[發明專利]一種耐腐蝕的Al-Mg-Mn-Sc系鋁合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202211159227.1
• 申請日: 2022-09-22
• 公開（公告）號: CN115505800A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 陸政;李國愛;許晨玲;巫正瑜;王強
• 申請（專利權）人: 湖北美科精毅科技有限公司
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22C1/03;C22C1/06
• 代理公司: 武漢天領眾智專利代理事務所(普通合伙) 42300
• 代理人: 劉點

本發明公開了一種耐腐蝕的Al?Mg?Mn?Sc系鋁合金及其制備方法，所述鋁合金按質量百分比組分為：Mg 5.5?6.5，Mn 0.7?1.3，Sc 0.15?0.45，Zn 0.4?0.8，Zr 0.02?0.12，余量為Al；所述鋁合金通過的Sc的加入，使得5系鋁鎂合金的微合金化得到顯著加強，顯著提高鋁合金的強度和耐腐蝕性能，大幅擴寬焊接工藝窗口，有效提高合金產品的制備加工性能。

技術領域

本發明涉及鋁合金技術領域，特別涉及一種耐腐蝕的Al-Mg-Mn-Sc系鋁合金及其制備方法。

背景技術

Al-Mg-Mn 5系鋁合金常用于船舶、海洋平臺和液體儲罐的制造，主要利用其優異的常溫耐腐蝕性能好較優異的焊接性能。行業應用中，船舶、海洋裝備用戶反映，常規Al-Mg-Mn 5系鋁合金在實際使用環境下，耐腐蝕性能不足，影響使用壽命。除此之外，輕型通道建造用鋁合金必須保證優異的力學性能以及焊接性能。

因此有必要研究一種適用于輕型通道建造用的耐腐蝕鋁合金板材、型材和配套焊材的Al-Mg-Mn-Sc系鋁合金。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明第一個目的在于提供一種耐腐蝕的Al-Mg-Mn-Sc鋁合金，以顯著提高材料的耐腐蝕性能；第二個目的在于提供上述鋁合金的制備方法，其應用于耐腐蝕鋁合金板材、型材的制備。

鑒于此，本發明的方案為：

一種耐腐蝕的Al-Mg-Mn-Sc鋁合金，用于輕型通道建造用的耐腐蝕鋁合金板材、型材，按質量百分比組分為：Mg 5.5-6.5，Mn 0.7-1.3，Sc 0.15-0.45，Zn 0.4-0.8，Zr 0.02-0.12，余量為Al。

進一步地，所述鋁合金按質量百分比組分為Mg 6.1-6.3，Mn 0.8-1.1，Sc 0.2-0.3，Zn 0.55-0.7，Zr 0.05-0.12，余量為Al。

優選地，所述鋁合金按質量百分比組分為Mg 6.2，Mn 0.86，Sc 0.35，Zn 0.6，Zr0.11，余量為Al。

進一步地，按質量百分比，所述鋁合金中Si含量低于0.4，Fe含量低于0.4，Cu含量低于0.1，其他元素總和低于0.15。

一種Al-Mg-Mn-Sc系鋁合金，按質量百分比組分為：Mg 5.5-7.5，Mn 0.6-1.3，Sc0.15-0.60，Zr 0.08-0.16，Be 0.002-0.004，余量為Al，用于輕型通道建造用的耐腐蝕鋁合金焊材。

進一步地，所述鋁合金中固態氫含量小于0.2μg/g。

上述鋁合金的制備方法，包括如下步驟：

S1.對熔爐清理后，先投入覆蓋劑，投入鋁錠；

S2.控制爐膛溫度在1200℃以內，升溫至熔化；

S3.依次均勻加入中間合金及打渣劑，扒凈浮渣，控制熔體溫度730-760℃攪拌10min以上后進行精煉；

S4.控制溫度為730-750℃對熔體靜置；

S5.對所得熔體鑄造，并進行后處理得到鋁合金材料。

進一步地，當制備鋁合金板材、型材時，中間合金加入順序為：鋁錳、鋁鋯、鋁鋅、鋁鈧；熔化后溫度為730-760℃時加入鎂錠，攪拌20-30min。

進一步地，當制備鋁合金焊材時，所述中間合金還加入有鋁鈹。

進一步地，所述精煉后進行爐前取樣分析，根據元素含量選擇補料或加入鋁錠沖淡。

相比現有技術，本發明取得的效果為：