ES2251488T3 - Procedimieto de produccion de aleacion para aletas de aluminio. - Google Patents
Procedimieto de produccion de aleacion para aletas de aluminio.Info
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Abstract
Un proceso para producir un material en plancha para chapa para aletas de aleación de aluminio a partir de una aleación de plancha para aletas, que comprende colar continuamente en cinta la aleación para formar una cinta en estado bruto de colada, laminar la cinta en estado bruto de colada para formar un artículo en plancha de calibre intermedio, recocer el artículo en plancha de calibre intermedio, y laminar en frío el artículo en plancha de calibre intermedio a un material en plancha de chapa o de calibre final para aletas, caracterizado porque el proceso se lleva a cabo sobre una aleación que comprende de 1, 2 a 2, 4% en peso de Fe, de 0, 5 a 1, 1% en peso de Si, de 0, 3 a 0, 6% en peso de Mn, de 0 a 1, 0% en peso de Zn, opcionalmente de 0, 005 a 0, 040% en peso de Ti, menos de 0, 05% en peso de cada uno de los elementos secundarios, hasta un total de 0, 15% en peso o menos y siendo el resto Al, realizándose la colada continua en cinta mientras se enfría la aleación a una velocidad de almenos 300ºC/segundo y el material en plancha para chapa para aletas obtenido tiene una conductividad superior a 49, 0% IACS después de la soldadura a una temperatura superior a 595ºC.
Description
Procedimiento de producción de aleación para
aletas de aluminio.
Esta invención se refiere a un proceso de
producción de un producto perfeccionado de aleación de aluminio
para usar en la fabricación de aletas para intercambiadores de
calor, y un material fabricado para chapa para aletas que tiene un
potencial de corrosión ajustado y preferiblemente alta
conductividad.
Las aleaciones de aluminio se usan desde hace
mucho tiempo en la producción de aletas de intercambiadores de
calor, p. ej. para radiadores de automóviles, condensadores,
evaporadores, etc. Las aleaciones tradicionales para aletas de
radiadores se diseñaban para proporcionar alta resistencia después
de la soldadura, buena capacidad de soldadura y buena resistencia a
la flexión durante el proceso de soldadura. Las aleaciones para
este propósito usualmente contenían un alto nivel de manganeso. Un
ejemplo es la aleación de aluminio AA3003. Tales aleaciones
proporcionan una buena eficacia de soldadura; sin embargo, la
conductividad térmica es relativamente baja. La baja conductividad
térmica no ha sido un serio problema en el pasado debido al espesor
significativo del material para chapa para aletas. Si el material
es de un espesor adecuado puede conducir una cantidad significativa
de calor. Sin embargo, con el fin de fabricar vehículos más ligeros
de peso, se exige un material para chapa para aletas más delgado,
y esto acentúa la necesidad de mejorar la conductividad térmica.
Obviamente, los materiales de calibre más delgado tienden a impedir
el flujo de calor cuanto más delgados son.
Los intercambiadores de calor además se diseñan
para tener una buena eficacia frente a la corrosión, esto
frecuentemente se lleva a cabo fabricando las aletas con un material
con un potencial de corrosión más bajo (potencial más negativo)
que el resto del intercambiador de calor (convirtiendo así en
sacrificables las aletas) y el material para aletas deberá por tanto
ajustarse al potencial de corrosión apropiado.
En el pasado, los cambios en el potencial de
corrosión y de la conductividad de las aleaciones se conseguía
cambiando la composición química de las aleaciones. Por ejemplo, los
inventores de la presente solicitud han encontrado previamente que
aleaciones de aluminio específicas eran particularmente apropiadas
para usar en materiales para chapa para aletas (como se describe en
la solicitud WO 00/05426 publicada en solicitudes PCT, publicada
el 3 de febrero de 2000). Estas aleaciones contienen Fe, Si, Mn y
usualmente Zn y opcionalmente Ti en un intervalo de contenidos
determinado. Sin embargo, una mejora en el potencial de corrosión
de los intercambiadores de calor fabricados con aletas de
aleaciones de este tipo y también una mejora en la conductividad
térmica haría a estos y a las aleaciones relacionadas aún más útiles
para resolver las rigurosas exigencias actuales de la industria
del automóvil.
