EP2997171B1 - Tôle en alliage d'aluminium pour bouteille métallique ou boîtier d'aérosol - Google Patents

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EP2997171B1
EP2997171B1 EP14731678.0A EP14731678A EP2997171B1 EP 2997171 B1 EP2997171 B1 EP 2997171B1 EP 14731678 A EP14731678 A EP 14731678A EP 2997171 B1 EP2997171 B1 EP 2997171B1
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sheet metal
bottle
rolling
aerosol
manufactured
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Emilie LAE
Michel STRIEBIG
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Constellium Neuf Brisach SAS
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    • B21B2003/001—Aluminium or its alloys

Definitions

  • the invention relates to the field of metallic aluminum alloy bottles as well as aerosol cans, still known to those skilled in the art under the names of “bottle-can” or “bottle beverage can” and aerosol can, respectively. , manufactured by stamping-stretching, that is to say according to a process including these two basic steps, associated in particular with the complementary steps of necking (or “necking"), possible threading (or “threading”) and hemming (or “curling”) ").
  • the invention relates more particularly to aluminum alloy sheets of composition and heat treatment which are particularly suitable for this type of application and which in particular have good formability during the abovementioned stages, in particular for shrinking, as well as a low anisotropy necessary in particular during the drawing and drawing stages.
  • Aluminum alloys are increasingly used in the manufacture of beverage cans, also known under the name of "cans” or “beverage cans”, but also of metallic bottles or “bottle-cans” and aerosol, because of their very good aesthetic appearance, especially in relation to plastics and steels, their ability to be recycled and their good resistance to corrosion. All aluminum alloys referred to below are designated, unless otherwise stated, according to the designations defined by the “Aluminum Association” in the “Registration Record Series” which it publishes regularly.
  • Beverage boxes, or cans, also known to those skilled in the art under the name of "cans” or “beverage cans”, are produced by stamping-drawing from alloy sheets of the 3104 type in metallurgical state. H19.
  • This metallurgical state corresponds to a continuous vertical plate casting, followed by scalping, homogenization, hot rolling followed by cold rolling in several passes with an overall cold reduction rate of 80 to 90%, without intermediate annealing.
  • the sheet undergoes a first cutting and stamping operation; during this stage, the sheet metal coil feeds a press, also called a "cupper", which cuts discs called blanks and performs a first stamping operation to produce cups also known as "cups”.
  • the cups are then routed to a second press or "bodymaker” where they undergo at least a second stamping, also called re-stamping or recovery stamping, and several successive draws; these consist in passing the stamped blank through drawing rings in order to lengthen the metal and to thin it.
  • the bottom on the other hand, is shaped like an inverted dome so that it can withstand the internal pressure produced by the container. Boxes are thus gradually obtained, the walls of which are thinner than the bottom. These boxes are then treated in a machine which gives them a rotary movement while a shear cuts them to the desired height. These are then washed in several cleaning and rinsing baths and then typically dried between 180 and 250 ° C for 5 to 10 minutes. They are then printed by rollers and then varnished on the outside before baking typically between 200 and 230 ° C for 5 to 10 minutes. A coating is then sprayed inside the preform before a new cooking, typically between 190 and 220 ° C for 3 to 10 minutes. The box obtained at this stage is called "preform".
  • the beverage cans are then routed to a shrinking and planking station (or edging) also known as a "necker flanger" where the upper part of the preform undergoes several successive narrowing in diameter and a edging intended for the subsequent laying of the lid.
  • a shrinking and planking station also known as a "necker flanger”
  • Metal bottles and aerosol cans or aerosol cans, made of aluminum alloy, are traditionally manufactured by impact spinning, from pins produced by casting on a wheel.
  • the shape of the developed perimeter is not favorable. It is in fact a profile with six horns, two of which positioned respectively at 0 and 180 ° from the rolling direction and four at 45 ° on either side of said direction, in accordance with the figure 1 . It turns out that such a configuration, due to the horns at 0 and 180 °, presents a serious risk of giving rise to the phenomenon known as “pinched horns” well known to those skilled in the art, with the risk of breakage during subsequent stretching. What is more, the material does not soften very much, that is to say that its mechanical resistance decreases little during the firing of varnishes, which makes shaping for shrinking or "necking" more delicate.
  • the document FR2432555 A1 describes an aluminum alloy with magnesium and manganese as main alloying constituents for the production of a strip suitable for the production of bodies and can lids by stamping and re-stretching, and its production method.
  • the alloy described contains: 1.3 to 2.5% magnesium; 0.4 to 1.0% manganese; 0.1 to 0.9% iron; 0.1 to 1.0% silicon; 0.05 to 0.4% copper; 0 to 0.2% titanium; the rest essentially of aluminum.
  • the total magnesium and manganese content is 2.0 to 3.3% and the magnesium / manganese ratio is 1.4: 1 to 4.4: 1.
  • the invention aims to solve these difficulties by allowing deep drawing of the cups with drawing ratios up to 1.9 or more, stretching without breakage, and above all shaping by shrinking or "necking" with a reduction in diameter. of the “preform” of the order of 50%, without cracks or folds, as during “threading” in the case of bottles and hemming in this same case as well as in that of aerosol cans.
  • the invention also relates to a sheet produced by a process as mentioned above and whose elastic limit after a heat treatment of 10 min. at 205 ° C, simulating the firing of varnishes, is from 170 to 210 MPa and the breaking load from 200 to 240 MPa.
  • the reduction in the elastic limit of said sheet before and after heat treatment simulating the firing of varnishes is from 20 to 40 MPa.
  • the anisotropy index of said sheet measured after its cold rolling to a thickness of 0.35 to 1.0 mm, by the method of buckets according to standard NF EN 1669 is from 0.5 to 4.0 %.
  • said sheet has, at the end of the test according to the bucket method, horns at 45 ° on either side of the rolling direction and no horn at 0 and 180 ° from said direction.
  • the formability of said sheet is such that it does not reveal any cracks or folds during deep drawing in two passes, the first with a drawing ratio, ratio between diameter of the blank and diameter of the punch, between 1.5 and 1.9, the second with a stamping ratio between 1.3 and 1.6.
  • said sheet has, after cold rolling up to a thickness of 0.35 to 1.0 mm, an elongated grain microstructure with a slenderness factor, ratio of grain size in the direction of rolling related to the grain size in the thickness direction, measured after anodic oxidation and in optical microscopy in polarized light, between 2 and 10.
  • the subject of the invention is also a metal bottle, also known to a person skilled in the art under the name of "bottle can” or “bottle type beverage can”, made from such a sheet having one or more of the characteristics mentioned above, including a so-called metallic bottle, that is to say one whose main walls are not strictly cylindrical.
