釬焊后具有優(yōu)異耐腐蝕性的條材料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了耐腐蝕條。該條包括芯以及適合位于芯和任選的Al-Si基包層之間的間層。以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述間層基本由以下組成：Si≤0.9％，F(xiàn)e≤0.7％，Cu≤0.5％，Mn為0.5-1.8％，Mg≤0.7％，Zn≤4.0％，Ni≤1.5％，選自元素周期表中的IVb族、Vb族和/或VIb族的元素每種≤0.3％，總量≤0.5％，不可避免的雜質(zhì)元素每種≤0.05重量％，總量≤0.15％，余量的鋁。釬焊后所述芯比所述間層的惰性更強(qiáng)。所述間層在織構(gòu)組分中體現(xiàn)出至少30％的體積分?jǐn)?shù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】釬焊后具有優(yōu)異耐腐蝕性的條材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及釬焊后具有優(yōu)異耐腐蝕性的條（strip)，意在用其通過(guò)釬焊制 備部件，例如：特別地用于熱交換器中的管和/或板所制得的部件。根據(jù)其應(yīng)用，這些管或 板在遞送（delivery)時(shí)可具有釬焊包層或不具有釬焊包層。
[0002] 本發(fā)明還涉及制備這種條的方法。 技術(shù)背景
[0003] 釬焊鋁制換熱器的板厚的小規(guī)格化（down gauging)和/或在腐蝕嚴(yán)重的環(huán)境下 的新應(yīng)用，要求在這些產(chǎn)品中采用的更加復(fù)雜的材料在最終的釬焊產(chǎn)品中具有改進(jìn)的耐腐 蝕性能。這些產(chǎn)品的共同之處在于，接頭是通過(guò)在不同部件的一側(cè)或幾側(cè)施加焊料（filler metal)而得到的，這些部件在釬焊之前構(gòu)建這個(gè)單元。最常見(jiàn)的配置是使用具有不熔芯和 由Al-Si合金組成的包層的軋條。該包層通常含有約4-13%的硅，所述硅在約600°C下釬 焊期間熔化。通過(guò)焊料的毛細(xì)管流在期望的接頭位點(diǎn)形成接頭，并凝固以形成各部件之間 的固體金屬連接。
[0004] 釬焊換熱器由不同的被釬焊到一起的部件組成，比如管、翅片、板等。通常，不同的 合金用于管和板等，并且通常以電化學(xué)犧牲翅片來(lái)保護(hù)這些部件免受腐蝕。在某些應(yīng)用中 和熱交換器位置，這是不夠的，管/板本身需要非常優(yōu)良的耐腐蝕性能。釬焊換熱器的不同 設(shè)計(jì)對(duì)管和板可使用不同的解決方案，釬焊包層可以施用于兩者的任意一類(lèi)。通常，釬焊包 層被施用于管和板材上。
[0005] 在不同類(lèi)型的部件中使用不同合金的原因在于：在釬焊換熱器（brazed exchanger)中，通常必須在不同的翅片、管和板部件中選擇不同的合金，從而通過(guò)犧牲翅片 來(lái)避免管和板被貫穿。通常，采用不同的合金是這樣實(shí)現(xiàn)的：翅片與鋅形成合金以降低其腐 蝕電位，降到與例如釬焊換熱器的其他部件相比足夠的水平。其結(jié)果是，管和板的材料中通 常增加錳和銅，目的在于提高其腐蝕電位。
[0006] 當(dāng)今的又一挑戰(zhàn)是為汽車(chē)市場(chǎng)生產(chǎn)輕質(zhì)的部件。因此，很多研宄致力于通過(guò)使用 更薄的條材料來(lái)減輕換熱器的重量，而不犧牲其他產(chǎn)品和制造性能。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，必須 創(chuàng)造新材料，和傳統(tǒng)使用的材料相比，其具有更高的釬焊后強(qiáng)度，并且同時(shí)具有足夠的耐腐 蝕性能。對(duì)于管和板而言，這意味著它們具有比其他部件更高的腐蝕電位，通常通過(guò)犧牲換 熱器的其他部件而得到保護(hù)。獲得更高的釬焊后強(qiáng)度，同時(shí)又不損害耐腐蝕性和在釬焊過(guò) 程中對(duì)于液芯滲透的抗性，這是相當(dāng)復(fù)雜的。液芯滲透顯著地降低釬焊產(chǎn)品的耐腐蝕性。只 有當(dāng)新材料嚴(yán)格滿(mǎn)足這些要求時(shí)，才允許使用釬焊后強(qiáng)度高的更薄的管，從而和目前使用 的產(chǎn)品相比減輕重量。
[0007] 已經(jīng)開(kāi)發(fā)出所謂的長(zhǎng)壽合金，其通過(guò)在釬焊后在表面形成比芯中心更低的腐蝕電 位而制備犧牲表層，從而實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的耐腐蝕性能。這些合金主要目標(biāo)是應(yīng)用于耐腐蝕性能 要求很高的管和板。表面上的腐蝕電位較低，是由于相比芯的表面，芯中心的固溶體中存在 更多的錳和銅。這是由于特別是硅和銅在芯和釬焊包層之間的擴(kuò)散，以及芯組成以及先前 的加工。犧牲表層也可以通過(guò)包層與鋅的合金化制得，鋅在釬焊過(guò)程中向芯的中心擴(kuò)散。和 芯中心相比，釬焊后表層的較高的鋅含量將是可犧牲的。這一原理適用于非熔體包層的水 側(cè)腐蝕保護(hù)以及用于熔體釬焊包層。
[0008] 通常，條材料在成形之前可以在不同的回火中遞送。如果以變形條件（主要是 H1X，例如H14或者H16)進(jìn)行遞送，這可導(dǎo)致成形性的問(wèn)題，如果是以H2X (例如H24或者 H26)遞送，則程度較輕。如果在O回火中遞送并且在釬焊前變形，可能在釬焊時(shí)出現(xiàn)所謂的 液膜迀移（LFM)的問(wèn)題，導(dǎo)致釬焊性能差，以及很差的釬焊后耐腐蝕性能。釬焊期間的液芯 滲透將劣化釬焊性能和釬焊后性能，例如耐腐蝕性能。在最終產(chǎn)品里面最終尺寸越薄，這些 問(wèn)題就變得越嚴(yán)重。尤其難以達(dá)到對(duì)非常優(yōu)良的釬焊后耐腐蝕性的強(qiáng)烈要求。
[0009] 當(dāng)在釬焊過(guò)程中必須保護(hù)芯免受釬焊包層作用時(shí)和/或必須提高釬焊后腐蝕保 護(hù)時(shí)，可以采用多層概念。
[0010] 在US 6555251中披露的已知的在先方法中，制備四層材料，其中，間層的Si含量 比芯材料更高。然而，該材料不具備足夠的耐腐蝕性和對(duì)釬焊滲透的抗性。
[0011] 由US 6743396可知制備熱交換器的條或片的另一種方法，其中描述了含有 Fe 彡 0· 5 %、Mn I. 0-1. 8 %、Si 0· 3-1. 2 %、Mg 彡 0· 3 %、Cu 彡 0· 1 %、Zn 彡 0· 1 %、 Ti<0. l%、Cr+Zr 0.05-0. 4%、Sn<0. 15%以及余量的鋁和不可避免的雜質(zhì)的合金，并且 Sn和Si的百分率的比值彡0. 03。澆鑄合金錠，然后預(yù)熱最多12小時(shí)至低于520°C的初軋 溫度，并以不低于250°C的最終熱軋溫度熱軋至2-10mm的厚度。在至少300°C溫度下進(jìn)行 最終退火，這意味著材料被完全地或者基本上重結(jié)晶。在該文獻(xiàn)中沒(méi)有論及釬焊期間的芯 滲透（core penetration)，也沒(méi)有提到釬焊后的耐腐蝕性。根據(jù)發(fā)明人的專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)，最終 退火高溫將通常得到完全或者部分重結(jié)晶的結(jié)構(gòu)。沒(méi)有論及將該材料用作間層。
