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    • 专利摘要:
    Die vorliegende Erfindung stellt ein Al-Mg-Si-Legierungsblech bereit, wobei die Erzeugung der Wulstmarken während des Druckformens stark gehemmt ist, und zusätzlich wird ein Herstellungsverfahren bereitgestellt, das ein solches Aluminiumlegierungsblech bereitstellen kann und ein Zwischenproduktmaterial bei der Herstellung davon. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Al-Mg-Si-Legierungsblech ist durch eine vorbeschriebene Zusammensetzung gekennzeichnet und dadurch gekennzeichnet, dass entsprechende Texturen darin mit einem guten Ausgleich vorliegen. Weiterhin ist es gemäß dem Herstellungsverfahren und dem Zwischenproduktmaterial bei der erfindungsgemäßen Herstellung möglich, die Legierung mit hoher Wirksamkeit herzustellen.
    公开号:DE102004013497A1
    申请号:DE200410013497
    申请日:2004-03-18
    公开日:2004-10-21
    发明作者:Katsushi Kobe Matsumoto；Yasuaki Kobe Sugizaki
    申请人:Kobe Steel Ltd；
    IPC主号:C22F1-05
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Al-Mg-Si-Legierungsblech, beidem währenddes Druckformens die Erzeugung von Wulstmarken stark gehindert ist,und welches deshalb in den Oberflächeneigenschaften ausgezeichnetist, ein Herstellungsverfahren dafür und ein Zwischenproduktmaterialbei der Herstellung davon.
    [0002] EinAluminiumlegierungsmaterial ist im Gewicht, verglichen mit einemStahlmaterial, leichter und einfacher wieder aufzubereiten. Ausdiesem Grund wurde es fürBaustoffe, elektrisches Haushaltsgerät, Maschinenteile oder dergleichenverwendet, um Erfordernissen, wie Energieeinsparung und Ressourceneinsparung, zugenügen.Zur Verwendung des Aluminiumlegierungsmaterials wird im Allgemeinenein durch ein Walzverfahren erhaltenes Aluminiumlegierungsblechzur Erzeugung einer gewünschtenForm druckgeformt.
    [0003] Aluminiumlegierungsbleche,die in der Druckformbarkeit ausgezeichnet sind, schließen eine Al-Mg-Legierungein. Das Al-Mg-Legierungsblech hat jedoch einen Nachteil, indemwährenddes Druckformens Dehnungsverformungsmarken erzeugt werden. Untersolchen Umständenbegann ein Al-Mg-Si-Legierungsblech als Legierungsblech zum DruckformenAufmerksamkeit auf sich zu ziehen.
    [0004] BeimDruckformen eines Al-Mg-Si-Legierungsblechs können jedoch Defekte der Oberflächeneigenschaften,bezeichnet als „Wulstmarken" bzw. „Quetschmarken", erzeugt werden.Die „Wulstmarken" sind streifenartigeUnregelmäßigkeiten,die parallel in der Richtung zur Walzrichtung beim Formen des Blechmaterials erzeugtwerden. Sie werden deutlich sichtbar erzeugt, insbesondere wennein Formvorgang, wie Dehnungsformen, Streckziehen, Tiefziehen oderAusbauchen, bei einem Winkel von 90° zu der Walzrichtung ausgeführt wird.Solche Defekte der Oberflächeneigenschaftenführenzu Beanstandungen, insbesondere, wenn ein Produkt mit solchen Defektenfür einProdukt verwendet wird, das gefälligesAussehen erfordert, wie eine äußere Verpackungeines inneren Produkts, einschließlich eines elektrischen Haushaltgeräts odereiner Kraftfahrzeugkarosserie.
    [0005] AlsTechnik zur Hemmung der Erzeugung von Wulstmarken offenbart US-Patent6 231 809 ein Al-Mg-Si-Legierungsblech, worin die Texturverteilungdefiniert ist. Fürdas Aluminiumlegierungsblech werden durch Definieren jeder Orientierungsverteilungsdichtevon Goss-Orientierung, PP-Orientierung und Brass-Orientierung, wobeiplastische Anisotropie in der Ebene stark ist, die Wulstmarken amErzeugen gehindert. Diese Technik liefert ein gutes Ergebnis. Inden letzten Jahren wurde jedoch der erforderliche Qualitätsmaßstab für ein Aluminiumlegierungsblech,das fürgefälligesAussehen forderndes Produkt, wie eine Kraftfahrzeugkarosserie, verwendetwerden soll, immer strenger. Dies hat die Forderung nach einer verbessertenTechnik zur weiteren Hemmung der Erzeugung von Wulstmarken veranlasst.
    [0006] US-Patent5 944 923 offenbart ein Herstellungsverfahren eines Aluminiumlegierungsblechsfür ein äußeres Kraftfahrzeugblech,unter Berücksichtigungder Formbarkeit, und auch der Produktoberflächenqualität, einschließlich derHemmung der Erzeugung von Wulstmarken. Diese Technologie schließt jedochnicht die genaue Prüfungam Bruch der Kristallorientierungstextur, die einen großen Einflussauf die Wulstmarken ausübt, ein,und folglich ist sie bezüglichder Oberflächeneigenschaftennicht befriedigend.
    [0007] Wievorstehend beschrieben, ist eine unter Berücksichtigung der Formbarkeitund auch der Hemmung der Erzeugung von Wulstmarken hergestellteAl-Mg-Si-Legierung bekannt, jedoch ist ihre Wirkung nicht unbedingtbefriedigend.
