NO331684B1

NO331684B1 - Formbar, hoyfast aluminium-magnesiumlegering for anvendelse i sveisede konstruksjoner

Info

Publication number: NO331684B1
Application number: NO20004154A
Authority: NO
Inventors: Alfred Johann Peter Haszler; Desikan Sampath; Jean Pierre Jules Baekelandt; Job Anthonius Van Der Hoeven
Original assignee: Corus Aluminium Walzprod Gmbh; Corus Aluminium Nv
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2012-02-20
Also published as: ZA991360B; ATE231562T1; BR9909219B1; WO1999042627A1; EP1078109B2; BR9909219A; NO20004154L; NO20004154D0; EP1078109A1; PT1078109E; TR200003222T2; EP1078109B1; ES2191418T5; ES2191418T3; AU2725799A

Abstract

Aluminium-magnesiumlegering i form av et valset produkt eller et ekstrudat, med følgende sammensetning i vekt%: Mg >3,0-4,5 Mn 0,4-1,2 Zn 0,4-1,7 Zr 0,05-0,25 Cr 0,3 maks. Ti 0,2 maks. V 0,2 maks. Li 0,5 maks. Se 0,5 maks. Fe 0,5 maks. Si 0,5 maks. Cu 0,15 maks. Ag 0,4 maks. andre (hvert) maks. 0,05 (totalt) maks. 0,15 balanse aluminium.

Description

O ppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en aluminiummagnesiumlegering med et Mg-innhold opp til 4,5 vekt%, i form av valsede produkter og ekstrudater, hvilke er særlig egnede for bruk i form av tynnplater, plater eller ekstrudater for konstruksjon av sveisede eller sammenføyde strukturer slik som lagerbeholdere, trykkbeholdere og farkoster for transport på land og til havs. Valsede produkter kan ha en tykkelse i området fra noen få millimeter opp til for eksempel 200 mm. Ekstrudater av legeringen ifølge oppfinnelsen kan for eksempel benyttes i rør for sveisede marine konstruksjoner, og sveisetilsatstråd kan fremstilles fra legeringen ifølge oppfinnelsen. Den foreliggende oppfinnelse vedrører dermed også en sveiset konstruksjon, en sammenføyd konstruksjon samt anvendelser av en aluminium-magnesiumlegering.

Beskrivelse av kjent teknikk

Aluminium-magnesiumlegeringer med Mg-innhold i området fra 2,0 til 5,0 vekt% er i omfattende bruk i sveisede konstruksjoner slik som lagerbeholdere, trykkbeholdere og farkoster for transport på land og til havs. En standard legering av denne type er legeringen AA5083 med nominell sammensetning i vekt%: Mg 4,0 - 4,9

Mn < 0,50

Cr 0,05-0,25

Ti <0,15

Fe 0,4

Si < 0,40

Zn 0,25

Cu <0,1

andre (hver) < 0,05

(totalt) < 0,15

balanse Al

Især blir legeringen AA5083 i mykglødet tilstand benyttet til konstruksjon av tankbiler, lastebiler, etc. Hovedårsaken til anvendbarheten for legeringen AA5083 er at den tilveiebringer gode kombinasjoner av høy fasthet (både ved omgivelsestemperatur og kryogen temperatur), lav vekt, korrosjonsbestandighet, formbarhet og sveisbarhet. Imidlertid er bruken av legeringen begrenset til anvendelser der driftstemperaturen er under 80 °C. I tilfeller der den påtenkte anvendelse av legeringen medfører eksponering for temperaturer høyere enn 80 °C, velges ikke standardlegeringen AA 5083 men aluminiumlegeringer med lavere innhold av Mg, slik som AA 5454. Standardlegeringen AA5454 har følgende nominelle sammensetning i vekt%: Mg 2,4-3,0

Mn 0,5-1,0

Cr 0,05-0,20

Ti < 0,20

Fe 0,40

Si 0,25

Zn 0,25

Cu <0,1

andre (hver) < 0,05

(totalt) < 0,15

balanse Al

Uheldigvis er den oppnåelige fasthet før og etter sveising lavere enn for legeringen AA5083.

