JP4565439B2

JP4565439B2 - 高強度アルミニウム箔の製造法

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Publication number: JP4565439B2
Application number: JP2000532565A
Authority: JP
Inventors: トーマス・エル・デイビソン; リュック・エム・モングレン; サダシブ・ケイ・ナドカーニ
Original assignee: Novelis Inc Canada
Current assignee: Novelis Inc Canada
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2019-02-17
Also published as: WO1999042628A1; CA2321133C; AU2508299A; AU740061B2; DE69903135T2; NO330146B1; DE69903135D1; EP1058743B1; KR100587128B1; ES2180273T3; BR9908089A; CA2321133A1; US6533877B1; EP1058743A1; NO20004100L; JP2002504625A; NO20004100D0; KR20010074431A

Description

【０００１】
（発明の属する技術分野）
本発明は、アルミニウム合金からなる製品の製造法、特に高強度アルミニウム箔を経済的で、効率的で、かつ高い生産性でもって製造する方法に関する。
【０００２】
（従来の技術）
アルミニウム箔は、種々の既知合金から製造されている。以下の表１には、代表的なアルミニウム協会（AA）の合金から製造したアニーリングアルミニウム箔の公称組成および代表的な特性を掲げた。
【０００３】
【表１】
：アニーリングアルミニウム箔の公称組成および代表的な特性

注）
UTS¹：極限引張強度
YS²：降伏強度
ミューレン破裂強度³：アルミニウム箔（アルミホイル）の強度および成形性についての標準尺度、アルミニウム箔表面に対し、隔壁を水圧で押圧し、アルミニウム箔が破裂した時点でのアルミニウム箔に対する圧力（kPa、psi）で評価
【０００４】
アルミ箔のある種の製造法によれば、まず、直冷（DC）キャスト法と一般に呼ばれる方法によってインゴットをキャストする。8006合金製のアルミ箔は、一般にDCキャスト法によって製造される。次に、DCキャストインゴットを、温度約500℃に予熱し、次いで熱間圧延して、厚み約0.2〜0.38 cm（約0.08〜0.15 in）のアルミニウム板を形成する。次いで、このアルミニウム板を冷間圧延して、最終厚み0.00076〜0.0025 cm（0.0003〜0.001 in）の家庭用アルミホイルを製造している。しかしながら、冷間圧延のプロセスの間、アルミニウム板は、加工硬化し、その結果、一旦、0.005〜0.010 cm（0.002〜0.004 in）の厚みに達すると、圧延によって厚みをさらに薄くすることは、不可能である。このため、数回の冷間圧延処理（一般に厚み0.005〜0.05 cm（0.002〜0.02 in））の後、アルミニウム板を、一般に温度約275〜約425℃で中間アニーリングして、材料を再結晶化／軟化させ、所望の最終厚みへの容易な圧延加工性を保証している。アルミニウム板の厚みは、通常、中間アニーリング後に約80〜99％減少させることができる。この中間アニーリング処理を行わなければ、加工硬化のため、最終厚みに圧延するのは、不可能ではないにしても、非常に困難になる。
【０００５】
最終厚みは、約0.0008〜0.0025 cm（約0.0003〜0.001 in）とすることができる。代表的な家庭用アルミホイルの最終厚みは、0.0015 cm（0.00061 in）である。冷間圧延の終了時、アルミニウム箔を、一般に約325〜450℃で最終アニーリングして、軟質で、所望の成形性および湿潤性を示すような永久折り目を有するアルミニウム箔を製造することができる。本明細書に用いられる「永久折り目」なる用語は、角度180度に折り畳むことができると共に、スプリングバックすることがないようなアルミニウム箔に関する用語である。最終アニーリングは、永久折り目特性を付与すると共に、圧延油などの潤滑剤を表面から除去することによって充分な湿潤性を確保することができる。
