EP1443123B1 - Aluminiumlegierung zur Herstellung von Deckelband für Dosen - Google Patents

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EP1443123B1
EP1443123B1 EP20030001760 EP03001760A EP1443123B1 EP 1443123 B1 EP1443123 B1 EP 1443123B1 EP 20030001760 EP20030001760 EP 20030001760 EP 03001760 A EP03001760 A EP 03001760A EP 1443123 B1 EP1443123 B1 EP 1443123B1
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EP
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cans
hot
strip
aluminum alloy
rolled
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EP20030001760
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Lothar Dr.-Ing. Löchte
Kai-Friedrich Dr. Karhausen
Pascal Dr. Wagner
Lutz Dr. Löffler
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Hydro Aluminium Deutschland GmbH
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Hydro Aluminium Deutschland GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/047—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B05D2202/20—Metallic substrate based on light metals
    • B05D2202/25—Metallic substrate based on light metals based on Al
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2252/00—Sheets
    • B05D2252/02—Sheets of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B2003/001—Aluminium or its alloys

Definitions

  • the invention relates to a method for producing cover strip and a cover strip for aluminum alloy cans.
  • Such alloys are known in the art in a variety of configurations. For example, it is known to make a lid tape for aluminum alloy cans AA 5082 or AA 5812.
  • the requirements for a cover tape for cans, especially beverage cans is mainly to ensure a high internal pressure stability.
  • a high internal pressure stability is necessary in order to withstand the internal pressure approximately at a pasteurization of the food in the sealed can or the resulting from the carbon dioxide content of internal pressure of a canned product, usually a beverage.
  • Such an aluminum alloy for the production of cover tape for cans for example, from US 5,469,912 known.
  • the yield strength R p0.2 of the cover strip at 45 ° to the rolling direction is in particular the yield strength R p0.2 of the cover strip at 45 ° to the rolling direction. This is in generally significantly lower than the yield strength below 0 ° or 90 ° to the rolling direction.
  • the yield strength R p0.2 of the cover strip should assume a maximum value at 45 ° to the rolling direction, even after the paint has been baked on.
  • the present invention has for its object to propose a method for producing cover tape for cans with an improved microstructure and a corresponding lid tape for cans.
  • the aluminum alloy for the production of cover tape for cans has the following proportions by weight in parts by weight: 0.05% ⁇ Si ⁇ 0.2% 0.2% ⁇ Fe ⁇ 0.4% 0.05% ⁇ Cu ⁇ 0.15% 0.4% ⁇ Mn ⁇ 0.8% 4.7% ⁇ mg ⁇ 5.4% 0.0% ⁇ Cr ⁇ 0.1% 0.0% ⁇ Zn ⁇ 0.25% 0.0% ⁇ Ti ⁇ 0.15% Ca ⁇ 4 ppm N / A ⁇ 4 ppm other in total max. 0.15%, individually Max. 0.05%, balance Al.
  • the aluminum alloy ensures improved internal pressure stability with regard to the aforementioned aspects by combining two strategies.
  • the first strategy is to achieve high internal pressure stability of the lid by increasing the yield strength of the painted material to increase the overall level of strength.
  • the second strategy is to influence the recovery behavior of the painted material at the same yield strength by reducing the drop in internal pressure stability as time passes after the lid is made.
  • the described first teaching of the invention adopts both strategies by adopting the essential alloying elements Mn and Mg be coordinated. Therefore, Mg essentially increases the strength of the material while at the same time improving the formability and thus implements the first strategy. With the increased addition of Mg, however, an increased recovery and thus an increased aging effect is accompanied at the same time. To compensate for this according to the second strategy, strength enhancing Mn and small amounts of Cu are also added, both of which dampen recovery.
  • the upper limits of Fe and Si are necessary to ensure the formability of the covers made from the aluminum alloy of the present invention.
  • the lower limits of Fe and Si ensure the possibility of using recycled material for the aluminum alloy according to the first teaching of the invention.