  • aerosol can also known to those skilled in the art under the name of "aerosol can” or even “aerosol dispenser”, made from said sheet having one or more of the characteristics aforementioned, including a so-called aerosol can, that is to say one whose main walls are not strictly cylindrical.
  • the figure 1 represents the "horn profile", that is to say the shape of the perimeter developed from the top of the "cups" at the end of the first stamping, with, on the ordinate, the ratio of the height of the horn to the average height of the cup and, on the abscissa, the angle ⁇ with respect to the rolling direction.
  • the figure 2 represents the Vickers Hv microhardness measured under a load of 100 g on preforms before shrinking (therefore having undergone the firing of varnishes) as a function of the elastic limit R0.2 in MPa measured on the sheets before transformation but after simulation treatment 10 min. at 205 ° C.
  • the black diamonds correspond to the material according to the invention, and the white squares to materials not in accordance with the invention. It reveals a linear correlation between these two values.
  • the figure 3 represents the scrap rate in%, according to three zones (A from 0 to 10%, B from 10 to 30% and C beyond) during the shrinking or "necking" operation depending on the Vickers Hv microhardness ci above, for materials in accordance with the invention (black diamonds) and non-conforming (white squares).
  • the invention consists in a judicious choice of alloy and heat treatment, as well as of transformation range, of the sheet or strip used for the manufacture of metal bottles, or "bottle-cans", or aerosol cans.
  • the chemical composition of the alloy expressed in weight percentages (% by weight) is as follows: Si: 0.20 - 0.35, Fe: 0.30 - 0.55, Cu: 0.05 - 0.20, Mn: 0.70-0.90, Mg: 0.80 - 1.25, Zn: ⁇ 0.25, Ti: ⁇ 0.10, other elements ⁇ 0.05 each, and ⁇ 0.15 at total, aluminum remains.
  • a minimum of 0.10%, and preferably 0.20% makes it possible to obtain a sufficient rate of Al 12 (Fe, Mn) 3 Si phase at the end of the homogenization treatment after casting of the plates.
  • This type of abrasive phase has the particularity of avoiding fouling of the drawing rings by agglomerates of alloy particles and oxide and therefore of ensuring a good surface quality of the blanks by avoiding that the he skilled in the art knows as "gripping".
  • Fe is also, in general, an impurity, the content of which increases during recycling. This must be less than 0.55% and preferably 0.50% to avoid the formation of coarse primary phases during casting, phases detrimental to formability.
  • a Si content of at least 0.10% and better of 0.20%, as well as of Fe of 0.30% and better 0.35%, is necessary for a good control of the anisotropy of the final product, that is to say say sheet or strip, and therefore subsequent shaping operations.
  • the Si content is at least 0.20%.
  • the elements Cu, Mn and Mg are essentially hardening elements, the contents of which allow the mechanical characteristics of the sheet to be controlled at the various stages of manufacture, from the blank to the final product.
  • Hardening is mainly linked to the presence of these elements in solid solution in the primary aluminum matrix. Cu also allows hardening through fine precipitates.
  • Cu has a content limited to 0.20% to promote restoration during the heat treatment of varnish firing and thereby improve the formability necessary in particular for shrinking or "necking" as well as for threading and / or hemming.
  • Mn is limited to 1.0% and better 0.90% to avoid the formation of coarse primary phases during casting, detrimental to formability.
  • the Mn content is limited to 0.90%
  • Mg is limited to 1.3% and better 1.25% so as not to reduce formability too significantly, especially for stamping operations.
  • the Mg content is limited to 1.25%.
  • the minimum contents of Cu, Mn and Mg ensure the minimum mechanical characteristics required, in particular for the resistance to internal pressure of the bottom of the bottle or case.
  • Zn is limited to 0.25% mainly due to the legislation on products for food applications translated into standard NF EN 602.
  • Ti is a refining element of the casting structure but also forms primary phases unfavorable to formability. For the latter reason, its content is limited to less than 0.1%.
  • the manufacture of the sheets according to the invention mainly comprises the casting, typically continuous vertical (CCV), of the plates and their scalping.
  • CCV continuous vertical
  • the scalped plates then undergo conventional homogenization and then hot rolling followed by a first cold rolling with a reduction rate of 35 to 80%.
  • the reduction rate before intermediate annealing must be at least 35% to obtain complete recrystallization during said intermediate annealing. It must not exceed 80% so that the reduction carried out after said intermediate annealing is sufficient to obtain mechanical characteristics after annealing for 10 minutes at 205 ° C in the ranges announced below.
  • the intermediate product undergoes recrystallization annealing at a temperature between 300 and 400 ° C, better between 340 and 360 ° C, or at a target temperature of 350 ° C, for at least one hour.
  • the sheets or strips thus obtained have, after heat treatment for 10 min. at 205 ° C simulating the cumulative drying treatments after cleaning and curing of the varnishes and interior coating, an elastic limit Rp 0.2 of between 170 and 210 MPa and a breaking load between 200 and 240 MPa.
  • Another advantage of the invention is an anisotropy index, which reflects the ability of the metal to be shaped in a homogeneous manner during the manufacture of the cups and their stretching, measured by the method of cups according to the NF standard. EN 1669, between 0.5 and 4.0%.
  • stamping ratio 1.5 to 1.9 in a first pass and with a stamping ratio of 1.3 to 1.6 in a second pass , which corresponds to an overall drawing ratio up to 2.8.
  • stamping can be carried out in more than two passes.
  • the sheet according to the invention is also characterized by the fact that after cold rolling up to a thickness of 0.35 to 1.0 mm, it has a microstructure with elongated grains with a slenderness factor, ratio of grain size in the direction of rolling compared to grain size in the direction of thickness, measured by optical microscopy in polarized light after anodic oxidation, between 2 and 10.
  • the other (“Invention”) underwent cold rolling up to the thickness of 0.65 mm and then recrystallization annealing for one hour at 350 ° C. followed by the final cold rolling up to the thickness of 0.505 mm. This gives the metallurgical state H14.
  • the horn “profiles” are summarized in figure 1 corresponding to the average for 10 cups of each type (“3104 H14” according to the invention and “3104 H19” of the prior art).
  • the cups according to the invention were of better quality than according to the prior art, that is to say having fewer folds and above all, as shown in the figure 1 , an absence of horns at 0 and 180 ° from the rolling direction, therefore without pinched horns, which is not the case with the cups of the prior art.
  • the profile according to the invention reveals horns at 45 ° on either side of the rolling direction, ie 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, which do not present the risk known as “pinched horns” , unlike horns at 0 and 180 ° from the cups of the prior art.
  • Plate 1 underwent the same transformation range as the reference plate of Example 1, i.e. without recrystallization annealing, and the other plates 2 to 9 underwent the same transformation range, identical to the previous one until rolling. cold namely: They were all scalped and then homogenized at a temperature of approximately 580 ° C for approximately 3 hours before undergoing hot rolling to a thickness of 2.8 mm.
