que la banda se forme prematuramente como ocurre en procedimientos de colada por laminado convencionales. Una banda 20) formada prematuramente puede ser deformada por los rodillos R1 y R2 y experimentar segregacion en la lmea central. Las fuerzas de separacion giratoria apropiadas son de entre aproximadamente 29,46 a 353,57 kilogramos por centfmetro de ancho de colada o aproximadamente 117,86 kilogramos por centimetro de ancho de colada. En general, pueden necesitarse 50 velocidades de colada mas lentas para fundir aleaciones de aluminio de un calibre mas grueso con el objeto de eliminar el calor de la aleacion gruesa. A diferencia de la colada por laminado convencional, tales velocidades mas lentas no resultan en fuerzas de separacion giratorias excesivas en el instrumental de colada de bandas porque la banda de aluminio completamente solida no se produce por encima del punto de presion.

Pueden fundirse productos de banda de aluminio de calibre fino por medio de procedimientos convencionales de 55 colada por laminado. La fuerza de separacion giratoria ha sido un factor restrictivo a la hora de producir productos de banda de aleacion de aluminio de bajo calibre con ese procedimiento, pero la metodologfa de colada de bandas descrita no esta limitada porque las fuerzas de separacion giratorias son de ordenes de magnitud menor que en otros procedimientos de colada de bandas. Las bandas de aleacion de aluminio pueden producirse con grosores de aproximadamente 2,54 mm o menos a velocidades de colada de 7,62 metros por minuto a aproximadamente 121,92 60 metros por minuto. Tambien pueden producirse bandas de aleacion de aluminio de calibre mas grueso por medio de colada de bandas, por ejemplo con un grosor de aproximadamente 6,35 mm.

Las superficies de rodillo D1 y D2 se calientan durante la colada y son propensas a oxidarse a temperaturas

elevadas. La oxidacion no uniforme de las superficies de rodillo durante la colada puede cambiar las propiedades de transferencia de calor de los rodillos R1 y R2. Por tanto, las superficies de rodillo D1 y D2 puede oxidarse previamente a su uso para minimizar cambios del mismo durante la colada. Puede ser beneficioso cepillar las superficies de rodillo D1 y D2 de vez en cuando o continuamente para eliminar deshechos que se forman durante la 5 colada de aluminio y aleaciones de aluminio. Pequenas piezas de la banda de colada pueden liberarse de la banda S y adherirse a las superficies de rodillo D1 y D2. Estas pequenas piezas de banda de aleacion de aluminio son propensas a la oxidacion, lo que puede resultar en no uniformidad en las propiedades de transferencia de calor de las superficies de rodillo D1 y D2. Cepillar las superficies de rodillo D1 y D2 evita los problemas de no uniformidad de los deshechos que pueden recoger las superficies de rodillo D1 y D2.

10 Bandas de aleacion de aluminio pueden fundirse por medio de colada de bandas. La banda 20) de aleacion de aluminio incluye una primera capa de aleacion de aluminio y una segunda capa de aleacion de aluminio (que corresponde a las corazas 6) y 8 con una capa intermedia (la capa central solidificada 18 en medio. La concentracion de elementos de aleacion de formacion eutectica en la capa intermedia es menor que en las capas primera y segunda, tipicamente hasta y aproximadamente 20 % en peso % como por ejemplo de entre 15 aproximadamente un 5 hasta aproximadamente un 20 %. La concentracion de elementos de aleacion de formacion peritectica en la capa intermedia es mayor que en las capas primera y segunda, tfpicamente hasta y aproximadamente 45 % en peso % como por ejemplo de entre aproximadamente un 5 hasta aproximadamente un 45 %. Los granos en la banda de aleacion de aluminio fabricados mediante colada de bandas pueden ser sustancialmente mas resistentes a la deformacion porque la fuerza aplicada por los rodillos es baja (353,57 20 kilogramos por centfmetro de ancho o menos). La banda 20 no es solida hasta que alcanza el punto de presion N; por tanto no es laminada en caliente de la manera convencional de colada de rodillos gemelos y no recibe el tratamiento termomecanico tfpico. En ausencia del laminado en caliente tradicional en la maquina de colada, los granos en la banda 20 son sustancialmente mas resistentes a la deformacion y mantienen su estructura inicial conseguida tras la solidificacion, es decir una estructura equiaxial, como la globular.

