Productos de lámina de soldadura de aluminio multicapa de alta resistencia recuperados.

Una lámina de soldadura que comprende:

un núcleo que comprende una aleación de la serie 3xxx de la Aluminum Association que tiene una relación de

(Mn+Fe) a Si mayor de alrededor de 1,4, comprendiendo el núcleo partículas de Al-Mn-Si-Fe-Ni en el que una fracción de volumen significativa de ellas son menores de alrededor de 1 micrómetro de diámetro medio, en el que el núcleo satisface la siguiente ecuación: ((Mn+Fe+Ti+Cr+V+Zr+Ni)/Si) - ((Cu+Mg+Zn)/Si) ≥ 0 (en porcentaje en peso);

una capa intermedia de aleación de aluminio unida a una cara del núcleo; y

una aleación de revestimiento de 4xxx unida a la capa intermedia de aleación de aluminio; en la que el núcleo es resistente a la recristalización durante el ciclo de soldadura; y

en la que la capa intermedia de aleación de aluminio se selecciona de una aleación de 1xxx o una aleación de aluminio con concentración de Mg por debajo de 0,5% en peso, concentración de Fe por debajo de alrededor de 0,8% en peso, concentración de Cu por debajo de alrededor de 0,5% en peso, concentración de Mn por debajo de alrededor de 1,7% en peso, concentración de Cr por debajo de alrededor de 0,3% en peso, concentración de Zn entre 0 y alrededor de 1,5% en peso, y concentración de Zr por debajo de alrededor de 0,3% en peso.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/036758.

Solicitante: ALCOA INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: Alcoa Corporate Center, 201 Isabella Street Pittsburgh, PA 15212-5858 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: KILMER, RAYMOND, J.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > FOTOGRAFIA; CINEMATOGRAFIA; TECNICAS ANALOGAS QUE... > ELECTROGRAFIA; ELECTROFOTOGRAFIA; MAGNETOGRAFIA (registro... > Organos de registro para registro original por exposición,... > G03G5/10 (Soportes para la recepción de cargas u otras capas)

PDF original: ES-2527529_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Productos de lámina de soldadura de aluminio multicapa de alta resistencia recuperados Campo de la invención Esta invención se refiere al campo de los productos de aleación de aluminio tratable térmicamente y no tratable térmicamente. En particular, esta invención se refiere a productos de lámina de soldadura multicapa y a procedimientos para fabricar estos productos de lámina de soldadura. Más particularmente, la presente invención se refiere a un producto de lámina de soldadura útil para aplicaciones de alta resistencia tales como intercambiadores de calor.

Antecedentes de la invención Hay una necesidad creciente de la reducción de peso y la reducción de coste de productos hechos de lámina de soldadura de aluminio, particularmente para lámina de soldadura usada en intercambiadores de calor, particularmente en aplicaciones de automoción. Los productos de lámina de soldadura que exhiben más altos límites de elasticidad post-soldadura son deseables, dado que estos productos de alto límite de elasticidad permiten a los ingenieros de automoción reducir el grosor. Resumiendo, un producto de lámina de soldadura de alto límite de elasticidad permitiría que el intercambiador de calor se fabricara de una lámina de soldadura más delgada y, por lo tanto, más ligera, con el correspondiente ahorro de peso en el diseño general de automóviles.

Además, es igualmente importante que el producto de lámina o placa de soldadura tenga una adecuada resistencia a la corrosión así como adecuada soldabilidad para permitir que el fabricante del intercambiador de calor suelde de forma fiable el intercambiador de calor.

Idealmente, las variantes de los productos también deben ser soldables por varios métodos de soldadura, lo más particularmente, procedimientos de soldadura a vacío y basados en fundente (por ejemplo, CAB o Nocolok) , para tener una aplicación tan amplia como sea posible.

