(57)【要約】  実質的な量またはいかなる量の一次アルミニウムも添加せずに、リサイクルされた金属スクラップから高強度で成形性の高い金属製品を鋳造するための技術を開示する。マグネシウムなどの追加の合金元素を金属スクラップに添加し、鋳造および加工して、高い強度および成形性などの望ましい冶金学的および機械的特性を有する望ましい金属コイルを最終ゲージで製造することができる。したがって、安価なリサイクルされた金属スクラップは、自動車用途および飲料缶原料などの新規な用途のために効率的に再利用することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リサイクルされたアルミニウムを液体金属に溶融することと、
改質液体金属を形成するために合金元素を前記液体金属に添加することであって、前記合金元素がマグネシウム、シリコン、または銅を含む、ことと、
前記改質液体金属を金属製品に鋳造することであって、前記改質液体金属が少なくとも５０％のリサイクルされたアルミニウムを含む、ことと、
前記金属製品を圧延することと、を含む、金属鋳造方法。
【請求項２】
前記圧延が、前記金属製品を配送のためのゲージに熱間圧延することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記配送のためのゲージが、中間ゲージである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記配送のためのゲージが、最終ゲージである、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記圧延が、前記金属製品を配送のためのゲージに冷間圧延することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記配送のためのゲージが、中間ゲージである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記配送のためのゲージが、最終ゲージである、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記圧延が、前記金属製品を熱間圧延および冷間圧延することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記改質液体金属が、最大約７重量％までの量のマグネシウムを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記改質液体金属が、少なくとも１．５重量％の量のマグネシウムを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記改質液体金属が、約１．５重量％〜約４重量％の量のマグネシウムを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記圧延後に前記金属製品を焼鈍温度まで再加熱することを更に含み、前記焼鈍温度が、前記金属製品の固相線温度未満である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記鋳造が、前記改質液体金属を連続的に鋳造することを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記鋳造が、前記改質液体金属を直接チル鋳造することを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記リサイクルされたアルミニウムが、缶蓋および缶胴からのリサイクルされた金属の混合物を含有する使用済み飲料缶スクラップを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記改質液体金属が、少なくとも６０％のリサイクルされたアルミニウムを含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記改質液体金属が、少なくとも８０％のリサイクルされたアルミニウムを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記改質液体金属が、０．２５ｍＬ／１００グラム以下の水素含有量を含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法によるリサイクル材料から鋳造された金属製品。
【請求項２０】
約０．０１重量％〜１．０重量％のＣｕ、０．１５重量％〜０．８重量％のＦｅ、０．５重量％〜７．０重量％のＭｇ、０．０１重量％〜１．２重量％のＭｎ、最大１．５重量％までのＳｉ、最大０．１５重量％までの不純物、およびＡｌ、を含むアルミニウム合金を含む金属製品であって、
前記金属製品が、少なくとも５０％のリサイクルされたアルミニウムを含む改質液体金属から鋳造される、金属製品。
【請求項２１】
前記アルミニウム合金が、約０．１〜０．９重量％のＣｕ、０．２５重量％〜０．７重量％のＦｅ、１．０重量％〜５．０重量％のＭｇ、０．１重量％〜０．９重量％のＭｎ、０．０１重量％〜１．０重量％のＳｉ、０．０１重量％〜０．１５重量％のＴｉ、０．０１重量％〜５．０重量％のＺｎ、０．０１重量％〜０．２５重量％のＣｒ、０．０１重量％〜０．１重量％のＺｒ、最大０．１５重量％までの不純物、およびＡｌ、を含む、請求項２０に記載の金属製品。
【請求項２２】
前記アルミニウム合金が、約０．２〜０．８重量％のＣｕ、０．３重量％〜０．６重量％のＦｅ、１．４重量％〜３．０重量％のＭｇ、０．２重量％〜０．７重量％のＭｎ、０．２重量％〜０．５重量％のＳｉ、０．０２重量％〜０．１重量％のＴｉ、０．０２重量％〜３．０重量％のＺｎ、０．０２重量％〜０．１重量％のＣｒ、０．０２重量％〜０．０５重量％のＺｒ、最大０．１５重量％までの不純物、およびＡｌ、を含む、請求項２０に記載の金属製品。
【請求項２３】
前記改質液体金属が、少なくとも６０％の前記リサイクルされたアルミニウムを含む、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の金属製品。
【請求項２４】
前記改質液体金属が、少なくとも８０％の前記リサイクルされたアルミニウムを含む、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の金属製品。
【請求項２５】
前記改質液体金属が、０．２５ｍＬ／１００グラム以下の水素含有量を含む、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の金属製品。
【請求項２６】
前記リサイクルされたアルミニウムが、缶蓋および缶胴由来のリサイクル金属の混合物を含む使用済み飲料缶スクラップを含む、請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の金属製品。
【請求項２７】
前記金属製品が、少なくとも１００ＭＰａの降伏強度を備える、請求項２０〜２６のいずれか一項に記載の金属製品。
【請求項２８】
前記金属製品が、少なくとも２１０ＭＰａの極限引張強度を備える、請求項２０〜２７のいずれか一項に記載の金属製品。
【請求項２９】
前記金属製品が、少なくとも１８％の均一伸びを備える、請求項２０〜２８のいずれか一項に記載の金属製品。
【請求項３０】
前記金属製品が、少なくとも２０．５％の全伸びを備える、請求項２０〜２９のいずれか一項に記載の金属製品。
【請求項３１】
前記金属製品が、Ｆｅ含有成分を含む、請求項２０〜３０のいずれか一項に記載の金属製品。
【請求項３２】
前記Ｆｅ含有成分が、約０．６μｍ〜約１．８μｍの範囲の長さを有する、請求項３１に記載の金属製品。
【請求項３３】
前記金属製品が、約３以下の幅対高さの比率を有する金属間粒子を含む、請求項２０〜３２のいずれか一項に記載の金属製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年３月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／４７５，４８９号の利益を主張し、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般に金属鋳造に関し、より具体的には、使用済み飲料缶スクラップなどのリサイクルされたスクラップを使用するアルミニウム鋳造の改善に関する。
【背景技術】
【０００３】
リサイクルされたスクラップ金属としては、他の金属製品を調製するために収集および使用される使用済み金属製品由来の金属が挙げられる。例えば、使用済み飲料缶（ＵＢＣ）スクラップは、使用済み飲料缶や、更なる金属製品で使用するためにリサイクルされたされ得る同様の製品から回収される。アルミニウムＵＢＣスクラップは、しばしば、様々なアルミニウム合金（例えば、缶胴および缶蓋に使用される異なる合金由来）の混合物であり、しばしば、異質な物質、例えば雨水、飲み物の残り、有機物（例えば、塗料およびラミネートフィルム）、ならびに他の材料を含んでいる場合がある。ＵＢＣスクラップは、新しい金属製品を鋳造する際の液体金属原料として使用するために溶融される前に、細断し、被覆を取り除いたり、またはラッカーを取り除いたりすることができる。液体ＵＢＣ金属中には不純物および不均衡な合金元素が存在するため、液体ＵＢＣ金属を処理して望ましくない元素を除去するか、または鋳造前に液体ＵＢＣ金属を十分な量の新規な一次アルミニウムと組み合わせる必要がある。同様に、他のソース由来のリサイクルされたスクラップは、比較的多量の不純物および／または不均衡な合金元素を有している場合がある。
【０００４】
金属製品（例えば、金属ストリップ）を鋳造するために使用される液体金属中に十分な量の微量元素が存在すると、金属製品の特性、例えば強度および成形性に悪影響を及ぼす可能性がある。更に、ＵＢＣスクラップおよび同様のリサイクルされたスクラップ中に存在する不純物および元素は、凝固および／またはその後の金属製品の冷却中の亀裂形成などの、鋳造プロセス中に失敗および更には危険な結果をも引き起こす可能性がある。これらの段階で亀裂が形成されると、鋳造製品が使用できなくなり、場合によっては、人や建物に損害を与える可能性がある。
【０００５】
高温割れに加えて、高いリサイクルされた含有量を有する合金を使用する際の懸念としては、鉄、マンガン、およびシリコン含有量のばらつきが挙げられる。これらの元素は除去が極めて難しいため、スクラップ流の汚染を防止または低減するために、それらの存在は主に制限される。これらの成分の改質は、金属間相のサイズおよび種を改質する可能性があり、それはある特定の機械的挙動の逸脱に変換されるため、一般に避けられる。
【０００６】
したがって、ＵＢＣスクラップなどのリサイクルされたスクラップを使用してある特定の金属製品、特に、ある特定の仕様制限内の材料特性を有していなければならない製品を製造する現在の技術では、時間、空間、およびエネルギー（例えば、液体ＵＢＣ金属からの不純物の除去または広範囲の鋳造後加工および処理）の点で高価であるか、または（例えば、液体ＵＢＣ金属を十分量の新規な金属で希釈することにより）相当な量の新規な材料の使用が必要となる。
【発明の概要】
【０００７】
実施形態という用語および同様の用語は、本開示の主題および以下の特許請求の範囲のすべてを広く指すように意図されている。これらの用語を含む記述は、本明細書に記載される主題を限定するものでもなく、以下の特許請求の範囲の意味または範囲を限定するものでもないと理解されるべきである。本明細書で網羅される本開示の実施形態は、本概要ではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される。本概要は、本開示の様々な態様の大まかな概要であり、以下の「詳細な説明」の節で更に説明される概念のいくつかを紹介する。本概要は、特許請求される主題の重要または本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を決定するために単独で使用されることも意図しない。主題は、本開示の明細書全体の適切な部分、任意またはすべての図面、および各請求項を参照することによって理解されるべきである。
【０００８】
本明細書では、リサイクルされたアルミニウムを液体金属に溶融することと、合金元素をその液体金属に添加して改質液体金属を形成することであって、その合金元素はマグネシウム、シリコン、または銅を含む、形成することと、改質液体金属を金属製品に鋳造することであって、その改質液体金属は少なくとも５０％のリサイクルされたアルミニウムを含む、鋳造することと、その金属製品を圧延することと、を含む金属鋳造方法について記載する。任意選択的に、圧延は、金属製品を配送するためのゲージまで熱間圧延すること、金属製品を配送のためのゲージまで冷間圧延すること、または配送のために金属製品を熱間圧延および冷間圧延すること、を含む。配送のためのゲージは、中間ゲージまたは最終ゲージであり得る。改質液体金属は、最大約７重量％の量でマグネシウムを含むことができる。場合によっては、改質液体金属は、少なくとも１．５重量％（例えば、約１．５重量％〜約７重量％または約１．５重量％〜約４重量％）の量でマグネシウムを含む。その方法は、圧延後に金属製品を焼鈍温度まで再加熱することを更に含むことができ、その焼鈍温度は、金属製品の固相線温度未満である。任意に、鋳造は、改質液体金属を連続的に鋳造すること、または改質液体金属を直接チル鋳造すること、を含むことができる。リサイクルされたアルミニウムは、缶蓋および缶胴由来のリサイクルされた金属の混合物を含有する使用済み飲料缶スクラップを含むことができる。場合によっては、改質液体金属は、少なくとも約６０％のリサイクルされたアルミニウム（例えば、少なくとも約８０％のリサイクルされたアルミニウム）を含む。任意選択的に、改質液体金属は、０．２５ｍＬ／１００グラム以下の水素含有量を含むことができる。本明細書ではまた、本明細書に記載の方法に従ってリサイクル材料から鋳造された金属製品について記載する。
【０００９】
本明細書では、約０．０１重量％〜１．０重量％のＣｕ、０．１５重量％〜０．８重量％のＦｅ、０．５重量％〜７．０重量％のＭｇ、０．０１重量％〜１．２重量％のＭｎ、最大１．５重量％のＳｉ、最大０．１５重量％の不純物、およびＡｌ、を含むアルミニウム合金を含む金属製品であって、その金属製品は、少なくとも５０％のリサイクルされたアルミニウムを含む改質液体金属から鋳造される、金属製品を更に提供する。任意選択的に、アルミニウム合金は、約０．１〜０．９重量％のＣｕ、０．２５重量％〜０．７重量％のＦｅ、１．０重量％〜５．０重量％のＭｇ、０．１重量％〜０．９重量％のＭｎ、０．０１重量％〜１．０重量％のＳｉ、０．０１重量％〜０．１５重量％のＴｉ、０．０１重量％〜５．０重量％のＺｎ、０．０１重量％〜０．２５重量％のＣｒ、０．０１重量％〜０．１重量％のＺｒ、最大０．１５重量％の不純物、およびＡｌ、を含む。任意選択的に、アルミニウム合金は、約０．２〜０．８重量％のＣｕ、０．３重量％〜０．６重量％のＦｅ、１．４重量％〜３．０重量％のＭｇ、０．２重量％〜０，７重量％のＭｎ、０．２重量％〜０．５重量％のＳｉ、０．０２重量％〜０．１重量％のＴｉ、０．０２重量％〜３．０重量％のＺｎ、０．０２重量％〜０．１重量％のＣｒ、０．０２重量％〜０．０５重量％のＺｒ、最大０．１５重量％の不純物、およびＡｌ、を含む。場合によっては、改質液体金属は、少なくとも約６０％のリサイクルされたアルミニウム（例えば、少なくとも約８０％のリサイクルされたアルミニウム）を含む。任意選択的に、改質液体金属は、０．２５ｍＬ／１００グラム以下の水素含有量を含むことができる。リサイクルされたアルミニウムは、缶蓋および缶胴由来のリサイクルされた金属の混合物を含む使用済み飲料缶スクラップを含むことができる。場合によっては、金属製品は、少なくとも１００ＭＰａの降伏強度、少なくとも２１０ＭＰａの極限引張強度、少なくとも１８％の均一伸び、および／または少なくとも２０．５％の全伸びを含む。金属製品は、Ｆｅ含有成分を含むことができる。任意選択的に、Ｆｅ含有成分は約０．６μｍ〜約１．８μｍの範囲の長さを有する。場合によっては、金属製品は、約３以下の幅対高さの比率を有する金属間粒子を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本明細書は、以下の添付の図面を参照するが、異なる図面における同様の参照番号の使用は、同様または類似の構成要素を例示することを意図している。
【００１１】
【図１】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣまたは他のスクラップ由来の金属製品を鋳造および熱間圧延するためのプロセスを示すフローチャートである。
【図２】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣまたは他のスクラップ由来の金属製品を鋳造および冷間圧延するためのプロセスを示すフローチャートである。
【図３】本開示のある特定の態様による、熱間圧延および冷間圧延を使用して、ＵＢＣまたは他のスクラップ由来の金属製品を鋳造および圧延するためのプロセスを示すフローチャートである。
【図４】本開示のある特定の態様による、分離型金属鋳造圧延システムを示す概略図である。
【図５】本開示のある特定の態様による連続鋳造システムを示す概略図である。
【図６】本開示のある特定の態様に従って形成された金属製品の縦方向および横方向の伸びおよび強度を示すチャートである。
【図７】本開示のある特定の態様による、１．５重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの降伏強度を示すチャートである。
【図８】本開示のある特定の態様による、１．５重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの極限引張強度を示すチャート８００である。
【図９】本開示のある特定の態様による、１．５重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの均一伸びを示すチャートである。
【図１０】本開示のある特定の態様による、１．５重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの全伸びを示すチャートである。
【図１１】本開示のある特定の態様による、１．５重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの３点曲げ試験結果（内側曲げ角度β）を示すチャートである。
【図１２】本開示のある特定の態様による、１．５重量％のＭｇを有するＵＢＣ系の合金を使用して調製された金属製品サンプルの塑性変形試験結果を示すチャートである。
【図１３】本開示のある特定の態様による、１．５重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図１４】本開示のある特定の態様による、２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの降伏強度を示すチャートである。
【図１５】本開示のある特定の態様による、２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの極限引張強度を示すチャートである。
【図１６】本開示のある特定の態様による、２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの均一伸びを示すチャートである。
【図１７】本開示のある特定の態様による、２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの全伸びを示すチャートである。
【図１８】本開示のある特定の態様による、２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの３点曲げ試験結果（内側曲げ角度β）を示すチャートである。
【図１９】本開示のある特定の態様による、２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣ系の合金を使用して調製された金属製品サンプルの塑性変形試験結果を示すチャートである。
【図２０】本開示のある特定の態様による、２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図２１】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣ系アルミニウム合金を調製および製造するためのプロセスを示す一連のフローチャートである。
【図２２】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの降伏強度、極限引張強度、均一伸び、および全伸びを示すチャートである。
【図２３】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルのテクスチャー成分含有量を示すチャートである。