【０００６】
アルミホイルは、また、AA 1100、1200、8111、8015などの他の合金を用い、まず、ベルトキャスター（流延機）やブロックキャスターやロールキャスターのような連続式キャスト装置によってアルミニウム板の形態で製造することができる。連続式キャスト法は、通常、直冷キャスト法よりも生産性が高い。なぜなら、連続式キャスト法は、独立した熱間圧延工程並びにインゴットの均熱工程、予熱および皮ムキ工程を省略することができるからである。ベルトキャスターのような連続式キャスト装置は、一般に、アルミニウム合金から、5 cm（2 in）未満の厚みおよびキャスターの設計幅（代表的には208 cm（82 in））を有する連続アルミニウム板をキャストすることができる。連続式キャスト合金は、連続式熱間圧延法または温間圧延法によってキャストした直後に、より薄い厚みに圧延することができる。
【０００７】
直冷キャスト材料と同様に、代表的には、連続式キャストアルミニウム板は、１回の中間アニーリングおよび１回の最終アニーリングによって、処理される。例えば、アルミニウム合金は、連続式キャスターによる、キャストおよび熱間圧延または温間圧延によって、厚み約0.127〜0.254 cm（0.05〜0.10 in）を得、次いで、冷間圧延によって、厚み約0.005〜0.05 cm（0.002〜0.02 in）を得ることができる。この段階で、アルミニウム板を、中間アニーリングして軟化させ、次いで冷間圧延して、最終厚み0.00076〜0.00254 cm（0.0003〜0.001 in）を得、最後に、温度325〜450℃で最終アニーリングする。
【０００８】
前記表１に示すように、標準的な家庭用アルミホイルよりも著しく高い強度のアルミホイル（従来では、AA 1100、1200、8111などの合金から製造）は、現在入手しうる所定の合金、例えば直冷キャスト合金AA 8006および連続式キャスト合金AA 8015から製造することができる。残念ながら、このような材料は、ある種の問題を引き起こす。前記したように、合金AA 8006に関して採用される、直冷キャスト法は、比較的コスト高である。これに対し、連続式キャスト合金AA 8015は、圧延／キャスト処理が非常に困難である。すなわち、圧延／キャスト処理の間に、エッジクラッキングのような問題が起こるため、回復が乏しくなる。また過剰の加工硬化のため、必要な圧延通過回数が増加して、圧延処理の生産性が低下し、これにより、コスト高となる。このため、連続式キャスト法のコスト的な利点が、全てではなくとも、その大半が排除されてしまう。
【０００９】
高鉄含有量の合金AA 8006（Fe：1.2〜2.0％）および合金AA 8015（Fe：0.8〜1.4％）は、共に、別の問題がある。このようなレベルで鉄を含む合金は、低鉄含有量の一次合金中にブレンドして、再循環材料中の総鉄含有量を減少させない限り、有用な低鉄含有量の合金（代表的には、飲料缶用のアルミ板）と一緒に、再循環することができない。このため、AA 8006／8015のような合金は、場合により再循環することができず、たとえ、可能であったにせよ、コスト的にペナルティが課せられて、はじめて可能になる。さらに、このような合金は、高い鉄含有量のため、キャスト／圧延処理してアルミホイルを形成するのが困難である。
【００１０】
（発明の開示）
本発明は、アルミニウム合金を連続キャストして、連続シートを形成し、連続シートを冷間圧延して、冷間加工アルミニウム板を形成し、冷間加工アルミニウム板を中間アニーリングし、中間アニーリングしたアルミニウム板を冷間圧延して、最終厚みのアルミニウム箔を形成し、最終厚みのアルミニウム箔をアニーリングすることによって、厚み0.0015 cm（0.0006 in）において、少なくとも89.6 MPa（13 ksi）の降伏強度、少なくとも103.4 MPa（15 ksi）の極限引張強度、および少なくとも89.6 kPa（13 