Noen andre angivelser av Al-Mg-legeringer i henhold til kjent teknikk vil nevnes i det etterfølgende.

I EP-A-0799900 beskrives et høyfast aluminium-magnesiummateriale for store sveisede konstruksjoner med følgende sammensetning i vekt%:

Mg 4,5-7, og fortrinnsvis 5,2-5,6

Mn 0,4-1,2

Zn 0,4-5

Zr 0,3 maks.

Cr 0,3 maks.

Ti 0,2 maks

Fe 0,5 maks

Si 0,5 maks.

Cu 0,4 maks.

rest Al og uunngåelige urenheter.

Målet er å tilveiebringe platemateriale med betydelig forbedret fasthet i både mykglødet og arbeidsherdet tilstand sammenlignet med standardlegeringen AA5083.

I patentpublikasjon JP-A-01 062433 beskrives en aluminiumlegering egnet for ekstrudering med tynn veggtykkelse, inneholdende en mindre mengde Mg.

Sammensetningen er, i vekt%:

Mg 1,0-3,0

Mn 0,2-0,8

Zr 0,05-0,25

og inneholdende én eller flere valgt blant:

Cr 0,05-0,25

Zn 0,3-1,0

Ti 0,005-0,1

balanse Al.

Aluminiumlegeringen som blir beskrevet har forbedrede ekstruderingsegenskaper sammenlignet med AA5083.

I patentpublikasjon GB-A-2000806 foreslås et sveisetilsatsmateriale for sveising av AlZnMg-legeringer. I nevnte dokument diskuteres forskjellige legeringssammensetninger, for eksempel i vekt%: Zn 1,0-4,0

Mg 2,0-5,0

Cu 0,2-0,5

Mn 0,3-0,5

Ti 0,05-0,2

Cr 0,05-0,4

Zr 0,05-0,2

Si 0,3 maks

Fe 0,4 maks.

balanse aluminium.

Tilsatsmetallet som beskrives inkluderer en kobbertilsats som sies å undertrykke sveisegrensekorrosjon.

I patentpublikasjon FR-A-2370105 beskrives en metode for produksjon av aluminiumplate med høyere innhold av Zn og lavere innhold av Mn, med gode mekaniske egenskaper og god korrosjonsbestandighet Alurniniumplaten har følgende kjemiske sammensetning i vekt%: Mg 3,5-5,0

Zn 1,5-3,0

Mn 0,4 maks.

Zr 0,3 maks.

Cu 0,3 maks.

Cr 0,15 maks.

Si 0,35 maks.

Fe 0,4 maks.

balanse aluminium og urenheter.

I patentpublikasjon DE-A-2652960 beskrives en fremgangsmåte for produksjon av aluminiumplate med høyere Zn-innhold, med gode mekaniske egenskaper og god korrosjonsbestandighet. Aluminiumplaten har følgende kjemiske sammensetning i vekt%: Mg 3,5-5,0

Zn 1,5-3,0

Mn 0,6 maks., fortrinnsvis 0,4 maks., og mest foretrukket 0,05 maks.

Zr 0,3 maks.

Cu 0,3 maks.

Cr 0,35 maks., fortrinnsvis 0,04 maks.

Si 0,35 maks.

Fe 0,4 maks.

balanse aluminium og urenheter.

I patentpublikasjon JP-A-61 006244 beskrives en høyfast aluminiumlegering med et meget høyt Zn-innhold og lavere Mn-innhold, og en fremgangsmåte for fremstilling derav. Aluminiumlegeringen har følgende kjemiske sammensetning i vekt%: Mg 3,5-5,0

Zn 2,1-3,5

Cu 0,05-0,6

0,5-0,6 eventuelt, én eller flere av: Mn 0,05-0,4

Cr 0,05-0,25

Zr 0,05-0,25

V 0,05-0,25

balanse aluminium og urenheter.

I patentpublikasjon JP-A-61 099654 beskrives en aluminiumlegering med et lavere Mg-innhold, for en konnektor med forbedret korrosjonsbestandighet, fasthet og loddbarhet av sammenføyningen av et hulboltekstrudat. Aluminiumlegeringen omfatter, i vekt%: Mg 1,0-3,0

Zn 1,0-3,0

Mn 0,5-1,5

Cr 0,3 maks.

