JP2001073058A - Aluminum alloy sheet for can end excellent in blowup resistance and its production - Google Patents

Aluminum alloy sheet for can end excellent in blowup resistance and its production

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JP2001073058A
JP2001073058A JP27762499A JP27762499A JP2001073058A JP 2001073058 A JP2001073058 A JP 2001073058A JP 27762499 A JP27762499 A JP 27762499A JP 27762499 A JP27762499 A JP 27762499A JP 2001073058 A JP2001073058 A JP 2001073058A
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aluminum alloy
sheet
blow
resistance
intermetallic compound
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Japanese (ja)
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Koichi Ohori
紘一 大堀
Yasunori Nagayoshi
康典 永吉
Hiroshi Saito
洋 齊藤
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Original Assignee
Mitsubishi Aluminum Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aluminum alloy sheet having strength close to that of the can end of a 5182 alloy, excellent in blowup resistance, having high strength and moreover excellent in recycling properties. SOLUTION: As to an aluminum alloy sheet having a compsn. contg. 0.6 to 1.5% Mn, 1.2 to 3.0% Mg, 0.2 to 0.5% Si, 0.1 to 0.4% Cu, 0.1 to 0.5% Fe and 0.001 to 0.2% Ti, and the balance Al with inevitable impurities, in its metallic structure, the average grain size of intermetallic compds. is <=1 μm As to this producing method, the molten metal 8 of an alloy having the above compsn. is cast into a sheet material of <=10 mm thickness at a solidifying speed of >=100 deg.C/sec by a continuous casting and rolling method, then, the cast sheet 9 is cold-rolled, this sheet material is subjected to solution heat treatment of executing heating to the temp. range of 500 to 590 deg.C at a temp. rising rate of >=10 deg.C/sec, and the metallic structure contg. intermetallic compds. of <=1 μm average crystal grain size is formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、飲料缶等の缶蓋
(エンド)用のアルミニウム合金板とその製造方法に関
するものであって、強度、耐食性、成形性などの各種特
性を具備すると同時に、特に内圧によってエンドがバッ
クリングと称される反転状態となった場合であっても、
エンドに亀裂が生じることがなく、エンドから内容物が
吹き出すおそれのない、即ち、耐ブローアップ性に優れ
た飲料等の缶エンド用アルミニウム合金板とその製造方
法の改良技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminum alloy sheet for a can end (end) of a beverage can or the like and a method for producing the same, which has various properties such as strength, corrosion resistance, moldability and the like. In particular, even when the end is in an inverted state called buckling due to internal pressure,
The present invention relates to an aluminum alloy plate for a can end of a beverage or the like which does not crack at the end and does not cause the contents to blow out from the end, that is, has excellent blow-up resistance, and an improvement technique of a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】缶入り飲料などの需要増大に伴い、最近
ではその容器として好適なアルミニウム基合金製のいわ
ゆるDI(Deep drawing & Ironing)缶が大量に生産さ
れるようになっている。このアルミニウム基合金製DI
缶の本体の一般的な製造方法としては、アルミニウム基
合金板を多段に深絞り加工し、さらにしごき加工を行っ
て缶本体を成形し、塗装焼付け後に、比較的高価な蓋部
材の材料の使用量を削減するために縮径するネック加工
を行う。ここで使用するアルミニウム基合金板には製缶
後の十分な強度と多段深絞りやしごきに耐える成形性が
共に要求される。
2. Description of the Related Art With an increase in demand for canned beverages and the like, recently, so-called DI (Deep drawing & Ironing) cans made of an aluminum-based alloy suitable for the containers have been mass-produced. This DI made of aluminum base alloy
As a general method of manufacturing a can body, an aluminum-based alloy plate is deep-drawn in multiple stages, then ironed to form a can body, and after baking paint, use of a relatively expensive lid member material Perform neck processing to reduce the diameter to reduce the amount. The aluminum-based alloy sheet used here is required to have both sufficient strength after can making and formability to withstand multi-stage deep drawing and ironing.

【0003】また、飲料用アルミニウム缶は、ボディ
(缶胴)とエンド(缶蓋)の2ピースから構成されてお
り、ボディ用材料としては、深絞りが可能なAl-Mn
系の、例えば、米国アルミニウム協会標準(A.A)3
004合金(Si:0.3%以下、Fe:0.7%以下、
Cu:0.25%以下、Mn:1.0〜1.5%、Mg:
0.8〜1.3%、Zn:0.25%以下、残部Al)等
が広く用いられている。この合金から深絞り用アルミニ
ウム合金板を製造するには、先ずこの合金の鋳塊を熱間
圧延し、次に冷間圧延して適度な板厚の板材とし、この
冷間圧延後の板材に中間焼鈍を施し、さらに要求される
強度に応じて冷間圧延による硬化処理が行われる。
[0003] An aluminum can for beverages is composed of two pieces, a body (can body) and an end (can lid).
System, for example, American Aluminum Association Standard (AA) 3
004 alloy (Si: 0.3% or less, Fe: 0.7% or less,
Cu: 0.25% or less, Mn: 1.0 to 1.5%, Mg:
0.8-1.3%, Zn: 0.25% or less, balance Al) is widely used. In order to manufacture an aluminum alloy sheet for deep drawing from this alloy, first, an ingot of this alloy is hot-rolled, and then cold-rolled to a sheet having an appropriate thickness. Intermediate annealing is performed, and a hardening process by cold rolling is performed according to the required strength.

【0004】一方、缶エンド用材料として、内圧の高い
用途では高強度のAl-Mg系の5182合金(Si:
0.2%以下、Fe:0.35%以下、Cu:0.15%
以下、Mn:0.2〜0.5%、Mg:4.0〜5.0%、
Zn:0.25%以下、Ti:0.1%以下、残部Al)
が主として使用されている。
On the other hand, as a material for a can end, a high strength Al-Mg based 5182 alloy (Si:
0.2% or less, Fe: 0.35% or less, Cu: 0.15%
Hereinafter, Mn: 0.2 to 0.5%, Mg: 4.0 to 5.0%,
Zn: 0.25% or less, Ti: 0.1% or less, balance Al)
Are mainly used.

【0005】ところで、近年、食品容器等のリサイクル
に対する社会的要求が益々高まってきており、使用済み
飲料缶を回収し、再利用する割合、即ち、リサイクル率
も年々高まってきている。しかし一般には、上記のよう
にボディ材とエンド材とが異なる成分系のアルミニウム
合金からなるので、使用済みの缶を再溶解し、これから
ボディ材またはエンド材を製造するには、大幅な添加成
分調整を行う必要があり、リサイクルコストの増大を招
いていた。このため、ボディ材とエンド材を同一成分系
の合金とする、いわゆるユニアロイ化の試みがなされて
いる。
[0005] In recent years, social demands for recycling of food containers and the like have been increasing more and more, and the rate of collecting and reusing used beverage cans, that is, the recycling rate has been increasing year by year. However, in general, the body material and the end material are made of different component aluminum alloys as described above. Adjustments have to be made, which has led to an increase in recycling costs. For this reason, an attempt has been made to make a so-called unialloy in which the body material and the end material are made of the same component alloy.

【0006】しかしながら、缶ボディ用の3004合金
は、缶エンド用の5182合金に比べて強度が低いの
で、5182合金製の缶エンドと同等の耐圧強度とする
ためには、3004合金の板材の厚さを厚くする必要が
生じ、3004合金の圧延性が優れることを考慮して
も、合金使用量が増大するために、缶エンドのリサイク
ル時の製造コストは必ずしも低下しないという問題があ
る。また、5182合金のエンド材では、成形後に時間
が経つと時効軟化により耐圧強度が低下し、必要とされ
る値を下回るおそれがあった。即ち、5182合金はそ
の強度向上のために4〜5%のMgが添加された組成系
のものであるが、アルミニウム缶においては10万個に
1個の欠陥があっても好ましくないとの要求がなされて
いるので、4〜5%Mgが入ったこの種の硬度の高いア
ルミニウム合金は、再利用することが難しいと考えられ
ている。
However, the strength of the 3004 alloy for the can body is lower than that of the 5182 alloy for the can end. In view of the need to increase the thickness, and considering the excellent rollability of the 3004 alloy, there is a problem that the manufacturing cost at the time of recycling the end of the can is not necessarily reduced because the amount of the alloy used is increased. Further, in the case of the end material of the 5182 alloy, with the passage of time after molding, the pressure resistance decreases due to aging softening, and may be lower than a required value. That is, although the 5182 alloy is a composition system to which 4-5% of Mg is added in order to improve the strength, it is required that it is not preferable to have one defect per 100,000 in an aluminum can. Therefore, it is considered that such a hard aluminum alloy containing 4 to 5% Mg is difficult to reuse.

