JP4596991B2 - Aluminum alloy clad material for foil container and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、耐食性(耐腐食性)に優れた箔容器用クラッド材及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a clad material for a foil container excellent in corrosion resistance (corrosion resistance) and a method for producing the same.
従来、アルミニウム箔容器は、携帯用容器だけでなく、食品を盛るために広く使用されている。このアルミニウム箔容器の1つとして、側壁にしわのついた「しわ付き箔容器」がある。この「しわ付き箔容器」は、しわによって強度が確保されるために容器強度に優れ、大量の食品(特に流動性食品、薄肉食品等)収容する容器として使用されている。 Conventionally, aluminum foil containers are widely used not only for portable containers but also for serving foods. As one of the aluminum foil containers, there is a “wrinkled foil container” in which a side wall is wrinkled. The “wrinkled foil container” is excellent in container strength because strength is ensured by wrinkles, and is used as a container for storing a large amount of food (particularly fluid food, thin food, etc.).
しわ付き箔容器は、アルミニウム箔を打ち抜きした後、絞り加工して所定のしわ付き容器を形成し、次いで材料のしわをできる限り伸ばさずにダイに押し込んで均一なしわを発生させた後、縁巻きを行って成形する。このときに使用されるアルミニウム箔は、しわ付き箔容器の強度を確保するためにMnを含むAl合金(例えば3000番系のAl合金)が使用されている。 A wrinkled foil container is formed by punching an aluminum foil and drawing it to form a predetermined wrinkled container, and then pressing the material into a die without stretching it as much as possible to generate uniform wrinkles. Wind and mold. The aluminum foil used at this time is an Al alloy containing Mn (for example, No. 3000 series Al alloy) in order to ensure the strength of the wrinkled foil container.
しかし、液汁を含む流動性食品又は薄肉食品をしわ付き箔容器に入れたまま加熱して殺菌し、冷凍して長期間保存した後、再び直接オーブンで加熱して食するなど、しわ付き箔容器が塩分を含んだ液汁とともに長期間接触状態に保持されることが多い。このとき、塩分を含んだ液汁は、加熱時の高温多湿状態化での箔容器のアルミニウムを腐食させ、腐食穴が発生する。この問題に対し、すきま腐食性の向上を図るため、純アルミニウム、Al−Zn系合金、Al−Mg系合金、Al−Zn−Mg系合金を皮材とし、Mnを含む3000番系のAl合金を芯材とした複合アルミニウム箔が提案されている(特許文献1)。 However, wrinkled foil containers such as liquid foods containing liquid juice or thin-walled foods that are put in wrinkled foil containers, sterilized by heating, frozen, stored for a long time, and then directly heated in an oven to eat. Are often kept in contact with the salt-containing juice for a long period of time. At this time, the liquid juice containing salt corrodes the aluminum of the foil container in a high-temperature and high-humidity state during heating, and corrosion holes are generated. In order to improve the crevice corrosion resistance to this problem, the number 3000 series Al alloy containing Mn is used, with pure aluminum, Al—Zn alloy, Al—Mg alloy, and Al—Zn—Mg alloy as the skin. There has been proposed a composite aluminum foil having a core material (Patent Document 1).
また、Mg:0.1〜2.0重量%、Cr:0.03〜0.5重量%含有し、所望によりTi、Mn、Cu、Si、Feの1種以上を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなる皮材を被覆した複合アルミニウム箔で構成したしわ付き箔容器が提案されている(特許文献2)。このしわ付き箔容器によれば、腐食性の強い塩分を含んだ流動食品や薄肉食品の液汁に対しても長期にわたってすき間腐食の発生が抑えられる、とされている。
しかしながら、これら従来技術においても、耐食性という点においては、なお改善の余地が残されている。 However, these prior arts still have room for improvement in terms of corrosion resistance.
従って、本発明の主な目的は、より耐食性に優れた箔容器用アルミニウム合金クラッド材を提供することにある。 Accordingly, a main object of the present invention is to provide an aluminum alloy clad material for a foil container that is more excellent in corrosion resistance.
本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、することにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies in view of the problems of the prior art, the present inventor has found that the above object can be achieved, and has completed the present invention.