Es un objetivo de la presente invención modificar
las propiedades de las aleaciones de aluminio para chapa para
aletas por medios físicos (es decir, durante la fabricación de la
chapa para aletas) en lugar de, o además de, medios químicos (es
decir, modificando los constituyentes de la aleación).
Otro objetivo de la invención es proporcionar un
material de aleación de aluminio para chapa para aletas que tiene
un potencial de corrosión más bajo (más negativo) comparado con
otras aleaciones de idéntica o similar composición química.
Otro objetivo de la invención es proporcionar un
material de aleación de aluminio para chapa para aletas que tiene
un potencial de corrosión deseado con menor contenido de cinc en la
aleación.
Otro objetivo adicional de la invención es
reducir (hacer más negativo) el potencial de corrosión y/o
incrementar la conductividad térmica de una aleación para chapa
para aletas de aluminio a la vez que se mantienen otras
propiedades deseadas, p. ej. resistencia y capacidad de soldadura
altas.
La presente invención está basada en el hallazgo
inesperado de que la forma en la que una aleación para chapa para
aletas se lamina para formar una cinta en estado bruto de colada
puede afectar al potencial de corrosión y/o a la conductividad
térmica del producto de aleación resultante, es decir, el material
en plancha para chapa para aletas. En particular, se ha encontrado
que colando una aleación de aluminio para chapa para aletas por un
procedimiento que eleva significativamente la velocidad convencional
de enfriamiento de la aleación durante una colada continua, p. ej.
mediante colada de doble rodillo, el potencial de corrosión puede
resultar mucho más bajo (más negativo) y/o la conductividad térmica
de la aleación puede resultar mucho más alta para determinados
niveles de los ingredientes aleantes que las que previamente se
habían observado.
Así, de acuerdo con una aspecto de la invención,
se proporciona un proceso para producir un material de aleación de
aluminio en plancha para chapa de aletas a partir de una aleación
para chapa para aletas, que comprende colar continuamente en cinta
la aleación fundida para formar una cinta continua en estado bruto
de colada, laminar la cinta en estado bruto de colada para formar
un artículo en plancha de calibre intermedio, recocer el artículo
en plancha de calibre intermedio (mencionado como un
"entrecocido"), y laminar en frío el artículo en plancha de
calibre intermedio a un material en plancha para chapa para aletas
de calibre final, en el que la aleación está sometida a un
enfriamiento promedio a la velocidad de al menos 300ºC/segundo, más
preferiblemente al menos a 500ºC/segundo, durante la etapa de
colada continua.
Preferiblemente, la etapa de colada continua se
realiza mediante colada de doble rodillo que produce una velocidad
de enfriamiento que entra dentro del intervalo deseado.
La invención también describe el material de
aleación de aluminio para chapa para aletas producido mediante el
proceso de la invención.
Las aleaciones a las que se refiere la presente
invención son aquellas de la siguiente composición general (en
porcentaje en peso):
Fe | 1,2 a 2,4 |
Si | 0,5 a 1,1 |
Mn | 0,3 a 0,6 |
Zn | 0 a 1,0 |
Ti(opcional) | 0,005 a 0,040 |
Elementos secundarios | menos de 0,05 cada uno de ellos, total \leq 0,15 |
Al | el resto. |
Más preferiblemente, las aleaciones de la
invención tienen la siguiente composición en porcentaje en
peso:
Fe | 1,3 a 1,8 |
Si | 0,5 a 1,0 |
Mn | 0,3 a 0,6 |
Zn | 0 a 0,7 |
Ti(opcional) | 0,005 a 0,020 |
Elementos secundarios | menos de 0,05 cada uno de ellos, total \leq 0,15 |
Al | el resto. |
Preferiblemente, con el fin de obtener un
material en plancha para chapa para aletas de buena resistencia
después de la soldadura (resistencia a la tracción final alta –
UTS), el laminado en frío de la cinta de calibre intermedio que
sigue al recocido se realiza de forma que la plancha de calibre
intermedio esté sometida a una reducción de espesor de al menos el
45% y preferiblemente al menos el 60%, preferiblemente a un calibre
final de 100 \mum o menos, más preferiblemente de 80 \mum o
menos y lo más preferible de 60 \mum \pm 10%.