25 La colada de bandas continua de aleaciones de aluminio puede facilitarse seleccionando las dimensiones deseadas del punto de presion N correspondiendo al calibre deseado de la banda S. La velocidad de los rodillos R1 y R2 se incrementa a una velocidad deseada que es menor que la velocidad que causa que la fuerza de separacion giratoria aumente a un nivel que indica que el giro esta ocurriendo entre los rodillos R1 y R2. Fundir a los intervalos mediante el procedimiento de colada de bandas descrito (es decir, de entre aproximadamente 7,62 metros por minuto a 30 aproximadamente 121,92 metros por minuto) solidifica la banda de aleacion de aluminio aproximadamente 1.000 veces mas rapido que la colada de lingotes de aleacion de aluminio y mejora las propiedades de la banda en comparacion de la colada de lingotes de aleacion de aluminio.

Puede resultar beneficioso sostener la banda caliente S que sale de los rodillos R1 y R2 hasta que la banda S se haya enfriado los suficiente para sostenerse por sf sola. En una realizacion, una cinta transportadora continua (no 35 ilustrada) se situa bajo la banda S saliendo de los rodillos R1 y R2. La cinta puede desplazarse alrededor de poleas y sostiene la banda S durante una distancia que puede ser de aproximadamente 3 metros. La longitud de la cinta entre las poleas debe determinarse segun el procedimiento de colada, la temperatura de salida de la banda S y la aleacion de la banda S. Materiales apropiados para la cinta B incluyen fibra de vidrio y metal (por ejemplo acero) en forma solida o como una malla. De manera alternativa, el mecanismo de soporte puede incluir una superficie de 40 soporte estacionaria (no ilustrada) como una zapata metalica sobre la que la banda S se desplaza mientras se enfna. La zapata puede estar hecha de un material al que la banda S caliente no se adhiera instantaneamente. En algunos casos en los que la banda S sufre una rotura antes de salir de los rodillos R1 y R2, la banda S puede ser enfriada despues de pasar por los rodillos con un fluido como aire o agua. Tfpicamente, la banda S sale de los rodillos R1 y R2 a una temperatura de 593 °C aproximadamente. Puede ser deseable bajar la temperatura de la 45 banda hasta aproximadamente 537 °C a unos 20,3 o 25,4 cm antes de alcanzar el punto de presion N. Un mecanismo apropiado para enfriar la banda para alcanzar esta cantidad de refrigeracion se describe en la patente de los EE. UU. No. 4,823,860, que se incorpora en la presente memoria por referencia.

El procedimiento de colada de bandas descrito en la presente memoria es especialmente apropiado para aleaciones de aluminio con alto contenido de Mg. Durante la colada el metal colado atraviesa un canal convergente, 50 asegurando asf un buen contacto con los rodillos, y por tanto una buena transferencia de calor, en todo momento. Esta accion elimina el sangrado de Mg del metal colado desde las capas internas a la banda de la superficie que ocurrina si se perdiera la transferencia de calor. Otro beneficio es el laminado en caliente en lmea. Las altas de velocidades de la banda que permite la maquina de colada permite que el laminado se realice con una exposicion minima de la banda de colada a altas temperaturas. A una velocidad de la banda de 45,72 metros por minuto y a 55 una distancia de 3 metros entre la maquina de colada y el tren de laminacion, por ejemplo, el tiempo de exposicion sena de aproximadamente 4 segundos, lo que es un periodo insuficiente para que sangre una cantidad significativa de Mg de la banda solida por difusion de Mg a la superficie.

Se anticipa que otros procedimientos de colada de bandas, como la colada de cintas gemelas (por ejemplo, la que se describe en la patente de los EE. UU. n.°. 5.515.908, titulada "Procedimiento e instrumental para la colada de 60 cintas gemelas de banda" de Harrington, que se incorpora en la presente memoria por referencia en su totalidad) pueden ser utilizadas tambien para fabricar aleaciones de aluminio con altas cantidades de magnesia, como se describe en la presente memoria.