【0007】そこで本発明者らは、リサイクル性に優
れ、5182合金に比べて強度的に経時変化の少ない、
Al-Mn系合金をエンド材として用いることを目的
に、強度向上法について種々の検討を行った。
Therefore, the present inventors have found that the recyclability is excellent, and the strength of the alloy does not change with time as compared with the 5182 alloy.
For the purpose of using an Al-Mn alloy as an end material, various studies were made on a method for improving strength.

【0008】まず、Al-Mn系合金の強度を高める方
法として、Mg、Mn、Si、Cuなどの添加元素量を
高める方法、最終冷間圧延率を高める方法は周知の方法
である。 また、中間焼鈍を高温で行い、Mg、Si、
CuをAl素地中に溶体化する方法も広く行われてい
る。この方法によると、冷間圧延時の加工硬化性が増加
するだけでなく、時効硬化性が付与され、圧延板やその
成形品に焼付け塗装を施す際に、焼鈍軟化を抑制した
り、析出硬化を生じさせることが可能である。更に、溶
体化処理を施した圧延板を冷間圧延する際に、途中で時
効処理を施し、引き続き冷間圧延する際の加工硬化性を
著しく増加させる方法が検討されている。
First, as a method of increasing the strength of an Al—Mn alloy, a method of increasing the amount of additional elements such as Mg, Mn, Si, and Cu, and a method of increasing the final cold rolling reduction are known methods. In addition, intermediate annealing is performed at a high temperature, and Mg, Si,
A method for forming a solution of Cu in an Al base is also widely used. According to this method, not only the work hardenability at the time of cold rolling is increased, but also the age hardenability is imparted, and when baking is applied to a rolled plate or a molded product thereof, it suppresses annealing softening or precipitation hardening. Can be caused. Furthermore, a method of cold-rolling a rolled sheet that has been subjected to a solution treatment, performing aging treatment on the way, and remarkably increasing the work hardenability during subsequent cold rolling has been studied.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら本発明者
らの研究により、これらの方法で強化したAl-Mn系
合金を用いて缶エンドを製造すると、Al-Mg系合金
と比較し、ブローアップを生じやすいという問題点が明
らかになった。即ち、現在、飲料缶用のエンドにはエン
ドの中央部に切り起こし用のタブを設けたイージーオー
プン・エンドタイプが広く用いられている。そして、こ
のイージー・オープン・エンドタイプには、飲み口形成
用タブの切り起こし操作を容易にするために、エンドの
切り起こし部分(飲み口を構成する開口部に相当する部
分)に沿ってエンド材の厚さの2/3程度の深さの切り
込みをプレス加工で形成するスコア加工と称される加工
が施されている。このように缶エンドにはタブによる開
口部の開放の際の優れた開口性が要求される一方で、缶
内圧によって開口部が容易に開口しないように、開口部
の高い耐圧性も要求される。
However, according to the study of the present inventors, when a can end is manufactured using an Al-Mn-based alloy reinforced by these methods, blow-up can be performed in comparison with an Al-Mg-based alloy. The problem of easy occurrence became clear. That is, at present, an easy open end type in which a tab for cutting and raising is provided at the center of the end of the beverage can is widely used. The easy open end type has an end along a cut-and-raised portion of the end (a portion corresponding to the opening constituting the spout) in order to facilitate the cut-and-raise operation of the spout-forming tab. A process called a score process in which a notch having a depth of about 2/3 of the thickness of the material is formed by a press process is performed. As described above, the can end is required to have an excellent opening property when the opening is opened by the tab, but is also required to have a high pressure resistance of the opening so that the opening is not easily opened by the internal pressure of the can. .

【0010】アルミニウム缶の製造においては3004
合金製のアルミニウム合金板からなるコップ状のボディ
に飲料を充填後、ボディの開口部に5182合金製のエ
ンドを被せてエンド周縁部をボディに巻き締め固定して
構成されている。この状態を図3に示すが、ボディ1の
開口部にエンド2が被着され、エンド2の周縁部がボデ
ィ1の開口部に巻き締めされて接合されている。また、
アルミニウム缶のエンド2の周縁部にはカウンターシン
クと称される凹部2aをアルミニウム缶の内側に形成す
るための周溝2bが形成されている。
In the manufacture of aluminum cans 3004
After a beverage is filled in a cup-shaped body made of an aluminum alloy plate made of an alloy, an end made of a 5182 alloy is placed over an opening of the body, and the end periphery is fixedly wound around the body. FIG. 3 shows this state. The end 2 is attached to the opening of the body 1, and the peripheral edge of the end 2 is wound and joined to the opening of the body 1. Also,
A peripheral groove 2b for forming a concave portion 2a called a countersink inside the aluminum can is formed in a peripheral portion of the end 2 of the aluminum can.

【0011】この構成のアルミニウム缶に内圧を作用さ
せ、内圧を上昇させると、通常、図4に示すようにカウ
ンターシンク部分より内側のエンド2の一部分2dがア
ルミニウム缶の外側に突き出すバックリングと称される
座屈現象を生じるので、この座屈圧力を耐圧強度として
いる。しかしながら、前述の方法で強化したAl-Mn
系合金を用いたエンド2にあっては、エンド2の形状な
どに不具合がある場合、スコア加工されて切り込みが形
成されて開口部になる部分が、前述のようなエンド2の
座屈を発生する前に破損したり、座屈時のエンド2の変
形に伴って開口部に亀裂を生じるおそれがある。 開口
部に亀裂を生じたり破損するようであると、飲料缶の場
合に飲料が噴出して周囲に飛散し、二次的な損害が生じ
るおそれがある。例えば、夏場の直射日光で高温となっ
た自動車内にアルミニウム缶が放置された場合、熱膨張
により缶の内圧が上昇し、缶エンドの開口部が破損ない
しは亀裂を生じると飲料が吹き出すおそれがある。
When an internal pressure is applied to the aluminum can of this configuration to increase the internal pressure, a portion 2d of the end 2 inside the countersink portion is usually referred to as a buckling which protrudes outside the aluminum can as shown in FIG. This buckling pressure is used as the pressure resistance strength. However, Al-Mn reinforced by the method described above
In the case of the end 2 using a base alloy, if there is a defect in the shape of the end 2 or the like, the portion that is scored and cut to form an opening causes the buckling of the end 2 as described above. There is a possibility that the opening may be broken before the end is formed, or a crack may be generated in the opening due to the deformation of the end 2 at the time of buckling. If the opening seems to crack or break, in the case of a beverage can, the beverage may squirt and scatter around, causing secondary damage. For example, when an aluminum can is left in a car that has become hot due to direct sunlight in summer, the internal pressure of the can increases due to thermal expansion, and if the opening at the end of the can is damaged or cracked, the beverage may be blown out. .

【0012】このような背景からアルミニウム缶にあっ
ては、(破損圧力)>(座屈圧力)の関係、即ち、圧力
の上昇に伴い、先に座屈し、更なる圧力上昇で破損に至
ることが必要であるが、前述の方法で強化したAl-M
n系合金を用いた缶エンドにあっては、前述の如くエン
ドの形状などに不具合がある場合、(破損圧力)≦(座
屈圧力)の関係となることがあり、座屈する前に破損に
至る場合を生じるおそれがあった。即ち、図4に示すバ
ックリングに至る前に内圧によりエンド2が図5に示す
ように外部側に膨出するが、この際に缶エンド2の開口
部の破損ないしは亀裂を生じてしまうおそれがあった。
[0012] From such a background, in the aluminum can, the relation of (breaking pressure)> (buckling pressure), that is, buckling occurs first with an increase in pressure, and breakage occurs with further increase in pressure. Al-M reinforced by the method described above
In the case of a can end using an n-based alloy, if there is a defect in the shape of the end as described above, a relationship of (breaking pressure) ≦ (buckling pressure) may be obtained, and the breakage may occur before buckling. In some cases. That is, before reaching the buckling shown in FIG. 4, the end 2 swells to the outside as shown in FIG. 5 due to the internal pressure. At this time, the opening of the can end 2 may be damaged or cracked. there were.

