FR2507210A1

FR2507210A1 - METHOD FOR MANUFACTURING A HIGH ELASTIC LIMIT ALUMINUM SHEET

Info

Publication number: FR2507210A1
Application number: FR8206763A
Authority: FR
Inventors: Harish D Merchant
Original assignee: Continental Group Inc
Current assignee: Continental Group Inc
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1982-04-20
Publication date: 1982-12-10
Also published as: AU8269282A; JPS57203754A; CA1201959A; DE3216392A1; NO821597L

Abstract

Process for rolling an aluminium strip to produce a precipitation-hardened sheet for can manufacture, the strip of supersaturated aluminium is rolled at a temperature of 66-232 DEG C during the precipitation hardening.

Description

Cette invention concerne un procédé de protection d'une tôle d'aluminium ayant des propriétés améliorées, particulièrement utilisable comme matière première pour boîte métallique et, plus particulièrement, un procédé de fabrication d'une tôle d'aluminium de résistance mécanique accrue sans sacrifice des propriétés de ductilité. This invention relates to a method of protecting an aluminum sheet having improved properties, particularly usable as a raw material for a metal box and, more particularly, to a method of manufacturing an aluminum sheet of increased mechanical resistance without sacrificing ductility properties.

Tel qu'utilisé ici, le terme "aluminium" désigne les qualités industrielles du métal lui-même comme le métal 1100 (désignation de l'Aluminwm Association) ainsi que les alliages base d'aluminium contenant jusqu'à 90 % d'aluminium en poids. Les alliages qui sont particulièrement sensibles au traitement selon l'invention décrite ci-après comprennent les alliages 1100, 3003, 3004 et 3009 et d'autres alliages contenant du manganèse, avec ou sans magnésium. As used here, the term "aluminum" designates the industrial qualities of the metal itself such as metal 1100 (designation of the Aluminwm Association) as well as aluminum base alloys containing up to 90% aluminum in weight. The alloys which are particularly sensitive to the treatment according to the invention described below include alloys 1100, 3003, 3004 and 3009 and other alloys containing manganese, with or without magnesium.

Les boîtes en aluminium pour boisson munies d'extrémités à ouverture facile ont largement été acceptées par les consommateurs. En vue de préserver les ressources naturelles, des efforts sont faits à l'heure actuelle à l'échelle des pays et du monde pour recycler ces boites. Aluminum drink cans with easy-open ends have been widely accepted by consumers. In order to preserve natural resources, efforts are being made at the national and world level to recycle these boxes.

Dans la fabrication de ces boîtes, on utilise des alliages différents pour le corps de la boîte et sesextrémités. Ainsi, l'alliage 3004 qui est utilisé pour le corps de la boîte n'est pas approprié à la fabrication des extrémités qui nécessitent une ductilité élevée pour les opérations de formage. La tôle d'aluminium utilisée à partir de laquelle on forme l'extrémité doit être de résistance mécanique élevée pour que l'extrémité puisse contenir de façon sûre le contenu sous pression des boîtes. L'alliage 3004 qui a une faible teneur en magnésium (1 %) n'a pas la limite élastique élevée nécessaire en même temps qu'une ductilité élevée pour être utilisable dans la formation des extrémités de boîte. L'alliage 5182 qui a une teneur en magnésium relativement élevée (4-5 %) a la ductilité et la résistance nécessaires pour être utilisé pour la préparation d'extrémités de boite.Les compositions types de ces alliages sont données dans le tableau ci-dessous
TABLEAU
Teneur en métal (t en poids).In the manufacture of these boxes, different alloys are used for the body of the box and its ends. Thus, the alloy 3004 which is used for the body of the box is not suitable for the manufacture of the ends which require a high ductility for the forming operations. The aluminum sheet used from which the end is formed must be of high mechanical strength so that the end can safely contain the pressurized contents of the cans. Alloy 3004 which has a low magnesium content (1%) does not have the high yield strength necessary along with high ductility to be usable in forming the box ends. The alloy 5182 which has a relatively high magnesium content (4-5%) has the ductility and the resistance necessary to be used for the preparation of box ends. The typical compositions of these alloys are given in the table below. below
BOARD
Metal content (t by weight).