【図２４】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの降伏強度を示すチャートである。
【図２５】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの極限引張強度を示すチャートである。
【図２６】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの均一伸びを示すチャートである。
【図２７】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの全伸びを示すチャートである。
【図２８】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの３点曲げ試験結果（外側曲げ角度α）を示すチャートである。
【図２９】本開示のある特定の態様による、内側曲げ角度βおよび外側曲げ角度αを含む３点曲げ試験方法を示す概略図である。
【図３０】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの降伏強度を示すチャートである。
【図３１】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの極限引張強度を示すチャートである。
【図３２】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの均一伸びを示すチャートである。
【図３３】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの全伸びを示すチャートである。
【図３４】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの３点曲げ試験結果（外側曲げ角度α）を示すチャートである。
【図３５】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの降伏強度を示すチャートである。
【図３６】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの極限引張強度を示すチャートである。
【図３７】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの均一伸びを示すチャートである。
【図３８】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの全伸びを示すチャートである。
【図３９】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの３点曲げ試験結果（外側曲げ角度α）を示すチャートである。
【図４０】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図４１】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図４２】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図４３】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図４４】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図４５】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図４６】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図４７】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図４８】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルのテクスチャー成分含有量を示すチャートである。
【図４９】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルのテクスチャー成分含有量を示すチャートである。
【図５０】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルのテクスチャー成分含有量を示すチャートである。
【図５１】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図５２】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真である。
【図５３】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの粒径分布を示すチャートである。
【図５４】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの粒子アスペクト比を示すチャートである。
【図５５】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの応力−ひずみ曲線を示すチャートである。
【図５６】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの応力−ひずみ曲線を示すチャートである。
【図５７】本開示のある特定の態様による、ＵＢＣベースの合金を使用して調製された金属製品サンプルの応力−ひずみ曲線を示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示の特定のある態様および特徴は、リサイクルされた金属スクラップ（例えば、使用済み飲料缶（ＵＢＣ）スクラップなどのリサイクルされたアルミニウムスクラップ）から金属製品を鋳造する際の改善に関する。リサイクルされた金属スクラップを使用して、自動車用途（例えば、フードインナー）および家庭用品（例えば、ポットおよびパンを含む料理道具）などの様々な用途での使用に好適な機械的特性（例えば、強度および成形性）を有する金属製品を調製することができる。リサイクルされたスクラップから調製された液体金属にある特定の望ましい微量元素を加えると、改質液体金属となり得る。この改質液体金属を使用してリサイクルされた含有物合金（ｒｅｃｙｃｌｅｄ  ｃｏｎｔｅｎｔ  ａｌｌｏｙ）を調製することができる。リサイクルされた含有物合金は、例えば、直接チル鋳造または連続鋳造を使用して鋳造することができる。例えば、連続鋳造プロセスにおいてリサイクルされた含有物合金を使用すると、鋳造プロセス中の高温割れのリスクが最小の鋳造合金製品を得ることができる。場合によっては、鋳造とその後の熱間圧延プロセスを組み合わせて最終ゲージにすることにより、望ましい機械的特性を有する最終ゲージの望ましい金属コイルを製造することができる。本明細書で開示される概念により、安価でかつリサイクルされたされた金属スクラップを、ある特定の自動車部品または代替缶胴などの新規の用途のために効率的に再利用することができる。例えば、本明細書で開示されるように鋳造および圧延された金属製品は、自動車のフード、デッキリッド、またはドアインナーパネルに関して、相手先商標製造会社（ＯＥＭ）によって設定された仕様要件を、満たし、かつ／または超えることができる。本開示のある特定の態様は、必要に応じて任意の適切な金属と一緒に使用してもよいが、本開示のある特定の態様は、アルミニウムとの使用に特に好適である。
【００１３】
定義および説明：
本明細書で使用される「発明（ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、「本発明（ｔｈｅ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、「この発明（ｔｈｉｓ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、および「本発明（ｔｈｅ  ｐｒｅｓｅｎｔ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」という用語は、この特許出願の主題および以下の特許請求の範囲のすべてを広く指すように意図されている。これらの用語を含有する記述は、本明細書に記載される主題を限定するものではなく、または以下の特許請求の範囲の意味もしくは範囲を限定するものではないことが理解されるべきである。
【００１４】
本明細書で使用される場合、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」または「その（ｔｈｅ）」の意味は、文脈上他に明確に指示されない限り、単数および複数の言及を含む。
【００１５】
本明細書で使用される場合、プレートは、一般に、約１５ｍｍを超える厚さを有する。例えば、プレートは、約１５ｍｍを超える、約２０ｍｍを超える、約２５ｍｍを超える、約３０ｍｍを超える、約３５ｍｍを超える、約４０ｍｍを超える、約４５ｍｍを超える、約５０ｍｍを超える、または約１００ｍｍを超える厚さを有するアルミニウム製品を指してもよい。
【００１６】
本明細書で使用される場合、シェート（シートプレートとも称される）は、一般に、約４ｍｍ〜約１５ｍｍの厚さを有する。例えば、シェートは、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、または約１５ｍｍの厚さを有してもよい。
【００１７】
本明細書で使用される場合、シートは、一般に、約４ｍｍ未満の厚さを有するアルミニウム製品を指す。例えば、シートは、約４ｍｍ未満、約３ｍｍ未満、約２ｍｍ未満、約１ｍｍ未満、約０．５ｍｍ未満、または約０．３ｍｍ未満（例えば、約０．２ｍｍ）の厚さを有してもよい。
【００１８】
本明細書で使用される場合、ホイルという用語は、最大約０．２ｍｍ（すなわち、２００ミクロン（μｍ））の範囲の合金厚を示す。例えば、ホイルは、最大１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、１１０μｍ、１２０μｍ、１３０μｍ、１４０μｍ、１５０μｍ、１６０μｍ、１７０μｍ、１８０μｍ、１９０μｍ、または２００μｍの厚さを有してもよい。
【００１９】
この説明では、「系」または「５ｘｘｘ」等のアルミニウム工業呼称によって特定された合金への言及がなされる。アルミニウムおよびその合金の命名および特定に最も一般的に使用される番号呼称システムの理解のために、Ｔｈｅ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎによって共に刊行された「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｌｌｏｙ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｆｏｒ  Ｗｒｏｕｇｈｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  ａｎｄ  Ｗｒｏｕｇｈｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｌｌｏｙｓ」または「Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｒｄ  ｏｆ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ａｌｌｏｙ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｆｏｒ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｌｌｏｙｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｆｏｒｍ  ｏｆ  Ｃａｓｔｉｎｇｓ  ａｎｄ  Ｉｎｇｏｔ」を参照されたい。
【００２０】
本出願では、合金の調質または状態について言及する。最も一般的に使用される合金調質の説明の理解に関しては、「Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  （ＡＮＳＩ）  Ｈ３５  ｏｎ  Ａｌｌｏｙ  ａｎｄ  Ｔｅｍｐｅｒ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」を参照されたい。Ｆ条件または調質は、製造されたままのアルミニウム合金を指す。Ｏ状態または調質とは、焼鈍し後のアルミニウム合金を指す。本明細書においてＨ調質とも称されるＨｘｘ状態または調質は、熱処理（例えば、焼鈍し）を伴うまたは伴わない冷間圧延後の非熱処理可能なアルミニウム合金を指す。好適なＨ調質としては、ＨＸ１、ＨＸ２、ＨＸ３、ＨＸ４、ＨＸ５、ＨＸ６、ＨＸ７、ＨＸ８、またはＨＸ９調質が挙げられる。Ｔ１状態または調質は、熱間加工から冷却され、自然時効させた（例えば、室温で）アルミニウム合金を指す。Ｔ２状態または調質は、熱間加工から冷却され、冷間加工され、自然時効させたアルミニウム合金を指す。Ｔ３状態または調質は、熱処理され、冷間加工され、自然時効させたアルミニウム合金溶液を指す。Ｔ４状態または調質は、熱処理され、自然時効させたアルミニウム合金溶液を指す。Ｔ５状態または調質とは、熱間加工から冷却され、人工時効させた（高温で）アルミニウム合金を指す。Ｔ６状態または調質は、熱処理され、人工時効させたアルミニウム合金溶液を指す。Ｔ７状態または調質は、熱処理され、人工時効させたアルミニウム合金溶液を指す。Ｔ８ｘ状態または調質は、熱処理され、冷間加工され、人工時効させたアルミニウム合金溶液を指す。Ｔ９状態または調質は、熱処理され、人工時効させ、冷間加工されたアルミニウム合金溶液を指す。Ｗ状態または調質は、溶体化熱処理後のアルミニウム合金を意味する。
【００２１】
本明細書で使用される場合、「室温」の意味には、約１５℃〜約３０℃、例えば約１５℃、約１６℃、約１７℃、約１８℃、約１９℃、約２０℃、約２１℃、約２２℃、約２３℃、約２４℃、約２５℃、約２６℃、約２７℃、約２８℃、約２９℃、または約３０℃の温度が含まれ得る。
【００２２】
本明細書で使用される場合、「鋳造金属製品」、「鋳造製品」、「鋳造アルミニウム合金製品」などの用語は、交換可能であり、直接チル鋳造（直接チル共鋳造を含む）または半連続鋳造、連続鋳造（例えば、双ベルト式鋳造機、双ロール式鋳造機、ブロック鋳造機、もしくは任意の他の連続鋳造機を使用することを含む）、電磁鋳造、ホットトップ鋳造、または任意の他の鋳造方法によって製造された製品を指す。
【００２３】
本明細書で使用される場合、金属製品という用語は、必要に応じて、鋳造製品の任意の好適な形状またはサイズを指し得る。
【００２４】
本明細書で開示されるすべての範囲は、その中に包括される任意およびすべての部分範囲を包含すると理解される。例えば、「１〜１０」の定まった範囲は、最小値の１と最大値の１０との間の任意およびすべての部分範囲、すなわち、１以上、例えば、１〜６．１の最小値から始まるすべての部分範囲、および１０以下、例えば、５．５〜１０の最大値で終わるすべての部分範囲を含むと考慮されなければならない。
【００２５】
以下のアルミニウム合金は、それらの元素組成に関して、合金の総重量に基づく重量百分率（重量％）で記載されている。各合金の特定の例では、残部はアルミニウムであり、不純物の合計において最大重量％は０．１５重量％である。
【００２６】
本明細書で使用される場合、リサイクルされたスクラップ（例えば、リサイクルされた原料）という用語は、リサイクルされた金属の集まりを指す場合がある。リサイクルされたスクラップとしては、任意の好適な供給源からリサイクルされたされた材料、例えば、金属製造施設（例えば、金属鋳造施設など）からリサイクルされたされた材料、金属加工施設（例えば、金属製品を使用して消耗品を製造する製造施設）からリサイクルされたされた材料、または使用済み供給源（例えば、地域のリサイクルされた施設）からリサイクルされたされた材料が挙げられる。本開示のある特定の態様は、金属製造施設以外の供給源からのリサイクルされたスクラップに好適であり得る。その理由は、おそらく、そのようなリサイクルされたスクラップは、合金の混合物を含有するか、または他の不純物もしくは元素（例えば、塗料またはコーティングなど）と混合されるからである。リサイクルされたスクラップとは、リサイクルされたアルミニウム、例えば、リサイクルされたシートアルミニウム製品（例えば、アルミニウムポットおよびパン）、リサイクルされた鋳造アルミニウム製品（例えば、アルミニウムグリルおよびホイールリムなど）、ＵＢＣスクラップ（例えば、飲料缶）、アルミニウムワイヤ、および他のアルミニウム材料を指す。
【００２７】
リサイクルされた含有物合金
本明細書では、リサイクルされたスクラップの少なくとも一部から調製されたリサイクルされた含有物合金を記載する。例えば、本明細書で開示される技術により、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、約９０％、約９１％、約９２％、約９３％、約９４％、約９５％、約９６％、約９７％、約９８％、もしくは約９９％、またはそれより多いリサイクルされたスクラップを含有する改質液体金属から好適な鋳造製品を製造することができる。言い換えると、本明細書に記載の鋳造製品は、約５０％、約４０％、約３０％、約２０％、約１５％、約１０％、約９％、約８％、約７％、約６％、約５％、約４％、約３％、約２％、もしくは約１％、またはそれ未満の一次アルミニウムを含む場合がある。本開示のある特定の態様は、ほとんどがリサイクルされたスクラップである改質液体金属を使用して作製された金属製品に関する。
【００２８】
場合によっては、リサイクルされたスクラップには、ＵＢＣスクラップなどのリサイクルされたアルミニウムスクラップが含まれる。例えば、ＵＢＣスクラップは、一般に、様々な合金由来の金属、例えば、缶胴（例えば、３１０４、３００４、または他の３ｘｘｘアルミニウム合金）および缶蓋（例えば、５１８２、または他の５ｘｘｘアルミニウム合金）由来の金属、の混合物を含有する。他のリサイクルされたスクラップは、他の合金混合物を含む。これらの合金の混合物は、溶融すると、そのまま鋳造するのが難しいことがある合金組成をもたらし、結果として得られた製品の機械的特性が望ましくない場合がある。更に、リサイクルされたスクラップは他の不純物および合金元素を含んでいる場合があり、リサイクルされたスクラップが溶融すると、液体金属となる。液体金属中の高濃度の不純物および合金元素は、鋳造の問題、例えば、高温割れ、元素制御問題（特に、鉄、マンガン、およびシリコンの場合）、中心偏析（ｃｅｎｔｅｒｌｉｎｅ  ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ）、および他の問題を引き起こす可能性がある。これらの不純物および合金元素の濃度は、液体金属を（例えば、熱的、化学的、磁気的、および／または電気的に）処理して不純物または合金元素を除去することによって、かつ／または新規の一次アルミニウムを溶融液に加えることによって、低下させることができる。液体金属の処理には、時間、機器、エネルギーが必要である。一次アルミニウムはリサイクルされたスクラップよりも生産コストが高いため、一次アルミニウムを加えると、リサイクルされた含有量を低下させ、コストを上昇させる。したがって、しばしば、リサイクルされたスクラップの処理と一次アルミニウムの添加との間にはトレードオフが成立する。本明細書に記載の技術を使用すると、リサイクルされたスクラップを、ほとんどまたは全く精製せず、かつ一次アルミニウムをほとんどまたは全く添加せずに、使用することができる。
【００２９】
任意選択的に、リサイクルされたスクラップは、１つ以上の追加の元素で改質して、リサイクルされた含有物合金を調製することができる。いくつかの例では、マグネシウム（Ｍｇ）および／または他の合金元素をリサイクルされたスクラップに添加することが望ましい場合があり、液体金属の鋳造性が改善され、最終製品の冶金学的特性が改善されたリサイクルされた含有物合金を得ることができる。例えば、Ｍｇを添加すると、鋳造金属製品の成形性と強度を高めることができる。いくつかの例では、Ｍｇをリサイクルされたスクラップに添加して、リサイクルされた含有物合金において、その合金の総重量に基づいて約０．５０％〜約７．０％のＭｇ百分率を達成することができる（例えば、約１．５％〜約６．０％、約２．０％〜約５．０％、約２．５％〜約４．５％、または約３．０％〜約４．０％）。Ｍｇ百分率は、約１．０％、１．１％、１．２％、１．３％、１．４％、１．５％、１．６％、１．７％、１．８％、１．９％、２．０％、２．１％、２．２％、２．３％、２．４％、２．５％、２．６％、２．７％、２．８％、２．９％、３．０％、３．１％、３．２％、３．３％、３．４％、３．５％、３．６％、３．７％、３．８％、３．９％、４．０％、４．１％、４．２％、４．３％、４．４％、４．５％、４．６％、４．７％、４．８％、４．９％、５．０％、５．１％、５．２％、５．３％、５．４％、５．５％、５．６％、５．７％、５．８％、５．９％、６．０％、６．１％、６．２％、６．３％、６．４％、６．５％、６．６％、６．７％、６．８％、６．９％、もしくは７．０％であるか、またはそれより大きくてもよい。場合によっては、Ｍｇをリサイクルされたスクラップに添加して、リサイクルされた含有物合金において、重量に基づいて、少なくとも１．５％、および約６．０％、５．９％、５．８％、５．７％、５．６％、５．５％、５．４％、５．３％、５．２％、５．１％、５．０％、４．９％、４．８％、４．７％、４．６％、４．５％、４．４％、４．３％、４．２％、４．１％、４．０％、３．９％、３．８％、３．７％、３．６％、３．５％、３．４％、３．３％、３．２％、３．１％、もしくは３．０％、またはそれ未満のＭｇ百分率を達成することができる。
