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JP7550052B2 - Magnesium alloy sheet material and its manufacturing method - Google Patents
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Description

本発明の実施形態はマグネシウム合金板材およびその製造方法に関する。 An embodiment of the present invention relates to a magnesium alloy sheet material and a manufacturing method thereof.

最近、構造材料として軽量化が可能な材料に対する関心が高まり、活発な研究がなされている。そのため比強度(密度に対する強度)に優れたマグネシウム板材に対する関心が高まっている。 Recently, there has been growing interest in lightweight structural materials, and active research is being conducted into these materials. As a result, there has been growing interest in magnesium sheet material, which has excellent specific strength (strength relative to density).

マグネシウムは、密度が1.74g/cmでアルミニウムおよび鉄鋼を含む構造用金属のうち最も軽い金属であり、振動吸収能、電磁波遮蔽能などに優れIT/Mobile分野で脚光を浴びている金属である。 Magnesium has a density of 1.74 g/ cm2 and is the lightest of all structural metals, including aluminum and steel. Magnesium is a metal that has been gaining attention in the IT/Mobile field due to its excellent vibration absorption and electromagnetic wave shielding properties.

また、自動車分野でも欧州を筆頭とした先進国で燃費規制および性能向上を理由に車体重量を軽くする研究が活発に進行されている。そのためマグネシウムが代替金属の一つとしてされている。 In the automotive field, developed countries, particularly Europe, are actively conducting research into reducing vehicle weight due to fuel efficiency regulations and performance improvements. For this reason, magnesium is being considered as one of the alternative metals.

しかし、マグネシウム板材はHCP構造であって、常温での変形機構が制限的であるため、常温成形が不可能である。そのため、自動車産業への適用には一部限界がある。これを解消するために多様な研究がなされてきた。 However, magnesium sheet material has an HCP structure, and the deformation mechanism at room temperature is limited, making it impossible to form at room temperature. This places some limitations on its application to the automotive industry. Various research efforts have been made to overcome this issue.

例えば、上、下部圧延ロールの速度を異にする異速圧延、ECAP工程、マグネシウム板材の工程(eutectic)温度付近で圧延する高温圧延法などがある。しかし、このすべての工程は商用化とは距離が遠い。 For example, there are differential speed rolling, where the upper and lower rolls are at different speeds, the ECAP process, and high-temperature rolling, where the material is rolled at temperatures close to the eutectic temperature of magnesium sheet metal. However, all of these processes are still far from being commercialized.

また、他の例として、先行特許(韓国公開特許第2012-0055304号公報)のように合金による改善方法がある。具体的には、Zn:1~10重量%、Ca:0.1~5重量%を含有したマグネシウム板材を使用することができる。ただし、前記板材は、ストリップキャスティング工法への適用はできない。そのため、量産性が欠如し、長時間鋳造時の鋳物材とロールとの間の融着現象により長時間の鋳造が難しい問題がある。 As another example, there is an improvement method using alloys, as in the previous patent (Korean Patent Publication No. 2012-0055304). Specifically, magnesium plate material containing 1-10% by weight of Zn and 0.1-5% by weight of Ca can be used. However, the plate material cannot be applied to the strip casting method. As a result, mass production is lacking, and there are problems with long-term casting due to the fusion phenomenon between the casting material and the roll during long-term casting.

一方、先行特許(韓国特許出願第2015-0185017号)は、従来のAl:3重量%、Zn:重量1%、Ca:重量1%合金の工程を改善して限界ドーム高さ7mm以上の高成形を得ることができた。ただし、前記技術は圧延段階中の中間焼鈍が1回以上と温間成形が必要である。そのために、工程コストが高くかかり、金型/加熱装置などの投資費が多く発生する問題がある。したがって、生産性が低下し、マグネシウム合金の加工コストが競争素材に比べて高い問題がある。 Meanwhile, the previous patent (Korean Patent Application No. 2015-0185017) improved the process of the conventional alloy of 3% Al, 1% Zn, and 1% Ca by weight, and was able to obtain a high forming limit with a dome height of 7 mm or more. However, this technology requires intermediate annealing at least once during the rolling stage and warm forming. This results in high process costs and large investment costs for dies/heating equipment, etc. This results in reduced productivity and high processing costs for magnesium alloys compared to competing materials.

また、現在当社で開発した高成形E-form合金(AZX311)板材の場合は部品成形時異方性が存在する。そこで上述した問題を解決したマグネシウム合金板材を提供しようとする。 In addition, in the case of the highly formable E-form alloy (AZX311) sheet material currently developed by our company, anisotropy exists when parts are formed. Therefore, we aim to provide a magnesium alloy sheet material that solves the above-mentioned problems.

常温成形性に優れ、かつ物性の異方性が大きくないマグネシウム合金板材およびその製造方法を提供する。 We provide a magnesium alloy sheet material that has excellent room temperature formability and does not have large anisotropy in its physical properties, and a method for manufacturing the same.

具体的には、アルミニウムを少なく含むことによって生成される2次相の分率も減少することができる。そのため、粒界偏析効果が増加して常温成形性を向上させる。 Specifically, the fraction of secondary phases generated can be reduced by reducing the aluminum content. This increases the grain boundary segregation effect, improving room temperature formability.

それだけでなく、2次相の分率低減に伴い2次相ストリンガ(stringer)も低減しうる。そこで、板材幅方向(TD)に引張時、圧延方向(RD)に引張する時と物性の差が大きくないマグネシウム合金板材を提供しようとする。 In addition, secondary phase stringers can also be reduced as the proportion of secondary phases is reduced. Therefore, we aim to provide a magnesium alloy sheet material in which the physical properties do not differ significantly between when the sheet material is stretched in the transverse direction (TD) and when it is stretched in the rolling direction (RD).

本発明の一実施形態であるマグネシウム合金板材は、全体100重量%に対し、Al:0.5~1.5重量%、Zn:0.1~0.7重量%、Ca:0.1~0.5重量%、Mn:0.01~0.3重量%、残部Mgおよびその他不可避不純物を含み得る。 The magnesium alloy sheet material, which is one embodiment of the present invention, may contain, relative to 100% by weight, 0.5-1.5% by weight of Al, 0.1-0.7% by weight of Zn, 0.1-0.5% by weight of Ca, 0.01-0.3% by weight of Mn, with the balance being Mg and other unavoidable impurities.

マグネシウム合金板材全体100重量%に対し、前記Al:0.5~1.3重量%でありうる。 The Al content may be 0.5 to 1.3 wt% relative to 100 wt% of the magnesium alloy sheet material.

前記マグネシウム合金板材は、2次相を含み、前記マグネシウム合金板材全体面積100%に対し、2次相の面積分率は5%以下でありうる。 The magnesium alloy sheet material may include a secondary phase, and the area fraction of the secondary phase may be 5% or less relative to 100% of the total area of the magnesium alloy sheet material.

前記2次相は、AlCa、AlMn、またはこれらの組み合わせでありうる。 The secondary phase may be Al 2 Ca, Al 8 Mn 5 , or a combination thereof.

前記マグネシウム合金板材は、ストリンガ(stringer)を含み、ストリンガ(stringer)の長さは、最大50μm以下でありうる。 The magnesium alloy plate material may include a stringer, the length of which may be up to 50 μm or less.