【0013】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであって、その目的は、従来の5182合金の缶
エンドに近い強度を有するとともに、耐ブローアップ性
に優れ、高強度であり、更にリサイクル性にも優れたA
l-Mn系の耐ブローアップ性に優れる缶エンド用アル
ミニウム合金板の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has an object to have strength close to that of a conventional 5182 alloy can end, excellent blow-up resistance, and high strength. A with excellent recyclability
An object of the present invention is to provide an aluminum alloy plate for a can end which is excellent in l-Mn-based blow-up resistance.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述のよ
うな観点から、耐ブローアップ性に優れた飲料缶エンド
用Al-Mn系合金を開発すべく研究を行った結果、従
来のAl-Mn合金エンド材には、Al-Fe-Mn系な
どの粗大な金属間化合物が存在し、これを起点にスコア
加工時に微細クラックを生じやすく、この場合に高い内
圧が作用すると、ブローアップが生じやすいことを知見
した。また、更なる研究の結果、この系のアルミニウム
合金においてFe量をできるだけ少なくし、平均粒径1
μm以下のAl-Fe-Mn系などの金属間化合物とする
ことにより、ブローアップを抑制できることが判明し
た。更に、Mn、Cu量を適切な範囲に制御し、塗装ま
たは樹脂フィルムを積層した状態の耐力を300MPa
以上とすることにより、十分な耐圧強度を得ることがで
きるという研究結果を得た。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have conducted research from the above viewpoints to develop Al-Mn alloys for beverage can ends having excellent blow-up resistance. Coarse intermetallic compounds such as Al-Fe-Mn are present in the Al-Mn alloy end material, and fine cracks are likely to occur at the time of scoring starting from the coarse intermetallic compounds. In this case, when a high internal pressure acts, blow-up occurs. Was found to occur easily. Further, as a result of further research, it was found that the amount of Fe in the aluminum alloy of this system was reduced as much as
It has been found that blow-up can be suppressed by using an intermetallic compound such as an Al-Fe-Mn system having a particle size of not more than μm. Further, the amounts of Mn and Cu are controlled in appropriate ranges, and the yield strength in the state of coating or laminating a resin film is 300 MPa.
With the above, a research result that a sufficient pressure resistance can be obtained was obtained.

【0015】そこで上記課題を解決するために本発明
は、Mn:0.6〜1.5%(重量%、以下同じ)、M
g:1.2〜3.0%、Si:0.2〜0.5%、Cu:
0.1〜0.4%、Fe:0.1〜0.5%、Ti:0.0
01〜0.2%を含有し、残部Alと不可避不純物の組
成を有するアルミニウム合金板であって、その金属組織
において金属間化合物の平均粒径が1μm以下であるこ
とを特徴とする。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for producing Mn: 0.6 to 1.5% (% by weight, hereinafter the same), Mn:
g: 1.2-3.0%, Si: 0.2-0.5%, Cu:
0.1 to 0.4%, Fe: 0.1 to 0.5%, Ti: 0.0
An aluminum alloy sheet containing 0.01 to 0.2% and having a balance of Al and inevitable impurities, wherein the average grain size of the intermetallic compound in the metal structure is 1 μm or less.

【0016】更に本発明は、先に記載のアルミニウム合
金板に焼付塗装を施すか、または熱可塑性樹脂フィルム
を積層したアルミニウム合金板であって、その耐力が3
00MPa以上であることを特徴とする。
Further, the present invention relates to an aluminum alloy plate obtained by subjecting the above-mentioned aluminum alloy plate to baking coating or laminating a thermoplastic resin film, which has a proof stress of 3.
It is characterized by being at least 00 MPa.

【0017】次に、本発明の製造方法は、Mn:0.6
〜1.5%、Mg:1.2〜3.0%、Si:0.2〜0.
5%、Cu:0.1〜0.4%、Fe:0.1〜0.5%、
Ti:0.001〜0.2%を含有し、残部Alと不可避
不純物の組成を有するアルミニウム合金溶湯を連続鋳造
圧延法により100℃/秒以上の凝固速度で厚さ10m
m以下の板材に鋳造し、次いでその鋳造板を冷間圧延し
た後、この板材を10℃/秒以上の昇温速度で500〜
590℃の温度範囲に加熱して30秒以内保持する溶体
化処理を施し、さらに最終冷間圧延を行い、平均粒径1
μm以下の金属間化合物を有する金属組織とすることを
特徴とする耐ブローアップ性に優れた缶エンド用アルミ
ニウム合金板を製造する方法を提供するものである。更
に本発明は、先に記載のアルミニウム合金板に焼付塗装
するか、あるいは、熱可塑性樹脂との積層により、板材
を200〜300℃に加熱し、その板材を用いてスコア
加工することを特徴とする。
Next, the production method of the present invention employs the following method: Mn: 0.6
1.5%, Mg: 1.2-3.0%, Si: 0.2-0.2%.
5%, Cu: 0.1 to 0.4%, Fe: 0.1 to 0.5%,
An aluminum alloy melt containing 0.001 to 0.2% Ti and having a balance of Al and unavoidable impurities is formed by continuous casting and rolling at a solidification rate of 100 ° C./sec or more to a thickness of 10 m.
m, and then cold-rolled the cast sheet.
A solution treatment was performed in which the material was heated to a temperature range of 590 ° C. and held for 30 seconds or less.
An object of the present invention is to provide a method for producing an aluminum alloy plate for a can end having excellent blow-up resistance, characterized by having a metal structure having an intermetallic compound of not more than μm. Further, the present invention is characterized in that the aluminum alloy plate described above is baked or coated, or by lamination with a thermoplastic resin, the plate material is heated to 200 to 300 ° C., and score processing is performed using the plate material. I do.

【0018】以下に本発明における合金組成および組織
を前述の通りに限定した理由を説明する。 「Mn」:Mnは、強度を高める効果を有するが、その
含有量が1.5%(重量%、以下同じ)を超えるとA
l、Fe、Siなどと粗大な金属間化合物を形成して冷
間圧延性とエンド加工性を低下させ、スコア加工時に前
記金属間化合物を起点とする微細クラックを生じやすく
し、ブローアップを生じやすくする。一方においてMn
は0.6%未満の含有量ではエンド材としての所望の強
度向上効果が得られず、またリサイクル性が低下する。
The reason for limiting the alloy composition and structure in the present invention as described above will be described below. "Mn": Mn has an effect of increasing strength, but when its content exceeds 1.5% (% by weight, the same applies hereinafter), A
1, forming a coarse intermetallic compound with Fe, Si, etc., lowering the cold rolling property and the end workability, facilitating the occurrence of fine cracks starting from the intermetallic compound at the time of score processing, and causing blow-up. Make it easier. On the other hand, Mn
If the content is less than 0.6%, the desired strength-improving effect as an end material cannot be obtained, and the recyclability decreases.

【0019】「Mg」:Mgは素地に固溶して強度を高
める効果を有するが、その含有量が3.0%を超えると
鋳造性と圧延性が著しく低下する上に、合金の融点が低
下するため、均質化温度や溶体化処理を行う中間焼鈍温
度を高くできなくなる。このため、Mn、Mg、Siな
どの溶体化が困難となり、かつ、これらの元素の粗大な
金属間化合物の量が増大するため、耐ブローアップ性が
低下する。一方、Mg含有量が1.2%未満では所望の
強度向上効果が得られない。
"Mg": Mg has the effect of increasing the strength by forming a solid solution in the matrix, but if its content exceeds 3.0%, the castability and the rollability are significantly reduced, and the melting point of the alloy is lowered. Therefore, the homogenizing temperature and the intermediate annealing temperature for performing the solution treatment cannot be increased. For this reason, it is difficult to form a solution of Mn, Mg, Si, and the like, and the amount of coarse intermetallic compounds of these elements increases, so that the blow-up resistance decreases. On the other hand, if the Mg content is less than 1.2%, the desired strength improving effect cannot be obtained.

