Banda de AlMgSi para aplicaciones con altos requisitos de conformación.

Procedimiento para la fabricación de una banda a partir de una aleación de AlMgSi,

en el que se cuela un lingotede laminación a partir de una aleación de AlMgSi, se somete el lingote de laminación a una homogeneización, selamina en caliente el lingote de laminación llevado hasta temperatura de laminación en caliente y a continuaciónopcionalmente se lamina en frío hasta el grosor final,

caracterizado por que la banda caliente inmediatamente después de la salida de la última pasada de laminación encaliente presenta una temperatura de como máximo 130 ºC, preferentemente una temperatura de como máximo100 ºC y la banda caliente se enrolla con esta temperatura o una más baja.

Banda de AlMgSi para aplicaciones con altos requisitos de conformación La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de una banda a partir de una aleación de AlMgSi, en el que se cuela un lingote de laminación a partir de una aleación de AlMgSi, se somete el lingote de laminación a una homogeneización, se lamina en caliente el lingote de laminación llevado hasta temperatura de laminación y a continuación opcionalmente se lamina en frío hasta el grosor final. Además, la invención se refiere a una banda de aluminio a partir de una aleación de AlMgSi así como a su uso ventajoso.

Sobre todo en la fabricación de automóviles, pero también en otros campos de aplicación, por ejemplo la construcción de aeronaves o la construcción de vehículos sobre carriles, se necesitan chapas de aleación de aluminio, que se caractericen no sólo por valores de resistencia especialmente altos, sino que, al mismo tiempo, presenten un comportamiento de conformación muy bueno y permitan altos grados de conformación. En la 15 construcción de automóviles son campos de aplicación típicos la carrocería y las piezas del chasis. En el caso de componentes visibles, pintados, por ejemplo chapas de carrocería visibles exteriores, se añade que la conformación de los materiales debe realizarse de modo que la superficie después de pintarse no se vea afectada por fallos tales como figuras de estiraje o formación de estrías (roping) . Esto es especialmente importante por ejemplo para el uso de chapas de aleación de aluminio para la fabricación de cubiertas de motor y otros componentes de la carrocería de un vehículo. No obstante, limita la elección de materiales en cuanto a la aleación de aluminio. En particular aleaciones de AlMgSi, cuyos componentes de aleación principales son magnesio y silicio, presentan resistencias relativamente altas con, al mismo tiempo, un buen comportamiento de conformación, así como una resistencia a la corrosión excelente. Las aleaciones de AlMgSi son los tipos de aleación AA6XXX, por ejemplo el tipo de aleación AA6016, AA6014, AA6181, AA6060 y AA6111. Habitualmente se fabrican bandas de aluminio a partir de una aleación de AlMgSi mediante colada de un lingote de laminación, homogeneización del lingote de laminación, laminación en caliente del lingote de laminación y laminación en frío de la banda caliente. La homogeneización del lingote de laminación se realiza a una temperatura de 380 a 580 ºC durante más de una hora. Mediante un recocido en disolución posterior con enfriamiento brusco posterior y envejecimiento natural aproximadamente a temperatura ambiente durante al menos tres días pueden entregarse las bandas en el estado T4. El estado T6 se ajusta después de enfriamiento brusco mediante un envejecimiento artificial a temperaturas entre 100 ºC y 220 ºC.

El documento US-4808247A da a conocer un procedimiento para la fabricación de bandas de aluminio a partir de una aleación de AlSiMg, ascendiendo la temperatura de laminación en caliente a no más de 350 ºC. En el ejemplo, una chapa en el estado T4 laminada en frío presenta un límite de estricción de 109 MPa y un alargamiento de rotura del 32 %.

El documento EP-1533394 A da a conocer una banda de aluminio laminada en caliente y laminada en frío a partir de AA6016, que en el estado T4 presenta un límite de estricción de 115 MPa y un alargamiento de rotura A80 del 25, 4 %.