Alliage Fe Si Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
3034 0,43 0,20 0,15 1,1 1,02 0,03 C,04 0,01 Compl.Alloy Fe Si Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
3034 0.43 0.20 0.15 1.1 1.02 0.03 C, 04 0.01 Compl.

5182 0,35 0,20 0,15 0,4 4,5 0,10 0,25 0,10 Compl. 5182 0.35 0.20 0.15 0.4 4.5 0.10 0.25 0.10 Compl.

L'utilisation dans la fabrication de boîtes à ouvertures faciles d'alliages d'aluminium différents pour le corps et les extrémités, diminue de façon importante les possibilités de recyclage de ces boîtes, car le produit refondu est un alliage de composition incertaine. The use in the manufacture of boxes with easy openings of different aluminum alloys for the body and the ends, significantly reduces the possibilities of recycling these boxes, since the remelted product is an alloy of uncertain composition.

II serait très avantageux que la résistance à la traction de l t alliage 3004 puisse être élevée pour égaler les valeurs obtenues pour l'alliage 5182, de sorte que l'alliage 3004 pourrait être utilisé comme matière première pour le corps des boites ainsi que comme matière première pour leurs extrémités. La tôle d'aluminium utilisée comme matière première pour corps de boîte, par exemple de l'alliage 3004 à la trempe H19, est obtenue à partir d'un lingot qui est soumis aux opérations de laminage suivantes pour obtenir une matière première pour corps de boîte ayant une épaisseur d'environ 0,33 mm : coulée, homogénéisation, laminage à chaud, recuit et laminage à froid, comme décrit par exemple dans le brevet
U.S. N" 3 802 931.It would be very advantageous if the tensile strength of alloy 3004 could be high to equal the values obtained for alloy 5182, so that alloy 3004 could be used as raw material for the body of the boxes as well as material first for their ends. The aluminum sheet used as raw material for can body, for example of alloy 3004 with quenching H19, is obtained from an ingot which is subjected to the following rolling operations to obtain a raw material for body of box having a thickness of approximately 0.33 mm: casting, homogenization, hot rolling, annealing and cold rolling, as described for example in the patent
US No. 3,802,931.

Dans la fabrication d'une tôle d'aluminium par coulée à refroidissement direct, on obtient un lingot ayant une épaisseur d'environ 40 à 60 cm. Le lingot est-soumis à l'étape d'homogénéisation grâce à quoi le lingot est soumis à une température de 5100-6O70C pendant 4 à -16 heures. In the manufacture of an aluminum sheet by direct cooling casting, an ingot having a thickness of about 40 to 60 cm is obtained. The ingot is subjected to the homogenization step whereby the ingot is subjected to a temperature of 5100-6O70C for 4 to -16 hours.

Immédiatement après l'étape d'homogénéisation, le lingot est soumis à un laminage à chaud où il passe à travers une série de cylindres de dégrossissage maintenus à une température de 343"-510"C, ce qui réduit l'épaisseur du lingot à un calibre de relaminage d'environ 3,3 mm. Par la suite, la matière première de relaminage est soumise à une étape de recuit où elle est chauffée à 370-4800C environ pendant 0,54 heures pour effectuer la recristallisation de la structure métallique. Immediately after the homogenization step, the ingot is subjected to hot rolling where it passes through a series of roughing cylinders maintained at a temperature of 343 "-510" C, which reduces the thickness of the ingot to a re-rolling size of approximately 3.3 mm. Subsequently, the raw rolling material is subjected to an annealing step where it is heated to about 370-4800C for 0.54 hours to recrystallize the metal structure.

La matière première de relaminage recuite est ensuite soumise à une étape finale d'écrouissage où elle est laminée à froid (laminage à la température ambiante) jusqu'à un calibre final d'environ 0,33 mm dans un laminoir à cinq cages, soit environ 90 % de son épaisseur initiale pour obtenir une trempe ou durcissement pratiquement complet (H19). Par laminage à la trempe H19, la limite élastique de la tôle d'aluminium écrouie est augmentée d'environ 68 950 kN/m2 à environ 275 800 à 310 270 kN/m2, mais le pourcentage d'allongement (mesure de la ductilité pour la fabrication de boîtes) diminue d'environ 25 % à environ 2 %. The annealed relaminating raw material is then subjected to a final work hardening step where it is cold rolled (rolling at room temperature) to a final size of approximately 0.33 mm in a five-cage rolling mill, i.e. approximately 90% of its initial thickness to obtain a practically complete quenching or hardening (H19). By rolling with quenching H19, the elastic limit of the hardened aluminum sheet is increased from approximately 68,950 kN / m2 to approximately 275,800 to 310,270 kN / m2, but the percentage of elongation (measurement of the ductility for box manufacturing) decreases from approximately 25% to approximately 2%.