    [0008] Esist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Al-Mg-Si-Legierungsblechbereitzustellen, worin währenddes Druckformens Wulstmarken am Entstehen stark gehindert werden,und zusätzlichein Herstellungsverfahren bereitzustellen, das ein solches Aluminiumlegierungsblechund ein Zwischenproduktmaterial bei der Herstellung davon bereitstellenkann.
    [0009] DieErfinder stellten verschiedene Al-Mg-Si-Legierungsbleche her, umdie vorangehende Aufgabe zu lösen,und führtenwiederholt eine abgeschlossene Untersuchung über die Beziehung zwischenden Kristallorientierungstexturen, und ob Wulstmarken während desDruckformens hergestellt werden oder nicht, durch. Im Ergebnis habensie das Nachstehende gefunden. Das vorangehend genannte Problemkann durch geeignete Steuerung von insbesondere der Verteilung jederKristallorientierungskomponente entlang der Blechbreitenrichtungfür dieTexturkomponenten, die einen Einfluss auf die Erzeugung von Wulstmarkenausüben,gelöst werden.Somit führtensie die vorliegende Erfindung aus.
    [0010] DasAl-Mg-Si-Legierungsblech der vorliegenden Erfindung umfasst somitMg in einer Menge von 0,1 bis 3,0 Masse-% und Si in einer Mengevon 0,1 bis 2,5 Masse-%, worin die jeweiligen Texturen von Cube-Orientierung(Würfel-Orientierung),CR-Orientierung,RW-Orientierung, Goss-Orientierung, Messing-Orientierung bzw. Brass-Orientierung,S-Orientierung, Cu-Orientierung und PP-Orientierung den Bedingungendes nachstehenden Ausdrucks (1) genügen: ([Cube] + [CR] + [RW] + [Goss] + [Brass] + [S]+ [Cu] + [PP])/8 ≦ 1,0(%) (1),(wobei[x] die Standardabweichung (%) des Flächenverhältnisses einer Orientierungx in einem Blechquerschnitt alle 500 μm entlang der Breitenrichtungdes Blechs bedeutet).
    [0011] DasAl-Mg-Si-Legierungsblech umfasst als seine Bestandteilskomponentenvorzugsweise eine oder nicht weniger als zwei, ausgewählt ausder Gruppe, bestehend aus 1,0 Masse-% oder weniger Fe, 0,3 Masse-%oder weniger Mn, 0,3 Masse-% oder weniger Cr, 0,3 Masse-% oder wenigerZr, 0,3 Masse-% oder weniger V, und 0,1 Masse-% oder weniger Ti,und 1,0 Masse-% oder weniger Cu, und/oder 1,0 Masse-% oder wenigerZn (jeweils nicht einschließlich0 Masse-%). Dies erfolgt aus dem nachstehenden Grund. Es ist möglich, demAluminiumlegierungsblech die durch die jeweiligen BestandteilskomponentenausgeübtenEigenschaften zu verleihen. Beispielsweise ist es möglich, dieDruckverformbarkeit bzw. Pressverformbarkeit zu verbessern.
    [0012] EinZwischenproduktmaterial bei der Herstellung der Al-Mg-Si-Legierung,das in den Oberflächeneigenschaftenausgezeichnet ist, umfasst gemäß der vorliegendenErfindung Mg in einer Menge von 0,1 bis 3,0 Masse-% und Si in einerMenge von 0,1 bis 2,5 Masse-%, und liegt in Form eines Blechs vor,dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert der Größen entlangder Blechdickenrichtung von Texturen der jeweiligen Orientierungenbei 50 μmoder weniger eingestellt ist.
    [0013] Einsolches Zwischenproduktmaterial kann bei der Herstellung der Al-Mg-Si-Legierung ein Aluminiumlegierungsblechbereitstellen, bei dem die Erzeugung von Wulstmarken während desDruckformens gehemmt wird.
    [0014] DieErfinder fanden die nachstehende Tatsache heraus. Um den Ausgleichder Texturverteilung zu steuern und weiterhin die Erzeugung vonWulstmarken währenddes Druckformens zu hemmen, ist es wichtig, die Texturen des Zwischenproduktmaterialsbei der Herstellung eines Aluminiumlegierungsblechs, d.h., das Blechunmittelbar vor dem Kaltwalzen oder während des Kaltwalzens, nachWarmwalzen zu definieren. Durch Beurteilen, ob die Definition ausreichtoder nicht, wird es außerdemmöglich,einen bestimmten Qualitätsgrad desfertigen Aluminiumlegierungsblechs vorauszusagen. Basierend aufdiesen Erkenntnissen, haben die Erfinder die Texturen definiert.
    [0015] Beieinem Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungsblechsist es bevorzugt, dass das Legierungsblech Glühen vor Kaltwalzen und/oderZwischenglühenwährendKaltwalzen nach einem Warmwalzschritt unterzogen wird, wobei dieentsprechenden Glühbedingungenderart eingestellt werden, dass die Glühtemperatur 150 bis 320°C ist unddie Glühzeit20 Stunden oder mehr beträgt.Dies erfolgt aus dem nachstehenden Grund. Durch Ausführen vonGlühen beieiner relativ niedrigen Temperatur wird die grobe rekristallisierteKornbildung währenddes Glühensgehemmt. Dadurch kann das Blech unter gespeicherter Spannung gehaltenwerden und erhöhtdie Menge an Ausscheidungen. Im Ergebnis wird die Ansammlung vonVersetzungen in Nachbarschaft der Ausscheidungen während desKaltwalzens gefördertund weiterhin wird die Bildung von Kernen von statistischer Rekristallisation-Orientierungen,die durch die Ausscheidungen verursacht werden, während derfesten Lösungsbehandlunggefördert,was die Verminderung in der Standardabweichung des Kristallorientierungsflächenverhältnissesentlang der Blechbreitenrichtung erlaubt.
