JP2008223054A - 深絞り性および耐焼付け軟化性に優れた成形加工用アルミニウム合金板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】質量%で、Mg:1〜5%、Fe:0.1〜1.0%、Ti:0.005〜0.1%、B:0.0005〜0.01%を含み、残部Alと不可避的不純物からなり、不可避的不純物のうちSi:0.20%未満とし、マトリックス中のFeの固溶量が50ppm以上であり、再結晶粒径が12μm以下、限界絞り比が2.13以上であることを特徴とする成形加工用アルミニウム合金板。この合金組成の溶湯を双ベルト式鋳造機により連続鋳造して薄スラブとし、該薄スラブに均質化処理および中間焼鈍を施すことなく、冷間圧延を行った後に、最終焼鈍を施すことを特徴とする製造方法。
【選択図】なし
Description
Mgは必須成分であり、マトリックス中に固溶して固溶体強化元素として作用し、強度と成形性を付与するために添加する。Mg含有量を1〜5%と限定したのは、1%未満ではその効果が小さく、5%を越えると塑性変形による加工硬化が進み、冷間圧延時に耳割れが生じやすくいことに加え、応力腐食割れに敏感になるなどの問題が発生する可能性があるからである。Mg含有量の好ましい範囲は、1.5〜3.5%である。
Feは必須成分であり、Mn、Siと共存させることにより、薄スラブ中にAl-Fe、Al-(Fe・Mn)-Si系化合物などを均一かつ微細に晶出させる。これら微細な金属間化合物は最終焼鈍時に再結晶粒の核となり、同時に結晶粒界の移動を妨げるピン止め効果を発揮するため、再結晶粒径が12μm以下と微細になり、深絞り性に優れた板となる。また、薄スラブ連続鋳造機では、溶湯の凝固冷却速度が速いため、Feが過飽和に固溶する傾向が大きくなり、均質化処理、中間焼鈍を施さない本発明においては、最終焼鈍板におけるマトリックス中のFe固溶量が50ppm以上となる。マトリックスに固溶したFeは、圧延集合組織を残存させ、深絞り性に優れた板となる。しかも、成形後の焼付け塗装時の加熱による軟化の度合いが、従来法によるDC材に比較して小さくなり、耐焼付け軟化性にも優れた板となる。
Tiは必須成分であり、薄スラブの結晶粒微細化剤として作用し、スラブ割れ等の鋳造欠陥を確実に防止することができる。Ti含有量が0.005%未満では、その効果が十分でなく、Ti含有量が0.10%を超える場合には、鋳造時にTiAl3等の粗大な金属間化合物が生成するため、曲げ性が著しく低下する。したがって、Ti含有量は0.005〜0.10%とする。Ti含有量の好ましい範囲は、0.005〜0.05%である。
Bは必須成分であり、鋳塊の結晶粒微細化剤としてのロッドハードナー(例えば、Al-5%Ti-1%B)を添加することで、必然的に混入する。Bは、溶湯中で必須元素であるTiと混在することで、鋳塊の結晶粒微細化効果が飛躍的に向上する。B含有量が0.0005%未満の場合には、結晶粒微細化効果が十分でなく、スラブ割れ等の鋳造欠陥を確実に防止することが困難である。B含有量が0.01%を超える場合には、鋳塊の結晶粒微細化効果が飽和するだけではなく、最終焼鈍板において、余剰のTiB2の凝集体が介在物として作用する場合があり、深絞り加工時に板表面キズを発生させるなど成形性を低下させる虞がある。
不可避的不純物は、アルミニウム地金、返り材、フラックスなどに含まれる不純物元素、或いは溶湯中のMgによる炉材シリカの還元溶出、溶製治具と溶湯との反応などが原因で混入する。Si、Cu、Ni、Zn、Ga、V、Ca、Naなどが代表的な元素である。
マトリクス中のFeの固溶量を50ppm以上に限定したのは以下の理由による。
Crは任意成分であり、鋳造時に5μm以下のサイズのAl-Cr系金属間化合物を均一かつ微細に晶出させる。これら微細な金属間化合物は最終焼鈍時に再結晶粒の核となり、同時に結晶粒界の移動を妨げるピン止め効果を発揮するため、製造条件(特に最終焼鈍温度など)を厳しく制限しなくとも再結晶粒径が容易に12μm以下に微細化する。
Mnは任意成分であり、Fe、Siとともに鋳造時に5μm以下のサイズのAl-(Fe・Mn)-Si系金属間化合物を均一かつ微細に晶出させる。これら微細な金属間化合物は最終焼鈍時に再結晶粒の核となり、同時に結晶粒界の移動を妨げるピン止め効果を発揮するため、前記のような製造条件を厳しく制限しなくとも、再結晶粒径が容易に12μm以下に微細化する。また、薄スラブ連続鋳造機では、溶湯の凝固冷却速度が速いため、Mnが過飽和に固溶する傾向が大きくなり、均質化処理、中間焼鈍を施さない本発明においては、最終焼鈍板におけるマトリックス中のMn固溶量が50ppm以上となる。マトリックスに固溶されたMnは圧延集合組織を残存させ、深絞り性に優れた板となる。しかも、成形後の焼付け塗装時の加熱による軟化の度合いが、従来法によるDC材に比較して小さくなり、耐焼付け軟化性にも優れた板となる。
本発明の高温高速成形性に優れたAl−Mg系合金板の製造に用いる薄スラブは双ベルト式鋳造機により鋳造する。
〔スラブ厚み1/4における凝固冷却速度が20〜150℃/sec(任意要件)〕
本発明においては、鋳造する薄スラブの厚さは3〜15mmとすることが好ましい。この範囲の厚さであれば、スラブ厚み1/4において20〜150℃/sec程度の凝固冷却速度を容易に確保できるので、均一な鋳造組織を形成し易く、マトリックス中へのFe、Mnなどの遷移金属元素の固溶量を確保することが容易にできる。また、鋳造凝固時に生成される金属間化合物のサイズを5μm以下に抑え易くなり、結果的に最終焼鈍後の再結晶粒の平均粒径を12μm以下に制御することが容易になる。
