[发明专利]铝合金铸造板的制造方法

说明书

技术领域

本发明提供一种铝合金铸造板的制造方法，即使是固液共存温度区域 宽的Al-Mg系铝合金板，另外即使运用双辊的辊径比较大、双辊的周速比 较快的双辊式连续铸造法，也能够抑制板厚中心部的缺陷。

背景技术

众所周知，一直以来作为汽车、船舶、飞机或车辆等的输送机、机械、 电气制品、建筑、结构物、光学设备、器物的构件和零部件用，各种铝合 金板(以下也将铝称为A1)根据每种合金的各特性而被通用。

这些铝合金板在多数的情况下通过挤压成形等被成形，成为上述各用 途的构件和零部件。这一点上，从高成形性的观点出发，在所述Al合金 中，强度·延展性平衡优异的Al-Mg系Al合金有利。

因此一直以来，关于Al-Mg系Al合金板，成分系的研究和制造条件 的最佳化研究得以进行。作为该Al-Mg系Al合金，例如是JISA5052、5182 等为代表的合金成分系。但是，该Al-Mg系Al合金若与冷轧钢板相比较， 延展性仍差，成形性也差。

相对于此，Al-Mg系Al合金使Mg含量增加，若使之达到超过3％的 高Mg化，则强度延展性平衡提高。但是，这种高Mg的Al-Mg系合金， 在将通过DC铸造等而铸造的铸锭进行均热处理后实施热轧的通常的制造 方法中，工业性地制造困难。其理由是由于，在有大的应变发生的DC铸 造中，由于固液共存区域宽，以及厚的氧化膜引起的深的波纹发生，导致 容易发生裂纹。另外还由于，在通常的热轧中，Al-Mg系合金的延展性也 显著降低，因此也容易发生裂纹。

另一方面，使高Mg的Al-Mg系合金避开上述裂纹发生的温度域而对 其进行低温下的热轧也困难。这是因为，在这样的低温轧制中，高Mg的 Al-Mg系合金的材料的变形阻抗显著变高，在现状的轧机的能力下能够制 造的制品尺寸受到极端限定。

另外，为了使高Mg的Al-Mg系合金的Mg允许含量增加，也提出有 添加Fe和Si等第三元素的方法等。但是，若这些第三元素的含量增加， 则容易形成粗大的金属间化合物，使铝合金板的延展性降低。因此，Mg 允许含量的增加有界限，使Mg含有超过8％的量很困难。

因此一直以来，纷纷提出以双辊式等的连续铸造法制造高Mg的 Al-Mg系合金板。双辊式连续铸造法是在旋转的一对水冷充铸模(双辊) 之间，从耐火物的给汤喷嘴注入铝合金熔液并使之凝固，并且在此双辊间， 在上述凝固后即刻急冷，而成为铝合金薄板的方法。该双辊式连续铸造法 已知有钠热还原法(Hunter法)和3C法等。

双辊式连续铸造法的冷却速度与现有的DC铸造法和带式连续铸造法 比较大10～1000倍。因此，得到的铝合金板为非常微细的组织，挤压成 形性等的加工性优异。另外，通过铸造，铝合金板的板厚也能够得到比较 薄的1～13mm。因此，如现有的DC铸锭(厚度200～600mm)，能够省 略热粗轧、热精轧等的工序。此外有还能够省略铸锭的均质化处理的情况。

用这种双辊式连续铸造法制造的高Mg的Al-Mg系合金，试图提高其 成形性而将组织加以规定的例子，以前也提出有种种。例如提出有一种为 6～10％的高Mg的Al-Mg系合金板的Al-Mg系的金属化合物的平均尺寸 为10μm以下、机械的性质优异的汽车用铝合金板(参照专利文献1)。另 外，还提出有10μm以上的Al-Mg系金属间化合物的个数为300个/mm²以下，平均晶粒直径为10～70μm的汽车车体板材用铝合金板等(参照专 利文献2)。

另外，报告在6000系铝合金中，还通过被称为Speed Caster的辊铸造 装置，进行AA6016铝合金铸造板(1800W×1～2.5mm厚)的铸造(参 照非专利文献1)。

专利文献1：日本公开专利：特开平7-252571号公报(专利权利要求 的范围1～2页)

专利文献2：日本公开专利：特开平8-165538号公报(专利权利请求 的范围1～2页)

非专利文献1：Continuous Casting，Proceedings of the International  Conference on Continuous Casting of Non-Ferrous Metals，DGM2005，p87.