  • the yield strength R p0.2 at 45 ° to the rolling direction after cold rolling can be significantly increased, especially after baking of the paint.
  • the softening is significantly reduced as desired.
  • the sum of the alloying proportions Mn, Fe and Si does not exceed 1.25 weight percent.
  • the starting material used is the aluminum alloy described. From the aluminum alloy, an ingot is poured, homogenized, hot rolled and then cold rolled on a single or réellegerüstigen cold roll. The cold-rolled strip is painted and dried in a continuous oven.
  • the method for the production of cover strip according to the teachings of the invention can be implemented cost-effectively from the plant side and is simultaneously adapted to the aluminum alloy according to the invention.
  • the addition of Mg and Mn is adjusted so that the introduced in the process for the production of cover tape for cans according to the teachings of the invention solidification is little lowered by Entfest Trentsvortician.
  • This thermal stabilization against softening is primarily caused by Mn being in solution in the aluminum matrix.
  • Particularly important for the coordination of the method for producing cover tape for cans according to the teachings of the invention with the aluminum alloy used is, on the one hand, cold rolling on a single or two-stand cold roll On the other hand, avoiding deformation inhomogeneities in cold rolling through optimal processing parameters in upstream operations.
  • the deformation inhomogeneities occurring during cold rolling can preferably be minimized by homogenizing the billet after casting at 480 ° C. to 530 ° C., reversibly hot rolling to a thickness of 30-50 mm and then hot rolling on a multi-stand, in particular 3 or 4-stand tandem relay.
  • the cast iron stresses of the billet are first degraded.
  • the billet is prepared for hot rolling in the multi-stand tandem scale. Due to the multi-stand tandem scale, maximum forming levels can be achieved during hot rolling so that coarse precipitation phases are optimally broken up.
  • a hot strip outlet temperature of more than 300 ° C after tandem hot rolling is necessary to achieve complete softening of the hot strip. This is accompanied by the setting of a crystallographic cube texture, which in turn produces a high yield strength below 45 ° in the cold-rolled and painted strip.
  • the cover band is finally painted with a polyvinyl chloride (PVC) -free varnish, then the Environmental compatibility and recyclability of the cover strip are further increased.
  • PVC polyvinyl chloride
  • a lid tape for cans which is produced by the method according to the invention.
  • a lid tape for cans produced by the method according to the invention has an improved internal pressure stability even after the paint has been baked on.
  • the cover strip is produced from a hot strip with a fine-grained microstructure, the microstructure having a mean grain size of less than or equal to 15 ⁇ m, an increase in the yield strength R p0.2 of the cover strip at 45 ° to the rolling direction due to homogeneous deformation while largely avoiding deformation inhomogeneities be achieved during cold rolling, so that the cover tape for cans is also suitable for painting with PVC-free paints.
  • the single figure shows schematically a manufacturing path for realizing an embodiment of a method for producing cover tape for cans according to the teachings of the invention.
  • the manufacturing path shown in the single figure detects in a first step the ingot casting 1 of an aluminum alloy according to the teachings of the invention.
  • the billets cast in the DC process are then homogenized in a homogenization stage 2 and hot rolled on a tandem mill 3.
  • the ingot can first be reversibly rolled to a thickness of 30-50 mm on a reversing stand and the hot rolling then continued on a multi-stand, in particular 3- or 4-stand tandem scale.
  • the cold rolling takes place on a one- or two-stand cold roll 4. This cold rolling essentially determines the strength of the material by the introduced cold deformation.
  • the hot strip has an optimal crystallographic texture.
  • the optimized texture of the cover strip is guaranteed, so that while avoiding deformation inhomogeneities in cold rolling an increased yield strength, in particular at 45 ° to the rolling direction can be achieved.
  • the material heats up again by introduced Umformeben, resulting in a softening in the wound state of the tape.
  • the tape is painted on a continuous furnace painting line 5 and dried, the material undergoes a further heat treatment, which in turn leads to a softening or recovery.