Zr 0,3 maks.

rest aluminium og urenheter.

Patentpublikasjonen GB 2024861 A omtaler en fremgangsmåte for å fremstille tynne plater av en AL-MG-legering. Ved tilsetting av 0,5-2,0 vekt % sink oppnår legeringen spenningskorrosjonsbestandighet også ved høyere temperaturer. Legeringen inneholder også Si, Fe, MN, Cu og Cr.

Campbell, H. S. ("Superior stress corrosion resistance of wrought Aluminium-Magnesium alloys containing 1% Zinc", The Metallurgy of Light Alloys, No. 20, Mars 1983, s. 82-100) beskriver AL-MG legeringer med tilsetting av 1 % Zn. Legeringene inneholder fra 3,5-6,0 % Mg og 0,25 eller 0,8 % Mn.

O ppsummering av oppfinnelsen

Et mål med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe aluminium-magnesiumlegering-valseprodukt eller -ekstrudat med betydelig forbedret fasthet før sveising og i sveiset tilstand, og med en formbarhet minst tilsvarende den for standardlegeringen AA5454.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører således en aluminium-magnesiumlegering i form av et valset produkt eller et ekstrudat, som er kjennetegnet ved at legeringen har følgende sammensetning i vekt%: Mg >3,0-4,5

Mn 0,4-1,2

Zn 0,4-0,9

Zr 0,05-0,25

Cr 0,3 maks.

Ti 0,2 maks.

V 0,2 maks.

Li 0,5 maks.

Sc 0,5 maks.

Fe 0,5 maks.

Si 0,5 maks.

Cu 0,15 maks.

Ag 0,4 maks.

og med betingelsene at forholdet Fe/Mn er i området 0,3 til 1,0, og at forholdet Mg/Zn er i området 2 til 8,

andre elementer (hvert) maks. 0,05

totalt maks. 0,15

balanse aluminium.

Fortrinnvis foreligger den i en tilstand valgt blant mykglødet tilstand, en arbeidsherdet tilstand, en naturlig eldet tilstand og en kunstig eldet tilstand.

Mg-innholdet er fortrinnvis i området 3,5 til 4,5 vekt%.

Videre er det foretrukket at Cu-innholdet er i området til maksimalt 0,1 vekt%. Videre er det foretrukket at Mn-innholdet er i området 0,4 til 0,75 vekt%.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også en sveiset konstruksjon,

Som er kjennetegnet ved at den omfatter minst én sveiset plate eller et sveiset ekstrudat fremstilt av aluminium-magnesiumlegeringen i henhold til hvilket som helst av de foregående avsnitt.

Fortrinnvis er den konvensjonelle flytegrense i sveisen i platen eller ekstrudatet minst 110 MPa.

I et annet aspekt vedrører den foreliggende oppfinnelse en sammenføyd konstruksjon som er kjennetegnet ved at den omfatter minst én plate eller et ekstrudat fremstilt av aluminium-magnesiumlegeringen ifølge hvilken som helst av de foregående avsnitt.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også en anvendelse av en aluminium-magnesiumlegering i henhold til hvilket som helst av de foregående avsnitt, ved en driftstemperatur høyere enn 80 °C.

Videre vedrører den foreliggende oppfinnelse en anvendelse av en aluminium-magnesiumlegering i henhold til hvilket som helst av de foregående avsnitt, som en sveisetilsatslegering.

Med den foreliggende oppfinnelse kan det nå tilveiebringes legert plate eller ekstrudat med høyere fasthet enn for AA5454, og særlig kan sveiseforbindelser med den foreliggende legering ha høyere fasthet enn sveiser med standardlegeringen AA5454. Legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse er også blitt funnet å ha forbedret langtids spenning- og sjiktkorrosjonsbestandighet ved temperaturer over 80 °C, som er maksimaltemperaturen for bruk av legeringen AA5083. Valsede produkter av legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse har formbarhet minst tilsvarende den for standardlegeringen AA5454.