【0020】「Si」:Siは微細なMg2Si化合物
として析出して強度を向上させる作用を有する。しか
し、その含有量が0.5%を超えると完全に溶体化する
ことができず、Al-Fe-Mn-Si系、Mg2Siなど
の粗大な金属間化合物を形成するようになるため、上限
は0.5%とした。一方、0.2%未満では、所望の強度
向上効果が得られない。 「Cu」:Cuは、素地に固溶するとともに、Al-C
u-Mg系化合物として析出して強度を向上させる作用
を奏するが、含有量が0.1%未満では十分な効果が得
られず、一方、含有量が0.4%を超えると鋳造性、耐
食性が著しく低下するおそれがある。
"Si": Si has a function of improving the strength by precipitating as a fine Mg 2 Si compound. However, if the content exceeds 0.5%, the solution cannot be completely dissolved, and a coarse intermetallic compound such as an Al—Fe—Mn—Si system or Mg 2 Si is formed. The upper limit is set to 0.5%. On the other hand, if it is less than 0.2%, a desired strength improving effect cannot be obtained. “Cu”: Cu dissolves in the base material and
It acts as a u-Mg-based compound to improve the strength, but if the content is less than 0.1%, a sufficient effect cannot be obtained. On the other hand, if the content exceeds 0.4%, castability and Corrosion resistance may be significantly reduced.

【0021】「Fe」:FeはAl、Mn、Siなどと
粗大な金属間化合物を形成し易く、靱性を低下させ、ス
コア加工時に微細クラックを生じ易くし、ブローアップ
を生じ易くする。従って、含有量は少ない方が好ましい
が、0.1%未満では地金純度が高くなり、製造コスト
アップにつながる。即ち、Feは通常のアルミニウム地
金に不純物として微量含まれているので、不純物として
のFe量を0.1%より少なくしたアルミニウム地金は
高価になり、この高価な地金を用いることになるので製
造コストアップにつながる。また、Fe量を0.5%以
下に低減することにより、Al-Fe-Mn系金属間化合
物の平均粒径を1μm以下にすることができる。なお、
Feを0.4〜0.5%程度含有させると、Al-Fe-M
n系金属間化合物の平均粒径が大きくなり易くなるが、
後述する製造方法で説明する如く溶湯から連続鋳造圧延
法で板材を製造することで、冷却速度をDC鋳造法など
よりも速めることができ、これによりAl-Fe-Mn系
金属間化合物の平均粒径を小さくすることができる。
"Fe": Fe easily forms a coarse intermetallic compound with Al, Mn, Si and the like, lowers toughness, easily causes fine cracks during score processing, and easily causes blow-up. Therefore, it is preferable that the content is small, but if it is less than 0.1%, the purity of the metal becomes high, which leads to an increase in manufacturing cost. That is, since a small amount of Fe is contained as an impurity in a normal aluminum ingot, an aluminum ingot having an Fe content of less than 0.1% becomes expensive, and this expensive ingot is used. This leads to increased manufacturing costs. Further, by reducing the Fe content to 0.5% or less, the average particle size of the Al-Fe-Mn intermetallic compound can be reduced to 1 µm or less. In addition,
When about 0.4 to 0.5% of Fe is contained, Al-Fe-M
Although the average particle size of the n-type intermetallic compound tends to increase,
By manufacturing a sheet material from a molten metal by a continuous casting and rolling method as described in a manufacturing method to be described later, the cooling rate can be made faster than that of a DC casting method or the like, whereby the average grain size of the Al-Fe-Mn intermetallic compound can be increased. The diameter can be reduced.

【0022】「Ti」:Tiは鋳造組織を微細化するた
めに添加するものであるが、0.001%未満ではその
効果がなく、0.2%を越えると粗大な晶出物が増え、
成形性と耐ブローアップ性が低下する。
"Ti": Ti is added for refining the cast structure. However, if it is less than 0.001%, the effect is not obtained, and if it exceeds 0.2%, coarse crystals increase.
Moldability and blow-up resistance are reduced.

【0023】次に、最終的に得られた板材において、金
属間化合物の平均粒径を1μm以下としたのは、金属間
化合物の平均粒径が1μmを超えると、その金属間化合
物を起点にスコア加工時に微細クラックが生じ易くな
り、高い内圧が作用した場合にブローアップが起こるよ
うになるおそれがあるからである。なお、ここでの金属
間化合物としては、Al-Fe-Mn系の金属間化合物お
よびMg2Si系の金属間化合物等を例示することがで
きる。
Next, the reason why the average particle size of the intermetallic compound is set to 1 μm or less in the finally obtained plate material is that when the average particle size of the intermetallic compound exceeds 1 μm, the intermetallic compound starts from the intermetallic compound. This is because fine cracks are likely to occur at the time of score processing, and blow-up may occur when a high internal pressure is applied. Here, as the intermetallic compound, an Al—Fe—Mn based intermetallic compound, a Mg 2 Si based intermetallic compound, and the like can be exemplified.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳し
く説明する。本発明に係る缶エンド用アルミニウム合金
板は、Mn:0.6〜1.5%、Mg:1.2〜3.0%、
Si:0.2〜0.5%、Cu:0.1〜0.4%、Fe:
0.1〜0.5%、Ti:0.001〜0.2%を含有し、
残部Alと不可避不純物の組成を有するアルミニウム合
金板であって、その金属組織において金属間化合物の平
均粒径が1μm以下であることを特徴とする。また、こ
こで用いる缶エンド用アルミニウム合金板の厚さとし
て、0.31mm厚のもの、0.28mm厚のもの等を例
示することができる。前記組成のアルミニウム合金板に
焼付塗装を施すか、またはPET(ポリエチレンテレフ
タレート)等の熱可塑性樹脂フィルムを積層したアルミ
ニウム合金板であって、その耐力が300MPa以上と
されたことが好ましい。
Embodiments of the present invention will be described below in detail. The aluminum alloy sheet for a can end according to the present invention has Mn: 0.6 to 1.5%, Mg: 1.2 to 3.0%,
Si: 0.2 to 0.5%, Cu: 0.1 to 0.4%, Fe:
0.1 to 0.5%, Ti: 0.001 to 0.2%,
An aluminum alloy plate having a composition of the balance of Al and inevitable impurities, wherein the average grain size of the intermetallic compound in the metal structure is 1 μm or less. The thickness of the aluminum alloy plate for the can end used here may be 0.31 mm or 0.28 mm thick. It is preferable that the aluminum alloy plate having the above composition is subjected to baking coating or an aluminum alloy plate in which a thermoplastic resin film such as PET (polyethylene terephthalate) is laminated, and the proof stress is set to 300 MPa or more.