[0012] 對(duì)根據(jù)先前已知方法所制備材料的實(shí)際測(cè)試已經(jīng)表明，當(dāng)生產(chǎn)者需要小規(guī)格化 時(shí)，鋁條的性能對(duì)于某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)是不足的。在材料的高釬焊后強(qiáng)度結(jié)合高耐腐蝕性和低 液芯滲透（liquid core penetration)敏感性方面尤其如此。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的是預(yù)期用于制備釬焊部件或產(chǎn)品的條，所述條具有優(yōu)異的釬焊后耐 腐蝕性。主要預(yù)期將該條用于包層管和包層板。
[0014] 該目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求1中定義的耐腐蝕條和獨(dú)立權(quán)利要求15中定義的制備 耐腐蝕條的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求限定了實(shí)施方案。
[0015] 通過(guò)具有優(yōu)異的釬焊后耐腐蝕性能、高強(qiáng)度以及優(yōu)異的釬焊性能，本發(fā)明解決了 現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。與此同時(shí)，根據(jù)該發(fā)明的條可具有高成形性。對(duì)于不同的成形和釬焊 周期（brazing cycles)，根據(jù)該發(fā)明的條在釬焊時(shí)對(duì)于各類(lèi)液芯滲透具有很強(qiáng)的抗性。原 因在于根據(jù)發(fā)明所述的間層的受控的特征。
[0016] 所述條包含芯。所述芯包覆在中間層（intermediate layer)的一側(cè)或者任選地 包覆在其兩側(cè)，在下文稱(chēng)中所述中間層稱(chēng)為間層（interlayer)。所述間層優(yōu)選包覆有釬焊 合金或其他任何類(lèi)型的Al-Si基包層（clad)。可選地，所述間層沒(méi)有包覆釬焊（braze)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的耐腐蝕條包含鋁基合金的芯以及適合位于芯和任選的Al-Si基包 層之間的所述間層。以重量百分比計(jì)，所述間層基本由以下組成：
[0018] Si 彡 0· 9%，適當(dāng)?shù)蒯?0· 7%，優(yōu)選 0· 1-0. 55%，更優(yōu)選 0· 15-0. 40% ;
[0019] Fe彡0· 7%，優(yōu)選彡0· 5%，更優(yōu)選彡0· 3% ;
[0020] Cu彡0· 5 %，優(yōu)選彡0· 2 %，更優(yōu)選彡0· 1 %，最優(yōu)選彡0· 05 % ;
[0021] Mn 為 0.5-1. 8%，優(yōu)選 0.7-1. 7%，更優(yōu)選 0.9-1. 6% ;
[0022] Mg彡0· 7%，優(yōu)選彡0· 3%，更優(yōu)選彡0· 15%，最優(yōu)選彡0· 05% ;
[0023] Zn彡4. 0%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5%，最優(yōu)選彡0· 1% ;
[0024] Ni彡L 5%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5% ;
[0025] 選自元素周期表中的IVb族、Vb族和/或VIb族的元素每種< 0.3%，總量 ^ 0. 5% ；
[0026] 不可避免的雜質(zhì)元素每種<0.05重量％，總量<0.15% ;
[0027] 余量的鋁；
[0028] 釬焊后所述芯比所述間層惰性更強(qiáng)，這可以通過(guò)分別適當(dāng)?shù)剡x擇所述芯與所述間 層的組成來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，所述間層在織構(gòu)組分（texture component)中體現(xiàn)的體積分?jǐn)?shù)為 至少30 %，更優(yōu)選至少50 %，更加優(yōu)選至少70 %，最優(yōu)選至少85 %。
[0029] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，織構(gòu)組分為以下中的至少一個(gè)：P-織構(gòu){110}〈111>、立方 織構(gòu)1〇〇1}〈1〇〇>、旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)1〇〇1}〈11〇>或旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)|001}〈310>以及戈斯織構(gòu) {011}〈100>，優(yōu)選 P-織構(gòu){110}〈111>。
[0030] 所述間層具有特殊織構(gòu)組分，結(jié)果產(chǎn)生對(duì)于熔體滲透抗性比較優(yōu)良的晶界類(lèi)型， 從而產(chǎn)生釬焊期間對(duì)于液芯滲透具有優(yōu)異抗性的條。
[0031] 可以通過(guò)以下方法制備根據(jù)本發(fā)明的條，其包括：提供鋁基合金的芯錠（core ingot)，在所述芯錠上接著間層，任選地在所述間層上接著Al-Si包層，以重量百分比計(jì)， 所述間層基本由以下組成：
[0032] Si 彡 0· 9%，適當(dāng)?shù)蒯?0· 7%，優(yōu)選 0· 1-0. 55%，更優(yōu)選 0· 15-0. 40% ;
[0033] Fe彡0· 7 %，優(yōu)選彡0· 5 %，更優(yōu)選彡0· 3 % ;
[0034] Cu彡0· 5 %，優(yōu)選彡0· 2 %，更優(yōu)選彡0· 1 %，最優(yōu)選彡0· 05 % ;
[0035] Mn 為 0.5-1. 8%，優(yōu)選 0.7-1. 7%，優(yōu)選 0.9-1. 6% ;
[0036] Mg彡0· 7%，優(yōu)選彡0· 3%，更優(yōu)選彡0· 15%，最優(yōu)選彡0· 05% ;
[0037] Zn彡4. 0%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5%，最優(yōu)選彡0· 1% ;
[0038] Ni彡L 5%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5% ;
[0039] 選自元素周期表中的IVb族、Vb族和/或VIb族的元素每種< 0.3%，總量 ^ 0. 5% ；
[0040] 不可避免的雜質(zhì)元素每種< 0. 05重量％，總量< 0. 15% ;
[0041] 余量的錯(cuò)；
[0042] 其中，釬焊以后，所述芯比所述間層惰性更強(qiáng)，任選地，對(duì)具有接著的間層的芯錠 進(jìn)行預(yù)熱處理，熱軋以得到具有芯和間層的條，冷軋所得到的條，使得在引起所述間層重結(jié) 晶的最后熱處理后，所述間層的高度減少至少90%，優(yōu)選至少95%，更優(yōu)選至少97. 5%，最 優(yōu)選至少99%，熱處理冷乳的條，遞送回火（delivery temper)，目的是通過(guò)回火軟化材料， 而不使所述間層發(fā)生任何重結(jié)晶。