La presente invención describe un proceso de
producción de un material para chapa para aletas que tiene buena
protección frente a la corrosión para un intercambiador de calor que
usa dicho material para aletas, y que es apropiado para fabricar
intercambiadores de calor soldados que usan aletas más delgadas de
lo que previamente era posible. Esto se consigue a la vez que se
mantiene la resistencia adecuada y la conductividad en las aletas
para permitir su uso en intercambiadores de calor.
El producto en cinta formado a partir de esta
aleación de acuerdo con la presente invención preferiblemente
tiene una resistencia (UTS) después de la soldadura mayor de
aproximadamente 127 Mpa, más preferiblemente mayor de
aproximadamente 130 Mpa, una conductividad después de la soldadura
preferiblemente mayor del 49,0% IACS, más preferiblemente mayor de
49,8% IACS, lo más preferible mayor de 50,0% IACS, y una
temperatura de soldadura preferiblemente mayor de 595ºC, más
preferiblemente mayor de 600ºC.
Estas propiedades de la cinta se miden bajo
condiciones de soldadura simuladas como sigue.
La UTS después de la soldadura se mide de acuerdo
con el siguiente procedimiento que simula las condiciones de
soldadura. La chapa para aletas procesada a su espesor final de
laminado (p. ej. después de laminar a 0,06 mm de espesor) se coloca
en un horno precalentado a 570ºC y a continuación se calienta a
600ºC en aproximadamente 12 minutos, se mantiene (sumergido) a
600ºC durante 3 minutos, se enfría a 400ºC a 50º/min y entonces se
enfría con aire a la temperatura ambiente. A continuación se
realiza el ensayo de tracción en este material.
La conductividad después de la soldadura se mide
como conductividad eléctrica (la cual se corresponde directamente
con la conductividad térmica y es más cómodo de medir) en una
muestra procesada como para un ensayo UTS que simula las
condiciones de soldadura tal como se describe en
JIS-H0505. La conductividad eléctrica se expresa
como porcentaje de un Estándar Internacional de Recocido de Cobre
(%IACS).
El potencial de corrosión se mide en una muestra
procesada como para un ensayo UTS usando los ensayos que se
describen en ASTM G3-89, el electrodo de referencia
que se usa es Ag/AgCl/KCl sat.
La Fig. 1 es un diagrama de flujo que ilustra las
etapas en una forma preferida del proceso de la invención.
Como se ha indicado anteriormente, la presente
invención está basada en el hallazgo inesperado de que las
condiciones bajo las que una aleación para chapa para aletas se ha
colado, particularmente la velocidad de enfriamiento durante la
etapa de colada, puede afectar a propiedades físicas particulares
del producto de chapa para aletas, notablemente su potencial de
corrosión y también su conductividad térmica. Por tanto la
invención puede utilizarse para mejorar estas propiedades en una
aleación para chapa para aletas dada sin que se vean afectadas
otras propiedades deseadas en una extensión significativa, tales
como capacidad de soldadura y resistencia después de la soldadura,
aunque puede ser ventajoso emplear etapas de laminación
particulares después del recocido con el fin de asegurar una
resistencia alta (como se explicará más adelante).
En el pasado, los materiales en plancha para
chapa para aletas se fabricaban usando numerosos métodos entre los
que se incluye la colada por enfriamiento directo (DC) en la que la
velocidad de enfriamiento es relativamente baja.
Sin embargo, en algunos métodos de colada
continua pueden alcanzarse altas velocidades de enfriamiento. Por
ejemplo, cuando se realiza una colada con una aleación mediante un
laminador de doble rodillo, para laminar en caliente a una cinta
continua que tiene un espesor de 3 a 10 mm, el laminador de doble
rodillo normalmente impone una velocidad de enfriamiento de
300-3000ºC/segundo, y se ha encontrado que es
ventajoso laminar en caliente las aleaciones de la presente
invención a estas altas velocidades de enfriamiento para obtener
potenciales de corrosión significativamente más bajos y/o
conductividades térmicas mayores. Aunque la laminación en caliente
por doble rodillo es la que se usa más frecuentemente para alcanzar
estas altas velocidades de enfriamiento, puede usarse cualquier
forma de laminación en caliente a cinta que reúna estos
requisitos.