【0025】以上のような組成のアルミニウム合金板を
製造するには、例えば、前記組成の合金溶湯から、図1
に一例として示すような連続鋳造圧延機を用いて連続鋳
造圧延法により1次板材を製造する。図1に一例として
示す連続鋳造圧延機は、上下に配置されたロール5、6
のロール間隙の入口部に溶湯を供給するためのフィーダ
ーチップ7を設け、このフィーダーチップ7から前記組
成の合金溶湯8を回転中のロール5、6のロール間隙に
送り込むと同時に合金溶湯を冷却凝固させて圧延し、所
望の板厚の鋳造板9を得てこれを巻取ロール10に巻き
取る双ロール方式のものである。なお、図1において符
号8’は溶湯8が凝固を始めて固体となりつつある固液
共存域を示している。図1に示す連続鋳造圧延装置によ
れば鋳造板9の厚さとして10mm以下、好ましくは、
3〜6mm程度の厚さのものを溶湯から直接製造するこ
とができる。
In order to manufacture an aluminum alloy plate having the above composition, for example, a molten alloy having the above composition is prepared by using FIG.
First, a primary sheet material is manufactured by a continuous casting and rolling method using a continuous casting and rolling machine as shown as an example. The continuous casting and rolling mill shown as an example in FIG. 1 has rolls 5 and 6 arranged vertically.
A feeder chip 7 for supplying molten metal is provided at the inlet of the roll gap, and the molten alloy 8 having the above composition is fed from the feeder chip 7 into the roll gap between the rotating rolls 5 and 6, and at the same time, the molten alloy is cooled and solidified. This is a twin-roll type in which a cast plate 9 having a desired thickness is obtained and rolled around a take-up roll 10. In FIG. 1, reference numeral 8 'indicates a solid-liquid coexistence region in which the molten metal 8 starts to solidify and becomes solid. According to the continuous casting and rolling apparatus shown in FIG. 1, the thickness of the cast plate 9 is 10 mm or less, preferably,
Those having a thickness of about 3 to 6 mm can be manufactured directly from the molten metal.

【0026】前記連続鋳造圧延法における冷却速度は、
鋳型に鋳込んで通常の鋳塊を製造する一般的な鋳造法
(冷却速度において0.5〜40℃/秒)よりも格段に
速くすることができ、100〜300℃/秒の冷却速度
とすることができる。このような冷却速度範囲で鋳造板
9を製造するならば、前述の組成のAl合金において金
属組織内に生成するAl-Fe-Mn系の金属間化合物お
よびMg2Si金属間化合物の粒径を一般的な鋳造法に
よる場合よりも微細化することができる。そして、この
ような鋳造板9から出発して以下の製造工程によりエン
ド用アルミニウム合金板とするならば、その組織中に存
在する金属間化合物の平均粒径を1μm以下とすること
が確実にできる。また、このような冷却速度範囲の中で
も具体的には150〜300℃/秒の範囲の冷却速度を
好ましくは採用することができる。なお、前記鋳造板9
を製造する場合に、冷却速度において0.5〜40℃/
秒の範囲である通常の鋳造法によると、以下の工程を実
施しても金属間化合物の粒径を1μm以下とすることは
難しい。
The cooling rate in the continuous casting and rolling method is as follows:
It can be much faster than the general casting method of casting a mold to produce a normal ingot (0.5 to 40 ° C./sec in cooling rate), and a cooling rate of 100 to 300 ° C./sec. can do. If the cast plate 9 is manufactured in such a cooling rate range, the particle size of the Al—Fe—Mn intermetallic compound and the Mg 2 Si intermetallic compound generated in the metal structure in the Al alloy having the above-described composition is determined. It can be made finer than in a general casting method. Starting from such a cast plate 9, if an aluminum alloy plate for end is formed by the following manufacturing process, the average particle size of the intermetallic compound present in the structure can be reliably reduced to 1 μm or less. . Further, in such a cooling rate range, specifically, a cooling rate in a range of 150 to 300 ° C./sec can be preferably employed. The cast plate 9
In the cooling rate of 0.5 to 40 ° C /
According to a normal casting method in the range of seconds, it is difficult to reduce the particle size of the intermetallic compound to 1 μm or less even if the following steps are performed.

【0027】また、合金溶湯を連続鋳造圧延する方法に
ついては、図1に示す双ロール方式のものの外に、溝付
き鋳造輪とベルトの組み合わせ方式の連続鋳造装置等の
いずれを用いても良いのは勿論である。
As for the method of continuous casting and rolling of the molten alloy, any of a twin-roll type continuous casting apparatus shown in FIG. 1 and a continuous casting apparatus using a combination of a grooved casting wheel and a belt may be used. Of course.

【0028】前述のように製造された鋳造板9に冷間圧
延加工を施し、続いて溶体化処理を施す。この溶体化処
理は、鋳造板9を10〜200℃/Sの加熱速度で48
0℃以上の温度であって、融点から5℃程度低い温度ま
で加熱し、この温度範囲に0〜30秒保持(0秒保持と
は目的の温度に到達した時点に直ちに冷却開始するこ
と。)後、冷却する処理とする。この工程において、冷
間圧延されたアルミニウム合金の板材を10〜200℃
/Sの加熱速度で急速加熱し、再結晶させることで、微
細で、かつ等方的な再結晶集合組織が得られる。更に前
記工程において、480℃以上の温度であって、融点か
ら5℃程度低い温度まで加熱し、この温度範囲に0〜3
0秒保持後、100℃以下の温度まで10〜200℃/
Sの冷却速度で冷却することでMg、Cu、Siを十分
に溶体化することができる。この場合に溶体化が不十分
であると、最終的に得られるエンド用のアルミニウム合
金板に十分な強度が得られない。
The cast plate 9 manufactured as described above is subjected to cold rolling, followed by solution treatment. This solution treatment is performed by heating the cast plate 9 at a heating rate of 10 to 200 ° C./S for 48 hours.
Heat to a temperature of 0 ° C. or higher and lower by about 5 ° C. from the melting point, and keep in this temperature range for 0 to 30 seconds (0 seconds hold means that cooling starts immediately when the target temperature is reached). Thereafter, a cooling process is performed. In this step, the cold-rolled aluminum alloy plate is heated to 10 to 200 ° C.
By rapidly heating and recrystallizing at a heating rate of / S, a fine and isotropic recrystallization texture can be obtained. Further, in the above step, heating is performed to a temperature of 480 ° C. or higher and about 5 ° C. lower than the melting point.
After holding for 0 seconds, 10-200 ° C /
By cooling at a cooling rate of S, Mg, Cu, and Si can be sufficiently dissolved. In this case, if the solution is insufficient, sufficient strength cannot be obtained in the end aluminum alloy plate finally obtained.

【0029】溶体化処理後、該板材を最終冷間圧延し、
エンド用として必要な厚さ、例えば目的の厚さが0.3
1mmの場合は0.31mmの厚さまで最終冷間圧延加
工し、エンド用のアルミニウム合金板を得ることができ
る。前記最終冷間圧延率が低いと、エンド用のアルミニ
ウム合金板に充分な強度が得られない。最終冷間圧延加
工においては、好ましくは40〜75%の圧延率で加工
を施し、最終板厚とする。ここでの最終冷間圧延率が4
0%未満であると、十分な強度のアルミニウム合金板が
得られず、75%を超える冷間圧延率であると、引張強
さと耐力の差が少なくなり、ブローアップしやすくな
る。前記加工率の範囲においても45〜60%の範囲が
より好ましい。
After the solution treatment, the sheet material is subjected to final cold rolling,
Thickness necessary for end use, for example, the target thickness is 0.3
In the case of 1 mm, final cold rolling is performed to a thickness of 0.31 mm to obtain an aluminum alloy plate for an end. If the final cold rolling reduction is low, sufficient strength cannot be obtained in the end aluminum alloy sheet. In the final cold rolling, the working is preferably performed at a rolling rate of 40 to 75% to obtain a final thickness. The final cold rolling reduction here is 4
If it is less than 0%, an aluminum alloy sheet having sufficient strength cannot be obtained, and if the cold rolling reduction exceeds 75%, the difference between the tensile strength and the proof stress decreases, and blow-up becomes easy. The range of the processing rate is more preferably in the range of 45 to 60%.

【0030】以上の工程で得られた最終圧延板は常法に
従い、クロメート処理などの表面処理をした後、焼付塗
装を行うか、熱可塑性樹脂と積層する。前記の焼付工程
にあっては220〜300℃で2分以下程度の加熱を行
い、前記の熱可塑性樹脂積層工程では200〜280℃
で3〜60秒加熱する処理を施す。
The final rolled sheet obtained in the above steps is subjected to a surface treatment such as chromate treatment, followed by baking coating or lamination with a thermoplastic resin, according to a conventional method. In the baking step, heating is performed at 220 to 300 ° C. for about 2 minutes or less, and in the thermoplastic resin laminating step, the heating is performed at 200 to 280 ° C.
For 3 to 60 seconds.