psi）のミューレン破裂強度を有し、かつ永久折り目を有するアルミニウム箔を製造する方法を提供するもので、本発明の方法によれば、前記アルミニウム合金は、0.05〜0.15重量％のマグネシウム、0.05〜0.5重量％のケイ素、0.1〜0.7重量％の鉄および0.25重量％までの銅を含み、残部がアルミニウムおよび不可避的不純物であるように選択すること、および冷間加工アルミニウム板の前記中間アニーリングは、温度200〜260℃で行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、8006／8015合金の製造および圧延に伴う、製造上の困難性およびコスト的なペナルティを被ることなく、この8006／8015合金から製造されるアルミニウム箔に匹敵する機械的特性を有するような高強度アルミニウム箔を製造する方法を提供する。本発明の方法は、キャスト／圧延処理が比較的容易でかつ回復が良好であるような、種々の合金を用いて実施することができる（代表的な圧延回復は、約80％である）。最も好適には、本発明は、低鉄含有量（すなわち、約0.8重量％未満、好適には0.1〜0.7重量％の鉄含有量）の合金を用いて実施することができる。なぜなら、高い鉄含有量であれば、キャスト／圧延処理がより困難になり、また生じるスクラップの再循環も、よりコスト高になるからである。すなわち、本発明の方法によって製造されるアルミニウム箔は、比較的容易に製造でき、かつコスト的なペナルティを伴うことなく再循環させることができる。
【００１２】
本発明の必須要件として、アルミニウム合金のマンガン含有量は、約0.05〜約0.15重量％、好適には約0.1〜約0.12重量％である。本発明によれば、マンガンのレベルを上記範囲内で制御し、かつ中間アニーリング温度および所望により最終アニーリング温度を制御することによって、8006／8015合金の機械的特性に匹敵する特性を有するアルミニウム箔を、優れた回復および他の操作上の利点をもって、製造できることが判明した。
【００１３】
本発明の方法によって製造されるアルミニウム板は、従来法と同様に、代表的には、1〜3回の冷間圧延処理後に、中間アニーリングされる。しかしながら、本発明の方法は、アニーリング温度を、比較的低いレベルに維持して、所定量のマンガンが合金から析出するように制御する点で、従来法とは、異なっている。本発明によれば、マンガンの析出は、中間アニーリング温度の制御によって制御できることが、判明した。この制御した析出によって、良好な回復を有する最終厚みの製品に圧延処理可能であるような、中間アニーリングしたアルミニウム板を製造でき、かつ優れた機械的特性を有する最終のアルミニウム箔を製造することができる。
【００１４】
中間アニーリング温度は、冷間加工アルミニウム板の実質的に完全な再結晶化を、許容されないマンガンの析出を伴うことなく、引き起こすような温度レベルに、維持される。代表的には、本発明の方法による中間アニーリング温度は、約200〜260℃、好適には約230〜250℃である。アニーリングしたアルミニウム板は、少なくとも約0.05重量％、好適には少なくとも約0.08重量％、より好適には約0.09〜約0.12重量％のマンガンを、固溶体中に含み、これにより、最終アルミニウム箔の機械的特性に対し、著しい改善を付与することができる。
【００１５】
また好適には、最終アニーリング温度は、その制御によって、中間アニーリング温度並びに合金中のマンガン含量に整合させ、これにより、機械的特性と加工特性との最適なバランスを獲得することができる。中間アニーリング温度と同様に、最終アニーリング温度も、従来法で採用されているアニーリング温度よりも、実質的に低い。本発明の方法によれば、最終アニーリング温度は、好適には約250〜約325℃、より好適には約260〜290℃である。中間アニーリング後に固溶体中に残った、マンガンのレベル内で、最終厚みのアルミニウム板は、前記温度で最終的にアニーリング処理して、柔軟で、成形可能なアルミニウム箔を製造することができる。このアルミニウム箔は、一般にアルミニウム箔として非常に好適な永久折り目を有する一方、強度などのその機械的特性は、8015アルミニウム箔と同等のままである。
【００１６】
（発明を実施するための最も好適な態様）