【００３０】
通常は、ＵＢＣスクラップなどのリサイクルされたスクラップには既にかなりの量の合金元素が含有されているため、リサイクルされたスクラップに追加の合金元素を添加することは望ましくない場合がある。更に、合金元素が添加されると、高温割れのリスクが増加し、得られた鋳造製品が望ましくない機械的特性を示す場合がある。しかしながら、本明細書に開示されるＭｇを添加すると、場合によっては、本明細書に詳述されるある特定の処理ステップと組み合わせると、驚くほど効果的な結果が見出された。場合によっては、追加の銅（Ｃｕ）および／またはシリコン（Ｓｉ）を、鋳造前に、リサイクルされたスクラップに添加することができる。場合によっては、鋳造前に、リサイクルされたスクラップに他の合金元素を添加することができる。
【００３１】
いくつかの例では、本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金は、表１に示した以下の元素組成を有することができる。
【表１】
2020514556.tif 000003
【００３２】
いくつかの例では、本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金は、表２に示した以下の元素組成を有することができる。
【表２】
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【００３３】
いくつかの例では、本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金は、表３に示した以下の元素組成を有することができる。
【表３】
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【００３４】
いくつかの例では、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて約０．０１％〜約１．０％（例えば、約０．０５％〜約１．０％、約０．１％〜約０．９％、約０．２〜約０．８％、約０．１５％〜約０．４０％、または約０．２０％〜約０．３５％）の量でＣｕを含む。例えば、合金は、０．０１％、０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１０％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％、０．１５％、０．１６％、０．１７％、０．１８％、０．１９％、０．２０％、０．２１％、０．２２％、０．２３％、０．２４％、０．２５％、０．２６％、０．２７％、０．２８％、０．２９％、０．３０％、０．３１％、０．３２％、０３３％、０．３４％、０．３５％、０．３６％、０．３７％、０．３８％、０．３９％、０．４０％、０．４１％、０．４２％、０．４３％、０．４４％、０．４５％、０．４６％、０．４７％、０．４８％、０．４９％、０．５０％、０．５１％、０．５２％、０．５３％、０．５４％、０．５５％、０．５６％、０．５７％、０．５８％、０．５９％、０．６０％、０．６１％、０．６２％、０．６３％、０．６４％、０．６５％、０．６６％、０．６７％、０．６８％、０．６９％、０．７０％、０．７１％、０．７２％、０．７３％、０．７４％、０．７５％、０．７６％、０．７７％、０．７８％、０．７９％、０．８０％、０．８１％、０．８２％、０．８３％、０．８４％、０．８５％、０．８６％、０．８７％、０．８８％、０．８９％、０．９０％、０．９１％、０．９２％、０．９３％、０．９４％、０．９５％、０．９６％、０．９７％、０．９８％、０．９９％、または１．０％のＣｕを含むことができる。すべて重量％で表している。
【００３５】
いくつかの例では、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて約０．１５％〜約０．８％（例えば、約０．２５％〜約０．７％、または約０．３％〜約０．６％）の量で鉄（Ｆｅ）を含む。例えば、合金は、０．１５％、０．１６％、０．１７％、０．１８％、０．１９％、０．２０％、０．２１％、０．２２％、０．２３％、０．２４％、０．２５％、０．２６％、０．２７％、０．２８％、０．２９％、０．３０％、０．３１％、０．３２％、０３３％、０．３４％、０．３５％、０．３６％、０．３７％、０．３８％、０．３９％、０．４０％、０．４１％、０．４２％、０．４３％、０．４４％、０．４５％、０．４６％、０．４７％、０．４８％、０．４９％、０．５０％、０．５１％、０．５２％、０．５３％、０．５４％、０．５５％、０．５６％、０．５７％、０．５８％、０．５９％、０．６０％、０．６１％、０．６２％、０．６３％、０．６４％、０．６５％、０．６６％、０．６７％、０．６８％、０．６９％、０．７０％、０．７１％、０．７２％、０．７３％、０．７４％、０．７５％、０．７６％、０．７７％、０．７８％、０．７９％、０．８０％のＦｅを含むことができる。すべて重量％で表している。
【００３６】
いくつかの例では、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて約０．５０％〜約７．０％（例えば、約１．０％〜約５．０％、約１．４％〜約３．０％、約１．５％〜約２．６％、または約１．６％〜約２．５％）の量でＭｇを含む。例えば、合金は、０．５１％、０．５２％、０．５３％、０．５４％、０．５５％、０．５６％、０．５７％、０．５８％、０．５９％、０．６０％、０．６１％、０．６２％、０．６３％、０．６４％、０．６５％、０．６６％、０．６７％、０．６８％、０．６９％、０．７０％、０．７１％、０．７２％、０．７３％、０．７４％、０．７５％、０．７６％、０．７７％、０．７８％、０．７９％、０．８０％、０．８１％、０．８２％、０．８３％、０．８４％、０．８５％、０．８６％、０．８７％、０．８８％、０．８９％、０．９０％、０．９１％、０．９２％、０．９３％、０．９４％、０．９５％、０．９６％、０．９７％、０．９８％、０．９９％、１．０％、１．１％、１．２％、１．３％、１．４％、１．５％、１．６％、１．７％、１．８％、１．９％、２．０％、２．１％、０．２％、２．３％、２．４％、２．５％、２．６％、２．７％、２．８％、２．９％、３．０％、３．１％、３．２％、３．３％、３．４％、３．５％、３．６％、３．７％、３．８％、３．９％、４．０％、４．１％、４．２％、４．３％、４．４％、４．５％、４．６％、４．７％、４．８％、４．９％、５．０％、５．１％、５．２％、５．３％、５．４％、５．５％、５．６％、５．７％、５．８％、５．９％、６．０％、６．１％、６．２％、６．３％、６．４％、６．５％、６．６％、６．７％、６．８％、６．９％、または７．０％のＭｇを含むことができる。すべて重量％で表している。
【００３７】
いくつかの例では、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて約０．０１％〜約１．２％（例えば、約０．１％〜約０．９％、または約０．２％〜約０．７％）の量でマンガン（Ｍｎ）を含む。例えば、合金は、０．０１％、０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１０％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％、０、０．１５％、０．１６％、０．１７％、０．１８％、０．１９％、０．２０％、０．２１％、０．２２％、０．２３％、０．２４％、０．２５％、０．２６％、０．２７％、０．２８％、０．２９％、０．３０％、０．３１％、０．３２％、０３３％、０．３４％、０．３５％、０．３６％、０．３７％、０．３８％、０．３９％、０．４０％、０．４１％、０．４２％、０．４３％、０．４４％、０．４５％、０．４６％、０．４７％、０．４８％、０．４９％、０．５０％、０．５１％、０．５２％、０．５３％、０．５４％、０．５５％、０．５６％、０．５７％、０．５８％、０．５９％、０．６０％、０．６１％、０．６２％、０．６３％、０．６４％、０．６５％、０．６６％、０．６７％、０．６８％、０．６９％、０．７０％、０．７１％、０．７２％、０．７３％、０．７４％、０．７５％、０．７６％、０．７７％、０．７８％、０．７９％、０．８０％、０．８１％、０．８２％、０．８３％、０、０．８４％、０．８５％、０．８６％、０．８７％、０．８８％、０．８９％、０．９０％、０．９１％、０．９２％、０．９３％、０．９４％、０．９５％、０．９６％、０．９７％、０．９８％、０．９９％、１．０％、１．０１％、１．０２％、１．０３％、１．０４％、１．０５％、１．０６％、１．０７％、１．０８％、１．０９％、１．１０％、１．１１％、１．１２％、１．１３％、１．１４％、１．１５％、１．１６％、１．１７％、１．１８％、１．１９％、または１．２０％のＭｎを含むことができる。すべて重量％で表している。
【００３８】
いくつかの例では、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて、最大約１．５重量％（例えば、約０．０１％〜約１．５０％、約０．２０％〜約１．０％、または約０．３％〜約０．９％）の量でＳｉを含む。例えば、合金は、０．０１％、０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１０％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％、０．１５％、０．１６％、０．１７％、０．１８％、０．１９％、０．２０％、０．２１％、０．２２％、０．２３％、０．２４％、０．２５％、０．２６％、０．２７％、０．２８％、０．２９％、０．３０％、０．３１％、０．３２％、０３３％、０．３４％、０．３５％、０．３６％、０．３７％、０．３８％、０．３９％、０．４０％、０．４１％、０．４２％、０．４３％、０．４４％、０．４５％、０．４６％、０．４７％、０．４８％、０．４９％、０．５０％、０．５１％、０．５２％、０．５３％、０．５４％、０．５５％、０．５６％、０．５７％、０．５８％、０．５９％、０．６０％、０．６１％、０．６２％、０．６３％、０．６４％、０．６５％、０．６６％、０．６７％、０．６８％、０．６９％、０．７０％、０．７１％、０．７２％、０．７３％、０．７４％、０．７５％、０．７６％、０．７７％、０．７８％、０．７９％、０．８０％、０．８１％、０．８２％、０．８３％、０．８４％、０．８５％、０．８６％、０．８７％、０．８８％、０．８９％、０．９０％、０．９１％、０．９２％、０．９３％、０．９４％、０．９５％、０．９６％、０．９７％、０．９８％、０．９９％、１．０％、１．０１％、１．０２％、１．０３％、１．０４％、１．０５％、１．０６％、１．０７％、１．０８％、１．０９％、１．１０％、１．１１％、１．１２％、１．１３％、１．１４％、１．１５％、１．１６％、１．１７％、１．１８％、１．１９％、１．２０％、１．２１％、１．２２％、１．２３％、１．２４％、１．２５％、１．２６％、１．２７％、１．２８％、１．２９％、１．３０％、１．３１％、１．３２％、１．３３％、１．３４％、１．３５％、１．３６％、１．３７％、１．３８％、１．３９％、１．４０％、１．４１％、１．４２％、１．４３％、１．４４％、１．４５％、１．４６％、１．４７％、１．４８％、１．４９％、または１．５０％のＳｉを含むことができる。場合によっては、Ｓｉは合金中に存在しない（すなわち、０％）。すべて重量％で表している。
【００３９】
いくつかの例では、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて、最大約０．２％（例えば、約０．０１％〜約０．１５％、または約０．０２％〜約０．１％）の量でチタン（Ｔｉ）を含む。例えば、合金は、０．０１％、０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１０％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％、０．１５％、０．１６％、０．１７％、０．１８％、０．１９％、または０．２０％のＴｉを含むことができる。場合によっては、Ｔｉは合金中に存在しない（すなわち、０％）。すべて重量％で表している。
【００４０】
いくつかの例では、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて約０％〜約６．０％（例えば、約０．０１％〜約５．０％、または約０．０２％〜約３．０％）の量で亜鉛（Ｚｎ）を含む。例えば、合金は、０．０１％、０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１０％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％、０．１５％、０．１６％、０．１７％、０．１８％、０．１９％、０．２０％、０．２１％、０．２２％、０．２３％、０．２４％、０．２５％、０．２６％、０．２７％、０．２８％、０．２９％、０．３０％、０．３１％、０．３２％、０．３３％、０．３４％、０．３５％、０．３６％、０．３７％、０．３８％、０．３９％、０．４０％、０．４１％、０．４２％、０．４３％、０．４４％、０．４５％、０．４６％、０．４７％、０．４８％、０．４９％、０．５０％、０．５１％、０．５２％、０．５３％、０．５４％、０．５５％、０．５６％、０．５７％、０．５８％、０．５９％、０．６０％、０．６１％、０．６２％、０．６３％、０．６４％、０．６５％、０．６６％、０．６７％、０．６８％、０．６９％、０．７０％、０．７１％、０．７２％、０．７３％、０．７４％、０．７５％、０．７６％、０．７７％、０．７８％、０．７９％、０．８０％、０．８１％、０．８２％、０．８３％、０．８４％、０．８５％、０．８６％、０．８７％、０．８８％、０．８９％、０．９０％、０．９１％、０．９２％、０．９３％、０．９４％、０．９５％、０．９６％、０．９７％、０．９８％、０．９９％、１．０％、１．１％、１．２％、１．３％、１．４％、１．５％、１．６％、１．７％、１．８％、１．９％、２．０％、２．１％、２．２％、２．３％、２．４％、２．５％、２．６％、２．７％、２．８％、２．９％、３．０％、３．１％、３．２％、３．３％、３．４％、３．５％、３．６％、３．７％、３．８％、３．９％、４．０％、４．１％、４．２％、４．３％、４．４％、４．５％、４．６％、４．７％、４．８％、４．９％、５．０％、５．１％、５．２％、５．３％、５．４％、５．５％、５．６％、５．７％、５．８％、５．９％、または６．０％のＺｎを含むことができる。場合によっては、Ｚｎは合金中に存在しない（すなわち、０％）。すべて重量％で表している。
【００４１】
いくつかの例では、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて、最大約０．３０％（例えば、約０．０１％〜約０．２５％、または約０．０２％〜約０．１％）の量でクロム（Ｃｒ）を含む。例えば、合金は、０．０１％、０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１０％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％、０．１５％、０．１６％、０．１７％、０．１８％、０．１９％、０．２０％、０．２１％、０．２２％、０．２３％、０．２４％、０．２５％、０．２６％、０．２７％、０．２８％、０．２９％、または０．３０％のＣｒを含むことができる。いくつかの場合において、Ｃｒは合金中に存在しない（すなわち、０％）。すべて重量％で表している。
【００４２】
いくつかの例では、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて約０％〜約０．１５％（例えば、約０．０１％〜約０．１％、または約０．０２％〜約０．０５％）の量でジルコニウム（Ｚｒ）を含む。例えば、合金は、０．０１％、０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１０％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％、または０．１５％のＺｒを含むことができる。場合によっては、Ｚｒは合金中に存在しない（すなわち、０％）。すべて重量％で表している。
【００４３】
任意選択的に、本明細書に記載の合金組成物は、時に不純物と称されることもある他の微量元素を、各不純物について０．０５％以下、０．０４％以下、０．０３％以下、０．０２％以下、または０．０１％以下の量で含む場合もある。これらの不純物としては、Ｓｎ、Ｇａ、Ｃａ、Ｂｉ、Ｎａ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｖ、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。したがって、Ｓｎ、Ｇａ、Ｃａ、Ｂｉ、Ｎａ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｉ、またはＶは、０．０５％以下、０．０４％以下、０．０３％以下、０．０２％以下、または０．０１％以下の量で合金中に存在する場合がある。場合によっては、すべての不純物の合計は０．１５％（例えば、０．１０％）を超えない。すべて重量％で表している。合金の残りの百分率はアルミニウムである。
【００４４】
いくつかの例では、本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金で使用するのに好適な合金は、１ｘｘｘ系アルミニウム合金、２ｘｘｘ系アルミニウム合金、３ｘｘｘ系アルミニウム合金、４ｘｘｘ系アルミニウム合金、５ｘｘｘ系アルミニウム合金、６ｘｘｘ系アルミニウム合金、７ｘｘｘ系アルミニウム合金、８ｘｘｘ系アルミニウム合金、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。１ｘｘｘ、２ｘｘｘ、３ｘｘｘ、４ｘｘｘ、５ｘｘｘ、６ｘｘｘ、７ｘｘｘ、または８ｘｘｘ系アルミニウム合金は、上記のようにＭｇ、Ｃｕ、および／またはＳｉのある量を含むように改質することができる。
【００４５】
本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金で使用するのに好適な１ｘｘｘ系アルミニウム合金としては、例えば、ＡＡ１０５０、ＡＡ１０６０、ＡＡ１０７０、ＡＡ１１００、ＡＡ１１００Ａ、ＡＡ１２００、ＡＡ１２００Ａ、ＡＡ１３００、ＡＡ１１１０、ＡＡ１１２０、ＡＡ１２３０、ＡＡ１２３０Ａ、ＡＡ１２３５、ＡＡ１４３５、ＡＡ１１４５、ＡＡ１３４５、ＡＡ１４４５、ＡＡ１１５０、ＡＡ１３５０、ＡＡ１３５０Ａ、ＡＡ１４５０、ＡＡ１３７０、ＡＡ１２７５、ＡＡ１１８５、ＡＡ１２８５、ＡＡ１３８５、ＡＡ１１８８、ＡＡ１１９０、ＡＡ１２９０、ＡＡ１１９３、ＡＡ１１９８、およびＡＡ１１９９が挙げられる。
【００４６】
本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金で使用するのに好適な２ｘｘｘ系アルミニウム合金としては、例えば、ＡＡ２００１、Ａ２００２、ＡＡ２００４、ＡＡ２００５、ＡＡ２００６、ＡＡ２００７、ＡＡ２００７Ａ、ＡＡ２００７Ｂ、ＡＡ２００８、ＡＡ２００９、ＡＡ２０１０、ＡＡ２０１１、ＡＡ２０１１Ａ、ＡＡ２１１１、ＡＡ２１１１Ａ、ＡＡ２１１１Ｂ、ＡＡ２０１２、ＡＡ２０１３、ＡＡ２０１４、ＡＡ２０１４Ａ、ＡＡ２２１４、ＡＡ２０１５、ＡＡ２０１６、ＡＡ２０１７、ＡＡ２０１７Ａ、ＡＡ２１１７、ＡＡ２０１８、ＡＡ２２１８、ＡＡ２６１８、ＡＡ２６１８Ａ、ＡＡ２２１９、ＡＡ２３１９、ＡＡ２４１９、ＡＡ２５１９、ＡＡ２０２１、ＡＡ２０２２、ＡＡ２０２３、ＡＡ２０２４、ＡＡ２０２４Ａ、ＡＡ２１２４、ＡＡ２２２４、ＡＡ２２２４Ａ、ＡＡ２３２４、ＡＡ２４２４、ＡＡ２５２４、ＡＡ２６２４、ＡＡ２７２４、ＡＡ２８２４、ＡＡ２０２５、ＡＡ２０２６、ＡＡ２０２７、ＡＡ２０２８、ＡＡ２０２８Ａ、ＡＡ２０２８Ｂ、ＡＡ２０２８Ｃ、ＡＡ２０２９、ＡＡ２０３０、ＡＡ２０３１、ＡＡ２０３２、ＡＡ２０３４、ＡＡ２０３６、ＡＡ２０３７、ＡＡ２０３８、ＡＡ２０３９、ＡＡ２１３９、ＡＡ２０４０、ＡＡ２０４１、ＡＡ２０４４、ＡＡ２０４５、ＡＡ２０５０、ＡＡ２０５５、ＡＡ２０５６、ＡＡ２０６０、ＡＡ２０６５、ＡＡ２０７０、ＡＡ２０７６、ＡＡ２０９０、ＡＡ２０９１、ＡＡ２０９４、ＡＡ２０９５、ＡＡ２１９５、ＡＡ２２９５、ＡＡ２１９６、ＡＡ２２９６、ＡＡ２０９７、ＡＡ２１９７、ＡＡ２２９７、ＡＡ２３９７、ＡＡ２０９８、ＡＡ２１９８、ＡＡ２０９９、およびＡＡ２１９９が挙げられる。