【0031】そして、最終的に得られたエンド用アルミ
ニウム合金板は、アルミニウム合金板の厚さの2/3程
度の深さの切り込みを入れるスコア加工を施して缶飲料
用に供される。
The finally obtained aluminum alloy plate for end is subjected to scoring to make a cut having a depth of about 2/3 of the thickness of the aluminum alloy plate, and is provided for canned beverages.

【0032】以上の製造方法により得られたアルミニウ
ム合金板にあっては、MnとMgとSiとCuとFeと
Tiを適正な含有量としたアルミニウム合金板であり、
その上、上述の適切な製造条件で製造されて金属間化合
物の平均粒径を1μm以下としているので、特に飲料缶
用とした場合に問題となる内圧上昇に起因するブローア
ップを防止することができる。即ち、前記添加元素の中
でも、FeとMnはAlとともにAl-Fe-Mn系の1
μm以上の粗大な金属間化合物を生成しやすいので、こ
の粗大な金属間化合物の平均粒径を1μmを超える値と
すると、缶エンド用とした場合に、飲料缶の飲み口を構
成するためにスコア加工で切り込みを入れると、前記金
属間化合物を起点として微細クラックを生成してしまう
おそれがあるが、前記組成範囲として適正な条件で製造
することで、平均粒径1μmを超える粗大な金属間化合
物を少なくすることができ、スコア加工時の微細クラッ
ク生成を抑制することができる。よって、本発明に係る
アルミニウム合金板を用いて飲料缶のエンドを構成した
場合に、飲料缶を夏場の高温の自動車内に放置して内圧
を上昇させた場合など、何らかの原因で飲料缶の内部圧
力が異常に上昇しても、微細クラックを起点としてブロ
ーアップを生じて内容物を吹き出させてしまうおそれは
ない。
The aluminum alloy plate obtained by the above manufacturing method is an aluminum alloy plate having proper contents of Mn, Mg, Si, Cu, Fe, and Ti;
In addition, since the average particle size of the intermetallic compound is 1 μm or less manufactured under the above-described appropriate manufacturing conditions, it is possible to prevent blow-up due to an increase in internal pressure, which is a problem particularly when used for beverage cans. it can. That is, among the above-mentioned additional elements, Fe and Mn are Al and Al-Fe-Mn-based alloys together with Al.
Since it is easy to generate a coarse intermetallic compound of μm or more, if the average particle size of this coarse intermetallic compound is set to a value exceeding 1 μm, when it is used for a can end, in order to constitute a drinking can of a beverage can When a cut is made by scoring, fine cracks may be generated starting from the intermetallic compound. However, by manufacturing under appropriate conditions as the composition range, a coarse intermetallic compound having an average particle size exceeding 1 μm may be obtained. The number of compounds can be reduced, and the generation of fine cracks during score processing can be suppressed. Therefore, when the end of the beverage can is configured using the aluminum alloy plate according to the present invention, the internal pressure of the beverage can is increased for some reason, such as when the beverage can is left in a high-temperature automobile in summer to increase the internal pressure. Even if the pressure rises abnormally, there is no possibility that blow-up will occur from the fine cracks and the contents will be blown out.

【0033】また、本発明に係る組成を有するアルミニ
ウム合金板であるならば、従来のエンド用材料として用
いられてきた5182合金と同等の強度を有するととも
に、前述の如く耐ブローアップ性に優れ、更に、Mgを
4〜5%程度含有する5182合金に比べてMg量を少
なくし、Mn含有量を多くしたAl-Mn系の組成を維
持しながら、Al-Mn系のリサイクル性に優れた点を
有する特徴がある。
If the aluminum alloy sheet has the composition according to the present invention, it has the same strength as the 5182 alloy which has been used as a conventional end material, and has excellent blow-up resistance as described above. Furthermore, compared to the 5182 alloy containing about 4 to 5% of Mg, the amount of Mg is reduced and the Mn content is increased, and the Al-Mn-based composition is maintained while the Al-Mn-based recyclability is excellent. There is a feature having.

【0034】[0034]

【実施例】以下の表1のNo.1〜11に示す各組成の
アルミニウム合金を凝固速度150℃/秒の連続鋳造圧
延法により厚さ5mmの鋳造板とした。また、表1のN
o.12の試料はDC鋳造法(凝固速度10℃/秒)に
より熱間圧延後、厚さ7mmの板とした。次に、これら
の板を厚さ0.62mmまで冷間圧延し、15℃/秒の
割合で520℃まで加熱後直ちに急冷する中間焼鈍処理
を施し、最終冷間圧延により0.31mmの厚さのエン
ド用のアルミニウム合金板を得た。次に、厚さ12μm
のポリエチレンテレフタレート(PET)の樹脂フィル
ムをラミネートし、260℃で20秒の加熱処理を行
い、樹脂フィルムの接着を強固にした。最後に、スコア
加工によりプレス装置でアルミニウム合金板の2/3の
深さの切り込みを飲み口形成用に形成し、切り起こし用
のタブを取り付けて缶エンド用に供することができる。
EXAMPLES Aluminum alloys having the respective compositions shown in Nos. 1 to 11 in Table 1 below were cast into a cast plate having a thickness of 5 mm by a continuous casting and rolling method at a solidification rate of 150 ° C./sec. In Table 1, N
Sample No. o.12 was hot-rolled by a DC casting method (solidification speed: 10 ° C./sec) to obtain a plate having a thickness of 7 mm. Next, these sheets were cold-rolled to a thickness of 0.62 mm, subjected to an intermediate annealing treatment in which the sheets were rapidly cooled to 520 ° C. at a rate of 15 ° C./sec, and immediately cooled, and finally 0.31 mm thick by cold-rolling. An aluminum alloy plate for an end was obtained. Next, the thickness of 12 μm
Was laminated and subjected to a heat treatment at 260 ° C. for 20 seconds to strengthen the adhesion of the resin film. Finally, a notch having a depth of 2/3 of the aluminum alloy plate is formed by a press device by scoring to form a drinking spout, and a cut-and-raised tab can be attached to serve as a can end.

【0035】 「表1」 試料No. Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti 1 0.28 0.18 0.40 1.02 2.54 0.10 0.03 2 0.28 0.17 0.30 0.70 1.80 0.09 0.02 3 0.27 0.17 0.30 1.01 2.20 0.09 0.02 4 0.29 0.28 0.20 0.99 2.20 0.09 0.02 5 0.28 0.50 0.20 1.03 2.86 0.10 0.02 6 0.27 0.60* 0.42 0.69 2.76 0.09 0.02 7 0.28 0.32 0.43* 0.69 2.86 0.10 0.02 8 0.28 0.28 0.30 0.50* 2.00 0.10 0.02 9 0.27 0.28 0.30 1.60* 2.79 0.09 0.02 10 0.29 0.28 0.20 0.99 2.20 0.09 0.02 11 0.29 0.28 0.20 0.99 2.20 0.09 0.02 12 0.29 0.43 0.40 0.99 2.00 0.08 0.02"Table 1" Sample No. Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti 1 0.28 0.18 0.40 1.02 2.54 0.10 0.03 2 0.28 0.17 0.30 0.70 1.80 0.09 0.02 3 0.27 0.17 0.30 1.01 2.20 0.09 0.02 4 0.29 0.28 0.20 0.99 2.20 0.09 0.025 0.28 0.50 0.20 1.03 2.86 0.10 0.02 6 0.27 0.60 * 0.42 0.69 2.76 0.09 0.02 7 0.28 0.32 0.43 * 0.69 2.86 0.10 0.02 8 0.28 0.28 0.30 0.50 * 2.00 0.10 0.02 9 0.27 0.28 0.30 1.60 * 2.79 0.09 0.02 10 0.29 0.28 0.20 0.99 2.20 0.09 0.02 11 0.29 0.28 0.20 0.99 2.20 0.09 0.02 12 0.29 0.43 0.40 0.99 2.00 0.08 0.02

