CN102676890A

CN102676890A - 铝合金板及其制造方法

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Publication number: CN102676890A
Application number: CN2012100610450A
Authority: CN
Inventors: 井上祐志; 有贺康博; 松本克史; 鹤田淳人; 正田良治
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-03-09
Also published as: DE102012004375A1; JP2012188703A; CN102676890B; DE102012004375B4; US20120227871A1; US9574258B2

Abstract

本发明提供一种铝合金板及其制造方法，其使用尽可能降低了Mn含量的铝合金，并且在制造时能够实现节能化、减轻环境负荷。一种270℃×20秒的烘烤处理后的屈服强度为225N/mm²以上的树脂被覆罐体用铝合金板，其含有Si：0.10～0.40％、Fe：0.35～0.80％、Cu：0.10～0.35％、Mn：0.20～0.80％、Mg：1.5～2.5％，余量由Al和不可避免的杂质构成，所述Si对于所述Fe的含量的比(Si/Fe)为0.75以下。此外，固溶Mn量为0.12～0.20％，或在截面的板厚方向的中心部，最大长度1μm以上的Mg₂Si金属间化合物的面积率为0.10％以上。

Description

铝合金板及其制造方法

技术领域

本发明涉及饮料、食品用途中所使用的包装容器，特别是在表面被覆树脂膜之后再成形加工成罐的罐体部的铝合金板及其制造方法。

背景技术

在DI罐和瓶罐(以下有将DI罐和瓶罐统称为铝罐的情况)中，公知有为了提高侧壁的二次加工性和凸缘成形性、卷边成形性(瓶罐的口部的成形性)，提高制罐、热处理后的侧壁部、颈部的延展性有效，将铝合金中的Mn含量抑制在一定量以下(减少固着位移妨碍压晶粒化的维系析出物)有效。另外，Mn认为是发挥着提高减径挤压加工(ironing)性和维持罐强度这些效果必须的元素，通常添加0.5质量％以上，大多存在的是添加0.8质量％以上。为此，上述二次加工性和凸缘成形性、卷边成形性的提高也有一定的界限，是阻碍铝罐的薄壁轻量化的要因之一。

另外，制造铝罐的铝合金板，为了得到优异的成形性和低制耳率(低耳率)，需要在热轧板中得到完全再结晶组织。为此，作为铝合金板的制造方法，作为常规方法采用的是如下方法。

详细地说，就是对铸锭实施600℃左右的高温的均质化热处理后冷却，然后进行再加热(二次均热)，由此将固溶Mn量抑制在一定值以下，并且抑制微细析出物的生成(使析出物生长/粗大化)，在热终轧的时的卷取温度下得到完全再结晶组织，如此来控制制造条件的方法。还有，也存在这样的方法(二段式均热)，即在实施600℃左右的高温的均质化热处理后，以规定速度冷却至500℃左右，其后进行热轧，以之替代所述二次均热。

关于使用前述这样的添加有Mn量的铝合金，通过前述这样的常规方法制造铝罐用的铝合金板的技术，例如公开在专利文献1～4中。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2000-219929号公报(段落编号0018～0020)

【专利文献2】特开2007-204793号公报(段落编号0030)

【专利文献3】特开2004-244701号公报(段落编号0037～0038)

【专利文献4】特开2003-342657号公报(段落编号0054～0062)

如前述，为了使铝罐的成形性提高，需要减少Mn的含量。另外，Mn是将来资源有可能枯竭的金属，从这一观点出发，也需要创造出尽可能降低Mn的含量的铝罐用的铝合金板。此外，从近年来的节能化/减轻环境负荷的观点出发，优选对铸锭实施均质化热处理(均热处理)时的热处理温度尽可能低温化，期望遵循此观点的技术得到确立。

但是，在专利文献1～4所公开的技术中，不能顺应前述这样的愿望。

发明内容

本发明鉴于前述课题而做，其课题在于提供一种铝合金板及其制造方法，其使用尽可能降低了Mn含量的铝合金，并且在制造时能够实现节能化、减轻环境负荷。

本发明者们对于以下事项进行了研究。

近年来，作为制罐工序中的环境负荷减轻对策，广泛采用的是不使用冷却剂(coolant)(润滑/冷却材)而可以成形的“使用树脂被覆铝合金板的干法成形技术”。该技术虽然只适用于3片式(3ピ一スタイプ)的瓶罐，但是现在也慢慢进展到面向2片式的DI罐的应用。