【００４７】
本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金で使用するのに好適な３ｘｘｘ系アルミニウム合金としては、例えば、ＡＡ３００２、ＡＡ３１０２、ＡＡ３００３、ＡＡ３１０３、ＡＡ３１０３Ａ、ＡＡ３１０３Ｂ、ＡＡ３２０３、ＡＡ３４０３、ＡＡ３００４、ＡＡ３００４Ａ、ＡＡ３１０４、ＡＡ３２０４、ＡＡ３３０４、ＡＡ３００５、ＡＡ３００５Ａ、ＡＡ３１０５、ＡＡ３１０５Ａ、ＡＡ３１０５Ｂ、ＡＡ３００７、ＡＡ３１０７、ＡＡ３２０７、ＡＡ３２０７Ａ、ＡＡ３３０７、ＡＡ３００９、ＡＡ３０１０、ＡＡ３１１０、ＡＡ３０１１、ＡＡ３０１２、ＡＡ３０１２Ａ、ＡＡ３０１３、ＡＡ３０１４、ＡＡ３０１５、ＡＡ３０１６、ＡＡ３０１７、ＡＡ３０１９、ＡＡ３０２０、ＡＡ３０２１、ＡＡ３０２５、ＡＡ３０２６、ＡＡ３０３０、ＡＡ３１３０、およびＡＡ３０６５が挙げられる。
【００４８】
本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金で使用するのに好適な４ｘｘｘ系アルミニウム合金としては、例えば、ＡＡ４００４、ＡＡ４１０４、ＡＡ４００６、ＡＡ４００７、ＡＡ４００８、ＡＡ４００９、ＡＡ４０１０、ＡＡ４０１３、ＡＡ４０１４、ＡＡ４０１５、ＡＡ４０１５Ａ、ＡＡ４１１５、ＡＡ４０１６、ＡＡ４０１７、ＡＡ４０１８、ＡＡ４０１９、ＡＡ４０２０、ＡＡ４０２１、ＡＡ４０２６、ＡＡ４０３２、ＡＡ４０４３、ＡＡ４０４３Ａ、ＡＡ４１４３、ＡＡ４３４３、ＡＡ４６４３、ＡＡ４９４３、ＡＡ４０４４、ＡＡ４０４５、ＡＡ４１４５、ＡＡ４１４５Ａ、ＡＡ４０４６、ＡＡ４０４７、ＡＡ４０４７Ａ、およびＡＡ４１４７が挙げられる。
【００４９】
本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金で使用するのに好適な５ｘｘｘ系アルミニウム合金としては、例えば、ＡＡ５００５、ＡＡ５００５Ａ、ＡＡ５２０５、ＡＡ５３０５、ＡＡ５５０５、ＡＡ５６０５、ＡＡ５００６、ＡＡ５１０６、ＡＡ５０１０、ＡＡ５１１０、ＡＡ５１１０Ａ、ＡＡ５２１０、ＡＡ５３１０、ＡＡ５０１６、ＡＡ５０１７、ＡＡ５０１８、ＡＡ５０１８Ａ、ＡＡ５０１９、ＡＡ５０１９Ａ、ＡＡ５１１９、ＡＡ５１１９Ａ、ＡＡ５０２１、ＡＡ５０２２、ＡＡ５０２３、ＡＡ５０２４、ＡＡ５０２６、ＡＡ５０２７、ＡＡ５０２８、ＡＡ５０４０、ＡＡ５１４０、ＡＡ５０４１、ＡＡ５０４２、ＡＡ５０４３、ＡＡ５０４９、ＡＡ５１４９、ＡＡ５２４９、ＡＡ５３４９、ＡＡ５４４９、ＡＡ５４４９Ａ、ＡＡ５０５０、ＡＡ５０５０Ａ、ＡＡ５０５０Ｃ、ＡＡ５１５０、ＡＡ５０５１、ＡＡ５０５１Ａ、ＡＡ５１５１、ＡＡ５２５１、ＡＡ５２５１Ａ、ＡＡ５３５１、ＡＡ５４５１、ＡＡ５０５２、ＡＡ５２５２、ＡＡ５３５２、ＡＡ５１５４、ＡＡ５１５４Ａ、ＡＡ５１５４Ｂ、ＡＡ５１５４Ｃ、ＡＡ５２５４、ＡＡ５３５４、ＡＡ５４５４、ＡＡ５５５４、ＡＡ５６５４、ＡＡ５６５４Ａ、ＡＡ５７５４、ＡＡ５８５４、ＡＡ５９５４、ＡＡ５０５６、ＡＡ５３５６、ＡＡ５３５６Ａ、ＡＡ５４５６、ＡＡ５４５６Ａ、ＡＡ５４５６Ｂ、ＡＡ５５５６、ＡＡ５５５６Ａ、ＡＡ５５５６Ｂ、ＡＡ５５５６Ｃ、ＡＡ５２５７、ＡＡ５４５７、ＡＡ５５５７、ＡＡ５６５７、ＡＡ５０５８、ＡＡ５０５９、ＡＡ５０７０、ＡＡ５１８０、ＡＡ５１８０Ａ、ＡＡ５０８２、ＡＡ５１８２、ＡＡ５０８３、ＡＡ５１８３、ＡＡ５１８３Ａ、ＡＡ５２８３、ＡＡ５２８３Ａ、ＡＡ５２８３Ｂ、ＡＡ５３８３、ＡＡ５４８３、ＡＡ５０８６、ＡＡ５１８６、ＡＡ５０８７、ＡＡ５１８７、およびＡＡ５０８８が挙げられる。
【００５０】
本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金で使用するのに好適な６ｘｘｘ系アルミニウム合金としては、例えば、ＡＡ６１０１、ＡＡ６１０１Ａ、ＡＡ６１０１Ｂ、ＡＡ６２０１、ＡＡ６２０１Ａ、ＡＡ６４０１、ＡＡ６５０１、ＡＡ６００２、ＡＡ６００３、ＡＡ６１０３、ＡＡ６００５、ＡＡ６００５Ａ、ＡＡ６００５Ｂ、ＡＡ６００５Ｃ、ＡＡ６１０５、ＡＡ６２０５、ＡＡ６３０５、ＡＡ６００６、ＡＡ６１０６、ＡＡ６２０６、ＡＡ６３０６、ＡＡ６００８、ＡＡ６００９、ＡＡ６０１０、ＡＡ６１１０、ＡＡ６１１０Ａ、ＡＡ６０１１、ＡＡ６１１１、ＡＡ６０１２、ＡＡ６０１２Ａ、ＡＡ６０１３、ＡＡ６１１３、ＡＡ６０１４、ＡＡ６０１５、ＡＡ６０１６、ＡＡ６０１６Ａ、ＡＡ６１１６、ＡＡ６０１８、ＡＡ６０１９、ＡＡ６０２０、ＡＡ６０２１、ＡＡ６０２２、ＡＡ６０２３、ＡＡ６０２４、ＡＡ６０２５、ＡＡ６０２６、ＡＡ６０２７、ＡＡ６０２８、ＡＡ６０３１、ＡＡ６０３２、ＡＡ６０３３、ＡＡ６０４０、ＡＡ６０４１、ＡＡ６０４２、ＡＡ６０４３、ＡＡ６１５１、ＡＡ６３５１、ＡＡ６３５１Ａ、ＡＡ６４５１、ＡＡ６９５１、ＡＡ６０５３、ＡＡ６０５５、ＡＡ６０５６、ＡＡ６１５６、ＡＡ６０６０、ＡＡ６１６０、ＡＡ６２６０、ＡＡ６３６０、ＡＡ６４６０、ＡＡ６４６０Ｂ、ＡＡ６５６０、ＡＡ６６６０、ＡＡ６０６１、ＡＡ６０６１Ａ、ＡＡ６２６１、ＡＡ６３６１、ＡＡ６１６２、ＡＡ６２６２、ＡＡ６２６２Ａ、ＡＡ６０６３、ＡＡ６０６３Ａ、ＡＡ６４６３、ＡＡ６４６３Ａ、ＡＡ６７６３、Ａ６９６３、ＡＡ６０６４、ＡＡ６０６４Ａ、ＡＡ６０６５、ＡＡ６０６６、ＡＡ６０６８、ＡＡ６０６９、ＡＡ６０７０、ＡＡ６０８１、ＡＡ６１８１、ＡＡ６１８１Ａ、ＡＡ６０８２、ＡＡ６０８２Ａ、ＡＡ６１８２、ＡＡ６０９１、およびＡＡ６０９２が挙げられる。
【００５１】
本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金で使用するのに好適な７ｘｘｘ系アルミニウム合金としては、例えば、ＡＡ７０１９、ＡＡ７０２０、ＡＡ７０２１、ＡＡ７０３９、ＡＡ７０７２、ＡＡ７０７５、ＡＡ７０８５、ＡＡ７１０８、ＡＡ７１０８Ａ、ＡＡ７０１５、ＡＡ７０１７、ＡＡ７０１８、ＡＡ７０１９Ａ、ＡＡ７０２４、ＡＡ７０２５、ＡＡ７０２８、ＡＡ７０３０、ＡＡ７０３１、ＡＡ７０３５、ＡＡ７０３５Ａ、ＡＡ７０４６、ＡＡ７０４６Ａ、ＡＡ７００３、ＡＡ７００４、ＡＡ７００５、ＡＡ７００９、ＡＡ７０１０、ＡＡ７０１１、ＡＡ７０１２、ＡＡ７０１４、ＡＡ７０１６、ＡＡ７１１６、ＡＡ７１２２、ＡＡ７０２３、ＡＡ７０２６、ＡＡ７０２９、ＡＡ７１２９、ＡＡ７２２９、ＡＡ７０３２、ＡＡ７０３３、ＡＡ７０３４、ＡＡ７０３６、ＡＡ７１３６、ＡＡ７０３７、ＡＡ７０４０、ＡＡ７１４０、ＡＡ７０４１、ＡＡ７０４９、ＡＡ７０４９Ａ、ＡＡ７１４９、ＡＡ７２４９、ＡＡ７３４９、ＡＡ７４４９、ＡＡ７０５０、ＡＡ７０５０Ａ、ＡＡ７１５０、ＡＡ７２５０、ＡＡ７０５５、ＡＡ７１５５、ＡＡ７２５５、ＡＡ７０５６、ＡＡ７０６０、ＡＡ７０６４、ＡＡ７０６５、ＡＡ７０６８、ＡＡ７１６８、ＡＡ７１７５、ＡＡ７４７５、ＡＡ７０７６、ＡＡ７１７８、ＡＡ７２７８、ＡＡ７２７８Ａ、ＡＡ７０８１、ＡＡ７１８１、ＡＡ７１８５、ＡＡ７０９０、ＡＡ７０９３、ＡＡ７０９５、およびＡＡ７０９９が挙げられる。
【００５２】
本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金で使用するのに好適な８ｘｘｘ系アルミニウム合金としては、例えば、ＡＡ８００５、ＡＡ８００６、ＡＡ８００７、ＡＡ８００８、ＡＡ８０１０、ＡＡ８０１１、ＡＡ８０１１Ａ、ＡＡ８１１１、ＡＡ８２１１、ＡＡ８１１２、ＡＡ８０１４、ＡＡ８０１５、ＡＡ８０１６、ＡＡ８０１７、ＡＡ８０１８、ＡＡ８０１９、ＡＡ８０２１、ＡＡ８０２１Ａ、ＡＡ８０２１Ｂ、ＡＡ８０２２、ＡＡ８０２３、ＡＡ８０２４、ＡＡ８０２５、ＡＡ８０２６、ＡＡ８０３０、ＡＡ８１３０、ＡＡ８０４０、ＡＡ８０５０、ＡＡ８１５０、ＡＡ８０７６、ＡＡ８０７６Ａ、ＡＡ８１７６、ＡＡ８０７７、ＡＡ８１７７、ＡＡ８０７９、ＡＡ８０９０、ＡＡ８０９１、およびＡＡ８０９３が挙げられる。
【００５３】
本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金を含む様々な製品を製造することができる。いくつかの例では、本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金を含む調製された製品は、コア層と１つ以上のクラッド層を含むクラッド製品であり得る。コア層は、第１の面および第２の面を有し、１つ以上のクラッド層がコア層の第１の面または第２の面に接合され得る。いくつかの例では、コア層は、一方の面のみで覆われている（すなわち、１つのクラッド層がクラッドアルミニウム合金製品内に存在する）。他の例では、コア層は、両面で覆われている（すなわち、２つのクラッド層がクラッドアルミニウム合金製品内に存在する）。
【００５４】
クラッド層（複数可）は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第７，７４８，４３４号および同第８，９２７，１１３号に記載されているような直接チル共鋳造（すなわち、融合鋳造）によって、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第７，４７２，７４０号に記載されているように、複合鋳塊を熱間および冷間圧延することによって、またはコアとクラッドとの間に必要な冶金学的接合を達成するためにロール接合することによって、コア層に付着され得る。
【００５５】
本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金は、コア層として、または１つ以上のクラッド層として使用し得る。任意選択的に、１つ以上のクラッド層は、１ｘｘｘ系アルミニウム合金、２ｘｘｘ系アルミニウム合金、３ｘｘｘ系アルミニウム合金、４ｘｘｘ系アルミニウム合金、５ｘｘｘ系アルミニウム合金、６ｘｘｘ系アルミニウム合金、７ｘｘｘ系アルミニウム合金、または８ｘｘｘ系アルミニウム合金を含み得る。いくつかの例では、クラッド製品は、本明細書でコアとして説明されているリサイクルされた含有物合金と、クラッド層の一方または両方として５ｘｘｘまたは６ｘｘｘ系アルミニウム合金から調製される。
【００５６】
本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、任意の好適なゲージを有し得る。リサイクルされた含有物合金は、様々なサイズおよび厚さ、例えばホイル（例えば、約０．２０ｍｍ未満）、シート（例えば、約０．２０ｍｍ〜４．０ｍｍ）、シェート（例えば、約４．０ｍｍ〜１５．０ｍｍ）、またはプレート（例えば、約１５．０ｍｍ超）に鋳造および処理され得るが、他の厚さおよび範囲も同様に使用され得る。いくつかの例において、本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、中間ゲージ（例えば、必要に応じて顧客またはエンドユーザーによって更に低減されるゲージ）で顧客またはエンドユーザーに提供および配送することができる。いくつかの例において、本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、最終ゲージ（例えば、顧客またはエンドユーザーによって更に低減されないゲージ）で顧客またはエンドユーザーに提供および配送することができる。
【００５７】
本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金を含む製品は、０．１５ｍＬ／１００グラム以下（例えば、０．１０ｍＬ／１００グラム以下、０．０８ｍＬ／１００グラム以下、または０．０６ｍＬ／１００グラム以下）の水素含有量を含むことができる。例えば、アルミニウム合金製品に含まれる水素の量は、約０．１５ｍＬ／１００グラム、０．１４ｍＬ／１００グラム、０．１３ｍＬ／１００グラム、０．１２ｍＬ／１００グラム、０．１１ｍＬ／１００グラム、０．１ｍＬ／１００グラム、０．０９ｍＬ／１００グラム、０．０８ｍＬ／１００グラム、０．０７ｍＬ／１００グラム、０．０６ｍＬ／１００グラム、０．０５ｍＬ／１００グラム、０．０４ｍＬ／１００グラム、０．０３ｍＬ／１００グラム、０．０２ｍＬ／１００グラム、もしくは０．０１ｍＬ／１００グラム、またはそれ未満であり得る。必要に応じて、製品の水素含有量は少なくとも０．０８ｍＬ／１００グラムである。例えば、水素含有量は、０．０８ｍＬ／１００グラム〜０．２５ｍＬ／１００グラム、０．１ｍＬ／１００グラム〜０．２０ｍＬ／１００グラム、または０．１２ｍＬ／１００グラム〜０．１８ｍＬ／１００グラムであり得る。存在する溶存水素の量は、得られる金属製品の特性に影響を与える。鋳造中、溶存水素は、金属製品の鋳造性（例えば、高温割れに対する耐性）、ならびに、得られる金属製品の機械的特性（例えば、曲げ強度、靭性、疲労強度、最大伸び、耐衝突性、表面品質、耐食性、および他の特性）に影響を与える可能性がある。溶存水素は凝固に影響し、鋳造金属製品に多孔性をもたらす可能性がある。上記の水素含有量を有する、本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金から調製された製品は、これらの有害な影響を受けない。
【００５８】
本明細書に記載のリサイクルされた含有アルミニウム合金製品は、本明細書においてＦｅ含有成分とも称される鉄含有金属間粒子を含む。場合によっては、鉄含有金属間粒子は球状である。Ｆｅ含有成分は、約０．６μｍ〜約１．８μｍ（例えば、約０．７μｍ〜約１．７μｍまたは約０．８μｍ〜約１．６μｍ）の範囲の長さを有することができる。
【００５９】
本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、低アスペクト比（例えば、幅の高さに対する割合）を有する金属間粒子を含有する。場合によっては、低アスペクト比は、約３以下（例えば、約２．５以下、約２以下、または約１．５以下）の比である。特に、金属間粒子の形状は円形または球形である。１のアスペクト比（例えば、円形断面に近い、すなわち、球状粒子）は、機械的特性、例えば、曲げ、成形、破砕、および／または衝突試験のための好ましいＦｅ含有金属間粒子形状である。これらの金属間粒子は、製品の望ましい機械的特性を高める。
【００６０】
場合によっては、本明細書に記載の金属製品は、少なくとも約１００ＭＰａの降伏強度を有し得る。例えば、本明細書に記載の金属製品は、約１００ＭＰａ〜約３００ＭＰａ（例えば、約１５０ＭＰａ〜約２５０ＭＰａ）の降伏強度を有し得る。場合によっては、降伏強度は、約１００ＭＰａ、１１０ＭＰａ、１２０ＭＰａ、１３０ＭＰａ、１４０ＭＰａ、１５０ＭＰａ、１６０ＭＰａ、１７０ＭＰａ、１８０ＭＰａ、１９０ＭＰａ、２００ＭＰａ、２１０ＭＰａ、２２０ＭＰａ、２３０ＭＰａ、２４０ＭＰａ、２５０ＭＰａ、２６０ＭＰａ、２７０ＭＰａ、２８０ＭＰａ、２９０ＭＰａ、または３００ＭＰａであり得る。
【００６１】
場合によっては、本明細書に記載の金属製品は、少なくとも約２１０ＭＰａの極限引張強度を有し得る。例えば、本明細書に記載の金属製品は、約２１０ＭＰａ〜約３５０ＭＰａ（例えば、約２５０ＭＰａ〜約３２５ＭＰａ）の極限引張強度を有し得る。場合によっては、極限引張強度は、約２１０ＭＰａ、２２０ＭＰａ、２３０ＭＰａ、２４０ＭＰａ、２５０ＭＰａ、２６０ＭＰａ、２７０ＭＰａ、２８０ＭＰａ、２９０ＭＰａ、３００ＭＰａ、３１０ＭＰａ、３２０ＭＰａ、３３０ＭＰａ、３４０ＭＰａ、または３５０ＭＰａであり得る。
【００６２】
場合によっては、本明細書に記載の金属製品は、少なくとも約１８％の均一伸びを有し得る。例えば、本明細書に記載の金属製品は、約１８％〜約２５％（例えば、約１９％〜約２３％）の均一伸びを有し得る。場合によっては、均一伸びは、約１８％、１８．５％、１９％、１９．５％、２０％、２０．５％、２１％、２１．５％、２２％、２２．５％、２３％、２３．５％、２４％、２４．５％、または２５％であり得る。
【００６３】
場合によっては、本明細書に記載の金属製品は、少なくとも約２０．５％の全伸びを有し得る。例えば、本明細書に記載の金属製品は、約２０．５％〜約２７．５％（例えば、約２２％〜約２６％）の全伸びを有し得る。場合によっては、全伸びは、約２０．５％、２１％、２１．５％、２２％、２２．５％、２３％、２３．５％、２４％、２４．５％、２５％、２５．５％、２６％、２６．５％、２７％、または２７．５％であり得る。
【００６４】
作製方法
リサイクルされた含有物合金は、ビレット、インゴット、またはストリップなどの様々な金属鋳造製品を鋳造するために使用することができる。鋳造前に、リサイクルされたスクラップ由来の液体金属を任意選択的に脱気して、液体金属に溶解している水素の量を減らすことができる。場合によっては、脱気は、ガスを、例えば、不活性ガス（例えば、アルゴンまたは窒素）を、液体金属中にバブリングして、ガス中への、したがって液体金属外への水素気泡の溶解を誘発することを含み得る。任意の好適な脱気技術を使用することができる。
【００６５】
任意の脱気ステップの後、本明細書に記載のリサイクルされた含有物合金は、当業者に知られている任意の好適な鋳造方法を使用して鋳造され得る。いくつかの非限定的な例として、鋳造プロセスは、直接チル（ＤＣ）鋳造プロセスまたは連続鋳造（ＣＣ）プロセスを含み得る。直接チル鋳造システムは、金型キャビティおよび格納可能な底部ブロック（ｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅ  ｂｏｔｔｏｍ  ｂｌｏｃｋ）を含むことができる。液体金属が金型キャビティ内で凝固したら、底部ブロックを金型キャビティから引き離して凝固インゴット（例えば、初期インゴット）を支持することができ、インゴットの表面で金属を凝固させることによりインゴットは長さが連続的に成長し続け、かつインゴットは全体にわたって凝固し続ける。連続鋳造システムは、移動対向鋳造表面の対（例えば、移動対向ベルト、ロールまたはブロック）、移動対向鋳造表面の対の間の鋳造キャビティ、および溶融金属注入器を含み得る。溶融金属注入器は、端部開口を有し得、そこから溶融金属が溶融金属注入器を出て鋳造キャビティ内に注入され得る。本開示のある特定の態様は、双ベルト式連続鋳造装置または双ロール式連続鋳造装置を使用する連続鋳造を含み得る。
【００６６】
鋳造後、金属製品（例えば、金属シート、プレート、または他の鋳造製品）を所望のゲージまで圧延することができる。本明細書に開示されるリサイクルされた含有物合金から鋳造された金属製品は、通常よりも高い濃度の合金元素を有する可能性がある。従来の圧延技術では、金属製品を熱間圧延プロセスに通し、次いで冷間圧延プロセスに通す。熱間圧延は金属の再結晶温度より高い温度で行われ、冷間圧延は再結晶温度より低い温度で行われる。冷間圧延では、再結晶温度未満の温度で金属を変形させる必要があるため、金属は、金属のマトリックス内での転位の形成により、ひずみ硬化される。
【００６７】
非自明な試験および実験により、通常よりも高い濃度の合金元素を有する本明細書に開示されるリサイクルされた含有物合金を使用して鋳造された金属製品は、ゲージ（例えば、上記で更に説明したように、中間ゲージまたは最終ゲージ）まで好都合に熱間圧延できるため、金属製品を所望のゲージに変形させる１つ以上の冷間圧延ステップの必要性が排除される、ことを見出した。任意選択的に、本明細書に記載の金属製品は、本明細書に記載の任意の好適なゲージで配送することができる。例えば、金属製品は、中間ゲージまたは最終ゲージで顧客（例えば、相手先商標製造会社）または他の好適なエンドユーザーに配送することができる。場合によっては、ゲージへの熱間圧延は、連続鋳造装置から金属製品を受け取ることが含まれ得るが、必ずしもそうである必要はない。場合によっては、ゲージへの熱間圧延は、熱間圧延なしのゲージへの冷間圧延、および中間ゲージへの熱間圧延、次いで最終ゲージへの冷間圧延を含む技術を超える改善された冶金学的特性がもたらされ得ることが判明している。更に、本明細書に開示される鋳造装置などの連続鋳造装置を使用して金属製品を鋳造すると、その後の冷間圧延に頼る必要もなく、ゲージへの熱間圧延を促進することができる。場合によっては、鋳造金属製品は加工中に冷間圧延される。
【００６８】
これらの例示的な例は、本明細書で説明される一般的な主題を読者に紹介するために与えられ、かつ開示された概念の範囲を限定することを意図するものではない。以下の部分は、図面を参照して様々な追加の特徴および実施例を説明するが、例示的な実施形態のように本開示を限定するために使用されるべきではなく、図面において、同じ番号は同じ要素を示し、方向の説明は例示的な実施形態を説明するために使用される。本明細書の実施例に含まれる要素は、縮尺通りに描かれていなくてもよい。
【００６９】