すなわち、本発明は、下記の箔容器用アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法に係る。
1. 芯材及び前記芯材の両面に皮材をクラッドしてなるクラッド材であって、
(1)前記芯材が、Fe:0.2〜0.4重量%、Si:0.05〜0.25重量%、Cu:0.3重量%以下、Mn:0.04〜0.1重量%及びMg:2.2〜2.8重量%を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなり、
(2)前記皮材が、Fe:0.2〜0.4重量%、Cu:0.05重量%以下、Si:0.02〜0.15重量%及びMg:0.5〜1.8重量%を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなる、
ことを特徴とする箔容器用アルミニウム合金クラッド材。
2. 塩分濃度が0.5重量%以上の内容物を収容するための箔容器に用いられる、前記項1に記載の箔容器用アルミニウム合金クラッド材。
3. 前記項1に記載の箔容器用アルミニウム合金クラッド材を製造する方法であって、
(1)Fe、Si、Cu、Mn及びMgならびに残部がアルミニウム及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる芯材用材料の両面に、Fe、Cu、Siを含み、かつ、Mgが0重量%以上0.5重量%未満を含有するアルミニウム合金を皮材用材料として積層する第1工程、
(2)前記積層体を熱処理することにより芯材用材料中のMgの一部を皮材用材料に拡散させる第2工程、
を含む、箔容器用アルミニウム合金クラッド材の製造方法。
4. 皮材用材料が、Fe:0.2〜0.4重量%、Cu:0.05重量%以下、Si:0.02〜0.15重量%であり、かつ、Mgが0重量%以上0.5重量%未満(特に0重量%以上0.4重量%以下)を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物からなるアルミニウム合金である、前記項3に記載の製造方法。
5. 熱処理温度が300〜450℃である、前記項3又は4に記載の製造方法。
6. 前記項3〜5のいずれかに記載の製造方法により得られる箔容器用アルミニウム合金クラッド材。
That is, this invention relates to the following aluminum alloy clad material for foil containers, and its manufacturing method.
1. A clad material formed by clad a skin material on both sides of a core material and the core material,
(1) The core material is Fe: 0.2 to 0.4 wt%, Si: 0.05 to 0.25 wt%, Cu: 0.3 wt% or less, Mn: 0.04 to 0.1 Containing aluminum and Mg: 2.2 to 2.8% by weight, the balance being aluminum and inevitable impurities,
(2) The skin material is Fe: 0.2 to 0.4 wt%, Cu: 0.05 wt% or less, Si: 0.02 to 0.15 wt%, and Mg: 0.5 to 1.8 Containing wt%, the balance is made of aluminum and aluminum alloy which is an inevitable impurity,
An aluminum alloy clad material for a foil container.
2. Item 2. The aluminum alloy clad material for a foil container according to Item 1, which is used for a foil container for containing a content having a salt concentration of 0.5% by weight or more.
3. A method for producing the aluminum alloy clad material for a foil container according to Item 1,
(1) Fe, Si, Cu, Mn, and Mg, and Fe, Cu, and Si are included on both sides of the core material made of an aluminum alloy composed of aluminum and inevitable impurities, and Mg is 0% by weight or more 0 A first step of laminating an aluminum alloy containing less than 5% by weight as a skin material;
(2) a second step of diffusing a part of Mg in the core material into the skin material by heat-treating the laminated body;
The manufacturing method of the aluminum alloy clad material for foil containers containing.
4). The material for the skin material is Fe: 0.2 to 0.4% by weight, Cu: 0.05% by weight or less, Si: 0.02 to 0.15% by weight, and Mg is 0% by weight or more and 0% Item 4. The production method according to Item 3, which is less than 5% by weight (particularly 0% by weight or more and 0.4% by weight or less), and the balance is aluminum alloy composed of aluminum and inevitable impurities.
5). Item 5. The method according to Item 3 or 4, wherein the heat treatment temperature is 300 to 450 ° C.
6). The aluminum alloy clad material for foil containers obtained by the manufacturing method according to any one of Items 3 to 5.
本発明のクラッド材によれば、特定の合金組成を有する芯材及び皮材との組み合わせを採用しているので、従来品よりも優れた耐食性を実現することができる。とりわけ、芯材と皮材との孔食電位差を一定値に制御する場合には、いっそう高い耐食性を得ることができる。 According to the clad material of the present invention, since a combination of a core material and a skin material having a specific alloy composition is employed, corrosion resistance superior to that of the conventional product can be realized. In particular, when the pitting corrosion potential difference between the core material and the skin material is controlled to a constant value, higher corrosion resistance can be obtained.