  • the softening during cold rolling and during the drying of the lacquer does not affect the applicability of the cover strip for cans. This is especially true when using elevated bake temperatures, which are required when using PVC-free paints.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Deckelband sowie ein Deckelband für Dosen aus einer Aluminiumlegierung.
  • Derartige Legierungen sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausgestaltungen bekannt. Es ist beispielsweise bekannt, ein Deckelband für Dosen aus den Aluminiumlegierungen AA 5082 oder AA 5812 herzustellen.
  • Die Anforderungen an ein Deckelband für Dosen, insbesondere Getränkedosen besteht vor allem in der Gewährleistung einer hohen Innendruckstabilität. Eine solche hohe Innendruckstabilität ist notwendig, um dem Innendruck etwa bei einer Pasteurisierung der in der verschlossenen Dose befindlichen Lebensmittel oder dem aus der Kohlensäurehaltigkeit resultierenden Innendruck eines in der Dose verpackten Produktes, in der Regel eines Getränkes, Stand zu halten.
  • Eine derartige Aluminiumlegierung zur Herstellung von Deckelband für Dosen ist beispielsweise aus der US 5,469,912 bekannt.
  • Die Anforderung an Deckelband für Dosen gehen aktuell dahin, dass eine weitere verbesserte Innendruckstabilität gefordert wird. Dies gilt zunächst im Hinblick auf eine Verbesserung des Zeitverhaltens der Innendruckstabilität. Bei bekannten Aluminiumlegierungen zur Herstellung von Deckelband für Dosen nimmt die Innendruckstabilität mit zunehmender Lagerung der Dosen vergleichsweise stark ab - man spricht hierbei vom sogenannten Ageing. Dieses Verhalten ist unerwünscht, da es dazu führen kann, dass die Deckel von Dosen mit zunehmenden Alter dem Innendruck der verpackten Produkte nicht mehr standhalten. Im Hinblick auf die Materialkosten gehen die Forderungen parallel dahin, bei reduzierter Materialdicke eine gleichbleibende Innendruckstabilität zu gewährleisten. Diese Anforderung steht unmittelbar im Zusammenhang mit der Reduzierung des sogenannten Ageings.
  • Metallphysikalisch verbirgt sich hinter dem Abfall der Innendruckstabilität nach der Fertigung des Deckels der Vorgang der Erholung des Materials in den Bereichen, die während der Fertigung des Dosenkörpers und des Deckels stark verformt wurden. Unter Temperatureinwirkung verschärft sich dieser Effekt dahingehend, dass der Abfall innerhalb kürzerer Zeiten stattfindet und das Endniveau der Innendruckstabilität tiefer liegt. Aus diesem Grund ist der Einsatz von PVC-freien Lacken bei der Lackierung des Deckelbandes bisher problematisch, da diese höhere Einbrenntemperaturen während der Trocknung erfordern und damit einen stärkeren Festigkeitsabfall hervorrufen.
  • Verantwortlich für eine hohe Innendruckstabilität des Deckelbandes ist dabei insbesondere die Dehngrenze Rp0,2 des Deckelbandes unter 45° zur Walzrichtung. Diese ist im allgemeinen signifikant niedriger als die Dehngrenze unter 0° oder 90° zur Walzrichtung.
  • Um eine maximale Innendruckstabilität des Deckelbandes zu erreichen, sollte daher die Dehngrenze Rp0,2 des Deckelbandes unter 45° zur Walzrichtung auch nach dem Einbrennen der Lackierung einen maximalen Wert annehmen.
  • Schließlich ist es unter dem Einfluss hoher geforderter Recyclingquoten erforderlich, eine Aluminiumlegierung zur Herstellung von Deckelband für Dosen zur Verfügung zu stellen, die den Einsatz vom recycelten Material ermöglicht. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die höheren Legierungsanteile von Silizium und Eisen in den Aluminiumlegierungen für die Dosenkörper problemätisch, da die Dosenkörper beim Recycling nicht von den Dosendeckeln getrennt werden.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 506 100 A1 sowie aus der japanischen Patentanmeldung JP-A-2000-8133 sind sowohl Aluminiumlegierungen für ein Dosendeckelband als auch Verfahren zu dessen Herstellung bekannt. Die US 4,277,280 beschreibt zudem die Entfernung von Natrium und Calcium aus dem Primäraluminium.
