JPS6365745B2

JPS6365745B2 -

Info

Publication number: JPS6365745B2
Application number: JP60100537A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tsuchida; Masaaki Tobinaga
Original assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date: 1985-05-14
Filing date: 1985-05-14
Publication date: 1988-12-16
Also published as: JPS61261466A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は、包装容器材、例えば缶材、エンド
材、キヤツプ材、ミニだる材等の材料、その他絞
り成形用材に適した、非熱処理型アルミニウム合
金の硬質圧延板の製造方法に関するものである。従来の技術従来、包装容器用の非熱処理型アルミニウム合
金、例えばDI缶の胴材用のAA3004系アルミニウ
ム合金材を用いて硬質板を製造する方法として、
耳率の低減ないし強度の向上のための方法が多数
提案されている。これらの方法において一般的なものは、造塊→
均質化処理→熱間圧延→（必要により、冷間圧
延）→焼鈍→最終冷間圧延の工程から成つてい
る。一方、熱処理型アルミニウム合金は、100℃〜
200℃で微細析出を起すような成分として、Mg、
Si、Cuを含んでいる。この合金材を500℃以上の
高温に加熱した後、急冷することによつて上記合
金成分を固溶させ、引き続き100〜200℃に加熱し
て析出処理を行なうことによつて強度を高めるこ
とがよく知られている。これは、いわゆる熱処理
型合金の熱処理である。本発明が解決しようとする問題点前記非熱処理型アルミニウム合金硬質板の製造
方法において、硬質板の耳率を低減するには、均
質化処理、熱間圧延及び中間焼鈍の各条件を制御
するとともに、最終冷間圧延の圧下量を少なくす
ることが重要であり、一方、強度の向上には、化
学成分及び中間焼鈍条件を選ぶとともに、最終冷
間圧延の圧下量を大きくすることが重要であるこ
とが知られている。このように、最終冷間圧延の圧下量の相違によ
つて、硬質板の特性が相違するので、成形性及び
強度が共に優れた硬質板を従来の方法によつて製
造することは困難であつた。また、DI缶の軽量化に伴なつて使用素材の板
厚が薄くなつており、したがつて硬質板の製造方
法においては冷間圧延の圧下量が大きいために、
この硬質板の成形性が低下するようになつた。本発明は、従来の非熱処理型アルミニウム合金
硬質板の製造方法における前記問題点を解決し
て、強度及び成形性が共に優れた非熱処理型アル
ミニウム合金の成形用硬質板を製造することがで
きる方法を提供することを目的とする。問題点を解決するための手段本発明は、前記目的を達成するための手段とし
て、以下のように構成される。すなわち、本発明は成形性の優れたアルミニウ
ム合金の硬質圧延板の製造方法として、Mg：
0.20〜６％、Si：0.10〜１％、Cu：0.05〜0.30％
を含み、又は以上のほか更にMn：0.20〜２％、
Zn：0.005〜0.2％を含み、残部が実質的にAlであ
るアルミニウム合金を使用して、通常の方法によ
り造塊・均質化処理・熱間圧延を順次行ない、次
いで中間焼鈍を行なうか、又は冷間圧延を行なつ
た後に中間焼鈍を行ない、引き続き最終の冷間圧
延を含めて冷間圧延を１回ないし２回以上行なつ
て前記アルミニウム合金の硬質板を製造するに当
たり、最終の冷間圧延を圧下率20％以上で、かつ
100℃〜200℃で行なうとともに、中間焼鈍後から
最終の冷間圧延の前までに冷間圧延を１回以上行
なう場合には、各冷間圧延を100℃より低い温度
で行なうものである。以下、上記構成について説明する。本発明者らは、従来の非熱処理型アルミニウム
合金の硬質板の製造方法において、中間焼鈍後の
冷間圧延の温度と微細析出状態及び加工組織との
関係を検討した結果、冷間加工温度が硬質板の成
形性を左右することを知見した。すなわち、本発明で使用するアルミニウム合金
は、熱処理型のものではないが、これを使用して
通常の中間焼鈍を行なうと、不十分ながらMg、
Si、Cuの一部が固定し、その後の冷間圧延とこ
れによる温度の上昇によつて、固溶した成分の微
細析出が起る。例えば、冷間圧延を100℃以上で
行なつた場合には、Mg−Si、Mg−Cu、Mg−Si
−Cu、Mg−Cu−Znなどの金属間化合物が微細
に析出する。この微細析出は硬質板の成形性に悪
い影響をもたらす。特に、この状態で更に冷間圧
延、例えば最終冷延を行なうと一層成形性が低下
する。本発明は以上の知見に基づいて創作されたもの
であつて、前記特定組成の合金を使用し、中間焼
鈍後の最終冷間圧延（仕上げ圧延）を100℃〜200
℃で行なうこと、場合により、中間焼鈍と最終冷
間圧延との間で１回又は２回以上行なう、冷間圧
延を100℃より低い温度で行なうことを特徴とし
ている。最終の冷間圧延を100℃〜200℃で行なうことに
よつて、合金成分の微細析出が進行して、硬質板
に必要な強度が与えられるとともに、以前に行な
つた冷間圧延による加工組織に回復（内部に蓄積
した歪の解放）が起り、これにより成形性が向上
する。しかし、圧延温度が200℃を越えて高くな
ると、かえつて強度が低下する。このように100
℃〜200℃で行なうことは、簡易的にH₃n処理、
すなわち低温で安定化処理を行なうことに相当す
る。これにより、特性の経時変化に対し安定した
硬質板が得られる。また、中間焼鈍後の冷間圧延を100℃より低い
温度で行なうことによつて、合金成分の微細析出
が妨げられた冷間加工組織が得られる。これが硬
質板の成形性の向上に寄与する。中間焼鈍後の冷間圧延を必要により２回以上に
分けて行なう場合には、最終の冷間仕上げ圧延の
みを100℃〜200℃で行ない、それ以前の冷間圧延
は、それが何回であつても、すべて100℃より低
い温度で行なうことが必要である。本発明の実施に当たり、冷間圧延の温度は冷間
圧延の圧下率、圧延速度、冷却剤の量を調整する
ことによつて設定することができる。本発明で使用するアルミニウム合金の組成に
は、強度をより高め、あるいは耳率を制御するた
めにMn及びZnを添加することもある。実施例１ Si：0.17％、Fe：0.40％、Cu：0.16％、Mn：
1.2％、Mg：1.1％、Zn：0.02％、Al：残部のア
ルミニウム合金を通常の方法で鋳塊となし、これ
を580℃×10Hrで均質化処理した後、熱間圧延し
て1.6mm厚の板とした。次いで430℃で中間焼鈍し
た。引き続き最終0.4mm厚の板に圧延するに当た
つて、１回目の冷間圧延で1.6mm→0.8mm、２回目
の仕上げ冷延で0.8mm→0.4mmとするように、かつ
１回目、２回目の冷間圧延温度を下記の第１表に
示すようにそれぞれ変えて圧延した。各例により製造された0.4mmの硬質板の特性は、
第１表に示すとおりである。