Oppfinnelsen omfatter også en sveiset eller sammenføyd struktur med minst én sveiset plate eller ekstrudat av legeringen fremsatt ovenfor. Den konvensjonelle flytegrense i sveisen er minst 110 MPa, og mer foretrukket minst 120 MPa, og mest foretrukket minst 125 MPa.

Oppfinnelsen omfatter også anvendelse av legeringen ifølge oppfinnelsen som sveisetilsatstråd, og denne tilveiebringes fortrinnsvis i form av trukket tråd. Tråden kan produseres for eksempel ved ekstrudering av legeringen gjennom en flerhullsdyse. Den ekstruderte stav kan deretter trekkes til tråd ved bruk av flere trekketrinn. Tråden kan også produseres ved kontinuerlig utstøping av legeringen i form for eksempel av en rund stav. Staven kan enten oppspoles direkte eller etter et valsetrinn, og deretter trekkes for å produsere sveisetilsatstråd.

Det antas at de forbedrede egenskaper som er tilgjengelige med den foreliggende oppfinnelse, særlig de høyere fasthetsnivåer i arbeidsherdede, mykglødede og i eldede tilstander, skyldes innholdene av Mg, Mn og Zr i de oppgitte områder.

Det antas videre at innholdene av Fe og Mn i de oppgitte områder bidrar til den gode formbarhet av legeringen, og det oppnås særlig gode resultater når forholdet Fe/Mn er i området 0,3 til 1,0, fortrinnvis 0,6 til 1,0.

Videre, ved utvelgelse av hensiktsmessige innholdsnivåer av Mg og Zn innen de oppgitte områder, bidras det til fastheten av sveisene, ved at det foregår naturlig elding i sveisepåvirket sone. Særlig gode resultater med hensyn til høyere fasthet etter sveising oppnås når forholdet Mg/Zn er i området 2 til 8.

Valsede produkter av legeringen ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved forvarming, varmvalsing, eventuelt kaldvalsing med eller uten mellomgløding, og sluttgløding/elding av en blokk av Al-Mg-legering med utvalgt sammensetning. Betingelsene er fortrinnsvis at temperaturen for forvarming er i området 300 til

530 °C. Den eventuelle homogenisering før varmvalsing er i området 350 til 580 °C i en tidsperiode på ikke mer enn 24 timer. En eventuell 20 til 90 % kaldvalsing av den varmvalsede plate med eller uten mellomgløding anvendes. Sluttglødingen og eldingen og mellomglødingen utføres fortrinnsvis ved temperaturer i området 80 til 550 °C og med temperaturutjevningsperiode eller holdetid ved glødetemperatur i området 2 minutter til 10 timer. Vannkjøling eller luftkjøling av platene etter mellomgløding og/eller sluttgløding blir også benyttet. Glødingen kan utføres etter varmvalsetrinnet og den ferdige plate kan strekkes maksimalt 10 %.

Årsakene til begrensningene for legeringselementene og prosesseringsbetingelsene for aluminiumlegeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse blir beskrevet nedenfor.

Alle sammensetningsprosentandeler er etter vekt.

Mg: Mg er det primære fasthetsgivende element i legeringen. Mg-innhold under 3,0 % tilveiebringer ikke den påkrevde sveisefasthet og når tilsatsen overskrider 5,0 % blir fremstillingen av legeringen vanskelig. Det foretrukne Mg-innhold er i området fra >3,0 til 4,5 %, og mer foretrukket i området 3,5-4,5 %, og mest foretrukket i området 3,7-4,5 %.

Mn: Mn er et essensielt tilsatselement. I kombinasjon med Mg tilveiebringer Mn fasthet i både det valsede produkt og sveiseforbindelser av legeringen. Mn-innhold under 0,4 % kan ikke tilveiebringe tilstrekkelig fasthet til sveiseforbindelser av legeringen. Innhold over 1,2 % medfører at støping blir vanskelig. Det foretrukne område for Mn er 0,4 til 0,75 %, og mer foretrukket 0,5-0,75 %, hvilket representerer et kompromiss mellom fasthet og letthet for fabrikasjon.