  • Ausgehend von den obigen Ausführungen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Deckelband für Dosen mit einer verbesserten Gefügestruktur sowie ein entsprechendes Deckelband für Dosen vorzuschlagen.
  • Die genannte Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Die Aluminiumlegierung zur Herstellung von Deckelband für Dosen weist die folgenden Legierungsanteile in Gewichtsanteilen auf:
    0,05 % ≤ Si ≤ 0,2 %
    0,2 % ≤ Fe ≤ 0,4 %
    0,05 % ≤ Cu ≤ 0,15 %
    0,4 % ≤ Mn ≤ 0,8 %
    4,7 % ≤ Mg ≤ 5,4 %
    0,0 % ≤ Cr ≤ 0,1 %
    0,0 % ≤ Zn ≤ 0,25 %
    0,0 % ≤ Ti ≤ 0,15 %
    Ca ≤ 4 ppm
    Na ≤ 4 ppm
    anderer in Summe max. 0,15 %, einzeln
    max. 0,05 %,Rest Al.
  • Die Aluminiumlegierung gewährleistet eine verbesserte Innendruckstabilität im Hinblick auf die eingangs genannten Aspekte durch die Kombination zweier Strategien. Die erste Strategie besteht darin, eine hohe Innendruckstabilität des Deckels dadurch zu erreichen, dass die Dehngrenze des lackierten Materials erhöht wird, um das gesamte Niveau der Festigkeit anzuheben. Dem gegenüber besteht die zweite Strategie darin, das Erholungsverhalten des lackierten Materials bei gleicher Dehngrenze dadurch zu beeinflussen, dass der Abfall der Innendruckstabilität mit zunehmendem Zeitverlauf nach der Fertigung des Deckels verringert wird. Die beschriebene erste Lehre der Erfindung macht sich beide Strategien zu eigen, indem die wesentlichen Legierungselemente Mn und Mg aufeinander abgestimmt werden. Mg erhöht daher dabei im wesentlichen die Festigkeit des Materials bei gleichzeitig verbesserter Umformbarkeit und setzt damit die erste Strategie um. Mit der erhöhten Zugabe von Mg geht jedoch gleichzeitig eine verstärkte Erholung und somit ein erhöhter Ageing-Effekt einher. Um dies gemäß der zweiten Strategie auszugleichen wird ebenfalls festigkeitssteigerndes Mn und geringe Mengen Cu zugegeben, welche beide die Erholung dämpfen.
  • Die oberen Beschränkungen von Fe und Si sind notwendig, um die Umformbarkeit der aus der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung hergestellten Deckel zu gewährleisten. Die unteren Grenzen von Fe und Si gewährleisten die Möglichkeit des Einsatzes von Recyclingmaterial für die Aluminiumlegierung gemäß der ersten Lehre der Erfindung.
  • Darüber hinaus wird durch die geringen Na- und Ca-Gehalte des Deckelbandes gewährleistet, dass beim Warmwalzen maximale Umformgrade realisiert werden können, ohne dass interkristalline Risse im Gefüge des Deckelbandes entstehen. Durch die erreichbaren Umformgrade können Ausscheidungsphasen im Deckelband optimal aufgebrochen werden, so dass beim anschließenden Kaltwalzen eine homogene Verformung bei weitgehender Vermeidung von Verformungsinhomogenitäten erreicht werden kann. Durch die so erzielte homogene Verformung wird eine verbesserte kristallographische Textur des kaltgewalzten Deckelbandes eingestellt, sowie gleichzeitig eine diffuse Versetzungsstruktur, ohne ausgeprägte Substruktur.
  • Hierdurch kann die Dehngrenze Rp0,2 unter 45° zur Walzrichtung nach dem Kaltwalzen deutlich gesteigert werden, insbesondere auch nach dem Einbrennen des Lackes.