Aunque los productos que exhiben una microestructura recuperada, pero no recristalizada, son muy deseables desde una perspectiva del límite de elasticidad post-soldadura, es bien conocido que estas microestructuras son muy susceptibles a la erosión localizada durante el ciclo de soldadura. Los núcleos de 3xxx no homogeneizados, temple O, se sabe que son sensibles a la erosión del núcleo durante la soldadura. La erosión del núcleo es la fusión localizada de la aleación del núcleo en contacto con el revestimiento de 4xxx fundido y generalmente es perjudicial para la resistencia a la corrosión y flujo del revestimiento (es decir soldabilidad) . La erosión localizada típicamente es el resultado de la difusión mejorada de Si de la aleación de revestimiento de 4xxx al metal base subyacente en contacto con la aleación de revestimiento de 4xxx. Las redes de dislocaciones (por ejemplo, sub- (bordes de grano) ) presentes en microestructuras recuperadas, pero sin recristalizar, dan como resultado difusividades demostrablemente más altas para el Si. La movilidad mejorada del Si en presencia de una red fina de dislocaciones entrelazadas da como resultado altas concentraciones locales de Si, que, a su vez, dan como resultado la fusión localizada del metal en contacto con las aleaciones de revestimiento de 4xxx durante el ciclo de soldadura. Esta fusión localizada de la aleación del núcleo enriquece el revestimiento con aluminio, y cambia in situ la composición de la aleación de revestimiento y sus propiedades de flujo. La fusión localizada puede también alterar la topografía de la superficie del metal, que generalmente retarda el flujo de revestimiento de 4xxx durante el ciclo de soldadura y da como resultado pobre soldabilidad. Finalmente, este ingreso localizado de Si en el núcleo puede dar como resultado una susceptibilidad incrementada a la corrosión localizada.

El documento SE9604458-1 describe una lámina de soldadura multicapa con un alto límite de elasticidad postsoldadura, que comprende un núcleo de aleación de aluminio de 3xxx, una capa de barrera, y un material de soldadura de Al-Si. El deseado límite de elasticidad del material del núcleo se consigue manteniendo la reducción de laminado en frío a un bajo nivel antes de soldar y por el uso de un material con un alto número de partículas que suprimen la recristalización.

Sumario de la invención La presente invención se refiere a una selección de aleaciones del núcleo y revestimiento, grosores de revestimiento, y rutas de procesado que, cuando se combinan, producen productos de aleación de lámina de soldadura de aluminio resistentes a la corrosión formables que exhiben buena soldabilidad, que incluyen buen flujo de revestimiento, con sorprendentemente baja incidencia de erosión localizada, y que muestran sorprendentemente altas resistencias a la tracción post-soldadura inmediatamente después de la soldadura. La invención adicionalmente incluye variantes que contienen Mg y libres de Mg (es decir, menos de 0, 05% en peso) de productos de lámina de soldadura, con diferentes disposiciones y grosores de las capas (por ejemplo, una capa de aleación del núcleo, capa intermedia, y capa de revestimiento, tal como una capa de revestimiento de aleación 4343 de la Aluminium Association) .

La invención es un producto metalúrgico según la reivindicación 1.

En una realización de la invención, las láminas de soldadura incorporan un núcleo no homogeneizado. La aleación del núcleo tiene una estructura recuperada, en contraste con una microestructura sustancial o totalmente recristalizada. En otra realización de la invención, tanto la aleación del núcleo como por lo menos una de las capas exteriores tienen una microestructura recuperada no homogeneizada.

Un aspecto crítico de esta invención es la presencia de una fracción de alto volumen de partículas finas que resisten la recristalización en estas aleaciones diseñadas para explotar los más altos límites de elasticidad de una microestructura recuperada. En las aleaciones endurecidas por la dispersión, por ejemplo, aleaciones de 3xxx) , es generalmente deseable evitar una práctica de homogeneización para mantener la fracción de volumen de partículas finas tan alta como sea posible. La selección (o la evitación a propósito) cuidadosa de las prácticas térmicas es un elemento crítico para establecer la fracción y distribución de volumen de dispersoide, así como también lo es la selección de los niveles de aleante y los elementos aleantes. Por ejemplo, elementos aleantes específicos tales como Zr retardarán también la recristalización. Una microestructura parcial o totalmente recuperada será significativamente más fuerte, particularmente respecto al límite de elasticidad por tracción, que una microestructura totalmente recristalizada (recocida) .

En un aspecto de la invención, la aleación del núcleo y la aleación de revestimiento de 4xxx están separadas por una capa intermedia, tal que el núcleo está unido a una capa intermedia que es resistente a la recristalización, y la capa intermedia está a su vez unida a la aleación de 4xxx. Esta estructura minimiza la erosión localizada, promueve la buena soldabilidad, y por selección apropiada de la aleación de la capa intermedia, mejora la resistencia a la corrosión, tal que la aleación de la capa intermedia protege por sacrificio la aleación del núcleo subyacente.