    [0016] Daserfindungsgemäße Al-Mg-Si-Legierungsblechkann die Erzeugung von Wulstmarken, welche in der Regel während desDruckformens gebildet werden, stark hemmen.
    [0017] Weiterhinsind die Herstellungsverfahren des Al-Mg-Si-Legierungsblechs unddas Zwischenproduktmaterial bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Al-Mg-Si-Legierung nützlich,wenn sie bei der Herstellung des Aluminiumlegierungsblechs eingesetztwerden.
    [0018] Deshalbist die vorliegende Erfindung bezüglich des Al-Mg-Si-Legierungsblechsvom industriellen Standpunkt sehr nützlich, indem sie für Baustoffefür Dächer, Einrichtungsgegenstände, Vorhangwände bzw. Fassadenund dergleichen, Materialien fürUtensilien, elektrische Haushaltsgeräte, optische Instrumente, Außenblechevon Kraftfahrzeugen, Triebwagen, Flugzeugen und dergleichen, allgemeinmechanische Teile und dergleichen einsetzbar ist.
    [0019] 1 zeigt die EBSP/Analysenergebnisseeines Legierungsblechs von Legierung Nr. 3;
    [0020] 2 ist eine Kurve, die dieBeziehung zwischen dem Mittelwert der Standardabweichungen von entsprechendenKristallorientierungsflächenverhältnissen(die linke Seite des Ausdrucks (1)) und die Erzeugung oder Nicht-Erzeugungvon Wulst marken zeigt;
    [0021] 3 zeigt die EBSP/Analysenergebnisseunmittelbar vor dem Kaltwalzschritt von Legierung Nr. 3; und
    [0022] 4 zeigt die EBSP/Analysenergebnisseunmittelbar vor einem Kaltwalzschritt von Legierung Nr. 18.
    [0023] Daswesentlichste Merkmal eines erfindungsgemäßen Al-Mg-Si-Legierungsblechsbesteht im nachstehenden Punkt. Insbesondere durch Definieren desBruchs von jeder Kristallorientierungstextur ist es möglich, dieWulstmarken währenddes Druckformens an der Ausbildung deutlich sichtbar zu hemmen.
    [0024] Einzum Sichern der Festigkeit und Formbarkeit und der Hemmung der Erzeugungvon Wulstmarken vorgeschlagenes Al-Mg-Si-Legierungsblech wurde somitin herkömmlicherWeise entwickelt. Jedoch kann es nicht unbedingt die Erzeugung vonWulstmarken beseitigen. Die Erfinder haben jedoch gefunden, dassdie währenddes Druckformens hergestellten Wulstmarken durch spezielle Kristallorientierungenverursacht werden. Dann haben sie das Nachstehende gefunden. Wenndie Gegenwart davon bei gutem Ausgleich definiert ist, können dieWulstmarken am Erzeugen deutlich sichtbar gehindert werden. Somitführtendie Erfinder die vorliegende Erfindung aus.
    [0025] Nachstehendwerden Ausführungsformender vorliegenden Erfindung, die solche Merkmale zeigen, und dieWirkungen davon, beschrieben.
    [0026] EineAl-Mg-Si-System-Aluminiumlegierung wird in der vorliegenden Erfindungausgewählt,weil sie aus den nachstehenden Gründen ein ausgezeichnetes Formmaterialdarstellt. Dehnungsverformungsmarken werden weniger wahrscheinlichwährenddes Druckformens erzeugt als mit einer Al-Mg-Legierung. Weiterhin istdie Al-Mg-Si-System-Aluminiumlegierungin der Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit bei Raumtemperaturausgezeichnet und ist weiterhin in der Lage, durch Altern hohe Fe stigkeitzu erreichen.
    [0027] Inder vorliegenden Erfindung wird Mg in einer Menge von 0,1 bis 3,0Masse-% zugegeben und Si wird in einer Menge von 0,1 bis 2,5 Masse-%zugegeben. Diese Elemente bilden Aggregate (Cluster) einer Zusammensetzungvon Mg2Si, die als GP-Zonen oder Zwischenproduktphasenbezeichnet werden und sind in der Lage, die Wirkungen durch eineWärmebehandlungzu verbessern. Der Anteil von weniger als ihren entsprechenden unterenGrenzen oder mehr als ihren entsprechenden oberen Grenzen kann einesolche Wirkung nicht hervorrufen. Insbesondere führt der Anteil von wenigerals deren jeweiligen unteren Grenzwerten zur Verschlechterung derFormbarkeit. Wenn weiterhin der Si-Gehalt den oberen Grenzwert übersteigt,wird ein grobes, kristallisiertes Produkt mit unaufgelöster SubstanzSi gebildet, das zu einer Verschlechterung der Formbarkeit führt.
    [0028] DerKern der vorliegenden Erfindung liegt in der Kristallorientierungstextur,wobei eine Al-Mg-Si-Legierung definiert ist. Bei einer herkömmlichenAluminiumlegierung gibt es bekanntlich die nachstehenden Kristallorientierungen.Eine Änderungder Volumenfraktion führtzu einer Änderungder plastischen Anisotropie. Cube-Orientierung: {001} <100> CR-Orientierung:{001} <310> RW-Orientierung:{001} <110> (Orientierung erhaltendurch Rotieren der Blechebene der Cube-Orientierung) Goss-Orientierung:{011} <100> Brass-Orientierung:{011} <211> S-Orientierung:{123} <634> Cu-Orientierung:{112} <111> (oder D-Orientierung:{4 4 11} <11 118>) PP-Orientierung:{011} <122> oder dergleichen.