Divers essais pour augmenter la limite élastique de la tôle d'aluminium écrouie ont consisté à modifier les opérations de laminage mais de telles solutions ont obtenu une augmentation de la limite élastique aux dépens de l'allongement à la traction. Toute réduction de l'allongement à traction en-dessous de 1 % rend la tôle d'aluminium inappropriée pour les opérations de préparation de boîtes en deux morceaux. Various attempts to increase the elastic limit of the cold-worked aluminum sheet have consisted in modifying the rolling operations, but such solutions have obtained an increase in the elastic limit at the expense of elongation in tension. Any reduction in tensile elongation below 1% makes the aluminum sheet unsuitable for two-piece can preparation operations.

Il serait très avantageux d'augmenter la limite élastique des alliages d'aluminium à faible teneur en magnésium écrouis, comme l'alliage 3004-H19, à la valeur que possèdent les alliages d'aluminium riches en magnésium, comme l'alliage 5182, sans nuire aux autres propriétés physiques des métaux, comme l'allongement.-L'augmentation de la limite élastique de l'alliage 300A-H19 à la valeur de celle de l'alliage 5182 permettait l'utilisation de l'alliage pauvre en magnésium comme matière première d'extrémités de boîte, avec l'avantage résultant que les extrémités de boite d'aluminium auraient pratiquement la même composition que le corps et seraient tout à fait appropriées comme produit recyclable
Le brevet U.S. NO 3 787 248 décrit un procédé de préparation d'alliages à base d'aluminium de résistance mécanique élevée et d'aptitude au formage améliorée, pouvant être utilisés comme matière première pour extrémités de boite et ayant des compositions d'alliage similaires au matériau constituant le corps des boîtes en aluminium. Le procédé comprend une étape de traitement thermique après chaque réduction de 10-20 z par laminage, ce qui fait que le processus de laminage est interrompu par un grand nombre d'étapes de traitement thermique, mode opératoire qui est difficile à mettre en oeuvre dans la pratique industrielle.It would be very advantageous to increase the yield strength of hardened low magnesium aluminum alloys, such as alloy 3004-H19, to the value of magnesium-rich aluminum alloys, such as alloy 5182, without harming the other physical properties of metals, such as elongation.-The increase in the elastic limit of the alloy 300A-H19 to the value of that of the alloy 5182 allowed the use of the alloy poor in magnesium as raw material for box ends, with the resulting advantage that the ends of aluminum boxes would have practically the same composition as the body and would be quite suitable as a recyclable product
US Patent No. 3,787,248 describes a process for preparing aluminum-based alloys of high mechanical strength and improved formability, which can be used as raw material for can ends and having similar alloy compositions the material making up the body of the aluminum boxes. The process comprises a heat treatment step after each reduction of 10-20 z by rolling, which means that the rolling process is interrupted by a large number of heat treatment steps, a procedure which is difficult to carry out in industrial practice.

La présente invention remplace les multiples étapes de traitement thermique par une seule étape d'écrouissage Laminage à une température d'environ 66-2320C] et donne non seulement une simplification du procédé mais une plus grande amélioration de la résistance mécanique. The present invention replaces the multiple stages of heat treatment by a single stage of work hardening Laminating at a temperature of approximately 66-2320C] and gives not only a simplification of the process but a greater improvement in mechanical strength.

Selon la présente invention, la limite élastique à la traction d'alliages d'aluminium écrouis, et en particulier d'alliages d'aluminium écrouis à faible teneur en magnésium comme l'alliage 3004, peut être substantiellement accrue sans nuire aux autres propriétés physiques de l'alliage, par écrouissage de l'aluminium à une température d'environ 66 à 2320C. According to the present invention, the yield stress of hardened aluminum alloys, and in particular hardened aluminum alloys with a low magnesium content such as alloy 3004, can be substantially increased without harming the other physical properties. of the alloy, by work hardening of the aluminum at a temperature of approximately 66 to 2320C.

