JP3974270B2 - Aluminum alloy plate with excellent surface properties - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築用内外装パネル、日用品、厨房用品、平版印刷版用支持体等の素材として用いられる表面処理用アルミニウム合金板に関するものであり、殊に陽極酸化処理、研磨・研削、化学的または電気化学的なエッチング処理等の表面処理が施されて使用されるアルミニウム合金板における表面性状を改善する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
表面処理用として使用される工業純度の純アルミニウム系合金板(Al純度が99.0%以上)としては、JIS−1100、1200、1500等が知られており、その特性としては表面性状が優れていることが要求される。そしてこうした表面性状を評価する為の具体的な基準としては、▲1▼表面にグレインストリーク等の欠陥が生じない程度に表面品質が優れていることや、▲2▼加工後の表面においてリビングマークや肌荒れが発生しないこと、等が挙げられる。ここでグレインストリークとは、製品にアルマイト処理を施したときに表面に生じる筋状欠陥であり、リビングマークとは製品に絞り加工を施したときに圧延方向に沿って生じるしま状の凹凸である。
【0003】
ところで、この様なアルミニウム合金板の製造方法としては、DC鋳造(半連続鋳造)した合金鋳塊を、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延および焼鈍等の工程によって、或は更に熱間圧延と冷間圧延の間に中間焼鈍を入れた工程によって製造されるのが一般的である。そして、こうした工程において上記▲1▼,▲2▼の様な要求特性を満足させる為に、これまで様々な工夫がなされている。
【0004】
例えば特開昭64−31954号には、熱間圧延で生じる繊維状組織は焼鈍を行なうだけでは集合組織として残存し、これがグレインストリーク発生の原因となることが示されている。そして、熱間圧延のパスとパスとの間で再結晶を起こさせて繊維状組織を消滅させる方法において、熱間圧延の各パスの圧下量できるだけ大きくすると共に圧延温度を上げることによって、グレインストリークの発生を防止できることが開示されている。またその為の具体的な処理条件として、全圧下量が50%を超えた後のパス間で300〜450℃の温度で1分間以上保持する処理が行われている。
【0005】
また特開平3−204104号、同5−9675号、同5−9674号および同4−23745号等には、グレインストリークの発生原因について上記特開昭64−31954号と同様の記載が認められるが、その解決手段としては、熱延後に高冷延率を図ることや焼鈍条件を工夫にすることが示されている。
【0006】
一方、建築用パネルや日用品等では、90°以上の曲げ加工、張り出し加工、絞り加工が行われるので、これらの用途に使用されるアルミニウム合金板は、成形加工性や加工後の表面品質に優れていることが必要であり、これらの特性を改善するには板材の結晶粒径の微細化が必要であるとされている。また絞り加工時に生じる肌荒は製品の再結晶粒径が大きいときに生じるとされており、再結晶粒径を小さくすることは上記した肌荒れを防止する上でも有用である。
【0007】
結晶粒径を微細化することによって表面性状を改善するという観点からなされた技術として、例えば特開平5−320839号の技術も提案されており、この技術では、化学成分組成を調整すると共に、最終冷間圧延や最終焼鈍条件等を制御することによって結晶粒径の微細化を達成することが開示されている。
【0008】
また平版印刷版用支持体等の素材として用いられる場合の様に、表面を研磨・研削したり化学的または電気化学的なエッチング処理が施されて使用されるアルミニウム合金では、その研磨・研削むらやエッチングむらが生じるという問題がある。こうした問題を解決する技術として、例えば特開平7−224339号には、結晶粒の寸法や形状を制御することが開示されている。更に、アルミニウム板の板厚が薄いものが要求されるにつれて、例えば1mm以下のものでは、板の強度として、強度不足や強度のバラツキという問題も生じることになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
近年、アルミニウム合金板の表面性状については、要求される特性が益々厳しくなる傾向にある。しかしながら、これまで提案されている技術では、こうした要求に十分に対応できるアルミニウム合金板を得ることができず、表面性状を更に改善する技術の確立が望まれているのが実情である。
【0010】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、グレインストリーク、リビングマークおよび肌荒れが発生することなく、また板のエッチング均一性にも優れる様な、表面性状に優れたアルミニウム合金板、およびその様なアルミニウム合金板を製造する為の有用な方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することのできた本発明に係るアルミニウム合金板は、FeおよびSiを含有するアルミニウム合金板であって、該合金の表面に現われている結晶の平均粒径が100μm以下であると共に、同一結晶面を有する集合体のサイズが、圧延方向で10mm以下である点に要旨を有するものである。またこのアルミニウム合金板においては、前記集合体は、(100)面、(011)面、(112)面、(123)面のいずれか1種の結晶面を前記表面に現わしている結晶粒の集合体であることが好ましい。
【0012】
本発明で対象とするアルミニウム合金板は、工業純度の純アルミニウム系合金板を想定したものであり、基本的な成分として少量のFeおよびSiを含有するものであるが、このFeおよびSiの含有量は、夫々0.8質量%以下(0質量%を含まない)、0.5質量%以下(0質量%を含まない)であることが好ましい。また必要によって、下記(a)〜(d)の成分を含有させることも有用であり、これによってアルミニウム合金板の特性を更に改善することができる。
【0013】
(a)Ti:0.1質量%以下(0質量%を含まない)および/またはB:0.1質量%以下(0質量%を含まない)、
(b)Cu:0.5質量%以下(0質量%を含まない)および/またはMn:0.5質量%以下(0質量%を含まない)
(c)Mg:0.5質量%以下(0質量%を含まない)
(d)Cr:0.3質量%以下(0質量%を含まない)および/またはZr:0.3質量%以下(0質量%を含まない)
【0014】
一方、上記の様な本発明のアルミニウム合金を製造するに当たっては、鋳塊に均熱化処理を施した後、圧延開始温度を450℃以下として開始パスから50m/分以上の圧延速度で、且つ圧下量30mm以上または1パス圧下率30%以上のどちらかを満足させつつ、終了温度を300〜370℃とする熱間粗圧延を行なう様にすれば良い。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、従来のアルミニウム合金板における表面品質が不十分である原因について、様々な角度から検討した。その結果、結晶面の分布状態の制御が十分になされていなかったことが、表面性状が悪化する原因であることを突き止めた。また本発明者らが、結晶方位分布状態を種々に変化させ、グレインストリークの発生の有無との関係について調査し、その発生メカニズムを研究したところ、表面品質を悪化させているのは、同一の結晶面が圧延方向に伸長した組織であることも分かった。これらの着想に基づいて、表面性状を良好にする為の具体的手段について更に検討したところ、上記した様な構成を採用すれば、上記目的が見事に達成されることを見出し、本発明を完成した。