本発明の方法は、アルミニウム箔供給原料の製造に現在採用されている合金組成物の変形例を含め、種々の合金組成物を用いて、実施することができる。前記したように、合金は、本発明の利点を達成するには、約0.05〜約0.15重量％のマンガンを含むことが必要である。強靭なアルミニウム箔は、マンガンを高レベルで含む合金、例えば8015合金を用いて製造することができる。しかしながら、このような合金は、加工硬化率が高いため、圧延するのが非常に困難である傾向を示す。約0.05重量％未満のマンガンレベルにすると、最終アニーリング温度の増加につれて、機械的特性が急激に低下して、強靭なアルミニウム箔を得るのが非常に困難になる。したがって、マンガンレベルは、約0.05〜約0.15重量％、好適には約0.095〜0.125重量％とすべきである。
【００１７】
アルミニウム箔の成分として汎用されている他の合金成分は、ケイ素、鉄、銅およびマグネシウムなどであるが、これらの合金成分は、マンガンのように、アニーリング温度と、成形性と、最終機械特性との相関関係に対し、影響を与えることはない。しかしながら、一般に好適には、これら成分のうち、少なくとも数種の成分を含んで、他のある種の特性を制御することができる。代表的には、合金は、約0.05〜約0.6重量％のケイ素、約0.1〜約0.7重量％の鉄、および0.25重量％までの銅を含むことができ、残部は、アルミニウムおよび不可避的不純物である。ケイ素は、アルミニウム箔供給原料の表面特性に対し、影響を与えることがわかっており、ケイ素を含むことによって、圧延処理によるスマットを回避することができる。ケイ素、鉄および銅は、全て、最終製品の強度を増加させることができる。
【００１８】
本発明の方法に有用な合金は、直冷インゴットキャスト法や連続式キャスト法などを含め、通常のキャスト法によってキャストすることができる。しかしながら、連続式キャスト法は、処理法が経済的であるため、より好適である。好適には、いくつかの連続式キャスト法と共に、現在市販の装置を用いることができ、ベルトキャスター（流延機）やブロックキャスターやロールキャスターなどを装置として使用することができる。これらキャスターは、一般に、アルミニウム合金から連続アルミニウム板をキャストすることができ、その寸法は、1 in未満の厚みを有し、幅は、キャスターの設計幅と同じであって、178〜216 cm（70〜85 in）の範囲とすることができる。連続キャスト合金は、所望により、連続熱間および温間圧延処理の直後に、より薄い厚みに圧延することができる。この態様のキャスト法によって、比較的幅広で比較的薄いエンドレスアルミニウム板を製造することができる。キャスト処理の直後に、熱間および温間圧延処理を行えば、キャストおよび圧延工程から排出されるアルミニウム板は、冷却時に、その厚みが約0.127〜0.254 cm（0.05〜0.1 in）である。
【００１９】
アルミニウム板は、冷間圧延機への連続的通過によって、最終厚みに圧延することができる。この種の圧延処理ではよく知られているように、中間アニール処理を、通常は第１および第２通過の後に、行い、これにより、アルミニウム板を、最終厚みに圧延し、アルミニウム板が所望の厚みに圧延された時点で、最終アニール処理に付して、所望レベルの成形性を有し、かつ、柔軟で永久折り目を有するアルミニウム箔を製造することができる。しかしながら、本発明によれば、従来法とは異なって、中間アニール温度および最終アニール温度を、制御して、合金中のマンガンレベルと調和させ、これにより、加工特性に関して悪影響を受けることなく、優れた機械特性の最終アルミニウム箔を製造することができる。
【００２０】
図1は、本発明の方法に使用されるアルミニウム合金に関する、アニーリング温度と、種々のアニーリング温度における降伏強度との関係を定性的に示す。曲線Aは、約0.03重量％のマンガンを固溶体中に含む合金を示し、曲線Bは、約0.15重量％のマンガンを固溶体中に含む合金を示す。これらの曲線に関し、まず、合金の温度が曲線の初期平坦部分（しばしば、回復領域と呼ばれている）に沿って上昇すると、以前の冷間加工によって生じた転移の再配列が開始する。次いで、再結晶化領域が続き、ここでは、冷間加工前の合金についての当初の結晶構造を回復することができる。合金が再結晶化されるつれて、機械的特性は、低下する一方、伸び率は、増加する。曲線の底部では、再結晶化材料は、その機械的特性が比較的一定である一方、結晶粒の成長が起こる。