Como se ha mencionado anteriormente, los productos de aleacion de aluminio con una alta cantidad de magnesio puede fabricarse tambien mediante procedimientos de colada continua de desbastes planos. Algunos procedimientos de colada continua de desbastes planos se describen en la patente de los EE. uU. No. 3.167.830, titulada "Instrumental para la colada de metal continuo" de Hazelett, y la patente de los EE. UU. No. 5.979.538 5 titulada " Maquina de colada en cadena continua y procedimiento" de Braun et al., cada una de las cuales se incorpora en la presente memoria por referencia en su totalidad. Los procedimientos de estos documentos pueden requerir modificaciones al tener en cuenta la gran cantidad de magnesio en la aleacion, tales como seleccionar de cintas transportadoras con alta conductividad, la limpieza de las superficies de los bloques y el uso de berilio. Incluso con estas modificaciones, el sangrado de Mg puede ocurrir aun, por tanto se prefieren los procedimientos de colada 10 de bandas descritos anteriormente.

Refiriendose ahora a la FIG. 4a, despues de que la aleacion de aluminio ha salido del instrumental de colada continuo, se lamina en caliente 410,bien en lmea o no, por medio de las tecnicas convencionales. "Laminado en caliente" significa la reduccion mecanica, a temperatura elevada, de una aleacion de aluminio colada continuamente a un producto de lamina o de chapa. En una realizacion, la aleacion de aluminio es laminada en caliente a un grosor 15 de menos de 6,35 mm (por ejemplo, para asistir en la fabricacion de un producto de lamina). En una realizacion, la aleacion de aluminio es laminada en caliente a un grosor de menos de 6,35 mm (por ejemplo, para asistir en la fabricacion de un producto de chapa). La temperatura preferida para el laminado en caliente depende de la aleacion. Aleaciones con un contenido alto moderado de Mg (por ejemplo un 6-7 % en peso % de Mg) pueden laminarse a temperaturas tan altas como 482 °C. Aquellas que tengan un alto contenido de Mg (por ejemplo un 8-10 % en peso 20 % de Mg), sin embargo, pueden requerir que la temperatura de la banda sea reducida antes de entrar en el laminador. Para una aleacion que contenga un 8 % de Mg, por ejemplo, la temperatura de entrada en el laminador debe ser alrededor de 400 °C.

Refiriendose ahora a la FIG. 4b, la etapa de recocido 420,asiste al menos parcialmente la creacion de productos de aleacion de aluminio con alto contenido de magnesio que son resistentes a la corrosion por tensofisuracion y a la 25 corrosion intergranular. La etapa de recocido comprende generalmente al menos dos etapas: calentar la aleacion de aluminio a temperatura elevada y durante un tiempo suficiente para que alcance una dureza O 422,y refrigeracion controlada de la aleacion de aluminio 424. Generalmente, tras la etapa de refrigeracion 424,la aleacion de Al-Mg comprende una pluralidad de granos, y la aleacion de aluminio que esencialmente esta exenta de una pelfcula continua de fase U en los bordes de grano. La aleacion de aluminio tampoco necesita esencialmente una pelfcula

30 continua de fase U en los bordes de grano despues de que la aleacion de Al-Mg ha sido sensibilizada por

envejecimiento (etapa no ilustrada). Como se ha mencionado anteriormente, "sensibilizado por envejecimiento" significa que la aleacion de aluminio ha sido envejecida artificialmente hasta una condicion representativa de al menos 20 anos de vida util. Por ejemplo, la aleacion de aluminio puede ser expuesta continuamente a una temperatura elevada durante varios dfas (por ejemplo, una temperatura en el intervalo de aproximadamente 100 °C - 35 120 °C durante un periodo de aproximadamente 7 dfas).

Respecto a la etapa de calefaccion 422,la aleacion de aluminio debe ser calentada a cualquier temperatura apropiada durante cualquier periodo de tiempo apropiado siempre que la aleacion de aluminio alcance la dureza O. "Dureza O" significa una dureza de recocido definida por The Aluminum Association. Por ejemplo, y respecto a un producto de lamina fabricado mediante colada de bandas o colada continua de desbastes planos, la aleacion de

40 aluminio debe ser calentada a una temperatura (T1), donde T1 esta en el intervalo desde 365 °C a

aproximadamente 500 °C. Cuando la temperatura esta en el intervalo de T1, el periodo de calefaccion puede durar al menos un periodo de 2 horas.