本发明者们发现，在该“使用树脂被覆铝合金板的干法成形技术”中，因为减径挤压冲模和铝合金板之间存在树脂膜，所以铝合金表面的Al-Fe-Mn系金属间化合物的分布状况对减径挤压加工性几乎没有影响。因此，即使将Al-Fe-Mn系金属间化合物的形成作为必须的元素的Mn的含量限制在0.8质量％以下，也可以进行连续性的减径挤压加工。

另外本发明者们还发现，Mn含量的降低具有促进热轧时的再结晶的效果，此外，通过使Mg、Fe的含量增加，能够更容易得到再结晶组织。通过适当地组合这些成分，即使相比以往大幅地降低实施均热处理时的热处理温度，也能够制造出作为罐体材(罐身)具有可充分满足性能的铝合金板。

此外还可知，因为Mg含量的增加也有助于强度提高，所以能够充分弥补因Mn含量的降低造成的强度降低，也能够确保铝罐的刚性。

此外还可知，Mg含量的大幅增加造成的强度过度提高导致成形性降低这样的问题产生，但通过适当规定均热条件，使Mg₂Si金属间化合物积极地形成，能够避免成形性降低这一问题。

基于以上的事项，创造出了本发明。

即，为了解决前述课题，本发明的铝合金板，是270℃×20秒的烘烤处理后的屈服强度为225N/mm²以上的树脂被覆罐体用铝合金板，其中，含有Si：0.10～0.40质量％、Fe：0.35～0.80质量％、Cu：0.10～0.35质量％、Mn：0.20～0.80质量％、Mg：1.5～2.5质量％，余量由Al和不可避免的杂质构成，所述Si对于所述Fe的含量的比(Si/Fe)为0.75以下，在截面的板厚方向的中心部，最大长度为1μm以上的Mg₂Si金属间化合物的面积率为0.10％以上。

如此，本发明的铝合金板，因为将Mn含量限制在0.8质量％以下，所以能够促进热轧时的再结晶。而且，由于将Mg含量规定在1.5质量％以上，将Fe含量规定在0.35质量％以上，所以将更容易地形成再结晶组织。因此，即使比以往大幅地降低实施均热处理时的热处理温度，并且将热处理限制为1次，也能够成为作为罐体材(罐身材)具有可充分满足性能(成形性、耐压性等)的铝合金板。

还有，由于Mg₂Si金属间化合物的面积率为0.10％以上，所以不会发生固溶Mg量大幅增加导致的成形性降低。

还有，Mn含量限制在0.8质量％以下，所以也认为有Al-Fe-Mn系金属间化合物无法充分在铝合金板表面形成的情况。但是，因为铝合金板上被覆有树脂，所以在制罐工序中的减径挤压加工时利用该树脂承担润滑材的作用，由此能够热胶着等的问题。

另外，本发明的铝合金板，优选还含有Cr：0.10质量％以下、Zn：0.40质量％以下、Ti：0.10质量％以下之中的一种以上。

如此，本发明的铝合金板，能够以规定量含有Cr、Zn，因此能够提高废料对于铝合金的调配率，其结果是能够实现树脂被覆用铝合金板的成本降低。另外，通过以规定量含有Ti，不会对材料特性造成影响而能够使晶粒微细化，其结果是能够使树脂被覆罐体用铝合金板的成形性。

另外，本发明的树脂被覆罐体用铝合金板的制造方法，包括如下工序：熔解、铸造所述成分的铝合金成为铸锭的铸造工序；以到达温度450～530℃对所述铸锭进行一次热处理，从而使之均质化的均热处理工序；不冷却经过均质化的所述铸锭而进行热轧，使之成为热轧板的热轧工序；不对所述热轧板进行退火而进行冷轧的冷轧工序，所述热轧工序结束温度为300～380℃，所述冷轧工序总轧制率为80～90％。