前記マグネシウム合金板材の150℃以上での圧延方向(RD)の限界ベンディング半径(LBR)値は、0~0.5R/tでありうる。 The limit bending radius (LBR) value in the rolling direction (RD) of the magnesium alloy sheet material at 150°C or higher may be 0 to 0.5 R/t.

前記マグネシウム合金板材の150℃以上での板材幅方向(TD)の限界ベンディング半径(LBR)値は、0~0.5R/tでありうる。 The limit bending radius (LBR) value of the magnesium alloy sheet in the sheet width direction (TD) at 150°C or higher may be 0 to 0.5 R/t.

前記マグネシウム合金板材の150℃以上での圧延方向(RD)に対する板材幅方向(TD)の限界ベンディング半径(LBR)値の比は、0.8~1.2でありうる。 The ratio of the limit bending radius (LBR) value in the sheet width direction (TD) to the rolling direction (RD) of the magnesium alloy sheet at 150°C or higher may be 0.8 to 1.2.

前記マグネシウム合金板材の限界ドーム高さ(LDH)は、8mm以上でありうる。 The limit dome height (LDH) of the magnesium alloy sheet material may be 8 mm or more.

本発明の他の一実施形態であるマグネシウム合金板材の製造方法は、全体100重量%に対し、Al:0.5~1.5重量%、Zn:0.5~1.5重量%、Ca:0.1~1.0重量%、Mn:0.01~1.0重量%、残部Mgおよびその他不可避不純物を含む合金溶湯を準備する段階、前記溶湯を鋳造して鋳造材を準備する段階、前記鋳造材を圧延して圧延材を準備する段階、および前記圧延材を最終焼鈍する段階を含み得る。 A method for producing a magnesium alloy sheet material according to another embodiment of the present invention may include the steps of preparing a molten alloy containing, relative to 100% by weight, 0.5-1.5% by weight of Al, 0.5-1.5% by weight of Zn, 0.1-1.0% by weight of Ca, 0.01-1.0% by weight of Mn, the balance being Mg and other unavoidable impurities, casting the molten alloy to prepare a cast material, rolling the cast material to prepare a rolled material, and final annealing the rolled material.

前記合金溶湯を準備する段階において、合金溶湯全体100重量%に対し、Al:0.5~1.3重量%でありうる。 In the step of preparing the molten alloy, the content of Al may be 0.5 to 1.3 wt % relative to 100 wt % of the entire molten alloy.

前記溶湯を鋳造して鋳造材を準備する段階は、ストリップキャスティング法で鋳造し得る。 The step of casting the molten metal to prepare the casting material may be performed by a strip casting method.

前記鋳造材を圧延して圧延材を準備する段階は、圧延1回あたり50%以下(0%除外)の圧下率で圧延し得る。 The step of rolling the cast material to prepare the rolled material may involve rolling at a reduction rate of 50% or less (excluding 0%) per rolling pass.

具体的には、前記鋳造材を1回または2回以上圧延し得る。 Specifically, the cast material may be rolled once or twice or more.

より具体的には、100~350℃温度範囲で圧延し得る。 More specifically, rolling can be performed at a temperature range of 100 to 350°C.

前記鋳造材を圧延して圧延材を準備する段階は、前記圧延材を中間焼鈍する段階をさらに含み得る。 The step of rolling the cast material to prepare a rolled material may further include a step of intermediate annealing the rolled material.

前記圧延材を中間焼鈍する段階は、300~500℃温度範囲で実施し得る。
具体的には、30分~6時間実施し得る。
The step of intermediate annealing the rolled material may be carried out at a temperature in the range of 300 to 500°C.
Specifically, it may be carried out for 30 minutes to 6 hours.

前記圧延材を最終焼鈍する段階は、250℃以上で実施し得る。具体的には、30分~600分間実施し得る。 The final annealing of the rolled material may be carried out at 250°C or higher. Specifically, it may be carried out for 30 to 600 minutes.

本発明の一実施形態によれば、アルミニウム含有量に応じて2次相の分率と2次相ストリンガを制御し、圧延方向(RD)と板材幅方向(TD)にベンディング試験時異方性が大きくないマグネシウム合金板材を製造することができる。 According to one embodiment of the present invention, the fraction of secondary phases and secondary phase stringers can be controlled according to the aluminum content, and a magnesium alloy sheet material can be produced that does not have large anisotropy during bending tests in the rolling direction (RD) and sheet width direction (TD).

それだけでなく、常温での成形性に優れたマグネシウム合金板材を同時に提供することができる。 In addition, it is possible to simultaneously provide magnesium alloy sheet material with excellent formability at room temperature.

板材幅方向(TD)に引張試験時、2次相ストリンガ(stringer)によるクラック形成機構(mechanism)を順に示す図である。1A to 1C are diagrams sequentially illustrating a mechanism of crack formation by a secondary phase stringer during a tensile test in the transverse direction (TD) of a plate material. 実施例1の断面をSEMで観察した図である。FIG. 2 is a view of a cross section of Example 1 observed by SEM. 比較例1の断面をSEMで観察した図である。FIG. 2 is a view of a cross section of Comparative Example 1 observed by SEM. 比較例1のベンディング試験時クラックが生成された断面をSEMで観察した図である。FIG. 1 is a SEM observation of a cross section in which a crack was generated during a bending test in Comparative Example 1. 実施例2の断面を光学顕微鏡(Optical Microscopy)で観察した図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of Example 2 observed under an optical microscope.

本発明の利点および特徴、並びにこれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すると明確になる。しかし、本発明は、以下で開示する実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現することができ、本実施例は、単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は特許請求の範囲によってのみ規定される。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を指す。 The advantages and features of the present invention, as well as the methods for achieving them, will become apparent from the following detailed description of the embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be realized in various different forms. The embodiments are provided merely to complete the disclosure of the present invention and to fully inform those skilled in the art of the present invention of the scope of the invention, and the present invention is defined solely by the claims. The same reference characters refer to the same elements throughout the specification.

したがって、いくつかの実施形態で、良く知られている技術は本発明が曖昧に解釈されることを避けるために具体的に説明しない。他に定義のない限り本明細書で使われるすべての用語(技術的および科学的用語を含む)は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に共通して理解される意味で使われる。明細書全体においてある部分がある構成要素を「含む」という時、これは特に反対の意味を示す記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、単数形は文面で特記しない限り、複数形も含む。 Therefore, in some embodiments, well-known techniques are not specifically described to avoid ambiguous interpretation of the present invention. Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification are used with the meaning commonly understood by those having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. When a part "comprises" a certain component throughout the specification, this does not mean excluding other components, but may further include other components, unless otherwise specified to the contrary. In addition, the singular form includes the plural form unless otherwise specified in the text.

本発明の一実施形態であるマグネシウム合金板材は、全体100重量%に対し、Al:0.5~1.5重量%、Zn:0.1~1.5重量%、Ca:0.1~1.0重量%、Mn:0.01~0.3重量%、残部Mgおよびその他不可避不純物を含み得る。
A magnesium alloy sheet material according to one embodiment of the present invention may contain, relative to 100% by weight, 0.5 to 1.5% by weight of Al, 0.1 to 1.5 % by weight of Zn, 0.1 to 1.0 % by weight of Ca, 0.01 to 0.3% by weight of Mn, with the balance being Mg and other inevitable impurities.