Refiriendose ahora a la FIG. 4c, la etapa de refrigeracion 424,incluye generalmente dos partes: una primera etapa de refrigeracion 426 lenta, una segunda etapa de refrigeracion 428 mas rapida. Respecto a la primera etapa de 45 refrigeracion 426 lenta, la aleacion de aluminio es enfriada desde la temperatura de calefaccion (por ejemplo, T1) a la temperatura del primer refrigerador (por ejemplo, T2).. Generalmente la temperatura (T2) del primer refrigerador es al menos 25 °C menos que la temperatura (T1) de calefaccion, y la tasa de enfriamiento desde la temperatura (T1) de calefaccion a la primera temperatura (T2) de refrigeracion no es mayor de aproximadamente 100 °C por hora, como por ejemplo una tasa de enfriamiento que este en el intervalo desde aproximadamente 30 °C/hora a 50 aproximadamente 60 °C/hora.

Respecto a la segunda etapa de refrigeracion 428 mas rapida, la aleacion de aluminio es enfriada desde la primera temperatura de refrigeracion (por ejemplo, T2) a la temperatura del segundo refrigerador (por ejemplo, T3) . La temperatura del segundo refrigerador T3 es generalmente al menos 100 °C menos que la primera temperatura T2 del refrigerador. La tasa de enfriado de la segunda etapa de refrigeracion es generalmente de al menos 100 °C/hora 55 aproximadamente.

Una ventaja del presente procedimiento descrito es que las aleaciones no requiere tratamiento de calor separado, como proceso posterior, pero que aun asf son resistentes a la corrosion por tensofisuracion y la corrosion intergranular Por tanto, en una realizacion, un procedimiento para fabricar un producto de aleacion de aluminio esta exento de una etapa de tratamiento por calor.

60 La aleacion puede ser preparada aun mas de acuerdo con las metodologfas convencionales antes de su uso. Por

ejemplo, la aleacion puede limpiarse, estirarse, nivelarse, cortarse, recubrirse (por ejemplo, de lubricante o pintura), como se crea conveniente, y finalmente enrollada.

Ejemplos

Ejemplo 1 - Aleacion con alto contenido de magnesio (6,4 % en peso %) fabricada mediante un recocido instantaneo

5 Una aleacion de aluminio que consiste esencialmente en un 6.4 % en peso % de Mg y un 0.5 % en peso % de Zn, siendo el resultado aluminio, elementos incidentales e impurezas se funde mediante colada de bandas. La aleacion de colada de bandas tiene un grosor de 3,4 mm y una anchura de 0,41 m. Los cupones (0,75 m) se eliminan de la aleacion y se les deja enfriar a temperatura ambiente.

Un primer conjunto de cupones ("Aleacion 1") es recalentado posteriormente a 454 °C y son laminados en caliente 10 hasta que alcanzan un grosor nominal de 1 mm aproximadamente. La Aleacion 1 es sometida entonces a condiciones de recocido instantaneo. Espedficamente la Aleacion 1 es calentada en un bano salino a 510 °C durante 60 segundos, y despues enfriado por chorros de aire a un intervalo de aproximadamente 32 °C/segundo.

Una primera muestra de la Aleacion 1 (Aleacion 1-a) es entonces sensibilizada por envejecimiento y despues sometida a la prueba de corrosion intergranular ASTMG67-86. Otra muestra de la Aleacion 1 (Aleacion 1-b) es 15 sensibilizada por envejecimiento y despues sometida a un ciclo de formacion y secado de pintura, que implica un estiramiento transversal de aproximadamente un 5 % seguido por una coccion a 190 °C durante 30 minutos, seguido de la prueba de corrosion intergranular ASTMG67-86. Ambas Aleaciones 1-a y 1-b fallan las pruebas de corrosion intergranular obteniendo una perdida de masa superior a 25 mg/cm2 Espedficamente, la Aleacion 1-a obtiene una perdida de masa de 30 mg/cm2 y la Aleacion 1-b obtiene una perdida de masa de 61-70 mg/cm2.