La razón por la que una velocidad de enfriamiento
significativamente más rápida puede afectar al potencial de
corrosión y también a la conductividad térmica de una aleación para
chapa para aletas no se conoce con precisión. El cambio en el
potencial de corrosión está particularmente marcado y es
especialmente sorprendente. El potencial de corrosión de un
material de chapa para aletas está asociado normalmente con el
contenido en Zn de la aleación, y altas concentraciones de Zn lo
conducen a un valor del potencial de corrosión más negativo. Sin
embargo, con la presente invención, puede obtenerse un potencial de
corrosión mejorado a cualquier concentración de Zn e incluso se
observa que mejora aunque no haya Zn. Por tanto, este efecto puede
utilizarse de forma que permita reducir el contenido de Zn en una
aleación a la vez que se mantiene un potencial de corrosión
innovador. De forma alternativa, el contenido en Zn de una aleación
puede dejarse igual o elevarse, y el potencial de corrosión puede
hacerse más negativo en una cantidad superior a la que pueda
atribuirse solo al incremento del contenido de Zn.
El efecto de la colada de doble rodillo sobre la
conductividad térmica también es sorprendente, especialmente a la
vista del hecho de que la conductividad normalmente disminuye al
aumentar el contenido de solutos en la matriz de una aleación de
aluminio para chapa para aletas. Con un enfriamiento rápido durante
la colada, p. ej. como la indicada para la colada de doble rodillo,
sería de esperar un incremento del contenido de solutos en la
matriz del metal al formarse una disolución más sobresaturada. Sería
de esperar, por tanto, que disminuyera la conductividad térmica
cuando el resultado obtenido es el opuesto.
A pesar de estas ventajas, la velocidad de
enfriamiento más rápida empleada en la presente invención durante
la colada puede tender a producir en algunas aleaciones un material
de chapa para aletas que tiene un tamaño de grano mayor que el
obtenido generalmente en el caso de un material en chapa para
aletas mediante un proceso que implique una velocidad de
enfriamiento menor, p. ej. la colada de doble cinta. Si se permite
que persista el mayor tamaño de grano en la aleación, la
resistencia del material en chapa para aletas después de la
soldadura puede ser menor que el de un producto equivalente
obtenido en colada de doble cinta. Como consecuencia, de forma
deseable a la cinta en estado bruto de colada producida de acuerdo
con la presente invención se la somete a un trabajo en frío
(laminación en frío) intenso después del recocido para reducir el
tamaño de grano. Preferiblemente, la cinta de calibre intermedio
(que preferiblemente tiene un espesor en el intervalo de 100 a 600
\mum) seguido del recocido se reduce en espesor a un calibre
final en una cantidad dentro del intervalo de al menos 45%, más
preferiblemente de al menos 60%, y mucho más preferiblemente de al
menos 80%(p. ej. 80-90%). El material en chapa
para aletas convencional usualmente tiene un espesor de
80-100 \mum, pero actualmente se desean
aleaciones de calibre más fino, p. ej. que tengan un espesor de 60
\mum \pm 10%. La reducción al espesor requerido durante el
proceso de laminación se puede establecer a partir del grado de
laminación en frío requerido después del recocido y el calibre
final deseado. Por ejemplo, para producir un material en chapa para
aletas con un 90% de reducción en frío y un espesor final de 60
\mum, la cinta de calibre intermedio seguida del recocido deberá
tener un espesor de aproximadamente 600 \mum, por tanto la
laminación anterior al recocido deberá realizarse de tal forma que
se establezca esta reducción de espesor a partir del espesor de la
cinta en estado bruto de colada (normalmente 6-8
mm).