図１は、本開示のある特定の態様による、リサイクルされたスクラップ由来の金属製品を鋳造および熱間圧延するためのプロセス１００を示すフローチャートである。ブロック１０２において、ＵＢＣスクラップなどのリサイクルされたスクラップを溶融する。そのスクラップを、回転炉、るつぼ炉、または任意の他の好適な加熱装置などの任意の好適な容器で溶融することができる。リサイクルされたスクラップから得られる液体金属は、その液体金属を、非標準合金にする、例えば、飲料部品（例えば、缶蓋および缶胴）または自動車部品（例えば、自動車のフードライナー）のために通常は使用されない合金にする、合金元素を含む場合がある。
【００７０】
ブロック１０４では、追加の合金元素を液体金属に添加して、所望の濃度の合金元素を有する改質液体金属を得ることができる。合金元素の添加は、未加工元素、またはアルミニウムと合金元素の混合物を、ブロック１０２由来の液体金属中に溶融することを含み得る。合金元素の添加後、改質液体金属は、合金元素とアルミニウムの所望の組成を有することができる。
【００７１】
ブロック１０５では、ブロック１０４由来の改質液体金属を脱気して、改質液体金属中の溶解ガスの量を減少させ得る。改質液体金属の脱気は、改質液体金属中の水素の濃度を、上記で特定した濃度（例えば、０．２５ｍＬ／１００ｇ以下）などの所望の濃度まで低下させることを含み得る。例えば、脱気後の改質液体金属に含まれる水素の量は、約０．２５ｍＬ／１００グラム、０．２４ｍＬ／１００グラム、０．２３ｍＬ／１００グラム、０．２２ｍＬ／１００グラム、０．２１ｍＬ／１００グラム、０．２ｍＬ／１００グラム、０．１９ｍＬ／１００グラム、０．１８ｍＬ／１００グラム、０．１７ｍＬ／１００グラム、０．１６ｍＬ／１００グラム、０．１５ｍＬ／１００グラム、０．１４ｍＬ／１００グラム、０．１３ｍＬ／１００グラム、０．１２ｍＬ／１００グラム、０．１１ｍＬ／１００グラム、０．１ｍＬ／１００グラム、０．０９ｍＬ／１００グラム、０．０８ｍＬ／１００グラム、０．０７ｍＬ／１００グラム、０．０６ｍＬ／１００グラム、もしくは０．０５ｍＬ／１００グラム、またはそれ未満であり得る。任意の好適な技術を使用して、改質液体金属を脱気することができる。
【００７２】
ブロック１０６では、ブロック１０５由来の改質液体金属を、連続鋳造装置を使用して鋳造し、中間金属製品１１６を得ることができる。ブロック１０６で鋳造された改質液体金属は、一次アルミニウムをほとんどまたは全く含まないことがある。場合によっては、改質液体金属は、約５０％、４０％、３０％、２０％、１５％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、もしくは１％、またはそれ未満の一次アルミニウムを含み得る。
【００７３】
場合によっては、ブロック１０６を参照して説明したように連続鋳造装置を使用して鋳造する代わりに、ブロック１０５由来の改質液体金属をブロック１０７において直接チル鋳造装置を使用して鋳造することができ、任意選択的には、中間ゲージまで圧延することができる。中間ゲージの得られた金属製品は、中間金属製品１１６であり得る。中間ゲージへの圧延は、反転ミルの使用などの任意の好適な機器を使用して直接チル鋳造インゴットの厚さを減少させることを含み得る。場合によっては、改質液体金属は、約５０％、４０％、３０％、２０％、１５％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、もしくは１％、またはそれ未満の一次アルミニウムを含み得る。
【００７４】
ブロック１０８では、中間金属製品１１６をゲージまで熱間圧延することができる。ゲージへの熱間圧延は、高温において、例えば、中間金属製品１１６の再結晶温度以上の温度において、１つ以上の作業ロールによって中間金属製品１１６に圧力を加えることを含むことができるが、より低い温度も使用することができる。例えば、場合によっては、約４００℃以上の温度において熱間圧延が行われるが、他の温度を使用し得る。ブロック１０８での熱間圧延の結果として、中間金属製品１１６は、鋳放しゲージから、相手先商標製造会社（ＯＥＭ）または他のユーザーへ配送するための所望のゲージまで厚さが減少する。一例では、中間金属製品１１６の鋳放しゲージは約１０ｍｍであり、一方、最終ゲージ（例えば、ＯＥＭへの配送のための所望のゲージ）は約１．５ｍｍであるが、他のゲージを使用することもできる。熱間圧延中、金属製品は、任意の数のロールスタンドに実装された任意の数のローラーを通過することができる。熱間圧延後、金属製品は熱間圧延金属製品１１８とみなすことができる。熱間圧延金属製品１１８は、Ｔ４またはＯ調質を有することができる。
【００７５】
場合によっては、熱間圧延前に、金属製品を予熱することができる。例えば、金属製品は再結晶温度以上の温度に予熱することができる。一例では、金属製品は、約４００℃以上、４５０℃、５００℃、５５０℃、５６０℃、５７０℃、または５８０℃の温度に予熱することができる。場合によっては、金属製品を４００℃〜５８０℃のオーブンで５分〜１５時間予熱することができる。場合によっては、オーブンの温度は約５５０℃〜５７０℃で、時間は３０分〜６時間であり得る。場合によっては、オーブンの温度は約５６０℃で、時間は３０分〜６時間であり得る。場合によっては、予熱は、他の温度および他の時間で行うことができる。
【００７６】
任意選択的なブロック１１２では、熱間圧延された金属製品１１８を熱処理することができる。場合によっては、熱処理には焼鈍しが含まれる。ブロック１１２では、熱間圧延された金属製品１１８を、好適な期間、焼鈍温度以上に再加熱することができる。例えば、熱間圧延された金属製品１１８を約１時間、３５０℃以上の温度に加熱すると、金属製品はＯ調質となり得る。
【００７７】
場合によっては、熱処理は、熱間圧延された金属製品１１８を溶体化して、シリコンおよび銅などのある特定の合金元素を溶液中に戻すことを含み得る。溶体化の一部として、再加熱された金属製品を急冷して、合金元素を溶液中に保持し易くすることができる。
【００７８】
熱処理は、金属製品の冶金学的および／または機械的特性を改善することができる。例えば、焼鈍しにより、金属製品の成形性が改善される可能性がある。
【００７９】
ブロック１１４では、金属製品は、ＯＥＭへの配送のために巻かれてもよい。場合によっては、金属製品は、配送前に、更に加工することができるか、または巻かれることなく部品製造へと直接進むことができる。
【００８０】
図２は、本開示のある特定の態様による、ＵＢＣスクラップなどのリサイクルされたスクラップ由来の金属製品を鋳造および冷間圧延するためのプロセス２００を示すフローチャートである。ブロック２０２では、ＵＢＣスクラップなどのリサイクルされたスクラップを溶融する２０２。そのスクラップを、回転炉、るつぼ炉、または任意の他の好適な加熱装置などの任意の好適な容器で溶融することができる。リサイクルされたスクラップから得られる液体金属は、その液体金属を、非標準合金にする、例えば、飲料部品（例えば、缶蓋および缶胴）または自動車部品（例えば、自動車のフードインナーまたはデッキ・リッドインナー）のために通常は使用されない合金にする、合金元素を含む場合がある。
【００８１】
ブロック２０４では、追加の合金元素を液体金属に添加して、所望の濃度の合金元素を有する改質液体金属を達成することができる。合金元素の添加は、未加工元素、またはアルミニウムと合金元素の混合物を、ブロック２０２由来の液体金属中に溶融することを含み得る。合金元素の添加後、改質液体金属は、合金元素とアルミニウムの所望の組成を有することができる。
【００８２】
ブロック２０５では、ブロック２０４由来の改質液体金属を脱気して、改質液体金属中の溶解ガスの量を減少させ得る。改質液体金属の脱気は、改質液体金属中の水素の濃度を、上記で特定した濃度（例えば、０．２５ｍＬ／１００ｇ以下）などの所望の濃度まで低下させることを含み得る。例えば、脱気後の改質液体金属に含まれる水素の量は、約０．２５ｍＬ／１００グラム、０．２４ｍＬ／１００グラム、０．２３ｍＬ／１００グラム、０．２２ｍＬ／１００グラム、０．２１ｍＬ／１００グラム、０．２ｍＬ／１００グラム、０．１９ｍＬ／１００グラム、０．１８ｍＬ／１００グラム、０．１７ｍＬ／１００グラム、０．１６ｍＬ／１００グラム、０．１５ｍＬ／１００グラム、０．１４ｍＬ／１００グラム、０．１３ｍＬ／１００グラム、０．１２ｍＬ／１００グラム、０．１１ｍＬ／１００グラム、０．１ｍＬ／１００グラム、０．０９ｍＬ／１００グラム、０．０８ｍＬ／１００グラム、０．０７ｍＬ／１００グラム、０．０６ｍＬ／１００グラム、もしくは０．０５ｍＬ／１００グラム、またはそれ未満であり得る。任意の好適な技術を使用して、改質液体金属を脱気することができる。
【００８３】
ブロック２０６では、ブロック２０５由来の改質液体金属を、連続鋳造装置を使用して鋳造し、中間金属製品２１６を得ることができる。ブロック２０６で鋳造された改質液体金属は、一次アルミニウムをほとんどまたは全く含まないことがある。場合によっては、改質液体金属は、約５０％、４０％、３０％、２０％、１５％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、もしくは１％、またはそれ未満の一次アルミニウムを含み得る。
【００８４】
ブロック２０８では、中間金属製品２１６をゲージまで冷間圧延することができる。ゲージへの冷間圧延は、中間金属製品２１６の再結晶温度未満の温度において、１つ以上の作業ロールによって中間金属製品２１６に圧力を加えることを含み得る。例えば、場合によっては、約４００℃未満の温度において冷間圧延が行われるが、他の温度を使用し得る。ブロック２０８での冷間圧延の結果として、中間金属製品２１６は、鋳放しゲージから、ＯＥＭまたは他のユーザーへ配送するために所望のゲージまで厚さが減らされる。一例では、中間金属製品２１６の鋳放しゲージは約１０ｍｍとすることができ、一方、最終ゲージ（例えば、ＯＥＭへの配送のための所望のゲージ）は約１．５ｍｍとすることができるが、他のゲージも使用できる。冷間圧延中、金属製品は、任意の数のロールスタンドに実装された任意の数のローラーを通過することができる。冷間圧延後、金属製品は冷間圧延された金属製品２１８とみなすことができる。冷間圧延された金属製品２１８は、Ｈ調質を有することができる。
【００８５】
任意選択的なブロック２１２では、冷間圧延された金属製品２１８を熱処理することができる。場合によっては、熱処理には焼鈍しが含まれる。ブロック２１２では、冷間圧延された金属製品２１８を、好適な期間、焼鈍温度以上に再加熱することができる。例えば、冷間圧延された金属製品２１８を約１時間、３５０℃以上の温度に加熱すると、金属製品はＯ調質となり得る。
【００８６】
場合によっては、熱処理は、冷間圧延された金属製品２１８を溶体化して、シリコンおよび銅などのある特定の合金元素を溶液中に戻すことを含み得る。溶体化の一部として、再加熱された金属製品を急冷して、合金元素を溶液中に保持し易くすることができる。
【００８７】
熱処理は、金属製品の冶金学的および／または機械的特性を改善することができる。例えば、焼鈍しにより、金属製品の成形性が改善される可能性がある。
【００８８】
ブロック２１４では、金属製品は、ＯＥＭへの配送のために巻かれてもよい。場合によっては、金属製品は、配送前に、更に加工することができるか、または巻かれることなく部品製造へと直接進むことができる。
【００８９】
図３は、本開示のある特定の態様による、冷間および熱間圧延を使用して、ＵＢＣスクラップなどのリサイクルされたスクラップ由来の金属製品を鋳造および圧延するためのプロセス３００を示すフローチャートである。ブロック３０２では、ＵＢＣスクラップなどのリサイクルされたスクラップを溶融する３０２。そのスクラップを、回転炉、るつぼ炉、または任意の他の好適な加熱装置などの任意の好適な容器で溶融することができる。リサイクルされたスクラップから得られる液体金属は、その液体金属を、非標準合金にする、例えば、飲料部品（例えば、缶蓋および缶胴）または自動車部品（例えば、自動車のフードライナー）のために通常は使用されない合金にする、合金元素を含む場合がある。
【００９０】
ブロック３０４では、追加の合金元素を液体金属に添加して、所望の濃度の合金元素を有する改質液体金属を達成することができる。合金元素の添加は、未加工元素、またはアルミニウムと合金元素の混合物を、ブロック３０２由来の改質液体金属中に溶融することを含み得る。合金元素の添加後、改質液体金属は、合金元素とアルミニウムの所望の組成を有することができる。
【００９１】
ブロック３０５では、ブロック３０４由来の改質液体金属を脱気して、改質液体金属中の溶解ガスの量を減少させ得る。改質液体金属の脱気は、改質液体金属中の水素の濃度を、上記で特定した濃度（例えば、０．２５ｍＬ／１００ｇ以下）などの所望の濃度まで低下させることを含み得る。例えば、脱気後の改質液体金属に含まれる水素の量は、約０．２５ｍＬ／１００グラム、０．２４ｍＬ／１００グラム、０．２３ｍＬ／１００グラム、０．２２ｍＬ／１００グラム、０．２１ｍＬ／１００グラム、０．２ｍＬ／１００グラム、０．１９ｍＬ／１００グラム、０．１８ｍＬ／１００グラム、０．１７ｍＬ／１００グラム、０．１６ｍＬ／１００グラム、０．１５ｍＬ／１００グラム、０．１４ｍＬ／１００グラム、０．１３ｍＬ／１００グラム、０．１２ｍＬ／１００グラム、０．１１ｍＬ／１００グラム、０．１ｍＬ／１００グラム、０．０９ｍＬ／１００グラム、０．０８ｍＬ／１００グラム、０．０７ｍＬ／１００グラム、０．０６ｍＬ／１００グラム、もしくは０．０５ｍＬ／１００グラム、またはそれ未満であり得る。任意の好適な技術を使用して、改質液体金属を脱気することができる。
【００９２】
ブロック３０６では、ブロック３０５由来の改質液体金属を、連続鋳造装置を使用して鋳造し、中間金属製品３１６を得ることができる。ブロック３０６で鋳造された改質液体金属は、一次アルミニウムをほとんどまたは全く含まないことがある。場合によっては、改質液体金属は、約５０％、４０％、３０％、２０％、１５％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、もしくは１％、またはそれ未満の一次アルミニウムを含み得る。
【００９３】
場合によっては、ブロック３０６を参照して説明したように連続鋳造装置を使用して鋳造する代わりに、ブロック３０５由来の改質液体金属をブロック３０７において直接チル鋳造装置を使用して鋳造することができ、任意選択的には、初期の中間ゲージまで圧延することができる。中間ゲージの得られた金属製品は、中間金属製品３１６であり得る。中間ゲージへの圧延は、反転ミルの使用などの任意の好適な機器を使用して直接チル鋳造インゴットの厚さを減少させることを含み得る。場合によっては、改質液体金属は、約５０％、４０％、３０％、２０％、１５％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、もしくは１％、またはそれ未満の一次アルミニウムを含み得る。
【００９４】
ブロック３０８では、中間金属製品３１６を、熱間圧延し、中間ゲージまで厚さを減少させることができる。中間ゲージへの熱間圧延は、高温において、例えば、中間金属製品３１６の再結晶温度以上の温度において、１つ以上の作業ロールによって中間金属製品３１６に圧力を加えることを含むことができるが、より低い温度も使用することができる。例えば、場合によっては、約４００℃以上の温度において熱間圧延が行われるが、他の温度を使用し得る。ブロック３０８での熱間圧延の結果として、中間金属製品３１６は、鋳放しゲージから中間ゲージへと厚さが減る。一例では、中間金属製品３１６の鋳放しゲージは約１０ｍｍであることができ、一方、中間ゲージは約４ｍｍであることができるが、他のゲージを使用することもできる。熱間圧延中、金属製品は、任意の数のロールスタンドに実装された任意の数のローラーを通過することができる。熱間圧延後、金属製品は熱間圧延された金属製品３１８とみなすことができる。熱間圧延された金属製品３１８は、Ｔ４またはＯ調質を有することができる。
【００９５】
場合によっては、熱間圧延前に、金属製品を予熱することができる。例えば、金属製品は再結晶温度以上の温度に予熱することができる。一例では、金属製品は、約４００℃、４５０℃、５００℃、５５０℃、５６０℃、５７０℃、または５８０℃以上の温度に予熱することができる。場合によっては、金属製品を４００℃〜５８０℃のオーブンで５分〜１５時間予熱することができる。場合によっては、オーブンの温度は約５５０℃〜５７０℃で、時間は３０分〜６時間であり得る。場合によっては、オーブンの温度は約５６０℃で、時間は３０分〜６時間であり得る。場合によっては、予熱は、他の温度および他の時間で行うことができる。
【００９６】
ブロック３１０では、熱間圧延された金属製品３１８を、中間ゲージから最終ゲージまで冷間圧延することができる。ゲージへの冷間圧延は、熱間圧延された中間金属製品３１８の再結晶温度未満の温度において、１つ以上の作業ロールによって、熱間圧延された中間金属製品３１８に圧力を加えることを含み得る。例えば、場合によっては、約４００℃未満の温度において冷間圧延が行われるが、他の温度を使用し得る。ブロック３１０での冷間圧延の結果として、熱間圧延された金属製品３１８は、ＯＥＭまたは他のユーザーへ配送するために、中間ゲージから所望のゲージへと厚さが減る。一例では、熱間圧延された金属製品３１８の中間ゲージは約４ｍｍであることができ、一方、最終ゲージ（例えば、ＯＥＭへの配送のための所望のゲージ）は約１．５ｍｍであるが、他のゲージを使用することもできる。冷間圧延中、金属製品は、任意の数のロールスタンドに実装された任意の数のローラーを通過することができる。冷間圧延後、金属製品は冷間圧延された金属製品３１９とみなすことができる。冷間圧延された金属製品３１９は、Ｔ３調質を有することができる。
【００９７】
任意選択的なブロック３１２では、冷間圧延された金属製品３１８を熱処理することができる。場合によっては、熱処理には焼鈍しが含まれる。ブロック３１２では、冷間圧延された金属製品３１９を、好適な期間、焼鈍温度以上に再加熱することができる。例えば、冷間圧延された金属製品３１９を約１時間、３５０℃以上の温度に加熱すると、金属製品はＯ調質となり得る。
【００９８】
場合によっては、熱処理は、冷間圧延された金属製品３１９を溶体化して、シリコンおよび銅などのある特定の合金元素を溶液中に戻すことを含み得る。溶体化の一部として、再加熱された金属製品を急冷して、合金元素を溶液中に保持し易くすることができる。
【００９９】
熱処理は、金属製品の冶金学的および／または機械的特性を改善することができる。例えば、焼鈍しにより、金属製品の成形性が改善される可能性がある。
【０１００】
ブロック３１４では、金属製品は、ＯＥＭへの配送のために巻かれてもよい。場合によっては、金属製品は、配送前に、更に加工することができるか、または巻かれることなく部品製造へと直接進むことができる。
【０１０１】
図４は、本開示のある特定の態様による、分離型金属鋳造圧延システム４００を示す概略図である。分離型金属鋳造圧延システム４００は、ＵＢＣスクラップなどのリサイクルされたスクラップから金属を鋳造および圧延するのに特に好適であり得る。例えば、分離型金属鋳造圧延システム４００を使用して、図１のプロセス１００を実行することができる。
【０１０２】
分離型金属鋳造圧延システム４００は、鋳造システム４０２、保管システム４０４、および熱間圧延システム４０６を含むことができる。分離型金属鋳造圧延システム４００は、分離型サブシステムを有する単一の連続加工ラインと考えることができる。鋳造システム４０２によって鋳造された金属製品４１０は、保管システム４０４、および熱間圧延システム４０６を通って下流方向に継続することができる。金属製品４１０は鋳造システム４０２によって連続的に製造され、保管システム４０４によって保管され、そして熱間圧延システム４０６によって熱間圧延することができるため、分離型金属鋳造圧延システム４００は連続しているとみなすことができる。場合によっては、分離型金属鋳造圧延システム４００は、単一の建物または設備内に設置することができるが、場合によっては、分離型金属鋳造圧延システム４００のサブシステムは、互いから離れて設置してよい。場合によっては、単一の鋳造システム４０２を１つ以上の保管システム４０４および１つ以上の熱間圧延システム４０６に関連付けることができ、それにより、鋳造システム４０２は、単一の保管システム４０４または熱間圧延システム４０６よりもはるかに高い速度率で連続的に作動できることが許容されることになる。
【０１０３】
鋳造システム４０２は、金属製品４１０を連続的に鋳造するベルト式連続鋳造機４０８（例えば、ツインベルト式鋳造機）などの連続鋳造装置を含む。鋳造システム４０２は、任意選択的に、ベルト式連続鋳造機４０８のすぐ下流に、またはその直後に配置された高速急冷システム４１４を含むことができる。鋳造システム４０２は、金属製品４１０を中間コイル４１２に巻くことができる巻取装置を含むことができる。図４に示した連続鋳造システム４０２はベルト式連続鋳造機であるが、双ロール連続鋳造システムなどの他の連続鋳造システムを使用することができる。