本発明においては、コイルに巻き取った薄スラブに均質化処理および中間焼鈍のいずれも施すことなく最終板厚まで冷間圧延する。均質化処理、中間焼鈍を施さないため、マトリックス中に過飽和に固溶されたFe、Mnは、そのまま維持され、耐焼付け軟化性に優れた板を製造できる。
本願発明においては、冷間圧延後に最終焼鈍を行う。この最終焼鈍は、バッチ焼鈍炉で実施してもよいが、連続焼鈍炉(CAL)で実施する方が好ましい。連続焼鈍炉(CAL)とは、コイルを連続的に溶体化処理等するための設備であり、熱処理を施すための誘導加熱装置や水冷するための水槽および空冷するためのエアノズル等を備えたことを特徴としている。最終焼鈍温度は400〜520℃の範囲が好ましい。400℃未満であると、再結晶に必要なエネルギー供給が少ないため、再結晶が十分に起きることが困難になり、微細な再結晶組織を得ることが困難になる。しかし、最終焼鈍温度が520℃を超えると、再結晶粒径が12μmを超えて粗大化し易くなり、微細な再結晶組織を得ることが困難になる。
この最終焼鈍をバッチ焼鈍炉で実施する場合、最終焼鈍温度は300〜400℃の範囲とすることが好ましい。300℃未満であると、再結晶に必要なエネルギー供給が少ないため、再結晶が不十分に起きることが困難になり、微細な再結晶組織を得ることが困難になる。しかし、最終焼鈍温度が400℃を超えると、再結晶粒径が12μmを超えて粗大化し易くなり、微細な再結晶組織を得ることが困難になる。
Claims (7)
- 質量%で、Mg:1〜5%、Fe:0.1〜1.0%、Ti:0.005〜0.1%、B:0.0005〜0.01%を含み、残部Alと不可避的不純物からなり、不可避的不純物のうちSi:0.20%未満とし、マトリックス中のFeの固溶量が50ppm以上であり、再結晶粒径が12μm以下、限界絞り比が2.13以上であることを特徴とする深絞り性、耐焼付け軟化性に優れた成形加工用アルミニウム合金板。
- 請求項1において、更にCr:0.05〜0.4%を含むことを特徴とする成形加工用アルミニウム合金板。
- 請求項1または2において、更にMn:0.05〜0.5%を含み、マトリックス中のMnの固溶量が50ppm以上であることを特徴とする成形加工用アルミニウム合金板。
- 請求項1から3までのいずれか1項に記載の合金組成の溶湯を双ベルト式鋳造機により連続鋳造して薄スラブとし、該薄スラブに均質化処理および中間焼鈍を施すことなく、冷間圧延を行った後、最終焼鈍を施すことを特徴とするアルミニウム成形加工用アルミニウム合金板の製造方法。
- 請求項4において、上記薄スラブの厚みが5〜15mmであり、スラブ厚み1/4における凝固冷却速度が20〜150℃/secであることを特徴とする製造方法。
- 請求項4または5において、前記最終焼鈍を連続焼鈍炉にて保持温度400〜520℃で行うことを特徴とする製造方法。
- 請求項4または5において、前記最終焼鈍をバッチ焼鈍炉にて保持温度300〜400℃で行うことを特徴とする製造方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011179094A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金板およびその製造方法 |
WO2013015110A1 (ja) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム合金板及びアルミニウム合金板の製造方法 |
WO2013140826A1 (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | 日本軽金属株式会社 | プレス成形性と形状凍結性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
WO2016002489A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 日本軽金属株式会社 | プレス成形性および形状凍結性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
CN112553512A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-26 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 高热稳定性、焊接性和耐蚀性的铝-镁合金板材及其用途 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004076155A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-03-11 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐焼付軟化性に優れたアルミニウム合金板 |
JP2005307300A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Nippon Light Metal Co Ltd | 高温高速成形性に優れたAl‐Mg合金板およびその製造方法 |
WO2006011242A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Nippon Light Metal Co., Ltd. | Aluminum alloy sheet and method for manufacturing the same |