En los procesos de colada continua, la velocidad
media de enfriamiento generalmente significa la velocidad de
enfriamiento promediada a partir del espesor de la cinta en estado
bruto de colada. La velocidad de enfriamiento a que se ha sometido
una muestra de metal en particular durante la colada puede
determinarse a partir del espaciado interdendrítico celular medio
como se describe, por ejemplo, en un artículo de R.E. Spear et
al. en Transactions of the American Foundrymen's Society,
Proceedings of the Sixty-Seventh Annual
Meeting, 1963, vol. 71, publicado por American Foundrymen’s
Society, Des Plaines, Illinois, EE.UU., 1964, páginas de 209 a
215. Midiendo muestras tomadas en puntos a través del espesor de la
cinta, puede establecerse un promedio. Cuando la colada se realiza
mediante colada de doble rodillo, en algún grado tiene lugar una
laminación en caliente durante la colada y la estructura dendrítica
puede resultar algo comprimida o deformada. El método de espaciado
de brazos dendríticos todavía puede emplearse en estas
circunstancias, pero generalmente no es necesario por dos razones.
Primeramente, puede asumirse normalmente que la colada en los
equipos de colada de doble rodillo, produce enfriamientos a
velocidades mayores de 300ºC/segundo. En segundo lugar, los
procesos de colada de doble rodillo forman una cinta en estado bruto
de colada en donde las temperaturas no difieren en gran manera
desde la superficie al interior a la salida del equipo de colada.
Por tanto las temperaturas en superficie puede tomarse como
temperaturas medias de la cinta.
Una cinta continua en estado bruto de colada
producida como producto intermedio en la presente invención que
tiene un espesor de 10 mm o menos generalmente puede reducirse en
espesor solo por laminación en frío. Sin embargo, puede ser
ventajoso utilizar algo de laminación caliente para reducir el
espesor de la cinta y la reducción del calibre a partir de la
condición de estado bruto de colada (3 a 10 mm de grosor) a un
calibre intermedio antes de la etapa de recocido (100 a 600 \mum
de grosor) puede llevarse a cabo mediante laminado en frío solo o
de forma opcional combinando las etapas de laminación en frío y en
caliente. Sin embargo, al contrario que en los lingotes fundidos
DC, las etapas de laminación en caliente no utilizan o requieren
ninguna etapa de homogeneización previa. La etapa de laminación en
caliente, cuando se utilice, reducirá preferiblemente el espesor
de la cinta a menos de 3,0 mm.
Los componentes de la aleación se han descrito
anteriormente. Las propiedades introducidas por varios elementos
se discuten más adelante.
El hierro en las aleaciones forma partículas
intermetálicas durante la colada que son relativamente pequeñas y
contribuyen al reforzamiento particular. Cuando el contenido en
hierro bajo del 1,2% en peso, generalmente hay insuficiente hierro
para formar el número deseado de partículas reforzantes, mientras
que con un contenido en hierro superior al 2,4% en peso pueden
formarse partículas grandes en la fase intermetálica primaria que
impide la laminación hasta calibres muy finos de la chapa para
aletas. El principio de formación de estas partículas depende de
las condiciones exactas de colada utilizadas, y por tanto es
preferible usar el hierro en una cantidad menor de 1,8% en peso
para asegurar un buen material final bajo condiciones de
procesamiento tan amplias como sea posibles.
El silicio en la aleación en el intervalo de 0,5
a 1,1% en peso contribuye tanto al reforzamiento de partícula como
de la disolución sólida. Por debajo de 0,5% en peso generalmente hay
insuficiente silicio para este propósito de reforzamiento mientras
que más de 1,1% en peso, la conductividad puede estar reducida. Más
significativamente, a altos contenidos de silicio, la temperatura
de fusión de la aleación se reduce hasta el punto de que el
material no puede soldarse. Para proporcionar un reforzamiento
óptimo, se prefiere especialmente una cantidad de silicio superior
a 0,8% en peso.
Cuando el manganeso está presente en un intervalo
de 0,3 a 0,6% en peso, contribuye significativamente al
reforzamiento de la disolución sólida y en alguna medida al
reforzamiento particular del material. Por debajo de 0,3% en peso,
la cantidad de manganeso es insuficiente para este propósito. Por
encima de 0,6% en peso, la presencia de manganeso resulta ser muy
perjudicial para la conductividad.
El equilibrio entre hierro, silicio y manganeso
contribuye a alcanzar de la resistencia deseada, la eficacia de
soldadura y la conductividad en el material terminado.