【0016】
まず本発明で規定する要件について説明する。本発明のアルミニウム合金板においては、その表面に現れている結晶の平均粒径が100μm以下である必要がある。この値が100μmを超えると、エッチング面質が粗くなるだけでなく、成形加工後の肌荒れの原因になる。この結晶の平均粒径は、80μm以下であることが好ましい。
【0017】
また成形加工後の肌荒れは、同一結晶方位の集合体も何らかの形で関与していることも判明した。この点に関して従来技術では、1つ1つの結晶粒径が50μm以下であれば良いとされているものもあるが、集合体を分散させれば100μm程度までの結晶粒径でも肌荒れを抑えた板の提供が可能である。尚本発明における「結晶粒径」とは、圧延直角方向でラインインターセプト法によって測定した値である。
【0018】
本発明において「同一結晶面を有する集合体サイズ」とは、圧延方向に伸長した同一の結晶面(この点については後述する)を持つ集合体について、実体顕微鏡若しくはミクロ組織観察により1×1mm2 当たりの同一結晶面の割合が、面積率で30%以下になったとき、集合体の端とみなし、その間の圧延方向の距離を集合体サイズとする。これは、上記面積率が30%以下であると、結晶方位が分散しており、外観でも筋模様といった外観不良を感じないからである。尚本発明における上記面積率とは、上記方法によって同一の結晶面を解析し、同一の結晶方位の色分けを行ってこれを画像処理して求めたものである。またこの面積率の好ましい上限は、25%である。
【0019】
上記の様にして定義した同一結晶面の集合体サイズは、圧延方向で10mm以下のときに表面の筋模様やリビングマーク等の発生を防止することができる。この集合体サイズが10mmよりも大きくなると、エッチングむらやストリーク等の外観不良を生じる。集合体サイズは、好ましくは、9mm以下、より好ましくは8mm以下とするのが良い。尚この様な集合体の生成は、圧延後の加工組織でも、焼鈍後の部分再結晶組織や再結晶組織でも生じる。
【0020】
本発明のアルミニウム合金板は、表面における結晶面とその集合組織を特定することを好ましい構成とするものであるが、次にこれらの概念について説明する。通常のアルミニウム合金板においては、Cube方位、Goss方位、Brass方位、Copper方位、S方位と呼ばれる集合組織を形成し、それらに応じた結晶面が存在する。ここで、集合組織のでき方は同じ結晶系でも加工法によって異なり、圧延による板材の場合には圧延面と圧延方向で表す必要がある。圧延面は{○○○}で表現され、圧延方向は〈△△△〉で表現される(○,△は整数を示す)。かかる表現方法に基づいて、各方位は下記の様に表わされる。
Cube方位 {001}〈100〉
Goss方位 {011}〈100〉
Brass方位 {011}〈211〉
Copper方位 {112}〈111〉
S方位 {123}〈634〉
【0021】
即ち、結晶面によってエッチングされる速度が異なり、板面内の分布状態が変化すると表面の凹凸が変化し、表面性状が悪化するものと考えられる。尚本発明においては、基本的にこれらの結晶面から±20°以内の方位のずれは、同一の結晶面に属するものと定義する。
【0022】
これらの結晶面および結晶方位の分布状態の同定は、TEM(Transmission Electron Microscopy) による電子線解析法、SEM(Scanning Electron Microscopy)-ECP (Electron Channeling Pattern ) 法、或はSEM- EBSP( Electron Back Scattering Pattern )等を用いて調査できる。またマクロ組織、光学顕微鏡の偏光観察によるミクロ組織を上記方法と組み合わせ、広範囲の観察を行い、個々の結晶粒組織につき上記方法によって結晶面を特定することにより、広範囲の結晶方位分布を調査できる。尚光学顕微鏡の偏光観察では、結晶面は特定できないが、同一の結晶面同士は同様のコントラストで見える為、マクロ的な分布状態を見るのには有効な方法である。
【0023】
次に、同一の結晶面を持つ集合体に関して説明する。グレインストリークとは、前述の如く圧延方向に対してほぼ平行に伸長した筋模様として見られる組織である。本発明者らが、光学顕微鏡の偏光観察によるミクロ組織と筋模様の有無との関係について検討したところ、次のことが明らかになった。まず筋模様が顕著に現れている箇所においては、コントラストの同様な結晶粒が、圧延方向へ伸びている様子が認められた。これに対して、筋模様が顕著に現れていない箇所においては、同様なコントラストを持つ粒の圧延方向への伸長が明瞭には認められず、またコントラストの異なる粒が混在しており、結晶面が分散していることが判明した。
【0024】
エッチング等の表面処理に本質的に影響するのは、同一の結晶面の集合体が原因である。そこで、これら筋模様に見える原因を上記方法、例えばSEM−EBSPによって詳細に結晶面観察を行うと、存在している結晶面が、(100)面、(011)面、(112)面または(123)面が大半であることが判明した。
【0025】
この様な方法で結晶面解析を行うと、暗い筋状集合組織中には、厳密には同一結晶面だけでなく、いくつかの他の結晶面も混在している集合体であることが分かる。しかしながら、こうした集合体のうち、グレインストリークといった表面外観不良を生じるさせるのは、前述した様な特定の集合体であることが分かった。
【0026】
アルミニウム合金板表面に1種類の結晶面しか生じない場合、例えば単結晶の様に板全体に単一の結晶面である場合には、エッチングは均一に起こるので、エッチングむらやグレインストリークという現象は生じない。即ち、エッチングむらやグレインストリーク等の現象が生じるのは、2種類以上の結晶方位が混在する場合である。しかしながら、建築用や日用品等に用いられる純アルミニウム系合金板では、強度、成形性もまたその特性として求められるので、多結晶組織や圧延組織であるのが一般的であり、上記の様ないくつかの結晶面が存在することになる。
【0027】
本発明で対象とするアルミニウム合金は、JIS−1100、1200等の様にAl純度が99.0%以上の純アルミニウム系合金を想定したものであり、基本的な成分として少量のFeおよびSiを含有するものであるが、その他必要によって下記(a)〜(d)の様な元素を添加することも有効である。これらの元素の範囲限定理由は下記に示す通りである。
【0028】
(a)Ti:0.1質量%以下(0質量%を含まない)および/またはB:0.1質量%以下(0質量%を含まない)、
(b)Cu:0.5質量%以下(0質量%を含まない)および/またはMn:0.5質量%以下(0質量%を含まない)
(c)Mg:0.5質量%以下(0質量%を含まない)
(d)Cr:0.3質量%以下(0質量%を含まない)および/またはZr:0.3質量%以下(0質量%を含まない)
【0029】
Fe:0.8質量%以下(0質量%を含まない)およびSi:0.5質量%以下(0質量%を含まない)
Feは製品の焼鈍時に生じる再結晶粒を微細化するのに有効に作用し、成形性の向上と肌荒れの防止に効果的である。しかしながら、その量が0.8質量%を超えるとその効果がなくなってしまう。尚Fe含有量の好ましい下限は0.003質量%であり、好ましい上限は0.7質量%である。
【0030】
Siは、製品強度を向上させる他、LDR(限界絞り値)等の形成性を向上させるのに有効である。しかしながら、0.5質量%を超えて添加しても成形性の向上が望めないばかりか、Al−Fe−Si系の金属間化合物を生じ、加えてアルマイト色調むらが生じ易くなる。尚Si含有量の好ましい下限は0.003質量%であり、好ましい上限は0.4質量%である。