Un aspecto adicional de la invención es que la aleación del núcleo y/o la aleación de la capa exterior son muy resistentes a la recristalización, incluso en un estado deformado muy estirado durante el ciclo de soldadura. Esta deformación se puede introducir naturalmente durante las operaciones de estampado, estirado, y/o conformado usadas para fabricar las piezas o se puede introducir a propósito en la lámina por el fabricante de la lámina de aluminio.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una lámina de soldadura que comprende:

un núcleo que comprende una aleación de la serie 3xxx de la Aluminum Association que tiene una relación de (Mn+Fe) a Si mayor de alrededor de 1, 4, comprendiendo el núcleo partículas de Al-Mn-Si-Fe-Ni en el que una fracción de volumen significativa de ellas son menores de alrededor de 1 micrómetro de diámetro medio, en el que el núcleo satisface la siguiente ecuación: ( (Mn+Fe+Ti+Cr+V+Zr+Ni) /Si) – ( (Cu+Mg+Zn) /Si)  0 (en porcentaje en peso) ;

una capa intermedia de aleación de aluminio unida a una cara del núcleo; y

una aleación de revestimiento de 4xxx unida a la capa intermedia de aleación de aluminio;

en la que el núcleo es resistente a la recristalización durante el ciclo de soldadura; y

en la que la capa intermedia de aleación de aluminio se selecciona de una aleación de 1xxx o una aleación de aluminio con concentración de Mg por debajo de 0, 5% en peso, concentración de Fe por debajo de alrededor de 0, 8% en peso, concentración de Cu por debajo de alrededor de 0, 5% en peso, concentración de Mn por debajo de alrededor de 1, 7% en peso, concentración de Cr por debajo de alrededor de 0, 3% en peso, concentración de Zn entre 0 y alrededor de 1, 5% en peso, y concentración de Zr por debajo de alrededor de 0, 3% en peso.

2. El producto de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende una aleación de aluminio de la serie 3xxx de la Aluminum Association que comprende más de alrededor de 0, 1% en peso de Si.

3. El producto de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende entre 0, 5% en peso y alrededor de 1, 7% en peso de Mn, entre 0, 1% en peso y alrededor de 1, 2% en peso de Si, menos de alrededor de 2% en peso de Fe, menos de alrededor de 2, 5% de Mg, menos de alrededor de 1, 2% de Cu, menos de alrededor de 3% en peso de Zn, entre 0 y alrededor de 0, 3% en peso de Ti, menos de alrededor de 0, 3% en peso de Zr.

4. El producto de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende una aleación de la serie 3xxx de la Aluminum Association que comprende una concentración de Mn mayor de alrededor de 0, 8% en peso y una concentración de Si mayor de alrededor de 0, 5% en peso.

5. El producto de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende adicionalmente Ni, Cr, V, o una de sus combinaciones.

6. El producto de la reivindicación 1, en el que el núcleo comprende Zr para inhibir la recristalización.

7. El producto de la reivindicación 1, en el que el núcleo tiene un grosor de alrededor de 100 micrómetros a alrededor de 9, 0 mm.

8. El producto de la reivindicación 1, en el que el núcleo es no-homogeneizado.

9. El producto de la reivindicación 1, en el que la capa intermedia es una aleación de aluminio que comprende alrededor de 0, 4% en peso de Si, de alrededor de 0, 20% en peso a alrededor de 0, 10% en peso de Fe, de alrededor de 0, 03% en peso a alrededor de 0, 01% en peso de Cu, de alrededor de 0, 05% en peso de Mn a alrededor de 0, 01% en peso de Mn, de alrededor de 0, 03% en peso a alrededor de 0, 01% en peso de Mg, menos de alrededor de 0, 02% en peso de Zn, y de alrededor de 0, 05% en peso a alrededor de 0, 01% en peso de Ti.

10. El producto de la reivindicación 1, en el que la capa intermedia es una aleación de aluminio que comprende alrededor de 0, 4% en peso de Si, alrededor de 0, 20% en peso de Fe, de alrededor de 0, 03% en peso a alrededor de 0, 01% en peso de Cu, de alrededor de 0, 05% en peso de Mn a alrededor de 0, 01% en peso de Mn, alrededor de 0, 03% en peso de Mg, alrededor de 0, 02% en peso de Zn, y alrededor de 0, 05% en peso de Ti.

11. El producto de la reivindicación 1, en el que la capa intermedia es una aleación de aluminio que comprende alrededor de 0, 40% en peso de Si, alrededor de 0, 10% en peso de Fe, menos de alrededor de 0, 1% en peso de Cu, menos de alrededor de 0, 01% en peso de Mn, menos de alrededor de 0, 01% en peso de Mg, menos de alrededor de 0, 01% en peso de Zn, y menos de alrededor de 0, 01% en peso de Ti.

12. El producto de la reivindicación 1, en el que la capa intermedia es una aleación de 1xxx.

13. El producto de la reivindicación 1, en el que la aleación de la capa intermedia es electroquímicamente de sacrificio para la aleación del núcleo.

14. El producto de la reivindicación 1, en el que el producto se fabrica parcial o completamente vía un procedimiento de moldeo multialeación.

