Изделия из алюминиевого сплава и способы их получения

Изделия из алюминиевого сплава и способы их получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Это изобретение испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 61/874828, озаглавленной "ALUMINUM ALLOY PRODUCTS AND METHODS FOR PRODUCING SAME" ("Изделия из алюминиевого сплава и способы их получения"), поданной 6 сентября 2014 г., которая включена сюда посредством ссылки во всей своей полноте для всех целей.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Изделия и способы, подробно изложенные здесь, относятся к алюминиевым сплавам.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Алюминиевые сплавы и способы получения алюминиевых сплавов известны.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение представляет собой изделие, содержащее полосу алюминиевого сплава, которая включает в себя (i) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца; или (ii) по меньшей мере 0,6 мас.% железа; или (iii) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа. В некоторых вариантах осуществления приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 50 микрометров. В еще других вариантах осуществления приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава включает в себя небольшие частицы, при этом каждая небольшая частица имеет конкретный эквивалентный диаметр, конкретный эквивалентный диаметр составляет менее чем 3 микрометра, а количество на единицу площади небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,01 частиц на квадратный микрометр в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава.

[0005] В некоторых вариантах осуществления приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 20 микрометров. В некоторых вариантах осуществления приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 3 микрометра.

[0006] В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере 0,8 мас.% марганца, по меньшей мере 0,6 мас.% железа или по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа содержатся в полосе алюминиевого сплава на таком уровне, чтобы достичь заэвтектического состава.

[0007] В некоторых вариантах осуществления содержание кислорода в полосе алюминиевого сплава составляет 0,1 процента по массе или менее. В некоторых вариантах осуществления содержание кислорода в полосе алюминиевого сплава составляет 0,01 процента по массе или менее. В некоторых вариантах осуществления конкретный эквивалентный диаметр составляет по меньшей мере 0,3 микрометра. В некоторых вариантах осуществления конкретный эквивалентный диаметр находится в диапазоне от 0,3 микрометра до 0,5 микрометра.

[0008] В некоторых вариантах осуществления конкретный эквивалентный диаметр составляет 0,5 микрометра и при этом количество на единицу площади небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,03 частиц на квадратный микрометр в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава. В других вариантах осуществления изделие выбирают из группы, состоящей из заготовки для корпуса банок и заготовки для торцов (крышек и донышек) банок.

[0009] В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение представляет собой полосу алюминиевого сплава, которая включает в себя (i) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца; или (ii) по меньшей мере 0,6 мас.% железа; или (iii) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа. В некоторых вариантах осуществления приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава включает в себя небольшие частицы, и каждая частица имеет конкретный эквивалентный диаметр. В других вариантах осуществления конкретный эквивалентный диаметр составляет менее чем 1 микрометр, а объемная доля небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,2 процента в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава.

[00010] В некоторых вариантах осуществления объемная доля небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,65 процента. В еще других вариантах осуществления конкретный эквивалентный диаметр находится в диапазоне от 0,5 микрометра до 0,85 микрометра. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере 0,8 мас.% марганца, по меньшей мере 0,6 мас.% железа или по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа содержатся в полосе алюминиевого сплава на таком уровне, чтобы достичь заэвтектического состава.

[00011] В некоторых вариантах осуществления содержание кислорода в полосе алюминиевого сплава составляет 0,05 процента по массе или менее.

[00012] В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя выбор заэвтектического алюминиевого сплава, имеющего (i) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца; или (ii) по меньшей мере 0,6 мас.% железа; или (iii) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа. В вариантах осуществления способ дополнительно включает литье заэвтектического алюминиевого сплава с достаточной скоростью с тем, чтобы получить в результате литое изделие, имеющее приповерхностную зону, которая является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 50 микрометров.

[00013] В других вариантах осуществления этап литья включает литье заэвтектического алюминиевого сплава с достаточной скоростью, чтобы получить в результате литое изделие, имеющее приповерхностную зону, которая является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 20 микрометров. В некоторых вариантах осуществления этап литья включает литье заэвтектического алюминиевого сплава с достаточной скоростью, чтобы получить в результате литое изделие, имеющее приповерхностную зону, которая является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 3 микрометра.