【0036】 「表2」 試料No. 中間焼鈍 最終圧 引張強さ 耐力 伸び 平均粒 A B 板厚(mm) 延率(%) (MPa) (MPa) (%) 径(μm) (%) (% ) 1 0.78 60 381 329 8.7 0.7 100 0 2 0.78 60 350 301 6.0 0.7 100 0 3 0.56 45 361 302 8.7 0.7 100 0 4 0.78 60 368 316 6.5 0.8 100 0 5 0.62 50 375 315 9.1 0.9 100 0 6 0.78 60 385 332 8.8 1.4 0 100 7 0.78 60 386 335 8.9 0.8 0 100 8 0.78 60 350 296 6.1 0.8 100 0 9 0.78 60 389 340 8.5 1.5 60 40 10 1.29 76* 377 331 6.5 0.8 40 60 11 0.50 38* 342 290 7.5 0.8 100 0 12 0.78 60 366 316 7.4 3.0 40 60[Table 2] Sample No. Intermediate annealing Final pressure Tensile strength Yield Elongation Average grain A B Plate thickness (mm) Elongation (%) (MPa) (MPa) (%) Diameter (μm) (%) ( (%) 1 0.78 60 381 329 8.7 0.7 100 0 2 0.78 60 350 301 6.0 0.7 100 0 3 0.56 45 361 302 8.7 0.7 100 0 4 0.78 60 368 316 6.5 0.8 100 0 5 0.62 50 375 315 9.1 0.9 100 0 6 0.78 60 385 332 8.8 1.4 0 100 7 0.78 60 386 335 8.9 0.8 0 100 8 0.78 60 350 296 6.1 0.8 100 0 9 0.78 60 389 340 8.5 1.5 60 40 10 1.29 76 * 377 331 6.5 0.8 40 60 11 0.50 38 * 342 290 7.5 0.8 100 0 12 0.78 60 366 316 7.4 3.0 40 60

【0037】表2においてA%、B%はいずれも耐圧試
験時の形態の割合を示し、Aはブローアップせずにバッ
クリングした試料の割合を示し、Bはブローアップした
試料の割合を示す。この耐圧試験においては、アルミニ
ウム合金板を直径60mmの缶エンドに成形し、缶エン
ドにはスコア加工で開口部となる切り込み部(板厚の2
/3の深さの切り込み)を形成し、この缶エンドを底付
きの缶ボディに巻き締めし、巻き締め後にボディの底を
切り取り、底抜きの缶を加圧装置にセットし、ボディの
内部に加圧装置で内圧を付加してゆき、巻き締めした缶
エンドがバックリングしたのか、ブローアップしたのか
を確認した。
In Table 2, A% and B% both indicate the ratio of the form during the pressure resistance test, A indicates the ratio of the sample that was buckled without blowing up, and B indicates the ratio of the sample that was blown up. . In this pressure resistance test, an aluminum alloy plate was formed into a can end having a diameter of 60 mm, and a cut end (a plate thickness of 2 mm) was formed at the end of the can by scoring.
切 り), the can end is wound around a can body with a bottom, the bottom of the body is cut off after winding, the can with the bottom is set in a pressure device, and the inside of the body is cut. Then, internal pressure was applied to the can end by using a pressurizing device, and it was confirmed whether the wound can end was buckled or blown up.

【0038】表2に示す結果から明らかなように、本発
明組成であって、本発明方法で得られたNo.1、2、
3、4、5の試料は、300MPa以上の範囲の耐力
(5182合金と同等程度の耐力)を示し、金属間化合
物の平均粒径も1μm以下と小さいことが判明した。更
に、No.1、2、3、4、5の試料は、内圧の上昇に
伴い、ブローアップすることなくバックリングしたのに
対し、その他の試料は一部バックリングする前にブロー
アップを生じるものがあった。これらに対し、No.6
の試料はFeの含有量を0.6%と多くした試料である
が金属間化合物の平均粒径が大きくなり、100%ブロ
ーアップした。No.7の試料はCuを0.43%と多く
した試料であるが、この試料もブローアップした。N
o.8の試料はMnを少なくした試料であるが、ブロー
アップはしないものの、引張強さと耐力が低下した。N
o.9の試料はMnを多くした試料であるが40%の試
料がブローアップした。No.10の試料は最終圧延率
を76%とした試料であるが60%の試料がブローアッ
プした。No.11の試料は最終圧延率を38%とした
試料であるがブローアップはしないものの引張強さと耐
力が不足した。次に、DC鋳造法により製造したNo.
12の試料は、合金組成の面では好ましい範囲であるも
のの、金属間化合物の平均粒径が著しく大きくなり、6
0%の試料がブローアップした。
As is evident from the results shown in Table 2, the compositions of the present invention, Nos. 1, 2 and
Samples Nos. 3, 4, and 5 exhibited a yield strength in the range of 300 MPa or more (yield strength equivalent to that of the 5182 alloy), and the average particle size of the intermetallic compound was found to be as small as 1 μm or less. Further, samples Nos. 1, 2, 3, 4, and 5 buckled without blow-up due to an increase in internal pressure, whereas other samples partially blow-up before buckling. There was something. In contrast, No. 6
The sample No. was a sample in which the content of Fe was increased to 0.6%, but the average particle size of the intermetallic compound was large, and the sample was blown up by 100%. The sample of No. 7 was a sample in which Cu was increased to 0.43%, and this sample was also blown up. N
Sample No. o.8 was a sample in which Mn was reduced. However, although no blow-up was performed, tensile strength and proof stress were reduced. N
The sample of No. 9 was a sample in which Mn was increased, but 40% of the samples blown up. The sample of No. 10 had a final rolling reduction of 76%, but the sample of 60% blow-up. The sample of No. 11 had a final rolling reduction of 38%, but did not blow up, but lacked tensile strength and proof stress. Next, No. manufactured by the DC casting method.
Although the sample No. 12 was in a preferable range in terms of alloy composition, the average particle size of the intermetallic compound was remarkably large,
0% of the sample blown up.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように本発明のアルミニウ
ム合金板は、MnとMgとSiとCuとFeとTiを適
正な含有量としたアルミニウム合金板であり、前記添加
元素の中でもAl-Fe-Mn系の粗大な金属間化合物を
生成するFe量とMn量を適正な含有量としたものであ
るので、粗大な金属間化合物の平均粒径を1μm以下と
することができる。このような金属間化合物の平均粒径
について1μmを超える値とすると、缶エンド材とした
場合、飲料缶の飲み口を構成するためにスコア加工で切
り込みを入れた際に、前記金属間化合物を起点として微
細クラックを生成させるおそれがあるが、前記元素の添
加量を適正な範囲とすることで、金属間化合物の平均粒
径を1μm以下にすることができ、スコア加工時の微細
クラック生成を抑制することができる。よって、本発明
に係るアルミニウム合金板を用いて飲料缶のエンドを構
成した場合、飲料缶を夏場の高温の自動車内に放置して
内圧を異常に上昇させた場合など、何らかの原因で飲料
缶の内部圧力が異常に上昇しても、微細クラックを起点
としてブローアップを生じて内容物を吹き出させてしま
うおそれはない。
As described above, the aluminum alloy plate of the present invention is an aluminum alloy plate having an appropriate content of Mn, Mg, Si, Cu, Fe, and Ti. Since the Fe content and the Mn content that form the -Mn-based coarse intermetallic compound are set to appropriate contents, the average particle size of the coarse intermetallic compound can be 1 µm or less. When the average particle size of such an intermetallic compound is set to a value exceeding 1 μm, when the end material is used as a can end material, when the cut is made by scoring to constitute a drinking can of a beverage can, the intermetallic compound is removed. Although there is a possibility that a fine crack may be generated as a starting point, the average particle size of the intermetallic compound can be reduced to 1 μm or less by setting the addition amount of the element in an appropriate range. Can be suppressed. Therefore, when the end of the beverage can is constituted by using the aluminum alloy plate according to the present invention, when the internal pressure is abnormally increased by leaving the beverage can in a high-temperature automobile in summer, for example, the beverage can is caused by any cause. Even if the internal pressure rises abnormally, there is no possibility that blow-up will occur from the fine cracks and the contents will be blown out.