  • the granular structure was characterized on these same sheets by optical microscopy in polarized light, after anodic oxidation, with a magnification of 50.
  • the ratio of the grain size in the direction of rolling L to that was measured. of the grain size in the thickness direction or “short cross Tc”, that is to say in a plane (L, Tc), and this substantially at mid-width of the initial sheet.
  • the values reported in Table 4 below correspond to an average of about fifty measurements for each case.
  • the sheets according to the invention all have a pitch ratio of between 1 and 10, and in this case from 3 to 5, while it reaches the value of 30 in the case of sheet metal according to the prior art in metallurgical state H19 (reference 1).
  • Table 4 ⁇ /b> Anisotropy index S 45 (%) Anisotropy index S 0 (%) Grain slenderness report Reference 1 4.5 1.7 30 Reference 2 4.1 - 5 Invention 3 3.4 - 5 Invention 4 3.5 - 5 Invention 5 3.8 - 5 Invention 6 2.0 - 5 Invention 7 3.2 - 5 Invention 8 3.0 - 4 Invention 9 2.9 - 3
  • a classification from A to C could be made according to the number of parts eliminated in%, that is to say the "scrap rate". This classification is established as follows: A for a reject rate of 0 to 10%, B from 10 to 30% and C beyond.

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Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention concerne le domaine des bouteilles métalliques en alliage d'aluminium ainsi que des boîtiers d'aérosol, encore connus de l'homme du métier sous le nom respectivement de « bottle-can » ou « bottle beverage can » et bombe-aérosol, fabriqués par emboutissage-étirage, c'est à dire selon un procédé incluant ces deux étapes de base, associées notamment aux étapes complémentaires de rétreint (ou « necking »), filetage éventuel (ou « threading ») et ourlage (ou « curling »). L'invention concerne plus particulièrement des tôles en alliage d'aluminium de composition et traitement thermique particulièrement adaptés à ce type d'application et présentant notamment une bonne formabilité lors des étapes précitées, en particulier de rétreint, ainsi qu'une faible anisotropie nécessaire notamment lors des étapes d'emboutissage et étirage.
    • Etat de la technique
  • Les alliages d'aluminium sont de plus en plus utilisés dans la fabrication des boîtes-boissons, encore connues sous l'appellation de « cans » ou « beverage cans », mais aussi des bouteilles métalliques ou « bottle-cans » et boîtiers d'aérosol, en raison de leur très bon aspect esthétique, notamment par rapport aux matières plastiques et aux aciers, de leur aptitude au recyclage et de leur bonne résistance à la corrosion.
    Tous les alliages d'aluminium dont il est question dans ce qui suit sont désignés, sauf mention contraire, selon les désignations définies par l' « Aluminum Association » dans les « Registration Record Series » qu'elle publie régulièrement.
  • Les boîtes-boissons, ou canettes, encore connues de l'homme de métier sous l'appellation de « cans » ou « beverage cans », sont fabriquées par emboutissage-étirage à partir de tôles en alliage du type 3104 à l'état métallurgique H19.
  • Cet état métallurgique, bien connu de l'homme du métier, correspond à une coulée continue verticale en plaque, suivie d'un scalpage, d'une homogénéisation, d'un laminage à chaud suivi d'un laminage à froid en plusieurs passes avec un taux de réduction global à froid de 80 à 90 %, sans recuit intermédiaire.
    La tôle subit une première opération de découpage et emboutissage ; au cours de cette étape, la bobine de tôle alimente une presse, également appelée « cupper », qui découpe des disques appelés flans et effectue une première opération d'emboutissage pour produire des coupelles aussi connues sous l'appellation de « cups ».
    Les coupelles sont alors acheminées vers une deuxième presse ou « bodymaker » où elles subissent au moins un second emboutissage, aussi appelé ré-emboutissage ou emboutissage de reprise, et plusieurs étirages successifs ; ceux-ci consistent à faire passer l'ébauche emboutie par des bagues d'étirage afin d'allonger le métal et l'amincir. Le fond, quant à lui, est façonné en forme de dôme inverti pour qu'il puisse résister à la pression intérieure produite par le contenant.
    On obtient ainsi progressivement des boîtes dont les parois sont plus minces que le fond. Ces boîtes sont alors traitées dans une machine qui leur imprime un mouvement rotatif pendant qu'une cisaille les coupe à la hauteur voulue.
    Celles-ci sont ensuite lavées dans plusieurs bains de nettoyage et rinçage puis séchées typiquement entre 180 et 250°C pendant 5 à 10 minutes.
    Elles sont alors imprimées par des rouleaux puis vernies à l'extérieur avant une cuisson typiquement entre 200 et 230°C pendant 5 à 10 minutes.
    Un revêtement est alors vaporisé à l'intérieur de la préforme avant une nouvelle cuisson typiquement entre 190 et 220°C pendant 3 à 10 minutes.
    La boîte obtenue à ce stade est appelée « préforme ».
    Les boîtes boissons sont ensuite acheminées vers un poste de rétreint et bordage (ou bordurage) encore connu sous l'appellation de « necker flanger » où la partie supérieure de la préforme subit plusieurs rétrécissements de diamètre successifs et un bordurage destiné à la pose ultérieure du couvercle.
  • Les bouteilles métalliques et boîtiers d'aérosol ou bombes-aérosol, en alliage d'aluminium, sont traditionnellement fabriqués par filage par choc, à partir de pions issus de coulée sur roue.
  • Les premières bouteilles en alliage d'aluminium, ou « bottle-cans », fabriquées par emboutissage-étirage puis rétreint ou « necking », sont apparues au Japon en 1993 et en Europe en 1995.
    En témoignent les demandes de brevet JP 7060386 de Toyo Rikagaku Kenkyusho de 1993 et EP 0740971 de Hoogovens sous priorité de 1995 .
    Ces bouteilles ne sont toutefois pas de structure monobloc. En effet, les parois verticales et goulot de la bouteille sont fabriqués à partir du fond de la préforme et un couvercle est serti sur le haut de la préforme.
    Ainsi en est il également dans le cas de la demande WO 0115829, de Daiwa Can en 2000 sous priorité de 1999, qui revendique une bouteille en alliage d'aluminium fabriquée par formage à chaud avec un outillage complexe.