Par la mise en oeuvre de la présente invention, la limite élastique des alliages d'aluminium utilisés de façon classique pour la fabrication de corps de botte, par exemple l'alliage 3004, peut être élevée jusqu'à une. valeur équivalente à celle des alliages d'aluminium de résistance supérieure, par exemple l'alliage 5182, l'augmentation de la limite élastique étant obtenue sans diminution substantielle du pourcentage d'allongement. Comme il sera mieux décrit ciaprès, par écrouissage de l'alliage 3004 à la trempe H19, à une température comprise entre 660 et 204"C, la limite élastique de la tôle d'alliage 3004-H19 résultante est élevée de 310 265 à 448 160 kN/m2, limite élastique qui est comparable à la limite élastique de 400 000 kN/m2 de l'alliage 5182 à la trempe H19. By implementing the present invention, the elastic limit of the aluminum alloys conventionally used for the manufacture of boot bodies, for example alloy 3004, can be raised to one. value equivalent to that of aluminum alloys of higher strength, for example alloy 5182, the increase in the elastic limit being obtained without substantial reduction in the percentage of elongation. As will be better described below, by hardening of the alloy 3004 with quenching H19, at a temperature between 660 and 204 "C, the elastic limit of the resulting sheet of alloy 3004-H19 is raised from 310,265 to 448 160 kN / m2, elastic limit which is comparable to the elastic limit of 400,000 kN / m2 of alloy 5182 with hardening H19.

La limite élastique améliorée donnée à la tôle d'aluminium pauvre en magnésium selon la présente invention permet d'utiliser la tôle pour la fabrication d'extrémités de boîte. Ainsi, en mettant en oeuvre la présente invention, il est possible de fabriquer des boîtes en aluminium pour boisson dans lesquelles les parties corps et extrémités sont composées du même alliage, par exemple l'alliage 3004. The improved elastic limit given to the low magnesium aluminum sheet according to the present invention allows the sheet to be used for the manufacture of box ends. Thus, by implementing the present invention, it is possible to manufacture aluminum cans for beverages in which the body parts and ends are composed of the same alloy, for example alloy 3004.

La composition unique des composants de la boIte perreta-Jx boîtes en aluminium pour boisson de constituer un produit de récupération très indiqué et améliore ainsi le recyclage de ce produit de conditionnement.The unique composition of the components of the perreta-Jx aluminum cans for beverages constitutes a highly indicated recovery product and thus improves the recycling of this packaging product.

Comme on le verra également ci-après, le procédé de la présente invention n'affecte pas matérieliement la ductilité de l'alliage écroui, ce qui permet de transformer l'alliage d'aluminium en extrémités de boîte en utilisant l'équipement et les procédés de fabrication classiques. As will also be seen below, the process of the present invention does not materially affect the ductility of the hardened alloy, which makes it possible to transform the aluminum alloy into box ends using the equipment and the conventional manufacturing processes.

Les alliages d'aluminium écrouis par le procédé de la présente invention peuvent être coulés d'une quelconque façon. Le procédé particulier de coulée n'est pas déterminant et l'on peut utiliser un quelconque procédé industriel de façon appropriée, comme la coulée à refroidissement direct ou la coulée en bandes continues. The aluminum alloys hardened by the process of the present invention can be cast in any way. The particular casting process is not critical and any industrial process can be appropriately used, such as direct cooling casting or continuous strip casting.

Indépendamment du procédé de coulée1 on a déterminé que l'effet de l'étape d'écrouissage de la présente invention est amélioré si l'alliage est traité thermiquement avant écrouissage pour que toutes les impuretés de l'alliage se trouvent en solution solide et que ces impuretés restent à l'état sursaturé dans l'alliage. Ceci peut être effectué en chauffant l'alliage extra-doux à une température de 4270- 5930C puis en trempant la bande chauffée jusqu'à la température ambiante par immersion rapide dans un fluide approprié, par exemple de l'air froid, de l'eau, pour conserver les impuretés dissoutes à l'état sursature. Regardless of the casting process1, it has been determined that the effect of the work hardening step of the present invention is improved if the alloy is heat treated before work hardening so that all the impurities in the alloy are in solid solution and that these impurities remain in the supersaturated state in the alloy. This can be done by heating the extra-soft alloy to a temperature of 4270-5930C and then dipping the heated strip to room temperature by rapid immersion in a suitable fluid, for example cold air, water, to keep dissolved impurities in a supersaturated state.