  • Ferner kann die Aluminiumlegierung besonders gut dadurch recycelt werden, dass der Bor-Gehalt lediglich durch eine Obergrenze von B = 10ppm beschränkt ist.
  • Aufgrund des geringen Bor-Gehaltes der Aluminiumlegierung ist es zulässig, dass der tatsächliche Bor-Gehalt durch die Menge des eingesetzten Recyclingmaterials eingestellt wird, und nicht, wie bei herkömmlichen Aluminiumlegierungen, durch die Zugabe von Titanboriddraht kontrolliert wird.
  • Dadurch, dass das Verhältnis zwischen den Legierungsanteilen von Mg und Mn größer gleich 7 und kleiner gleich 11 ist, ist, wie gewünscht, die Entfestigung deutlich reduziert.
  • Um eine hinreichende Umformbarkeit des Deckelbandes für Dosen zu einem Deckel zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Summe der Legierungsanteilen Mn, Fe und Si 1,25 Gewichtsprozent nicht überschreitet.
  • Alternativen zu der Aluminiumlegierung sind im Bereich der hochfesten Legierungen denkbar, wobei hier jedoch regelmäßig mit modifizierten Fertigungswegen bei der Kaltwalzung zur Einstellung der hohen Festigkeit gearbeitet werden muss. Es sind beispielsweise mehrgerüstige Kaltwalzstraßen bzw. mit Öl/Wasseremulsionen arbeitende Walzgerüste erforderlich.
  • Bei dem erfindungsgemäßenVerfahren wird als Ausgangsmaterial die solchen beschriebene Aluminiumlegierung verwendet. Aus der Aluminiumlegierung wird ein Barren gegossen, homogenisiert, warmgewalzt und anschließend auf einer ein- oder zweigerüstigen Kaltwalze kaltgewalzt. Das kaltgewalzte Band wird lackiert und in einem Durchlaufofen getrocknet.
  • Das Verfahren zur Herstellung von Deckelband gemäß der Lehre der Erfindung lässt sich von der Anlagenseite her kostengünstig realisieren und ist gleichzeitig auf die Aluminiumlegierung gemäß der Erfindung abgestimmt. Dabei ist die Zugabe von Mg und Mn so abgestimmt, dass die beim Verfahren zur Herstellung von Deckelband für Dosen gemäß der Lehre der Erfindung eingebrachte Verfestigung nur wenig durch Entfestigungsvorgänge erniedrigt wird. Diese thermische Stabilisierung gegen eine Entfestigung wird vorwiegend durch Mn bewirkt, dass sich in der Aluminiummatrix in Lösung befindet. Besonders wichtig für die Abstimmung des Verfahrens zur Herstellung von Deckelband für Dosen gemäß der Lehre der Erfindung mit der verwendeten Aluminiumlegierung ist einerseits das Kaltwalzen auf einer ein- oder zweigerüstigen Kaltwalze andererseits eine Vermeidung von Verformungsinhomogenitäten beim Kaltwalzen durch optimale Verarbeitungsparameter in vorgelagerten Arbeitsschritten.
  • Die beim Kaltwalzen auftretenden Verformungsinhomogenitäten können vorzugsweise dadurch minimiert werden, dass der Barren nach dem Gießen bei 480 °C bis 530°C homogenisiert wird, auf eine Dicke von 30 - 50 mm reversierend warmgewalzt wird und das Warmwalzen anschließend auf einer mehrgerüstigen, insbesondere 3- oder 4-gerüstigen Tandemstaffel fortgesetzt wird.
  • Durch die Homogenisierung bei 480 °C bis 530 °C werden zunächst die Gusseigenspannungen des Barrens abgebaut. Mit Hilfe des anschließenden reversierenden Warmwalzens auf eine Dicke von 30 - 50 mm wird der Barren auf das Warmwalzen in der mehrgerüstigen Tandemstaffel vorbereitet. Durch die mehrgerüstige Tandemstaffel können dann beim Warmwalzen maximale Umformgrade erzielt werden, so dass grobe Ausscheidungsphasen optimal aufgebrochen werden.