具体的には、マグネシウム合金板材全体100重量%に対し、前記Alは0.5~1.3重量%でありうる。 Specifically, the Al content may be 0.5 to 1.3 wt% relative to 100 wt% of the magnesium alloy sheet material.

以下、マグネシウム合金板材の成分および組成を限定した理由を説明する。 The reasons for limiting the components and composition of the magnesium alloy sheet material are explained below.

Alは0.5~1.5重量%だけ含み得る。具体的には、0.5~1.3重量%だけ含み得る。より具体的には、アルミニウムは常温での成形性を向上させる役割をすることにより、前記含有量だけ含む場合、ストリップキャスティング法による鋳造が可能である。 Al may be contained in an amount of 0.5 to 1.5% by weight. More specifically, it may be contained in an amount of 0.5 to 1.3% by weight. More specifically, aluminum improves formability at room temperature, so when it contains this amount, it can be cast by strip casting.

具体的には、後述するマグネシウム合金板材の製造方法の圧延段階で圧延時の集合組織は強い基底面組織に変化する。この時、前記基底面組織への変化を抑制させるための機構として、溶質牽引(solute dragging)効果がある。前記溶質牽引機構は、Mgより原子半径が大きいCaのような元素が結晶粒界内に偏析することによって、熱や変形が加えられた時粒界移動性(boundary mobility)を低下させ得る。これによって、圧延中の動的再結晶または圧延変形による基底面集合組織の形成を抑制することができる。 Specifically, in the rolling step of the method for manufacturing a magnesium alloy sheet material described later, the rolling texture changes to a strong basal plane texture. At this time, there is a solute dragging effect as a mechanism for suppressing the change to the basal plane texture. The solute dragging mechanism can reduce grain boundary mobility when heat or deformation is applied by segregating elements such as Ca, which has a larger atomic radius than Mg, within the crystal grain boundaries. This can suppress the formation of a basal plane texture due to dynamic recrystallization during rolling or rolling deformation.

したがって、アルミニウム1.5重量%を超えて添加する場合、AlCa2次相の量も急激に増加するので、粒界に偏析するCaの量が減少し得る。そのため、溶質牽引効果も減少し得る。それだけでなく、2次相が占める分率が減少することにより、ストリンガ(stringer)も低減し得る。前記ストリンガは下記で詳しく説明する。 Therefore, when aluminum is added in an amount exceeding 1.5 wt%, the amount of Al 2 Ca secondary phase also increases rapidly, so the amount of Ca segregated at the grain boundaries may decrease. Therefore, the solute traction effect may also decrease. In addition, the fraction of the secondary phase decreases, so that stringers may also be reduced. The stringers will be described in detail below.

反面、アルミニウム0.5重量%未満で添加する場合、ストリップキャスティング法による鋳造が不可能であり得る。アルミニウムの溶湯の流動度を向上させる役割により、鋳造時ロールスティッキング(roll sticking)現象を防止することができる。したがって、アルミニウムを添加しないMg-Zn系マグネシウム合金は、実際のロールスティッキング現象によりストリップキャスティング法で鋳造が不可能である。 On the other hand, if aluminum is added at less than 0.5 wt%, it may be impossible to cast using the strip casting method. Aluminum improves the fluidity of the molten metal, preventing roll sticking during casting. Therefore, Mg-Zn magnesium alloys without aluminum added cannot be cast using the strip casting method due to the actual roll sticking phenomenon.

Znは0.1~1.5重量%だけ含み得る。
Zn may be present in amounts of 0.1 to 1.5 % by weight.

より具体的には、亜鉛はカルシウムとともに添加時、非底面の軟化現象により基底面スリップを活性化させることによって、板材の成形性を向上させる役割をする。ただし、1.5重量%を超えて添加時にはマグネシウムと結合して金属間化合物を作るため、成形性に悪影響を与える恐れがある。
More specifically, when zinc is added together with calcium, it improves the formability of sheet materials by activating basal slip due to the softening phenomenon of the non-basal plane. However, when added in an amount exceeding 1.5 wt%, it combines with magnesium to form an intermetallic compound, which may adversely affect formability.

Caは0.1~1.0重量%だけ含み得る。
Ca may be contained in an amount of 0.1 to 1.0 wt %.

カルシウムは亜鉛とともに添加時、非底面の軟化現象をもたらし、非底面スリップを活性化させることによって板材の成形性を向上させる役割をする。 When added together with zinc, calcium brings about a softening phenomenon of the non-basal surfaces and improves the formability of the sheet material by activating non-basal slip.

より具体的には、後述するマグネシウム合金板材の製造方法において圧延時、集合組織は強い基底面集合組織に変化する特性がある。前記特性を抑制させるための機構として、溶質牽引(solute dragging)効果がある。より具体的には、Mgより原子半径が大きい元素が結晶粒界内に偏析することによって、熱や変形が加えられた時粒界移動性(boundary mobility)を低下させ得る。この時、Mgより原子半径が大きい元素としてCaを使用することができる。この場合、圧延中の動的再結晶または圧延変形による基底面集合組織形成を抑制することができる。 More specifically, in the manufacturing method of magnesium alloy sheet material described later, the texture has a characteristic of changing into a strong basal plane texture during rolling. The solute dragging effect is a mechanism for suppressing this characteristic. More specifically, elements with a larger atomic radius than Mg segregate within the grain boundaries, which can reduce boundary mobility when heat or deformation is applied. In this case, Ca can be used as the element with a larger atomic radius than Mg. In this case, it is possible to suppress the formation of basal plane texture due to dynamic recrystallization during rolling or rolling deformation.

ただし、1.0重量%を超えて添加時には、ストリップキャスティング鋳造時、鋳造ロールとの粘着性が増加してスティッキング(sticking)現象が激しくなる。これによって、溶湯の流動性を減少させて鋳造性が低くなるので、生産性が減少し得る。
However, when the amount of added exceeds 1.0 wt %, adhesion to the casting roll increases during strip casting, causing severe sticking, which reduces the fluidity of the molten metal and reduces castability, which can reduce productivity.

Mnは0.01~0.3重量%だけ含み得る。 Mn may be present in amounts of 0.01-0.3 wt%.

マンガンはFe-Mn系化合物を形成し、板材内のFe成分の含有量を低減する役割をする。したがって、マンガンを含む場合、鋳造前合金溶湯状態でドロスまたはスラッジ形態でFe-Mn化合物を形成することができる。そのため、鋳造時Fe成分の含有量が少ない板材を製造することができる。さらに、マンガンはアルミニウムとAlMn2次相を形成することができる。これにより、カルシウムが消耗する量を抑制し、カルシウムが結晶粒界に偏析できる量を増加させる役割をする。そのため、マンガン添加時、溶質牽引効果をより向上させることができる。 Manganese forms Fe-Mn compounds and serves to reduce the content of Fe in the sheet material. Therefore, when manganese is contained, Fe-Mn compounds can be formed in the form of dross or sludge in the molten alloy state before casting. Therefore, a sheet material with a low content of Fe can be manufactured during casting. Furthermore, manganese can form an Al 8 Mn 5 secondary phase with aluminum. This serves to suppress the amount of calcium consumed and increase the amount of calcium that can segregate at the grain boundaries. Therefore, when manganese is added, the solute attraction effect can be further improved.