【0031】
Ti:0.1質量%以下(0質量%を含まない)および/またはB::0.1 質量%以下(0質量%を含まない)
TiおよびBは、鋳造組織の微細化や圧延板の再結晶粒微細化に有効に作用する。しかしながら、いずれも0.1質量%を超えて含有させても上記効果が飽和するばかりでなく、粗大なAl−Ti系化合物を形成してその化合物が圧延板に筋状に分布して陽極酸化処理皮膜に欠陥を与えることにもなる。尚Ti添加は、Ti単独だけではなく、Ti−B複合化合物として添加する方法もあるが、この場合でも上記範囲に調整することに変わりがない。またTiおよびBの好ましい下限は、いずれも0.0001質量%であり、好ましい上限はいずれも0.09質量%である。
【0032】
Cu:0.5質量%以下(0質量%を含まない)および/またはMn:0.5質量%以下(0質量%を含まない)
CuとMnは、絞り加工性や耳率のばらつきを安定させ、成形性を向上させる作用を発揮する。またCuは強度向上にも寄与する元素である。しかしながら、その量がいずれも0.5質量%を超えるとその効果が飽和する。尚CuおよびMnの好ましい下限は、いずれも0.0001質量%であり、好ましい上限はいずれも0.4質量%である。
【0033】
Mg:0.5質量%以下(0質量%を含まない)
Mgは、強度向上に寄与する元素であるが、その量が0.5質量%を超えるとその効果が飽和する。尚Mgの好ましい下限は、0.0001質量%であり、好ましい上限は0.4質量%である。
【0034】
Cr:0.3質量%以下(0質量%を含まない)および/またはZr:0.3質量%以下(0質量%を含まない)
CrとZrは、結晶粒の安定化に寄与する元素であるが、その量がいずれも0.3質量%を超えるとその効果が飽和する。尚CrおよびZrの好ましい下限は、いずれも0.0001質量%であり、好ましい上限はいずれも0.2質量%である。
【0035】
本発明のアルミニウム合金板においては、上記以外の添加元素として或は不可避不純物として、夫々0.05質量%以下で且つ合計で0.15質量%以下であれば、それらの元素は本発明の特性には影響を及ぼさないので添加されても構わない。こうした成分として、Zn,Ni,V,Be,Bi,Sn,Pb,Ga等が挙げられる。
【0036】
次に、上記の様な要件を満足するアルミニウム合金板を製造する方法について説明する。まず本発明に用いる合金鋳塊は通常のDC鋳造法によって製造されたもので良い。この合金鋳塊は均熱化処理が施されるが、均熱化処理は面削後に熱間圧延前の加熱を兼ねて行っても良いし、均質化処理として熱間圧延の加熱の前に行っても良い。尚予め均質化処理を行い、その後面削して再加熱した後熱間圧延を行うと、圧延前の鋳塊表面の酸化皮膜が少なくなるので表面品質の向上に効果的である。
【0037】
熱間圧延は、熱間粗圧延と熱間仕上げ圧延とからなるが、これらは夫々異なった圧延機で行うことが必要である。即ち、本発明は粗圧延開始から終了まで、仕上げ圧延に移行する間に再結晶を制御し、グレインストリークとリビングマークの発生を抑えるものであり、その為には熱間粗圧延と熱間仕上げ圧延を夫々異なった圧延機で行うのが好都合だからである。
【0038】
本発明に係るアルミニウム合金板を得るには、熱間粗圧延の開始温度を450℃以下とし、開始パス条件より50m/min以上の圧延速度と共に、圧下量30mm以上とするかまたは1パス圧下率を30%以上とするかのどちらかを満足する圧延を行ない、終了温度を300〜370℃とする。
【0039】
上記の様な条件を満足させることによって、グレインストリークやリビングマーク等の発生を防止することができる。またピックアップレベルの向上や製品特性のコイル内ばらつきを少なくする効果も発揮させることができる。更に、後工程で焼鈍−冷延、冷延のみの低コスト工程で表面性状の優れたアルミニウム合金板を実現できる。
【0040】
本発明は表面性状に関わる組織因子を熱間圧延に開始条件から制御し、本質的な改善を試みたものであるが、上記の熱間粗圧延条件によって特性が向上する理由については、次の様に考えることができる。
【0041】
同一の結晶方位を分散させる為には、まず粗圧延時の結晶粒径の微細化が必要である。この点に関して従来技術では、最終パス付近の温度や圧下率の制御によって達成されていたが、本発明では更に粗圧延の開始条件からの制御によって、結晶方位状態を分散させることに成功したのである。また本発明は熱間圧延開始からの組織微細化を図るものであるので、熱延中の析出も均一に生じ、ロット内での特性のばらつき低減にも大きな効果を示すことになる。
【0042】
圧延開始温度が450℃を超えると、粗圧延前半で同一の結晶面の集合体を生成して好ましくない。より好ましくは、430℃以下とするのが良い。即ち、圧延開始温度を450℃以下とするのは、表層部に微細な再結晶粒を生じさせてグレインストリークやピックアップレベルを向上させる為である。
【0043】
粗圧延の開始からの圧延速度は、50m/min以上とする必要がある。圧延速度が50m/分未満となると、圧延時の表面部に導入される歪みや歪速度が小さくなり、パス間に生じる再結晶粒径が粗大化し、同一結晶方位の集合体の元を形成してしまうことになる。この圧延速度は、より好ましくは60m/分以上とすることが推奨される。
【0044】
粗圧延条件として、圧下量:30mm以上または1パスの圧下率:30%以上の少なくともどちらかを満足させる必要がある。これらの要件は、表面部に大きな歪みまたは歪速度で加工を施すことによって結晶方位を分散させるという観点から重要である。こうした条件は、圧延開始から終了まで満足させる必要がある。これらの条件のより好ましい範囲は、圧下量:40mm以上、1パスの圧下率:35%以上である。尚各圧延パスの圧下率とは、1回の圧延パス前後の板厚を夫々tn , tn+1 としたとき、{(tn −tn+1 )/tn }×100(%)で表したものである。
【0045】
粗圧延の終了温度は300〜370℃とする必要がある。この温度が300℃未満になると、表面部で微細な再結晶粒が生じず、または部分再結晶組織となって、同一結晶面の集合体が生成してしまうことになる。一方、この温度が370℃を超えると、結晶粒成長や粒界移動等によって同一結晶面が成長してしまい、好ましくない。この温度のより好ましい下限は310℃であり、より好ましい上限は360℃である。またこの様な温度制御は、最終パスの速度やパス後の水冷制御によって達成することができる。
【0046】
熱間圧延以降においては、各用途毎の製品に要求される板厚や強度の面からして、冷間圧延材や再結晶焼鈍材と様々なものとなる。従来技術では、後工程で冷間圧延・焼鈍の工程を2回行う等、その工程数を増やす程グレインストリークやリビングマーク等の発生を回避する方法が採用されているが、これらの方法であれば表面品質は確かに良好になるのであるが、工程数を増やせば増やす程コスト高となり、好ましくない。
【0047】
これに対し本発明では、熱間粗圧延条件を適切にすることによって組織が根本的に制御されているので、熱延後の後工程が焼鈍−冷間圧延、または冷間圧延のみ、更には仕上げ圧延ままといった低コスト工程においても、表面性状の優れたアルミニウム合金板の提供を可能にする。
【0048】
仕上げ圧延終了温度については、後工程が冷間圧延のみの場合、若しくは仕上げ圧延板ままの場合は、仕上げ圧延後の表面部を再結晶させた方が優れた表面性状となるので、再結晶を起こさせる温度とする必要がある。こうした観点から、仕上げ圧延温度(巻取り温度)は少なくとも280℃以上とする必要があるが、より好ましくは300℃以上とするのが良い。こうした条件を満足させることによって、後工程の焼鈍工程を省略しても、優れた表面性状のアルミニウム合金板が実現でき、またコスト的にも有利である。
【0049】