Innholdene av Fe og Mn velges slik at forholdet Fe/Mn faller innen området 0,3 til 1,0, hvilket muliggjør dannelse av flere runde Fe- og Mn-holdige dispersoider i materialet ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvorved god formbarhet oppnås. Et mer foretrukket Fe/Mn-forhold er i området 0,3 til 0,7.

Zn: Zn er en viktig tilsats for korrosjonsbestandighet for legeringen. Under 0,4 % Zn-tilsats tilveiebringer ikke like bra intergranulær korrosjonsbestandighet som for legeringen AA5454. Ved Zn-innhold over 0,9 % senkes korrosjonsbestandigheten på grunn av langtids ujevne endringer med utfelling av Mg-holdige presipitater. Av denne årsak er det foretrukne maksimale innhold av Zn 0,9 %. Nivåene for Zn velges slik at forholdet Mg/Zn er i området 2 til 8, hvilket er nødvendig for å oppnå tilstrekkelig naturlig elding i varmepåvirket sone ved sveisen og videre for å balansere mikrostrukturen for optimal korrosjonsbestandighet.

Zr: Zr er viktig for å oppnå en finkornet struktur i smelte sonen i sveisesammenføyninger ved bruk av legeringen ifølge oppfinnelsen. Zr-innhold over 0,25 % gir tendens til meget grove nåleformede primærpartikler som senker lettheten for fabrikasjon av legeringen og formbarheten av valsede produkter eller ekstrudater av legeringen, og derfor må Zr-innholdet ikke være større enn 0,25 %. Det minimale innhold av Zr er 0,05 %, og for å tilveiebringe tilstrekkelig kornforfining benyttes et foretrukket område for Zr fra 0,10 til 0,20 %.

Cr: Cr forbedrer korrosjonsbestandigheten av legeringen. Imidlertid begrenser Cr løseligheten av Mn og Zr. Derfor, for å unngå dannelse av grove primærpartikler, må innholdet av Cr ikke være høyere enn 0,3 %. Et foretrukket innhold for Cr er opp til 0,15 %.

Ti: Ti er viktig som kornforfiner under størkning av både blokker og sveiseforbindelser produsert ved bruk av legeringen ifølge oppfinnelsen. Imidlertid vil Ti i kombinasjon med Zr danne uønskede grove primærpartikler. For å unngå dette må innholdet av Ti ikke være større enn 0,2 %, og det foretrukne innhold av Ti er ikke over 0,1 %. Et hensiktsmessig minimumsinnhold av Ti er 0,05 %. Ti kan erstattes delvis eller helt av V med innhold i samme område.

Li: Li kan eventuelt innbefattes i legeringen opp til maksimalt 0,5 %, fortrinnsvis minst 0,05 %. Det tilførte Li danner enten intermetaller med Mg eller fremmer utfelling av Mg-holdige intermetaller inne i kornene. I begge tilfeller vil Li-tilsatsen understøtte forbedringen av korrosjonsbestandigheten.

Sc: Sc kan eventuelt innbefattes i legeringen opp til maksimalt 0,5 %, og fortrinnsvis minst 0,05 %, for å forbedre spenning- og intergranulær korrosjonsbestandighet ved dannelse av enten Al3Sc eller Mg- og Sc-holdige presipitater.

Fe: Fe danner Al-Fe-Mn-forbindelser under støping, hvorved de gunstige effekter på grunn av Mn begrenses. Fe-innhold over 0,5 bevirker dannelse av grove primærpartikler som senker utmattingslevetiden av sveiseforbindelser av legeringen ifølge oppfinnelsen. Det foretrukne område for Fe er 0,15 til 0,35 %, mer foretrukket 0,20 til 0,30 %.

Si: Si kombinerer også med Fe for å danne grove partikler av Al-Fe-Si-fase som kan påvirke utmattingslevetiden av sveiseforbindelser av legeringen. For å unngå tap av det primære fasthetsgivende element Mg på grunn av dannelse av Mg2Si, må Si-innholdet ikke være over 0,5 %. Det foretrukne område for Si er 0,07 til 0,25 %, mer foretrukket 0,10 til 0,20 %.

Cu: Cu bør ikke foreligge med innhold over 0,15 %. Cu-innhold over 0,15 % gir opphav til uakseptable skader ved dårlige gropkorrosjonsbestandighet av valsede produkter av legeringen ifølge oppfinnelsen. Det foretrukne innhold for Cu er ikke over 0,1 %.