Si le bon type d'impuretés (Mn, Fe, Ti, Cr, V) et si les bonnes quantités d'impuretés sont présents dans l'alliage et que la sursaturation s'est développée rapidement dans la bande dès qu'elle sort du laminoir chaud, l'étape de traitement thermique nécessaire à-l'obtention de l'état sursaturé que l'on vient de décrire peut être éliminée. Pour les besoins de la présente demande, on considère qu'un alliage d'aluminium est à l'état sursaturé quand la quantité de Mn dans l'alliage d'aluminium est au moins 0,4 % et que les quantités des métaux choisis dans le groupe de Fe, Ti, Cr et
V sont au moins 0,05 %.If the right type of impurities (Mn, Fe, Ti, Cr, V) and if the right amounts of impurities are present in the alloy and the supersaturation has developed rapidly in the strip as soon as it leaves the hot rolling mill, the heat treatment step necessary for obtaining the supersaturated state which has just been described can be eliminated. For the purposes of the present application, it is considered that an aluminum alloy is in the supersaturated state when the quantity of Mn in the aluminum alloy is at least 0.4% and that the quantities of the metals chosen in the group of Fe, Ti, Cr and
V are at least 0.05%.

L'étape d'écrouissage du procédé de la présente invention est effectuée quand l'alliage d'aluminium a préalablement été laminé ou coulé jusqu'à une épaisseur d'environ 2,5-19 mm. Dans le procédé à refroidissement direct, l'alliage coulé est laminé à chaud et est réduit en épaisseur d'environ 40,6-62 cm à environ 2,5 mm avant qu'il ne soit écroui. Dans le procédé de coulée continue, la bande est coulée directement en une bande d'une épaisseur de 6,4 à 19 rr qui est ensuite homogénéisée avant écrouissage. The work hardening step of the process of the present invention is carried out when the aluminum alloy has previously been rolled or cast to a thickness of approximately 2.5-19 mm. In the direct cooling process, the cast alloy is hot rolled and reduced in thickness from about 40.6-62 cm to about 2.5 mm before it is hardened. In the continuous casting process, the strip is cast directly into a strip with a thickness of 6.4 to 19 rr which is then homogenized before work hardening.

La température particulière à laquelle l'alliage d'aluminium est écroui et laminé jusqu'à une épaisseur d'environ 0,33 mm, épaisseur nécessaire pour la matière première pour bote metallique, variera selon l'alliage particulier que l'on écrouit. Pour l'alliage 3004, on obtient les résultats optimaux quand la bande d'aluminium est écrouie à environ 1350C. En général, la température à laquelle on effectue l'écrouissage selon la présente invention, variera entre environ 660C et environ 2040C. The particular temperature at which the aluminum alloy is hardened and rolled to a thickness of approximately 0.33 mm, the thickness necessary for the raw material for metal box, will vary according to the particular alloy which is hardened. For alloy 3004, optimal results are obtained when the aluminum strip is cold-worked at around 1350C. In general, the temperature at which the work hardening is carried out according to the present invention will vary between approximately 660C and approximately 2040C.

Le choix de la température d'écrouissage variera également avec la vitesse de laminage à laquelle on effectue l'écrouissage. Les vitesses de laminage pour écrouissage dans l'industrie varient de 300 à 1500 m/mn. Lorsque l'on choisit la température à laquelle on effectue l'écrouissage, cette température variera avec la vitesse de laminage, c'est-à-dire qu'aux niveaux supérieurs de l'intervalle de vitesse de laminage, on utilise des températures d'environ 120 à 2050C et aux vitesses inférieures, on utilise des températures de l'ordre de 95 à 175"C. The choice of the work hardening temperature will also vary with the rolling speed at which the work hardening is carried out. Rolling speeds for work hardening in industry vary from 300 to 1500 m / min. When choosing the temperature at which the work hardening is carried out, this temperature will vary with the rolling speed, that is to say that at the higher levels of the rolling speed interval, temperatures d 'About 120 to 2050C and at lower speeds, temperatures of the order of 95 to 175 "C are used.