このため、本発明クラッド材は、例えば塩分(NaCl濃度0.5重量%以上、特に2重量%以上、さらに8重量%以上、さらに10重量%以上)を含む内容物の容器として好適に用いることができる。より具体的には、塩分を含む食品用の容器として有効である。本発明のクラッド材は、これらの内容物に対しても優れた耐食性を長期にわたり発揮することができる。 For this reason, the clad material of the present invention is suitably used as a container for contents containing, for example, salt (NaCl concentration of 0.5% by weight or more, particularly 2% by weight or more, further 8% by weight or more, further 10% by weight or more). Can do. More specifically, it is effective as a container for food containing salt. The clad material of the present invention can exhibit excellent corrosion resistance for these contents over a long period of time.
1.箔容器用アルミニウム合金クラッド材
本発明の箔容器用アルミニウム合金クラッド材は、芯材及び前記芯材の両面に皮材をクラッドしてなるクラッド材であって、
(1)前記芯材が、Fe:0.2〜0.4重量%、Si:0.05〜0.25重量%、Cu:0.3重量%以下、Mn:0.04〜0.1重量%及びMg:2.2〜2.8重量%を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなり、
(2)前記皮材が、Fe:0.2〜0.4重量%、Cu:0.05重量%以下、Si:0.02〜0.15重量%及びMg:0.5〜1.8重量%を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなる、
ことを特徴とする。
1. Aluminum alloy clad material for foil container The aluminum alloy clad material for foil container of the present invention is a clad material formed by clad a skin material on both sides of a core material and the core material,
(1) The core material is Fe: 0.2 to 0.4 wt%, Si: 0.05 to 0.25 wt%, Cu: 0.3 wt% or less, Mn: 0.04 to 0.1 Containing aluminum and Mg: 2.2 to 2.8% by weight, the balance being aluminum and inevitable impurities,
(2) The skin material is Fe: 0.2 to 0.4 wt%, Cu: 0.05 wt% or less, Si: 0.02 to 0.15 wt%, and Mg: 0.5 to 1.8 Containing wt%, the balance is made of aluminum and aluminum alloy which is an inevitable impurity,
It is characterized by that.
芯材
芯材は、Fe:0.2〜0.4重量%、Si:0.05〜0.25重量%、Cu:0.3重量%以下、Mn:0.04〜0.1重量%及びMg:2.2〜2.8重量%を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなる。
Core material : Fe: 0.2-0.4% by weight, Si: 0.05-0.25% by weight, Cu: 0.3% by weight or less, Mn: 0.04-0.1% by weight And Mg: 2.2 to 2.8% by weight, with the balance being aluminum and an aluminum alloy with inevitable impurities.
以下に芯材の各成分の主な役割を示す。ただし、本発明の効果は、各成分が相乗的に作用することにより得られるものであることから、必ずしも下記の役割に限定されるものではない。 The main role of each component of a core material is shown below. However, since the effects of the present invention are obtained by the synergistic action of each component, they are not necessarily limited to the following roles.
Feは、0.2〜0.4重量%とし、好ましくは0.2〜0.35重量%とする。Feの配合により、特に芯材の強度を高めることができる。従って、Fe量が0.2重量%未満の場合は、所望の強度を得ることができない。また、Fe量が0.4重量%を超えると芯材の耐食性が低下する。 Fe is 0.2 to 0.4% by weight, preferably 0.2 to 0.35% by weight. In particular, the strength of the core material can be increased by adding Fe. Therefore, when the amount of Fe is less than 0.2% by weight, a desired strength cannot be obtained. On the other hand, if the amount of Fe exceeds 0.4% by weight, the corrosion resistance of the core material decreases.