如此，本发明的树脂被覆罐体用铝合金板的制造方法，由于均热处理工序的热处理到达温度为450～530℃，与历来进行的常规方法(二次均热、二段式均热)相比较，能够大幅降低温度。此外与常规方法不同的是，均热处理工序的热处理可以为1次。因此，根据本发明的树脂被覆罐体用铝合金板的制造方法，能够实现制造时的节能化、减轻环境负荷。

另外，通过如上述限定均热条件，能够积极地形成Mg₂Si金属间化合物，从而能够回避固溶Mg量大幅增加导致的成形性下降的问题。

另外，本发明的树脂被覆罐体用铝合金板的制造方法的所述冷轧工序的冷轧，优选使用串列式(タンデム)的轧机进行。

使用串列式的轧机，与单一(シングル)方式的轧机比较，能够提高一次通板的轧制率。由此，能够稳定提高一次通板的放热量，实现送卷时间的缩短、生产成品率的提高、能源消耗的减少等。因此，能够效率地、经济地进行冷轧，铝合金板的生产率提高。

根据本发明的铝合金板，即使将Mn含量限制在0.8质量％以下，通过与其他成分组成，作为罐体材(罐身材)也能够发挥出可充分满足的性能。因此，根据本发明的树脂被覆罐体用铝合金板，能够降低Mn的含量。

另外，根据本发明的铝合金板，由于将各成分限制在规定量，因此能够比以往大幅降低均热处理工序的热处理的到达温度，并且能够将热处理限制为一次。因此，能够实现制造时的节能、环境负荷减轻。另外，由于将各成分限定为规定量，所以能够使Mg₂Si金属间化合物积极地形成，提高铝罐的成形性。

而且，根据本发明的树脂被覆罐体用铝合金板的制造方法，由于比以往大幅降低了均热处理工序的热处理的到达温度，并且能够将热处理限制为一次，因此能够实现制造时的节能、环境负荷减轻。

另外，根据本发明的树脂被覆罐体用铝合金板的制造方法，能够使Mg₂Si金属间化合物积极地形成，提高铝罐的成形性。

此外，根据本发明的树脂被覆罐体用铝合金板的制造方法，由于热处理工序的热处理可以为一次，所以能够使该工序缩短化，能够提高树脂被覆罐体用铝合金板的生产率。

附图说明

图1是模式化地表示现有一例的瓶罐(2片式瓶罐和3片式瓶罐)的立体图。

图2是模式化地表示现有的一例的DI罐的立体图。

图3(a)是表示瓶罐(3片式瓶罐)的制造方法的模式图，(b)是表示DI罐的制造方法的模式图。

图4(a)、(b)是模式化地说明罐体的凸缘成形性的评价方法的剖面图。

符号的说明

1瓶罐(2片式瓶罐或3片式瓶罐)

2、12主体部

3、13颈部

4、14开口部

5螺纹部

6底部

11DI罐

15凸缘部

A层压材料

具体实施方式

以下，参照附图对于本发明的铝合金板(以下适宜称为铝合金板)及其制造方法详细地进行说明。

还有，所谓铝合金板，是表面(单面或双面)被覆由树脂构成的保护层而形成于罐体的罐体用的铝合金板。

《铝合金板》

铝合金板，烘烤处理后的屈服强度为规定范围内，以规定量含有Si、Fe、Cu、Mn、Mg，余量由Al和不可避免的杂质构成，此外，使所述Si与所述Fe的比(Si/Fe)在规定值以下，此外，将Mg₂Si金属间化合物的面积率限制在规定量以上。

以下，对于铝合金板的成分的限定理由和铝合金板的特性进行说明。

<Si：0.10～0.40质量％>

Si是对热轧时的再结晶举动和集合组织施加影响的元素。另外，通过形成Mg₂Si金属间化合物，能够降低强度，有助于成形性。

Si的含量低于0.10质量％时，0-180°制耳变高，减径挤压加工时的耳裂(耳切れ)发生，进而容易发生罐体裂纹(テイオフ)。另外，Mg₂Si金属间化合物的形成不足，由于强度过大，容易发生凸缘裂纹。另一方面，若Si的含量超过0.40质量％，则在热轧卷板中难以发生再结晶，因此由于加工组织(未再结晶部)的残存而导致加工性下降，容易发生罐体裂纹。因此，Si的含量为0.10～0.40质量％。