【００２１】
従来技術では、そのアニーリング温度は、しばしば、再結晶化の間に、マンガンのような合金成分の析出を引き起こしていた。マンガンは、約0.05〜約0.15重量％のレベルでは、260℃を越える中間アニーリング温度で急速に析出していた。図1の曲線Aから明らかなように、アルミニウム箔では、最終アニーリング温度の増加につれて、その特性は、急激に低下し、その結果、8015アルミニウム箔に匹敵する機械的特性を得るのが、不可能ではないしても、非常に困難になる。これに対し、曲線Bによって示される、約0.15重量％のマンガンを固溶体中に含むアルミニウム箔との差異は、明白である。マンガンレベルを増加させた場合、アルミニウム箔の機械的特性は、最終アニーリング温度の増加につれて、わずかずつ低下するにすぎない。以上の実験的事実によって、8006／8015合金に匹敵する機械的特性と、永久折り目特性との両者が得られるような、アニーリング温度の選択が可能になったのである。
【００２２】
本発明によれば、8006／8015合金に匹敵する機械的特性を有するアルミニウム箔を、8015合金の製造に際し通常伴うような、過剰の加工硬化、エッジクラッキング、乏しい回復などの問題を起こすことなく、製造できることが判明した。本発明によれば、上記製造は、約0.05〜約0.15重量％、好適には約0.095〜約0.125重量％のマンガンを含む合金組成物並びに約200〜約260℃、好適には約230〜約250℃の温度での中間アニーリング処理の採用によって、達成することができる。この知見は、マンガンの拡散係数が非常に低く、温度300℃未満でのマンガンの析出速度が著しく大きくなることが期待されないことから見て、驚くべきことである。それにもかかわらず、以下の実施例に示すように、マンガンレベル約0.05〜0.15重量％の合金を、本発明で規定したような低い温度で中間アニーリングできると共に、中間アニーリングしたアルミニウム板をさらに圧延して最後にアニーリングし、これにより、優れた特性を有するアルミニウム箔供給原料を製造することに、成功したのである。
【００２３】
マンガンレベルを増加させると、より高い中間アニーリング温度が許容可能になる。例えば、マンガンレベル0.2重量％の合金8015では、中間アニーリング温度275℃によって、表１に示すような優れた機械的強度を得ることができる。しかしながら、このような高いレベルのマンガンでは、高い加工硬化、エッジクラッキングなどの問題によって生産性が低くなり、この組成物によって得られる優れた特性が大幅に相殺されてしまう。
【００２４】
好適には、固溶体からマンガンが析出を開始する温度よりもわずかに低い温度で中間アニーリングする。前記したような代表的な合金組成および約0.1％のマンガン含有量では、この温度は、通常約240〜250℃である。特定の合金に関し、最適な中間アニーリング条件および最終アニーリング条件は、種々のアニーリング温度で実験を行って、経験的に決定することができる。中間アニーリング条件は、代表的には、通常のバッチ式アニーリング炉を用い、そのコイルの中央付近に配置した熱電対によってアニーリング温度に調節して、予め形成することができる。アニーリング時間は、代表的には、約4〜8時間であって、ある種の合金では2〜3時間で十分のようである。所望の温度でより長いアニーリング温度は、アルミニウム板の特性に対し有害ではないが、経済的観点から、好適ではない。これとは別の態様として、アルミニウム板をコイル巻取り処理する前に、アニーリングするような、連続式アニーリング法は、30秒ほどの短いアニーリング時間で、所望の効果を達成することができる。
【００２５】
中間アニーリング処理後、アルミニウム板は、常法で、最終厚みに冷間圧延される。代表的には、アルミニウム板の厚みは、3〜5回の通過によって約80〜約90％減少でき、これにより、最終厚み約0.00076〜0.00254 cm（0.0003〜0.001 in）を達成することができる。次いで、アルミニウム板は、最後に、アニーリングして、所望の特性の最終アルミニウム箔を製造することができる。
【００２６】