    La fabrication de bouteilles du type « bottle can » ou de boîtiers d'aérosol en alliage d'aluminium par essentiellement emboutissage-étirage et rétreint nécessite en effet un matériau capable de:
    • subir des emboutissages profonds, c'est-à-dire de formation de coupelles à parois verticales et fond horizontal, avec des rapports d'emboutissage, c'est à dire le rapport du diamètre du flan au diamètre du poinçon, jusqu'à 1.9 voire plus, avec des déformations en rétreint élevées, afin d'obtenir une réduction de diamètre importante en deux passes d'emboutissage (emboutissage et emboutissage de reprise) seulement,
    • fournir des coupelles ou « cups » de bonne qualité, c'est-à-dire ne présentant pas de défauts connus de l'homme de métier sous l'appellation de « cornes pincées » ni de plis, afin d'éviter toute casse lors de l'étirage ultérieur,
    • accepter sans casse les déformations lors du rétreint ou « necking », au cours duquel le diamètre de la préforme est réduit, dans le cas des bouteilles, de 50% en ordre de grandeur, et au cours de la mise en forme du pas de vis et de l'ourlet dans le cas des bouteilles, et de l'ourlet dans le cas des boîtiers d'aérosol ; ces opérations de filetage et d'ourlage ou « curling » se substituent ici à l'opération plus simple de bordurage des boites- boisson,
    • permettre à la bouteille ou au boîtier d'aérosol une fois terminé, de supporter une « pression de retournement et/ou éclatement » suffisante. Cette dernière, bien connue de l'homme de métier, correspond à la valeur de pression interne pour laquelle le fond de la boîte se retourne ou éclate lorsque celle-ci est soumise à une pression croissante ; elle varie typiquement de 5 à 20 bars selon le type d'utilisation.
  • Les premières bouteilles en alliage d'aluminium, ou « bottle-cans », de structure monobloc, et fabriquées essentiellement par emboutissage-étirage puis rétreint ou « necking », ont vu le jour au Japon dans les années 2000. En témoigne la demande JP 2003082429 de Kobe Steel sous priorité de 2001 .
    L'alliage revendiqué est ici du type 3104 à l'état métallurgique H19.
    Il en va de même pour la demande EP 1870481 sous priorité de 2005 du même Kobe Steel.
    Ce type de solution est également utilisé en série notamment aux Etats-Unis. Cependant ce matériau présente l'inconvénient d'une formabilité non optimale vis-à-vis de l'emboutissage et surtout du rétreint ou « necking ».
    En particulier, après emboutissage des coupelles ou « cups », la forme du périmètre développé, connue de l'homme de métier sous l'appellation de « profil de cornes », n'est pas favorable.
    Il s'agit en effet d'un profil à six cornes, dont deux positionnées respectivement à 0 et 180° de la direction de laminage et quatre à 45° de part et d'autre de ladite direction, conformément à la figure 1.
    Il se trouve qu'une telle configuration, du fait des cornes à 0 et 180°, présente un sérieux risque de donner lieu au phénomène dit de « cornes pincées » bien connu de l'homme de métier, avec le risque de casse lors des étirages ultérieurs.
    Qui plus est, le matériau s'adoucit peu, c'est-à-dire que sa résistance mécanique diminue peu lors de la cuisson des vernis, ce qui rend la mise en forme pour le rétreint ou « necking » plus délicate.
  • Le document FR2432555 A1 décrit un alliage d'aluminium avec du magnésium et du manganèse comme constituants d'alliage principaux pour la production d'une bande appropriée pour la fabrication de corps et de couvercles de boîtes par emboutissage et ré-étirage, et son procédé de production. L'alliage décrite contient : 1,3 à 2,5 % de magnésium; 0,4 à 1,0 % de manganèse; 0,1 à 0,9 % de fer; 0,1 à 1,0 % de silicium ; 0,05 à 0,4 % de cuivre; 0 à 0,2 % de titane; le reste essentiellement d'aluminium. La teneur totale en magnésium et manganèse est de 2,0 à 3,3 % et le rapport magnésium/manganèse est de 1,4:1 à 4,4:1.
    • Problème posé
  • L'invention vise à résoudre ces difficultés en autorisant un emboutissage profond des coupelles avec des rapports d'emboutissage jusqu'à 1.9 voire plus, un étirage sans casse, et surtout une mise en forme par rétreint ou « necking » avec une réduction de diamètre de la « préforme » de l'ordre de 50 %, sans fissure ni pli, tout comme lors du « filetage » dans le cas des bouteilles et de l'ourlage dans ce même cas ainsi que dans celui des boîtiers d'aérosol.
    • Objet de l'invention
  • L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une tôle en alliage d'aluminium pour bouteille métallique ou boîtier d'aérosol, fabriqués par emboutissage-étirage et rétreint encore connu de l'homme de métier sous l'appellation de « necking », comportant les étapes suivantes :
    • Coulée d'une plaque en alliage d'aluminium de composition (% en poids) :
      Si : 0.20 - 0.35, Fe : 0.30 - 0.55, Cu : 0.05 - 0.20, Mn : 0.70 - 0.90, Mg : 0.80 - 1.25, Zn : ≤ 0.25, Ti : < 0.10, autres éléments < 0.05 chacun, et < 0.15 au total, reste aluminium,
    • Scalpage et homogénéisation de la plaque à une température de 550 à 630°C pendant au moins une heure,
    • Laminage à chaud,
    • Première étape de laminage à froid avec un taux de réduction de 35 à 80%,
    • Recuit de recristallisation à une température de 300 à 400°C pendant au moins une heure,
    • Reprise du laminage à froid avec un taux de réduction de 10 à 35 % jusqu'à une épaisseur de 0.35 à 1.0 mm.
    • Préférentiellement, le recuit de recristallisation est réalisé avec une durée d'au moins une heure à une température de 340 à 360°C.
    • Selon une variante avantageuse, l'alliage d'aluminium a la composition suivante (% en poids) :
      Si : 0.20 - 0.30, Fe : 0.35 - 0.50, Cu : 0.05 - 0.15, Mn : 0.80 - 0.90, Mg : 1.15 - 1.25, Zn : ≤ 0.25, Ti : < 0.10, autres éléments < 0.05 chacun, et < 0.15 au total, reste aluminium.
  • L'invention a également pour objet une tôle fabriquée par un procédé tel que précité et dont la limite d'élasticité après un traitement thermique de 10 min. à 205°C, simulant la cuisson des vernis, est de 170 à 210 MPa et la charge de rupture de 200 à 240 MPa.
  • Préférentiellement la diminution de la limite d'élasticité de ladite tôle avant et après traitement thermique simulant la cuisson des vernis est de 20 à 40 MPa.
  • Selon un mode de réalisation avantageuse, l'indice d'anisotropie de ladite tôle mesuré après son laminage à froid jusqu'à une épaisseur de 0.35 à 1.0 mm, par la méthode des godets selon la norme NF EN 1669, est de 0.5 à 4.0 %.
    Encore plus avantageusement, ladite tôle présente, à l'issue du test selon la méthode des godets, des cornes à 45° de part et d'autre de la direction de laminage et aucune corne à 0 et 180° de ladite direction.