[0043] 例如，所述間層可以作為間層鑄錠提供，并接著到芯錠上，或者可選地，直接澆鑄 到芯錠上。
[0044] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)非常精確地控制釬焊期間間層材料重結(jié)晶的凈驅(qū)動(dòng)力，可以獲得 釬焊期間對(duì)于液芯滲透格外低的敏感性。重結(jié)晶的凈驅(qū)動(dòng)力是存儲(chǔ)變形減去由顆粒數(shù)密度 給定的緩壓得到的驅(qū)動(dòng)力。通過(guò)結(jié)合組成以及所述間層的精確冷變形（無(wú)釬焊前的重結(jié) 晶），根據(jù)本發(fā)明的條可獲得釬焊期間材料重結(jié)晶的精確凈驅(qū)動(dòng)力。在澆鑄過(guò)程和熱處理中 為獲得可重復(fù)的尺寸和顆粒數(shù)密度，高精確度也是必須的，顆粒數(shù)密度提供重結(jié)晶的受控 緩壓。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述芯基本由以下組成（以重量百分比計(jì)）：
[0046] Si彡L 0%，優(yōu)選彡0· 5%，更優(yōu)選彡0· 3%，最優(yōu)選彡0· 15% ;
[0047] Fe彡0· 7 %，優(yōu)選彡0· 5 %，更優(yōu)選彡0· 3 % ;
[0048] Cu 彡 1.0%，優(yōu)選 0· 1-1.0%，更優(yōu)選 0.3-0. 9%，最優(yōu)選 0.3-0. 7% ;
[0049] Mn 為 0.5-1. 8%，優(yōu)選 0.7-1. 7%，更優(yōu)選 0.9-1. 6% ;
[0050] Mg彡0· 7 %，優(yōu)選彡0· 5 %，更優(yōu)選彡0· 3 % ;
[0051] Zn彡0· 5%，優(yōu)選彡0· 3%，更優(yōu)選彡0· 1%，最優(yōu)選〈0· 05% ;
[0052] Ni彡L 5%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5% ;
[0053] 選自元素周期表中的IVb族、Vb族和/或VIb族的元素每種< 0.3%，總量 ^ 0. 5% ；
[0054] 不可避免的雜質(zhì)元素每種< 0. 05重量％，總量< 0. 15% ;
[0055] 余量的鋁。
[0056] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，釬焊后的間層的平均晶粒尺寸被控制到至少100 μπι，優(yōu)選 至少150 μ m，更優(yōu)選至少250 μ m，更優(yōu)選至少300 μ m，最優(yōu)選至少400 μ m。
[0057] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，在遞送條件下，所述間層包括的富錳顆粒的量為，其彌散顆 粒密度（dispersoid particle density)范圍至少為 IX 106-20X 106,優(yōu)選 I. 3X IO6和 10 X IO6之間，最優(yōu)選L 4 X 10 6-7 X IO6顆粒/mm 2直徑為30-400nm的顆粒。
[0058] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，在最后的熱處理以后（該熱處理的目的是通過(guò)回火軟 化材料，熱處理時(shí)芯并不重結(jié)晶），可以通過(guò)冷軋、張力整平及其他類(lèi)似工藝獲得冷加工 水平而進(jìn)一步提高條的性能，冷加工水平的范圍是0. 05-20%，優(yōu)選0. 05-15%，更優(yōu)選 0. 05-10%，最優(yōu)選0. 05-5%。這樣，所述間層的晶粒尺寸可額外地調(diào)整。所獲得的材料在 釬焊后可具有高強(qiáng)度，并特有地結(jié)合優(yōu)良的釬焊性能，尤其高的釬焊后耐腐蝕性，以及在釬 焊期間對(duì)于液芯滲透的低敏感性。與此同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的遞送回火的可成形性。中間 層的腐蝕電位可以調(diào)整到材料的芯層的水平，從而可以通過(guò)犧牲得到保護(hù)所述芯。
[0059] 本發(fā)明還提供該耐腐蝕條在釬焊產(chǎn)品和包含所述耐腐蝕條的釬焊換熱器的生產(chǎn) 中的用途。
[0060] 所述條可以通過(guò)任何釬焊方法制備產(chǎn)品，尤其是可控氣氛釬焊法（CAB)。然而，含 有合適量的鎂的釬焊合金的使用也允許在真空釬焊期間應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的片。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0061] 圖1不出了 SWAAT 45天后根據(jù)本發(fā)明的材料的層疊取樣片（laminated coupons) 的截面圖，a)樣品 3a 0· 15mm，b)樣品 3b 0· 20mm，c)樣本 3c 0· 25mm。
[0062] 圖2示出了 SWAAT 60天后根據(jù)本發(fā)明的材料的層疊取樣片的截面圖，a)樣品3a 0. 15mm，b)樣品 3b 0· 20mm，c)樣本 3c 0· 25mm。
[0063] 圖3示出了 SWAAT 74天后根據(jù)本發(fā)明的材料的層疊取樣片的截面圖，a)樣品3a 0. 15mm，b)樣品 3b 0· 20mm，c)樣本 3c 0· 25mm。
[0064] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明所述的間層，其符合{110}〈111>織構(gòu)的晶粒填充黑色，具 有其他織構(gòu)成分的晶粒填充淺灰色。為了視覺(jué)清晰，圖像的高度比例尺和寬度比例尺不同。 高度約為20 μ m。
[0065] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的間層的ODF(取向分布函數(shù)）。
[0066] 圖6示出了由對(duì)比材料制成的間層的ODF。
[0067] 圖7示出了釬焊后的顆粒微結(jié)構(gòu)的圖像，其描述釬焊之前已經(jīng)軟化退火和拉伸 4%的對(duì)比材料。具有間層的一側(cè)顯示出顯著的液膜迀移。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0068]
[0069] 下文將參照某些優(yōu)選實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。然而，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā) 明并不限于所公開(kāi)的具體實(shí)施方案，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
[0070] 根據(jù)本發(fā)明的條具有優(yōu)異的釬焊后耐腐蝕性，其形式是良好的抗孔蝕性和釬焊期 間對(duì)液芯滲透的非常低的敏感性。根據(jù)所使用的芯材料化學(xué)和制備方法，還可對(duì)該條提供 在遞送條件下的良好成形性能和/或釬焊后的高強(qiáng)度。