【０１０４】
中間コイル４１２は、ベルト式連続鋳造機４０８を出る金属製品４１０の一部分を、蓄積し、かつ、別の位置に搬送することができ、その後、ベルト式連続鋳造機４０８を出る追加の金属製品４１０から新規の中間コイル４１２を形成することができ、したがってベルト式連続鋳造機４０８は連続的または半連続的に作動することができる。
【０１０５】
中間コイル４１２は、熱間圧延システム４０６に直接設けられ得るか、または保管システム４０４において保管および／または処理され得る。保管システム４０４は、様々な保管機構、例えば、垂直または水平の保管機構、および周期的または連続的に回転する保管機構を含むことができる。場合によっては、中間コイル４１２を、保管システム４０４内に保管するときに予熱器４１６（例えば、炉）で予熱することができる。予熱は、中間コイル４１２が保管システム４０４内にある期間の一部または全部において実行することができる。保管システム４０４内に保管された後、金属製品４１０が熱間圧延システム４０６に提供され得る。
【０１０６】
熱間圧延システム４０６は、金属製品４１０の厚さを鋳放しゲージから配送のための所望のゲージまで減少させることができる。場合によっては、配送のための所望のゲージは、０．７ｍｍ〜４．５ｍｍであるかもしくはその程度、または約１．５ｍｍ〜３．５ｍｍであるかもしくはその程度であり得る。熱間圧延システム４０６は、金属製品４１０の厚さを減少させるために一連の熱間圧延スタンド４１８を含むことができる。場合によっては、一連の熱間圧延スタンド４１８は、単一の熱間圧延スタンドを含むことができるが、任意の数、例えば２つ、３つ、またはそれ以上の熱間圧延スタンドを使用することができる。場合によっては、より多くの（例えば、３つ、４つ、またはそれ以上の）熱間圧延スタンドを使用すると、各圧延スタンドは、それ故に、より少量だけ金属の厚さを減少させる必要があり、したがって、一般的に金属製品にもたらされる表面欠陥がより少なくなるため、厚さの所定の全体的な減少（例えば、最初の熱間圧延スタンドの前から、最後の熱間圧延スタンドの後までの厚さの減少）に対してより良好な表面品質を得ることができる。しかしながら、１つまたは２つの熱間圧延スタンドを使用して、好適な表面品質を達成することができる。熱間圧延システム４０６は更に、金属製品の他の処理、例えば表面仕上げ（例えば、テクスチャーリング）、予熱、および熱処理を実行することができる。熱間圧延システム４０６を出る金属製品４１０は、更なる処理機器（例えば、打抜機または曲げ機械）に直接提供されてもよく、または配給可能なコイル４２０（例えば、完成コイル）に巻かれてもよい。本明細書で使用される場合、配給可能な、という用語は、金属製品の消費者が所望する特性を有するコイル状金属製品などの金属製品を説明する場合がある。例えば、配給可能なコイル４２０は、相手先商標製造会社の仕様を満たす物理的および／または化学的特性を有するコイル状金属製品を含み得る。配給可能なコイル４２０は、Ｗ調質、Ｔ調質、またはＯ調質を含む、任意の好適な調質であり得る。配給可能なコイル４２０は、必要に応じて保管、販売、出荷することができる。
【０１０７】
図４に示す分離型金属鋳造圧延システム４００は、鋳造システム４０２の速度を熱間圧延システム４０６の速度から分離することを可能にする。図示のように、分離型金属鋳造圧延システム４００は、中間コイル４１２を保管するための保管システム４０４を使用し、ここで、ベルト式連続鋳造機４０８を出る金属製品４１０は、別個のユニットに巻かれ、それらを処理するために熱間圧延システム４０６が利用可能になるまで保管される。中間コイル４１２を保管する代わりに、場合によっては、保管システム４０４は、第１速度で鋳造システム４０２から金属製品４１０を受け入れるインラインアキュムレータを使用し、一連の移動ローラー間に金属製品４１０を蓄積して、第１速度とは異なる第２速度で連続金属製品４１０を熱間圧延システム４０６に供給することを可能にする。インラインアキュムレータは、鋳造システム４０２の所望の鋳造期間に基づいて所定の時間、第１速度と第２速度の差に対処するようにサイズを設定することができる。鋳造システム４０２が連続的に作動することが望まれるシステムでは、コイルベースの保管システム４０４が望ましい場合がある。
【０１０８】
図５は、本開示のある特定の態様による連続鋳造システム５００を示す概略図である。連続鋳造システム５００は、ベルト式連続鋳造機５０８などの連続鋳造装置を含む。連続鋳造システム５００は、ＵＢＣスクラップから金属を鋳造および圧延するのに特に好適であり得る。例えば、連続鋳造システム４００を使用して、それぞれ図１、２、または３のブロック１０６、２０６、または３０６において鋳造を実施することができる。
【０１０９】
ベルト式連続鋳造機５０８は、液体金属５３６を凝固させるのに十分な冷却速度において液体金属５３６（例えば、改質液体金属）から熱を抽出できる対向ベルト５３４を含み、固体は金属製品５１０としてベルト式連続鋳造機５０８から出て行く。液体金属５３６は、本明細書に記載のように、ＵＢＣスクラップなどのリサイクルされたスクラップ由来の改質液体金属であり得る。
【０１１０】
ベルト式連続鋳造機５０８は所望の鋳造速度で作動することができる。対向ベルト５３４は、任意の好適な材料から作製することができるが、場合によっては、ベルト５３４は銅から作製される。ベルト式連続鋳造機５０８内の冷却システムは液体金属５３６から十分な熱を抽出することができ、それにより、ベルト式連続鋳造機５０８を出る金属製品５１０は２００〜５３０℃の間の温度を有するが、他の範囲も使用することができる。
【０１１１】
場合によっては、ベルト式連続鋳造機５０８を出る金属製品５１０が２００℃未満の温度を有するように、金属から十分な熱を抽出するように構成されたベルト式連続鋳造機５０８を使用することによって、急速凝固および急速冷却を達成することができる。他の場合は、ベルト式鋳造機５０８のすぐ下流に、またはその直後に配置された急冷システム５１４によって、急速な鋳造後冷却を行うことができる。急冷システム５１４は、金属製品５１０がベルト式連続鋳造機５０８を出る温度にもかかわらず、金属製品が１００℃以下の温度で急冷システム５１４を出るように、金属製品５１０から十分な熱を抽出することができる。一例として、急冷システム５１４は、約１０秒以内に金属製品５１０の温度を１００℃以下に下げるように構成することができる。
【０１１２】
急冷システム５１４は、冷却剤５４２を金属製品５１０に配給するための１つ以上のノズル５４０を含むことができる。冷却剤５４２を、適切な配管によってノズル５４０に連結された冷却剤源５４６からノズル５４０に供給することができる。急冷システム５１４は、金属製品５１０に適用される冷却剤５４２の量を調整するために、１つ以上のノズル５４０に関連するバルブ５４４および／または冷却剤源５４６に関連するバルブ５４４を含む１つ以上のバルブ５４４を含むことができる。場合によっては、冷却剤源５４６は、冷却剤５４２の所望の温度を設定するための温度制御装置を含むことができる。コントローラ５５２は、バルブ５４４、冷却剤源５４６、および／またはセンサ５５０に作動可能に連結して、急冷システム５１４を制御することができる。センサ５５０は、金属製品５１０が急冷システム５１４を出るときの温度など、金属製品５１０の温度を決定するための任意の好適なセンサであり得る。検出された温度に基づいて、コントローラ５５２は、冷却剤５４２の温度または冷却剤５４２の流量を調整して、金属製品５１０が急冷システム５１４を出るときの金属製品５１０の温度を所望のパラメータ内（例えば、１００℃未満）に維持することができる。
【０１１３】
急冷システム５１４は、金属製品５１０がベルト式連続鋳造機５０８を出る場所から下流の距離５４８において金属製品５１０を冷却し始めるるように配置することができる。距離５４８は、実行可能な限り小さくすることができる。場合によっては、距離５４８は、５ｍ、４ｍ、３ｍ、２ｍ、１ｍ、５０ｃｍ、２５ｃｍ、２０ｃｍ、１５ｃｍ、１０ｃｍ、５ｃｍ、２．５ｃｍ、もしくは１ｃｍ、またはそれ未満である。
【０１１４】
急冷システム５１４を出る金属製品５１０は、巻取装置によって中間コイルに巻かれてもよい。場合によっては、金属製品５１０は熱間圧延を直接続けることができる。
【０１１５】
好適な製品および方法の例示
以下で使用されるように、一連の実例へのいかなる言及も、それらの実例のそれぞれへの言及として分離的に理解されるべきである（例えば、「実例１〜４」は「実例１、２、３、または４」として理解される）。
【０１１６】
例示１は、リサイクルされたアルミニウムを液体金属中に溶融することと、その液体金属に合金元素を添加して改質液体金属を形成することであって、その合金元素はマグネシウム、シリコン、または銅を含む、形成することと、改質液体金属を金属製品に鋳造することであって、その改質液体金属は少なくとも５０％のリサイクルされたアルミニウムを含む、鋳造することと、その金属製品を圧延することと、を含む金属鋳造方法について説明する。
【０１１７】
例示２は、任意の先行または後続の例示の方法であり、圧延は、金属製品を配送のためのゲージに熱間圧延することを含む。
【０１１８】
例示３は、先行または後続の例示の方法であり、配送のためのゲージは中間ゲージである。
【０１１９】
例示４は、先行または後続の例示の方法であり、配送のためのゲージは最終ゲージである。
【０１２０】
例示５は、任意の先行または後続の例示の方法であり、圧延は、金属製品を配送のためのゲージに冷間圧延することを含む。
【０１２１】
例示６は、先行または後続の例示の方法であり、配送のためのゲージは中間ゲージである。
【０１２２】
例示７は、先行または後続の例示の方法であり、配送のためのゲージは最終ゲージである。
【０１２３】
例示８は、任意の先行または後続の例示の方法であり、圧延は、金属製品を熱間圧延および冷間圧延を含む。
【０１２４】
例示９は、任意の先行または後続の例示の方法であり、改質液体金属は最大約７重量％の量でマグネシウムを含む。
【０１２５】
例示１０は、任意の先行または後続の例示の方法であり、改質液体金属は少なくとも約１．５重量％の量でマグネシウムを含む。
【０１２６】
例示１１は、任意の先行または後続の例示の方法であり、改質液体金属は約１．５重量％〜約４重量％の量でマグネシウムを含む。
【０１２７】
例示１２は、圧延後に金属製品を焼鈍温度まで再加熱することを更に含む任意の先行または後続の例示の方法であり、焼鈍温度は、金属製品の固相線温度未満である。
【０１２８】
例示１３は、任意の先行または後続の例示の方法であり、鋳造が、改質液体金属を連続的に鋳造することを含む。
【０１２９】
例示１４は、任意の先行または後続の例示の方法であり、鋳造が、改質液体金属を直接チル鋳造することを含む。
【０１３０】
例示１５は、任意の先行または後続の例示の方法であり、リサイクルされたアルミニウムは、缶端部および缶胴由来のリサイクルされた金属の混合物を含有する使用済み飲料缶スクラップを含む。
【０１３１】
例示１６は、任意の先行または後続の例示の方法であり、改質液体金属は、少なくとも６０％のリサイクルされたアルミニウムを含む。
【０１３２】
例示１７は、任意の先行または後続の例示の方法であり、改質液体金属は、少なくとも８０％のリサイクルされたアルミニウムを含む。
【０１３３】
例示１８は、任意の先行または後続の例示の方法であり、改質液体金属は、０．２５ｍＬ／１００グラム以下の水素含有量を含む。
【０１３４】
例示１９は、任意の先行または後続の例示を含む方法に従ってリサイクル材料から鋳造された金属製品である。
【０１３５】
例示２０は、約０．０１重量％〜１．０重量％のＣｕ、０．１５重量％〜０．８重量％のＦｅ、０．５重量％〜７．０重量％のＭｇ、０．０１重量％〜１．２重量％のＭｎ、最大１．５重量％のＳｉ、最大０．１５重量％の不純物、およびＡｌ、を含むアルミニウム合金を含む金属製品であり、その金属製品は、少なくとも５０％のリサイクルされたアルミニウムを含む改質液体金属から鋳造される。
【０１３６】
例示２１は、任意の先行または後続の例示の金属製品であり、アルミニウム合金は、約０．１〜０．９重量％のＣｕ、０．２５重量％〜０．７重量％のＦｅ、１．０重量％〜５．０重量％のＭｇ、０．１重量％〜０．９重量％のＭｎ、０．０１重量％〜１．０重量％のＳｉ、０．０１重量％〜０．１５重量％のＴｉ、０．０１重量％〜５．０重量％のＺｎ、０．０１重量％〜０．２５重量％のＣｒ、０．０１重量％〜０．１重量％のＺｒ、最大０．１５重量％の不純物、およびＡｌ、を含む。
【０１３７】
例示２２は、任意の先行または後続の例示の金属製品であり、アルミニウム合金は、約０．２〜０．８重量％のＣｕ、０．３重量％〜０．６重量％のＦｅ、１．４重量％〜３．０重量％のＭｇ、０．２重量％〜０．７重量％のＭｎ、０．２重量％〜０．５重量％のＳｉ、０．０２重量％〜０．１重量％のＴｉ、０．０２重量％〜３．０重量％のＺｎ、０．０２重量％〜０．１重量％のＣｒ、０．０２重量％〜０．０５重量％のＺｒ、最大０．１５重量％の不純物、およびＡｌ、を含む。
【０１３８】
例示２３は、任意の先行または後続の例示の金属製品であり、改質液体金属は、少なくとも６０％のリサイクルされたアルミニウムを含む。
【０１３９】
例示２４は、任意の先行または後続の例示の金属製品であり、改質液体金属は、少なくとも８０％のリサイクルされたアルミニウムを含む。
【０１４０】
例示２５は、任意の先行または後続の例示の金属製品であり、改質液体金属は、０．２５ｍＬ／１００グラム以下の水素含有量を含む。
【０１４１】
例示２６は、任意の先行または後続の例示の金属製品であり、リサイクルされたアルミニウムは、缶端部および缶胴由来のリサイクルされた金属の混合物を含む使用済み飲料缶スクラップを含む。
【０１４２】
例示２７は、任意の先行または後続の例示の金属製品であり、金属製品は、少なくとも１００ＭＰａの降伏強度を含む。
【０１４３】
例示２８は、任意の先行または後続の例示の金属製品であり、金属製品は、少なくとも２１０ＭＰａの極限引張強度を含む。
【０１４４】
例示２９は、任意の先行または後続の例示の金属製品であり、金属製品は、少なくとも１８％の均一伸びを含む。
【０１４５】
例示３０は、先行または後続の例示の金属製品であり、金属製品は少なくとも２０．５％の全伸びを含む。
【０１４６】
例示３１は、先行または後続の例示の金属製品であり、金属製品はＦｅ含有成分を含む。
【０１４７】
例示３２は、先行または後続の例示の金属製品であり、Ｆｅ含有成分は、約０．６μｍ〜約１．８μｍの範囲の長さを有する。
【０１４８】
例示３３は、任意の先行または後続の例示の金属製品であり、金属製品は、約３以下の幅対高さの比率を有する。
【０１４９】
以下の実施例は、本発明を更に説明するのに役立つが、それを限定するものではない。それどころか、本明細書の説明を読んだ後に、本発明の趣旨から逸脱することなくそれら自体を当業者に示唆し得る様々な実施形態、変更および均等物に頼ることができることを明確に理解されたい。
【実施例】
【０１５０】
実施例１
以下の表４は、ＵＢＣスクラップ、第１の代替合金（「ＵＢＣ１」）、第２の代替合金（「ＵＢＣ２」）、標準５７５４直接チル鋳造アルミニウム合金（「５７５４ＤＣ」）、および２つの５７５４連続鋳造アルミニウム合金（「５７５４ＣＣ」）および「５７５４ＣＣ１」）中の微量元素と合金元素を示している。５７５４ＤＣアルミニウム合金、５７５４ＣＣアルミニウム合金、および５７５４ＣＣ１アルミニウム合金は、大部分がリサイクルされたされたスクラップ、例えばＵＢＣスクラップから調製されてはいない標準合金は、比較合金として役立つ。
【表４】
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【０１５１】
表４の値は、特定の元素のおおよその重量パーセントを表している。ＵＢＣ１合金は、約０．２５重量％のＣｕおよび約０．１５重量％のＳｉをＵＢＣスクラップに添加することによって生成され、約０．３７重量％のＣｕおよび約０．２９重量％のＳｉを含む組成物が得られる。ＵＢＣ２合金は、ＵＢＣ１と同様に作製されるが、約１．０重量％のＭｇが添加され、約２．５９重量％のＭｇを含む組成物が得られる。５７５４ＤＣ、５７５４ＣＣ、および５７５４ＣＣ１合金を比較すると、これらは一般にＵＢＣスクラップと比較してＦｅ、Ｓｉ、および／またはＣｕがより少ない。
【０１５２】
実施例２
図６は、本開示のある特定の態様に従って調製された金属製品の縦方向および横方向の伸び、ならびに強度特性を示すチャート６００である。チャート６００は、上記の表４のＵＢＣ１合金、ＵＢＣ２合金、５７５４ＤＣ合金、および５７５４ＣＣ合金から形成された金属製品の縦方向（図６では「Ｌ」と称される）および横方向（図６では「Ｔ」と称される）の伸び、ならびに強度特性を示している。図３のプロセス３に見られるように、各金属製品を、中間ゲージまで熱間圧延し、次いで最終ゲージまで冷間圧延した。
【０１５３】
チャート６００は、本明細書に開示される連続鋳造装置を使用して鋳造されたＵＢＣ１合金、本明細書に開示される連続鋳造装置を使用して鋳造されたＵＢＣ２合金鋳造、垂直鋳造ピットで直接チル鋳造を使用して鋳造された標準５７５４ＤＣアルミニウム合金、および連続鋳造装置を使用して鋳造された５７５４ＣＣアルミニウム合金に関するデータを記載している。ＵＢＣ１合金およびＵＢＣ２合金は両方とも、約０．２９〜０．３１重量％のＳｉ、０．３７〜０．３９重量％のＣｕを含み、ＵＢＣ１合金は約１．５重量％のＭｇを含み、ＵＢＣ２合金は約２．５９重量％のＭｇを含有する。ＵＢＣ１およびＵＢＣ２サンプルは、連続鋳造装置を使用して、割れや他の鋳造欠陥もなく正常に鋳造された。
【０１５４】
更に、チャート６００は、従来の５７５４ＤＣ合金など様々な最小規格限界を示す水平ラインを含む。降伏強度規格限界６０２は約１００ＭＰａ、均一伸び規格限界６０４は約１８％、極限引張強度規格限界６０６は約２１０ＭＰａ、および全伸び規格限界６０８は約２０．５％である。他の最小規格限界も使用することができる。場合によっては、規格限界の５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１２％、１５％、２０％、または３０％以内の最小規格限界を使用することができる。
【０１５５】
標準５７５４ＤＣ合金は、約１１６．００ＭＰａの縦方向降伏強度および約１１５．００ＭＰａの横方向降伏強度を達成し、両方が降伏強度規格限界６０２を上回り、ならびに、約２４５．５ＭＰａの縦方向極限引張強度および約２３５．９ＭＰａの横方向極限引張強度を達成し、両方が極限引張強度規格限界６０６を上回った。更に、標準５７５４ＤＣ合金は、約２１％の縦方向均一伸びおよび約２２％の横方向均一伸びを達成し、両方が均一伸び規格限界６０４を上回り、ならびに、約２３％の縦方向全伸びおよび約２４％の横方向全伸びを達成し、両方が全伸び規格限界６０８を上回った。これらの結果は、実質的な量の一次アルミニウムを使用して（例えば、ほとんど一次アルミニウムを使用して）従来の技術によって調製された標準５７５４ＤＣ合金に関して予想されるものである。
【０１５６】
連続鋳造された５７５４ＣＣ合金は、約１００．６０ＭＰａの縦方向降伏強度および約１１５．９５ＭＰａの横方向降伏強度を達成し、一方は降伏強度規格限界６０２を下回り、もう一方はそれを上回り、また、約２０４．３ＭＰａの縦方向極限引張強度および約２３３．５ＭＰａの横方向極限引張強度を達成し、一方は極限引張強度規格限界６０６を下回り、もう一方はそれを上回った。更に、連続鋳造された５７５４ＣＣ合金は、約１９％の縦方向均一伸びおよび約１４％の横方向均一伸びを達成し、均一伸び規格限界６０４を一方は上回り、もう一方は下回り、ならびに約２２％の縦方向全伸びおよび約１５％の横方向全伸びを達成し、全伸び規格限界６０８を一方は上回り、もう一方は下回った。これらの結果は、５７５４ＣＣ合金であっても、連続鋳造では縦方向および横方向の規格限界を達成するのは難しいことを示している。
【０１５７】
連続鋳造されたＵＢＣ１合金は、約８８．１８ＭＰａの縦方向降伏強度および約８７．３０ＭＰａの横方向降伏強度を達成し、両方が降伏強度規格限界６０２を下回り、ならびに約２０７．１ＭＰａの縦方向極限引張強度および約２０３．４ＭＰａの横方向極限引張強度を達成し、両方が極限引張強度規格限界６０６を下回った。更に、連続鋳造されたＵＢＣ１合金は、約１９％の縦方向均一伸びおよび約１７％の横方向均一伸びを達成し、均一伸び規格限界６０４を一方は上回り、もう一方は下回り、ならびに約２３％の縦方向全伸びおよび約１８％の横方向全伸びを達成し、全伸び規格限界６０８を一方は上回り、もう一方は下回った。これらの結果から、ＵＢＣスクラップに添加された追加のマグネシウムが最小かまたは全くない場合、実質的な鋳造欠陥がなく鋳造が行われたとしても、規格限界を達成することは難しいことが分かる。
【０１５８】