前記マグネシウム合金板材は、結晶粒界にカルシウム元素が偏析していてもよい。この時、前記カルシウム元素は金属間化合物の形態でない溶質(solute)形態で結晶粒界に偏析し得る。 The magnesium alloy sheet may have calcium element segregated at the grain boundaries. In this case, the calcium element may segregate at the grain boundaries in the form of a solute, not in the form of an intermetallic compound.

より具体的には、カルシウムがアルミニウムのような元素と2次相を形成せず、固溶して溶質形態で粒界に偏析することによって、粒界の移動性を低下させて基底面集合組織の形成を抑制することができる。これによって、常温で成形性に優れたマグネシウム合金板材を提供することができる。 More specifically, calcium does not form a secondary phase with elements such as aluminum, but rather dissolves and segregates to the grain boundaries in the form of a solute, thereby reducing the mobility of the grain boundaries and suppressing the formation of basal plane texture. This makes it possible to provide a magnesium alloy sheet material with excellent formability at room temperature.

したがって、前述したマグネシウム合金板材は、AlCa、AlMn、またはこれらの組み合わせである2次相を含み、前記マグネシウム合金板材の全体面積100%に対し、前記2次相の面積分率は5%以下でありうる。さらに具体的には、3%以下でありうる。より具体的には1%以下でありうる。 Therefore, the magnesium alloy sheet may include a secondary phase that is Al2Ca , Al8Mn5 , or a combination thereof, and the area fraction of the secondary phase may be 5 % or less, more specifically, 3% or less, and even more specifically, 1% or less, relative to 100% of the total area of the magnesium alloy sheet.

これはマグネシウム合金板材の全体重量に対してAlを1.5重量%超えて含む従来の他のマグネシウム合金板材に比べて顕著に低い数値である。 This is a significantly lower figure than other conventional magnesium alloy sheet materials that contain more than 1.5% by weight of Al relative to the total weight of the magnesium alloy sheet material.

2次相の分率を前記範囲のように最小限に制御することによって、粒界偏析を向上させて常温成形性を向上させることができる。それだけでなく、2次相の分率が増加することにより発生する2次相のストリンガ(stringer)を減少させ得る。 By minimizing the secondary phase fraction within the above range, it is possible to improve grain boundary segregation and improve room temperature formability. In addition, it is possible to reduce secondary phase stringers that occur due to an increase in the secondary phase fraction.

本明細書でストリンガ(stringer)とは、2次相が固まり、圧延方向(RD)に帯をなしていることを意味する。 In this specification, stringer means that the secondary phase solidifies and forms a band in the rolling direction (RD).

具体的には、前記マグネシウム合金板材は、ストリンガ(stringer)を含み、ストリンガ(stringer)の長さは、最大50μm以下でありうる。 Specifically, the magnesium alloy plate material includes a stringer, and the length of the stringer may be up to 50 μm or less.

ストリンガの長さ範囲が最大50μm以下範囲であることは、ストリンガが殆ど含まれないことを意味する。 The stringer length range is a maximum of 50 μm or less, which means that there are almost no stringers included.

一方、2次相が固まり、圧延方向(RD)に最大50μmを超える帯形状のストリンガが存在する場合、マグネシウム合金板材の物性異方性が大きい。具体的には、マグネシウム合金板材の圧延方向に最大長さ50μmを超えるストリンガを含む場合、板材幅方向(TD)にベンディングまたは引張時圧延方向(RD)に形成されたストリンガに沿って2次相が壊れ、クラックが容易に伝播され得る。 On the other hand, when the secondary phase solidifies and band-shaped stringers with a maximum length of more than 50 μm are present in the rolling direction (RD), the magnesium alloy sheet has large anisotropy in its physical properties. Specifically, when the magnesium alloy sheet contains stringers with a maximum length of more than 50 μm in the rolling direction, the secondary phase breaks along the stringers formed in the rolling direction (RD) during bending or tension in the sheet width direction (TD), and cracks can easily propagate.

特に、前記のような2次相ストリンガ(stringer)がマグネシウム合金板材の表面付近に存在する場合、圧延方向に垂直方向である板材幅方向にベンディング試験時クラックがさらに容易に発生し得る。 In particular, when such secondary phase stringers are present near the surface of the magnesium alloy sheet, cracks may occur more easily during bending tests in the sheet width direction, which is perpendicular to the rolling direction.

図1により、2次相ストリンガ(stringer)によるクラック形成機構(mechanism)を確認することができる。 Figure 1 shows the mechanism of crack formation caused by secondary stringers.

図1は板材幅方向(TD)に引張試験時、2次相ストリンガ(stringer)によるクラック形成機構(mechanism)を順に示す図である。 Figure 1 shows the mechanism of crack formation caused by secondary stringers during a tensile test in the transverse direction (TD) of a plate.

図1に示すように、板材幅方向(TD)に引張時圧延方向(RD)に形成された2次相ストリンガ(stringer)(白色点)に沿ってクラック(crack)が進行することを確認することができる。すなわち、2次相ストリンガ(stringer)とクラック進行方向が平行であり、2次相ストリンガに沿ってクラックが続く傾向が大きいことを導き出すことができる。 As shown in Figure 1, it can be seen that the cracks progress along the secondary stringers (white dots) formed in the tensile rolling direction (RD) in the sheet width direction (TD). In other words, it can be deduced that the cracks tend to continue along the secondary stringers because the direction of crack progression is parallel to the secondary stringers.

したがって、2次相ストリンガ(stringer)を含むマグネシウム合金板材の場合、板材幅方向(TD)に引張時、圧延方向(RD)に引張する場合より異方性性が劣り得る。これにより、圧延方向(RD)に引張(ベンディング)する場合と板材幅方向(TD)に引張(ベンディング)する場合の物性差が大きい。 Therefore, in the case of magnesium alloy sheets containing secondary phase stringers, when the sheet is stretched in the width direction (TD), the anisotropy may be inferior to when the sheet is stretched in the rolling direction (RD). This results in a large difference in physical properties between when the sheet is stretched (bending) in the rolling direction (RD) and when the sheet is stretched (bending) in the width direction (TD).

すなわち、本明細書において、ベンディング異方性に劣位の影響を及ぼす2次相ストリンガの基準は、最大長さが50μmを超えるストリンガと定義する。 That is, in this specification, the criterion for secondary phase stringers that have an inferior effect on bending anisotropy is defined as stringers whose maximum length exceeds 50 μm.

また、本明細書における板材幅方向(TD)は、圧延方向(RD)と垂直である方向を意味する。 In this specification, the sheet width direction (TD) refers to the direction perpendicular to the rolling direction (RD).