【0040】また、本発明に係る組成を有するアルミニ
ウム合金板であるならば、従来のエンド用材料として用
いられてきた5182合金と同等の強度を有するととも
に、前述の如く耐ブローアップ性に優れる。更に本発明
のアルミニウム合金板は、Mgを4〜5%程度含有する
5182合金に比べ、Mg量を少なくした上に、Mn含
有量を5182合金よりも多くしたAl-Mn系に類す
る組成系であるので、リサイクル性にも優れた特徴を有
する効果がある。
The aluminum alloy plate having the composition according to the present invention has the same strength as the 5182 alloy used as a conventional end material, and has excellent blow-up resistance as described above. Furthermore, the aluminum alloy plate of the present invention is a composition system similar to an Al-Mn system in which the amount of Mg is smaller and the Mn content is larger than that of the 5182 alloy, as compared with the 5182 alloy containing about 4 to 5% of Mg. As a result, there is an effect of having excellent characteristics in recyclability.

【0041】次に、前記組成のアルミニウム合金を用
い、連続鋳造圧延法により100℃/秒以上の凝固速度
で厚さ10mm以下の鋳造板とした後に冷間圧延、溶体
化処理と最終冷間圧延を施すことにより、金属間化合物
の平均粒径を確実に1μm以下に抑制した缶エンド用ア
ルミニウム合金板を得ることができる。このように金属
間化合物の平均粒径を1μm以下に抑制したアルミニウ
ム合金板であるならば、スコア加工により切り込みを入
れるなどの加工を施してもブローアップを生じない缶エ
ンド用のアルミニウム合金板を提供することができる。
Next, using an aluminum alloy having the above composition, a continuous cast rolling method is used to form a cast plate having a thickness of 10 mm or less at a solidification rate of 100 ° C./sec or more, and then cold rolling, solution treatment, and final cold rolling. By performing the above, an aluminum alloy sheet for a can end in which the average particle size of the intermetallic compound is reliably suppressed to 1 μm or less can be obtained. In the case of an aluminum alloy plate in which the average particle diameter of the intermetallic compound is suppressed to 1 μm or less as described above, an aluminum alloy plate for a can end that does not generate blow-up even when a process such as cutting is performed by scoring is performed. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明方法の一例を実施する場合に用いる連
続鋳造圧延装置の一例の要部断面構造を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a main part of an example of a continuous casting and rolling device used in carrying out an example of the method of the present invention.

【図2】 同装置により圧延した板材を巻き取っている
状態を示す図。
FIG. 2 is a view showing a state in which a plate material rolled by the apparatus is wound up.

【図3】 一般的なアルミニウム缶のボディとエンドの
接合部の一例を示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a joint portion between a body and an end of a general aluminum can.

【図4】 一般的なアルミニウム缶においてエンド材の
変形によりバックリングを起こした状態を示す断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which buckling is caused by deformation of an end material in a general aluminum can.

【図5】 一般的なアルミニウム缶においてエンド材が
膨出した状態を示す断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which an end material swells in a general aluminum can.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・(缶)ボディ、2・・・(缶)エンド、2a・・・カウ
ンターシンク、2b・・・周溝、2d・・・一部分、5、6・・
・ロール、7・・・フィーダーチップ、8・・・溶湯、9・・・鋳
造板。
1 ... (can) body, 2 ... (can) end, 2a ... counter sink, 2b ... circumferential groove, 2d ... part, 5, 6, ...
-Roll, 7: Feeder chip, 8: Molten metal, 9: Cast plate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C22F 1/00 630 C22F 1/00 630A 673 673 681 681 682 682 685 685 691 691A 691B 691C (72)発明者 齊藤 洋 静岡県裾野市平松85番地 三菱アルミニウ ム株式会社技術開発センター内 Fターム(参考) 4E004 DB03 NA03 NB07 NC08 SE03 TA07 TB02 ────────────────────────────────────────────────── ───Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C22F 1/00 630 C22F 1/00 630A 673 673 681 681 682 682 685 685 691 691A 691B 691C (72) Inventor Hiroshi Saito 85 Hiramatsu, Susono City, Shizuoka Prefecture F-term in the Technology Development Center of Mitsubishi Aluminum Corporation (reference) 4E004 DB03 NA03 NB07 NC08 SE03 TA07 TB02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Mn:0.6〜1.5%(重量%、以下同
じ)、Mg:1.2〜3.0%、Si:0.2〜0.5%、
Cu:0.1〜0.4%、Fe:0.1〜0.5%、Ti:
0.001〜0.2%を含有し、残部Alと不可避不純物
の組成を有するアルミニウム合金板であって、 その金属組織において金属間化合物の平均粒径が1μm
以下であることを特徴とする耐ブローアップ性に優れた
缶エンド用アルミニウム合金板。
1. Mn: 0.6 to 1.5% (% by weight, hereinafter the same), Mg: 1.2 to 3.0%, Si: 0.2 to 0.5%,
Cu: 0.1 to 0.4%, Fe: 0.1 to 0.5%, Ti:
An aluminum alloy sheet containing 0.001 to 0.2% and having a balance of Al and inevitable impurities, wherein the average grain size of the intermetallic compound in the metal structure is 1 μm.
An aluminum alloy plate for a can end excellent in blow-up resistance, characterized in that:
【請求項2】 請求項1に記載のアルミニウム合金板に
焼付塗装を施すか、または熱可塑性樹脂フィルムを積層
したアルミニウム合金板であって、その耐力が300M
Pa以上とされたことを特徴とする耐ブローアップ性に
優れた缶エンド用アルミニウム合金板。
2. An aluminum alloy plate obtained by subjecting the aluminum alloy plate according to claim 1 to baking coating or laminating a thermoplastic resin film, the proof stress of which is 300M.
An aluminum alloy plate for a can end excellent in blow-up resistance, characterized by having a pressure of Pa or more.
【請求項3】 Mn:0.6〜1.5%(重量%、以下同
じ)、Mg:1.2〜3.0%、Si:0.2〜0.5%、
Cu:0.1〜0.4%、Fe:0.1〜0.5%、Ti:
0.001〜0.2%を含有し、残部Alと不可避不純物
の組成を有するアルミニウム合金溶湯を連続鋳造圧延法
により100℃/秒以上の凝固速度で厚さ10mm以下
の板材に鋳造し、次にその鋳造板を冷間圧延した後、こ
の板材を10℃/秒以上の昇温速度で500〜590℃
の温度範囲に加熱して30秒以内保持する溶体化処理を
施し、さらに最終冷間圧延を行い、平均粒径1μm以下
の金属間化合物を有する金属組織とすることを特徴とす
る耐ブローアップ性に優れた缶エンド用アルミニウム合
金板の製造方法。
3. Mn: 0.6 to 1.5% (% by weight, hereinafter the same), Mg: 1.2 to 3.0%, Si: 0.2 to 0.5%,
Cu: 0.1 to 0.4%, Fe: 0.1 to 0.5%, Ti:
An aluminum alloy melt containing 0.001 to 0.2% and having a balance of Al and unavoidable impurities is cast by continuous casting and rolling at a solidification rate of 100 ° C./sec or more into a sheet having a thickness of 10 mm or less. After cold-rolling the cast sheet, the sheet material is cooled to 500 to 590 ° C. at a rate of 10 ° C./sec or more.
Blow-up resistance characterized by applying a solution treatment in which the alloy is heated to the temperature range described above and maintained for 30 seconds or less, and further subjected to final cold rolling to obtain a metal structure having an intermetallic compound having an average particle size of 1 μm or less. Method for manufacturing aluminum alloy sheet for can end with excellent performance.
【請求項4】 請求項3に記載のアルミニウム合金板に
焼付塗装するか、あるいは、熱可塑性樹脂との積層によ
り、板材を200〜300℃に加熱し、その板材を用い
てスコア加工することを特徴とする請求項3に記載の耐
ブローアップ性に優れた缶エンド用アルミニウム合金板
の製造方法。
4. A method of baking the aluminum alloy sheet according to claim 3 or laminating the sheet with a thermoplastic resin, heating the sheet material to 200 to 300 ° C., and performing score processing using the sheet material. The method for producing an aluminum alloy plate for a can end having excellent blow-up resistance according to claim 3.
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