    [0029] Hierbeivariiert die Art, in der die Textur erzeugt wird, gemäß dem Verarbeitungsverfahrendavon, selbst in dem gleichen Kristallsystem. Für ein Walzblechmaterial solltedie Art durch die Walzebene und die Walzrichtung wiedergegeben werden.Das heißt,in jeder der vorstehend angeführtenOrientierung wird die Walzebene als {OOO} ausgedrückt unddie Walzrichtung wird als {ΔΔΔ} ausgedrückt (wobeiO und Δ jeweils eineganze Zahl wiedergeben) (siehe „Texture", herausgegeben und verfasst von ShinnichiNagashima (veröffentlichtvon Maruzen Kabushiki Kaisha) und Seminar der Metallurgischen Gesellschaft „Leichtmetall" Kommentarband 43,Seiten 285 bis 293 (1993)).
    [0030] Inder vorliegenden Erfindung wird grundsätzlich definiert, dass Kristallorientierungen,die von jeder der vorangehenden Kristallebenen um ± 10 Gradoder weniger abweichen, zu dem gleichen Orientierungsfaktor gehören. Dieserfolgt, weil die Kristallorientierungen innerhalb eines solchenBereichs grob die gleiche Eigenschaft zeigen.
    [0031] Inder vorliegenden Erfindung werden die jeweiligen Orientierungender Cube-Orientierung,CR-Orientierung, RW-Orientierung, Goss-Orientierung, Brass-Orientierung, S-Orientierung,Cu-Orientierung und PP-Orientierung definiert, um der nachstehendenBedingung (1) zu genügen: ([Cube] + [CR] + [RW] + [Goss]+ [Brass] + [S] + [Cu] + [PP])/8 ≦ 1,0(%) (1),(wobei [x]die Standardabweichung (%) des Flächenverhältnisses der Orientierung xin dem Blechquerschnitt alle 500 μmentlang der Blechbreitenrichtung bedeutet).
    [0032] Diewährenddes Druckformens erzeugten Wulstmarken erscheinen als Unregelmäßigkeitender Legierungsblechoberflächenschicht.Eine detaillierte Untersuchung hat die nachstehende Tatsache hervorgebracht.Die akkumulierte Menge an plastischer Verformung der gesamten Blechdickeentlang der Blechdickenrichtung bildet die Unregelmäßigkeitendes Oberflächenschichtteils,was zu den Wulstmarken führt.In anderen Worten, ob die Wulstmarken erzeugt werden oder nicht,wird durch den Grad der Flächenverhältnisverteilung derjeweiligen Kristallorientierungskomponenten entlang der Blechbreitenrichtungbestimmt. Eine genaue Analyse durch die Erfinder weist das nachstehendeErgebnis aus. Die Wulstmarken werden stärker an ihrer Erzeugung gehemmt,bei einer Senkung der Standardabweichung der Flächenverhältnisverteilung der entsprechendenKristallorientierungen entlang der Blechbreitenrichtung. Wenn dielinke Seite des Ausdrucks (1) 1,0% übersteigt, werden in der RegelWulstmarken erzeugt. Der Wert ist vorzugsweise 0,8% oder weniger(≦ 0,8) undweiterhin vorzugsweise 0,6% oder weniger.
    [0033] Wenndie Goss-Orientierung, Brass-Orientierung oder PP-Orientierung jedochaußerhalbder vorangehenden Kristallorientierungen deutlicher als statistischeOrientierungen gewachsen ist, könnenhäufig Wulstmarkenerzeugt werden. Deshalb ist [Goss], [Brass] oder [PP] jeweils vorzugsweise3% oder weniger; wohingegen [Cube] aus dem gleichen Grund vorzugsweise10% oder weniger ist.
    [0034] Für die quantitativeBewertung der Texturverteilung in der vorliegenden Erfindung werdenMessungen vorzugsweise mit Hilfe eines Elektronenbeugungsverfahrensdurch TEM (Transmissions-Elektronen-Mikroskopie), SEM-ECP (Raster-Elektronen-Mikroskopie-ElektronChanneling Pattern (Kristallmuster durch Primärelektronen hergerufen)-Verfahrenoder SEM-EBSP (Rückstreuelektronenbeugungsmuster)-Verfahren ausgeführt. DieBewertungen erfolgen bezüglichder Flächenverhältnisse(%), bezogen auf die erhaltenen Messdaten.
    [0035] DieMessstellen werden an den Querschnitten entlang der Blechbreitenrichtungeingestellt und die Messungen werden vorzugsweise an Teilen beieiner Tiefe von ¼ derBlechdicke von der Oberflächedes Legierungsblechs ausgeführt.Dies erfolgt aus dem nachstehenden Grund. Wenn die Erfordernissehinsichtlich der Texturverteilung von Ausdruck (1) in den Anteilenerfülltsind, kann geschlussfolgert werden, dass die Wulstmarken am Erzeugendurch das Aluminiumlegierungsblech hindurch gehindert werden. DieMessungen werden in der nachstehenden Weise ausgeführt. Einegegebene Länge(beispielsweise 3 mm) wird entlang der Blechbreitenrichtung in demQuerschnitt eingestellt, innerhalb dessen Bereich Messungen alle500 μm ausgeführt werden.Eine Vielzahl von Messstellen (beispielsweise 10 Stellen) wird vorzugsweiseeingestellt, um größere Genauigkeitzu sichern.