本発明の方法は、最終アニーリング温度による特性の低下速度を制御することができる。すなわち、所望の特性の最終アルミニウム箔が得られるような、最終アニーリング温度を選択することができる。このような温度は、好適には約250〜約325℃、より好適には約260〜290℃であって、代表的には、8006／8015合金のような高マンガン合金に採用される温度よりも、やや低い。この温度は、圧延プロセスで使用される圧延潤滑剤の沸点を越えている限り、このような低い温度でアニーリングした箔であっても、満足のゆく湿潤性を得ることができる。残油中の揮発性材料の除去速度が、低いアニーリング温度のために低下するような場合には、最終アニーリング時間を延長させれば、この問題は、解消することができる。
【００２７】
本発明の方法による最終アニーリング温度は、柔軟で永久折り目を有する箔が得られるように、選択される。最終アニーリング時間は、圧延潤滑剤の完全な除去を確保しうるように、選択する。したがって、バッチ式アニーリング法を用いる場合、最終アニーリングの最短時間は、コイルの寸法およびアニーリング温度に依存する。圧延用潤滑剤の移動用としてより長い通路を有するような、より大きいコイルは、より長いアニーリング時間が必要である。同様に、低いアニーリング温度は、圧延用潤滑剤の除去速度を低下させる。代表的には、30 cm（12 in）幅のコイルについては、290℃×18〜19時間のアニーリングが許容される。各コイル寸法に関する最終アニーリングについての正確な条件は、試行錯誤によって決定することができる。以下の実施例からわかるように、最終アニーリング温度は、中間アニーリング温度および合金中のマンガンレベルと、調和させて、最適な条件を達成することができる。
【００２８】
（実施例）
実施例 1
マンガン0.1％、ケイ素0.4％および鉄0.6％を含むアルミニウム合金を、二本ベルトキャスターによってキャストして、アルミニウム板を形成し、これを、温間圧延して、厚み0.145 cm（0.057 in）を得た。アルミニウム板を冷間圧延して、厚み0.011 cm（0.0045 in）を得た。この材料の半分（コイルA）を275℃で中間アニーリングし、他の半分（コイルB）を245℃で中間アニーリングした。これら２つの小さいコイルを冷間圧延して、厚み0.00145 cm（0.00057 in）を得た。各コイルから、サンプルを採取し、実験室において、種々の温度でアニーリングして、以下の結果を得た。
【００２９】
【表２】

【００３０】
この実施例は、種々の温度で最終アニーリングした後、アルミニウム箔の機械的特性に対する中間アニーリング温度の効果を示す。上記表から明らかなように、中間アニーリング温度が275℃である場合、降伏強度またはUTSのような機械的特性は、最終アニーリング温度の増加につれて急激に低下し、8015合金に匹敵するような特性が得られるような最終アニーリング温度を選択するのが、非常に困難である。これに対し、中間アニーリング温度を245℃に低下させると、最終温度の増加に対応する、機械的強度の低下速度は、著しくゆっくりとなり、8015合金に匹敵するような特性が得られるような最終アニーリング温度で、実際にアニーリングすることができる。
【００３１】
実施例 2
実施例1のコイルBは、温度330℃で最終アニーリング処理に付し、以下の特性を得た。
【００３２】
【表３】

【００３３】
この材料の最終特性は、最終アニーリング温度があまりにも高いため、所望の範囲に入らなかった。
【００３４】
実施例 3
マンガン0.1％、ケイ素0.4％および鉄0.6％を含むアルミニウム板のコイルを、実施例1記載の連続式キャスト法によって製造した。コイルを冷間圧延して、厚み0.011 cm（0.0045 in）を得、次いでこれを、230℃で中間アニーリングし、圧延して最終厚み0.0015 cm（0.00059 in）を得た。このコイルを、プラントによって、温度290℃で最終アニーリングした。アルミニウム箔の特性を以下に示す。
【００３５】
【表４】

【００３６】
このコイルの特性は、ミューレン破裂強度がやや低いものの、所望のレベルに非常に接近した。より低い最終アニーリング温度では、8015アルミニウム箔の特性に、より接近したレベルになる。
【００３７】
実施例 4