また、本明細書における異方性とは、圧延方向(RD)と板材幅方向(TD)での物性が相異することを意味する。後述するが、本明細書では、V-bending試験により圧延方向(RD)と板材幅方向(TD)に曲げ試験を実施して異方性を測定した。そこで、異方性の指標としてベンディング試験による限界ベンディング半径(LBR)値を示した。 In addition, in this specification, anisotropy means that the physical properties are different in the rolling direction (RD) and the sheet width direction (TD). As will be described later, in this specification, anisotropy was measured by performing bending tests in the rolling direction (RD) and the sheet width direction (TD) using a V-bending test. Therefore, the limit bending radius (LBR) value from the bending test is shown as an index of anisotropy.

そのため、異方性に優れることは、圧延方向(RD)と板材幅方向(TD)での物性差が少ないことを意味する。 Therefore, excellent anisotropy means that there is little difference in physical properties between the rolling direction (RD) and the sheet width direction (TD).

したがって、前記マグネシウム合金板材の圧延方向(RD)の150℃以上での限界ベンディング半径(LBR)値は、0~0.5R/tでありうる。 Therefore, the limit bending radius (LBR) value of the magnesium alloy sheet material in the rolling direction (RD) at 150°C or higher may be 0 to 0.5 R/t.

一方、前記マグネシウム合金板材の板材幅方向(TD)の150℃以上での限界ベンディング半径(LBR)値は、0~0.5R/tでありうる Meanwhile, the limit bending radius (LBR) value of the magnesium alloy sheet material in the sheet width direction (TD) at 150°C or higher may be 0 to 0.5R/t.

本明細書における限界ベンディング半径(LBR)とは、V-bendingテスト後板材の厚さ(t)に対する板材の内部曲率半径(R)の比を意味する。具体的には、板材の内部曲率半径(R)/板材の厚さ(t)でありうる。 In this specification, the limit bending radius (LBR) means the ratio of the inner radius of curvature (R) of the sheet material to the thickness (t) of the sheet material after the V-bending test. Specifically, it can be the inner radius of curvature of the sheet material (R) / thickness (t) of the sheet material.

具体的には、前記マグネシウム合金板材の圧延方向(RD)に対する板材幅方向(TD)の限界ベンディング半径(LBR)の比は、0.8~1.2でありうる。 Specifically, the ratio of the limit bending radius (LBR) in the sheet width direction (TD) to the rolling direction (RD) of the magnesium alloy sheet may be 0.8 to 1.2.

前記範囲は圧延方向(RD)と板材幅方向(TD)の物性の差が大きくないことを意味する。 The above range means that there is not a large difference in physical properties between the rolling direction (RD) and the sheet width direction (TD).

前記マグネシウム合金板材の限界ドーム高さ(LDH)は、8mm以上でありうる。 The limit dome height (LDH) of the magnesium alloy sheet material may be 8 mm or more.

本明細書における限界ドーム高さ(LDH)とは、常温でのエリクセン試験により導き出される値を意味する。前記値から板材の成形性を比較することができる。 In this specification, the limit dome height (LDH) refers to a value derived by the Erichsen test at room temperature. The formability of the sheet material can be compared from this value.

より具体的には、エリクセン数値は板材を変形させてカップ(cup)形状に加工した時、破断が発生するまで板材が変形された高さを意味する。したがって、マグネシウム合金板材の変形高さが高いほど、エリクセン数値が大きい。そのため成形性に優れる。 More specifically, the Erichsen value means the height to which a sheet material is deformed before it breaks when it is deformed into a cup shape. Therefore, the higher the deformation height of a magnesium alloy sheet material, the higher the Erichsen value. This results in excellent formability.

これにより、本発明の一実施形態によるマグネシウム合金板材の限界ドーム高さは、従来のマグネシウム合金材に比べて優れた水準でありうる。 As a result, the limit dome height of the magnesium alloy sheet material according to one embodiment of the present invention can be at a superior level compared to conventional magnesium alloy materials.

本発明の他の一実施形態であるマグネシウム合金板材の製造方法は、全体100重量%に対し、Al:0.5~1.5重量%、Zn:0.5~1.5重量%、Ca:0.1~1.0重量%、Mn:0.01~1.0重量%、残部Mgおよびその他不可避不純物を含む合金溶湯を準備する段階(S100)、前記溶湯を鋳造して鋳造材を準備する段階(S200)、前記鋳造材を圧延して圧延材を準備する段階(S300)、および前記圧延材を最終焼鈍する段階(S400)を含み得る。 A method for producing a magnesium alloy sheet material according to another embodiment of the present invention may include the steps of preparing a molten alloy (S100) containing, relative to a total weight percentage of 100%, 0.5-1.5% Al, 0.5-1.5% Zn, 0.1-1.0% Ca, 0.01-1.0% Mn, the remainder being Mg and other unavoidable impurities, casting the molten alloy to prepare a cast material (S200), rolling the cast material to prepare a rolled material (S300), and final annealing the rolled material (S400).

具体的には、前記段階(S100)で合金溶湯全体100重量%に対し、Al:0.5~1.0重量%でありうる。 Specifically, in step S100, Al may be 0.5 to 1.0 wt% relative to the total weight of the molten alloy (100 wt%).

前記溶湯の成分および組成を限定した具体的な理由は、先立って説明したマグネシウム合金板材の成分および組成を限定した理由と同様であるため省略する。 The specific reasons for limiting the components and composition of the molten metal are the same as those for limiting the components and composition of the magnesium alloy plate material previously explained, and therefore will not be repeated here.

その後前記段階(S200)で、前記鋳造材を準備する鋳造方法は、ダイカスト、ダイレクトチルキャスティング(Direct chill casting)、ビレット鋳造、遠心鋳造、傾動鋳造、金型重力鋳造、砂型鋳造(sand casting)、ストリップキャスティング法またはこれらの組み合わせでありうる。ただし、これに制限するものではない。 Then, in step S200, the casting method for preparing the casting material may be die casting, direct chill casting, billet casting, centrifugal casting, tilt casting, metal mold gravity casting, sand casting, strip casting, or a combination thereof, but is not limited thereto.

より具体的には、ストリップキャスティング法で鋳造することができる。前述した組成の合金溶湯でストリップキャスティング鋳造が可能であり得る。 More specifically, it can be cast by strip casting. Strip casting may be possible with a molten alloy of the above-mentioned composition.

より具体的には、前記溶湯は0.5~10mpm速度で鋳造することができる。 More specifically, the molten metal can be cast at a speed of 0.5 to 10 mpm.

そのため、製造された鋳造材の厚さは、3~13mmであり得るが、これに制限されるものではない。 Therefore, the thickness of the produced casting material may be 3-13 mm, but is not limited to this.

前記段階(S300)で圧延1回あたり50%以下(0%除外)の圧下率で圧延することができる。より具体的には、圧延1回あたり圧下率が50%を超える場合、圧延時クラックが発生し得る。 In step S300, rolling may be performed at a reduction rate of 50% or less (excluding 0%) per rolling pass. More specifically, if the reduction rate per rolling pass exceeds 50%, cracks may occur during rolling.

以下、本明細書において圧下率とは、圧延時の圧延ロールを通過する前の材料の厚さと圧延ロールを通過した後の材料の厚さとの差を圧延ロールを通過する前の材料の厚さで除した後100を乗じたものを意味する。 In the following, in this specification, the rolling reduction ratio means the difference between the thickness of the material before passing through the rolling rolls during rolling and the thickness of the material after passing through the rolling rolls, divided by the thickness of the material before passing through the rolling rolls, and then multiplied by 100.