15. El producto de la reivindicación 1, en el que el calibre final de la lámina es menor de 9 mm.

16. El producto de la reivindicación 1, en el que el revestimiento de soldadura de 4xxx comprende de alrededor de 4, 0% en peso a alrededor de 17, 0% en peso de Si, de alrededor de 0, 01% en peso a alrededor de 1, 0% en peso de Fe, hasta alrededor de 0, 5% en peso de Mn, hasta alrededor de 0, 5% en peso de Cu, hasta alrededor de 2, 0% en peso de Zn, hasta alrededor de 2, 0% en peso de Mg, y hasta alrededor de 0, 2% en peso de In.

17. El producto de la reivindicación 1, en el que el revestimiento de soldadura de 4xxx comprende entre alrededor de 6% en peso y alrededor de 13% en peso de Si, menos de alrededor de 0, 5% en peso de Fe, menos de alrededor de 0, 15% en peso de Mn, y menos de alrededor de 0, 3% en peso de Cu.

18. El producto de la reivindicación 1, en el que el revestimiento de soldadura de 4xxx es aleación 4343 de la Aluminum Association.

19. El producto de la reivindicación 1, en el que el revestimiento de soldadura de 4xxx tiene un grosor de alrededor de 15 micrómetros a alrededor de 250 micrómetros.

20. El producto de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una capa exterior unida a una cara del núcleo opuesta a la capa intermedia y al revestimiento de soldadura, en el que la capa exterior comprende una aleación que comprende una composición que incluye Mg o Zn en una concentración por encima de la de la aleación del núcleo y una temperatura del sólido por encima de alrededor de 550º C.

21. Un producto de la reivindicación 1, en el que la cara opuesta de la aleación del núcleo está unida a una aleación de la capa exterior con una composición que tiene Si entre alrededor de 0, 1 y 1, 2% en peso, una concentración de Fe por debajo de alrededor de 1% en peso, concentración de Mg entre alrededor de 0, 5 y alrededor de 2% en peso, concentración de Zn menor de alrededor de 5% en peso, concentración de Cu por debajo de 0, 5% en peso , y concentración de Mn menor de alrededor de 1, 7% en peso.

22. El producto de la reivindicación 1, en el que el grosor de la capa exterior está entre alrededor de 15 micrómetros y alrededor de 350 micrómetros.

23. El producto de la reivindicación 22, que comprende adicionalmente una segunda capa intermedia entre la capa exterior y la aleación del núcleo.

24. El producto de la reivindicación 1, en el que el producto es un producto de lámina de soldadura de temple “O”.

25. El producto de la reivindicación 1, en el que el producto es endurecible por envejecimiento después de la exposición a un ciclo de soldadura.

26. El producto de la reivindicación 1, en el que el producto de lámina de soldadura se usa en un intercambiador de calor.

27. El producto de la reivindicación 1, que comprende un límite de elasticidad por tracción (TYS) de más de alrededor de 85 MPa y una resistencia a la tracción final (UTS) de más de alrededor de 160 MPa.

Ejemplos de variantes de productos de revestimiento de núcleo no homogeneizado multicapa

Revestimiento de aleación de soldadura

Capa intermedia

Núcleo procesado para ser muy resistente a la recristalización durante el ciclo de soldadura (por ejemplo, aleación de 3xxx no homogeneizada)

Ejemplo 1. Composite de revestimiento de tres capas

Revestimiento de aleación de soldadura

Capa intermedia 1

Núcleo procesado para ser muy resistente a la recristalización durante el ciclo de soldadura

Capa intermedia 2

Revestimiento de aleación de capa exterior

Ejemplo 2. Composite de revestimiento de cinco capas

Revestimiento de aleación de soldadura

Capa intermedia

Núcleo procesado para ser muy resistente a la recristalización durante el ciclo de soldadura

Revestimiento de aleación de capa exterior

Ejemplo 3. Composite de revestimiento de cuatro capas Figura 1

Tabla 1: Química de las aleaciones usadas para los composites fabricados en laboratorio

Aleación Componente de composite de revestimiento Concentración (% en peso)

Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti

C305 Núcleo 0, 15 0, 25 0, 18 1, 55 0, 03 0, 05 0, 02

C817 Núcleo 0, 30 0, 65 0, 19 1, 15 0, 01 0, 05 0, 05

0370 Núcleo 0, 74 0, 45 0, 52 1, 2 0, 00 0, 05 0, 12

0371 Núcleo 0, 69 0, 47 0, 47 1, 2 0, 14 0, 05 0, 16

0372 Núcleo 0, 69 0, 45 0, 58 1, 2 0, 24 0, 05 0, 16

0373 Núcleo 0, 81 0, 49 0, 59 1, 25 0, 34 0, 05 0, 16

1040 Capa intermedia 0, 40 0, 20 0, 03 0, 05 0, 03 0, 02 0, 05

4045 Revestimiento de soldadura 9, 0-11, 0 0, 8 0, 30 0, 05 0, 05 0, 10 0, 20

Figura 2 Tabla 2: Propiedades mecánicas pre-soldadura y post-soldadura de los composites fabricados en laboratorio