連続鋳造されたＵＢＣ２合金は、約１１４．４２ＭＰａの縦方向降伏強度および約１１５．９５ＭＰａの横方向降伏強度を達成し、両方が降伏強度規格限界６０２を十分に上回り、また、約２４１．８ＭＰａの縦方向極限引張強度および約２３４．５ＭＰａの横方向極限引張強度を達成し、両方が極限引張強度規格限界６０６を十分に上回った。更に、連続鋳造されたＵＢＣ２合金は、約１８％の縦方向均一伸びおよび約１４％の横方向均一伸びを達成し、両方が均一伸び規格限界６０４以上であり、ならびに約２１％の縦方向全伸びおよび約１５％の横方向全伸びを達成し、全伸び規格限界６０８を一方は上回り、もう一方は下回った。これらの結果は、ＵＢＣスクラップにマグネシウムを添加すると、連続鋳造技術を使用して合金が鋳造される場合、規格限界が達成され得ることを示している。
【０１５９】
実施例３
図７〜１２は、本開示のある特定の態様に従って１．５重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金、すなわち表４で特定されるＵＢＣ１を使用して連続鋳造された３セットの金属製品を試験することによって得られた様々な測定値を示している。金属製品の各セットは、同じ連続鋳造プロセス（例えば、図４の連続鋳造システム４０２）を使用して調製し、次いで、冷間圧延のみ（例えば、図２のプロセス２００において見られるように）、熱間圧延のみ（図１のプロセス１００において見られるように）、冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ（例えば、図３に見られるように）によって、圧延した。解釈し易くするために、３つの圧延技術は、冷間圧延のみ、熱間圧延のみ、熱間圧延と冷間圧延として識別され得る。本明細書で使用される場合、「冷間圧延のみ」という用語は、他の処理が行われる可能性があるが、任意または実質的な量の熱間圧延を行わない冷間圧延を指すことができる。本明細書で使用される場合、「熱間圧延のみ」という用語は、他の処理が行われる可能性があるが、任意または実質的な量の冷間圧延を行わない熱間圧延を指すことができる。引張試験は、ＡＳＴＭ  Ｂ５５７  ２”ＧＬ引張試験に従って実施した。
【０１６０】
冷間圧延および熱間圧延を含む従来の圧延経路は、一般に複雑であり、実質的な機器およびリソースを必要とする。冷間圧延のみおよび熱間圧延のみの経路は、より単純および／またはより少ない機器およびリソースを使用すると、望ましくかつより経済的であり得る。ＵＢＣベースの合金を鋳造し、そして冷間圧延を用いない熱間圧延または熱間圧延を用いない冷間圧延を行うことによって、金属製品を調製することが望ましい場合がある。
【０１６１】
図７〜１２に見られるように、表４で特定される連続鋳造されたＵＢＣ１合金は、熱間かつ冷間圧延された後の強度および成形性においては十分に機能したが、熱間圧延のみまたは冷間圧延のみの後の強度および成形性は中程度である。
【０１６２】
図７は、ＵＢＣ１を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの降伏強度を示すチャート７００である。チャート７００は、表４で特定されるＵＢＣ１合金を使用して連続鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）の降伏強度をメガパスカル（ＭＰａ）単位で示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１００に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１６３】
冷間圧延のみされたサンプルでは高い降伏強度が見られ、熱間圧延されたサンプル、および熱間かつ冷間圧延されたサンプルでは中程度の降伏強度が見られた。
【０１６４】
図８は、ＵＢＣ１を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの極限引張強度を示すチャート８００である。チャート８００は、表４で特定されるＵＢＣ１合金を使用して連続鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）の極限引張強度をメガパスカル（ＭＰａ）単位で示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１００に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１６５】
冷間圧延のみされたサンプルでは高い極限引張強度が見られ、熱間圧延サンプル、および熱間かつ冷間圧延されたサンプルでは中程度の極限引張強度が見られた。
【０１６６】
図９は、ＵＢＣ１を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの均一伸びを示すチャート９００である。チャート９００は、表４で特定されるＵＢＣ１合金を使用して連続鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）の均一伸びを伸び率で示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１００に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１６７】
冷間圧延されたサンプル、熱間圧延されたサンプル、熱間かつ冷間圧延されたサンプルの３つすべてにおいて、高い均一伸びが見られた。
【０１６８】
図１０は、ＵＢＣ１を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの全伸びを示すチャート１０００である。チャート１０００は、表４で特定されるＵＢＣ１合金を使用して連続鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）の全伸びを伸び率で示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１００に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１６９】
冷間圧延されたサンプル、熱間圧延されたサンプル、熱間かつ冷間圧延されたサンプルの３つすべてで高い全伸びが見られた。
【０１７０】
図１１は、ＵＢＣ１を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの３点曲げ試験結果（ＶＤＡ  ２３８−１００狭半径曲げ試験（Ｔｉｇｈｔ  Ｒａｄｉｕｓ  Ｂｅｎｄｉｎｇ  Ｔｅｓｔ）（図２９参照）による内側曲げ角度β）を示すチャート１１００である。３点曲げ試験で試験されたサンプルは、１０％の予ひずみ後に試験した。チャート１１００は、表４で特定されるＵＢＣ１合金を使用して連続鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）の３点曲げ試験を曲げ角度（°）で示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１００に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１７１】
３点曲げ試験における高い曲げ性は、冷間圧延されたサンプル、熱間圧延されたサンプル、熱間かつ冷間圧延されたサンプルの３つすべてで見られ、その冷間圧延されたサンプルは、最大の内側曲げ角度（β角）を示し、図１のプロセス１００、図２のプロセス２００、および図３のプロセス３００に従って処理されたＵＢＣ系アルミニウム合金は最も低い曲げ性（すなわち、成形性）を示した。図１のプロセス１００に従って処理された熱間圧延サンプルは、最小の内側曲げ角度（β角度）を示し、３つのプロセス経路によって提供された最大の曲げ性を示した。
【０１７２】
図１２は、ＵＢＣ１を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの塑性変形試験結果を示すチャート１２００である。塑性変形試験の結果は、真の幅のひずみを真の厚さのひずみで割った値に等しいＲ値（例えば、ランクフォード係数）で示される。少なくとも本明細書で言及される用途では、伸び中の薄化に対する抵抗が大きいことを示すため、より高いＲ値が望ましい場合がある。Ｒ値は、「Ｒ１０」試験に準拠して計算することができ、Ｒ値は１０％ひずみにおいて決定される。チャート１２００は、表４で特定されるＵＢＣ１合金を使用して連続鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）のＲ値を示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１２０に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１７３】
塑性変形試験での高いＲ値は主に熱間かつ冷間圧延されたサンプルで見られ、熱間圧延されたサンプルおよび冷間圧延されたサンプルではわずかに低いＲ値であった。
【０１７４】
図１３は、ＵＢＣ１を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真１３０２、１３０４、１３０６のセットを示している。顕微鏡写真１３０２、１３０４、１３０６は、表４の連続鋳造されたＵＢＣ１合金から作製された金属サンプルの写真である。顕微鏡写真１３０２は、冷間圧延のみされ、Ｏ調質に焼鈍しされた金属製品から撮影されたもので、やや大きくて細長い結晶粒を示している。顕微鏡写真１３０４は、熱間圧延のみされ、Ｏ調質に焼鈍しされた金属製品から撮影されたもので、やや大きい結晶粒を示している。顕微鏡写真１３０６は、熱間圧延され、冷間圧延され、そしてＯ調質に焼鈍しされた金属製品から撮影されたもので、やや大きい結晶粒を示している。
【０１７５】
実施例４
図１４〜１９は、本開示のある特定の態様に従って２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して連続鋳造された３セットの金属製品を試験することによって得られた様々な測定値を示している。各一連の金属製品は、図７〜１３を参照して調製されたものと同様に調製されたが、表４のＵＢＣ２合金を使用した。引張試験は、ＡＳＴＭ  Ｂ５５１３  ２”ＧＬ引張試験に従って実施した。
【０１７６】
図１４〜１９に見られるように、連続鋳造ＵＢＣ２合金は、熱間かつ冷間圧延された場合と同様に、熱間圧延のみされた後もほぼ同様に機能した。したがって、マグネシウムを添加したＵＢＣベースの合金を使用して、金属製品を冷間圧延する必要もなく、熱間圧延後に所望の性能を達成する金属製品を連続的に鋳造することができる。
【０１７７】
図１４は、本開示のある特定の態様に従って２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの降伏強度を示すチャート１４００である。チャート１４００は、表４で特定されるＵＢＣ２合金を使用して連続鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）の降伏強度をメガパスカル（ＭＰａ）単位で示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１００に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１７８】
冷間圧延のみされたサンプルでは、非常に高い降伏強度が見られたが、熱間圧延されたサンプル、および熱間かつ冷間圧延されたサンプルは、十二分な降伏強度を示した。興味深いことに、熱間圧延のみされたサンプルは、熱間かつ冷間圧延されたサンプルと実質的に同様の降伏強度を達成した。
【０１７９】
図１５は、本開示のある特定の態様に従って２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの極限引張強度を示すチャート１５００である。チャート１５００は、表４で特定されるＵＢＣ２合金を使用して連続的に鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）の極限引張強度をメガパスカル（ＭＰａ）単位で示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１００に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１８０】
冷間圧延のみされたサンプルでは非常に高い極限引張強度が見られ、熱間圧延されたサンプル、および熱間かつ冷間圧延されたサンプルでは十二分な極限引張強度が見られた。興味深いことに、熱間圧延のみされたサンプルは、熱間かつ冷間圧延されたサンプルと実質的に同様の極限引張強度を達成した。
【０１８１】
図１６は、本開示のある特定の態様に従って２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの均一伸びを示すチャート１６００である。チャート１６００は、表４で特定されるＵＢＣ２合金を使用して連続的に鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）の均一伸びを伸び率で示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１００に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１８２】
冷間圧延サンプル、熱間圧延サンプル、熱間かつ冷間圧延サンプルの３つすべてで高い均一伸びが見られた。興味深いことに、熱間圧延のみされたサンプルは、熱間かつ冷間圧延されたサンプルと実質的に同様の均一伸びを達成した。
【０１８３】
図１７は、本開示のある特定の態様に従って２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの全伸びを示すチャート１７００である。チャート１７００は、表４で特定されるＵＢＣ２合金を使用して連続的に鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）の全伸びを伸び率で示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１００に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１８４】
冷間圧延サンプル、熱間圧延サンプル、熱間かつ冷間圧延サンプルの３つすべてで高い全伸びが見られた。興味深いことに、熱間圧延のみされたサンプルは、熱間かつ冷間圧延されたサンプルと実質的に同様の全伸びを達成した。
【０１８５】
図１８は、本開示のある特定の態様に従って２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの３点曲げ試験結果（内側曲げ角度β）を示すチャート１８００である。３点曲げ試験で試験されたサンプルは、１０％の予ひずみ後に試験した。チャート１８００は、表４で特定されるＵＢＣ２合金を使用して連続的に鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）の３点曲げ試験を曲げ角度（°）で示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１００に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１８６】
冷間圧延のみされたサンプルでは、３点曲げ試験で非常に高い内側曲げ角度（β角度）が見られたが、熱間圧延のみされたサンプル、および熱間かつ冷間圧延されたサンプルは、より低い内側曲げ角度（β角度）を示し、十二分な曲げ性を示した。興味深いことに、熱間圧延のみされたサンプルは、熱間かつ冷間圧延されたサンプルと実質的に同様の曲げ性を達成した。
【０１８７】
図１９は、本開示のある特定の態様に従って２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの塑性変形試験を示すチャート１９００である。塑性変形試験の結果は、真の幅のひずみを真の厚さのひずみで割った値に等しいＲ値で示される。少なくとも本明細書で言及される用途では、伸び中の薄化に対する抵抗が大きいことを示すため、より高いＲ値が望ましい場合がある。チャート１９００は、表４で特定されるＵＢＣ２合金を使用して連続的に鋳造された３つの金属製品サンプルの縦方向（Ｌ）および横方向（Ｔ）のＲ値を示している。各サンプルは、（例えば、図２のプロセス２００に見られるような）冷間圧延、（図１のプロセス１００に見られるような）熱間圧延、および（例えば、図３に見られるような）冷間圧延と熱間圧延の組み合わせ、を含む３つの異なる圧延技術のうちの１つを受けた。
【０１８８】
冷間圧延されたサンプル、熱間圧延されたサンプル、および熱間かつ冷間圧延されたサンプルのすべてにおいて、塑性変形試験で高いＲ値が見られた。興味深いことに、熱間圧延のみされたサンプルは、熱間かつ冷間圧延されたサンプルと実質的に同様の耐塑性変形性を達成した。
【０１８９】
図２０は、本開示のある特定の態様に従って２．５９重量％のＭｇを有するＵＢＣベースの合金を使用して連続鋳造された金属製品サンプルの一連の顕微鏡写真２００２、２００４、２００６を示している。顕微鏡写真２００２、２００４、２００６は、表４の連続鋳造されたＵＢＣ２合金から作製された金属サンプルの写真である。冷間圧延のみされ、Ｏ調質に焼鈍しされた金属製品を示している顕微鏡写真２００２は、冷間圧延の伸張特性を有する少なくとも図１３に見られるようなＵＢＣ１の顕微鏡写真１３０２と比較して、より小さな結晶粒を示している。熱間圧延のみされ、Ｏ調質に焼鈍しされた金属製品を示している顕微鏡写真２００４は、少なくとも図１３に見られるようなＵＢＣ１の顕微鏡写真１３０４と比較して、総体的に小さい結晶粒を示している。熱間圧延され、冷間圧延され、そしてＯ調質に焼鈍しされた金属製品を示している顕微鏡写真２００６は、少なくとも図１３に見られるようなＵＢＣ１の顕微鏡写真１３０６と比較して、総体的に小さい結晶粒を示した。それぞれ顕微鏡写真２００４および顕微鏡写真２００６に見られるような、熱間圧延された、および熱間かつ冷間圧延されたサンプルの結晶粒構造は、顕微鏡写真２００２に示された冷間圧延のみされたサンプルの結晶粒構造よりも細かく、かつ望ましい場合がある。興味深いことに、熱間圧延のみされたサンプルは、熱間かつ冷間圧延されたサンプルと実質的に同様の結晶粒構造を達成した。
【０１９０】
少なくとも本明細書に記載されている用途には、小さい結晶粒径が望ましい場合がある。更なる合金元素（例えば、Ｍｇ）を添加してＵＢＣベースの合金から連続鋳造された金属製品のより小さい結晶粒は、追加の一次アルミニウムがほとんどまたは全くないＵＢＣベースの合金から望ましい金属製品を鋳造できる方法を実証している。
【０１９１】
実施例５
図２１は、本開示のある特定の態様による、金属製品を連続鋳造および圧延するための一連の異なるプロセスを示している概略図である。２１００のプロセスライン１は、コイル冷却および冷間圧延を伴い、かつ均質化を伴わない、金属製品を鋳造および熱間圧延することを含む。２１２０のプロセスライン２は、急冷、均質化、追加の熱間圧延、急冷、および冷間圧延を伴う、金属製品を鋳造および熱間圧延することを含む。２１４０のプロセスライン３は、急冷、均質化、急冷、および冷間圧延を伴う、金属製品を鋳造および熱間圧延することを含む。
【０１９２】
ＵＢＣ１およびＵＢＣ２を含むＵＢＣベースの合金は、５７５４ＣＣ１（表４を参照）と共に、２１００のプロセスライン１に従って調製および処理した。更に、ソーキングせずに５００℃／秒の速度で５２０℃の温度まで加熱することによって、各合金を更に連続焼鈍し（「ＣＡＬ」）に供した（つまり、合金はこの温度に保持されなかった）。図２２は、ＵＢＣ１、ＵＢＣ２、および５７５４ＣＣ１合金の機械的特性を示すチャート２２００である。ＵＢＣ１は、５７５４ＣＣ１合金と比較すると、約２０％低い降伏強度（「ＹＳ」）、１５％低い極限引張強度（「ＵＴＳ」）、２％低い均一伸び（「ＵＥ」）、および同様の全伸び（「ＴＥ」）を達成した。ＵＢＣ２は、５７５４ＣＣ１合金と同様の機械的特性を達成した。図２３は、キューブ（Ｃｕｂｅ）、ゴス（Ｇｏｓｓ）、真鍮、Ｓ、および銅（「Ｃｕ」）を含むＵＢＣ１、ＵＢＣ２、および５７５４ＣＣ１合金のテクスチャー成分含有量を示すチャート２３００である。ＵＢＣ１は、５７５４ＣＣ１合金と比較すると、より低いテクスチャー成分含有量を示した。ＵＢＣ２は、５７５４ＣＣ１合金と同様のテクスチャー成分含有量を示した。
【０１９３】