Les alliages d'aluminium que l'on peut écrouir selon le procédé de la présente invention ont les intervalles de composition suivants
Métal Intervalle de composition
Mg 0 - 6 %
Mn 3 %
Cu 0 - 5 8
Fe 0 - 1 %
Si 0-2%
Ti 0 - 1 %
Zr 0-1%
Cr 0-1%
V 0-1%
Al Complément
Les exemples suivants illustrent la mise en oeuvre de la présente invention.The aluminum alloys which can be hardened according to the process of the present invention have the following composition intervals
Metal Composition interval
Mg 0 - 6%
Mn 3%
Cu 0 - 5 8
Fe 0 - 1%
If 0-2%
Ti 0 - 1%
Zr 0-1%
Cr 0-1%
V 0-1%
Al Complement
The following examples illustrate the implementation of the present invention.

EXEMPLE I
On soumet une bande laminée à chaud (bande chaude) à une épaisseur de 2,2 mm d'alliage 3004 à une étape d'écrouissage selon la présente invention.EXAMPLE I
A hot rolled strip (hot strip) with a thickness of 2.2 mm of alloy 3004 is subjected to a work hardening step according to the present invention.

Lorsqu'elle sort du laminoir à aluminium, la bande est extra-douce, c'est-à-dire de trempe zéro, et a une limite élastique de 75843 kN/m2 et un allongement de 25 %. On chauffe la bande à 4680 + 60C et on la maintient à 5 minutes pour dissoudre les impuretés (Mn, Fe, Ti, Cr) dans l'alliage (Etape A). Après avoir été chauffée de cette manière, la bande chauffée est rapidement trempée dansde l'eau (Etape B) pour emprisonner les impuretés à l'état sursaturé. La bande trempée est chauffée et maintenue à 1350C pendant 5 minutes pour amener la bande à la température à laquelle elle est à écrouir (Etape C). When it comes out of the aluminum rolling mill, the strip is extra soft, that is to say of zero hardening, and has an elastic limit of 75843 kN / m2 and an elongation of 25%. The strip is heated to 4680 + 60C and kept at 5 minutes to dissolve the impurities (Mn, Fe, Ti, Cr) in the alloy (Step A). After being heated in this way, the heated strip is quickly dipped in water (Step B) to trap the impurities in the supersaturated state. The hardened strip is heated and kept at 1350C for 5 minutes to bring the strip to the temperature at which it is to work hard (Step C).

Pour écrouir la bande selon la pratique de la présente invention, on fait passer successivement la bande à 1350C et à une vitesse de 2,13 m/mn entre deux rouleaux de réduction chauffés -à 1350C jusqu'à ce que la bande soit réduite de 90 % de l'épaisseur (trempe H19) jusqu'à 0,22 mm. To harden the strip according to the practice of the present invention, the strip is passed successively at 1350C and at a speed of 2.13 m / min between two reduction rollers heated to 1350C until the strip is reduced by 90% of the thickness (hardening H19) up to 0.22 mm.

Pour effectuer cette réduction d'épaisseur, il faut cinq passages entre les rouleaux à une vitesse de 2,13 m par minute (Etape D). Après chaque passage entre les rouleaux, on chauffe la bande à 1350C et on la maintient à cette température pendant 30 secondes pour réétablir la température et pour s'assurer que la bande est à 1350C au moment où elle est introduite entre les rouleaux (Etape E). La température dans les Etapes C, D et E est régulée à + 30C.To make this reduction in thickness, five passes between the rollers are required at a speed of 2.13 m per minute (Step D). After each pass between the rollers, the strip is heated to 1350C and maintained at this temperature for 30 seconds to re-establish the temperature and to ensure that the strip is at 1350C when it is introduced between the rollers (Step E ). The temperature in Steps C, D and E is regulated at + 30C.