    Selon un mode de réalisation préférentielle, la formabilité de ladite tôle est telle qu'elle ne révèle aucune fissure ni pli lors d'un emboutissage profond en deux passes, la première avec un rapport d'emboutissage, rapport entre diamètre du flan et diamètre du poinçon, entre 1.5 et 1.9, la deuxième avec un rapport d'emboutissage entre 1.3 et 1.6.
    Encore plus préférentiellement, ladite tôle présente, à l'issue du laminage à froid jusqu'à une épaisseur de 0.35 à 1.0 mm, une microstructure à grains allongés avec un facteur d'élancement, rapport de la taille de grain dans le sens du laminage rapporté à la taille de grain dans le sens de l'épaisseur, mesurées après oxydation anodique et en microscopie optique en lumière polarisée, compris entre 2 et 10.
    L'invention a également pour objet une bouteille métallique, encore connue de l'homme de métier sous l'appellation de « bottle can » ou « bottle type beverage can », fabriquée à partir d'une telle tôle présentant une ou plusieurs des caractéristiques précitées, y compris une bouteille métallique dite de forme, c'est-à-dire dont les parois principales ne sont pas strictement cylindriques.
    Elle a également pour objet un boîtier d'aérosol, encore connu de l'homme de métier sous l'appellation de « bombe-aérosol » ou encore « distributeur d'aérosol », fabriqué à partir de ladite tôle présentant une ou plusieurs des caractéristiques précitées, y compris un boîtier d'aérosol dit de forme, c'est-à-dire dont les parois principales ne sont pas strictement cylindriques.
    • Description des figures
  • La figure 1 représente le « profil de cornes », c'est-à-dire la forme du périmètre développé du sommet des « coupelles » à l'issue du premier emboutissage, avec, en ordonnée, le rapport de la hauteur de corne à la hauteur moyenne de la coupelle et, en abscisse, l'angle α par rapport à la direction de laminage.
  • Le profil en traits pleins, avec des cornes notamment pour α = 0 et 180°, correspond à une coupelle de l'art antérieur en alliage du type 3104 à l'état H19 et le profil en traits pointillés à une coupelle produite à partir d'une tôle selon l'invention en alliage du type 3104 à l'état H14, avec recuit intermédiaire. Les cornes pour α = 0 et 180° y sont absentes.
  • La figure 2 représente la microdureté Vickers Hv mesurée sous une charge de 100 g sur des préformes avant rétreint (ayant donc subi la cuisson des vernis) en fonction de la limite d'élasticité R0.2 en MPa mesurée sur les tôles avant transformation mais après traitement de simulation de cuisson des vernis de 10 min. à 205°C.
    Les losanges noirs correspondent au matériau selon l'invention, et les carrés blancs à des matériaux non conformes à l'invention.
    Elle révèle une corrélation linéaire entre ces deux valeurs.
  • La figure 3 représente le taux de rebut en %, selon trois zones (A de 0 à 10 %, B de 10 à 30 % et C au-delà) lors de l'opération de rétreint ou « necking » en fonction de la microdureté Vickers Hv ci-dessus, pour des matériaux conformes à l'invention (losanges noirs) et non conformes (carrés blancs).
    • Description de l'invention
  • L'invention consiste dans un choix judicieux d'alliage et de traitement thermique, ainsi que de gamme de transformation, de la tôle ou bande utilisée pour la fabrication des bouteilles métalliques, ou « bottle-cans », ou des boîtiers d'aérosol.
  • Cette optimisation a pour but d'obtenir un matériau capable de:
    • subir des emboutissages profonds pour fabriquer les coupelles avec des rapports d'emboutissage jusqu'à 1.9 voire plus, avec des déformations en rétreint élevées, afin d'obtenir une réduction de diamètre importante en deux passes d'emboutissage seulement,
    • de limiter le risque de défauts connus de l'homme de métier sous l'appellation de « cornes pincées » ainsi que de plis, afin d'éviter toute casse lors de l'étirage,
    • d'autoriser sans casse les déformations lors du rétreint ou « necking » et au cours de la mise en forme du pas de vis dans le cas des bouteilles et de l'ourlet dans le cas des bouteilles et des boîtiers d'aérosol,
    • permettre au produit fini de supporter une « pression de retournement et/ou d'éclatement » suffisante variant typiquement de 6.2 (minimum normatif pour les boîtes-boissons) à 17 bars pour les boîtiers d'aérosol.
  • A cette fin, la composition chimique de l'alliage, exprimée en pourcentages pondéraux (% en poids) est la suivante :
    Si: 0.20 - 0.35, Fe : 0.30 - 0.55, Cu : 0.05 - 0.20, Mn : 0.70-0.90, Mg : 0.80 - 1.25, Zn : ≤ 0.25, Ti : < 0.10, autres éléments < 0.05 chacun, et < 0.15 au total, reste aluminium.
  • Les plages de concentration imposées aux éléments constitutifs de chaque alliage s'expliquent par les raisons suivantes :
    Si est essentiellement une impureté et, en tant que tel, sa teneur doit être limitée à 0.35 % et mieux encore à 0.30 %.
  • Toutefois, un minimum de 0.10 %, et préférentiellement 0.20 %, permet d'obtenir un taux suffisant de phase Al12(Fe,Mn)3Si à l'issue du traitement d'homogénéisation après coulée des plaques. Ce type de phase abrasive a en effet la particularité d'éviter l'encrassement des bagues d'étirage par des agglomérats de particules d'alliage et d'oxyde et donc d'assurer une bonne qualité de surface des ébauches en évitant ce que l'homme du métier connaît sous l'appellation de « grippage ».
  • Fe est également, de façon générale, une impureté, dont la teneur augmente lors du recyclage. Celle-ci doit être inférieure à 0.55 % et préférentiellement 0.50 % pour éviter la formation de phases primaires grossières lors de la coulée, phases néfastes à la formabilité.
  • Toutefois, une teneur en Si au minimum de 0.10 % et mieux de 0.20 %, ainsi qu'en Fe de 0.30 % et mieux 0.35 %, est nécessaire pour une bonne maîtrise de l'anisotropie du produit final, c'est-à-dire de la tôle ou bande, et donc des opérations ultérieures de mise en forme. Dans la présente invention la teneur en Si est de minimum 0.20%.
  • Les éléments Cu, Mn et Mg sont essentiellement des éléments durcissants dont les teneurs permettent de maîtriser les caractéristiques mécaniques de la tôle aux divers stades de la fabrication, du flan au produit final.
  • Le durcissement est principalement lié à la présence de ces éléments en solution solide dans la matrice d'aluminium primaire. Cu permet en outre un durcissement par l'intermédiaire de fins précipités.