一方、強度等の特性に関連して、仕上げ圧延後に焼鈍工程が必要な場合には、仕上げ圧延後は加工組織であることが好ましい。部分再結晶粒等が生じると、冷延時や焼鈍後に不均一組織となり、同一結晶方位群の生成につながる。即ち、仕上げ圧延条件は、後工程に応じて適正化する必要がある。
【0050】
熱間仕上げ圧延の後の終了板厚は、製品の板厚によって定まるが、本発明の冷間圧延条件を実施できる板厚であれば良く、通常の適用される製品板厚1〜6mm程度に対して通常2.5〜12mm程度である。
【0051】
尚熱間圧延後の焼鈍条件については、完全に再結晶を生じる温度であれば、得に限定されるものではないが、過度の焼鈍は結晶粒成長や粒界移動による同一結晶面の成長が起こり、集合体を生成してしまうことになる。通常、徐加熱焼鈍になるバッチ式の焼鈍であれば、300〜450℃で0.5〜6時間程度であれば良いし、連続式の焼鈍であれば430〜580℃で0.3〜60秒程度であれば良い。但し、低コストであるという観点からすれば、バッチ焼鈍であることが好ましい。
【0052】
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記の実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【0053】
【実施例】
実施例1
下記表1に示す化学成分組成のアルミニウム合金を通常のDC鋳造によって厚さ:50mm,幅:1500mmの鋳塊を鋳造した。
【0054】
次に、上記合金鋳塊に対して、均質化処理(610℃×4時間)を施した後、面削、または面削の後に再度均質化処理を施し、その後熱間圧延に供する為に、加熱または炉冷して下記表2に示す様な熱間圧延条件を変えて、アルミニウム合金板(コイル)を得た。また表3には、熱間後の工程・条件と共に、下記の方法によって測定した結晶粒径、および同一結晶面の集合体のサイズ等についても示した。
【0055】
(結晶粒径)
板表面を約0.05〜0.1mmまで機械研磨した後、電解エッチングし、光学顕微鏡(偏光板使用)を用いて観察し、圧延直角方向でラインインターセプト法にて結晶粒径粒を測定した。
【0056】
(同一結晶面の集合体のサイズ)
まず板表面に王水エッチングを施した面を実態顕微鏡で観察し、暗く見える部分をマークし、大凡の筋をマークする。その後、同一結晶面の確認には、板表面部電解研磨を施した後、SEM−EPSP法により行った。同一結晶面(100)、(011)、(112)、(123)面の夫々の解析を行い、同一結晶面を色分けし、画像解析により、1×1mm2 当たりの面積率を求め、30%以上ある箇所間の圧延方向への長さ5〜10点の測定を行い、その平均を集合体のサイズとした。
【0057】
【表1】

Figure 0003974270
【0058】
【表2】
Figure 0003974270
【0059】
【表3】
Figure 0003974270
【0060】
得られた各コイルの長さ方向の前、中、後部での幅方向の端部と中心の夫々について、グレインスリトーク、リビングマーク、肌荒れ等の特性について、下記の方法で調査した。これらの結果を、下記表4に示す。
【0061】
(特性の調査方法)
グレインストークスについては、板を王水でエッチングした後に目視でその表面性状を観察し、下記の基準で評価した。またリビングマークおよび肌荒れについては、ブランク径:61mm、ポンチ径:33mmでカップを絞った後、目視でその表面性状を観察し、下記の基準で評価した。
(1) グレインストリーク、エッチングむら
◎:良好、 ○:可、 △:悪い、 ×:非常に悪い
(2) リビングマークおよび肌荒れ
◎:発生なし、 ○:軽度に発生、 △:発生、 ×:強く発生
【0062】
【表4】
Figure 0003974270
【0063】
実施例2
下記表5に示す化学成分組成のアルミニウム合金を造塊後、610℃×4時間の条件で均質化処理を施した後、熱間圧延で3.5mm厚さの板とし、40%冷延後2mm厚さの板材にした。尚表4には、上記と同様にして測定した結晶粒径、および同一結晶面の集合体のサイズ等についても示した。
【0064】
得られた各コイルの長さ方向の前、中、後部での幅方向の端部と中心の夫々について、グレインストリーク、リビングマーク、肌荒れ等の特性について調査した。これらの結果を、下記表6に示す。
【0065】
【表5】
Figure 0003974270
【0066】
【表6】
Figure 0003974270
【0067】
これらの結果から明らかな様に、本発明で規定する要件を満足する実施例のものは、グレインストリーク、エッチング特性に優れ、絞り加工においてリビングマークや肌荒れ等が生じずに、表面性状に優れていることが分かる。
【0068】
【発明の効果】
本発明は以上の様に構成されており、グレインストリーク等の特性に優れ、絞り加工においてリビングマークや肌荒れ等が生じることなく、また板のエッチング均一性にも優れ、しかもそれら特性のコイル内でのばらつきが少ない表面処理用アルミニウム合金が実現できた。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aluminum alloy sheet for surface treatment used as a material for architectural interior / exterior panels, daily necessities, kitchen utensils, lithographic printing plate supports, etc., in particular anodizing, polishing / grinding, chemical Or it is related with the technique which improves the surface property in the aluminum alloy plate used by performing surface treatments, such as an electrochemical etching process.
[0002]
[Prior art]
JIS-1100, 1200, 1500, etc. are known as industrial purity pure aluminum alloy plates (Al purity of 99.0% or more) used for surface treatment, and surface properties are excellent as characteristics. It is required that Specific criteria for evaluating such surface properties are (1) that the surface quality is excellent enough to prevent defects such as grain streaks on the surface, and (2) the living mark on the surface after processing. And that rough skin does not occur. Here, the grain streak is a streak defect that occurs on the surface when the product is anodized, and the living mark is a striped unevenness that occurs along the rolling direction when the product is drawn. .