[00014] В еще других вариантах осуществления этап литья включает доставку заэвтектического алюминиевого сплава к паре валков на скорости. В некоторых вариантах осуществления валки выполнены с возможностью образования зазора, и скорость находится в диапазоне от 50 до 300 футов в минуту.

[00015] В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает затвердевание заэвтектического алюминиевого сплава с получением твердых наружных участков, прилегающих к каждому валку, и полутвердый центральный участок между твердыми наружными участками; и затвердевание центрального участка в зазоре с образованием литого изделия.

[00016] В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает горячую прокатку, холодную прокатку и/или отжиг литого изделия в достаточной степени для образования полосы алюминиевого сплава. В некоторых вариантах осуществления полоса алюминиевого сплава включает в себя приповерхностную зону полосы алюминиевого сплава, включает небольшие частицы, при этом каждая небольшая частица имеет конкретный эквивалентный диаметр, конкретный эквивалентный диаметр составляет менее чем 3 микрометра, и количество на единицу площади небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,01 частиц на квадратный микрометр в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[00017] Настоящее изобретение будет дополнительно объяснено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых подобные структуры обозначены одними и теми же позициями на нескольких изображениях. Показанные чертежи не обязательно выполнены в масштабе с выделением вместо обычно размещаемого иллюстрирования принципов настоящего изобретения. Дополнительно, некоторые особенности могут быть преувеличены, чтобы показать детали отдельных компонентов.

[00018] Фигура 1 представляет собой микрофотографию, показывающую особенности некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.

[00019] Фигура 2 представляет собой увеличенное изображение частей фигуры 1.

[00020] Фигура 3 иллюстрирует профили числа частиц на единицу площади по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[00021] Фигура 4 иллюстрирует профили объемной доли по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

[00022] Фигура 5 иллюстрирует пределы текучести при растяжении по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения после выдержки при различных температурах в течение 100 часов.

[00023] Фигура 6 иллюстрирует пределы текучести при растяжении по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения после выдержки при различных температурах в течение 500 часов.

[00024] Фигура 7 иллюстрирует предел прочности при растяжении по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения после выдержки при различных температурах в течение 500 часов.

[00025] Фигура 8 иллюстрирует пределы прочности при повышенных температурах по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения после выдержки при различных температурах в течение 500 часов.

[00026] Фигура 9 иллюстрирует вариант осуществления способа получения полосы алюминиевого сплава.

[00027] Фигура 10 иллюстрирует особенности процесса непрерывного литья.

[00028] Фигура 11 иллюстрирует особенности процесса непрерывного литья.

[00029] Фигура 12 представляет собой микрофотографию, показывающую особенности слитка.

[00030] Фигура 13 представляет собой микрофотографию, показывающую особенности некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.

[00031] Фигура 14 представляет собой двухуровневое изображение микрофотографии по фигуре 12.

[00032] Фигура 15 представляет собой двухуровневое изображение микрофотографии по фигуре 13.

[00033] Фигура 16 представляет собой двухуровневое изображение по фигуре 14 после удаления пикселей без частиц.

[00034] Фигура 17 представляет собой двухуровневое изображение по фигуре 15 после удаления пикселей без частиц.

[00035] Фигура 18 иллюстрирует не ограничивающий пример монтажного блока, используемого для приготовления образца.

[00036] Фигуры составляют часть этого описания и содержат иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения и иллюстрируют различные его цели и признаки. Дополнительно, фигуры не обязательно выполнены в масштабе, некоторые особенности могут быть преувеличенными деталями показа отдельных компонентов. К тому же, любые измерения, описания и тому подобное, показанные на чертежах, предназначены быть иллюстративными, а не ограничительными. Следовательно, конкретные структурные и функциональные подробности, раскрытые здесь, не должны интерпретироваться как имеющие ограничительный характер, а только как представительная основа для сообщения специалистам в области техники сведений о разном применении настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[00037] Настоящее изобретение будет дополнительно объяснено со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых подобные структуры называются одними и теми же цифрами на нескольких изображениях. Показанные чертежи не обязательно выполнены в масштабе с выделением вместо обычно размещаемого иллюстрирования принципов настоящего изобретения. Дополнительно, некоторые особенности могут быть преувеличены для показа деталей конкретных компонентов.