[0071] 條的制備通過(guò)幾個(gè)階段完成。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，首先通過(guò)澆鑄包層、間層和芯 材料的板坯（slabs)而制備條。然后，最外側(cè)的包層板坯材料根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)實(shí)踐和規(guī)程 進(jìn)行剝皮（scalp)和預(yù)熱，之后開(kāi)還乳制（breakdown rolling)到合適的板厚度，并定尺 剪切。間層材料被剝皮和預(yù)熱到不高于520°C并且不低于380°C的溫度，在該溫度下保溫 l-24h，之后開(kāi)坯軋制到合適的板厚度，并且也進(jìn)行定尺剪切。然后，采用合適的接著方法， 將所述間層板接著到芯的一側(cè)或者兩側(cè)，例如沿著所述芯或者所述間層表面的長(zhǎng)邊焊接。 之后，使用例如沿著釬焊或者間層表面的長(zhǎng)邊焊接的方法將第二塊板，例如釬焊板接著到 所述間層板。任選地，在沒(méi)有接著第二塊板的情況下，接著間層板。任選地，第二塊板可以 接著到一側(cè)，而在第二塊板和芯之間沒(méi)有間層。
[0072] 為了進(jìn)一步提高對(duì)釬焊金屬滲透的抗性，所述芯可以在低于或等于520°C、優(yōu)選低 于490°C，更優(yōu)選低于460°C的溫度下反均質(zhì)化（unhomogenised)或者均質(zhì)化。
[0073] 如果期望高的成形性，所述芯可以在高于520°C，更優(yōu)選高于550°C，最優(yōu)選高于 580°C，更加優(yōu)選高于600°C的溫度下均質(zhì)化。
[0074] 釬焊期間對(duì)液芯滲透的高抗性，其部分原因在于釬焊期間發(fā)生重結(jié)晶后間層具有 非常大的晶粒尺寸。這可以通過(guò)結(jié)合間層的化學(xué)組成和熱處理，以及在生產(chǎn)條時(shí)間層不發(fā) 生重結(jié)晶的冷變形程度獲得。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，釬焊后所述間層的平均晶粒尺 寸至少為100 μ m，優(yōu)選至少150 μ m，更優(yōu)選至少250 μ m，更加優(yōu)選至少300 μ m，最優(yōu)選至少 400 μπι。熱軋前的澆鑄和熱處理的制備步驟受到控制，以實(shí)現(xiàn)較大的可重復(fù)的第二相偏析 (Zener drag)。結(jié)果是，當(dāng)釬焊包層在釬焊期間熔化時(shí)，所述間層的晶粒尺寸將會(huì)很大，并 且只存在少數(shù)晶界。
[0075] 此外，釬焊期間對(duì)液芯滲透的高抗性原因還在于：晶界也屬于對(duì)于液芯滲透不敏 感的某種類(lèi)型。這類(lèi)晶界在具有非常強(qiáng)的織構(gòu)的材料中產(chǎn)生，其中只存在某種類(lèi)型的晶體 取向。體現(xiàn)織構(gòu)組分的間層的體積百分比為至少30%，更優(yōu)選彡50%，更加優(yōu)選彡70%， 最優(yōu)選彡85%。定義為{110}〈111>的P-織構(gòu)是這種織構(gòu)的優(yōu)選實(shí)例。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，中間層 中的P-織構(gòu)越強(qiáng)，液芯滲透越少。P-織構(gòu)具有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的變體。每個(gè)變體內(nèi)的晶粒只具 有低角度特征的晶界，這些對(duì)于熔體滲透具有抗性。和其他高角度特征的晶界相比，這兩種 理想P-取向之間的取向差具有對(duì)于恪體滲透更為不敏感的成對(duì)特征（twin character)。 P-織構(gòu)的體積分?jǐn)?shù)越高，對(duì)液晶界滲透（liquid grain boundary penetration)的抗性越 好。其他落入本發(fā)明范圍的織構(gòu)類(lèi)型包括立方織構(gòu){001}〈1〇〇>、旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu){001}〈11〇> 或{001}〈310>以及戈斯織構(gòu){011}〈100>。因此，在釬焊操作的其余部分期間，間層的織構(gòu) 使得所述條對(duì)于液芯滲透的敏感性非常低。
[0076] 高變形程度提高驅(qū)動(dòng)力，而高的小顆粒數(shù)目阻礙重結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)壓力。驅(qū)動(dòng)力隨軋 制壓下量的增加而增加，尤其隨冷軋壓下量的增加而增加，但是可被退火回火過(guò)程中的恢 復(fù)而降低。數(shù)量上控制驅(qū)動(dòng)力和緩壓，從而在生產(chǎn)過(guò)程中的不同階段里獲得間層的優(yōu)良的 材料性能是非常重要的。因此，小彌散顆粒的數(shù)目應(yīng)該優(yōu)選這樣進(jìn)行控制：通過(guò)在熱軋前預(yù) 熱由芯板、間層包層和任選的釬焊包層組成的包（package)至低于550°C，優(yōu)選380-520°C 之間，更優(yōu)選450-520°C，最優(yōu)選470-520°C，并且主要聯(lián)合化學(xué)組成。可選地，所述間層板 也可以在接著到芯板（core slab)之前在這些溫度下進(jìn)行熱處理。在到達(dá)目標(biāo)溫度的溫度 下保溫的時(shí)間為l_24h。顆粒的數(shù)密度和阻礙重結(jié)晶的緩壓成正比。
[0077] 相比其澆鑄狀態(tài)或者熱軋狀態(tài)，在已經(jīng)發(fā)生這種重結(jié)晶的情況下，在引起間層重 結(jié)晶的最后熱處理后，間層的高度通過(guò)軋制降低了至少90%，優(yōu)選至少95%，更優(yōu)選至少 97. 5%，最優(yōu)選至少99%。之后，熱處理冷軋的條，遞送回火，目的是通過(guò)回火軟化條，而不 使間層合金發(fā)生重結(jié)晶。重要的是誘導(dǎo)形變的程度不被重結(jié)晶間層的熱處理降低到低于上 述的極限。然而，可以重結(jié)晶所述芯，或者以遞送狀態(tài)而不重結(jié)晶所述芯。
[0078] 釬焊期間對(duì)液芯滲透的高抗性原因還在于：在釬焊或者最終回火退火期間，硅從 釬焊包層（或任意其他類(lèi)型的鋁-硅包層）擴(kuò)散到間層。當(dāng)然，釬焊包層可以接著到條本 身，或者接著到部件，根據(jù)條的計(jì)劃用途，條應(yīng)釬焊到該部件。擴(kuò)散進(jìn)入間層的硅將與多余 的錳結(jié)合，形成控制晶粒結(jié)構(gòu)發(fā)展必需的高的富錳顆粒的數(shù)密度。因此，所述間層的組成對(duì) 于確保釬焊期間能夠形成這類(lèi)顆粒也是重要的。
[0079] 根據(jù)本發(fā)明的耐腐蝕性條包括芯和間層，其中所述芯在釬焊后比所述間層惰性更 強(qiáng)。這意味著和芯相比，所述間層是電化學(xué)可犧牲的，并且在所述芯和所述間層之間存在腐 蝕電位。條對(duì)于小孔腐蝕和貫穿腐蝕的抗性變得很高。這是通過(guò)選擇所述條的合適的化學(xué) 組成和各層的加工方法實(shí)現(xiàn)的。