[0003]
By the way, as a method for producing such an aluminum alloy sheet, a DC cast (semi-continuous cast) alloy ingot is subjected to a process such as homogenization, hot rolling, cold rolling and annealing, or even hot. In general, it is produced by a process in which intermediate annealing is performed between rolling and cold rolling. In order to satisfy the required characteristics such as (1) and (2) in these processes, various ideas have been made so far.
[0004]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-31954 discloses that a fibrous structure produced by hot rolling remains as a texture only by annealing, and this causes grain streaks. In the method of causing recrystallization between hot rolling passes and eliminating the fibrous structure, the grain streaks are increased by increasing the rolling temperature and increasing the rolling temperature of each hot rolling pass as much as possible. It is disclosed that the occurrence of the above can be prevented. Further, as a specific processing condition for that purpose, a process of holding at a temperature of 300 to 450 ° C. for 1 minute or more is performed between passes after the total reduction amount exceeds 50%.
[0005]
JP-A-3-204104, JP-A-5-9675, JP-A-5-9674, JP-A-4-23745, etc. have the same description as the above-mentioned JP-A-64-31954 regarding the cause of grain streak. However, as a means for solving the problem, it is shown that a high cold rolling rate is achieved after hot rolling and that the annealing conditions are devised.
[0006]
On the other hand, for architectural panels and daily necessities, bending, overhanging, and drawing at 90 ° or more are performed, so the aluminum alloy sheets used for these applications have excellent formability and surface quality after processing. In order to improve these characteristics, it is said that it is necessary to refine the crystal grain size of the plate material. Further, the rough skin that occurs during the drawing process is said to occur when the recrystallized grain size of the product is large, and reducing the recrystallized grain size is also useful in preventing the rough skin described above.
[0007]
As a technique made from the viewpoint of improving the surface properties by refining the crystal grain size, for example, the technique of JP-A-5-320839 has also been proposed. In this technique, the chemical component composition is adjusted and the final It is disclosed that crystal grain size reduction is achieved by controlling cold rolling, final annealing conditions, and the like.
[0008]
In addition, in the case of an aluminum alloy that is used by polishing / grinding the surface or being subjected to chemical or electrochemical etching treatment, as in the case of being used as a material for a lithographic printing plate support, etc. There is a problem that uneven etching occurs. As a technique for solving such a problem, for example, JP-A-7-224339 discloses controlling the size and shape of crystal grains. Further, as a thin aluminum plate is required, for example, when the thickness is 1 mm or less, problems such as insufficient strength and uneven strength occur as the strength of the plate.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, with respect to the surface properties of aluminum alloy plates, the required characteristics tend to become increasingly severe. However, with the techniques proposed so far, it is impossible to obtain an aluminum alloy plate that can sufficiently meet such demands, and it is actually desired to establish a technique for further improving the surface properties.
[0010]
The present invention has been made paying attention to the circumstances as described above, and its purpose is to produce a surface texture that does not cause grain streaks, living marks and rough skin, and is excellent in etching uniformity of the plate. It is an object of the present invention to provide an excellent aluminum alloy plate and a useful method for producing such an aluminum alloy plate.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The aluminum alloy plate according to the present invention that has solved the above problems is an aluminum alloy plate containing Fe and Si, and the average grain size of crystals appearing on the surface of the alloy is 100 μm or less, The summary is that the size of the aggregate having the same crystal plane is 10 mm or less in the rolling direction. Further, in this aluminum alloy plate, the aggregate is composed of crystal grains in which any one crystal face of (100) face, (011) face, (112) face, and (123) face appears on the surface. It is preferable that it is the aggregate | assembly of.
[0012]
The aluminum alloy plate which is the subject of the present invention assumes a pure aluminum alloy plate of industrial purity, and contains a small amount of Fe and Si as basic components. The amount is preferably 0.8% by mass or less (not including 0% by mass) and 0.5% by mass or less (not including 0% by mass), respectively. In addition, it is also useful to contain the following components (a) to (d) as necessary, whereby the characteristics of the aluminum alloy plate can be further improved.
[0013]
(A) Ti: 0.1% by mass or less (not including 0% by mass) and / or B: 0.1% by mass or less (not including 0% by mass),
(B) Cu: 0.5% by mass or less (not including 0% by mass) and / or Mn: 0.5% by mass or less (not including 0% by mass)
(C) Mg: 0.5% by mass or less (excluding 0% by mass)
(D) Cr: 0.3% by mass or less (not including 0% by mass) and / or Zr: 0.3% by mass or less (not including 0% by mass)
[0014]
On the other hand, in producing the aluminum alloy of the present invention as described above, after the soaking is performed on the ingot, the rolling start temperature is set to 450 ° C. or less, and the rolling speed is 50 m / min or more from the start pass, and What is necessary is just to perform the hot rough rolling which makes final temperature 300-370 degreeC, satisfy | filling either the amount of rolling reduction 30mm or more or 30% or more of 1-pass rolling reduction rates.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present inventors examined the cause of the insufficient surface quality of the conventional aluminum alloy plate from various angles. As a result, it was ascertained that the fact that the distribution state of the crystal plane was not sufficiently controlled was a cause of the deterioration of the surface properties. In addition, the inventors changed the crystal orientation distribution state in various ways, investigated the relationship with the presence or absence of the occurrence of grain streaks, and studied the generation mechanism. It was also found that the crystal plane was a structure elongated in the rolling direction. Based on these ideas, further investigations were made on specific means for improving surface properties. As a result, the present invention was completed by finding that the above-described object could be achieved with the above-described configuration. did.
[0016]
First, requirements defined in the present invention will be described. In the aluminum alloy plate of the present invention, the average grain size of crystals appearing on the surface needs to be 100 μm or less. When this value exceeds 100 μm, not only the etching surface quality becomes rough, but also the surface becomes rough after molding. The average particle size of the crystal is preferably 80 μm or less.
[0017]
It has also been found that the rough surface after the forming process involves some form of aggregates with the same crystal orientation. In this regard, some of the prior art stipulates that each crystal grain size should be 50 μm or less, but if the aggregate is dispersed, a plate that suppresses rough skin even with a crystal grain size of up to about 100 μm. Can be provided. The “crystal grain size” in the present invention is a value measured by a line intercept method in the direction perpendicular to rolling.
[0018]
In the present invention, the “aggregate size having the same crystal plane” means that an aggregate having the same crystal plane elongated in the rolling direction (this point will be described later) is 1 × 1 mm 2 by observation with a stereomicroscope or a microstructure. When the ratio of the same crystal plane per unit is 30% or less in terms of area ratio, it is regarded as an end of the aggregate, and the distance in the rolling direction therebetween is defined as the aggregate size. This is because, when the area ratio is 30% or less, the crystal orientation is dispersed, and the appearance does not feel an appearance defect such as a streak pattern. The area ratio in the present invention is obtained by analyzing the same crystal plane by the above method, color-coding the same crystal orientation, and image-processing this. The preferable upper limit of the area ratio is 25%.