On détermine la limite élastique et le pourcentage d'allongement de l'alliage écroui en effectuant des essais de traction sur des longueurs calibrées de 5,08 cm classiques sur des échantillons de la bande d'aluminium écrouie. La résistance de l'alliage, telle que représentée par la limite élastique et la ductilité telle que représentée par le pourcentage d'allongement sont des propriétés de l'alliage essentielles à la fabrication d'extrémités de boîte. On détermine que la limite élastique de la bande écrouie est de 448 160 kN/m2 et l'allongement est de 2 %. The elastic limit and the percentage elongation of the hardened alloy are determined by carrying out tensile tests on standard calibrated lengths of 5.08 cm on samples of the hardened aluminum strip. The resistance of the alloy, as represented by the elastic limit and the ductility as represented by the percentage of elongation are properties of the alloy essential for the manufacture of box ends. It is determined that the elastic limit of the hardened strip is 448,160 kN / m2 and the elongation is 2%.

La même bande d'aluminium traitée selon les étapes
A et B, puis laminée à froid pour obtenir l'alliage 3004 classique dans la trempe H19, présente une limite élastique de 310 265 kN/m2 et un allongement de 2 %. Le matériau 5182 à la trempe H19 couramment utilisé pour extrémités de botte a une limite élastique de 400 000 kN/m2 et un allongement de 3 %.The same aluminum strip treated according to the steps
A and B, then cold rolled to obtain the classic 3004 alloy in the H19 quench, has an elastic limit of 310 265 kN / m2 and an elongation of 2%. The material 5182 with tempering H19 commonly used for boot ends has an elastic limit of 400,000 kN / m2 and an elongation of 3%.

L'historique de traitement du matériau en bandes chaudes utilisé dans l'Exemple I est le suivant
(1) homogénéisé à 5100-5660C pendant 12 heures
(2) refroidi a I'air jusqu'à une température de
laminage de 427 -454 C
(3) laminé à chaud d'une épaisseur de 59,7 cm
jusqu'à une épaisseur de 4,8 mm.The history of treatment of the hot strip material used in Example I is as follows
(1) homogenized at 5100-5660C for 12 hours
(2) air-cooled to a temperature of
427 -454 C rolling
(3) hot rolled 59.7 cm thick
up to a thickness of 4.8 mm.

La micro-analyse de la bande chaude révèle la répartition du fer et du manganèse entre la matrice d'aluminium et des complexes intermétalliques. La matrice d'aluminium sursaturée contient en solution 0,58 % de Mn et 0,09 % de Fe, le reste de Mn et Fe étant présent sous forme de complexes intermétalliques (composé métallique). Le titane, le chrome et le vanadium ne sont pas détectables. Micro-analysis of the hot strip reveals the distribution of iron and manganese between the aluminum matrix and intermetallic complexes. The supersaturated aluminum matrix contains 0.58% Mn and 0.09% Fe in solution, the rest of Mn and Fe being present in the form of intermetallic complexes (metallic compound). Titanium, chromium and vanadium are not detectable.

A titre de comparaison, on soumet un alliage de même composition (3004) à un mode opératoire de traitement différent comme suit
(1) homogénéise à 5770604Cc pendant 10 fores
(2) refroidi au four à raison de 560C/h jusqu'aux
températures de laminage de 4270C
(3) lamine à chaud de 59,7 cm à 2,8 Fm. For comparison, an alloy of the same composition (3004) is subjected to a different treatment procedure as follows
(1) homogenizes at 5770604Cc for 10 drills
(2) cooled in the oven at a rate of 560C / h until
rolling temperatures of 4270C
(3) hot rolled 59.7 cm at 2.8 Fm.