  • Cu a une teneur limitée à 0.20 % pour favoriser la restauration lors du traitement thermique de cuisson des vernis et de ce fait améliorer la formabilité nécessaire notamment pour le rétreint ou « necking » ainsi que pour le filetage et/ou l'ourlage.
  • Mn est limité à 1.0 % et mieux 0.90 % pour éviter la formation de phases primaires grossières lors de la coulée, néfastes à la formabilité. Dans la présente invention la teneur en Mn est limitée à 0.90 %
  • Mg est limité à 1.3 % et mieux 1.25 % pour ne pas réduire de façon trop significative la formabilité, notamment pour les opérations d'emboutissage. Dans la présente invention la teneur en Mg est limitée à 1.25 %.
  • Toutefois, les teneurs minimales en Cu, Mn et Mg assurent les caractéristiques mécaniques minimales requises, en particulier pour la tenue à la pression interne du fond de bouteille ou boîtier.
  • Zn est limité à 0.25 % essentiellement du fait de la législation sur les produits pour applications alimentaires traduite dans la norme NF EN 602.
  • Ti est un élément affinant de la structure de coulée mais forme aussi des phases primaires défavorables à la formabilité. Pour cette dernière raison, sa teneur est limitée à moins de 0.1 %.
  • La fabrication des tôles selon l'invention comporte principalement la coulée, typiquement continue verticale (CCV), des plaques et leur scalpage.
  • Les plaques scalpées subissent ensuite une homogénéisation conventionnelle puis le laminage à chaud suivi d'un premier laminage à froid avec un taux de réduction de 35 à 80%. En effet, le taux de réduction avant recuit intermédiaire doit être au minimum de 35% pour obtenir une recristallisation complète lors dudit recuit intermédiaire. Il ne doit pas dépasser 80% afin que la réduction réalisée après ledit recuit intermédiaire soit suffisante pour obtenir des caractéristiques mécaniques après recuit de 10 minutes à 205°C dans les fourchettes annoncées ci-après. Après ce premier laminage à froid, le produit intermédiaire subit un recuit de recristallisation à une température comprise entre 300 et 400°C, mieux entre 340 et 360°C, soit à une température visée de 350°C, pendant au moins une heure.
  • Après ce recuit, le laminage est repris avec un taux de réduction à froid de 10 à 35 % jusqu'à une épaisseur finale de 0.35 à 1.0 mm.
  • Les tôles ou bandes ainsi obtenues présentent, après traitement thermique de 10 min. à 205°C simulant les traitements cumulés de séchage après nettoyage ainsi que cuisson des vernis et revêtement intérieur, une limite d'élasticité Rp0.2 comprise entre 170 et 210 MPa et une charge de rupture entre 200 et 240 MPa.
  • Ces valeurs relativement basses par rapport à l'art antérieur avec un alliage du type 3104 mais à l'état métallurgique H19, sont évidemment favorables à la mise en forme de la « préforme », c'est-à-dire de l'ébauche après étirage, revêtements interne et externe et cuisson, donc tout particulièrement pour l'étape de rétreint ou « necking ».
  • Elles sont le résultat d'un adoucissement lors du traitement thermique de 10 min. à 205°C, c'est-à-dire d'un abaissement notamment de la limite d'élasticité Rp0.2 compris entre 20 et 40 MPa.
  • Un autre avantage de l'invention est un indice d'anisotropie, qui traduit l'aptitude du métal à se mettre en forme de façon homogène lors de la fabrication des coupelles et de leur étirage, mesuré par la méthode des godets selon la norme NF EN 1669, compris entre 0.5 et 4.0 %.
  • Ceci se traduit notamment, après emboutissage des coupelles ou « cups », par le fait que la forme du périmètre développé, connue de l'homme de métier sous l'appellation de « profil de cornes », présente, à l'issue du test selon la méthode des godets, ou à l'issue de l'emboutissage des coupelles, des cornes à 45° de part et d'autre de la direction de laminage et sensiblement aucune corne à 0 et 180° de ladite direction. Or, il se trouve que ce sont les cornes à 0 et/ou 180° qui sont responsables des défauts connus de l'homme de métier sous l'appellation de « cornes pincées » qui peuvent provoquer des casses ou défauts lors de l'étirage ultérieur.
  • En outre, il est possible d'emboutir le matériau ou tôle selon l'invention sans casse ni pli avec un rapport d'emboutissage de 1.5 à 1.9 dans une première passe et avec un rapport d'emboutissage de 1.3 à 1.6 dans une seconde passe, ce qui correspond à un rapport global d'emboutissage jusqu'à 2.8. Ce mode n'est toutefois pas exclusif, l'emboutissage pouvant être réalisé en plus de deux passes.
  • Enfin, la tôle selon l'invention se caractérise également par le fait qu'à l'issue du laminage à froid jusqu'à une épaisseur de 0.35 à 1.0 mm, elle présente une microstructure à grains allongés avec un facteur d'élancement, rapport de la taille de grain dans le sens du laminage rapporté à la taille de grain dans le sens de l'épaisseur, mesurées en microscopie optique en lumière polarisée après oxydation anodique, compris entre 2 et 10.
  • Dans ses détails, l'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples ci-après, qui n'ont toutefois pas de caractère limitatif.
    • Exemples Exemple 1
  • On a coulé par coulée continue verticale deux plaques d'alliage du type 3104 dont les compositions sont récapitulées ci-après au tableau 1 en pourcentages pondéraux (Poids %): Tableau 1
    Si Fe Cu Mn Mg
    Référence 0.13 0.45 0.17 0.86 1.2
    Invention 0.27 0.42 0.11 0.86 1.19
  • Elles ont toutes deux été scalpées puis homogénéisées à une température d'environ 580°C pendant environ 3 heures avant de subir le laminage à chaud jusqu'à une épaisseur de 2.8 mm.
  • L'une d'entre elles (« Référence ») a ensuite été soumise au laminage à froid direct jusqu'à l'épaisseur finale de 0.505 mm soit à l'état métallurgique H19.
  • L'autre (« Invention ») a subi un laminage à froid jusqu'à l'épaisseur de 0.65 mm puis un recuit de recristallisation d'une heure à 350°C suivi du laminage à froid final jusqu'à l'épaisseur de 0.505 mm. On obtient ainsi l'état métallurgique H14.
  • Des « coupelles » ont été réalisées à partir des deux types de tôles repérées « 3104 H14 » et « 3104 H19 » avec les paramètres suivants :
    • Diamètre de flan circulaire : 140 mm
    • Diamètre du poinçon : 88.9 mm
    • Jeu d'emboutissage ((diamètre de la matrice d'emboutissage - diamètre du poinçon - 2 x épaisseur de la tôle) / 2 x épaisseur de la tôle): 30 %
    • Pré-lubrification de l'outillage par « Quakerol 30 LVE » avec une quantité visée de 20 mg/coupelle. Vitesse d'emboutissage : 60 coups/min.