[0019]
When the aggregate size of the same crystal plane defined as described above is 10 mm or less in the rolling direction, generation of surface streaks, living marks, and the like can be prevented. When the aggregate size is larger than 10 mm, appearance defects such as etching unevenness and streaks occur. The aggregate size is preferably 9 mm or less, more preferably 8 mm or less. Such an aggregate is generated both in the processed structure after rolling and in the partially recrystallized structure and recrystallized structure after annealing.
[0020]
The aluminum alloy plate of the present invention preferably has a structure in which the crystal plane and its texture on the surface are specified. Next, these concepts will be described. In a normal aluminum alloy plate, textures called Cube orientation, Goss orientation, Brass orientation, Copper orientation, and S orientation are formed, and there are crystal planes corresponding to them. Here, how the texture is formed differs depending on the processing method even in the same crystal system, and in the case of a plate material by rolling, it is necessary to express it by a rolling surface and a rolling direction. The rolling surface is represented by {XXXXX}, and the rolling direction is represented by <ΔΔΔ> (◯ and Δ are integers). Based on such an expression method, each direction is expressed as follows.
Cube orientation {001} <100>
Goss orientation {011} <100>
Brass orientation {011} <211>
Copper orientation {112} <111>
S orientation {123} <634>
[0021]
That is, it is considered that the etching rate differs depending on the crystal plane, and that the surface roughness changes as the distribution state in the plate surface changes and the surface properties deteriorate. In the present invention, basically, a deviation in orientation within ± 20 ° from these crystal planes is defined as belonging to the same crystal plane.
[0022]
These crystal planes and crystal orientation distributions are identified by electron beam analysis using TEM (Transmission Electron Microscopy), SEM (Scanning Electron Microscopy) -ECP (Electron Channeling Pattern), or SEM-EBSP (Electron Back Scattering). Pattern) etc. can be investigated. In addition, a wide range of crystal orientation distributions can be investigated by combining a macro structure and a microstructure by polarization observation of an optical microscope with the above method, performing a wide range observation, and specifying a crystal plane by the above method for each crystal grain structure. Although crystal planes cannot be specified by polarization observation with an optical microscope, the same crystal planes can be seen with the same contrast, so this is an effective method for viewing a macroscopic distribution state.
[0023]
Next, an assembly having the same crystal plane will be described. A grain streak is a structure seen as a streak pattern extending substantially parallel to the rolling direction as described above. When the present inventors examined the relationship between the microstructure and the presence or absence of streak patterns by polarization observation with an optical microscope, the following became clear. First, in a portion where a streak pattern appeared remarkably, it was recognized that crystal grains having similar contrast extended in the rolling direction. On the other hand, in the places where the streak pattern does not appear remarkably, the elongation in the rolling direction of grains having the same contrast is not clearly recognized, and grains having different contrasts are mixed, and the crystal plane Was found to be dispersed.
[0024]
Essentially affecting the surface treatment such as etching is caused by an aggregate of the same crystal plane. Therefore, when the crystal plane is observed in detail by the above-mentioned method, for example, SEM-EBSP, as to the cause of the appearance of these streaks, the existing crystal plane is (100) plane, (011) plane, (112) plane or ( 123) The surface was found to be the majority.
[0025]
When crystal plane analysis is performed by such a method, it can be seen that the dark streak texture is an aggregate in which not only the same crystal plane but also several other crystal planes are mixed. . However, among these aggregates, it has been found that the specific aggregates as described above cause poor surface appearance such as grain streaks.
[0026]
When only one type of crystal plane is generated on the surface of the aluminum alloy plate, for example, when the entire plate is a single crystal plane like a single crystal, the etching occurs uniformly, so the phenomenon of uneven etching and grain streak is Does not occur. That is, phenomena such as uneven etching and grain streaks occur when two or more crystal orientations coexist. However, pure aluminum alloy plates used for construction and daily necessities are also required to have strength and formability as their characteristics, and are generally polycrystalline or rolled structures. That crystal plane exists.
[0027]
The aluminum alloy targeted in the present invention is a pure aluminum alloy having an Al purity of 99.0% or more like JIS-1100, 1200, etc., and a small amount of Fe and Si as basic components. Although it is contained, it is also effective to add the following elements (a) to (d) if necessary. The reasons for limiting the ranges of these elements are as follows.
[0028]
(A) Ti: 0.1% by mass or less (not including 0% by mass) and / or B: 0.1% by mass or less (not including 0% by mass),
(B) Cu: 0.5% by mass or less (not including 0% by mass) and / or Mn: 0.5% by mass or less (not including 0% by mass)
(C) Mg: 0.5% by mass or less (excluding 0% by mass)
(D) Cr: 0.3% by mass or less (not including 0% by mass) and / or Zr: 0.3% by mass or less (not including 0% by mass)
[0029]
Fe: 0.8% by mass or less (not including 0% by mass) and Si: 0.5% by mass or less (not including 0% by mass)
Fe effectively works to refine the recrystallized grains generated during product annealing, and is effective in improving formability and preventing rough skin. However, when the amount exceeds 0.8% by mass, the effect is lost. In addition, the minimum with preferable Fe content is 0.003 mass%, and a preferable upper limit is 0.7 mass%.
[0030]
Si is effective in improving the formability of LDR (limit aperture value) and the like in addition to improving product strength. However, even if added in excess of 0.5% by mass, improvement in moldability cannot be expected, and an Al—Fe—Si intermetallic compound is produced, and in addition, unevenness in anodized color tends to occur. In addition, the preferable minimum of Si content is 0.003 mass%, and a preferable upper limit is 0.4 mass%.
[0031]
Ti: 0.1% by mass or less (not including 0% by mass) and / or B :: 0.1 % by mass or less (not including 0% by mass)
Ti and B effectively act to refine the cast structure and recrystallized grains of the rolled plate. However, even if the content exceeds 0.1% by mass, not only the above effect is saturated, but also a coarse Al—Ti compound is formed, and the compound is distributed in a streak pattern on the rolled plate, and anodized. It will also give a defect to the treated film. In addition, there is a method of adding Ti as a Ti-B composite compound as well as Ti alone, but even in this case, there is no change in adjusting to the above range. Moreover, the preferable minimum of Ti and B is 0.0001 mass%, and the preferable upper limit is 0.09 mass%.
[0032]
Cu: 0.5% by mass or less (not including 0% by mass) and / or Mn: 0.5% by mass or less (not including 0% by mass)
Cu and Mn have the effect of stabilizing the drawing processability and the variation in ear ratio and improving the formability. Cu is an element contributing to strength improvement. However, if the amount exceeds 0.5% by mass, the effect is saturated. In addition, the minimum with preferable Cu and Mn is 0.0001 mass% in all, and a preferable upper limit is 0.4 mass% in all.