    [0036] DasAl-Mg-Si-Legierungsblech gemäß der vorliegendenErfindung kann als die Zusammensetzung eine oder nicht weniger alszwei, ausgewähltaus der Gruppe, bestehend aus 1,0 Masse-% oder weniger Fe, 0,3 Masse-%oder weniger Mn, 0,3 Masse-% oder weniger Cr, 0,3 Masse-% oder wenigerZr, 0,3 Masse-% oder weniger V und 0,1 Masse-% oder weniger Ti (jeweilsnicht 0 Masse-% einschließend),enthalten. Fe bildet Fe-enthaltende, kristallisierte Produkte (wie α-AlFeSi, β-AlFeSi,Al6Fe, Al6(Fe, Mn)3Cu12 und Al7Cu2Fe), und kanndadurch einen KristallkorngrößenverminderndenEffekt zeigen. Wenn der Anteil den oberen Grenzwert jedoch überschreitet,werden grobe Bestandteile gebildet, was zu einer Verschlechterungder Formbarkeit führt.Mn, Cr, Zr, V und Ti haben auch den Korngrößenverminderungseffekt undhaben einen fürdie Formbarkeit verbessenden Effekt. Wenn der Anteil davon jedochdie obere Grenze überschreitet,bilden sie grobe Verbindungen, die zu Ausgangspunkten einer Zerstörung unterVerschlechtern der Formbarkeit führen.
    [0037] Weiterhinkann das Legierungsblech 1,0 Masse-% oder weniger Cu und/oder 1,0Masse-% oder weniger Zn (jeweils nicht 0 Masse-% einschließend) enthalten.Dies erfolgt, weil diese Elemente die Alterungshärtungsgeschwindigkeit während einerWärmebehandlungverbessern. Wenn jeder Gehalt jedoch den oberen Grenzwert überschreitet,bildet er grobe Verbindungen, was zu einer Verschlechterung derFormbarkeit führt.Insbesondere verschlechtert auch überschüssiges Cu die Korrosionsbeständigkeit.
    [0038] Andersals die vorangehenden jeweiligen Elemente können auch erwünschte Ele mentezugesetzt werden, um die verschiedenen Eigenschaften der Legierungzu verbessern. Der Rest umfasst jedoch, mit Ausnahme der vorangehendenErfordernisse, unvermeidbar enthaltene Elemente (innewohnende Verunreinigungen),die darin vorliegen, und zusätzlichvorzugsweise Al.
    [0039] Umein Al-Mg-Si-Legierungsblech mit der vorstehend beschriebenen Kristallorientierungszusammensetzungherzustellen; d.h. die Texturen von einem Legierungsblech zu steuern,ist es wichtig, die Bearbeitungsbedingungen ausführlich in einem allgemeinenHerstellungsverfahren eines Aluminiumlegierungsblechs, das mindestensWarmwalzen und Kaltwalzen einschließt, zu steuern.
    [0040] SpezielleVerfahrensbedingungen bei solchen Herstellungsschritten variierengemäß dem Ausgleich zwischender Zusammensetzung der Legierung und anderen Verfahrensbedingungenund könnenfolglich nicht wahllos bestimmt werden. Jedoch führten die Erfinder eine engePrüfunghinsichtlich der Veränderung derTextur währendder Herstellungsschritte, zusätzlichzu der Texturform, die einen Einfluss auf die Erzeugung von Wulstmarkenwährenddes Druckformens ausübt,durch und erreichten die nachstehenden Ergebnisse.
    [0041] Zuerstwird „dieAusgangstemperatur des Warmwalzens" auf relativ niedrig eingestellt. Dieserfolgt aus dem nachstehenden Grund. Durch Einstellen der Temperaturauf eine niedrige Temperatur wird die Bildung von groben, rekristallisiertenKristallkörnernwährenddes Warmwalzens gehemmt, sodass die Standardabweichung der Kristallorientierungentlang der Blechbreitenrichtung vermindert ist. Insbesondere istdie Temperatur vorzugsweise 500°Coder weniger, vorzugsweise 400°Coder weniger und sehr geeignet 300°C oder weniger.
    [0042] „Die Fertigungstemperaturdes Warmwalzens" wirdauch relativ niedriger eingestellt. Dies erfolgt aus dem gleichenGrund wie vorstehend beschrieben, indem die Bildung von groben,rekristallisierten Körnern beimWickeln nach Warmwalzen unter Vermindern der Standardabweichungentlang der Blechbreitenrichtung gehemmt wird. Die Temperatur istvorzugsweise 250°Coder weniger, vorzugsweise 220°Coder we niger und sehr geeignet 200°C oder weniger.
    [0043] „Glühen vordem Kaltwalzen" wirdvorzugsweise bei einer relativ niedrigen Temperatur zwischen dem Warmwalzschrittund dem Kaltwalzschritt ausgeführt.Alternativ kann „zwischenzeitlichesGlühenwährenddes Kaltwalzens" beieiner relativ niedrigen Temperatur ausgeführt werden. Das Blech wirddem Schritt unterworfen, der währenddes Kaltwalzens die Bildung von groben, rekristallisierten Körnern hemmt.Dadurch kann das Blech gespeicherte Spannung beibehalten und erhöht die Mengean Ausscheidungen. Im Ergebnis wird die Ansammlung von Versetzungenin Nachbarschaft von den Ausscheidungen während des Kaltwalzens gefördert undweiterhin wird die Bildung von Kernen der statistischen Rekristallisationsorientierungen,die durch die Ausscheidungen hervorgerufen werden, während derfesten Lösungsbehandlunggefördert,was die Verminderung der Standardabweichung in der gleichen, wievorstehend beschriebenen Weise erlaubt. Die Glühbedingungen sind wie nachstehend:vorzugsweise 150 bis 320°Cfür 20Stunden oder mehr, bevorzugt 150 bis 280°C für 30 Stunden oder mehr undsehr geeignet 150 bis 250°Cfür 40Stunden oder mehr.