ＵＢＣベースの合金ＵＢＣ１およびＵＢＣ２（表４を参照）は、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って調製および処理した。更に、合金サンプルをバッチ焼鈍し（「ＢＡ」）または連続焼鈍し（「ＣＡＬ」）に更に供して、Ｏ調質（「Ｏ」）の合金を提供した。合金を５０℃／時の速度で３５０℃の温度まで加熱し、２時間ソーキングすることによって、バッチ焼鈍しを実行した。上記のように連続焼鈍しを行った。更なる実施例では、連続焼鈍しのみを行った後、各合金を塗料焼付け（「ＰＢ」）プロセスに更に供した。合金に２％のひずみを与え、続いて合金を１８５℃の温度に加熱し、２０分間ソーキングすることにより、塗料焼付けを行った。図２４は、ＵＢＣ１およびＵＢＣ２の降伏強度を示すチャート２４００である。図２５は、ＵＢＣ１およびＵＢＣ２の極限引張強度を示すチャート２５００である。２１００のプロセスライン１（図２１を参照）によって処理された合金は、バッチ焼鈍しプロセス後に高い降伏強度を示した。より高い強度は、熱間圧延によって付与されかつ均質化によって緩和されない、合金中に蓄積されたエネルギーによるものと考えられる。更に、ＵＢＣ１のＭｇ含有量が低いため、処理経路に関係なく、ＵＢＣ１は、ＵＢＣ２と比較して１５〜２０％低い降伏強度を示した。塗料焼付けプロセスにより、両方の合金の降伏強度が４５％〜５５％増加した。図２６は、ＵＢＣ１およびＵＢＣ２の均一伸びを示すチャート２６００である。図２７は、ＵＢＣ１およびＵＢＣ２の全伸びを示すチャート２７００である。ＵＢＣ１およびＵＢＣ２は、２１００のプロセスライン１（図２１を参照）による処理およびバッチ焼鈍し後の伸び値は低かった。伸びの低さは、均質化せずに処理された合金に蓄積されたエネルギーに起因している。更に、バッチ焼鈍しされた合金は、テクスチャーおよび結晶粒径に及ぼす加熱速度の効果（バッチ焼鈍しの遅い加熱速度対連続焼鈍しのより速い加熱速度）により、連続焼鈍しされた合金と比較して、伸びが低かった。図２８は、３点曲げ試験結果を示すチャート２８００である（ＶＤＡ  ２３８−１００狭半径曲げ試験（図２９参照）による外側曲げ角度α）。バッチ焼鈍しを伴う２１００のプロセスライン１に従って調製されたＵＢＣ１およびＵＢＣ２は、連続焼鈍しを伴う２１００のプロセスライン１に従って調製されたＵＢＣ１およびＵＢＣ２よりも低い外側曲げ角度（α角）を示した。低い外側曲げ角度（α角）は、均質化せずに処理された合金中のＦｅ含有成分粒子に起因する。更に、ＵＢＣ１よりも高いＭｇ含有量を有するＵＢＣ２は、処理経路に関係なく、ＵＢＣ１よりも低い外側曲げ角度（α角）を示した。
【０１９４】
ＵＢＣベースの合金ＵＢＣ１（表４を参照）は、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って調製および処理した。更に、合金を、バッチ焼鈍しおよび連続焼鈍しに更に供して、Ｏ調質の合金を提供した。バッチ焼鈍しステップおよび連続焼鈍しステップは、上記のように行った。場合によっては、連続焼鈍しによって処理された合金を塗料焼付けにも供した。塗料焼付けは、上記のように行った。図３０は、ＵＢＣ１の降伏強度を示すチャート３０００である。図３１は、ＵＢＣ１の極限引張強度を示すチャート３１００である。降伏強度および極限引張強度は、合金の圧延方向に対して縦方向（「０°」）および合金の圧延方向に対して横方向（「９０°」）で測定した。２１００のプロセスライン１（図２１を参照）に従って調製されたＵＢＣ１合金は、均質化せずに熱間圧延した後に、合金中に蓄積されたエネルギーに起因して、連続焼鈍し後よりもバッチ焼鈍し後の強度の方がより高くなった。同様に、２１２０のプロセスライン２および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って処理されたＵＢＣ１は、２１００のプロセスライン１（図２１を参照）によって調製されたＵＢＣ１よりも１０％〜１５％強度が低かった。更に、塗料焼付けプロセスを使用すると、処理経路に関係なく、降伏強度が増加した。図３２は、ＵＢＣ１の均一伸びを示すチャート３２００である。図３３は、ＵＢＣ１の全伸びを示すチャート３３００である。均一伸びおよび全伸びは、合金の圧延方向に対して縦方向（「０°」）および合金の圧延方向に対して横方向（「９０°」）で測定した。２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ１合金（図２１を参照）は、熱間圧延後に均質化せずに合金中に蓄積されたエネルギーに起因して、連続焼鈍しによって処理された合金と比較すると、バッチ焼鈍し後に、伸びがより低下した。同様に、２１２０のプロセスライン２および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）によって処理されたＵＢＣ１合金は、２１００のプロセスライン１（図２１を参照）に従って処理されたＵＢＣ１よりも５％〜８％より高い伸びを示した。図３４は、３点曲げ試験結果（ＶＤＡ２３８−１００狭半径曲げ試験（図２９参照）による外側曲げ角度α）を示すチャート３４００である。バッチ焼鈍しを伴う２１００のプロセスライン１によって処理されたＵＢＣ１は、２１２０のプロセスライン２および２１４０のプロセスライン３に従って処理されたＵＢＣ１よりも低い外側曲げ角度（α角）を示した（図２１を参照）。低い外側曲げ角度（α角）は、均質化せずに処理された合金のＦｅ含有成分粒子に起因している。更に、ＵＢＣ１に１０％の部分ひずみ（「ＰＳ」、図３４において「１０％」と称される）を適用すると、処理経路に関係なく、３０％〜４０％低い外側曲げ角度（α角）が得られた。
【０１９５】
ＵＢＣベースの合金ＵＢＣ２（表４を参照）は、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って調製および処理した。更に、合金サンプルをバッチ焼鈍しまたは連続焼鈍しに更に供して、Ｏ調質（「Ｏ」）の合金を提供した。バッチ焼鈍しおよび連続焼鈍しは、上記のように行った。場合によっては、連続焼鈍しによって処理された合金を塗料焼付けに更に供した。塗料焼付けは、上記のように行った。図３５は、ＵＢＣ２の降伏強度を示すチャート３５００である。図３６は、ＵＢＣ２の極限引張強度を示すチャート３６００である。降伏強度および極限引張強度は、合金の圧延方向に対して縦方向（「０°」）および合金の圧延方向に対して横方向（「９０°」）で測定した。２１００のプロセスライン１（図２１を参照）に従って処理されたＵＢＣ２合金は、均質化せずに熱間圧延した後に、合金中に蓄積されたエネルギーに起因して、連続焼鈍し後よりもバッチ焼鈍し後の強度の方がより高くなった。同様に、２１２０のプロセスライン２および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って処理されたＵＢＣ２は、２１００のプロセスライン１（図２１を参照）に従って処理されたＵＢＣ２よりも１０％〜１５％強度が低かった。更に、塗料焼付けプロセスを使用すると、処理経路に関係なく、降伏強度が増加した。図３７は、ＵＢＣ２の均一伸びを示すチャート３７００である。図３８は、ＵＢＣ２の全伸びを示すチャート３８００である。均一伸びおよび全伸びは、合金の圧延方向に対して縦方向（「０°」）および合金の圧延方向に対して横方向（「９０°」）で測定した。２１００のプロセスライン１（図２１を参照）に従って処理されたＵＢＣ２合金は、均質化せずに熱間圧延した後に、合金中に蓄積されたエネルギーに起因して、連続焼鈍し後よりもバッチ焼鈍し後の伸びの方がより低くなった。同様に、２１２０のプロセスライン２および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って処理されたＵＢＣ２は、２１００のプロセスライン１（図２１を参照）によって処理されたＵＢＣ２よりも５％〜８％高い伸びを示した。図３９は、３点曲げ試験結果（ＶＤＡ２３８−１００狭半径曲げ試験（図２９参照）による外側曲げ角度α）を示すチャート３９００である。バッチ焼鈍しを伴う２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ２は、結晶粒構造および材料のテクスチャーに影響する熱速度の違いに起因して、連続焼鈍しを伴う２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ２よりも低い外側曲げ角度（α角）を示した。更に、ＵＢＣ２に１０％の部分ひずみ（「ＰＳ」、図３９において「１０％」と称される）を適用すると、処理経路に関係なく、３５％〜４５％低い外側曲げ角度（α角）が得られた。
【０１９６】
ＵＢＣベースの合金ＵＢＣ１は、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って調製および処理した。更に、合金を上記のようにバッチ焼鈍しおよび連続焼鈍しに供した。図４０は、バッチ焼鈍しを用いた様々な処理経路後の合金の微粒子含有量を示す顕微鏡写真を示している。顕微鏡写真４００２は２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ１の微粒子含有量を示し、顕微鏡写真４００４は２１２０のプロセスライン２に従って処理された後のＵＢＣ１の微粒子含有量を示し、顕微鏡写真４００６は２１４０のプロセスライン３に従って処理された後のＵＢＣ１の微粒子含有量を示している。一般に、２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ１合金は、２１２０のプロセスライン２および２１４０のプロセスライン３に従って処理されたＵＢＣ１合金よりも多くの量の析出物および鉄含有成分を提供した。
【０１９７】
図４１は、連続焼鈍しを用いた様々な処理経路後の合金の微粒子含有量を示す顕微鏡写真を示している。顕微鏡写真４１０２は２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ１の微粒子含有量を示し、顕微鏡写真４１０４は２１２０のプロセスライン２に従って処理された後のＵＢＣ１の微粒子含有量を示し、顕微鏡写真４１０６は２１４０のプロセスライン３に従って処理された後のＵＢＣ１の微粒子含有量を示している。連続焼鈍しで処理されたＵＢＣ１は、バッチ焼鈍しで処理されたＵＢＣ１よりも少ない微粒子を示した。
【０１９８】
ＵＢＣベースの合金ＵＢＣ２は、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って調製および処理した。更に、合金を上記のようにバッチ焼鈍しまたは連続焼鈍しに供した。図４２は、バッチ焼鈍しを用いた様々な処理経路後の合金の微粒子含有量を示す顕微鏡写真を示している。顕微鏡写真４２０２は２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ２の微粒子含有量を示し、顕微鏡写真４２０４は２１２０のプロセスライン２に従って処理された後のＵＢＣ２の微粒子含有量を示し、顕微鏡写真４２０６は２１４０のプロセスライン３に従って処理された後のＵＢＣ２の微粒子含有量を示している。一般に、２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ２は、２１２０のプロセスライン２および２１４０のプロセスライン３に従って処理されたＵＢＣ２よりも多くの量の析出物および鉄含有成分を提供した。
【０１９９】
図４３は、連続焼鈍しを用いた様々な処理経路後の合金の微粒子含有量を示す顕微鏡写真を示している。顕微鏡写真４３０２は２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ２の微粒子含有量を示し、顕微鏡写真４３０４は２１２０のプロセスライン２に従って処理された後のＵＢＣ２の微粒子含有量を示し、顕微鏡写真４３０６は２１４０のプロセスライン３に従って処理された後のＵＢＣ２の微粒子含有量を示している。連続焼鈍しで処理されたＵＢＣ２は、バッチ焼鈍しで処理されたＵＢＣ２よりも少ない微粒子を示した。
【０２００】
ＵＢＣベースの合金ＵＢＣ１は、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って調製および処理した。更に、合金を上記のようにバッチ焼鈍しまたは連続焼鈍しに供した。図４４は、バッチ焼鈍しを用いた様々な処理経路後の合金の結晶粒形態を示す顕微鏡写真を示している。顕微鏡写真４４０２は２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ１の結晶粒形態を示し、顕微鏡写真４４０４は２１２０のプロセスライン２に従って処理された後のＵＢＣ１の結晶粒形態を示し、顕微鏡写真４４０６は２１４０のプロセスライン３に従って処理された後のＵＢＣ１の結晶粒形態を示している。一般に、バッチ焼鈍しを伴う２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ１は、バッチ焼鈍しを伴う２１２０のプロセスライン２およびバッチ焼鈍しを伴う２１４０のプロセスライン３に従って処理されたものよりも多くの量の未再結晶粒を提供した。
【０２０１】
図４５は、連続焼鈍しを用いた様々な処理経路後の合金の微粒子含有量を示す顕微鏡写真を示している。顕微鏡写真４５０２は２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ１の結晶粒形態を示し、顕微鏡写真４５０４は２１２０のプロセスライン２に従って処理された後のＵＢＣ１の結晶粒形態を示し、顕微鏡写真４５０６は２１４０のプロセスライン３に従って処理された後のＵＢＣ１の結晶粒形態を示している。連続焼鈍しで処理されたＵＢＣ１合金は、バッチ焼鈍しで処理された粗くて細長い結晶粒を示したＵＢＣ１合金の結晶粒構造とは対照的に、小さくて微細な再結晶粒を示した。結晶粒構造の違いは、加熱速度および熱処理温度に起因する。
【０２０２】
ＵＢＣベースの合金ＵＢＣ２は、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って調製および処理した。更に、合金を上記のようにバッチ焼鈍しまたは連続焼鈍しに供した。図４６は、バッチ焼鈍しを用いた様々な処理経路後の合金の結晶粒形態を示す顕微鏡写真を示している。顕微鏡写真４６０２は２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ２の結晶粒形態を示し、顕微鏡写真４６０４は２１２０のプロセスライン２に従って処理された後のＵＢＣ２の結晶粒形態を示し、顕微鏡写真４６０６は２１４０のプロセスライン３に従って処理された後のＵＢＣ２の結晶粒形態を示している。一般に、バッチ焼鈍しを伴う２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ２は、バッチ焼鈍しを伴う２１２０のプロセスライン２およびバッチ焼鈍しを伴う２１４０のプロセスライン３に従って処理されたものよりも多くの量の未再結晶粒を提供した。
【０２０３】
図４７は、連続焼鈍しを用いた様々な処理経路後の合金の結晶粒形態を示す顕微鏡写真を示している。顕微鏡写真４７０２は２１００のプロセスライン１に従って処理されたＵＢＣ２の結晶粒形態を示し、顕微鏡写真４７０４は２１２０のプロセスライン２に従って処理された後のＵＢＣ２の結晶粒形態を示し、顕微鏡写真４７０６は２１４０のプロセスライン３に従って処理された後のＵＢＣ２の結晶粒形態を示している。連続焼鈍しで処理されたＵＢＣ２は、微細で小さな再結晶粒構造を示しましたが、バッチ焼鈍しで処理されたＵＢＣ２（図４６）は、いくつかの細長い結晶粒を有する比較的粗い結晶粒をもたらした。結晶粒構造の違いは、加熱速度および熱処理温度に起因するものであり得る。
【０２０４】
ＵＢＣベースの合金ＵＢＣ１およびＵＢＣ２を、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って調製および処理し、上記のようにすべてバッチ焼鈍しした。図４８は、バッチ焼鈍しで処理した後の合金のテクスチャー成分含有量、例えばキューブ、ゴス、真鍮、Ｓ、および銅（「Ｃｕ」）の含有量を示しているチャート４８００である。更に、合金を、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３に従って調製および処理し、上記のようにすべて連続焼鈍しした。図４９は、連続焼鈍しで処理した後の合金のテクスチャー成分含有量、例えばキューブ、ゴス、真鍮、Ｓ、および銅（「Ｃｕ」）の含有量を示しているチャート４９００である。バッチ焼鈍しで処理された合金は、連続焼鈍しで処理された合金と比較して、より多くの圧延テクスチャー成分（例えば、Ｂｒａｓｓ、Ｓ、およびＣｕ）を示した。しかしながら、連続焼鈍しで処理された合金は、処理経路およびその後の熱処理に関係なく、よりランダムで均一なテクスチャーを示した。
【０２０５】
図５０は、バッチ焼鈍しまたは連続焼鈍しを伴う、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３（図２１を参照）に従って処理された、ＵＢＣ１およびＵＢＣ２合金中のテクスチャー成分であるキューブ、真鍮、およびＣｕの比較を示すチャート５０００である。バッチ焼鈍しで処理された合金は、連続焼鈍しで処理された合金と比較して、より多くの圧延テクスチャー（例えば、真鍮およびＣｕ）を示した。連続焼鈍しで処理された合金は、より多くのランダムで均一なテクスチャーを示した。
【０２０６】
図５１は、連続焼鈍し（ＣＡＬ）により上記のように処理されたＵＢＣ１の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示している。顕微鏡写真５１０２は２１００のプロセスライン１による処理後のＵＢＣ１における析出物形成を示しており、顕微鏡写真５１０４は２１２０のプロセスライン２による処理後のＵＢＣ１における析出物形成を示しており、顕微鏡写真５１０６は２１４０のプロセスライン３による処理後のＵＢＣ１における析出物形成を示している。
【０２０７】
図５２は、連続焼鈍しを伴う２１００のプロセスライン１によって処理されたＵＢＣ２のＳＥＭ顕微鏡写真（顕微鏡写真５２０２）であり、連続焼鈍しを伴う２１２０のプロセスライン２によって処理されたＵＢＣ２のＳＥＭ顕微鏡写真（顕微鏡写真５２０４）であり、連続焼鈍しを伴う２１４０のプロセスライン３によって処理されたＵＢＣ２のＳＥＭ顕微鏡写真（顕微鏡写真５２０６）を記載している。両方の合金について、２１００のプロセスライン１は、熱間圧延後の均質化の欠如に起因する未溶解析出物を提供した。２１２０のプロセスライン２または２１４０のプロセスライン３によって処理されたＵＢＣ１またはＵＢＣ２に関して、Ｆｅ成分の有意な差は観察されなかった。
【０２０８】
ＵＢＣ１およびＵＢＣ２に見出される析出粒子の更なる分析のために走査型電子顕微鏡を使用した。図５３は、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３に従って処理された後の合金における粒径分布を示すチャート５３００である。図５４は、２１００のプロセスライン１、２１２０のプロセスライン２、および２１４０のプロセスライン３に従って処理された後の合金における粒子アスペクト比を示すチャート５４００である。２１２０のプロセスライン２および２１４０のプロセスライン３に従って処理された合金よりも、２１００のプロセスライン１に従って処理された両方の合金は、２０％〜４０％長いＦｅ含有成分粒子（図５３を参照）と、Ｆｅ含有成分粒子に関して１５％〜２０％高いアスペクト比（図５４を参照）と、を示した。２１００のプロセスライン１に従って処理された合金における違いは、均質化の欠如に起因している可能性がある。
【０２０９】
５７５４ＣＣ１と共に、ＵＢＣベースの合金ＵＢＣ１およびＵＢＣ２を、上記のように連続焼鈍し（ＣＡＬ）を伴う２１００のプロセスライン１に従って調製し処理した。ＵＢＣ１（図５５を参照）、ＵＢＣ２（図５６を参照）、および５７５４ＣＣ１（図５７を参照）の応力−ひずみ曲線から、すべての合金が、均一変形の開始前に、同様のＬｕｄｅｒバンド５５０２（図５５を参照）、５６０２（図５６を参照）、５７０２（図５７を参照）を示したことが分かる。ＵＢＣ１は、５７５４ＣＣ１（図５７を参照）と比較して、わずかな降伏点伸びを示した（図５５を参照）。逆に、ＵＢＣ２は、約０．３％〜０．４％の真のひずみにおいて均一変形の同様の開始によって示されるように、５７５４ＣＣ１（図５７を参照）と同様の降伏点伸び（図５６を参照）を示した。
【０２１０】
上に引用されたすべての特許、刊行物、および要約は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本発明の様々な実施形態は、本発明の様々な目的を達成するために記載されている。これらの実施形態は、本発明の原理の単なる例示であることが認識されるべきである。多くの変更およびその適合は、以下の特許請求の範囲で定義される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者には容易に明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【国際調査報告】
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