<Fe：0.35～0.80质量％>

Fe是对热轧时的再结晶举动和集合组织施加影响的元素。

Fe的含量低于0.35质量％时，在热轧卷板中难以发生再结晶，因此由于加工组织的残存而导致加工性下降，容易发生罐体裂纹。另一方面，若Fe的含量超过0.80质量％，则Al-Fe-Mn系金属间化合物大量形成，在DI罐的凸缘成形时容易发生裂纹(凸缘裂纹)。因此，Fe的含量为0.35～0.80质量％。

<Cu：0.10～0.35质量％>

Cu是有助于铝合金板的强度的元素。

Cu的含量低于0.10质量％时，强度不足，瓶罐的头部压曲强度不足以及DI罐的耐压强度不足。另一方面，若Cu的含量超过0.35质量％，则在热轧卷板中难以发生再结晶，因此由于加工组织的残存而导致容易发生罐体裂纹。另外，由于强度过大，凸缘裂纹也容易发生。因此，Cu的含量为0.10～0.35质量％。

<Mn：0.20～0.80质量％>

Mn有助于铝合金板的强度，并且是对热轧时的再结晶举动和集合组织施加影响的元素。

Mn的含量低于0.20％时，强度不足，瓶罐的头部压曲强度不足以及DI罐的耐压强度不足。另一方面，若Mn的含量超过0.80质量％，则在热轧卷板中难以发生再结晶，因此由于加工组织的残存而导致容易发生罐体裂纹。另外，Al-Fe-Mn系金属间化合物大量形成，DI罐的凸缘成形时容易发生裂纹。因此，Mn含量为0.20～0.80质量％。

<Mg：1.5～2.5质量％>

Mg是有助于铝合金板的强度的元素。

Mg的含量低于1.5质量％时，强度不足，瓶罐的头部压曲强度不足以及DI罐的耐压强度不足。另一方面，若Mg的含量超过2.5质量％，则在热轧时表面容易发生热胶着，在制罐时容易产生波纹造成的外观不良。另外，强度过度提高，容易发生罐体裂纹和凸缘裂纹。因此Mg含量为1.5～2.5质量％。

<余量：Al和不可避免的杂质>

铝合金板的成分除前述以外，余量由Al和不可避免的杂质构成。还有，作为不可避免的杂质，例如Zr：0.10质量％以下、B：0.05质量％以下的含量不妨碍本发明的效果，这样的不可避免的杂质允许含有。

在此，对于Si、Fe，不仅规定其在铝合金中所含有的总量，而且关于Si对于Fe的含量的比(Si/Fe)也限制在规定值以下。

若Si对于Fe的含量的比(Si/Fe)超过0.75，则在热轧卷板中难以发生再结晶，由于加工组织的残存而导致加工性降低，因此容易发生罐体裂纹。因此，Si对Fe的含量的比(Si/Fe)为0.75以下。

<Mg₂Si金属间化合物的面积率：0.10％以上>

铝合金板在截面的板厚方向的中心部，最大长度1μm以上的Mg₂Si金属间化合物的面积率为0.10％以上。还有，所谓截面的板厚方向中心部，具体是指板厚方向(0.3～0.7)×t的部位(t：板厚)。

面积率低于0.10％时，材料强度过高，减径挤压加工时容易发生罐体裂纹，另外容易在凸缘成形时产生裂纹。因此Mg₂Si金属间化合物的面积率为0.10％以上。

而且，Mg₂Si金属间化合物的面积率能够通过前述的Mg、Si的含量进行控制。另外，能够通过使后述的均热处理工序的处理条件(温度范围、处理次数)适当化来加以控制。

在Mg₂Si金属间化合物的检测方法中，作为一例列举扫描型电子显微镜(SEM)的应用。Mg₂Si金属间化合物在SEM的组成(COMPO)像中能够根据与母相的对比度进行识别，Al-Fe-Mn系、Al-Fe-Mn-Si系金属间化合物比Al母相发白，Mg₂Si金属间化合物比Al母相发黑。在铝合金板的截面的板厚方向中心部的Mg₂Si金属间化合物中，切下铝合金板，研磨包含轧制方向和板厚方向的切截面加工成镜面作为观察面，观察板厚方向(0.3～0.7)×t的部位(t：板厚)。从该区域观察拍摄优选的多个视野合计1mm²以上，使用图像处理装置等测量关于Mg₂Si金属间化合物的面积率。