具体的には、鋳造材を1回または2回以上圧延することができる。さらに具体的には、鋳造材の厚さが厚い場合、2回以上圧延することができる。 Specifically, the cast material can be rolled once or more than once. More specifically, if the cast material is thick, it can be rolled more than once.

さらに具体的には、100~350℃温度範囲で圧延することができる。より具体的には、圧延温度が100℃未満の場合、圧延時クラックを誘発し得る。一方、圧延温度が350℃超過の場合、Ca偏析が低下して不利であり得る。 More specifically, rolling can be performed at a temperature range of 100 to 350°C. More specifically, if the rolling temperature is less than 100°C, cracks may be induced during rolling. On the other hand, if the rolling temperature exceeds 350°C, Ca segregation may decrease, which may be disadvantageous.

また、前記段階(S300)は、圧延材を中間焼鈍する段階(S310)をさらに含み得る。 Furthermore, the step (S300) may further include a step (S310) of intermediate annealing the rolled material.

具体的には、圧延を2回以上実施する場合、圧延段階の中間に中間焼鈍を実施することができる。この時、前記段階(S310)は300~500℃温度範囲で実施することができる。より具体的には、30分~6時間実施することができる。 Specifically, when rolling is performed two or more times, intermediate annealing can be performed between the rolling steps. In this case, the step (S310) can be performed at a temperature range of 300 to 500°C. More specifically, it can be performed for 30 minutes to 6 hours.

より具体的には、前記条件で中間焼鈍を実施する場合、圧延時の発生した応力を充分に解消することができる。より具体的には、圧延材の溶融温度を超えない範囲で、再結晶により応力を解消することができる。さらに、再結晶により非基底面結晶方位を有する結晶粒の形成を誘導することもできる。 More specifically, when intermediate annealing is performed under the above conditions, the stress generated during rolling can be sufficiently relieved. More specifically, the stress can be relieved by recrystallization within a range that does not exceed the melting temperature of the rolled material. Furthermore, recrystallization can also induce the formation of crystal grains with non-basal plane crystal orientation.

最後に、前記圧延材を最終焼鈍する段階(S400)は、250℃以上で実施することができる。具体的には、250~450℃温度で実施することができる。
さらに具体的には、30分~600分間実施することができる。
Finally, the final annealing step (S400) of the rolled material may be performed at a temperature of 250° C. or more, specifically, at a temperature of 250 to 450° C.
More specifically, it can be carried out for 30 minutes to 600 minutes.

前記条件で最終焼鈍することによって再結晶を容易に形成することができる。 Recrystallization can be easily formed by final annealing under the above conditions.

以下、実施例により詳細に説明する。ただし、下記の実施例は、本発明を例示するだけであり、本発明の内容は下記の実施例によって限定されない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.

製造例
下記表1に開示された成分および組成にして実施例と比較例によるマグネシウム合金板材を製造した。
Manufacturing Examples Magnesium alloy sheets according to the examples and comparative examples were manufactured using the components and compositions shown in Table 1 below.

具体的には、下記表1に開示された成分および組成を含む合金溶湯を準備した。その後、前記溶湯をストリップキャスティング法で鋳造して鋳造材を準備した。その後、前記鋳造材を200℃で圧延1回当たり25%の圧下率で7~10回圧延した。 Specifically, a molten alloy containing the components and composition disclosed in Table 1 below was prepared. The molten alloy was then cast by strip casting to prepare a cast material. The cast material was then rolled 7 to 10 times at 200°C with a reduction rate of 25% per rolling.

前記圧延中間に中間焼鈍も実施した。具体的には、400℃で3時間実施した。 Intermediate annealing was also performed between the rolling steps. Specifically, this was performed at 400°C for 3 hours.

最後に、圧延された板材を300℃で最終焼鈍した。 Finally, the rolled plate was given a final annealing at 300°C.

このように製造された実施例と比較例の引張強度(YS)、伸び率(El)、限界ドーム高さ(LDH)、および限界ベンディング半径(LBR)を評価して下記表1に開示した。 The tensile strength (YS), elongation (El), limit dome height (LDH), and limit bending radius (LBR) of the examples and comparative examples manufactured in this manner were evaluated and are shown in Table 1 below.

この時、各物性の評価方法は下記のとおりである。 At this time, the evaluation methods for each physical property are as follows:

[引張強度の測定方法]
試験片が破断するまでの最大引張荷重を試験前試験片の断面積で除した値を意味する。具体的には、常温で一軸引張試験機を用いて測定し、変形速度(strain rate)は10-3/sで行った。
[Method of measuring tensile strength]
It means the value obtained by dividing the maximum tensile load until the test piece breaks by the cross-sectional area of the test piece before the test. Specifically, the measurement was performed at room temperature using a uniaxial tensile tester, and the strain rate was 10 -3 /s.

[伸び率の測定方法]
引張試験時の材料が伸びる比率であって、試験前試験片の長さに対する変化した試験片の長さを百分率で表す値を意味する。具体的には、引張強度の測定条件と同一であり、ゲージ(gauge)部分の初期長さに対する増加した長さを測定した。
[Method of measuring elongation rate]
It is the ratio of elongation of a material during a tensile test, and refers to the percentage of the length of the test specimen changed relative to the length of the test specimen before the test. Specifically, the condition was the same as that for measuring tensile strength, and the increase in length was measured relative to the initial length of the gauge part.

[エリクセン数値の測定方法]
横、縦それぞれ50~60mm大きさのマグネシウム合金板材を用い、板材の表面には板材と球状パンチとの間の摩擦を減少させるために潤滑剤を使用した。
[Method of measuring the Erichsen number]
A magnesium alloy plate having a width and length of 50 to 60 mm was used, and a lubricant was applied to the surface of the plate to reduce friction between the plate and the spherical punch.

この時、ダイおよび球状パンチの温度は常温にしてテストを実施した。 At this time, the die and spherical punch were kept at room temperature during the test.

より具体的には、マグネシウム合金板材を上部ダイと下部ダイとの間に挿入した後、前記板材の外周部を10kNの力で固定し、その後20mmの直径を有する球状パンチを用いて5mm/minの速度で前記板材に変形を加えた。その後、前記板材が破断するまでパンチを挿入した後、破断時の板材の変形高さを測定する方式で行った。 More specifically, after inserting a magnesium alloy sheet between an upper die and a lower die, the outer periphery of the sheet was fixed with a force of 10 kN, and then a spherical punch with a diameter of 20 mm was used to deform the sheet at a speed of 5 mm/min. The punch was then inserted until the sheet broke, and the deformation height of the sheet at the time of breakage was measured.

このように測定した板材の変形高さをエリクセン値または限界ドーム高さ(LDH)という。 The deformation height of the plate measured in this way is called the Erichsen value or limit dome height (LDH).

[限界曲げ半径(V-bending)の測定方法]
V-bendingテストによる結果を限界曲げ半径(LBR)という。
[Method of measuring limit bending radius (V-bending)]
The result of the V-bending test is called the limit bending radius (LBR).