Ident. de la muestr a y trabajo en frío presoldad ura Aleación del núcleo y método de moldeo Aleació n de la capa interme dia Aleación del revestimi ento de soldadura Práctica termom ecánica de la aleación del núcleo Calibre Propiedades mecánicas tal como se produce Propiedades mecánicas post-soldadura

TYS (MPa/Ksi) UTS (MPa/Ksi) Elon g. (%) Profundi dad Olsen* (cm/in) T.A. (Temp. Amb.) , 0 días de envejecimiento T.A., 7 días de envejecimiento T.A., 30 días de envejecimiento

TYS (MPa/Ksi) UTS (MPa/Ksi) Elon g. (%) TYS (MPa/Ksi) UTS (MPa/Ksi) Elon g. (%) TYS (MPa/Ksi) UTS (MPa/Ksi) Elon g. (%)

B020359 C305 Ningun a 4045 Nohomo 0, 15/0, 060’’ 57, 187/8, 3 135, 044/ 19, 6 27, 8 0, 72/0, 2 85’’ 61, 321/8, 9 134, 355/ 19, 5 24, 9 57, 187/8, 3 134, 355/ 19, 5 24, 9 55, 809/8, 1 134, 355/ 19, 5 23, 8

5% Continuo 0, 13/0, 050’’ 119, 197/ 17, 3 140, 556/ 20, 4 21, 0 67, 522/9, 8 132, 977/ 19, 3 25, 9

10% 0, 13/0, 050’’ 140, 556/ 20, 4 148, 824/ 21, 6 14, 8 77, 857/1 1, 3 136, 422/ 19, 8 21, 2

15% 0, 13/0, 050’’ 154, 336/ 22, 4 159, 848/ 23, 2 9, 8 59, 943/8, 7 117, 13/1 7, 0 14, 5

20% 0, 12/0, 048’’ 163, 982/ 23, 8 170, 872/ 24, 8 7, 6 55, 12/8, 0 116, 441/ 16, 9 15, 7

25% 0, 11/0, 045’’ 172, 25/2 5 176, 384/ 25, 6 5, 7 53, 742/7, 8 121, 264/ 17, 6 16, 9

B020360 C817 Ningun a 4045 Nohomo 0, 15/0, 060’’ 66, 833/9, 7 140, 556/ 20, 4 26, 2 0, 67/0, 2 65’’ 62, 699/9, 1 133, 666/ 19, 4 26, 4 63, 388/9, 2 134, 355/ 19, 5 23, 8 60, 632/8, 8 135, 733/ 19, 7 28, 3

5% Continuo 0, 13/0, 050’’ 123, 331/ 17, 9 144, 69/2 1 10, 5 72, 345/1 0, 5 132, 288/ 19, 2 26, 4

10% 0, 13/0, 050’’ 141, 934/ 20, 6 153, 647/ 22, 3 17, 7 86, 125/1 2, 5 137, 111/ 19, 9 21, 2

15% 0, 13/0, 050’’ 155, 025/ 22, 5 163, 982/ 23, 8 11, 1 66, 833/9, 7 126, 776/ 18, 4 15, 8

20% 0, 12/0, 048’’ 165, 36/2 4 174, 317/ 25, 3 10, 0 62, 699/9, 1 124, 709/ 18, 1 15, 1

25% 0, 11/0, 045’’ 174, 317/ 25, 3 183, 274/ 26, 6 5, 1 56, 498/8, 2 124, 02/1 8, 0 16, 5

B030009 0370 0140 4045 Nohomo 0, 15/0, 060’’ 68, 9/10, 0 155, 714/ 22, 6 20, 0 0, 77/0, 3 05’’ 69, 589/1 0, 1 160, 537/ 23, 3 21, 0 67, 522/9, 8 160, 537/ 23, 3 18, 8 64, 766/9, 4 157, 781/ 22, 9 21, 0

5% Enfriamie nto 0, 13/0, 050’’ 133, 666/ 19, 4 161, 226/ 23, 4 15, 8 77, 168/1 1, 2 153, 647/ 22, 3 20, 6 84, 747/1 2, 3 157, 781/ 22, 9 14, 9 79, 924/1 1, 6 156, 403/ 22, 7 16, 5