<烘烤处理后的屈服强度：225～270N/mm²>

树脂被覆罐体用铝合金板，其重要的指标是，对于该铝合金板实施设定为印刷/涂装后的烘烤的条件、即[270℃、20秒]这样的热处理后的屈服强度(0.2％屈服强度)。

还有，该屈服强度能够通过所述Cu、Mn、Mg的含量、后述的军热处理工序的处理条件(温度范围、处理次数)的最佳化和后述的冷轧率来进行控制。

通过使对于铝合金板以270℃实施20秒的热处理后的屈服强度为225N/mm²以上，能够满足作为树脂被覆罐体用的罐强度等的罐特性。还有，超过270N/mm²时，成形时需要高的加工力，因此，成形性下降。

因此，270℃×20秒的烘烤处理后的屈服强度为225～270N/mm²。

铝合金板作为任意成分，也可以按规定量含有Cr、Ti、Zn之中1种以上。

<Cr：0.10质量％以下>

对板表面实施树脂被覆后成形为罐这一类型的铝合金板，作为树脂被覆前处理，为了提高树脂的密接性而对板进行磷酸铬酸盐处理。因此，Cr的含量与不实施树脂被覆的情况相比必然变多。在此，允许Cr的添加，能够增加在对于这些树脂被覆型的铝合金板掉罐时发生的碎屑的使用量。另一方面，若Cr的含量超过0.10质量％，则在热轧卷板中难以发生再结晶，因此由于加工组织的残存而导致加工性下降，容易发生罐体裂纹。因此Cr的含量为0.10质量％以下。

<Ti：0.10质量％以下>

Ti是有助于铸锭组织的微细化的元素。若通过添加Ti而在铸造时使铸锭组织微细化，则铸造性提高，可以进行高速铸造。该效果能够通过0.01质量％以上的添加而取得。但是，若添加超过0.10质量％的量，则过滤器的堵塞加快，因此在铸造中接下来的熔汤难以通过过滤器，进而不得不中上铸造。因此，Ti的含量为0.10质量％以下。

还有，添加Ti时，将作为Ti∶B＝5∶1的比例的铸锭微细化剂(Al-Ti-B)，以华夫饼或棒的形状添加到铸造前的熔汤中，因此必然也添加有与含有比例相应的B。

<Zn：0.40质量％以下>

Zn是被判断为杂质的元素。如果Zn的含量为0.40质量％以下，则不会影响材料特性、罐特性。还有，为了提高废料向原料中的调配率(例如提高热交换器用包覆材的废实使用量)，进而降低成本，Zn的积极添加有效。因此，Zn的含量为0.40质量％以下。

接着，对于本发明的包装容器用铝合金板的制造方法进行说明。

《树脂被覆罐体用铝合金板的制造方法》

树脂被覆罐体用铝合金的制造方法，包括铸造工序、均热处理工序、热轧工序和冷轧工序。

以下对于各工序进行说明。

<铸造工序>

铸造工序是熔解、铸造具有前述组成的铝合金，制作铸锭的工序。

熔解、铸造铝合金的方法没有特别限定，采用历来公知的方法即可。例如，能够使用真空感应炉进行熔解，使用连续铸造法和半连续铸造法进行铸造。

<均热处理工序>

均热处理工序是对于通过铸造工序制作的铸锭进行均质化热处理的工序。

在此，在均热处理工序中，以到达温度450～530℃进行1次热处理。到达温度低于450℃时，热终轧时的卷取温度仍不充分，因此在热轧卷板中难以发生再结晶。另外，轧制自身困难。另一方面，到达温度超过530℃时，Mg₂Si金属间化合物的形成量变少，因此，材料强度变高，成形性下降。

还有，即使在前述的低热处理温度下，且只有一次热处理，通过使用具有前述组成的铝合金，也能够发挥出作为罐体材(罐身材)能够充分满足的性能。

另外，均热处理的保持时间(从达到450℃以上至低于450℃的时间)优选为2小时以上。若保持时间低于2小时，则得不到充分的均质化。

<热轧工序>

热轧工序是对于在均热处理工序中经过均质化热处理的铸锭不进行冷却，而是进行热轧以制作轧制板的工序。

在此，在热轧工序中，以结束温度为300～380℃的条件进行热轧。结束温度低于300℃时，热轧卷板不发生再结晶，由于加工组织的残存而导致冷轧后的制品板的45°制耳变高，减径加工时容易发生罐体裂纹。另一方面，若结束温度超过380℃，则板表面的氧化皮膜增大/热胶着发生，导致罐的表面品质降低而失去商品价值。