Siは、0.05〜0.25重量%とし、好ましくは0.05〜0.20重量%とする。Siの配合により、主としてMgと反応してMg2Siを析出し、これにより芯材の強度を高めることができる。従って、Si量が0.05重量%未満の場合は、所望の強度を得ることができない。また、Si量が0.25重量%を超える加工性が低下するとともに、耐食性も低下するという問題が生じる。 Si is 0.05 to 0.25% by weight, preferably 0.05 to 0.20% by weight. By blending Si, it mainly reacts with Mg to precipitate Mg 2 Si, thereby increasing the strength of the core material. Therefore, when the amount of Si is less than 0.05% by weight, a desired strength cannot be obtained. Further, there arises a problem that workability in which the amount of Si exceeds 0.25% by weight is lowered and corrosion resistance is also lowered.
Cuは、0.3重量%以下とし、好ましくは0.25重量%以下とする。Cuの配合により、特に強度を高めることができる。従って、Cu量が0.3重量%を超えると耐食性が低下する。 Cu is 0.3% by weight or less, preferably 0.25% by weight or less. By adding Cu, the strength can be particularly increased. Therefore, when the amount of Cu exceeds 0.3% by weight, the corrosion resistance decreases.
Mnは、0.04〜0.1重量%とし、好ましくは0.04〜0.95重量%とする。Mnの配合により、特に芯材の強度を高めることができる。従って、Mn量が0.04重量%未満の場合は、所望の強度を得ることができない。また、Mn量が0.1重量%を超えると加工性(圧延性)が低下する。 Mn is 0.04 to 0.1% by weight, preferably 0.04 to 0.95% by weight. In particular, the strength of the core material can be increased by blending Mn. Therefore, when the amount of Mn is less than 0.04% by weight, the desired strength cannot be obtained. Moreover, when the amount of Mn exceeds 0.1 weight%, workability (rollability) will fall.
Mgは、2.2〜2.8重量%とし、好ましくは2.3〜2.8重量%とする。Mgの配合により、特に芯材の強度を高めることができる。従って、Mg量が2.2重量%未満の場合は、所望の強度を得ることができない。また、Mg量が2.8重量%を超えると加工性(圧延性)が低下する。 Mg is 2.2 to 2.8% by weight, and preferably 2.3 to 2.8% by weight. In particular, the strength of the core material can be increased by adding Mg. Therefore, when the amount of Mg is less than 2.2% by weight, the desired strength cannot be obtained. On the other hand, when the amount of Mg exceeds 2.8% by weight, workability (rollability) decreases.
芯材の厚みは特に制限されず、用途、使用方法等に応じて適宜設定することができる。一般的には50〜100μm程度、好ましくは60〜90μmとすれば良い。 The thickness of the core material is not particularly limited, and can be set as appropriate depending on the application, usage method, and the like. Generally, it may be about 50 to 100 μm, preferably 60 to 90 μm.
皮材
皮材は、Fe:0.2〜0.4重量%、Cu:0.05重量%以下、Si:0.02〜0.15重量%及びMg:0.5〜1.8重量%を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなる。かかる合金組成を採用することによって、より高い強度と耐食性とを得ることができる。このようなアルミニウム合金は、公知の純アルミニウム系合金から適宜選択して用いることもできる。
Skin material : Fe: 0.2 to 0.4 wt%, Cu: 0.05 wt% or less, Si: 0.02 to 0.15 wt%, and Mg: 0.5 to 1.8 wt% And the balance is aluminum and an aluminum alloy which is an inevitable impurity. By adopting such an alloy composition, higher strength and corrosion resistance can be obtained. Such an aluminum alloy can be appropriately selected from known pure aluminum alloys.
以下に皮材の各成分の主な役割を示す。ただし、本発明の効果は、各成分が相乗的に作用することにより得られるものであることから、必ずしも下記の役割に限定されるものではない。 The main roles of each component of the skin material are shown below. However, since the effects of the present invention are obtained by the synergistic action of each component, they are not necessarily limited to the following roles.
Feは、0.2〜0.4重量%とし、好ましくは0.23〜0.37重量%とする。上記範囲に設定することによって、皮材の強度をより高めながら優れた耐食性を得ることができる。 Fe is 0.2 to 0.4% by weight, preferably 0.23 to 0.37% by weight. By setting to the above range, excellent corrosion resistance can be obtained while further increasing the strength of the skin material.
Siは、0.02〜0.15重量%とし、好ましくは0.03〜0.13重量%とする。Siの配合により、耐食性とともに皮材の強度を高めることができる。 Si is 0.02 to 0.15% by weight, preferably 0.03 to 0.13% by weight. By compounding Si, the strength of the skin material can be increased along with the corrosion resistance.