【表】第１表から分かるように、１回目の冷間圧延の
温度を100℃より低くし、２回目の冷間圧延温度
100℃以上にして圧延して得られた硬質板の成形
性は良好であるが、１回目の冷間圧延温度を100
℃より高くし、２回目の冷間圧延温度を100℃よ
り低くして、それぞれ冷間圧延した場合の硬質板
は成形性が低下している。また、２回目の冷間圧
延を200℃より高い温度で行なつた場合は、硬質
板に十分な強度が得られない。実施例２ Si：0.20％、Fe：0.42％、Cu：0.14％、Mn：
0.36％、Mg：0.33％、Zn：0.05％、Al：残部の
アルミニウム合金を通常の方法で鋳塊とし、これ
を580℃×10Hrで均質化処理した後、熱間圧延し
て４mm厚の板にし、次いで冷間圧延して1.5mm厚
とした。その厚さで中間焼鈍を480℃で実施した。
引き続き冷間圧延を1.5mm→0.65mmと、0.65mm→
0.25mmとの２回に分けて行なつた。各回の温度は
第２表のとおりにした。各例により得られた0.25
mmの硬質板の特性を同表に示す。

【表】

【表】第２表から明らかであるように、本発明に従つ
て、１回目の冷延を100℃より低温で行ない、２
回目の最終冷延を100℃以上の高温で行なつた場
合の硬質板は、その強度及び成形性が共に良好で
ある。これに対して、比較例はいずれも、冷延温
度が本発明による条件に適合していないので、成
形性が劣つている。実施例３ Si：0.14％、Fe：0.22％、Cu：0.5％、Mn：
0.11％、Mg：4.7％、Zn：0.02％、Al：残部のア
ルミニウム合金を通常の方法で鋳塊とし、これを
500℃×10Hrで均質化処理した後、熱間圧延して
2.5mm厚の板にした。その厚さで中間焼鈍を360℃
で実施した。引き続き、冷間圧延を2.5mm→1.2mm
→0.6mm→0.3mmの３回で行なつた。各回の温度は
第２表のとおりにした。各例により得られた0.3
mmの硬質板の特性を同表に示す。

【表】第３表から明らかなように、各回の冷間圧延を
本発明に従つて行なつた場合の硬質板は強度、成
形性が共に良好であるが、比較例では成形性が低
下している。実施例４ Si：0.65％、Fe：0.45％、Cu：0.27％、Mn：
1.0％、Mg：1.7％、Zn：0.10％、Al：残部のア
ルミニウム合金を通常の方法で鋳塊とし、これを
熱間圧延と冷間圧延により0.5mm厚の板とし、こ
こで480℃の中間焼鈍した。引き続き、ただ１回
の冷間圧延で0.3mmの硬質板に仕上げた。この際
の冷間圧延温度と各例の硬質板の特性は第４表の
とおりである。

【表】第４表から分かるように、中間焼鈍後から最終
冷間圧延前に冷間圧延を行なわない場合でも、本
発明に従い最終冷間圧延を100℃以上で行なつて
得た硬質板は成形性が良好であるが、100℃以下
で行なつた比較例Ｙでは成形性が低下し、また
200℃を越える温度で行なつた比較例Ｚでは強度
が低下している。発明の効果本発明により、非熱処理型アルミニウム合金を
使用して冷間圧延することによつて、成形性及び
強度が共に優れ、安定化された硬質板を製造する
ことができる。この硬質板は、缶材等の包装容器
材に特に好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

１ Mg：0.20〜６％、Si：0.10〜１％、Cu：
0.05〜0.30％を含み、又は以上のほか更にMn：
0.20〜２％、Zn：0.005〜0.2％を含み、残部が実
質的にAlであるアルミニウム合金材を使用して、
通常の方法により造塊・均熱処理・熱間圧延を順
次行ない、次いで中間焼鈍を行なうか、又は冷間
圧延を行なつた後に中間焼鈍を行ない、引き続き
最終の冷間圧延を含めて冷間圧延を１回ないし２
回以上行なつて前記アルミニウム合金の硬質板を
製造するに当たり、最終の冷間圧延を圧下率20％
以上で、かつ100℃〜200℃で行なうとともに、中
間焼鈍後から最終の冷間圧延の前までに冷間圧延
を１回以上行なう場合には、各冷間圧延を100℃
より低い温度で行なうことを特徴とする成形性の
優れたアルミニウム合金の硬質圧延板の製造方
法。