[00038] Фигуры составляют часть этого описания и включают иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения и иллюстрируют различные его цели и признаки. Дополнительно, фигуры не обязательно выполнены в масштабе, некоторые особенности могут быть преувеличенны для показа деталей конкретных компонентов. К тому же, любые измерения, описания и тому подобное, показанные на чертежах, предназначены быть иллюстративными, а не ограничительными. Следовательно, особенные структурные и функциональные детали, раскрытые здесь, не должны интерпретироваться как ограничивающие, а только как представительная основа для сообщения специалистам в области техники сведений о разном применении настоящего изобретения.

[00039] Среди тех преимуществ и улучшений, которые были раскрыты, другие цели и выгоды этого изобретения будут очевидны из следующего описания, приведенного в сочетании с прилагаемыми чертежами. Здесь раскрыты подробные варианты осуществления настоящего изобретения; однако следует понимать, что раскрытые варианты осуществления всего лишь иллюстрируют изобретение, которое может быть воплощено в различных формах. Кроме того, каждый из примеров приведены в связи с различными вариантами осуществления изобретения, которые предназначены быть иллюстративными, а не ограничительными.

[00040] Всюду по описанию и формуле изобретения следующие термины имеют значения, в явном виде связанные в настоящем документе, если контекст ясно не требует иного. Фразы "в одном варианте осуществления" или "в некоторых вариантах осуществления", используемые здесь, необязательно относятся к одному(им) и тому же варианту осуществления, хотя и могут. Более того, фразы "в другом варианте осуществления" или "в некоторых других вариантах осуществления", используемые здесь, необязательно относятся к другому варианту осуществления, хотя и могут. Таким образом, как описано ниже, различные варианты осуществления изобретения могут легко комбинироваться без отступления от объема и сущности изобретения.

[00041] В дополнение, В данном контексте термин "или" является включающим операцию "или", и эквивалентен термину "и/или", если контекст ясно не диктует иначе. Термин "на основе" не является исключающим и допускается основывающимся на неописанных дополнительных факторах, пока контекст ясно не диктует иное. Кроме того, по всему описанию значение единственного числа включает ссылки на множественное число. Значение "в" включает в себя "в" и "на".

[00042] В варианте осуществления изделие содержит полосу алюминиевого сплава; при этом полоса алюминиевого сплава включает в себя (i) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца; или (ii) по меньшей мере 0,6 мас.% железа; или (iii) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа; при этом приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 50 микрометров; при этом приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава включает в себя небольшие частицы; при этом каждая частица имеет конкретный эквивалентный диаметр; при этом конкретный эквивалентный диаметр составляет менее чем 3 микрометра и при этом количество на единицу площади небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,01 частиц на квадратный микрометр в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава.

[00043] В другом варианте осуществления приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 30 микрометров. В одном варианте осуществления приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 20 микрометров. В варианте осуществления приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 10 микрометров. В другом варианте осуществления приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 3 микрометра.

[00044] В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере 0,8 мас.% марганца, по меньшей мере 0,6 мас.% железа или по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа содержатся в полосе алюминиевого сплава на таком уровне, чтобы достичь заэвтектического состава.

[00045] В варианте осуществления содержание кислорода в полосе алюминиевого сплава составляет 0,1 процента по массе или менее. В другом варианте осуществления содержание кислорода в полосе алюминиевого сплава составляет 0,05 процента по массе или менее. В еще одном варианте осуществления содержание кислорода в полосе алюминиевого сплава составляет 0,01 процента по массе или менее. В варианте осуществления содержание кислорода в полосе алюминиевого сплава составляет 0,005 процента по массе или менее.

[00046] В некоторых вариантах осуществления конкретный эквивалентный диаметр составляет по меньшей мере 0,3 микрометра. В других вариантах осуществления конкретный эквивалентный диаметр находится в диапазоне от 0,3 микрометра до 0,5 микрометров.