La micro-analyse de la bande chaude révèle que la matrice d'aluminium contient 0,33 % de M-n et du fer indétectable (précipité et non sursaturé) ; mi, Cr et X sont également indétectables, et le reste de Yn et Fe est présent -dans des complexes intermétalliques. Quand on le soumet aux étapes de traitement de l'Exemple I, c'est-à- ire les Etapes
A, B, C, D et E, l'alliage ne présente aucune amélioration de la limite élastique quand il est soumis à un écrouissage entre 121 -149 C à des vitesses de laminage comprises entre 2,13 et 75 m/mn.La manipulation des Etapes A et B n'apporte également pas d'amélioration de la limite élastique après écrouissage, ce qui démontre le besoin de la présence dans l'alliage de certaines impuretés métalliques sursaturées avant que l'on puisse obtenir une amélioration par écrouissage selon le procédé de la présente invention.Micro-analysis of the hot strip reveals that the aluminum matrix contains 0.33% Mn and undetectable iron (precipitated and not supersaturated); mi, Cr and X are also undetectable, and the rest of Yn and Fe are present in intermetallic complexes. When subjected to the processing steps of Example I, that is, the Steps
A, B, C, D and E, the alloy shows no improvement in the elastic limit when it is subjected to work hardening between 121 -149 C at rolling speeds of between 2.13 and 75 m / min. manipulation of Steps A and B also does not bring about an improvement in the elastic limit after work hardening, which demonstrates the need for the presence in the alloy of certain supersaturated metal impurities before an improvement by work hardening can be obtained according to the process of the present invention.

EXEMPLE II
On répète le mode opératoire de l'Exemple I à l'exception que l'écrouissage (Etape D) est effectué jusqu'à la trempe H18 (réduction par laminage de 80 %) à des températures variables. Les résultats sont résumés dans le tableau suivant
TABLEAU
Température Limite élastique
d'écrouissage à la trempe H18
OC kN/m2
240 289 582 66 324 056
930 344 740
1350 365 424
177 351 635
1770 324 056
204 324 056
2320 262 002
2600 248 213
Comme on le voit facilement d'après le tableau, la température optimale d'écrouissage est 135 CC. A des températures inférieures ou supérieures, la limite élastique après écrouissage est inférieure.EXAMPLE II
The procedure of Example I is repeated except that the work hardening (Step D) is carried out until quenching H18 (reduction by rolling by 80%) at variable temperatures. The results are summarized in the following table
BOARD
Temperature Elastic limit
hardening H18
OC kN / m2
240 289 582 66 324 056
930 344 740
1350 365 424
177,351,635
1770 324 056
204 324 056
2320 262 002
2600 248 213
As can easily be seen from the table, the optimal cold working temperature is 135 CC. At lower or higher temperatures, the elastic limit after work hardening is lower.

EXEMPLE III
On répète le mode opératoire de l'Exer-ple I à l'exception que l'on n'utilise pas les Etapes A, B, C et E dans le procédé d'écrouissage, c'est-à-dire que la bande telle que reçue du laminoir est écrouie à la trempe H19 par passages successifs à 2,13 m/mn entre les rouleaux de réduction chauffés à 1350C (Etape D). On détermine que la limite élastique de la bande écrouie est de 419 310 kN/m2 et que l'allongement est de 2 t. EXAMPLE III
The operating mode of Exer-ple I is repeated except that steps A, B, C and E are not used in the work hardening process, that is to say that the strip as received from the rolling mill is hardened by quenching H19 by successive passages at 2.13 m / min between the reduction rollers heated to 1350C (Step D). It is determined that the elastic limit of the hardened strip is 419 310 kN / m2 and that the elongation is 2 t.

EXEMPLE IV
On répète le mode opératoire de l'Exemple I à l'exception que l'on n'utilise pas les Etapes A et B dans le procédé d'écrouissage. La limite élastique de la bande écrouie est de 400 690 kN/m2 et l'allongement est de 2 %. EXAMPLE IV
The procedure of Example I is repeated except that steps A and B are not used in the work hardening process. The elastic limit of the work hardened strip is 400 690 kN / m2 and the elongation is 2%.

Claims

1. A method of rolling an aluminum strip to prepare a hardened sheet for the manufacture of cans or the like, characterized by the step of laminating the strip formed from supersaturated aluminum during work hardening at a temperature of about 66C to 2320C, which allows to substantially increase the elastic limit of the sheet.

2. Method according to claim 1, characterized in that the aluminum sheet is made from an aluminum alloy containing at least 0.4% manganese.

3. Method according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the aluminum sheet is made from an aluminum alloy containing at least 0.05% of a metal chosen from the group comprising iron, titanium, chromium and vanadium.

4. Method according to claim 1, characterized in that aluminum is the alloy 3004.

5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the strip is work hardened until quenching H19 (work hardening of 80-95%).

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the strip is heated to 1350 + 30C.

7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the strip is heated to about 4270-5930C before work hardening.