[0080] 如前所述，根據(jù)本發(fā)明的條包括芯和間層。釬焊包層和另一類(lèi)型的鋁合金基包層 可適當(dāng)?shù)厥┘拥剿鲩g層頂部，使得間層被夾在所述芯和包層之間。可選地，釬焊包層可以 存在于部件上，條將被釬焊到該部件，這樣，在釬焊以后，所述間層位于連接后的芯和釬焊 包層之間。
[0081] 如果需要，所述條也可以包括額外的層，而不脫離本發(fā)明的范圍。例如，所述間層 也可以存在于所述芯的兩側(cè)上，或者其他類(lèi)型的層也可以存在于所述芯的其上具有間層的 側(cè)面相反的側(cè)。這種其他類(lèi)型的層的實(shí)例為：例如，在汽車(chē)應(yīng)用中的加熱器或者散熱器里減 輕水側(cè)的小孔腐蝕傾向的水側(cè)包層。也可以設(shè)想，沒(méi)有覆蓋間層的一側(cè)對(duì)著無(wú)腐蝕性的環(huán) 境，極高的耐腐蝕性在片材的這一側(cè)并不需要，因此，可以接著釬焊包層或者釬焊薄片，例 如在CAB無(wú)焊劑釬焊所采用的層。
[0082] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述間層與所述芯層緊鄰，S卩，所述芯和所述間層之 間沒(méi)有其他層。
[0083] 現(xiàn)在將在下文中對(duì)間層的化學(xué)作用進(jìn)行更詳細(xì)的描述。將更詳細(xì)地描述所述間層 的組成和不同合金元素的作用。
[0084] 在彌散顆粒和固溶體里面的Mn提高釬焊后的強(qiáng)度。此外，使用Mn以得到受控的、 可重復(fù)的高顆粒數(shù)，這對(duì)于控制晶粒組織以降低對(duì)液芯滲透的敏感性是必要的。根據(jù)本發(fā) 明提供的間層的含量為至少0.5%，最多1.8%，尤其是提高根據(jù)本發(fā)明的條的強(qiáng)度。如果 Mn含量為至少0. 7 %，最多1. 7 %，更優(yōu)選地Mn含量為0. 9-1. 6 %，能夠可靠地獲得優(yōu)化的 性能。
[0085] Fe具有不利的影響，主要是因?yàn)樗龃竽踢^(guò)程中形成大量金屬間組分顆粒的 風(fēng)險(xiǎn)，其含量應(yīng)至多0.7%，以避免限制Mn在材料中的用量和使用。優(yōu)選地，F(xiàn)e被限制在 彡0. 5%，更優(yōu)選彡0. 3%。
[0086] Si降低Mn的溶解度，并產(chǎn)生結(jié)合Mn的彌散顆粒的高密度。一些硅也可以存在于 固溶體中。在固溶體和在彌散顆粒中，硅都增加了強(qiáng)度。太高水平的硅增加了釬焊期間液 芯滲透的風(fēng)險(xiǎn)。間層的Si含量應(yīng)該< 0. 9%，適當(dāng)?shù)?lt; 0. 7%，優(yōu)選為0. 1-0. 55%，更優(yōu)選 為 0· 15-0. 40%。
[0087] 可以通過(guò)向本發(fā)明的間層添加選自IVb族、Vb族或VIb族的元素或這些元素的組 合來(lái)進(jìn)一步提高強(qiáng)度，因?yàn)槠渲械囊恍┰貙⒃黾訌浬㈩w粒的數(shù)密度。如果添加這些元素， 各元素含量應(yīng)< 〇. 3%，并且這些元素的總和< 0. 5%，以避免形成在凝固過(guò)程中形成的粗 組分顆粒。這種顆粒對(duì)根據(jù)本發(fā)明制備的條的可成形性和強(qiáng)度具有負(fù)面影響。IVb族、Vb 族或VIb族元素的含量?jī)?yōu)選應(yīng)在0. 05-0. 2%范圍內(nèi)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，Zr、Ti和/或Cr 被用作來(lái)自這些元素族的彌散相形成元素，優(yōu)選的范圍為〇. 05-0. 2%，更優(yōu)選0. 1-0. 2%。 此外，與Mn和Fe相組合，Cr和/或Ti可能導(dǎo)致非常粗的組分顆粒。因此，在根據(jù)本發(fā)明 所用的合金中，如果添加 Cr或Ti，Mn的含量應(yīng)在上述定義范圍的下限區(qū)域。
[0088] 在本發(fā)明的間層中，限制Cu的含量為最多0. 5%，優(yōu)選彡0. 2%，更優(yōu)選彡0. 1%， 最優(yōu)選<0.05%。銅增加強(qiáng)度，但也導(dǎo)致更強(qiáng)的正腐蝕電位，即更"惰性"的材料。因此，根 據(jù)芯的組成，所述間層的Cu含量應(yīng)保持足夠低，以確保實(shí)現(xiàn)所述芯與所述間層之間期望的 腐蝕電位差，使得所述間層提供期望的耐腐蝕保護(hù)。
[0089] 可以向根據(jù)本發(fā)明的間層中添加少量的Mg作為強(qiáng)度提高元素。然而，由于Mg對(duì) CAB的釬焊性具有非常強(qiáng)的負(fù)面影響，鎂的含量被限制在< 0. 7%，優(yōu)選< 0. 3%，更優(yōu)選 <0.15%，最優(yōu)選<0.05%。另外，它增加了在釬焊溫度下該材料的初熔風(fēng)險(xiǎn)。然而，在真 空釬焊期間，Mg是成功形成接頭所必需的，因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，為真空釬焊 目的，可允許的Mg的水平最多為0. 7 %。
[0090] 可添加鋅以降低所述間層材料的腐蝕電位，從而為所述芯材料提供陰極保護(hù)。使 用的鋅含量通常限于4.0%，優(yōu)選< 1.0%，更優(yōu)選<0.5%，最優(yōu)選<0. 1%。然而，在所有 情況下，所述芯和所述間層之間的腐蝕電位差必須相匹配，使得釬焊后所述間層的電化學(xué) 惰性適當(dāng)?shù)乇人鲂靖酢?br> [0091] 所述間層還可以包含< 1. 5%的Ni而不劣化所述間層的性質(zhì)。然而，根據(jù)一個(gè)實(shí) 施方案，Ni含量< 1.0%，優(yōu)選<0.5%。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述間層基本上不含Ni。
[0092] 優(yōu)選地，所述間層中的Sn含量應(yīng)保持在低于0. 009%，以避免軋制的問(wèn)題。
[0093] 每層根據(jù)本發(fā)明的被接著的間層的厚度優(yōu)選為總的條厚度的2-20%的范圍內(nèi)。
[0094] 下面將討論所述芯的化學(xué)作用。選擇芯的組成，使得芯比間層的惰性更強(qiáng)，至少在 釬焊后如此。
[0095] 優(yōu)選地，以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，根據(jù)本發(fā)明的條的芯基本由以下組成：
[0096] Si彡L 0%，優(yōu)選彡0· 5%，更優(yōu)選彡0· 3%，最優(yōu)選彡0· 15% ;
[0097] Fe彡0· 7 %，優(yōu)選彡0· 5 %，更優(yōu)選彡0· 3 % ;
[0098] Cu 彡 1.0%，優(yōu)選 0· 1-1.0%，更優(yōu)選 0.3-0. 9%，最優(yōu)選 0.3-0. 7% ;
[0099] Mn 為 0.5-1. 8%，優(yōu)選 0.7-1. 7%，更優(yōu)選 0.9-1. 6% ;
[0100] Mg彡0· 7%，優(yōu)選彡0· 5%，更優(yōu)選彡0· 3% ;