  • Les « profils » de corne sont récapitulés en figure 1 correspondant à la moyenne pour 10 coupelles de chaque type (« 3104 H14 » selon l'invention et « 3104 H19 » de l'art antérieur).
  • On a noté que les coupelles selon l'invention étaient de meilleure qualité que selon l'art antérieur, c'est-à-dire présentant moins de plis et surtout, comme le montre la figure 1, une absence de cornes à 0 et 180° de la direction de laminage, donc sans cornes pincées, ce qui n'est pas le cas des coupelles de l'art antérieur.
  • Le profil selon l'invention révèle des cornes à 45° de part et d'autre de la direction de laminage, soit 45°, 135°, 225°, et 315°, qui ne présentent pas le risque dit de « cornes pincées », au contraire des cornes à 0 et 180° des coupelles de l'art antérieur.
    • Exemple 2
  • On a coulé par coulée continue verticale neuf plaques d'alliage du type 3104 dont les compositions sont récapitulées ci-après au tableau 2 en pourcentages pondéraux (Poids %): Tableau 2
    Si Fe Cu Mn Mg
    Référence 1 0.13 0.45 0.17 0.86 1.20
    Référence 2 0.26 0.42 0.15 0.95 1.20
    Invention 3 0.27 0.42 0.11 0.86 1.19
    Invention 4 0.26 0.42 0.12 0.85 1.20
    Invention 5 0.25 0.42 0.11 0.85 1.22
    Invention 6 0.26 0.43 0.12 0.84 1.21
    Invention 7 0.26 0.42 0.11 0.87 1.20
    Invention 8 0.27 0.43 0.11 0.82 1.21
    Invention 9 0.27 0.43 0.11 0.82 1.21
  • La plaque 1 a subi la même gamme de transformation que la plaque de référence de l'exemple 1, soit sans recuit de recristallisation, et les autres plaques 2 à 9 ont subi la même gamme de transformation, identique à la précédente jusqu'au laminage à froid à savoir :
    Elles ont toutes été scalpées puis homogénéisées à une température d'environ 580°C pendant environ 3 heures avant de subir le laminage à chaud jusqu'à une épaisseur de 2.8 mm.
  • Elles ont ensuite été soumises au laminage à froid avec différents taux de réduction conformément au tableau 3 ci-après : Tableau 3
    Epaisseur avant recuit mm Taux de réduction ultérieure % Rp0.2 après 10min.-205°C Rm après 10min.-205°C ΔRp0.2 avant-après 205°C Hv des préformes Rebut lors du rétreint
    Référence 1 - - 233 257 15.0 86 C
    Référence 2 0.80 37 214 247 30.0 90 C
    Invention 3 0.77 34 204 231 31.0 84 B
    Invention 4 0.77 34 204 229 30.0 84 B
    Invention 5 0.77 34 206 234 34.0 87 B
    Invention 6 0.72 30 200 225 32.0 85 B
    Invention 7 0.72 30 202 229 35.0 84 B
    Invention 8 0.65 22 199 221 26.0 83 A
    Invention 9 0.58 13 193 204 20.0 79 A
  • Les matériaux 1 et 2 ne sont pas conformes à l'invention du fait :
    • de leur composition,
    • de l'absence de recuit intermédiaire pour le matériau 1,
    • d'un taux de réduction après recuit au laminage à froid de 37 % pour le matériau 2 pour un maximum selon l'invention de 35 %.
  • On a ensuite mesuré sur des tôles en fin de laminage à froid avant et après traitement de simulation de cuisson des vernis la limite d'élasticité Rp0.2 en MPa et la charge de rupture Rm en MPa après ledit traitement.
    Ces valeurs sont reportées au tableau 3 ainsi que la différence ΔRp0.2 avant et après ledit traitement.
  • On notera que la limite d'élasticité ainsi mesurée varie de 193 à 204 MPa, alors qu'elle est supérieure (214 MPa) pour la référence 2 et encore plus nettement pour la référence 1 (233 MPa), ce qui est favorable à la formabilité pour les tôles conformes à l'invention.
  • On notera également que la différence des limites d'élasticité avant et après ledit traitement varient pour les tôles selon l'invention de 20 à 35 MPa, alors qu'elle n'est que de 15 MPa pour la référence 1 de l'art antérieur, avec la même conclusion que précédemment.
  • On a également mesuré, après laminage à froid à l'épaisseur de 0.505 mm, par la méthode des godets selon la norme NF EN 1669, l'indice d'anisotropie S45 pour toutes les tôles et S0 pour la tôle selon l'art antérieur à l'état métallurgique H19 (référence 1).
    Les valeurs obtenues sont reportées au tableau 4 ci-après.
  • On note que, dans le cas des tôles selon l'invention, elles sont toutes comprises entre 0.5 et 4.0 %, ce qui n'est pas le cas pour les tôles de référence hors invention.
  • Enfin, la structure granulaire a été caractérisée sur ces mêmes tôles en microscopie optique en lumière polarisée, après oxydation anodique, avec un grossissement de 50. On a mesuré à cette fin le rapport de la taille de grain dans le sens du laminage L à celui de la taille de grain dans le sens de l'épaisseur ou « travers court Tc », soit dans un plan (L,Tc), et ce sensiblement à mi-largeur de la tôle initiale.
    Les valeurs rapportées au tableau 4 ci-après correspondent à une moyenne d'environ cinquante mesures pour chaque cas.
  • On note que les tôles selon l'invention présentent toutes un rapport d'élancement compris entre 1 et 10, et en l'occurrence de 3 à 5, alors qu'il atteint la valeur de 30 dans le cas de la tôle selon l'art antérieur à l'état métallurgique H19 (référence 1). Tableau 4
    Indice d'anisotropie S 45 (%) Indice d'anisotropie S 0 (%) Rapport d'élancement des grains
    Référence 1 4.5 1.7 30
    Référence 2 4.1 - 5
    Invention 3 3.4 - 5
    Invention 4 3.5 - 5
    Invention 5 3.8 - 5
    Invention 6 2.0 - 5
    Invention 7 3.2 - 5
    Invention 8 3.0 - 4
    Invention 9 2.9 - 3
  • On a alors réalisé à l'aide de flans et coupelles identiques à ceux de l'exemple 1, à partir de tôles des types 1 à 9 conformément au tableau 3, selon une gamme tout à fait conventionnelle, des séries d'essai de fabrication de bouteilles métalliques du type « bottle-can » d'une contenance de 33 cl.
    Le rétreint, ou « conification », a consisté en une réduction du diamètre de la préforme de 57 mm à 28 mm sur une hauteur de goulot de 70 mm.