El contenido de cinc, que es opcional pero debe
estar presente en una cantidad de hasta 1,0% en peso, proporciona
un potencial de corrosión menor (más negativo) del material para
aletas. Sin embargo, el proceso de la presente invención disminuye
el potencial de corrosión, de modo que la cantidad de Zn puede
reducirse o eliminarse, o dejar la misma mientras se reduce el
potencial de corrosión. Para muchas aplicaciones, debe estar
presente en al menos aproximadamente 0,1% en peso de Zn en la
aleación. Por encima de aproximadamente 1,0% en peso no se obtiene
un potencial de corrosión comercialmente útil.
El titanio, cuando está presente en la aleación
como TiB_{2}, actúa como un refinador de grano durante la
colada. Cuando está presente en cantidades superiores a 0,04% tiende
a afectar negativamente a la conductividad.
Cualquier otro elemento secundario en la aleación
deberá estar en cantidades inferiores a 0,05% en peso cada uno e
inferiores a 0,15% en conjunto. Particularmente, el magnesio deberá
estar presente en cantidad inferiores a 0,10% en peso,
preferiblemente inferiores a 0,05% en peso para asegurar la
capacidad de soldadura en el proceso Nocolok®. El cobre deberá
estar por debajo de 0,05% en peso debido a su efecto sobre la
conductividad es similar al del manganeso y también produce piques
de corrosión.
Un proceso típico (preferido) de colada,
laminación y tratamiento en caliente de acuerdo con la presente
invención, incluyendo la soldadura final, se muestra en la Fig.1 de
los dibujos que se adjuntan. El dibujo muestra una primera etapa 1
que implica colada de doble rodillo para formar una cinta continua
en esta bruto de colada de 3-10 mm de espesor, que
implica enfriamiento a una velocidad en el intervalo de
300-300ºC/segundo. Una segunda etapa 2 que implica
la laminación de la cinta en estado bruto de colada (por laminación
en frío y/o en caliente) a un espesor intermedio de
100-600 mm. Una tercera etapa 3 que implica un
recocido de la cinta de espesor intermedio a una temperatura en el
intervalo de 350-450ºC durante 1 a 4 horas. La
etapa 4 implica laminación en frío de la cinta recocida a un
material en plancha para chapa para aletas de espesor final,
preferiblemente con al menos el 45% de reducción de espesor (más
preferiblemente con 45-90% de reducción de
espesor) a un calibre final de 50-70 \mum. La
etapa 5 es una etapa de soldadura llevada a cabo durante la
fabricación del intercambiador de calor, p. ej. un radiador de
automóvil, durante el cual el material en plancha para chapa para
aletas se une a los tubos de refrigeración. Esta etapa final
normalmente la lleva a cabo el fabricante de radiadores como se
indica por la diferente forma y marco que rodea la etapa.
La etapa de colada puede realizarse mediante una
variedad de equipos de colada de doble rodillo disponibles
comercialmente. Tales equipos de colada los fabrica, por ejemplo,
Pechiney o Fata-Hunter. La invención
se ilustra además con los siguientes ejemplos, que no deberán
concebirse como un listado del alcance de la invención.
Se realizó un ensayo de colada con una aleación
cuya composición se muestra en la siguiente Tabla 1.
Fe | Mn | Si | Zn |
1,52 | 0,36 | 0,83 | 0,48 |
Se realizó la colada en un equipo de colada de
doble rodillo a escala de laboratorio. En el ensayo de colada, se
produjeron muestras de cinta a cuatro velocidades diferentes. La
identificación de las muestras y los parámetros de colada se
enumeran en la siguiente Tabla 2. La velocidad media de
enfriamiento (tomada como el promedio a partir del espesor de la
cinta en estado bruto de colada) fue de 930ºC/segundo.
ID muestra | TRC01 | TRC02 | TRC03 | TRC04 |
Espesor de la | ||||
cinta(mm) | 5,1 | 4,9 | 5,0 | 4,3 |
Anchura de la | ||||
cinta (mm) | 140 | 140 | 140 | 140 |
Marca de | ||||
retroceso(mm) | 30 | 30 | 40 | 40 |
Velocidad de | ||||
colada (m/min) | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 1,3 |
Fuerza de laminado | ||||
(toneladas) | 60 | 50 | 60 | 40 |
Una aleación que tenía la misma composición
química (nominalmente la misma composición) también se sometió a
colada en un equipo de colada de cinta a escala de laboratorio. La
composición real era Fe=1,41; Mn=0,39; Si=0,83 y Zn =0,51% en
peso. La velocidad media de enfriamiento para la cinta en estado
bruto de colada fue 53ºC/segundo.