具体的には、ダイとパンチで構成される装置にヒーティングが可能なように熱線をそれぞれ設置してターゲット温度まで温度を制御する。ダイとパンチはいずれも90°角度を有し得る。パンチの種類は曲率半径が0Rから9Rまで多様である。 Specifically, a heating wire is installed in the device consisting of a die and a punch so that the temperature can be controlled to the target temperature. Both the die and punch can have a 90° angle. There are various types of punches with a radius of curvature ranging from 0R to 9R.

前記装置を用いて板材をベンディングした後、クラックなしにベンディングされるパンチのRを導き出す。この時、パンチのベンディング速度は、秒当たり30~60mmで測定した。 After bending the plate material using the above device, the radius of the punch that can bend without cracks is calculated. At this time, the bending speed of the punch was measured at 30 to 60 mm per second.

装置は機械式60ton servo pressを用い、パンチとダイが含まれたV-bending金型をpressに設置して用いた。 The equipment used was a mechanical 60 ton servo press, and a V-bending mold containing a punch and die was installed in the press.

Figure 0007550052000001
Figure 0007550052000001

前記表1に開示したように、アルミニウム含有量が2重量%である比較例1の限界ドーム高さ(LDH)値は優れるが、限界ベンディング半径(LBR)値は劣位であることがわかる。 As shown in Table 1, Comparative Example 1, which has an aluminum content of 2% by weight, has an excellent limit dome height (LDH) value, but an inferior limit bending radius (LBR) value.

特に、比較例1は、200℃で圧延方向(RD)の限界ベンディング半径(LBR)値に対する板材幅方向(TD)の限界ベンディング半径(LBR)値の比が3.75で圧延方向と板材幅方向にそれぞれ引張時異方性が大きいことが分かる。 In particular, in Comparative Example 1, the ratio of the limit bending radius (LBR) value in the rolling direction (RD) to the limit bending radius (LBR) value in the sheet width direction (TD) at 200°C is 3.75, indicating that tensile anisotropy is large in both the rolling direction and the sheet width direction.

また、比較例4の場合、比較例1~3に比べて異方性に優れたが、実施例1および2に比べては限界ベンディング半径(LBR)値が劣位であることがわかる。 In addition, it can be seen that Comparative Example 4 had superior anisotropy compared to Comparative Examples 1 to 3, but had an inferior limit bending radius (LBR) value compared to Examples 1 and 2.

これは本発明の図面によっても確認することができる。 This can also be confirmed by the drawings of the present invention.

図2は実施例1の断面をSEMで観察した図である。 Figure 2 shows a cross section of Example 1 observed with an SEM.

図2に示すように、実施例1は長さ50μmを超える2次相ストリンガの形態がないことを肉眼で確認することができる。そのため、実施例1は圧延方向(RD)と板材幅方向(TD)に引張時物性の差が大きくなかったことを導き出すことができる。 2, it can be confirmed with the naked eye that there are no secondary phase stringers with a length exceeding 50 μm in Example 1. Therefore, it can be deduced that there is not a large difference in physical properties during tension between the rolling direction (RD) and the sheet width direction (TD) in Example 1.

図3は比較例1の断面をSEMで観察した図である。 Figure 3 shows a cross section of Comparative Example 1 observed with an SEM.

一方、図3に示すように、比較例1は板材の表面と表面の下の部分に2次相が固まり、圧延方向に帯形状のストリンガが含まれたことを確認することができる。また、前記ストリンガの長さは最小100μm以上であることが確認される。 On the other hand, as shown in FIG. 3, in Comparative Example 1, it can be seen that the secondary phase solidified on the surface and under the surface of the sheet material, and band-shaped stringers were included in the rolling direction. It was also confirmed that the length of the stringers was at least 100 μm.

そのため、比較例1の板材幅方向と圧延方向の異方性が大きい理由を導き出すことができる。 This explains why Comparative Example 1 has large anisotropy in the sheet material width direction and rolling direction.

具体的には、前記比較例1のベンディング試験時のクラックが生成されたことを図4により確認することができる。 Specifically, Figure 4 shows that cracks were generated during the bending test of Comparative Example 1.

図4は比較例1のベンディング試験時のクラックが生成された断面をSEMで観察した図である。具体的には、図4に示すように、比較例1は表面と表面の下の部分でストリンガを確認することができた。その結果、表面でクラックが容易に形成されたことを確認することができる。 Figure 4 shows a cross section of Comparative Example 1 where a crack was generated during a bending test, as observed by SEM. Specifically, as shown in Figure 4, stringers could be confirmed on the surface and below the surface in Comparative Example 1. As a result, it can be confirmed that cracks easily formed on the surface.

図5は実施例2の断面を光学顕微鏡(Optical Microscopy)で観察した図である。 Figure 5 shows a cross section of Example 2 observed with an optical microscope.

図5に示すように、実施例2にも2次相(黒色点)が含まれることが分かる。ただし、マグネシウム合金板材に対して2次相の分率が非常に少ないことを肉眼でも確認することができる。 As shown in Figure 5, it can be seen that Example 2 also contains secondary phases (black dots). However, it can be confirmed with the naked eye that the proportion of secondary phases is very small compared to the magnesium alloy sheet material.

これにより、本発明による実施例は、アルミニウム含有量に応じて2次相の分率と2次相ストリンガを制御し、圧延方向(RD)と板材幅方向(TD)にベンディング試験時の異方性が大きくないマグネシウム合金板材を製造することができる。 As a result, the embodiment of the present invention can control the fraction of secondary phases and secondary phase stringers according to the aluminum content, and produce magnesium alloy sheet material that does not have large anisotropy during bending tests in the rolling direction (RD) and sheet width direction (TD).

それだけでなく、常温での成形性に優れたマグネシウム合金板材を同時に提供することができる。 In addition, it is possible to simultaneously provide magnesium alloy sheet material with excellent formability at room temperature.

以上、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical concept or essential features.

したがって、上記実施例はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲並びにその均等概念から導き出されるすべての変更または変更された形態が本発明の範囲に含まれると解釈しなければならない。

Therefore, it should be understood that the above embodiments are illustrative in all respects and are not limiting. The scope of the present invention is defined by the claims set forth below rather than the above detailed description, and all modifications and alterations derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (11)