10% 0, 13/0, 050’’ 155, 025/ 22, 5 169, 494/ 24, 6 10, 4 84, 747/1 2, 3 159, 848/ 23, 2 17, 8 81, 302/1 1, 8 157, 781/ 22, 9 16, 8 75, 101/1 0, 9 159, 848/ 23, 2 18, 3

15% 0, 13/0, 050’’ 166, 738/ 24, 2 175, 006/ 25, 4 6, 5 62, 699/9, 1 155, 025/ 22, 5 18, 4 66, 144/9, 6 157, 781/ 22, 9 19, 1 68, 9/10, 0 157, 092/ 22, 8 17, 8

20% 0, 12/0, 048’’ 175, 695/ 25, 5 183, 963/ 26, 7 10, 1 61, 321/8, 9 153, 647/ 22, 3 20, 1 68, 211/9, 9 155, 714/ 22, 6 20, 1 64, 766/9, 4 157, 092/ 22, 8 20, 3

25% 0, 11/0, 045’’ 187, 408/ 27, 2 192, 92/2 8 3, 6 58, 565/8, 5 153, 647/ 22, 3 20, 7 70, 278/1 0, 2 155, 714/ 22, 6 18, 5 62, 01/9, 0 158, 47/2 3, 0 21, 1

B030010 0371 0140 4045 Nohomo 0, 15/0, 060’’ 76, 479/1 1, 1 164, 671/ 23, 9 16, 2 0, 79/0, 3 10’’ 75, 101/1 0, 9 170, 183/ 24, 7 17, 8 72, 345/1 0, 5 170, 183/ 24, 7 18, 9 72, 345/1 0, 5 170, 183/ 24, 7 18, 7

5% Enfriamie nto 0, 13/0, 050’’ 148, 135/ 21, 5 169, 494/ 24, 6 11, 5 83, 369/1 2, 1 168, 116/ 24, 4 18, 4 88, 192/1 2, 8 170, 183/ 24, 7 15, 0 86, 814/1 2, 6 171, 561/ 24, 9 15, 9

10% 0, 13/0, 050’’ 172, 25/2 5 178, 451/ 25, 9 6, 5 97, 838/1 4, 2 174, 317/ 25, 3 14, 7 105, 417/ 15, 3 175, 006/ 25, 4 15, 1 100, 594/ 14, 6 175, 695/ 25, 5 16, 5

15% 0, 13/0, 050’’ 186, 03/2 7 189, 475/ 27, 5 4, 1 88, 881/1 2, 9 175, 695/ 25, 5 15, 1 72, 345/1 0, 5 168, 805/ 24, 5 19, 3 93, 704/1 3, 6 177, 073/ 25, 7 17, 0

20% 0, 12/0, 048’’ 198, 432/ 28, 8 199, 81/2 9 3, 7 72, 345/1 0, 5 168, 805/ 24, 5 18, 0 85, 436/1 2, 4 172, 25/2 5, 0 15, 0 78, 546/1 1, 4 171, 561/ 24, 9 16, 6

25% 0, 11/0, 045’’ 205, 322/ 29, 8 206, 7/30 3, 1 64, 077/9, 3 166, 738/ 24, 2 18, 3 95, 082/1 3, 8 175, 695/ 25, 5 15, 3 68, 211/9, 9 168, 116/ 24, 4 18, 3

B030011 0372 0140 4045 Nohomo 0, 15/0, 060’’ 81, 991/1 1, 9 175, 006/ 25, 4 15, 2 0, 79/0, 3 11’’ 79, 235/1 1, 5 180, 518/ 26, 2 16, 9 75, 79/11, 0 181, 896/ 26, 4 18, 3 79, 235/1 1, 5 182, 585/ 26, 5 17, 2

5% Enfriamie nto 0, 13/0, 050’’ 160, 537/ 23, 3 180, 518/ 26, 2 11, 2 88, 881/1 2, 9 181, 207/ 26, 3 17, 2 94, 393/1 3, 7 181, 207/ 26, 3 15, 5 89, 57/13, 0 182, 585/ 26, 5 15, 0

10% 0, 13/0, 050’’ 185, 341/ 26, 9 190, 853/ 27, 7 5, 8 104, 728/ 15, 2 188, 786/ 27, 4 15, 0 109, 551/ 15, 9 189, 475/ 27, 5 14, 0 107, 484/ 15, 6 191, 542/ 27, 8 14, 9