还有，热轧的方法没有特别限定，采用历来公知的方法即可。

<冷轧工序>

冷轧工序是对于在热轧工序中制作的冷轧板进行冷轧而制作铝合金板的工序。

在此，在冷轧工序中，以总轧制率为80～90％的条件进行冷轧。总轧制率低于80％时，强度不足。另一方面，若总轧制率超过90％，则招致45°制耳增加。还有，该45°制耳增加时，则减径加工时罐体裂纹多发。

在冷轧工序中，不进行冷轧的退火(中间退火)。若进行退火，则成形时的加工硬化变大，颈缩成形时的皱褶发生等致使颈缩成形时劣化，另外工序增加，造成成本上上升。

冷轧工序中的冷轧，优选使用串列式的轧机(连轧机)进行。通过使用串列式的轧机，与单一方式的轧机比较，能够提高一次通板的轧制率。由此，一次通板的放热量稳定变高，能够实现送卷时间的缩短、生产成品率的提高、能源消耗的减少等。因此，能够效率地、经济地进行冷轧，铝合金板的生产率提高。

以上说明的本发明的树脂被覆罐体用铝合金板，能够适用于如图1所示的现有的一例的瓶罐1(2片式瓶罐或3片式瓶罐)，和如图2所示的现有的一例的DI罐11等。

还有，以本发明的树脂被覆罐体用铝合金板为层压材料(被覆有树脂的铝合金板)时，经由粘接剂等使适用于历来公知的层压材料的各种树脂膜贴合在该树脂被覆罐体用铝合金板的表面后，再在该树脂膜熔点以上实施热处理即可。

将使用了本发明的树脂被覆罐体用铝合金板的层压材料A应用于图1所示的现有的一般性的瓶罐1(在皮以3片式瓶罐为例进行说明)时，例如，如图3(a)所示，对于层压材料A，实施杯成形和DI成形等的罐体成形而形成有底筒状的罐(主体部2)。接着，对该有底圆筒状的罐(主体部2)的底部实施颈缩加工而形成颈部3。然后，实施印刷/烘烤，在颈部3形成开口部4后，再实施安装盖用的螺纹切割加工而设置螺纹部5。另外，在与之对向的开口部，实施瓶颈加工和凸缘加工后，接合由(シ一マ)另外成形的底盖而形成底部6，从而能够制造3片式瓶罐1。

另外，将使用了本发明的树脂被覆罐体用铝合金板的层压材料A应用于图2所示的现有的一般的DI罐11时，例如如图3(b)所示，对于层压材料A实施杯成形和DI成形等的罐体成形而形成有底圆筒状的罐(主体部12)。接着，对该有底圆筒状的罐(主体部12)实施颈缩加工而形成颈部13。然后，实施印刷/烘烤，在颈部13有末端部形成开口部14，但这时使开口部14的口径比主体部12的直径小而进行加工，从而能够制造DI罐11。

【实施例】

接着，就本发明的包装容器用铝合金板，将满足本发明的要件的实施例和不满足本发明的要件的比较例进行比较而具体说明。

《铝合金板的制作》

熔解具有表1的实施例1～12和比较例1～20所示的合金组成的铝合金，通过半连续铸造法制成厚600mm的铸锭。

接着，对该铸锭进行端面铣削，其后进行均热处理，接着进行热粗轧、热终轧，制作热轧卷板(热轧板)。此外，对该热轧卷板实施冷轧，成为铝罐用的铝合金板(板厚0.300mm)。