    [0044] Die „Kaltwalzverminderung" in dem Kaltwalzschritt(die gesamte Kaltwalzverminderung für den Fall, wenn Zwischenproduktglühen dazwischenausgeführtwird) wird vorzugsweise auf 70% oder mehr eingestellt. Dies erfolgtaus dem nachstehenden Grund. Eine Erhöhung der Kaltwalzverminderungerhöhtdie Ansammlung von Verwerfung in Nachbarschaft der Ausscheidungen,was die Förderungder Bildung von Kernen von statistischen Rekristallisationsorientierungenwährendder festen Lösungsbehandlungerlaubt. Die „Kaltwalzverminderung" ist weiterhin vorzugsweise80% oder mehr und besonders geeignet 90% oder mehr.
    [0045] Weiterhinhaben die Erfinder die nachstehende Tatsache herausgefunden. Wennder Mittelwert der Größe entlangder Blechdickenrichtung von jeder Kristallorientierungstextur nachdem Zwischenproduktglühen unmittelbarvor dem Kaltwalzschritt oder währenddes Kaltwalzens auf 50 μmoder weniger eingestellt wird, ist es möglich, die Erzeugung von Wulstmarkenin einem fertigen Aluminiumlegierungsblech zu hemmen. In anderenWorten, wenn der Mittelwert zu diesem Zeitpunkt bestimmt ist, istes möglich,die Eigenschaften des fertigen Legierungsblechs vorauszusagen undder bestimmte Wert kann als eine Richtlinie zum Bestimmen der Herstellungsverfahrensbedingungenangewendet werden. Der Mittelwert ist weiterhin vorzugsweise 40 μm oder wenigerund bevorzugter 30 μmoder weniger. Die entsprechenden Kristallorientierungstexturen sindsomit nicht auf spezielle Texturen beschränkt, sondern bedeuten hauptsächlich dievorstehend erwähntenTexturen von Cube-Orientierung, CR-Orientierung, RW-Orientierung,Goss-Orientierung, Brass-Orientierung, S-Orientierung und PP-Orientierung.
    [0046] Weiterhinist das Zwischenproduktmaterial bei der Herstellung einer Al-Mg-Si-Legierung, worinder Mittelwert der Größen entlangder Blechdickenrichtung der jeweiligen Kristallorientierungstexturennach dem Zwischenproduktglühen,unmittelbar vor dem Kaltwalzschritt oder während des Kaltwalzens, 50 μm oder weniger(vorzugsweise 40 μmoder weniger und weiterhin vorzugsweise 30 μm oder weniger) und ist verwendbar alsjenes, das ein Aluminiumlegierungsblech bereitstellen kann, worindie Erzeugung von Wulstmarken währenddes Druckformens verhindert wird. Es wird festgestellt, dass einsolcher Zustand in dem Zwischenproduktmaterial beim Herstellen davoneinen großenEinfluss auf die Erzeugung von Wulstmarken ausübt, wenn das Aluminiumlegierungsblechdes Endprodukts druckgeformt wird.
    [0047] Wievorstehend beschrieben, ist das vorstehend beschriebene Herstellungsverfahrenabsolut ein bevorzugtes Beispiel zum Herstellen des erfindungsgemäßen Legierungsblechs.Das erfindungsgemäße Legierungsblechkann auch durch Herstellungsverfahren, die von dem Herstellungsverfahren,das den vorangehenden Bedingungen genügt, verschieden sind, hergestelltwerden. Um nämlichdas erfindungsgemäße Legierungsblechzu erhalten, sind Bedingungen erforderlich, die durch den Ausgleichzwischen der Zusammensetzung der Legierung und den Verarbeitungsbedingungengesteuert werden müssen.Jedoch kann gesagt werden, dass mindestens das durch das Herstellungsverfahren,das einen Vorgang, der stark von den vorangehenden Bedingungen abweicht,einschließt,erhaltene Legierungsblech nicht die Texturverteilung gemäß der vorliegendenErfindung aufweist, und auch während desDruckformens der Erzeugung von Wulstmarken darin unterliegen kann.
    [0048] Nachstehendwird die vorliegende Erfindung mit Hilfe von Beispielen genauerbeschrieben. Jedoch ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nichtdadurch beschränkt.
    [0049] Al-Legierungender entsprechenden Zusammensetzungen (in jeder davon ist der Ausgleichbzw. Rest aus Al und innewohnenden Verunreinigungen zusammengesetzt),die in Tabelle 1 gezeigt sind, wurden geschmolzen und durch DC-Gießen oderkontinuierliches Blechgießenzu Rohlingen gefertigt.
    [0050] Dieso erhaltenen Rohlinge wurden den Behandlungen von Warmwalzen, Glühen vorKaltwalzen und Kaltwalzen (wenn in einigen Fällen Zwischenproduktglühen ausgeführt wurde)gemäß Tabelle2 unterzogen und weiterhin fester Lösungsbehandlung bei 550°C für 60 Sekundenunterzogen. Im Ergebnis wurden 1 mm dicke T4-Materialien erhalten.
    [0051] Wiefür jedesT4-Material, das gemäß dem Herstellungsbeispielhergestellt wurde, wurden Kristallorientierungsverteilungsmessungenan 10 sichtbaren Gebieten (10 Stellen) durch ein SEM-EBSP-Verfahrenfür eineFlächevon 3 mm entlang der Blechbreitenrichtung in dem rechtwinkligenQuerschnitt des Legierungsblechs aus geführt. Das Flächenverhältnis von jeder Orientierungskomponentewurde alle 500 μmBreite berechnet, um die Standardabweichung von jeder Orientierungskomponentezu berechnen.