15% 0, 13/0, 050’’ 199, 81/2 9 202, 566/ 29, 4 4, 3 86, 814/1 2, 6 185, 341/ 26, 9 15, 8 75, 79/11, 0 178, 451/ 25, 9 18, 9 102, 661/ 14, 9 193, 609/ 28, 1 15, 4

20% 0, 12/0, 048’’ 208, 078/ 30, 2 210, 145/ 30, 5 3, 6 77, 168/1 1, 2 179, 14/2 6, 0 16, 7 89, 57/13, 0 186, 03/2 7, 0 16, 0 87, 503/1 2, 7 199, 121/ 28, 9 17, 5

25% 0, 11/0, 045’’ 214, 279/ 31, 1 217, 035/ 31, 5 3, 0 69, 589/1 0, 1 177, 073/ 25, 7 18, 6 101, 972/ 14, 8 190, 853/ 27, 7 13, 5 68, 9/10, 0 181, 207/ 26, 3 17, 7

B030012 0373 0140 4045 Nohomo 0, 15/0, 060’’ 84, 747/1 2, 3 171, 561/ 24, 9 16, 2 0, 76/0, 3 00’’ 78, 546/1 1, 4 184, 652/ 26, 8 16, 9 80, 613/1 1, 7 190, 164/ 27, 6 16, 9 88, 192/1 2, 8 199, 121/ 28, 9 19, 4

5% Enfriamie nto directo 0, 13/0, 050’’ 161, 915/ 23, 5 193, 609/ 28, 1 10, 9 89, 57/13, 0 188, 786/ 27, 4 18, 1 99, 216/1 4, 4 194, 987/ 28, 3 15, 2 103, 35/1 5, 0 201, 188/ 29, 2 16, 5

10% 0, 13/0, 050’’ 184, 652/ 26, 8 188, 786/ 27, 4 5, 0 94, 393/1 3, 7 184, 652/ 26, 8 15, 2 81, 991/1 1, 9 179, 829/ 26, 1 15, 4 90, 948/1 3, 2 199, 81/2 9, 0 19, 2

15% 0, 13/0, 050’’ 197, 743/ 28, 7 200, 499/ 29, 1 3, 6 66, 833/9, 7 170, 872/ 24, 8 19, 5 78, 546/1 1, 4 190, 164/ 27, 6 20, 0 83, 369/1 2, 1 197, 743/ 28, 7 19, 5

20% 0, 12/0, 048’’ 205, 322/ 29, 8 206, 7/30 3, 0 65, 455/9, 5 167, 427/ 24, 3 19, 1 74, 412/1 0, 8 177, 073/ 25, 7 20, 3 82, 68/12, 0 199, 121/ 28, 9 20, 1

25% 0, 11/0, 045’’ 212, 212/ 30, 8 214, 279/ 31, 1 2, 8 63, 388/9, 2 169, 494/ 24, 6 19, 6 76, 479/1 1, 1 173, 628/ 25, 2 16, 0 84, 058/1 2, 2 199, 81/2 9, 0 18, 5

B030041 0372 Ningun o 4045 Nonhomo 0, 15/0, 060’’ 84, 747/1 2, 3 179, 829/ 26, 1 15, 0 0, 75/0, 2 95’’ 80, 613/1 1, 7 186, 719/ 27, 1 15, 4 79, 924/1 1, 6 187, 408/ 27, 2 14, 5 86, 814/1 2, 6 187, 408/ 27, 2 15, 3

5% Enfriamie nto directo 0, 13/0, 050’’ 167, 427/ 24, 3 186, 03/2 7 10, 6 90, 948/1 3, 2 179, 14/2 6, 0 14, 0 95, 771/1 3, 9 186, 03/2 7, 0 13, 2 93, 015/1 3, 5 188, 097/ 27, 3 12, 9

10% 0, 13/0, 050’’ 190, 853/ 27, 7 195, 676/ 28, 4 5, 5 106, 106/ 15, 4 194, 987/ 28, 3 12, 9 101, 972/ 14, 8 186, 03/2 7, 0 13, 4 109, 551/ 15, 9 195, 676/ 28, 4 12, 5

15% 0, 13/0, 050’’ 203, 944/ 29, 6 208, 078/ 30, 2 3, 9 92, 326/1 3, 4 192, 231/ 27, 9 13, 7 77, 857/1 1, 3 185, 341/ 26, 9 16, 6 110, 929/ 16, 1 199, 121/ 28, 9 12, 5

20% 0, 12/0, 048’’ 213, 59/3 1 216, 346/ 31, 4 3, 4 77, 168/1 1, 2 184, 652/ 26, 8 16, 7 94, 393/1 3, 7 192, 231/ 27, 9 13, 3 94, 393/1 3, 7 194, 298/ 28, 2 13, 8

25% 0, 11/0, 045’’ 222, 547/ 32, 3 223, 925/ 32, 5 2, 6 83, 369/1 2, 1 184, 652/ 26, 8 16, 9 111, 618/ 16, 2 199, 81/2 9, 0 12, 6 78, 546/1 1, 4 186, 719/ 27, 1 16, 5

* Profundidad Olsen medida en material de partida laminado en frío hasta 0, 05 cm (0, 020 pulgadas) de profundidad y recocido hasta temple O.

