JP3993154B2 - 強度と曲げ加工性に優れた樹脂塗装建材用アルミニウム合金熱延板の製造方法 - Google Patents
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Description
この様な用途用のアルミニウム合金板として、例えば特許文献1が挙げられる。
また製造工程(鋳造→均熱・加熱→熱間圧延→一次冷間圧延→中間焼鈍→二次冷間圧延→最終焼鈍)が長すぎて高エネルギー・高コストとなってしまう。
すなわち本発明は、Mn:0.8〜1.5%、Fe:0.10〜0.7%を含み、さらに、Si:0.05〜0.6%、Cu:0.05〜0.5%、Mg:0.05〜0.3%、Zn:0.05〜0.5%、Cr:0.05〜0.3%、Zr:0.05〜0.2%、V:0.05〜0.2%の一種以上を含み残部不可避不純物およびAlとからなるAl合金鋳塊を、580〜640℃の範囲内の温度で均熱処理し、熱間圧延を475〜525℃の範囲内の温度で開始し、240℃以上290℃未満の範囲内の温度で終了させる層状結晶粒の熱間圧延板であって、引張強さが135N/mm2以上、導電率が48.0%IACS未満であることを特徴とする強度と曲げ加工性に優れた樹脂塗装建材用アルミニウム合金熱延板の製造方法を要旨としている。
Mn:Mnは強度を向上する元素であり、0.8%未満ではその効果が小さく、1.5%を超えると向上しすぎて曲げ加工性が低下する。従って、Mn量は0.8〜1.5%の範囲とする。
[鋳造]鋳造法は特に限定されず、常法によって鋳塊を作ればよいが、DC鋳造法(半連続鋳造法)が望ましい。
均熱温度が580℃未満では粗大なAl−Mn系析出物の数が不足して導電率が上昇することで再結晶温度も上昇し、熱間圧延終了板は高強度となって曲げ加工性が低下しやすく、640℃を超えると溶解の恐れがある。従って、均熱温度は580〜640℃の範囲とする。また、保持時間は温度にもよるが1〜24hrとすれば本発明の目的は達成し、本発明の熱間圧延終了板の導電率は48.0%IACS未満となる。
そして、各熱延板について強度と曲げ加工性と導電率と結晶粒の形状を調べた。強度は引張試験で引張強さを測定し、曲げ加工性は180°曲げ(内側曲げ半径0mmR)試験にて割れの有無を調べ、導電率はSIGMATEST(ドイツ製導電率測定器 Typ2.067)で測定した。また、結晶粒の形状は圧延表面の結晶粒を25〜50倍の顕微鏡で観察し、アスペクト比(結晶粒の最大長さ÷結晶粒の最小長さ)の平均が5.0以上を層状とし、5.0未満を粒状とした。その結果を表2中に併せて示す。
製造番号1〜3の材料は、いずれも成分組成および製造プロセスの両者が本発明で規定する条件を満たす発明例であり、表2に示すように結晶粒は層状で導電率は48.0%IACS未満、引張強さは135N/mm2以上の高強度を示し、曲げ加工性は180°曲げ試験でも割れが発生しない、強度と曲げ加工性に優れた材料となっていることが明らかである。
製造番号4は本発明の規定する均熱条件は満たすが熱間圧延開始温度が規定範囲よりも高すぎたため、終了温度が290℃以上の高温となり結晶粒が粒状となってしまって、曲げ加工性は良好であるが引張強さは135N/mm2以下の低強度となってしまった。
製造番号5は本発明の規定する均熱条件は満たすが熱間圧延開始温度が規定範囲を下回ったため、終了温度が240℃未満の低温となってしまい、高強度であるが曲げ加工性は低下してしまった。
製造番号6は本発明の規定する均熱温度範囲よりも低すぎたため熱間圧延条件は満たしても導電率が48.0%以上となってしまって軟化不足となり、高強度であるが曲げ加工性は低下してしまった。
製造番号7はMn量が本発明で規定する成分範囲よりも低い合金Dを用い、製造番号8はMn量が本発明で規定する成分範囲よりも高い合金Eを用いたもので、前者はMn量が少ないため曲げ加工性は良好であるが引張強さは135N/mm2以下の低強度となり、後者はMn量が多いため高強度になりすぎて曲げ加工性が低下してしまった。
製造番号9はFe量とSi量が本発明で規定する成分範囲よりも低い合金Fを用い、製造番号10はFe量が本発明で規定する成分範囲よりも高い合金Gを用いたもので、前者はFe量とSi量が少ないため曲げ加工性は良好であるが引張強さは135N/mm2以下の低強度となり、後者はFe量が多いため高強度になってしまったことと、Al−Mn−Fe系晶出化合物のサイズが大となったことで曲げ加工性は低下した。
Claims (1)
- Mn:0.8〜1.5%(mass%、以下同じ)、Fe:0.10〜0.7%を含み、さらに、Si:0.05〜0.6%、Cu:0.05〜0.5%、Mg:0.05〜0.3%、Zn:0.05〜0.5%、Cr:0.05〜0.3%、Zr:0.05〜0.2%、V:0.05〜0.2%の一種以上を含み残部不可避不純物およびAlとからなるAl合金鋳塊を、580〜640℃の範囲内の温度で均熱処理し、熱間圧延を475〜525℃の範囲内の温度で開始し、240℃以上290℃未満の範囲内の温度で終了させる層状結晶粒の熱延板であって、引張強さが135N/mm2以上、導電率が48.0%IACS未満であることを特徴とする強度と曲げ加工性に優れた樹脂塗装建材用アルミニウム合金熱延板の製造方法。
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