Es problemático que en las bandas de aluminio laminadas en caliente a partir de aleaciones de AlMgSi existen deposiciones de Mg2Si gruesas, que se rompen y se reducen en la laminación en frío posterior mediante un alto grado de conformación. Bandas calientes de una aleación de AlMgSi se fabrican por lo general en grosores de 3 mm a 12 mm y se alimentan a una laminación en frío con altos grados de conformación. Dado que el intervalo de 45 temperatura en el que se forman las fases de AlMgSi se recorre muy lentamente en la laminación en caliente convencional, estas fases se constituyen de forma muy gruesa. El intervalo de temperatura para la formación de las fases mencionadas anteriormente depende de la aleación pero se encuentra entre 550 ºC y 230 ºC. Pudo comprobarse experimentalmente que estas fases gruesas en la banda caliente influyen negativamente en el alargamiento del producto final. Esto significa que el comportamiento de conformación de bandas de aluminio a partir de aleaciones de AlMgSi no podía aprovecharse por completo hasta el momento.

La presente invención se basa por lo tanto en el objetivo de proporcionar un procedimiento para la fabricación de una banda de aluminio a partir de una aleación de AlMgSi así como una banda de aluminio, que presenta en el estado T4 un mayor alargamiento y en este sentido mayores grados de conformación durante la fabricación de por

ejemplo componentes estructurales. Además, la presente invención se basa en el objetivo de proponer usos ventajosos de una chapa fabricada a partir de la banda de aluminio de acuerdo con la invención.

De acuerdo con una primera enseñanza de la presente invención, el objetivo indicado anteriormente para un procedimiento para la fabricación de una banda a partir de una aleación de AlMgSi se consigue porque la banda caliente inmediatamente después de la salida de la última pasada de laminación en caliente presenta una temperatura de como máximo 130 ºC, preferentemente una temperatura de como máximo 100 ºC y la banda caliente se enrolla con esta o una temperatura más baja.

Se ha demostrado que el tamaño de las deposiciones de Mg2Si en una banda caliente de una aleación de AlMgSi 65 puede reducirse claramente mediante un enfriamiento brusco, es decir, mediante un enfriamiento acelerado. Mediante el enfriamiento rápido desde una temperatura de banda caliente entre 230 ºC y 550 ºC hasta como máximo 130 ºC, preferentemente como máximo 100 ºC en la salida de la última pasada de laminación en caliente, se congela el estado estructural de la banda caliente, de modo que ya no pueden formarse deposiciones gruesas. La banda de aluminio resultante, después de un recocido en disolución y un enfriamiento brusco al grosor final, presenta un alargamiento claramente mejorado con las resistencias habituales en el estado T4 y una capacidad de

endurecimiento igual o incluso mejorada con respecto al estado T6. Esta combinación de propiedades no se ha conseguido hasta el momento en bandas de aleaciones de AlMgSi.

De acuerdo con una forma de realización ventajosa del procedimiento de acuerdo con la invención, este proceso de enfriamiento se realiza en el plazo de las dos últimas pasadas de laminación en caliente, es decir el enfriamiento hasta 130 ºC y menos se realiza en el plazo de segundos, como máximo en el plazo de cinco minutos. Se ha mostrado que en el caso de este modo de proceder, se consiguen de manera especialmente segura en el proceso los valores de alargamiento aumentados con los valores de resistencia y de límite elástico habituales en el estado T4 y la capacidad de endurecimiento mejorada en el estado T6.