[0033]
Mg: 0.5% by mass or less (excluding 0% by mass)
Mg is an element that contributes to strength improvement, but its effect is saturated when the amount exceeds 0.5 mass%. In addition, the minimum with preferable Mg is 0.0001 mass%, and a preferable upper limit is 0.4 mass%.
[0034]
Cr: 0.3% by mass or less (not including 0% by mass) and / or Zr: 0.3% by mass or less (not including 0% by mass)
Cr and Zr are elements that contribute to the stabilization of crystal grains, but the effect is saturated when the amount of both exceeds 0.3 mass%. The preferred lower limit for Cr and Zr is 0.0001% by mass, and the preferred upper limit is 0.2% by mass.
[0035]
In the aluminum alloy plate of the present invention, as an additional element other than the above or as an unavoidable impurity, each element is 0.05% by mass or less and 0.15% by mass or less in total. It may be added because it has no effect on. Examples of such components include Zn, Ni, V, Be, Bi, Sn, Pb, and Ga.
[0036]
Next, a method for producing an aluminum alloy plate that satisfies the above requirements will be described. First, the alloy ingot used in the present invention may be manufactured by a normal DC casting method. This alloy ingot is subjected to a soaking treatment, but the soaking treatment may be performed after the face milling and also before the hot rolling, or as a homogenizing treatment before the hot rolling heating. You can go. If the homogenization is performed in advance, then the surface is shaved and reheated and then hot rolled, the oxide film on the surface of the ingot before rolling is reduced, which is effective in improving the surface quality.
[0037]
Although hot rolling consists of hot rough rolling and hot finish rolling, these need to be performed by different rolling mills. In other words, the present invention controls recrystallization from the start to the end of rough rolling during the transition to finish rolling, and suppresses the occurrence of grain streaks and living marks. For this purpose, hot rough rolling and hot finishing are performed. This is because it is convenient to perform rolling with different rolling mills.
[0038]
In order to obtain the aluminum alloy sheet according to the present invention, the start temperature of hot rough rolling is set to 450 ° C. or less, and the rolling speed is set to 30 mm or more with a rolling speed of 50 m / min or more from the start pass condition, or the reduction rate of 1 pass The rolling is performed to satisfy either of 30% or more, and the end temperature is set to 300 to 370 ° C.
[0039]
By satisfying the above conditions, the occurrence of grain streaks, living marks, etc. can be prevented. In addition, the pickup level can be improved and the variation in the product characteristics in the coil can be reduced. Furthermore, an aluminum alloy plate having excellent surface properties can be realized in a low-cost process of annealing-cold rolling and cold rolling only in the subsequent process.
[0040]
In the present invention, the structure factor related to the surface property is controlled from the starting conditions for hot rolling, and an essential improvement is attempted. The reason why the characteristics are improved by the hot rough rolling conditions is as follows. You can think like
[0041]
In order to disperse the same crystal orientation, it is first necessary to refine the crystal grain size during rough rolling. In this regard, in the prior art, it was achieved by controlling the temperature and rolling reduction in the vicinity of the final pass, but in the present invention, the crystal orientation state was successfully dispersed by controlling from the rough rolling start condition. . In addition, since the present invention is intended to refine the structure from the start of hot rolling, precipitation during hot rolling occurs uniformly and has a great effect on reducing variation in characteristics within a lot.
[0042]
When rolling start temperature exceeds 450 degreeC, the aggregate | assembly of the same crystal plane is produced | generated in the first half of rough rolling, and it is unpreferable. More preferably, it is good to set it as 430 degrees C or less. That is, the rolling start temperature is set to 450 ° C. or less in order to generate fine recrystallized grains in the surface layer portion and improve the grain streak and the pickup level.
[0043]
The rolling speed from the start of rough rolling needs to be 50 m / min or more. When the rolling speed is less than 50 m / min, the strain and strain rate introduced into the surface portion during rolling are reduced, the recrystallized grain size generated between passes is coarsened, and the origin of the aggregate having the same crystal orientation is formed. It will end up. It is recommended that the rolling speed is more preferably 60 m / min or more.
[0044]
As rough rolling conditions, it is necessary to satisfy at least one of the reduction amount: 30 mm or more or the reduction ratio of one pass: 30% or more. These requirements are important from the viewpoint of dispersing the crystal orientation by processing the surface portion with a large strain or strain rate. These conditions need to be satisfied from the start to the end of rolling. A more preferable range of these conditions is a reduction amount of 40 mm or more and a one-pass reduction ratio of 35% or more. The rolling reduction ratio of each rolling pass is {(t n −t n + 1 ) / t n } × 100 (%, where the thicknesses before and after one rolling pass are t n and t n + 1 , respectively . ).
[0045]
The end temperature of the rough rolling needs to be 300 to 370 ° C. When this temperature is less than 300 ° C., fine recrystallized grains are not generated on the surface portion or a partial recrystallized structure is formed, and aggregates of the same crystal plane are generated. On the other hand, when the temperature exceeds 370 ° C., the same crystal plane grows due to crystal grain growth, grain boundary movement, and the like, which is not preferable. A more preferred lower limit of this temperature is 310 ° C, and a more preferred upper limit is 360 ° C. Such temperature control can be achieved by the speed of the final pass and the water cooling control after the pass.
[0046]
After hot rolling, in view of the plate thickness and strength required for the product for each application, there are various materials such as a cold rolled material and a recrystallized annealing material. In the prior art, a method of avoiding the occurrence of grain streaks, living marks, etc. as the number of processes is increased, such as performing the cold rolling / annealing process twice in the subsequent process, but these methods are used. The surface quality is certainly good, but if the number of processes is increased, the cost increases as the number of processes increases.
[0047]
On the other hand, in the present invention, since the structure is fundamentally controlled by making the hot rough rolling conditions appropriate, the subsequent process after hot rolling is annealing-cold rolling, or only cold rolling, Even in a low-cost process such as finish rolling, it is possible to provide an aluminum alloy plate with excellent surface properties.
[0048]
Regarding the finish rolling end temperature, if the subsequent process is only cold rolling, or if it is a finished rolled sheet, it is better to recrystallize the surface part after finishing rolling, so recrystallization The temperature must be raised. From such a viewpoint, the finish rolling temperature (winding temperature) needs to be at least 280 ° C. or higher, but more preferably 300 ° C. or higher. By satisfying these conditions, an aluminum alloy plate having excellent surface properties can be realized even if the subsequent annealing step is omitted, and it is advantageous in terms of cost.
[0049]
On the other hand, in relation to properties such as strength, when an annealing process is required after finish rolling, it is preferable to have a processed structure after finish rolling. When partially recrystallized grains or the like are formed, a non-uniform structure is formed during cold rolling or after annealing, leading to the generation of the same crystal orientation group. In other words, the finish rolling conditions need to be optimized according to the subsequent process.
[0050]
The finished plate thickness after hot finish rolling is determined by the plate thickness of the product, but any plate thickness that can implement the cold rolling conditions of the present invention may be used, and the product plate thickness that is usually applied is about 1 to 6 mm. On the other hand, it is usually about 2.5 to 12 mm.