    [0052] Wohingegenfür jedeProbe vor Kaltwalzen die Messungen der Orientierungsverteilungenan 10 sichtbaren Gebieten in ähnlicherWeise durch SEM-EBSP (Rückstreuelektronenbeugungsmuster)-Verfahrenausgeführtwurden, um die Größe von jederKristallorientierungskomponente entlang der Blechdickenrichtungzu bestimmen. Als SEM-Apparatur, wurde SEM (JEOL JSM 5410), hergestelltvon JEOL Ltd., oder FE-SEM (Feld Emission Streuung Elektronen Mikroskopie)(XL30S-FEG), hergestellt von Philips Co., verwendet. Als ein EBSPMessung/Analysensystem wurde EBSP (OIM), hergestellt von TSL Co.,angewendet.
    [0053] 1 zeigt das EBSP Analysenergebnisfür einLegierungsblech von Legierung Nr. 3. Gemäß der EBSP Analyse ist es möglich, jedeKristallorientierung durch Farbe zu erkennen, und folglich ist esmöglich, jedesFlächenverhältnis mitLeichtigkeit auszurechnen.
    [0054] Weiterhinwurde die Wulstbewertung an jedem T4-Material durchgeführt. DieWulstbewertung wurde in der nachstehenden Weise ausgeführt. Fünf ProzentZugverformung wurden als eine rechtwinklige Richtung zu der Richtungdes Walzens des Materials angewendet und das Material wurde einerBeschichtungsbehandlung zur Erleichterung der Bewertung unterzogen.Somit wurde sichtbare Bewertung ausgeführt. Die Beschichtungsbehandlungwurde durch Ausführenvon Beschichtung und Wärmebehandlungennach einer Zinkphosphatbehandlung ausgeführt. Insbesondere wurde dasBlech mit einer kolloidalen Dispersion von Titanphosphat behandeltund dann in ein Zinkphosphatbad, das Fluor in einer niedrigen Konzentrationenthielt (50 ppm), getaucht, wodurch sich ein Zinkphosphatfilm aufder gebildeten Materialoberflächeausbildete. Die anschließendeBeschichtungsbehandlung wurde unter den nachstehenden Bedingungenausgeführt.Nach Ausführen vonkationischer Elektroabscheidung wird Wärmebehandlung bei 170°C × 20 Minutenausgeführt.
    [0055] Tabelle3 zeigt die Standardabweichung (%) von jedem durch die EBSP Analyseerhaltenen Orientierungsflächenverhältnis. Tabelle4 zeigt den Wert von der linken Seite (Mittelwert der Standardabweichungen vonentsprechenden Orientierungsflächenverhältnissen,%) des Ausdrucks (1), berechnet aus den Ergebnissen, die Kristallgröße entlangder Blechdickenrichtung vor Kaltwalzen, und die Erzeugung oder Nichterzeugungvon Wulstmarken. 2 zeigtdie Beziehung zwischen dem Durchschnitt der Standardabweichungen vonentsprechenden Orientierungsflächenverhältnissenund die Erzeugung oder Nichterzeugung von Wulstmarken.
    [0056] InTabelle 4 und 2 bedeutetdie Markierung x den Fall, wenn die Erzeugung von Wulstmarken beobachtetwurde; die Markierung O gibt den Fall wieder, wenn keine Erzeugungbeobachtet wurde; und die Markierung Δ gibt den Fall wieder, wennvon erzeugten Wulstmarken nicht gesprochen werden kann, jedoch Oberflächenrauhigkeitbeobachtet wurde.
    [0057] Dievorangehenden Ergebnisse haben deutliche Ergebnisse, wie nachstehendangeführt,hervorgebracht. Wenn der Durchschnitt der Standardabweichung (%)der Flächenverhältnissein Blechquerschnitten alle 500 μmBreite entlang der Blechbreitenrichtung von jeder Kristallorientierung,berechnet aus der linken Seite des Ausdrucks (1), 1,0% übersteigt,werden Wulstmarken erzeugt; wohingegen, wenn der Durchschnitt derStandardabweichung 1,0% oder weniger ist, werden Wulstmarken amErzeugen gehemmt.
    [0058] Weiterhinzeigt 3 das EBSP-Analysenergebnissofort vor Kaltwalzen an dem ¼ tTeil (¼ Teilentlang der Blechdickenrichtung) von Legierungsblech Nr. 3. 3 weist das Nachstehendeaus. Die Größe entlangder Blechdickenrichtung von jeder Kristallorientierung war ausreichendklein und der berechnete Mittelwert war 38 μm, was nicht mehr als 50 μm (Nr. 3von Tabelle 4) war. Im Ergebnis wurde keine Wulstmarke erzeugt.
    [0059] Andererseitszeigt 4 die EBSP-Analyse,die sich unmittelbar vor dem Kaltwalzschritt bei dem ¼ t Teilvon Legierungsblech Nr. 18 ergibt. 4 weistdas Nachstehende aus. Die Größe entlangder Blechdickenrichtung von jeder Kristallorientierung ist ausreichendgroß undder berechnete Mittelwert war 72 μm,welcher 50 μm(Nr. 18 von Tabelle 4) übersteigt.Im Ergebnis wurden Wulstmarken erzeugt.