Ag: Ag kan eventuelt innbefattes i legeringen opp til maksimalt 0,4 %, fortrinnsvis minst 0,05 %, for ytterligere å forbedre spenningskorrosjons-bestandigheten.

Balansen (opp til 100 %) utgjøres av aluminium og uunngåelige urenheter. Vanligvis er hvert element av urenhet til stede med maksimalt 0,05 %, og totalmengden urenheter er maksimalt 0,15 %.

Fremgangsmåter for fremstilling av produktet ifølge oppfinnelsen vil nå bli beskrevet.

Forvarmingen før varmvalsing utføres vanligvis ved en temperatur i området 300 til 530 °C. Den eventuelle homogenisering før forvarmingen utføres vanligvis ved en temperatur i området 350 til 580 °C i ett enkelt eller flere trinn. I begge tilfeller senker homogeniseringen seigringen av legeringselementene i materialet som støpt. Over flere trinn kan Zr, Cr og Mn med hensikt presipiteres ut for å styre mikrostrukturen i det varmvalsede utgangsmateriale. Dersom behandlingen gjennomføres ved under 350 °C er den resulterende homogeniseringsvirkning inadekvat. Dersom temperaturen er over 580 °C kan eutektisk smelting finne sted, hvilket resulterer i uønsket poredannelse. Den foretrukne tid for homogeniseringen er mellom 1 og 24 timer.

Ved bruk av en nøye kontrollert varmvalseprosess er det mulig å eliminere kaldvalsing- og/eller glødetrinnene i prosessveien for platene.

En 20 til 90 % kaldvalsereduksjon kan anvendes på varmvalset plate eller tynnplate før sluttgløding. Kaldvalsingsreduksjoner slik som 90 % kan påkreve mellomgløding for å unngå oppsprekking under valsing. Sluttgløding eller elding kan gjennomføres i sykler omfattende ett eller flere trinn i begge tilfeller, under varmeoppbygging og/eller holding og/eller avkjøling fra glødetemperaturen. Oppvarrningsperioden er fortrinnsvis i området 2 minutter til 15 timer. Glødetemperaturen er i området 80 til 550 °C avhengig av materialtilstanden. Et temperaturområde fra 200 til 480 °C foretrekkes for å produsere mykglødede tilstander. Gjennomvarmingsperioden ved glødetemperaturen er fortrinnsvis i området 10 minutter til 10 timer. Dersom den anvendes kan betingelsene for mellomgløding være tilsvarende dem for sluttgløding. Videre kan materialene som kommer ut av glødeovnen enten vannkjøles eller luftkjøles. Betingelsene for mellomglødingen er tilsvarende dem for sluttglødingen. Strekking eller utjevning i området 0,5 til 10 % kan utføres på avslutningsplaten.

Eksempel

Ved testing i laboratorieskala ble syv legeringer støpt, se Tabell 1. Legeringene 1 til 3 er sammenligningseksempler, hvorav legering 1 er innen området for AA5454 og legering 3 er innen området for AA5083. Legeringene 4 til 7 er alle eksempler på legeringen i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

De støpte blokker ble homogenisert i 14 timer ved 510 °C, deretter varmvalset fra 80 mm ned til 3 mm. Deretter ble de kaldvalset fra 3 mm til 2 mm og mellomglødet, og deretter kaldvalset ned til sluttmålet på 1,2 mm. De kaldvalsede tynnplater ble sluttglødet i 1 time ved 350 °C ved bruk av en oppvarmings- og nedkjølingsrate på 30 °C/h.