Mgは、0.5〜1.8重量%とし、好ましくは0.7〜1.8重量%とする。Mg量が0.5重量%未満の場合には、所望の耐食性を得ることが困難となる。また、Mg量が1.8重量%を超える場合には、芯材との電位差が小さくなり、芯材の犠牲効果がなくなり、所望の耐食性が得られなくなる。 Mg is 0.5 to 1.8% by weight, preferably 0.7 to 1.8% by weight. When the amount of Mg is less than 0.5% by weight, it becomes difficult to obtain desired corrosion resistance. On the other hand, when the Mg content exceeds 1.8% by weight, the potential difference from the core material becomes small, the sacrificial effect of the core material is lost, and the desired corrosion resistance cannot be obtained.
Cuは、0.05重量%以下とし、好ましくは0.04重量%以下とする。特に、芯材のCu量と比較して皮材のCu量が少なくなるように設定することが望ましい。これによって、より確実に皮材の電位を卑に維持することができ、より高い耐食性を発揮させることができる。 Cu is 0.05% by weight or less, preferably 0.04% by weight or less. In particular, it is desirable to set so that the Cu content of the skin material is smaller than the Cu content of the core material. As a result, the potential of the skin material can be more reliably maintained at a lower level, and higher corrosion resistance can be exhibited.
皮材の厚み(各1層の厚み)は特に制限されず、用途、使用方法等に応じて適宜設定することができる。一般的には5〜30μm程度、好ましくは5〜25μmとすれば良い。芯材の両面に形成される両皮材の厚みは、互いに同じ厚みであっても良いし、あるいは互いに異なっていても良い。 The thickness of the skin material (the thickness of each one layer) is not particularly limited, and can be appropriately set according to the application, usage method, and the like. Generally, it may be about 5 to 30 μm, preferably 5 to 25 μm. The thicknesses of both skin materials formed on both surfaces of the core material may be the same thickness or different from each other.
また、芯材の厚みに対する割合は、クラッド材の厚みを100%とすると、芯材の厚み:皮材の厚み(2つの層の合計)=70〜85%:15〜30%程度とすれば良い。 The ratio of the thickness of the core material to the thickness of the clad material is 100% if the thickness of the core material: the thickness of the skin material (total of two layers) = 70 to 85%: about 15 to 30%. good.
クラッド材
本発明のクラッド材は、箔容器用(特に内容物に接触する面)の材料として用いることができる。例えば、しわ付き箔容器の材料として用いることができる。特に、塩分濃度0.5重量%以上、好ましくは2重量%以上、より好ましくは8重量%以上、最も好ましくは10重量%以上の比較的高濃度の塩分を含む内容物(食品等)を収容する容器の材料として好適に用いることができる。
Clad Material The clad material of the present invention can be used as a material for a foil container (particularly the surface in contact with the contents). For example, it can be used as a material for a wrinkled foil container. In particular, it contains contents (food, etc.) containing a relatively high concentration of salt with a salt concentration of 0.5% by weight or more, preferably 2% by weight or more, more preferably 8% by weight or more, and most preferably 10% by weight or more. It can be suitably used as the material of the container to be used.
クラッド材の厚み(合計厚み)は、限定的でないが、一般的には0.1〜0.4mmの範囲内で目的とする容器の種類、内容物の種類等に応じて適宜設定することができる。 Although the thickness (total thickness) of the clad material is not limited, it is generally set appropriately within the range of 0.1 to 0.4 mm according to the type of the intended container, the type of contents, and the like. it can.
本発明クラッド材を用いて容器を成形する場合は、例えばブランキング、ドローイング、ワイプダウン、カーリング等の公知の方法に従えば良い。 In the case of forming a container using the clad material of the present invention, a known method such as blanking, drawing, wiping down, curling or the like may be followed.