20 Se examinan muestras seleccionadas de la aleacion (Aleacion 1-b) que ha sido sensibilizada por envejecimiento, estrechada y pintada antes y despues de las pruebas de corrosion por medio de examinacion SEM de las muestras, examinacion interna mediante microscopfa optica e identificacion SEM y de fase de las muestras antes de sus preparacion de montaje y metalografica. Este analisis revela que el ataque corrosivo fue principalmente en los bordes de grano y en las partfculas constituyentes entre granos (FIG. 7a). Esta ultima forma de ataque provoca la 25 formacion de hoyuelos en estas partes, que miden varios milfmetros y estan alineadas en algunos casos. Los hoyuelos cubnan solo una pequena fraccion de los granos. En secciones cruzadas (FIG. 7b) se observo que la penetracion tema entre 2 y 5 granos de profundidad. Varias capas de granos podnan haberse perdido durante la prueba y la profundidad observada no refleja el profundidad completa del ataque. Esto es tambien evidente en la seccion mas fina, se aprecia el tacto "arenoso" de las superficies, y la apariencia visual del ejemplar cornddo. 30 Cuando los bordes de grano son revelados mediante el grabado de Graff-Sargent (FIGS. 7c-7d), se descubre que contienen una pelfcula continua de anchura uniforme en el intervalo submicrometrico (~0,1 mm). Esta pelfcula es probablemente la fase A^Mg2. Este ejemplar muestra una cantidad de Mg2Si de baja densidad. El tamano medio de grano del ejemplar era de ~50mm y estaba totalmente recristalizado.

Este analisis revela que el ataque corrosivo ocurre principalmente en los bordes de grano y las partfculas 35 constituyentes entre granos. Esta ultima forma de ataque provoca la formacion de hoyuelos en estas partes. Estas median varios milfmetros y estan alineadas en algunos casos. Los hoyuelos cubnan solo una pequena fraccion de los granos. En secciones cruzadas, se observo que la penetracion tema entre 2 y 5 granos de profundidad. Se aprecia que varias capas de granos podnan haberse perdido durante la prueba y la profundidad observada no refleja el profundidad completa del ataque. Esto era tambien evidente en la seccion mas fina, se aprecia el tacto "arenoso" 40 de las superficies, y la apariencia visual del ejemplar cornddo. Cuando los bordes de grano fueron revelados mediante el grabado de Graff-Sargent, se descubrio que conteman una pelfcula continua de anchura uniforme en el intervalo submicrometrico (~0,1 mm). Esa pelfcula es probablemente la fase A^Mg2. El tamano medio de grano del ejemplar era de aproximadamente 50mm y estaba totalmente recristalizado.

Ejemplo 2 - Aleacion con alto contenido de magnesio (6,4 % en peso %) fabricada mediante refrigeracion lenta

45 Otro conjunto de cupones (0,75m) son eliminados de la aleacion del Ejemplo 1 (es decir, la aleacion de aluminio que esencialmente consiste en un 6.4 % en peso % de Mg y un 0.5 % en peso % de Zn, siendo el resultado aluminio, elementos incidentales e impurezas) y se les deja enfriar a temperatura ambiente. Este segundo conjunto de cupones ("Aleacion 2") es recalentado posteriormente a 454 °C y son laminados en caliente hasta que alcanzan un grosor nominal de 1 mm aproximadamente. La Aleacion 2 es calentada entonces en un horno a 454 °C durante 4 50 horas. Despues, se permite a la Aleacion 2 enfriarse en el horno hasta que la temperatura caiga a 204 °C durante un periodo de 5,5 horas (una tasa de enfriamiento de 27 °C a la hora). Despues, el horno se abrio y se enfrio otra vez durante un periodo de 1,5 horas. Este procedimiento representa un tfpico recocido del lote en un horno.

Una primera muestra de la Aleacion 2 (Aleacion 2-a) es entonces sensibilizada por envejecimiento y despues sometida a la prueba de corrosion intergranular ASTMG67-86. Otra muestra de la Aleacion 2 (Aleacion 2-b) es 55 sensibilizada por envejecimiento y despues sometida a un ciclo de formacion y secado de pintura, que implica un estiramiento transversal de aproximadamente un 5 % seguido por una coccion a 190 °C durante 30 minutos, seguido de la prueba de corrosion intergranular ASTMG67-86. Ambas Aleaciones 2-a y 2-b superan las pruebas de corrosion intergranular obteniendo una perdida de masa de solo a 3 mg/cm2 y 6 mg/cm2 respectivamente.