マンガン0.1％、ケイ素0.4％および鉄0.6％を含む、別のアルミニウム板のコイルを、同じベルトキャスト法によって製造した。コイルを冷間圧延して、厚み0.011 cm（0.0045 in）を得、次いでこれを、245℃でアニーリングした。アニーリングしたコイルを、さらに冷間圧延して、厚み0.0015 cm（0.00060 in）を得、最後に、温度285℃で最終アニーリングした。アルミニウム箔の特性を以下に示す。
【００３８】
【表５】

【００３９】
以上の実施例から明らかなように、マンガン含有量と、中間アニーリング温度と、最終アニーリング温度とを正確に組み合わせることによって、8015合金よりも優れた特性を有する高強度アルミニウム箔を製造することができる。本発明によれば、このように優れたアルミニウム箔を、過剰の加工硬化やエッジクラッキングなどのような、8015アルミニウム箔の製造に代表される問題を伴うことなく、製造することができる。当該分野の当業者ならば、本明細書に開示の組成および方法を所望により変形することができる。以上の実施例をはじめ、本明細の記載は、単なる例示であって、以下の請求の範囲において記載の本発明の技術的範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】アルミニウム合金に関する、異なるマンガン含有量による定性的作用を示すアニーリング曲線

Claims

アルミニウム合金を連続キャストして、連続アルミニウム板を形成し、連続アルミニウム板を冷間圧延して、冷間加工アルミニウム板を形成し、冷間加工アルミニウム板を中間アニーリングし、中間アニーリングしたアルミニウム板を冷間圧延して、最終厚みのアルミニウム箔を形成し、最終厚みのアルミニウム箔をアニーリングすることによって、
厚み0.0015 cm（0.0006 in）において、少なくとも89.6 MPa（13 ksi）の降伏強度、少なくとも103.4 MPa（15 ksi）の極限引張強度、および少なくとも89.6 kPa（13 psi）のミューレン破裂強度を有し、かつ永久折り目を有するアルミニウム箔を製造する方法において、
前記アルミニウム合金は、0.05〜0.15重量％のマンガン、0.05〜0.5重量％のケイ素、0.1〜0.7重量％の鉄および0.25重量％までの銅を含み、残部がアルミニウムおよび不可避的不純物であるように選択すること、および
冷間加工アルミニウム板の前記中間アニーリングは、温度200〜260℃で行うことを特徴とする方法。
冷間加工アルミニウム板の前記中間アニーリングは、温度230〜250℃で行う請求項1記載の方法。
最終厚みのアルミニウム箔の前記アニーリングは、温度250〜325℃で行う請求項1記載の方法。
最終厚みのアルミニウム箔の前記アニーリングは、温度260〜290℃で行う請求項1記載の方法。
中間アニーリングしたアルミニウム板は、少なくとも0.05重量％のマンガンを固溶体中に含む請求項1記載の方法。
アルミニウム合金は、少なくとも0.1重量％のマンガンを含み、中間アニーリングしたアルミニウム板は、少なくとも0.08重量％のマンガンを固溶体中に含む請求項1記載の方法。
中間アニーリングしたアルミニウム板は、少なくとも0.095重量％のマンガンを固溶体中に含む請求項6記載の方法。
冷間加工アルミニウム板の前記中間アニーリングは、固溶体中に少なくとも0.05重量％のマンガンを含有し、かつ、冷間圧延によって少なくとも80％の厚みが減少して最終厚みを形成するのに十分な柔軟性を示すような中間アニーリングアルミニウム板が得られるような温度で、行う請求項1記載の方法。
中間アニーリングアルミニウム板を、0.05〜0.005 cm（0.02〜0.002 in）の厚みから、0.0008〜0.0025 cm（0.0003〜0.001 in）の最終厚みに冷間圧延する請求項8記載の方法。
中間アニーリングアルミニウム板を、0.0015 cm（0.0006 in）の最終厚みに冷間圧延する請求項9記載の方法。
最終厚みのアルミニウム箔を、温度250〜325℃でアニーリングする請求項8記載の方法。
アルミニウム合金は、少なくとも0.095重量％のマンガンを含む請求項1記載の方法。
アルミニウム合金は、0.095〜0.125重量％のマンガンを含み、冷間加工アルミニウム板を温度230〜250℃で中間アニーリングして、少なくとも0.08重量％のマンガンを固溶体中に含有する中間アニーリングアルミニウム板を調製する請求項1記載の方法。