还有，关于均热处理、热轧(热粗轧、热终轧)和冷轧的各条件如表1所示。

<铝合金板的特性>

接着，作为如此制造的铝合金板的特性，通过以下的测量方法求得制造后(即冷轧后)的270℃×20秒的烘烤处理(热处理)后的0.2％屈服强度。

从以270℃实施了20秒的烘烤处理的铝合金板上提取JIS5号试验片，使用该试验片，依据JISZ2241进行拉伸试验，测量烘烤处理后的0.2％屈服强度。

<Mg₂Si金属间化合物的面积率>

另外，Mg₂Si金属间化合物的面积率通过以下的测定方法求得。

切下铝合金板进行树脂填埋，以包含轧制方向和板厚方向的面作为观察面进行研磨而成为镜面，对于该镜面化的面，用扫描型电子显微镜(SEM)，以加速电压15kV、倍率500倍的组成(COMPO)像观察20个视野。观察视野为板厚方向(0.3～0.7)×t的部位(t：板厚)。比母相发白的部分视为Al-Fe-Mn系或Al-Fe-Mn-Si系金属间化合物，比母相发黑的部分视为Mg₂Si金属间化合物，通过图像处理求得最大长度为1μm以上的金属间化合物的面积的合计，计算面积率。

《DI罐的罐体的制作》

对铝合金板实施磷酸铬酸盐处理，两面层压厚16μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜。对该板进行拉深成形(杯成形)，其后进行DI成形(减径挤压成形)，修整开口部，成为外径66mm、高124mm、侧壁厚0.1mm(不含膜)的有底筒形状的罐体。然后，进行设定为印刷/涂装后的烘烤的270℃×20秒的热处理，作为供试材。

《DI罐成形评价》

<减径挤压加工性>

对于各供试材各10000罐进行毛坯直径(blank diameter)140mm、杯直径90mm的杯成形之后，使第三减径挤压时的减径挤压加工率为40％而进行DI成形，如果这时的裂开(罐体裂纹)发生数为4罐以下，则判断为“良好：○”，发生5罐以上时判断为“不良：×”。

<凸缘成形性评价>

在所述罐体20罐中对开口部进4段的颈缩成形，使开口部的内径为57.3mm。对于该罐体，如图4(a)、(b)所示固定罐底，从开口部插入扩罐夹具向罐底压入，从而使开口部的边缘向外侧扩张。夹具的插入部分的直径和上升的R(图4的D、R)分别为57.3mm、3.0mm，在与罐体的接触部涂布润滑剂(Castrol制水溶性塑性加工油剂No.700)。向罐体压下夹具直至开口部的端部破裂，测量扩罐率(((扩罐后的开口部直径/扩罐前的开口直径)-1)×100％)。

如果平均扩罐率为12％以上，则判断为“良好：○”，如果低于12％则判断为“不良：×”。

<耐压强度评价>

对于所述罐体20罐，以水压式耐压强度测定器施加内压，以压曲(buckling)时的内压的最大值作为耐压强度进行评价。该值(平均值)为647kPa以上(6.6kg/cm²以上)时判断为“良好”，低于647kPa(低于6.6kg/cm²)判断为“不良”。

<波纹评价>

目测观察所述罐体20罐的侧壁部，如果在全部罐中环状的黑线(波纹)在1个以下则为“良好：○”，如果确认到2个以上的罐有1罐则为“不良”。

铝合金板的组成、制造条件和各试验结果显示在表1中。还有，在表1中，不满足本发明的构成的和在耐压强度评价中判断为不良的，在数值下划下划线表示。

表1

如表1所示，实施例1～12均满足本发明规定的条件，因此减径加工性、凸缘部尺寸评价、耐压强度评价和波纹的评价的任一项均良好。

另一方面，比较例1～20因为不满足本发明的要件之中某一项，所以得到以下这样的不为优选的结果。

以下对于比较例的试验结果进行说明。

比较例1因为Si含量低于下限值，所以0-180°制耳增大，并且，因为Mg₂Si金属间化合物的面积率低于下限值，所以减径挤压加工性和凸缘成形性不良。比较例2因为Si含量超过上限值，所以热轧卷板未再结晶，加工组织的残存导致减径加工性不良。

比较例3因为Fe的含量低于下限值，所以热轧卷板未再结晶，加工组织的残存导致减径加工性不良。比较例4因为Fe的含量超过上限值，所以Al-Fe-Mn系金属间化合物的尺寸、含量均过度增加，凸缘成形性不良。