  • Eine Warmbandaustrittstemperatur von mehr als 300°C nach dem Tandem-Warmwalzen ist notwendig um eine vollständige Entfestigung des Warmbandes zu erzielen. Damit einher geht die Einstellung einer kristallographischen Würfeltextur, die wiederum eine hohe Streckgrenze unter 45° im kaltgewalzten und lackierten Band erzeugt.
  • Wird das Deckelband schließlich mit einem Polyvinylchlorid(PVC)-freien Lack lackiert, so können die Umweltverträglichkeit und Recyclingfähigkeit des Deckelbandes weiter gesteigert werden. Trotz der für das Trocknen der PVC-freien Lacke notwendigen höheren Einbrenntemperaturen, weist das erfindungsgemäß hergestellte Deckelband auch nach der Lacktrocknung eine erhöhte Dehngrenze und somit eine ausreichende Innendruckstabilität auf.
  • Gemäß einer Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben hergeleitete Aufgabe durch ein Deckelband für Dosen, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, gelöst. Wie bereits ausgeführt, weist ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Deckelband für Dosen auch nach dem Einbrennen der Lackierung eine verbesserte Innendruckstabilität auf.
  • Wird das Deckelband aus einem Warmband mit einer feinkörnigen Mikrostruktur hergestellt, wobei die Mikrostruktur eine mittlere Korngröße kleiner oder gleich 15 µm aufweist, kann eine Erhöhung der Dehngrenze Rp0,2 des Deckelbandes unter 45° zur Walzrichtung aufgrund einer homogenen Verformung unter weitgehender Vermeidung von Verformungsinhomogenitäten beim Kaltwalzen erzielt werden, so dass das Deckelband für Dosen auch für die Lackierung mit PVC-freien Lacken geeignet ist.
  • Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Aluminiumlegierung zur Herstellung von Deckelband für Dosen und das Verfahren zur Herstellung von Deckelband für Dosen gemäß der Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird beispielsweise verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche andererseits auf die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zur Herstellung von Deckelband für Dosen gemäß der Lehre der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung.
  • In der Zeichnung zeigt die einzige Figur schematisch einen Fertigungsweg zur Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Herstellung von Deckelband für Dosen gemäß der Lehre der Erfindung.
  • Der in der einzigen Figur dargestellte Fertigungsweg erfasst in einem ersten Schritt den Barrenguss 1 aus einer Aluminiumlegierung gemäß der Lehre der Erfindung. Die im DC-Verfahren gegossenen Barren werden anschließend in einer Homogenisierungsstufe 2 homogenisiert und auf einer Tandemstraße 3 warmgewalzt. Alternativ hierzu kann der Barren zunächst auf einem Reversiergerüst auf eine Dicke von 30 - 50 mm reversierend gewalzt und das Warmwalzen dann auf einer mehrgerüstigen, insbesondere 3- oder 4-gerüstigen Tandemstaffel fortgesetzt werden. Anschließend an das Warmwalzen auf der Tandemstraße 3 erfolgt das Kaltwalzen auf einer ein- oder zweigerüstigen Kaltwalze 4. Dieses Kaltwalzen bestimmt im wesentlichen die Festigkeit des Materials durch die eingebrachte Kaltverformung.
  • Um eine homogen Verformung bzw. Verfestigung beim Kaltwalzen des Deckelbandes zu erreichen ist es daher notwendig, dass das Warmband eine optimale kristallographische Textur aufweist. Durch die maximalen Umformgrade beim Warmwalzen wird die optimierte Textur des Deckelbandes gewährleistet, so dass unter Vermeidung von Verformungsinhomogenitäten beim Kaltwalzen eine erhöhte Dehngrenze, insbesondere unter 45° zur Walzrichtung, erzielt werden.