2.箔容器用アルミニウム合金クラッド材の製造方法
本発明のクラッド材は、上記のような構成が得られる限りは、基本的には公知の製造方法にならって製造することもできる。例えば、所定の組成に調整された原料を鋳造、面削、均質化処理等の工程を経て芯材用合金及び皮材用合金を調製した後、芯材用合金の両面に皮材用合金を積層し、圧延、焼鈍等の工程を実施することにより、所定のクラッド材を得ることができる。
2. Manufacturing Method of Aluminum Alloy Cladding Material for Foil Container The cladding material of the present invention can basically be manufactured according to a known manufacturing method as long as the above-described configuration is obtained. For example, a core material and a skin material alloy are prepared through a process such as casting, chamfering, and homogenizing a raw material adjusted to a predetermined composition, and then a skin material alloy is formed on both sides of the core material alloy. A predetermined clad material can be obtained by laminating and carrying out processes such as rolling and annealing.
特に、本発明の製造方法により好適に製造することができる。すなわち、(1)Fe、Si、Cu、Mn及びMgならびに残部がアルミニウム及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる芯材用材料の両面に、Fe、Cu、Siを含み、かつ、Mgが0重量%以上0.5重量%未満を含有するアルミニウム合金を皮材用材料として積層する第1工程、(2)前記積層体を熱処理することにより芯材用材料中のMgの一部を皮材用材料に拡散させる第2工程、を含む、箔容器用アルミニウム合金クラッド材の製造方法によって得ることができる。 In particular, it can be suitably produced by the production method of the present invention. That is, (1) Fe, Cu, Si is contained on both sides of a core material made of an aluminum alloy consisting of Fe, Si, Cu, Mn, and Mg and the balance being aluminum and inevitable impurities, and Mg is 0% by weight. A first step of laminating an aluminum alloy containing less than 0.5% by weight as a skin material; (2) heat treating the laminate to partially remove Mg in the core material; It can obtain by the manufacturing method of the aluminum alloy clad material for foil containers including the 2nd process made to diffuse in.
第1工程では、Fe、Si、Cu、Mn及びMgならびに残部がアルミニウム及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる芯材用材料の両面に対し、Fe、Cu、Siを含み、かつ、Mgが0重量%以上0.5重量%未満を含有するアルミニウム合金を皮材用材料として積層(クラッド)する。 In the first step, Fe, Cu, Si is contained on both sides of the core material made of an aluminum alloy consisting of Fe, Si, Cu, Mn, and Mg and the balance being aluminum and inevitable impurities, and Mg is 0 weight. An aluminum alloy containing at least 0.5% and less than 0.5% by weight is laminated (clad) as a skin material.
芯材用材料は、Fe、Si、Cu、Mn及びMgならびに残部がアルミニウム及び不可避不純物からなるアルミニウム合金を用いる。合金組成は、最終的に得られるクラッド材としての芯材が、上記1.で示した組成比率となるように適宜調整すれば良い。すなわち、得られる芯材が、Fe:0.2〜0.4重量%、Si:0.05〜0.25重量%、Cu:0.3重量%以下、Mn:0.04〜0.1重量%及びMg:2.2〜2.8重量%を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金となるように設定すれば良い。例えば、後記の実施例にも示すように、Fe:0.2〜0.4重量%、Si:0.05〜0.25重量%、Cu:0.3重量%以下、Mn:0.04〜0.1重量%及びMg:2.3〜2.8重量%(特に2.3〜2.7重量%)を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金を芯材用材料として用いることができる。 The core material is made of Fe, Si, Cu, Mn, Mg, and an aluminum alloy with the balance being aluminum and inevitable impurities. As for the alloy composition, the core material as the clad material finally obtained is the above-mentioned 1. What is necessary is just to adjust suitably so that it may become the composition ratio shown by (5). That is, the obtained core material is Fe: 0.2 to 0.4 wt%, Si: 0.05 to 0.25 wt%, Cu: 0.3 wt% or less, Mn: 0.04 to 0.1 What is necessary is just to set so that it may become aluminum alloy containing a weight% and Mg: 2.2-2.8weight%, and remainder with aluminum and an inevitable impurity. For example, as shown in the examples described later, Fe: 0.2 to 0.4 wt%, Si: 0.05 to 0.25 wt%, Cu: 0.3 wt% or less, Mn: 0.04 -0.1 wt% and Mg: 2.3 to 2.8 wt% (especially 2.3 to 2.7 wt%), with the balance being aluminum and an inevitable impurity aluminum alloy as the core material Can be used.