[00047] В варианте осуществления конкретный эквивалентный диаметр составляет 0,5 микрометра, и при этом количество на единицу площади небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,03 частиц на квадратный микрометр в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава.

[00048] В другом варианте осуществления количество на единицу площади небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,02 частиц на квадратный микрометр в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава. В еще одном варианте осуществления количество на единицу площади небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,04 частиц на квадратный микрометр в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава. В некоторых вариантах осуществления количество на единицу площади небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, находится в диапазоне от 0,043 до 0,055 частиц на квадратный микрометр.

[00049] В некоторых вариантах осуществления изделие является заготовкой для корпусов банок. В других вариантах осуществления изделие является заготовкой для торцов банок. В еще других вариантах осуществления изделие предназначено для использования в применениях с повышенной температурой.

[00050] В некоторых вариантах осуществления алюминиевая полоса включает в себя по меньшей мере 1,6 мас.% марганца и железа. В некоторых вариантах осуществления алюминиевая полоса включает в себя по меньшей мере 1,8 мас.% марганца и железа. В некоторых вариантах осуществления алюминиевая полоса включает в себя по меньшей мере 2,0 мас.% марганца и железа. В некоторых вариантах осуществления алюминиевая полоса включает в себя по меньшей мере 2,5 мас.% марганца и железа. В еще других вариантах осуществления алюминиевая полоса включает в себя по меньшей мере 3,0 мас.% марганца и железа.

[00051] В варианте осуществления изделие содержит полосу алюминиевого сплава, при этом полоса алюминиевого сплава включает в себя: (i) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца; или (ii) по меньшей мере 0,6 мас.% железа; или (iii) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа; при этом приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава включает в себя небольшие частицы; при этом каждая небольшая частица имеет конкретный эквивалентный диаметр; при этом конкретный эквивалентный диаметр составляет менее чем 1 микрометр; и при этом объемная доля небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,2 процента в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава.

[00052] В варианте осуществления объемная доля небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,65 процента. В одном варианте осуществления конкретный эквивалентный диаметр составляет менее чем 0,85 микрометра. В еще одном варианте осуществления конкретный эквивалентный диаметр находится в диапазоне от 0,5 микрометра до 0,85 микрометра.

[00053] В дополнительном варианте осуществления по меньшей мере 0,8 мас.% марганца, по меньшей мере 0,6 мас.% железа или по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа содержатся в полосе алюминиевого сплава на таком уровне, чтобы достичь заэвтектического состава.

[00054] В еще одном варианте осуществления изделие содержит полосу алюминиевого сплава, при этом полоса алюминиевого сплава включает в себя: (i) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца; или (ii) по меньшей мере 0,6 мас.% железа; или (iii) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа; при этом каждая частица имеет конкретный эквивалентный диаметр; при этом конкретный эквивалентный диаметр составляет менее чем 1 микрометр; при этом объемная доля небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,2 процента в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава; при этом, когда полосу алюминиевого сплава и материал сравнения подвергали воздействию температуры по меньшей мере 75°Фаренгейта ("°F") в течение 100 часов, первый предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава больше, чем второй предел текучести при растяжении материала сравнения; и при этом материалом сравнения является алюминиевый сплав 2219, имеющий состояние Т87.

[00055] В одном варианте осуществления полоса алюминиевого сплава и материал сравнения подвергают воздействию температуры по меньшей мере 75°F в течение 100 часов, первый предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава больше по меньшей мере на 5%, чем второй предел текучести при растяжении материала сравнения. В некоторых вариантах осуществления, когда полосу алюминиевого сплава и материал сравнения подвергают воздействию температуры по меньшей мере 75°F в течение 100 часов, первый предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава больше по меньшей мере на 10%, чем второй предел текучести при растяжении материала сравнения. В других вариантах осуществления, когда полосу алюминиевого сплава и материал сравнения подвергают воздействию температуры по меньшей мере 75°F в течение 100 часов, первый предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава больше по меньшей мере на 15%, чем второй предел текучести при растяжении материала сравнения. В еще одном варианте осуществления, когда полосу алюминиевого сплава и материал сравнения подвергают воздействию температуры по меньшей мере 75°F в течение 100 часов, первый предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава больше по меньшей мере на 20%, чем второй предел текучести при растяжении материала сравнения. Ожидается, что выдерживание полосы алюминиевого сплава по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения и алюминиевого сплава 2219, имеющего материал сравнения в состоянии Т87, при 75°F в течение 500 часов будет давать подобные относительные результаты, как те, которые подробно описаны выше для выдержки при 75°F в течение 100 часов. Например, в варианте осуществления полоса алюминиевого сплава и материал сравнения подвергают воздействию температуры по меньшей мере 75°F в течение 500 часов, первый предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава больше по меньшей мере на 5%, чем второй предел текучести при растяжении материала сравнения.