Las muestras sometidas a colada de doble rodillo
y las muestras sometidas a colada de doble cinta se procesaron de
forma idéntica después de realizar la colada, es decir se laminaron
en frío a 0,109 mm, se recocieron a 400ºC durante dos horas, y se
laminaron en frío a un calibre final de 0,06 mm. Las chapas para
aletas de calibre final se sometieron a un ensayo de soldadura
estándar en ciclo de calor, y después se sometieron a ensayos de
conductividad y potencial de corrosión. Los resultados se resumen en
la siguiente Tabla 3.
Conductividad | Potencial Corrosión | |
Muestra | ||
IACS(%) | (mV) | |
TRC01 | 52,3 | -778 |
TRC02 | 52,3 | -784 |
TRC03 | 52,4 | -784 |
TRC04 | 52,0 | -777 |
Material de colada de cinta | 49,9 | -751 |
Los resultados muestran que los materiales
procedentes de colada de doble rodillo presentaban una
conductividad mayor y un potencial de corrosión menor que los
materiales procedentes de colada de doble cinta.
Claims (11)
1. Un proceso para producir un material en
plancha para chapa para aletas de aleación de aluminio a partir de
una aleación de plancha para aletas, que comprende colar
continuamente en cinta la aleación para formar una cinta en estado
bruto de colada, laminar la cinta en estado bruto de colada para
formar un artículo en plancha de calibre intermedio, recocer el
artículo en plancha de calibre intermedio, y laminar en frío el
artículo en plancha de calibre intermedio a un material en plancha
de chapa o de calibre final para aletas, caracterizado
porque el proceso se lleva a cabo sobre una aleación que comprende
de 1,2 a 2,4% en peso de Fe, de 0,5 a 1,1% en peso de Si, de 0,3 a
0,6% en peso de Mn, de 0 a 1,0% en peso de Zn, opcionalmente de
0,005 a 0,040% en peso de Ti, menos de 0,05% en peso de cada uno de
los elementos secundarios, hasta un total de 0,15% en peso o menos
y siendo el resto Al, realizándose la colada continua en cinta
mientras se enfría la aleación a una velocidad de al menos
300ºC/segundo y el material en plancha para chapa para aletas
obtenido tiene una conductividad superior a 49,0% IACS después de
la soldadura a una temperatura superior a 595ºC.
2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el proceso se realiza sobre dicha
aleación que contiene al menos 0,1% en peso de Zn.
3. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el proceso se realiza sobre una
aleación que comprende de 1,3 a 1,8% en peso de Fe, de 0,5 a 1,0%
en peso de Si, de 0,3 a 0,6% en peso de Mn, de 0 a 0,7% en peso de
Zn, de 0,005 a 0,020% en peso de Ti, menos de 0,05% en peso de cada
uno de los elementos secundarios, hasta un total de 0,15% en peso o
menos, y siendo el resto aluminio.
4. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1,
la reivindicación 2 o la reivindicación 3, caracterizado
porque la aleación se enfría durante la colada a una velocidad de
al menos 500ºC/segundo.
5. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
cinta en estado bruto de colada tiene un espesor entre 3 y 10
mm.
6. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
etapa de laminar la cinta a un calibre intermedio se realiza por
una combinación de laminado en caliente seguido de laminado en
frío.
7. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-5, caracterizado
porque la etapa de laminar la cinta a un calibre intermedio se
realiza por laminado en frío solamente.
8. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
colada de la aleación se realiza por colada de doble rodillo.
9. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
plancha de calibre intermedio se lamina en frío hasta el calibre
final con una reducción de espesor de al menos el 45%.
10. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
plancha de calibre intermedio se lamina en frío hasta el calibre
final con una reducción de espesor de al menos el 60%.
11. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
después de la soldadura fuerte a una temperatura superior a 595ºC,
el material en plancha de chapa para aletas tiene una
conductividad superior a 49,8% IACS y una resistencia a la tracción
final superior a aproximadamente 127 MPa.
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