  • Beim Kaltwalzen erwärmt sich das Material wieder durch eingebrachte Umformwärme, was zu einer Entfestigung im aufgewickelten Zustand des Bandes führt. Anschließend wird das Band auf einer einen Durchlaufofen umfassenden Lackierstraße 5 lackiert und getrocknet, wobei das Material eine weitere Wärmebehandlung erfährt, die wiederum zu einer Entfestigung bzw. Erholung führt.
  • Aufgrund der erhöhten Dehngrenze des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Deckelbandes wirkt sich die Entfestigung beim Kaltwalzen und bei der Trocknung des Lackes jedoch nicht auf die Anwendbarkeit des Deckelbandes für Dosen aus. Dies gilt insbesondere auch bei Anwendung erhöhter Einbrenntemperaturen, welche bei Verwendung PVC-freier Lacke erforderlich sind.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Herstellung von Deckelband für Dosen, bei welchem aus einer Aluminiumlegierung ein Barren gegossen wird, der Barren nach dem Gießen bei 480 °C bis 530°C homogenisiert und warmgewalzt wird, das Warmband anschließend auf einer ein- oder zweigerüstigen Kaltwalze kaltgewalzt wird, das kaltgewalzte Band lackiert und in einem Durchlaufofen getrocknet wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Aluminiumlegierung mit den folgenden Legierungsanteilen in Gewichtsanteilen verwendet wird: 0,05 % ≤ Si ≤ 0,2 % 0,2 % ≤ Fe ≤ 0,4 % 0,05 % ≤ Cu ≤ 0,15 % 0,4 % ≤ Mn ≤ 0,8 % 4,7 % ≤ Mg ≤ 5,4 % 0,0 % ≤ Cr ≤ 0,1 % 0,0 % ≤ Zn ≤ 0,25 % 0,0 % ≤ Ti ≤ 0,15 % Ca ≤ 4 ppm Na ≤ 4 ppm
    andere in Summe max. 0,15 %, einzeln
    max. 0,05 %,Rest Al,
    der Barren auf eine Dicke von 30 - 50 mm reversierend warmgewalzt wird und das Warmwalzen anschließend auf einer mehrgerüstigen Tandemstaffel fortgesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Aluminiumlegierung einen Legierungsanteil von B ≤ 10 ppm aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verhältnis zwischen den Legierungsanteilen von Mg und Mn größer gleich 7 und kleiner gleich 11 ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Summe der Legierungsanteile von Mn, Fe und Si 1,25 Gewichtsprozent nicht überschreitet.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    nach dem Warmwalzen die Warmbandaustrittstemperatur größer als 300 °C ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Deckelband mit einem Polyvinylchlorid(PVC)-freien Lack lackiert wird.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5379463B2 (ja) * 2008-12-16 2013-12-25 古河スカイ株式会社 Ｌｎｇ球形タンク用高強度アルミニウム合金の製造方法
CN106906389A (zh) * 2017-02-28 2017-06-30 广东润盛科技材料有限公司 铝镁合金飞机壳体及其制备方法
JP2018199866A (ja) * 2018-08-24 2018-12-20 株式会社神戸製鋼所 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2761025B2 (ja) * 1989-03-27 1998-06-04 北海製罐株式会社 アルミニウム合金製缶蓋及び飲料用缶容器
US5240522A (en) * 1991-03-29 1993-08-31 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Method of producing hardened aluminum alloy sheets having superior thermal stability
US5469912A (en) * 1993-02-22 1995-11-28 Golden Aluminum Company Process for producing aluminum alloy sheet product
JPH09268341A (ja) * 1996-04-01 1997-10-14 Furukawa Electric Co Ltd:The スコア部の耐応力腐食割れ性に優れた缶蓋材用Ａｌ合金焼付塗装板とその製造方法
JP3850542B2 (ja) * 1998-02-19 2006-11-29 株式会社神戸製鋼所 カーリング性及び巻き締め性が優れたアルミニウム合金板及びその製造方法
JP2000008133A (ja) * 1998-06-23 2000-01-11 Furukawa Electric Co Ltd:The 耐落下強度に優れる缶蓋用アルミニウム合金板およびその製造方法

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