Ambas Aleaciones 2-a y 2-b son sometidas tambien a pruebas de corrosion por tensofisuracion (SCC) de acuerdo con ASTMG44-88 tras ser sensibilizadas por envejecimiento. Se ha seleccionado un nivel de stress del 75 % del rendimiento en la direccion L para esta prueba. Cada prueba se realiza por triplicado, y durante un total de 40 dfas. No ocurrieron fallos de SCC en ninguno de las Aleaciones 2-a o 2-b durante el periodo de 40 dfas. Esta aleacion con 5 alto contenido de magnesio es por tanto resistente tanto a la corrosion intergranular como a la corrosion por tensofisuracion,

Se examinan muestras seleccionadas de la aleacion (Aleacion 2-b) que ha sido sensibilizada por envejecimiento, estrechada y pintada antes y despues de las pruebas de corrosion por medio de examinacion SEM de las muestras, examinacion interna mediante microscopfa optica e identificacion SEM y de fase de las muestras antes de sus 10 preparacion de montaje y metalografica. Este analisis revela que el material mostraba una apariencia horadada en los granos y apertura sustancial de los bordes de grano (FIG 8a). Los hoyuelos vanan en tamano en un gran intervalo con un diametro tfpico de ~5 mm. La corrosion en el ejemplar siguio los bordes de grano y se abrio para dejar expuesto un hueco de tamano similar entre los granos. La penetracion de la corrosion desde los bordes de grano hasta el interior de los granos tambien mostraba hoyuelos. La profundidad de la corrosion estaba limitada a 215 3 granos desde la superficie (FIG. 8b). El ataque interno comenzo en los bordes de grano y crecio hasta el interior de los granos. Esto resulto en una disminucion gradual de la profundidad de penetracion en los granos a lo largo de la trayectoria del ataque. Bajo el microscopio optico, se observo que los bordes de grano estaban decorados por un precipitado discontinuo en un intervalo de tamano submicrometrico (FIG. 3). Entre los granos, se apreciaron dos fases constituyentes - una era un precipitado fino (Mg2Si), y el otro partfculas mas gruesas de hasta ~5 mm de 20 tamano que conteman Fe (por ejemplo, A^Fe y a-Ali2Fe3Si). No se encontraron fases que contuvieran Zn, sugiriendo que estaba disuelto en la matriz. Los granos de esta muestra no mostraban los bordes afilados tfpicos de estructuras completamente rerecristalizadas. El tamano medio de grano era de ~60 mm y no se vio afectada por la prueba de corrosion. Se postula que una fase U discontinua esta presente en los bordes de grano basado en las condiciones de recocido y la presencia de precipitados de borde de grano aislados.

25 Ejemplo 3 - Aleacion con alto contenido de magnesio (8 % en peso %) fabricada mediante refrigeracion lenta

Una aleacion de aluminio que esencialmente consiste en un 7.96 % en peso % de Mg y un 0.032 % en peso % de Zn, siendo el resultado aluminio, elementos incidentales e impurezas se funde mediante colada de bandas. La aleacion de colada de bandas tiene un grosor de 3,4 mm y una anchura de 0,41 m. Los cupones (0,75 m) se eliminan de la aleacion y se les deja enfriar a temperatura ambiente. Los cupones ("Aleacion 3") son recalentados 30 posteriormente a 400 °C y son laminados en caliente hasta que alcanzan un grosor nominal de 1 mm aproximadamente. La Aleacion 3 es procesada despues de acuerdo con las etapas de procesado del Ejemplo 2.