[00056] В некоторых вариантах осуществления изделие содержит полосу алюминиевого сплава; при этом полоса алюминиевого сплава включает в себя: (i) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца; или (ii) по меньшей мере 0,6 мас.% железа; или (iii) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа; при этом каждая небольшая частица имеет конкретный эквивалентный диаметр; при этом конкретный эквивалентный диаметр составляет менее чем 1 микрометр; при этом объемная доля небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,2 процента в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава; и при этом, когда полосу алюминиевого сплава и сравнительный материал подвергают воздействию температуры по меньшей мере 75°F в течение 500 часов, первый предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава составляет по меньшей мере 35 кфунт/дюйм², как измерено по ASTM E8.

[00057] В других вариантах осуществления предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава составляет по меньшей мере 40 кфунт/дюйм², как измерено по ASTM E8. В еще других вариантах осуществления предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава составляет по меньшей мере 45 кфунт/дюйм², как измерено по ASTM E8. В других вариантах осуществления предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава составляет по меньшей мере 50 кфунт/дюйм², как измерено по ASTM E8.

[00058] В некоторых вариантах осуществления изделие выполнено в виде полосы алюминиевого сплава; при этом полоса алюминиевого сплава включает в себя: (i) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца; или (ii) по меньшей мере 0,6 мас.% железа; или (iii) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа; при этом каждая небольшая частица имеет конкретный эквивалентный диаметр; при этом конкретный эквивалентный диаметр составляет менее чем 1 микрометр; при этом объемная доля небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,2 процента в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава; и при этом, когда полосу алюминиевого сплава подвергают воздействию конкретной температуры больше чем 75°F в течение 500 часов, предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава при повышенной температуре составляет по меньшей мере 15 кфунт/дюйм², как измерено по ASTM E21 при конкретной температуре.

[00059] В варианте осуществления предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава при повышенной температуре составляет по меньшей мере 20 кфунт/дюйм², как измерено по ASTM E21 при конкретной температуре. В одном варианте изобретения предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава составляет по меньшей мере 25 кфунт/дюйм², как измерено по ASTM E21 при конкретной температуре. В еще одном варианте осуществления, предел текучести при растяжении полосы алюминиевого сплава составляет по меньшей мере 30 кфунт/дюйм², как измерено по ASTM E21 при конкретной температуре.

[00060] В некоторых вариантах осуществления изделие включает полосу алюминиевого сплава, состоящую из:

[00061] Mn от 0,8 до 8,0 мас.%;

[00062] Fe 0,6 до 5,0 мас.%;

[00063] Si 0,15 до 1,0 мас.%;

[00064] Cu 0,15 до 1,0 мас.%;

[00065] Mg 0,8 до 3,0 мас.%;

[00066] Zn до 0,5 мас.%;

[00067] кислорода до 0,05 мас.%;

[00068] остатка - алюминия, а также других элементов,

[00069] при этом полоса алюминиевого сплава включает в себя не больше чем 0,25 мас.% любого из других элементов, при этом полоса алюминиевого сплава включает в себя не больше чем 0,50 мас.% в сумме других элементов; при этом приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 50 микрометров; при этом приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава включает в себя небольшие частицы; при этом каждая частица имеет конкретный эквивалентный диаметр; при этом конкретный эквивалентный диаметр составляет менее чем 3 микрометра; и при этом количество на единицу площади небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,01 частиц на квадратный микрометр в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава.