    Après « conification », le goulot a été fileté puis ourlé.
    Ces essais ont porté sur 3000 à 5000 bouteilles pour chaque matériau 1 à 9.
  • En cours d'essais, au stade de la préforme vernie et après cuisson, soit exactement avant l'opération de rétreint, des prélèvements ont été effectués pour mesure de la microdureté Vickers des préformes sous une charge de 100 grammes, après découpe, enrobage et polissage.
    Les résultats sont portés au tableau 3, et la figure 2 représente les valeurs de cette dureté des préformes en fonction de la limite d'élasticité des tôles après traitement thermique de simulation de la cuisson des vernis.
    Les losanges noirs correspondent au matériau selon l'invention, et les carrés blancs aux matériaux 1 et 2 non conformes à l'invention.
    Cette figure révèle une corrélation linéaire entre ces deux valeurs pour les matériaux élaborés avec un recuit de recristallisation intermédiaire (losanges noirs et carré blanc dont coordonnées : 90 Hv et 214 MPa).
  • A l'issue de l'opération de rétreint ou « necking », des contrôles visuels ont été réalisés pour éliminer toutes les pièces présentant des défauts tels que plis sur le col de bouteille, plis sur le pas de vis, ourlet de bouteille présentant des fissures plus ou moins ouvertes, connues sous l'appellation de « split curl », absence de vernis, incrustations, pas de vis écrasé, rayures...
    Un classement de A à C a pu être effectué en fonction du nombre de pièces éliminées en %, soit du « taux de rebut ». Ce classement s'établit ainsi :
    A pour un taux de rebut de 0 à 10 %, B de 10 à 30 % et C au-delà.
    Les résultats sont reportés au tableau 3 et la figure 3 représente le taux de rebut en %, selon les trois zones prédéfinies de A à C, lors de l'opération de rétreint ou « necking » en fonction de la microdureté Vickers Hv ci-dessus, pour des matériaux conformes à l'invention (losanges noirs) et non conformes (carrés blancs).
    On y relève sans ambiguïté le meilleur comportement des matériaux selon l'invention par rapport aux matériaux non conformes à l'invention et en particulier celui de l'art antérieur présentant le moins bon résultat (rebut le plus élevé).

Claims (13)

  1. Procédé de fabrication d'une tôle en alliage d'aluminium pour bouteille métallique ou boîtier d'aérosol, fabriqués par emboutissage-étirage et rétreint encore connu de l'homme de métier sous l'appellation de « necking », comportant les étapes suivantes :
    Coulée d'une plaque en alliage d'aluminium de composition (% en poids) :
    Si : 0.20 - 0.35, Fe : 0.30 - 0.55, Cu : 0.05 - 0.20, Mn : 0.70 - 0.90, Mg : 0.80 - 1.25, Zn : ≤ 0.25, Ti : < 0.10, autres éléments < 0.05 chacun, et < 0.15 au total, reste aluminium,
    Scalpage et homogénéisation de la plaque à une température de 550 à 630°C pendant au moins une heure,
    Laminage à chaud,
    Première étape de laminage à froid avec un taux de réduction de 35 à 80%,
    Recuit de recristallisation,
    Reprise du laminage à froid avec un taux de réduction de 10 à 35 % jusqu'à une épaisseur de 0.35 à 1.0 mm,
    caractérisé en ce que le recuit de recristallisation est réalisé avec une durée d'au moins une heure à une température de 300 à 400°C.
  2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le recuit de recristallisation est réalisé avec une durée d'au moins une heure à une température de 340 à 360°C.
  3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium a la composition suivante (% en poids) :
    Si : 0.20 - 0.30, Fe : 0.35 - 0.50, Cu : 0.05 - 0.15, Mn : 0.80 - 0.90, Mg : 1.15 - 1.25, Zn : ≤ 0.25, Ti : < 0.10, autres éléments < 0.05 chacun, et < 0.15 au total, reste aluminium.
  4. Tôle fabriquée par un procédé selon une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que sa limite d'élasticité après un traitement thermique de 10 min. à 205°C, simulant la cuisson des vernis, est de 170 à 210 MPa et la charge de rupture de 200 à 240 MPa.
  5. Tôle selon la revendication 4 caractérisée en ce que la diminution de la limite d'élasticité avant et après traitement thermique simulant la cuisson des vernis est de 20 à 40 MPa.
  6. Tôle selon l'une des revendications 4 ou 5 caractérisée en ce que son indice d'anisotropie mesuré après laminage à froid jusqu'à une épaisseur de 0.35 à 1.0 mm, par la méthode des godets selon la norme NF EN 1669, est de 0.5 à 4%.
  7. Tôle selon l'une des revendications 4 à 6 caractérisée en ce qu'elle présente à l'issue du test selon la méthode des godets des cornes à 45° de part et d'autre de la direction de laminage et sensiblement aucune corne à 0 et 180° de ladite direction.
  8. Tôle selon l'une des revendications 4 à 7 caractérisée en ce que sa formabilité est telle qu'elle ne révèle aucune fissure ni pli lors d'un emboutissage profond en deux passes, la première avec un rapport d'emboutissage, rapport entre diamètre du flan et diamètre du poinçon, entre 1.5 et 1.9, la deuxième avec un rapport d'emboutissage entre 1.3 et 1.6.
  9. Tôle selon l'une des revendications 4 à 8 caractérisée en ce qu'elle présente, à l'issue du laminage à froid jusqu'à une épaisseur de 0.35 à 1.0 mm, une microstructure à grains allongés avec un facteur d'élancement, rapport de la taille de grain dans le sens du laminage rapporté à la taille de grain dans le sens de l'épaisseur, mesurées après oxydation anodique et en microscopie optique en lumière polarisée, compris entre 2 et 10.
  10. Bouteille métallique, encore connue de l'homme de métier sous l'appellation de « bottle can » ou « bottle type beverage can », caractérisée en qu'elle est fabriquée à partir d'une tôle selon l'une des revendications 4 à 9.
  11. Bouteille métallique dite de forme, c'est-à-dire dont les parois principales ne sont pas strictement cylindriques, caractérisée en qu'elle est fabriquée à partir d'une tôle selon l'une des revendications 4 à 9.
  12. Boîtier d'aérosol, encore connu de l'homme de métier sous l'appellation de « bombe d'aérosol » ou encore « distributeur d'aérosol », caractérisé en ce qu'il est fabriqué à partir d'une tôle selon l'une des revendications 4 à 9.
  13. Boîtier d'aérosol dit de forme, c'est-à-dire dont les parois principales ne sont pas strictement cylindriques, caractérisé en ce qu'il est fabriqué à partir d'une tôle selon l'une des revendications 4 à 9.
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