[0101] Zn彡0· 5%，優(yōu)選彡0· 3%，更優(yōu)選彡0· 1%，最優(yōu)選〈0· 05% ;
[0102] Ni 彡 L 5%，優(yōu)選彡 L 0%，更優(yōu)選〈0· 5% ;
[0103] 選自元素周期表中的IVb族、Vb族和/或VIb族的元素每種彡0.3%，總量 ^ 0. 5% ；
[0104] 不可避免的雜質(zhì)元素每種<0.05重量％，總量<0.15% ;
[0105] 余量的鋁。
[0106] 如前所述，在上述給定的組成范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡x擇芯的組成，使得在釬焊以后芯比 間層惰性更強(qiáng)，因此每個(gè)可能的組合取決于間層的確切組成。然而，如何選擇不同的層的組 成以實(shí)現(xiàn)芯和間層的腐蝕電位的差，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。當(dāng)然，由于硅擴(kuò)散到 間層，釬焊工藝將影響芯和間層之間的腐蝕電位差。間層和芯的化學(xué)組成將受到釬焊期間 的相互擴(kuò)散的影響。芯和間層也都將在例如間層的整個(gè)厚度上表現(xiàn)出不同的化學(xué)元素的梯 度。然而，通過(guò)仔細(xì)的控制，確保了釬焊后芯也比間層的惰性更強(qiáng)。
[0107] 對(duì)于其中存在Al-Si基包層的實(shí)施方案，在下文將進(jìn)一步討論包層厚度和包層組 成的作用。
[0108] 對(duì)于根據(jù)本發(fā)明制備的條的釬焊，釬焊包層的厚度優(yōu)選為總的條厚度的2-20%， 條位于所述芯/間層包的一側(cè)或兩側(cè)。有關(guān)的合金可以是，例如，典型的基于Al-Si (Si 4-13% )的釬焊合金，如AA4343、AA4045或AA4047,以及基于商業(yè)純的Al合金（AA1XXX， 硅0-0. 5% )和改性的這些合金（SiO. 5-4%或Si 0. 6-3% )，例如Si含量為約1 %、2%或 3 %的Al合金的典型的保護(hù)包層。也可任選地添加至多4%的Zn，包括添加0. 5 %、1 %、2 % 和3%的鋅，以進(jìn)一步改變釬焊后的表面腐蝕電位，并且任選地添加至多0. 2%的Bi，從而 更容易地潤(rùn)濕。對(duì)于真空釬焊，包層可以包含至少0.5%，至多1%，或至多1.5%或2.0%， 或至多2. 5%的Mg以達(dá)到氧化物破壞的目的。優(yōu)選地，通過(guò)棍乳復(fù)合（roll bonding)來(lái)施 加包層。 實(shí)施例
[0109] 試駘細(xì)節(jié)
[0110] 所有材料均進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的澆鑄和剝皮，500°C下預(yù)熱處理芯材料約2小時(shí)，隨 后緩慢冷卻，之后軋制到適合的厚度。根據(jù)本發(fā)明的所有材料均進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的澆鑄和 剝皮，500°C下預(yù)熱約2小時(shí)，隨后緩慢冷卻，之后軋制到適合的厚度。釬焊包層、間層和芯 合金被后退火（back anneal)，從而更容易地使用實(shí)驗(yàn)室冷乳而冶金結(jié)合芯、間層和釬焊， 直到達(dá)到正確的厚度。如進(jìn)行全乳（full scale rolling)，后退火是任選的。
[0111] 具有〇. 3mm的總厚度的材料堆疊體在250-300°C范圍內(nèi)合適的溫度回火退火，得 到H24回火。所用的加熱速率為50°C /h，加熱至保溫溫度（soak temperature)。采用2小 時(shí)的停留時(shí)間，之后以50°C /h冷卻至室溫。對(duì)所有樣品而言，間層沒(méi)有發(fā)生任何重結(jié)晶的 總壓下率大于99%。
[0112] 通過(guò)在23分鐘以?xún)?nèi)從室溫加熱到600°C，停留3分鐘，強(qiáng)制爐冷卻到約440°C，然 后在空氣中自然冷卻，在惰性氣氛下無(wú)焊劑模擬CAB釬焊。
[0113] 表1顯示了使用發(fā)射光譜法（OES)測(cè)量的以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的材料的化學(xué)組成。采 用光學(xué)顯微鏡測(cè)得的所制備材料的材料組合和厚度在表2中給出。為進(jìn)行組織研宄，將材 料封裝、打磨、拋光、蝕刻和陽(yáng)極化，之后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室規(guī)程，在釬焊前后，再用光學(xué)顯 微鏡法（LOM)，或者配有電子背散射檢測(cè)（EBSD)的掃描電鏡法（SEM)在長(zhǎng)度方向上進(jìn)行織 構(gòu)檢查，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
[0114] 按照ASTM G85-02的附錄A3進(jìn)行SWAAT腐蝕試驗(yàn)，不含重金屬。按照ASTM D1141 制備合成海水溶液，但pH調(diào)整除外，其是加乙酸后完成的；使用IM的氫氧化鈉溶液來(lái)得到 2. 9的pH值。樣品從測(cè)試室中取出、洗凈并使用光板檢查腐蝕穿孔。標(biāo)出了貫穿時(shí)間（time to perforation)(TTP) 〇
[0115] 表1以重量％計(jì)的化學(xué)組成(0ES分析）。
[0116]

【權(quán)利要求】
1. 耐腐蝕條，其包括鋁基合金的芯以及適合位于所述芯和Al-Si基包層之間的間層； 以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述間層基本由以下組成： Si ^ 0. 9%, Fe彡0· 7%，優(yōu)選彡0· 5%，更優(yōu)選彡0· 3%， Cu < 0· 5%，優(yōu)選< 0· 2%，更優(yōu)選< 0· 1%，最優(yōu)選< 0· 05%， Mn 為 0· 5-1. 8%，優(yōu)選 0· 7-1. 7%，更優(yōu)選 0· 9-1. 6%， Mg彡(λ 7%，優(yōu)選彡(λ 3%，更優(yōu)選彡(λ 15%，最優(yōu)選彡(λ 05%， Zn彡4. 0%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5%，最優(yōu)選彡(λ 1%， Ni彡L 5%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5%， 選自元素周期表中的IVb族、Vb族和/或VIb族的元素每種< 0. 3%，總量< 0. 5%， 不可避免的雜質(zhì)元素每種< 0. 05重量％，總量< 0. 15%， 余量的鋁， 其中，選擇所述芯的組成與所述間層的組成，使得釬焊后所述芯比所述間層的惰性更 強(qiáng)， 并且其中，所述間層在織構(gòu)組分中體現(xiàn)的體積分?jǐn)?shù)為至少30 %，更優(yōu)選至少50 %，更 加優(yōu)選至少70%，最優(yōu)選至少85%。