[00070] В некоторых вариантах осуществления способ включает выбор заэвтектического алюминиевого сплава, имеющего: (i) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца; или (ii) по меньшей мере 0,6 мас.% железа; или (iii) по меньшей мере 0,8 мас.% марганца и по меньшей мере 0,6 мас.% железа; литье заэвтектического сплава с достаточной скоростью, чтобы получить литое изделие, имеющее приповерхностную зону, которая является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 50 микрометров.

[00071] В некоторых вариантах осуществления этап литья включает: литье заэвтектического сплава с достаточной скоростью для получения в результате литого изделия, имеющего приповерхностную зону, которая является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 40 микрометров.

[00072] В некоторых вариантах осуществления этап литья включает: литье заэвтектического сплава с достаточной скоростью для получения в результате литого изделия, имеющего приповерхностную зону, которая является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 30 микрометров.

[00073] В других вариантах осуществления этап литья включает: литье заэвтектического сплава с достаточной скоростью для получения в результате литого изделия, имеющего приповерхностную зону, которая является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 20 микрометров.

[00074] В еще других вариантах осуществления этап литья включает: литье заэвтектического сплава с достаточной скоростью для получения литого изделия, имеющего приповерхностную зону, которая является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 10 микрометров.

[00075] В некоторых вариантах осуществления этап литья включает: литье заэвтектического сплава с достаточной скоростью для получения литого изделия, имеющего приповерхностную зону, которая является по существу свободной от больших частиц, имеющих эквивалентный диаметр по меньшей мере 3 микрометра.

[00076] В некоторых вариантах осуществления этап литья включает: доставку заэвтектического алюминиевого сплава к паре валков на скорости; при этом валки выполнены с возможностью образования зазора; при этом скорость находится в диапазоне от 50 до 300 футов в минуту; затвердевание заэвтектического алюминиевого сплава с получением твердых наружных участков, прилегающих к каждому валку, и полутвердого центрального участка между твердыми наружными участками; и затвердевание центрального участка внутри зазора с образованием литого изделия.

[00077] В еще других вариантах осуществления способ включает: горячую прокатку, холодную прокатку и/или отжиг литого изделия в достаточной степени для образования полосы алюминиевого сплава; при этом приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава включает в себя небольшие частицы; при этом каждая небольшая частица имеет конкретный эквивалентный диаметр; при этом конкретный эквивалентный диаметр частиц составляет менее чем 3 микрометра; и при этом число на единицу площади небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,01 частиц на квадратный микрометр в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава. В варианте осуществления способ включает (i) горячую прокатку литого изделия с образованием первого катаного изделия; и (ii) холодную прокатку первого катаного изделия с образованием второго катаного изделия. В варианте осуществления способ включает (iii) отжиг второго катаного изделия с образованием отожженного изделия. В одном варианте осуществления второе катаное изделие отжигают при 850°F в течение 3 часов. В еще одном варианте осуществления второе катаное изделие отжигают в камерной печи при 850°F в течение 3 часов. В одном варианте осуществления второе катаное изделие отжигают в камерной печи при 875°F в течение 4 часов.

[00078] В еще одном варианте осуществления способ включает: (iv) холодную прокатку отожженного изделия с образованием полосы алюминиевого сплава; при этом приповерхностная зона полосы алюминиевого сплава включает в себя небольшие частицы; при этом каждая небольшая частица имеет конкретный эквивалентный диаметр; при этом конкретный эквивалентный диаметр частиц составляет менее чем 3 микрометра; и при этом количество на единицу площади небольших частиц, имеющих конкретный эквивалентный диаметр, составляет по меньшей мере 0,01 частиц на квадратный микрометр в приповерхностной зоне полосы алюминиевого сплава.

[00079] В данном контексте "приповерхностная зона" означает зону от поверхности конечного изделия, т.е. изделия после литья, горячей или холодной прокатки и/или отжига в камерной печи – до глубины примерно 37 микрометров ниже поверхности конечного изделия. В некоторых вариантах осуществления приповерхностная зона находится между Т и Т/7.