De oppnådde materialer ble testet ved romtemperatur med hensyn til mekaniske egenskaper både i L- og LT-retning, se Tabell 2. Det er kjent at innen den eksperimentelle feilmargin indikerer strekkforsøksresultatene av prøvene i 0-tilstand tilsvarende fasthet i sveiset tilstand. Videre ble materialene testet med hensyn til korrosjon. For vekttaptesting i henhold til ASTM G67 ble materialene både testet uten sensitivering og med sensitivering. ASTM G67 ble benyttet for å bedømme bestandigheten av legeringene mot intergranulær korrosjon. Videre ble materialet sensitivert i 24 timer ved 150 °C. Resultatene er opplistet i Tabell 3. Korrosjonsbestandigheten vedrørende gropkorrosjon og sjiktkorrosjon i sveiset tilstand ble testet ved bruk av ASSET-testen i henhold til ASTM G66. Resultatene er opplistet i Tabell 4 hvor PA og PB står for henholdsvis noe gropkorrosjon og moderat gropkorrosjon.

Fra resultatene i Tabell 2 kan det ses at legeringen i henhold til oppfinnelsen har mekaniske egenskaper bedre enn dem for AA5454 og sammenlignbare med legeringen AA5083. En sammenligning av verdiene for jevn forlengelse av legeringene indikerer at duktiliteten av legeringene er omtrentlig den samme, hvilket indikerer at formbarheten av legeringen ifølge oppfinnelsen er tilsvarende den for AA5454. Videre kan det ses fra testresultatene i Tabell 3 og 4 at legeringen i henhold til oppfinnelsen og referanselegeringen AA5454 har vekttapverdier mindre enn 15 mg/cm<2>, både før og etter sensitivering ved 150 °C i 25 timer. Derfor kan materialene i henhold til spesifikasjonen ASTM G67 anses som bestandige mot intergranulær korrosjon. Imidlertid har legering 3 (AA5083) en vekttapverdi på 22 mg/cm<2>i sensitivert tilstand, og er derforømfintlig for intergranulær korrosjon. Fordi legeringen i henhold til oppfinnelsen har en forbedret korrosjonsbestandighet sammenlignet med AA5083, kan den benyttes i anvendelser med driftstemperaturer over 80 °C, og typisk ved temperaturer rundt 100 °C.

Claims

1. Aluminium-magnesiumlegering i form av et valset produkt eller et ekstrudat,karakterisert vedat legeringen har følgende sammensetning i vekt%: Mg >3,0-4,5 Mn 0,4-1,2 Zn 0,4-0,9 Zr 0,05-0,25 Cr 0,3 maks. Ti 0,2 maks. V 0,2 maks. Li 0,5 maks. Sc 0,5 maks. Fe 0,5 maks. Si 0,5 maks. Cu 0,15 maks. Ag 0,4 maks. og med betingelsene at forholdet Fe/Mn er i området 0,3 til 1,0, og at forholdet Mg/Zn er i området 2 til 8, andre elementer (hvert) maks. 0,05 totalt maks. 0,15 balanse aluminium.

2. Aluminium-magnesiumlegering ifølge krav 1, karakterisert vedat den foreligger i en tilstand valgt blant mykglødet tilstand, en arbeidsherdet tilstand, en naturlig eldet tilstand og en kunstig eldet tilstand.

3. Aluminium-magnesiumlegering ifølge et hvilket som helst av krav 1 til 2,karakterisert vedat Mg-innholdet er i området 3,5 til 4,5 vekt%.

4. Aluminium-magnesiumlegering ifølge hvilket som helst av krav 1 til 3,karakterisert vedat Cu-innholdet er i området til maksimalt 0,1 vekt%.

5. Aluminium-magnesiumlegering ifølge et hvilket som helst av krav 1 til 4,karakterisert vedat Mn-innholdet er i området 0,4 til 0,75 vekt%.

6. Sveiset konstruksjon, karakterisert vedat den omfatter minst én sveiset plate eller et sveiset ekstrudat fremstilt av aluminium-magnesiumlegeringen i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 5.

7. Sveiset konstruksjon ifølge krav 6, karakterisert vedat den konvensjonelle flytegrense i sveisen i platen eller ekstrudatet er minst 110 MPa.

8. Sammenføyd konstruksjon, karakterisert vedat den omfatter minst én plate eller et ekstrudat fremstilt av alurninium-magnesiumlegeringen ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 5.

9. Anvendelse av en aluminium-magnesiumlegering i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 8, ved en driftstemperatur høyere enn 80 °C.

10. Anvendelse av en aluminium-magnesiumlegering i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 5, som en sveisetilsatslegering.