2. 如權(quán)利要求1所述的耐腐蝕條，其包括鋁基合金的芯以及適合位于所述芯和Al-Si 基包層之間的間層；以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述間層基本由以下組成： Si 彡 0.7%，優(yōu)選 0· 1-0. 55%，更優(yōu)選 0· 15-0.40%， Fe彡0· 7%，優(yōu)選彡0· 5%，更優(yōu)選彡0· 3%， Cu < 0· 5%，優(yōu)選< 0· 2%，更優(yōu)選< 0· 1%，最優(yōu)選< 0· 05%， Mn 為 0· 5-1. 8%，優(yōu)選 0· 7-1. 7%，更優(yōu)選 0· 9-1. 6%， Mg彡(λ 7%，優(yōu)選彡(λ 3%，更優(yōu)選彡(λ 15%，最優(yōu)選彡(λ 05%， Zn彡4. 0%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5%，最優(yōu)選彡(λ 1%， Ni彡L 5%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5%， 選自元素周期表中的IVb族、Vb族和/或VIb族的元素每種< 0. 3%，總量< 0. 5%， 不可避免的雜質(zhì)元素每種< 0. 05重量％，總量< 0. 15%， 余量的鋁， 其中，選擇所述芯的組成與所述間層的組成，使得釬焊后所述芯比所述間層的惰性更 強(qiáng)， 并且其中，所述間層在織構(gòu)組分中體現(xiàn)的體積分?jǐn)?shù)為至少30 %，更優(yōu)選至少50 %，更 加優(yōu)選至少70%，最優(yōu)選至少85%。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的耐腐蝕條，其中所述織構(gòu)組分為P-織構(gòu){110}〈111>、立方 織構(gòu)1〇〇1}〈1〇〇>、旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)1〇〇1}〈11〇>或|001}〈310>以及戈斯織構(gòu){011}〈100>組分 之一，優(yōu)選P-織構(gòu){110}〈111>組分。
4. 如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條，其中，所述間層的元素周期表中的 IVb族、Vb族和/或VIb族的含量為Zr、Ti和/或Cr 0. 05-0. 2%，優(yōu)選Zr、Ti和/或Cr 0· 1-0. 2%〇
5. 如以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條，其中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述芯基本由 以下組成： Si彡1. 0%，優(yōu)選彡0. 5%，更優(yōu)選彡0. 3%， Fe彡0· 7%，優(yōu)選彡0· 5%，更優(yōu)選彡0· 3%， CuS 1.0%，優(yōu)選 0. 1-1.0%，更優(yōu)選 0.3-0. 9%，最優(yōu)選 0.3-0. 7%， Mn 為 0· 5-1. 8%，優(yōu)選 0· 7-1. 7%，更優(yōu)選 0· 9-1. 6%， Mg彡0. 7%，優(yōu)選彡0. 5%，更優(yōu)選彡0. 3%， Zn < 0· 5%，優(yōu)選< 0· 3%，更優(yōu)選< 0· 1%，最優(yōu)選〈0· 05%， Ni彡L 5%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5%， 選自元素周期表中的IVb族、Vb族和/或VIb族的元素每種< 0. 3%，總量< 0. 5%， 不可避免的雜質(zhì)元素每種< 0. 05重量％，總量< 0. 15%， 余量的鋁。
6. 如權(quán)利要求5所述的耐腐蝕條，其中所述芯的Si含量< 0. 15%。
7. 如以上權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條，其中所述Al-Si基包層為包含4-13 %的 Si的鋁釬焊材料。
8. 如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條，其中所述Al-Si基包層為包含1-4% 的Si的鋁合金。
9. 如以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條，其中每個(gè)接著的間層的厚度在總的條 厚度的2-20%范圍內(nèi)。
10. 如以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條，其中所述芯可以在低于或等于 520°C、優(yōu)選低于490°C，更優(yōu)選低于460°C的溫度下反均質(zhì)化或者均質(zhì)化。
11. 如權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條，其中所述芯在高于520°C，更優(yōu)選高 于550°C，最優(yōu)選高于580°C，更加優(yōu)選高于600 °C的溫度下均質(zhì)化。
12. 如以上權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條，其中在遞送條件下，所述間層包括的富 錳顆粒的量為：其彌散顆粒密度范圍至少為1\ 106-20\106，優(yōu)選1.3\106和10父106之 間，最優(yōu)選I. 4X 106-7X IO6顆粒/mm 2直徑為30-400nm的顆粒。
13. 如以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條，其中在200-500°C，優(yōu)選240-450°C 下，進(jìn)行至少10分鐘的熱處理，所述熱處理的目的在于通過(guò)回火軟化材料，而不使所述間 層重結(jié)晶。
14. 如以上權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條，其中釬焊后所述間層的平均晶粒尺 寸至少為100 μ m，優(yōu)選至少150 μ m，更優(yōu)選至少250 μ m，更加優(yōu)選至少300 μ m，最優(yōu)選至少 400 μ m〇
15. 制備包括芯和間層的耐腐蝕條的方法，所述間層適合位于所述芯和Al-Si基包層 之間，該方法包括提供鋁基合金的芯錠，在所述芯錠上接著間層，以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述間 層基本由以下組成： Si ^ 0. 9%, Fe彡0· 7%，優(yōu)選彡0· 5%，更優(yōu)選彡0· 3%， Cu < 0· 5%，優(yōu)選< 0· 2%，更優(yōu)選< 0· 1%，最優(yōu)選< 0· 05%， Mn 為 0· 5-1. 8%，優(yōu)選 0· 7-1. 7%，優(yōu)選 0· 9-1. 6%， Mg彡(λ 7%，優(yōu)選彡(λ 3%，更優(yōu)選彡(λ 15%，最優(yōu)選彡(λ 05%， Zn彡4· 0%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡(λ 5%，最優(yōu)選彡(λ 1%， Ni彡L 5%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5%， 選自元素周期表中的IVb族、Vb族和/或VIb族的元素每種< 0. 3%，總量< 0. 5%， 不可避免的雜質(zhì)元素每種< 0. 05重量％，總量< 0. 15%， 余量的鋁， 其中，釬焊以后，所述芯比所述間層的惰性更強(qiáng)， 任選地，對(duì)具有接著的間層的芯錠進(jìn)行預(yù)熱處理， 熱軋以得到具有芯和間層的條， 冷軋所得到的條，使得在引起所述間層重結(jié)晶的最后熱處理后，所述間層的高度減少 至少90 %，優(yōu)選至少95 %，更優(yōu)選至少97. 5 %， 熱處理冷軋的條，遞送回火，目的是通過(guò)回火軟化材料，而不使所述間層發(fā)生任何重結(jié) 晶。