    [0060] EinVergleich der Ergebnisse mit anderen Legierungsblechen weist auchaus, dass es eine deutliche Beziehung zwischen dem Mittelwert derKristallgrößen entlangder Blechdickenrichtung nach dem Zwischenglühen, unmittelbar vor dem Kaltwalzschrittoder währenddes Kaltwalzens, und dem Wert der linken Seite des Ausdrucks (1)und der Erzeugung von Wulstmarken gibt. Das heißt, wenn der Mittelwert nichtmehr als 50 μm ist,ist die linke Seite des Ausdrucks (1) 1,0 oder weniger und keineWulstmarke wird erzeugt. Wenn andererseits der Mittelwert 50 μm übersteigt, übersteigtdie linke Seite des Ausdrucks (1) 1,0 und die Wulstmarken werdenwährenddes Druckformens erzeugt.
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] Al-Mg-Si-Legierungsblech, umfassend Mg in einerMenge von 0,1 bis 3,0 Masse-% und Si in einer Menge von 0,1 bis2,5 Masse-%, worin die jeweiligen Texturen von Cube-Orientierung,CR-Orientierung, RW-Orientierung, Goss-Orientierung, Brass-Orientierung,S-Orientierung, Cu-Orientierung und PP-Orientierung den Bedingungendes nachstehenden Ausdrucks (1) genügen: ([Cube] + [CR] + [RW] + [Goss] + [Brass] + [S]+ [Cu] + [PP])/8 ≦ 1,0(%) (1),(wobei[x] die Standardabweichung (%) des Flächenverhältnisses einer Orientierungx in einem Blechquerschnitt alle 500 μm entlang der Breitenrichtungdes Blechs bedeutet).
    [2] Al-Mg-Si-Legierungsblech nach Anspruch 1, weiterhinumfassend mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehendaus 1,0 Masse-% oder weniger Fe, 0,3 Masse-% oder weniger Mn, 0,3Masse-% oder weniger Cr, 0,3 Masse-% oder weniger Zr, 0,3 Masse-%oder weniger V und 0,1 Masse-% oder weniger Ti.
    [3] Al-Mg-Si-Legierungsblech nach Anspruch 1 oder 2,weiterhin umfassend mindestens eines von 1,0 Masse-% oder wenigerCu und 1,0 Masse-% oder weniger Zn.
    [4] Zwischenproduktmaterial bei der Herstellung einerAl-Mg-Si-Legierung, umfassend Mg in einer Menge von 0,1 bis 3,0Masse-% und Si in einer Menge von 0,1 bis 2,5 Masse-%, und in Formeines Blechs vorliegend, wo bei der Mittelwert der Größen entlangder Blechdickenrichtung von Texturen entsprechender Orientierungen 50 μm oder wenigerist.
    [5] Zwischenproduktmaterial bei der Herstellung einerAl-Mg-Si-Legierung nach Anspruch 4, weiterhin umfassend mindestenseines, ausgewähltaus der Gruppe, bestehend aus 1,0 Masse-% oder weniger Fe, 0,3 Masse-%oder weniger Mn, 0,3 Masse-% oder weniger Cr, 0,3 Masse-% oder wenigerZr, 0,3 Masse-% oder weniger V und 0,1 Masse-% oder weniger Ti.
    [6] Zwischenproduktmaterial bei der Herstellung einerAl-Mg-Si-Legierung nach Anspruch 4 oder 5, weiterhin umfassend mindestenseines von 1,0 Masse-% oder weniger Cu und 1,0 Masse-% oder wenigerZn.
    [7] Verfahren zur Herstellung des Al-Mg-Si-Legierungsblechsnach Anspruch 1, 2 oder 3, umfassend: Unterziehen einer Aluminiumlegierung,die Mg in einer Menge von 0,1 bis 3,0 Masse-% und Si in einer Menge von0,1 bis 2,5 Masse-% enthält,Warmwalzen und Kaltwalzen; und Unterziehen der AluminiumlegierungZwischenglühen,unmittelbar vor dem Kaltwalzen oder während des Kaltwalzens, wobeidie Zwischenglühbedingungenderart eingestellt sind, dass die Glühtemperatur 150 bis 320°C ist unddie Glühzeit20 Stunden oder mehr ist.
    [8] Verfahren zum Herstellen des Al-Mg-Si-Legierungsblechsnach Anspruch 7, wobei die Ausgangstemperatur des Warmwalzens bei500°C oderweniger eingestellt ist und die Fertigungstemperatur des Warmwalzens bei250°C oderweniger eingestellt ist.
    [9] Verfahren zum Herstellen des Al-Mg-Si-Legierungsblechsnach Anspruch 7 oder 8, wobei die Kaltwalzverminderung beim Kaltwalzenauf 70% oder mehr eingestellt ist.
    [10] Verfahren zum Herstellen des Zwischenproduktmaterialsbei der Herstellung einer Al-Mg-Si-Legierung nach Anspruch 4, umfassend:Unterziehen einer Aluminiumlegierung, enthaltend Mg in einer Mengevon 0,1 bis 3,0 Masse-% und Si in einer Menge von 0,1 bis 2,5 Mass-%Warmwalzen; und Unterziehen der Aluminiumlegierung Glühen nachdem Warmwalzen, wobei die Glühbedingungenderart eingestellt sind, dass die Glühtemperatur 150 bis 320°C ist unddie Glühzeit20 Stunden oder mehr ist.
    [11] Verfahren zum Herstellen des Zwischenproduktmaterialsbei der Herstellung eines Al-Mg-Si-Legierungsblechs nach Anspruch10, wobei die Ausgangstemperatur des Warmwalzens auf 500°C oder weniger eingestelltwird und die Fertigungstemperatur des Warmwalzens auf 250°C oder wenigereingestellt wird.
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    引用文献:
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