De acuerdo con una primera configuración del procedimiento de acuerdo con la invención se consigue una realización especialmente económica del procedimiento porque la banda caliente se enfría bruscamente con el uso de al menos un refrigerador de placas y de las pasadas de laminación en caliente sometidas a emulsión en sí hasta temperatura de arrollamiento. Un refrigerador de placas se compone de una disposición de boquillas de refrigerante o lubricante, que pulverizan una emulsión de laminación sobre la banda de aluminio. El refrigerador de placas está

presente con frecuencia en un laminador en caliente para enfriar las bandas calientes laminadas antes de la laminación en caliente hasta temperatura de laminación y ajustar la temperatura de arrollamiento. El procedimiento de acuerdo con la invención puede utilizarse por lo tanto en instalaciones convencionales sin dispositivos adicionales especiales. Por definición, la temperatura de laminación en caliente se encuentra por encima de la temperatura de recristalización de un metal, es decir, en el caso del aluminio por encima de aproximadamente 230 ºC. De manera correspondiente a la enseñanza de la presente invención, la temperatura de arrollamiento con 130 ºC se encuentra en cambio claramente por encima de estas condiciones habituales de proceso.

Si la temperatura de laminación en caliente de la banda caliente antes de la penúltima pasada de laminación en caliente asciende al menos a 230 ºC, preferentemente a más de 400 ºC, de acuerdo con una siguiente configuración del procedimiento de acuerdo con la invención, se consigue que estén presentes deposiciones de Mg2Si especialmente pequeñas en la banda caliente enfriada... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la fabricación de una banda a partir de una aleación de AlMgSi, en el que se cuela un lingote de laminación a partir de una aleación de AlMgSi, se somete el lingote de laminación a una homogeneización, se lamina en caliente el lingote de laminación llevado hasta temperatura de laminación en caliente y a continuación opcionalmente se lamina en frío hasta el grosor final, caracterizado por que la banda caliente inmediatamente después de la salida de la última pasada de laminación en caliente presenta una temperatura de como máximo 130 ºC, preferentemente una temperatura de como máximo 100 ºC y la banda caliente se enrolla con esta temperatura o una más baja.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la banda caliente se enfría bruscamente hasta la temperatura de salida usando al menos un refrigerador de placas y las propias pasadas de laminación en caliente sometidas a emulsión.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la temperatura de laminación en caliente de la banda caliente antes del proceso de enfriamiento durante la laminación en caliente, en particular antes de la penúltima pasada de laminación en caliente es de al menos 230 ºC, preferentemente de más de 400 ºC.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el grosor de la banda caliente acabada asciende a de 3 mm a 12 mm, preferentemente de 3, 5 mm a 8 mm.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizado por que la aleación de aluminio es del tipo de aleación AA6xxx, preferentemente AA6014, AA6016, AA6060, AA6111 o AA6181.

6. Banda de aluminio que se compone de una aleación de AlMgSi que, en particular se fabrica con un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizada por que la banda de aluminio en el estado T4 presenta un alargamiento de rotura A80 de al menos el 30 % con un límite elástico de Rp0, 2 desde 80 hasta 140 MPa.

7. Banda de aluminio de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada por que la banda de aluminio recocida por disolución y enfriada bruscamente después de un

envejecimiento artificial a 205 ºC / 30 minutos en el estado T6 presenta un límite elástico de Rp0, 2 de más de 185 MPa. Descripción: con un alargamiento de A80 de al menos el 15 %.

8. Banda de aluminio de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, caracterizada por que la banda de aluminio recocida por disolución y enfriada bruscamente después de un

envejecimiento artificial a 205 ºC / 30 minutos en el estado T6 presenta una diferencia de límite elástico ΔRp0, 2 entre estado T6 y T4 de al menos 80 MPa.

9. Banda de aluminio de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8,

caracterizada por que la banda de aluminio presenta un grosor de 0, 5 a 12 mm. 45

10. Banda de aluminio de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizada por que la aleación de aluminio es del tipo de aleación AA6xxx, preferentemente AA6014, AA6016, AA6060, AA6111 o AA6181.

11. Uso de una chapa fabricada a partir de una banda de aluminio de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 10 como elemento constructivo, chapa o pieza de chasis o de estructura en la construcción de automóviles, de aeronaves o de vehículos sobre carriles, en particular como componente, pieza de chasis, chapa exterior o interior en la construcción de automóviles, preferentemente como elemento constructivo de carrocería.