[发明专利]一种耐腐蚀的Al-Mg-Mn-Sc系铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐腐蚀的Al‑Mg‑Mn‑Sc系铝合金及其制备方法，所述铝合金按质量百分比组分为：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，余量为Al；所述铝合金通过的Sc的加入，使得5系铝镁合金的微合金化得到显著加强，显著提高铝合金的强度和耐腐蚀性能，大幅扩宽焊接工艺窗口，有效提高合金产品的制备加工性能。

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，特别涉及一种耐腐蚀的Al-Mg-Mn-Sc系铝合金及其制备方法。

背景技术

Al-Mg-Mn 5系铝合金常用于船舶、海洋平台和液体储罐的制造，主要利用其优异的常温耐腐蚀性能好较优异的焊接性能。行业应用中，船舶、海洋装备用户反映，常规Al-Mg-Mn 5系铝合金在实际使用环境下，耐腐蚀性能不足，影响使用寿命。除此之外，轻型通道建造用铝合金必须保证优异的力学性能以及焊接性能。

因此有必要研究一种适用于轻型通道建造用的耐腐蚀铝合金板材、型材和配套焊材的Al-Mg-Mn-Sc系铝合金。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明第一个目的在于提供一种耐腐蚀的Al-Mg-Mn-Sc铝合金，以显著提高材料的耐腐蚀性能；第二个目的在于提供上述铝合金的制备方法，其应用于耐腐蚀铝合金板材、型材的制备。

鉴于此，本发明的方案为：

一种耐腐蚀的Al-Mg-Mn-Sc铝合金，用于轻型通道建造用的耐腐蚀铝合金板材、型材，按质量百分比组分为：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，余量为Al。

进一步地，所述铝合金按质量百分比组分为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，余量为Al。

优选地，所述铝合金按质量百分比组分为Mg 6.2，Mn 0.86，Sc 0.35，Zn 0.6，Zr0.11，余量为Al。

进一步地，按质量百分比，所述铝合金中Si含量低于0.4，Fe含量低于0.4，Cu含量低于0.1，其他元素总和低于0.15。

一种Al-Mg-Mn-Sc系铝合金，按质量百分比组分为：Mg 5.5-7.5，Mn 0.6-1.3，Sc0.15-0.60，Zr 0.08-0.16，Be 0.002-0.004，余量为Al，用于轻型通道建造用的耐腐蚀铝合金焊材。

进一步地，所述铝合金中固态氢含量小于0.2μg/g。

上述铝合金的制备方法，包括如下步骤：

S1.对熔炉清理后，先投入覆盖剂，投入铝锭；

S2.控制炉膛温度在1200℃以内，升温至熔化；

S3.依次均匀加入中间合金及打渣剂，扒净浮渣，控制熔体温度730-760℃搅拌10min以上后进行精炼；

S4.控制温度为730-750℃对熔体静置；

S5.对所得熔体铸造，并进行后处理得到铝合金材料。

进一步地，当制备铝合金板材、型材时，中间合金加入顺序为：铝锰、铝锆、铝锌、铝钪；熔化后温度为730-760℃时加入镁锭，搅拌20-30min。

进一步地，当制备铝合金焊材时，所述中间合金还加入有铝铍。

进一步地，所述精炼后进行炉前取样分析，根据元素含量选择补料或加入铝锭冲淡。

相比现有技术，本发明取得的效果为：