Figura3 Tabla 3. Composiciones de los componentes de los materiales producidos en planta usados en el estudio

Material estudiado Componente de composite de revestimiento Relación nominal (%) Composición de la aleación (% en peso)

Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti

Núcleo de 0370 multicapa no homogeneizado Revestimiento de soldadura 7, 5 7, 8 0, 28 0, 01 0, 03 0, 01 0, 01 0, 01

Capa intermedia 3, 0 0, 39 0, 10 <0, 01 <0, 01 <0, 01 <0, 01 <0, 01

Núcleo El resto 0, 75 0, 52 0, 56 1, 3 0, 01 0, 02 0, 13

Núcleo de 3003 de dos capas homogeneizado Revestimiento de soldadura 10, 0 7, 9 0, 37 0, 01 0, 01 0, 02 0, 02 0, 01

Núcleo El resto 0, 28 0, 53 0, 08 1, 1 0, 02 0, 03 0, 02

Núcleo de 0370 de dos capas homogeneizado Revestimiento de soldadura 8, 5 10, 0 0, 24 <0, 01 0, 01 0, 01 0, 01 0, 01

Núcleo El resto 0, 79 0, 53 0, 54 1, 2 0, 01 0, 02 0, 13

Figura 4

Tabla 4. Propiedades mecánicas pre-soldadura y post-soldadura de los materiales producidos en planta usados en el estudio

Material en estudio Estiramiento pre-soldadura Propiedades pre-soldadura Propiedades post-soldadura

UTS TYS Elong. Olsen UTS TYS Elong. Flujo

(MPa/Ksi) (MPa/Ksi) (%) (cm/in) (MPa/Ksi) (MPa/Ksi) (%) (%)

Núcleo de 0370 de tres capas 0% 160, 54/23, 3 66, 14/9, 6 23, 3 0, 91/0, 357 167, 43/24, 3 67, 52/9, 8 19, 7 11, 8

nohomogeneizado 5% 167, 43/24, 3 146, 76/21, 3 16, 7 170, 87/24, 8 86, 12/12, 5 20, 2 14, 0

10% 175, 69/25, 5 166, 74/24, 2 12, 4 160, 54/23, 3 70, 28/10, 2 13, 1 5, 7

15% 183, 96/26, 7 179, 14/26, 0 8, 4 156, 40/22, 7 59, 94/8, 7 15, 8 9, 3

20% 194, 30/28, 2 194, 30/28, 2 5, 1 157, 09/22, 8 59, 25/8, 6 18, 5 3, 2

Núcleo de 3003 0% 117, 82/17, 1 49, 61/7, 2 30, 0 0, 97/0, 383 122, 64/17, 8 53, 74/7, 8 23, 7 16, 3

de tres capas

homogeneizado 5% 124, 71/18, 1 104, 73/15, 2 24, 6 111, 62/16, 2 42, 03/6, 1 22, 6 6, 4

10% 129, 53/18, 8 117, 13/17, 0 19, 9 113, 68/16, 5 44, 78/6, 5 26, 5 5, 2

15% 135, 04/19, 6 126, 78/18, 4 16, 3 114, 37/16, 6 44, 78/6, 5 27, 2 13, 9

20% 140, 56/20, 4 135, 04/19, 6 13, 3 115, 75/16, 8 46, 16/6, 7 26, 5 16, 9

Núcleo de 0370 0% 155, 02/22, 5 73, 03/10, 6 26, 5 0, 89/0, 351 162, 60/23, 6 64, 08/9, 3 22, 2 56, 6

de dos capas

homogeneizado 5% 162, 60/23, 6 139, 18/20, 2 20, 9 162, 60/23, 6 77, 17/11, 2 18, 6 10, 9

10% 168, 80/24, 5 159, 16/23, 1 13, 6 146, 07/21, 2 53, 74/7, 8 17, 2 23, 4

15% 176, 38/25, 6 170, 18/24, 7 10, 0 152, 27/22, 1 57, 19/8, 3 20, 4 43, 1

20% 183, 96/26, 7 182, 58/26, 5 6, 6 156, 40/22, 7 57, 88/8, 4 20, 5 63, 1

Figura 5