JP2008163357A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-17 | Nippon Light Metal Co Ltd | 自動車用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
-
2007
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004076155A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-03-11 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐焼付軟化性に優れたアルミニウム合金板 |
JP2005307300A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Nippon Light Metal Co Ltd | 高温高速成形性に優れたAl‐Mg合金板およびその製造方法 |
WO2006011242A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Nippon Light Metal Co., Ltd. | Aluminum alloy sheet and method for manufacturing the same |
JP2008163357A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-17 | Nippon Light Metal Co Ltd | 自動車用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011179094A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金板およびその製造方法 |
WO2013015110A1 (ja) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム合金板及びアルミニウム合金板の製造方法 |
US10041154B2 (en) | 2011-07-25 | 2018-08-07 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Aluminum alloy sheet and method for manufacturing same |
WO2013140826A1 (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | 日本軽金属株式会社 | プレス成形性と形状凍結性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
JP2013194286A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Nippon Light Metal Co Ltd | プレス成形性と形状凍結性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
CN103946404A (zh) * | 2012-03-21 | 2014-07-23 | 日本轻金属株式会社 | 冲压成形性与形状冻结性优良的铝合金板及其制造方法 |
US9896754B2 (en) | 2012-03-21 | 2018-02-20 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Aluminum alloy sheet excellent in press-formability and shape fixability and method of production of same |
CN103946404B (zh) * | 2012-03-21 | 2018-06-05 | 日本轻金属株式会社 | 冲压成形性与形状冻结性优良的铝合金板及其制造方法 |
WO2016002489A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 日本軽金属株式会社 | プレス成形性および形状凍結性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
JPWO2016002489A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2017-04-27 | 日本軽金属株式会社 | プレス成形性および形状凍結性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
CN112553512A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-26 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 高热稳定性、焊接性和耐蚀性的铝-镁合金板材及其用途 |
CN112553512B (zh) * | 2020-12-02 | 2022-07-26 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 高热稳定性、焊接性和耐蚀性的铝-镁合金板材及其用途 |
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