[0051]
Note that the annealing conditions after hot rolling are not limited to those that can cause complete recrystallization, but excessive annealing may cause growth of the same crystal plane due to grain growth or grain boundary movement. It will happen and create an aggregate. Usually, if it is a batch-type annealing which becomes a slow heating annealing, it may be about 0.5 to 6 hours at 300 to 450 ° C, and if it is a continuous annealing, it is 0.3 to 60 at 430 to 580 ° C. It may be about 2 seconds. However, from the viewpoint of low cost, batch annealing is preferable.
[0052]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are not intended to limit the present invention, and any design changes may be made in accordance with the gist of the present invention. It is included in the scope.
[0053]
【Example】
Example 1
An ingot having a thickness of 50 mm and a width of 1500 mm was cast from an aluminum alloy having the chemical composition shown in Table 1 by ordinary DC casting.
[0054]
Next, the alloy ingot is subjected to a homogenization treatment (610 ° C. × 4 hours), then subjected to a surface homogenization treatment or a surface homogenization again, and then subjected to hot rolling. The aluminum alloy plate (coil) was obtained by heating or furnace cooling and changing the hot rolling conditions as shown in Table 2 below. Table 3 also shows the crystal grain size measured by the following method, the size of the aggregate of the same crystal plane, and the like, along with the steps and conditions after hot.
[0055]
(Crystal grain size)
After mechanically polishing the surface of the plate to about 0.05 to 0.1 mm, it was electrolytically etched, observed using an optical microscope (using a polarizing plate), and crystal grain size particles were measured by a line intercept method in the direction perpendicular to rolling. .
[0056]
(Size of aggregate of the same crystal plane)
First, the surface of the plate that has been subjected to aqua regia etching is observed with a microscope, and the darker areas are marked and the rough lines are marked. Thereafter, the same crystal plane was confirmed by performing SEM-EPSP method after plate surface portion electropolishing. The same crystal planes (100), (011), (112), and (123) planes are analyzed, the same crystal plane is color-coded, and the area ratio per 1 × 1 mm 2 is determined by image analysis, and 30% The measurement of the length 5-10 point in the rolling direction between the above-mentioned places was performed, and the average was made into the size of an aggregate.
[0057]
[Table 1]
Figure 0003974270
[0058]
[Table 2]
Figure 0003974270
[0059]
[Table 3]
Figure 0003974270
[0060]
The characteristics such as grain stalk, living mark, and rough skin were investigated by the following method for each of the end and center in the width direction at the front, middle, and rear of the obtained coils. These results are shown in Table 4 below.
[0061]
(Characteristic investigation method)
About grain stokes, the surface property was observed visually after etching a board with aqua regia, and the following reference | standard evaluated. Moreover, about the living mark and rough skin, after squeezing the cup with a blank diameter: 61 mm and a punch diameter: 33 mm, the surface property was visually observed and evaluated according to the following criteria.
(1) Grain streak and etching unevenness ◎: good, ○: acceptable, △: bad, ×: very bad
(2) Living mark and rough skin ◎: No occurrence, ○: Mild occurrence, △: Occurrence, ×: Strong occurrence [0062]
[Table 4]
Figure 0003974270
[0063]
Example 2
After ingot forming aluminum alloy having chemical composition shown in Table 5 below, homogenization treatment was performed under conditions of 610 ° C. × 4 hours, then hot rolled into a 3.5 mm thick plate, after 40% cold rolling The plate was 2 mm thick. Table 4 also shows the crystal grain size measured in the same manner as described above, the size of the aggregate of the same crystal plane, and the like.
[0064]
The characteristics of grain streaks, living marks, rough skin, etc. were investigated for each of the end and center in the width direction at the front, middle, and rear of each coil obtained. These results are shown in Table 6 below.
[0065]
[Table 5]
Figure 0003974270
[0066]
[Table 6]
Figure 0003974270
[0067]
As is clear from these results, the examples satisfying the requirements specified in the present invention are excellent in grain streak and etching characteristics, and have excellent surface properties without causing a living mark or rough skin during drawing. I understand that.
[0068]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and is excellent in characteristics such as grain streak, without causing a living mark or rough surface in drawing, and excellent in etching uniformity of the plate, and in the coil having these characteristics. A surface treatment aluminum alloy with little variation in the thickness was realized.

Claims (5)

FeおよびSiを含有するアルミニウム合金板であって、
Feの含有量が0.8質量%以下(0質量%を含まない)であり、Siの含有量が0.5質量%以下(0質量%を含まない)であり、残部がAlおよび不可避不純物からなり、
該合金の表面に現われている結晶の平均粒径が100μm以下であると共に、同一結晶面を有する集合体のサイズが、圧延方向で10mm以下であり、前記集合体は、(100)面、(011)面、(112)面、(123)面のいずれか1種の結晶面を前記表面に現わしている結晶粒の集合体であることを特徴とする表面性状に優れたアルミニウム合金板。
An aluminum alloy plate containing Fe and Si,
Fe content is 0.8 mass% or less (excluding 0 mass%), Si content is 0.5 mass% or less (excluding 0 mass%), and the balance is Al and inevitable impurities Consists of
The average grain size of the crystals appearing on the surface of the alloy is 100 μm or less, and the size of the aggregate having the same crystal plane is 10 mm or less in the rolling direction. An aluminum alloy plate excellent in surface properties, characterized in that it is an aggregate of crystal grains showing any one of the 011), (112), and (123) planes on the surface.
更に他の元素として、Ti:0.1質量%以下(0質量%を含まない)および/またはB:0.1質量%以下(0質量%を含まない)を含有するものである請求項1に記載のアルミニウム合金板。  Further, Ti: 0.1% by mass or less (not including 0% by mass) and / or B: 0.1% by mass or less (not including 0% by mass) are included as other elements. The aluminum alloy plate described in 1. 更に他の元素として、Cu:0.5質量%以下(0質量%を含まない)および/またはMn:0.5質量%以下(0質量%を含まない)を含有するものである請求項1または2に記載のアルミニウム合金板。  Furthermore, as other elements, Cu: 0.5% by mass or less (not including 0% by mass) and / or Mn: 0.5% by mass or less (not including 0% by mass) are contained. Or the aluminum alloy plate of 2. 更に他の元素として、Mg:0.5質量%以下(0質量%を含まない)を含有するものである請求項1〜3のいずれかに記載のアルミニウム合金板。  The aluminum alloy plate according to any one of claims 1 to 3, which contains Mg: 0.5% by mass or less (not including 0% by mass) as another element. 更に他の元素として、Cr:0.3質量%以下(0質量%を含まない)および/またはZr:0.3質量%以下(0質量%を含まない)を含有するものである請求項1〜4のいずれかに記載のアルミニウム合金板。  Further, as other elements, Cr: 0.3% by mass or less (not including 0% by mass) and / or Zr: 0.3% by mass or less (not including 0% by mass) are contained. The aluminum alloy plate in any one of -4.
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