16. 如權(quán)利要求15所述的制備包括芯和間層的耐腐蝕條的方法，所述間層適合位于芯 和Al-Si基包層之間，該方法包括提供鋁基合金的芯錠，在所述芯錠上接著間層，以重量百 分?jǐn)?shù)計(jì)，所述間層基本由以下組成： Si 彡 0.7%，優(yōu)選 0· 1-0. 55%，更優(yōu)選 0· 15-0.40%， Fe彡0· 7%，優(yōu)選彡0· 5%，更優(yōu)選彡0· 3%， Cu < 0· 5%，優(yōu)選< 0· 2%，更優(yōu)選< 0· 1%，最優(yōu)選< 0· 05%， Mn 為 0· 5-1. 8%，優(yōu)選 0· 7-1. 7%，優(yōu)選 0· 9-1. 6%， Mg彡(λ 7%，優(yōu)選彡(λ 3%，更優(yōu)選彡(λ 15%，最優(yōu)選彡(λ 05%， Zn彡4. 0%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5%，最優(yōu)選彡(λ 1%， Ni彡1. 5%，優(yōu)選彡1. 0%，更優(yōu)選彡0. 5% 選自元素周期表中的IVb族、Vb族和/或VIb族的元素每種< 0. 3%，總量< 0. 5%， 不可避免的雜質(zhì)元素每種< 0. 05重量％，總量< 0. 15%， 余量的鋁， 并且其中，釬焊以后，所述芯比所述間層的惰性更強(qiáng)， 任選地，對(duì)具有接著的間層的芯錠進(jìn)行預(yù)熱處理， 熱軋以得到具有芯和間層的條， 冷軋所得到的條，使得在引起所述間層重結(jié)晶的最后熱處理后，所述間層的高度減少 至少90 %，優(yōu)選至少95 %，更優(yōu)選至少97. 5 %， 熱處理冷軋的條，遞送回火，目的是通過(guò)回火軟化材料，而不使所述間層發(fā)生任何重結(jié) 晶。
17. 如權(quán)利要求15或16所述的制備耐腐蝕條的方法，其中冷軋所得到的條使所述間層 的高度減少至少99%。
18. 如權(quán)利要求15-17中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，熱處理后遞送回火的條經(jīng)過(guò)成 形操作得到的冷加工水平的范圍是〇. 05-20%，優(yōu)選0. 05-15%，更優(yōu)選0. 05-10%，最優(yōu)選 0.05-5%，其中，所述芯在釬焊期間不重結(jié)晶，而所述間層發(fā)生重結(jié)晶。
19. 如權(quán)利要求15-18中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述間層中元素周期表的IVb族、 乂13族和/或￥113族的含量為21'、11和/或〇0.05-0.2%，優(yōu)選21'、11和/或〇0.1-0.2%。
20. 如權(quán)利要求15-19中任意一項(xiàng)所述的方法，其中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述芯合金基本 由以下組成： Si彡1. 0%，優(yōu)選彡0. 5%，更優(yōu)選彡0. 3%， Fe彡0· 7%，優(yōu)選彡0· 5%，更優(yōu)選彡0· 3%， CuS 1.0%，優(yōu)選 0. 1-1.0%，更優(yōu)選 0.3-0. 9%，最優(yōu)選 0.3-0. 7%， Mn 為 0· 5-1. 8%，優(yōu)選 0· 7-1. 7%，更優(yōu)選 0· 9-1. 6%， Mg彡0. 7%，優(yōu)選彡0. 5%，更優(yōu)選彡0. 3%， Zn < 5%，優(yōu)選< 3%，更優(yōu)選< (λ 1%，最優(yōu)選< 05%， Ni彡L 5%，優(yōu)選彡L 0%，更優(yōu)選彡0· 5%， 選自元素周期表中的IVb族、Vb族和/或VIb族的元素每種< 0. 3%，總量< 0. 5%， 不可避免的雜質(zhì)元素每種< 0. 05重量％，總量< 0. 15%， 余量的鋁。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述芯的Si含量< 0. 15%。
22. 如權(quán)利要求15-21中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述間層以間層錠提供，并接著 到所述芯錠上，可選地，直接澆鑄到所述芯錠上。
23. 如權(quán)利要求15-22中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述芯錠，可選地具有接著的間 層的芯錠，在熱軋前在低于或等于520°C的溫度下進(jìn)行均質(zhì)化。
24. 如權(quán)利要求15-22中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述芯錠在熱軋前在高于520°C 的溫度下進(jìn)行均質(zhì)化。
25. 如權(quán)利要求15-23中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，至少所述間層在熱軋前被預(yù)熱到 至多550°C，優(yōu)選400-520°C，更優(yōu)選450-520°C，最優(yōu)選470-520°C的溫度，從而在所述間層 中形成彌散顆粒。
26. 如權(quán)利要求15-23中任意一項(xiàng)所述的方法，其中至少所述間層在熱軋前被預(yù)熱到 380-520°C的溫度，從而在所述間層中形成彌散顆粒。
27. 如權(quán)利要求25或26所述的方法，其中控制所述預(yù)熱的溫度和時(shí)間，以便得到彌散 顆粒密度的范圍為I X 106-20 X 106,優(yōu)選I. 3 X IO6和10 X 106之間，最優(yōu)選I. 4 X 10 6-7 X IO6 顆粒/mm2直徑為30_400nm的顆粒。
28. 如權(quán)利要求15-27中任意一項(xiàng)所述的方法，其中釬焊后所述間層的平均晶粒尺寸 被控制到至少100 μ m，優(yōu)選至少150 μ m，更優(yōu)選至少250 μ m，甚至更優(yōu)選至少300 μ m，最優(yōu) 選至少400 μ m。
29. 如權(quán)利要求1-14中任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條在釬焊產(chǎn)品生產(chǎn)中的用途。
30. 釬焊換熱器，其包括如權(quán)利要求1-14中任意一項(xiàng)所述的耐腐蝕條。
【文檔編號(hào)】C22F1/04GK104520061SQ201380039719
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日
【發(fā)明者】A·奧斯卡松, S·哈勒爾, B·哈欽森 申請(qǐng)人:格朗吉斯瑞典公司