[发明专利]制备6XXX铝板的方法

说明书

本发明涉及一种制备6xxx系列铝板的方法，其包括以下步骤：使由6XXX系列铝合金制成的锭料均质化；将均质化的锭料以150℃/h至2000℃/h的冷却速率直接冷却至热轧起始温度；将锭料热轧至热轧最终厚度，并在热轧最终厚度下卷取，条件是获得至少50％的再结晶率；冷轧以获得冷轧的板材。本发明的方法特别有助于制备用于汽车工业的板材，其结合了适用于冷冲压操作的高的拉伸屈服强度和良好的成型性以及高的表面质量和高的耐腐蚀性，以及高的生产率。

联合研究协议各方的名称如37 C.F.R.§1.9(e)中所定义。

要求保护的发明是在UACJ公司、Constellium Neuf-Brisach和C-TECConstellium技术中心之间的联合研究协议的范围内进行的活动的结果。

技术领域

本发明涉及一种制备6XXX系列铝板的方法，该铝板特别适用于汽车工业。

背景技术

各种铝合金以板材或坯料的形式用于汽车用途。在这些合金中，已知AA6xxx铝合金系列(例如AA6016-T4)具有令人感兴趣的化学和机械特性，例如硬度、强度，甚至是耐腐蚀性。除上述要求之外，另一个要求是用于汽车部件的铝合金没有不良的和/或有害的称为条痕线(roping line)或漆刷线(paint brush line)的表面缺陷，其出现在冲压或成型的铝板部件的表面。只有在施加足够的横向应变(例如在常规的冲压或成型操作中产生的横向应变)时，条痕线才会出现在轧制方向上。这些特性通常使AA6xxx铝合金成为汽车工业中的首选材料。为了应对这些板材在汽车工业中不断增加的应用，需要提高制备这种产品的方法的速度。实际上，当前的方法包括若干个热处理、轧制和冷却操作，以达到获得目标性能值的最低要求。

专利US6652678记载了一种将6000系列铝合金锭料转化为自退火板材的方法，其包括：对锭料进行两阶段均质化处理，首先在至少560℃下，然后在450℃至480℃下；然后在450℃至480℃的起始热轧温度下热轧均质化的锭料，最终热轧温度为320℃至360℃。所得热轧板材具有异常低的Cube再结晶组分。

专利申请US2016/0201158记载了一种制备6xxx系列铝板的方法，其包括：铸造6xxx系列铝合金以形成锭料；使锭料均质化；热轧锭料以制备热轧中间体产物，随后：a)在出口温度下卷取后，立即放入退火炉中，或b)在出口温度下卷取后，冷却至室温，然后放入退火炉中；退火；冷轧；并使板材经受连续退火和固溶热处理过程。该申请详述了与自退火方法有关的问题。

专利申请EP1375691 A9记载了一种制备含有Si和Mg作为主要合金组分的6000型铝合金轧制板材的方法，其包括对锭料进行均质化处理，以100℃/小时以上的冷却速率冷却至低于350℃的温度(任选地冷却至室温)，再加热至300℃至500℃的温度，并对其进行热轧，冷轧经热轧的产物，并在400℃以上的温度下对冷轧板材进行固溶处理，随后淬火。

专利申请EP0786535 A1记载了一种方法，其中在不低于500℃的温度下使铝合金锭料均质化，所述铝合金锭料含有不小于0.4重量％且小于1.7重量％的Si、不小于0.2重量％且小于1.2重量％的Mg，和Al以及余量为不可避免的杂质；将所得产物从不低于500℃的温度冷却至350-450℃的温度，并开始热轧；热轧步骤在200-300℃的温度范围内完成；以不小于50％的压下率(reduction ratio)对所得产物进行冷轧，然后立即对其进行固溶处理；然后对冷轧产物进行固溶处理，其中在不小于2℃/s的升温速率下，将其在500-580℃的温度范围内保持不超过10分钟；将所得产物进行硬化，其中以不小于5℃/s的冷却速率将其冷却至不大于100℃的温度。

关于铝合金板材的成型性，已经表明其与构成合金中的析出物的颗粒(例如Al-Fe-Si、Mg-Si颗粒等)的尺寸以及合金织构有关。例如，专利申请JP 2012-77319、JP 2006-241548、JP 2004-10982、JP 2003-226926提出了一些方法，这些方法将控制那些颗粒的尺寸和分布、控制织构和所得r值考虑在内。