[00080] Используемые здесь "большие частицы" означают частицы, имеющие эквивалентный диаметр 3 микрометра или более.

[00081] Используемые здесь "небольшие частицы" означают частицы, имеющие эквивалентный диаметр больше чем 0,22 микрометра и менее чем 3 микрометра. В некоторых вариантах осуществления небольшие частицы не включают в себя дисперсоиды. В некоторых вариантах осуществления небольшие частицы включают в себя дисперсоиды.

[00082] Используемое здесь "по существу свободный от больших частиц" означает по существу свободный от частиц, вследствие чего по меньшей мере 90% общего количества частиц имеют эквивалентный диаметр менее чем 3 микрона. В некоторых вариантах осуществления "по существу свободный от больших частиц" означает по существу свободный от частиц, вследствие чего по меньшей мере 91% общего количества частиц имеют эквивалентный диаметр менее чем 3 микрона. В некоторых вариантах осуществления "по существу свободный от больших частиц" означает по существу свободный от частиц, вследствие чего по меньшей мере 93% общего количества частиц имеют эквивалентный диаметр менее чем 3 микрона. В некоторых вариантах осуществления "по существу свободный от больших частиц" означает по существу свободный от частиц, вследствие чего по меньшей мере 95% общего количества частиц имеют эквивалентный диаметр менее чем 3 микрона. В некоторых вариантах осуществления "по существу свободный от больших частиц" означает по существу свободный от частиц, вследствие чего по меньшей мере 97% общего количества частиц имеют эквивалентный диаметр менее чем 3 микрона. В некоторых вариантах осуществления "по существу свободный от больших частиц" означает по существу свободный от частиц, вследствие чего по меньшей мере 98% общего количества частиц имеют эквивалентный диаметр менее чем 3 микрона. В некоторых вариантах осуществления "по существу свободный от больших частиц" означает по существу свободный от частиц, вследствие чего по меньшей мере 99% общего количества частиц имеют эквивалентный диаметр менее чем 3 микрона. В некоторых вариантах осуществления изделие, которое является по существу свободным от больших частиц, имеет число частиц на единицу площади относительно эквивалентного диаметра частиц и объемную долю относительно эквивалентного диаметра частиц, как показано на фигурах 3 и 4, соответственно.

[00083] В данном контексте "чашеобразование" означает процесс вытяжки, использованный для превращения полосы в банку по существу без уменьшения толщины стенки. Чашеобразованием обычно называют вытяжку.

[00084] В данном контексте "вытяжка с утонением" означает процесс утонения боковой стенки цилиндрического металлического контейнера, такого как банка, для увеличения высоты боковой стенки. В некоторых вариантах осуществления вытяжка с утонением использует один или более кольцевых протяжных штампов, размещаемых на внешней поверхности цилиндрического металлического контейнера.

[00085] В некоторых вариантах осуществления протяжной штамп требует очистки, когда достаточное накопление оксидов, металла или других твердых частиц на внутренней поверхности штампа вызывает задир банки во время вытяжки с утонением.

[00086] В данном контексте "число частиц" означает количество частиц, показанных на микрофотографии, полученной с использованием микрофотографической методики, подробно изложенной здесь, и определенное согласно методу микрофотографического анализа, подробно изложенному здесь. В варианте осуществления число частиц включает только частицы, имеющие эквивалентный диаметр больше чем 0,22 микрометра.

[00087] В данном контексте "объемная доля" означает долю в процентах объема, занятого частицей или множеством частиц.

[00088] В данном контексте "площадь частицы" означает площадь частицы, определенную методом микрофотографического анализа, описанным здесь.

[00089] В данном контексте "эквивалентный диаметр частиц" означает 2×√(площадь частица/пи) или произведение 2 и квадратного корня из (площади частицы, деленной на пи).

[00090] В данном контексте "конкретный диаметр" означает единичный диаметр.

[00091] В данном контексте "заэвтектический сплав" означает сплав, содержащий больше, чем эвтектические количества растворенных компонентов. Для целей настоящей заявки на патент сплав является заэвтектическим, когда он достигает распределения частиц по разме