La Aleacion 3 es entonces sensibilizada por envejecimiento y despues sometida a la prueba de corrosion intergranular ASTMG67-86. La Aleacion 3 supera las pruebas de corrosion intergranular obteniendo una perdida de masa de solo 9,2 mg/cm2. La Aleacion 3 es sometida a pruebas de corrosion por tensofisuracion (SCC) de acuerdo 35 con ASTMG44-88 tras ser sensibilizada por envejecimiento. Se ha seleccionado un nivel de stress del 75 % del rendimiento en la direccion L para esta prueba. Cada prueba se realiza por triplicado, y durante un total de 40 dfas. No ocurrieron fallos de SCC en la Aleacion 3 durante el periodo de 40 dfas. Esta aleacion con alto contenido de magnesio es por tanto resistente tanto a la corrosion intergranular como a la corrosion por tensofisuracion.

Mientras que varias realizaciones de la presente descripcion han sido descritos en detalle, es evidente que a alguien 40 experimentado en la tecnica se le ocurriran modificaciones y adaptaciones. Sin embargo, debe entenderse expresamente que tales modificaciones y adaptaciones estan dentro del espmtu y ambito de la presente descripcion. Ademas, el uso de cifras de referencia en las reivindicaciones y/o en la descripcion no pretende limitar las reivindicaciones y/o la descripcion a ningun orden o manera de operar particular, a menos que se indique lo contrario.

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Claims

REIVINDICACIONES

1. Un producto de lamina o chapa de aleacion de Al-Mg colado de manera continuaue comprende 6 - 10 % en peso % de Mg, en donde el producto de aleacion de Al-Mg es resistente tanto a la corrosion por tensofisuracion (i) como a la corrosion intergranular (ii), y la aleacion de Al-Mg comprende una pluralidad de granos, en donde los granos

5 tienen bordes de grano, y en donde la aleacion de Al-Mg esta exenta de una pelfcula continua de fase U en los bordes de grano una vez que la aleacion ha sido sensibilizada por envejecimiento.
2. La aleacion de Al-Mg de la reivindicacion 1, en donde los granos de la aleacion Al-Mg comprenden precipitados de Mg2Si.
3. Una pieza de automovil que comprende la aleacion de Al-Mg de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2.

10 4. Un vehnculo marino que comprende la aleacion de Al-Mg de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2.
5. Un procedimiento que comprende:

(a) una colada continua de una aleacion de Al-Mg que comprende desde aproximadamente 6 % en peso % a aproximadamente 10 % en peso % de Mg;

(b) laminado en caliente de la aleacion de Al-Mg a un grosor de menos de 6,35 mm;

15 (c) recocer la aleacion de Al-Mg mediante un horno, donde la etapa de recocido comprende:

(i) calentar la aleacion de Al-Mg a una temperatura elevada y durante tiempo suficiente para alcanzar una dureza O; y

(ii) refrigerar la aleacion Al-Mg, en donde, tras la etapa de refrigeracion, la aleacion de Al-Mg comprende una pluralidad de granos, y en donde la aleacion de Al-Mg esta exenta de una pelfcula continua de fase U en los bordes

20 de grano una vez que la aleacion de Al-Mg ha sido sensibilizada por envejecimiento.
6. El procedimiento de la reivindicacion 5, en donde tras la etapa de refrigeracion (c)(ii), la aleacion de Al-Mg esta exenta de una pelfcula continua de fase U.
7. El procedimiento de la reivindicacion 5 o 6 en donde la etapa de calefaccion (c)(i) comprende:

calentar la aleacion de Al-Mg a una temperatura T1 donde T1 es desde aproximadamente 365 °C a 25 aproximadamente 500 °C durante un periodo de al menos 2 horas.
8. El procedimiento de la reivindicacion 7, donde la etapa de refrigeracion (c)(ii) comprende: enfriar primero la aleacion Al-Mg desde la temperatura T1 a la temperatura T2, donde la temperatura T2 es al menos 25 °C menos que la temperatura T1 y donde la tasa de enfriamiento desde la temperatura T1 a la temperatura T2 no es superior a aproximadamente 100 °C por hora, y enfriar una segunda vez la aleacion Al-Mg desde la temperatura T2 a la

30 temperatura T3 donde T3 es al menos 100 °C aproximadamente menos que la temperatura T2.
9. El procedimiento de la reivindicacion 8, donde la tasa de enfriamiento de la primera etapa de enfriamiento esta en el intervalo de desde aproximadamente 30°C/hora hasta aproximadamente 60°C/hora.
10. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, donde la colada continua comprende colada de bandas.

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