マグネシウム合金板材全体100重量%に対し、Al:0.5~1.5重量%、Zn:0.1~1.5重量%、Ca:0.1~1.0重量%、Mn:0.01~0.3重量%、残部Mgおよびその他不可避不純物からなり、
前記マグネシウム合金板材は金属間化合物の2次相を含み、
前記マグネシウム合金板材全体面積100%に対して2次相の面積分率は5%以下であり、
前記マグネシウム合金板材はストリンガ(stringer)を含み、前記ストリンガ(stringer)は前記2次相が固まってなす点形状が圧延方向(RD)に不連続的な帯をなしているものであり
前記ストリンガの長さは、最大50μm以下である、
マグネシウム合金板材。
The magnesium alloy sheet material is composed of 0.5 to 1.5 wt % Al, 0.1 to 1.5 wt % Zn, 0.1 to 1.0 wt % Ca, 0.01 to 0.3 wt % Mn, the balance being Mg and other inevitable impurities, relative to 100 wt % of the entire magnesium alloy sheet material;
The magnesium alloy sheet material includes a secondary phase of an intermetallic compound,
The area fraction of the secondary phase is 5% or less with respect to 100% of the total area of the magnesium alloy plate material;
The magnesium alloy sheet material includes a stringer, and the stringer has a dot shape formed by solidifying the secondary phase and forms a discontinuous band in a rolling direction (RD),
The length of the stringer is up to 50 μm or less.
Magnesium alloy sheet material.
マグネシウム合金板材全体100重量%に対し、前記Al:0.5~1.3重量%である、請求項1に記載のマグネシウム合金板材。 The magnesium alloy sheet material according to claim 1, in which the Al content is 0.5 to 1.3 wt % relative to 100 wt % of the entire magnesium alloy sheet material. 前記2次相は、AlCa、AlMn、またはこれらの組み合わせである、請求項2に記載のマグネシウム合金板材。 3. The magnesium alloy sheet of claim 2, wherein the secondary phase is Al2Ca , Al8Mn5 , or a combination thereof. 前記マグネシウム合金板材の150~250℃での圧延方向(RD)の限界ベンディング半径(LBR)値は、0~0.5R/tである、請求項1~3のいずれか一項に記載のマグネシウム合金板材。 The magnesium alloy sheet material according to any one of claims 1 to 3, wherein the limit bending radius (LBR) value in the rolling direction (RD) of the magnesium alloy sheet material at 150 to 250°C is 0 to 0.5 R/t. 前記マグネシウム合金板材の150~250℃での板材幅方向(TD)の限界ベンディング半径(LBR)値は、0~0.5R/tである、請求項1~4のいずれか一項に記載のマグネシウム合金板材。 The magnesium alloy sheet material according to any one of claims 1 to 4, wherein the limit bending radius (LBR) value in the sheet width direction (TD) at 150 to 250°C is 0 to 0.5 R/t. 前記マグネシウム合金板材の150~250℃での圧延方向(RD)に対する板材幅方向(TD)の限界ベンディング半径(LBR)値の比は、0.8~1.2である、請求項1~5のいずれか一項に記載のマグネシウム合金板材。 The magnesium alloy sheet material according to any one of claims 1 to 5, wherein the ratio of the limit bending radius (LBR) value in the sheet width direction (TD) to the rolling direction (RD) of the magnesium alloy sheet material at 150 to 250°C is 0.8 to 1.2. 前記マグネシウム合金板材の限界ドーム高さ(LDH)は、8mm以上である、請求項1~6のいずれか一項に記載のマグネシウム合金板材。 The magnesium alloy sheet material according to any one of claims 1 to 6, wherein the limit dome height (LDH) of the magnesium alloy sheet material is 8 mm or more. 請求項1~7のいずれか一項に記載のマグネシウム合金板材を製造する方法であって、
全体100重量%に対し、Al:0.5~1.5重量%、Zn:0.5~1.5重量%、Ca:0.1~1.0重量%、Mn:0.01~1.0重量%、残部Mgおよびその他不可避不純物からなる合金溶湯を準備する段階;
前記溶湯を鋳造して鋳造材を準備する段階;
前記鋳造材を圧延して圧延材を準備する段階;および
前記圧延材を最終焼鈍する段階を含み、
前記鋳造材を圧延して圧延材を準備する段階は、100~350℃温度範囲で圧延するものであり、
前記圧延材を最終焼鈍する段階は、250~450℃で30分~600分間実施するものであり、
前記鋳造材を圧延して圧延材を準備する段階は、圧延1回あたり50%以下(0%除外)の圧下率で圧延するものであり、
前記鋳造材を圧延して圧延材を準備する段階は、前記圧延材を中間焼鈍する段階をさらに含み、
前記圧延材を中間焼鈍する段階は、300~500℃温度範囲で30分~6時間実施するものである、
マグネシウム合金板材の製造方法。
A method for producing the magnesium alloy sheet material according to any one of claims 1 to 7,
A step of preparing a molten alloy containing, relative to a total of 100% by weight, 0.5 to 1.5% by weight of Al, 0.5 to 1.5% by weight of Zn, 0.1 to 1.0% by weight of Ca, 0.01 to 1.0% by weight of Mn, the balance being Mg and other unavoidable impurities;
Casting the molten metal to prepare a casting material;
rolling the cast material to prepare a rolled material; and subjecting the rolled material to final annealing,
The step of rolling the cast material to prepare a rolled material is performed at a temperature range of 100 to 350° C.,
The step of final annealing the rolled material is carried out at 250 to 450 ° C. for 30 to 600 minutes,
The step of rolling the cast material to prepare a rolled material includes rolling the cast material at a reduction of 50% or less (excluding 0%) per rolling pass,
The step of rolling the cast material to prepare a rolled material further includes a step of intermediate annealing the rolled material,
The step of intermediate annealing the rolled material is carried out at a temperature range of 300 to 500 ° C. for 30 minutes to 6 hours.
A manufacturing method of magnesium alloy sheet material.
前記合金溶湯を準備する段階において、
合金溶湯全体100重量%に対し、Al:0.5~1.3重量%である、請求項8に記載のマグネシウム合金板材の製造方法。
In the step of preparing the molten alloy,
The method for producing a magnesium alloy sheet according to claim 8, wherein Al is 0.5 to 1.3 wt % relative to 100 wt % of the entire molten alloy.
前記鋳造材を圧延して圧延材を準備する段階は、
前記鋳造材を1回または2回以上圧延する、請求項8または9に記載のマグネシウム合金板材の製造方法。
The step of rolling the cast material to prepare a rolled material includes:
The method for producing a magnesium alloy sheet according to claim 8 or 9, wherein the cast material is rolled once or at least twice.
前記溶湯を鋳造して鋳造材を準備する段階は、
ストリップキャスティング法で鋳造する、請求項8~10のいずれか一項に記載のマグネシウム合金板材の製造方法。
The step of casting the molten metal to prepare a casting material includes:
The method for producing the magnesium alloy sheet material according to any one of claims 8 to 10, wherein casting is performed by a strip casting method.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP3558628B2 (en) * 2002-06-05 2004-08-25 住友電工スチールワイヤー株式会社 Magnesium alloy plate and method for producing the same
JP4306547B2 (en) 2004-06-30 2009-08-05 住友電気工業株式会社 Magnesium alloy plate and manufacturing method thereof
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KR101078308B1 (en) * 2008-05-19 2011-10-31 포항공과대학교 산학협력단 Magnesium alloy panel having high strength and manufacturing method for the same
JP2010156007A (en) 2008-12-26 2010-07-15 Mitsubishi Alum Co Ltd Magnesium-alloy sheet excellent in corrosion resistance and surface treatability, and method for producing the same
US8371197B2 (en) 2010-09-03 2013-02-12 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Cutting equipment
KR101626820B1 (en) * 2013-12-05 2016-06-02 주식회사 포스코 magnesium-alloy plate and manufacturing method of it
KR101568493B1 (en) * 2013-12-18 2015-11-11 주식회사 포스코 Magnesium alloys plate and method for manufacturing the same
KR20160006320A (en) * 2014-07-08 2016-01-19 주식회사 포스코 Magnesium alloy plate and the manufacturing method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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