比较例5因为Cu的含量低于下限值，所以罐强度不足，耐压强度不良。比较例6因为Cu的含量超过上限值，所以热轧卷板未再结晶，加工组织的残存导致减径加工性不良。另外，由于强度过大凸缘成形性也不良。

比较例7因为Mn的含量低于下限值，所以罐强度不足，耐压强度不良。比较例8因为Mn的含量超过上限值，所以热轧卷板未再结晶，加工组织的残存导致减径加工性不良。

比较例9因为Mg的含量低于下限值，所以罐强度不足，耐压强度不良。比较例10因为Mg的含量超过上限值，所以在热轧时表面发生热胶着，波纹不良。此外，由于强度过大导致减径挤压加工性和凸缘成形性不良。

比较例11因为Si/Fe低于规定值，所以热轧卷板未再结晶，加工组织的残存导致减径加工性不良。

比较例12因为Cr超过上限值，所以热轧卷板未再结晶，未再结晶残存导致减径挤压加工性不良。比较例13因为Ti超过上限值，所以过滤器堵塞，从而在铸造中熔汤无法通过过滤器，不得不中止铸造。

比较例14因为均热处理的到达温度低于下限值，所以不能进行热轧。比较例15因为均热处理的到达温度超过上限值，所以Mg₂Si金属间化合物的面积率低于下限值，所以强度过大减径加工性和凸缘成形性不良。

比较例16热轧结束温度低于下限值，在热轧卷板中残存加工组织(未再结晶)。由此可知罐的成形性降低，因此无法向冷轧以后的工序进行。比较例17热轧结束温度超过上限值，热轧卷板表面的热胶着显著。由此可知罐的表面品质降低(＝丧失罐商品价值)，因此无法向冷轧以后的工序进行。

比较例18因为冷轧率低于下限值，所以强度不足，耐压强度不良。比较例19因为冷轧率超过上限值，所以45°制耳增加以及强度过大，减径加工性和凸缘成形性不良。

比较例20由于Mn含量超过规定值，并且Mg含量低于规定值，其结果是热轧卷板未再结晶，所以未进行冷轧后的工序。

还有，比较例20的铝合金板，设定为专利文献1所述(合金A)的现有铝合金板。如本实施例所示，现有的铝合金板，若使均热处理工序的热处理的热处理温度比以往有所降低，并且将热处理限制为一次，则说来在热轧卷板的时刻没有成为满足的材料组织。因此也无法进行罐的评价，本发明的铝合金板与现有的铝合金板比较，可知更为优异。

以上显示实施的方式和实施例对于本发明详细地说明，但本发明的宗旨不限定为前述的内容，其权利范围必须基于专利权要求的范围的记述进行更广义地解释。还有，本发明的内容可以基于前述记载广泛改变、变更等。

Claims

1.一种铝合金板，其特征在于，是270℃×20秒的烘烤处理后的屈服强度为225～270N/mm²的铝合金板，其中，含有Si：0.10～0.40质量％、Fe：0.35～0.80质量％、Cu：0.10～0.35质量％、Mn：0.20～0.80质量％、Mg：1.5～2.5质量％，余量是Al和不可避免的杂质，

并且，所述Si对于所述Fe的含量的比Si/Fe为0.75以下，

在截面的板厚方向的中心部，最大长度为1μm以上的Mg₂Si金属间化合物的面积率为0.10％以上。

2.根据权利要求1所述的铝合金板，其特征在于，还含有Cr：0.10质量％以下、Zn：0.40质量％以下、Ti：0.10质量％以下中的一种以上的元素。

3.一种树脂被覆罐体用铝合金板的制造方法，其特征在于，包括：

熔解、铸造含有权利要求1或2所述的成分的铝合金，从而形成铸锭的铸造工序；

以到达温度为450～530℃对所述铸锭进行一次热处理，从而进行均质化的均热处理工序；

不冷却经过均质化的所述铸锭而是进行热轧，从而形成热轧板的热轧工序；

不对所述热轧板进行退火而是进行冷轧的冷轧工序，

其中，所述热轧工序的结束温度为300～380℃，所述冷轧工序的总轧制率为80～90％。

4.根据权利要求3所述的树脂被覆罐体用铝合金板的制造方法，其特征在于，所述冷轧工序的冷轧使用串列式的轧机进行。