皮材用材料は、Fe、Cu、Siを含み、かつ、Mgが0重量%以上0.5重量%未満を含有するアルミニウム合金を用いる。このように、Mg含有量が少ない組成を有する皮材用材料を用いることによって、クラッド材製造工程において優れた加工性を得ることができ、クラッド不良が抑制ないしは防止されたクラッド材を製造することができ、その結果として優れた耐食性等を有するクラッド材を提供することができる。 As the skin material, an aluminum alloy containing Fe, Cu, and Si and containing Mg in an amount of 0 wt% or more and less than 0.5 wt% is used. In this way, by using a material for skin material having a composition with low Mg content, excellent workability can be obtained in the cladding material manufacturing process, and a cladding material in which cladding defects are suppressed or prevented is manufactured. As a result, a clad material having excellent corrosion resistance and the like can be provided.
皮材用材料の組成は、上記Mg含有量以外は限定的でない。本発明では、Fe:0.2〜0.4重量%、Cu:0.05重量%以下、Si:0.02〜0.15重量%であり、かつ、Mgが0重量%以上0.5重量%未満(特に0重量%以上0.4重量%以下)を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金を用いることが望ましい。 The composition of the skin material is not limited except for the Mg content. In the present invention, Fe: 0.2-0.4% by weight, Cu: 0.05% by weight or less, Si: 0.02-0.15% by weight, and Mg is 0% by weight or more and 0.5% by weight. It is desirable to use an aluminum alloy containing less than wt% (especially 0 wt% or more and 0.4 wt% or less) with the balance being aluminum and inevitable impurities.
第1工程では、芯材用材料の両面に皮材用材料を積層する。積層方法は特に限定されず、公知のクラッド材の製法に従って実施すればよい。この場合、芯材用材料及び皮材用材料は、積層しやすいように板状にあらかじめ成形しておくことが望ましい。 In the first step, the skin material is laminated on both surfaces of the core material. The lamination method is not particularly limited, and may be carried out according to a known clad material manufacturing method. In this case, it is desirable that the core material and the skin material are previously formed into a plate shape so as to be easily laminated.
次いで、第2工程では、前記積層体を熱処理することにより芯材用材料中のMgの一部を皮材用材料に拡散させる。 Next, in the second step, a part of Mg in the core material is diffused into the skin material by heat-treating the laminate.
前記積層体は、第1工程を経た直後のものであっても良いし、あるいは第1工程の後に他の工程(圧延工程等)を経たものであっても良い。換言すれば、第2工程は、中間焼鈍及び/又は最終焼鈍として実施することができる。特に、最終焼鈍ではクラッド材の厚みが既に薄くなっており、エネルギー効率が良くなるという点で、第2工程を最終焼鈍として実施することが望ましい。 The laminate may be the one immediately after passing through the first step, or may be one that has passed through another step (such as a rolling step) after the first step. In other words, the second step can be performed as intermediate annealing and / or final annealing. In particular, in the final annealing, it is desirable to carry out the second step as final annealing in that the thickness of the clad material is already thin and energy efficiency is improved.
熱処理温度は限定的ではないが、一般的には300〜450℃、特に330〜430℃とすることが望ましい。300℃未満の場合は、熱処理に時間がかかりすぎ、経済的に不利となるおそれがある。また、450℃を超える場合は、材料が変色するおそれがある。 The heat treatment temperature is not limited, but it is generally desirable that the heat treatment temperature is 300 to 450 ° C, particularly 330 to 430 ° C. When the temperature is less than 300 ° C., the heat treatment takes too much time, which may be economically disadvantageous. Moreover, when it exceeds 450 degreeC, there exists a possibility that material may discolor.
熱処理時間は、熱処理温度等にもよるが、通常は5〜50時間の範囲とすれば良い。かかる範囲に設定することによって、より優れたMg拡散効果を効率的に得ることができる。 The heat treatment time is usually in the range of 5 to 50 hours although it depends on the heat treatment temperature and the like. By setting to such a range, a more excellent Mg diffusion effect can be obtained efficiently.
本発明の製造方法では、第1工程及び第2工程以外にも、必要に応じてアルミニウムクラッド材の製法で適用される一般的な工程(例えば、熱間圧延,冷間圧延等)を適宜行うこともできる。 In the production method of the present invention, in addition to the first step and the second step, general steps (for example, hot rolling, cold rolling, etc.) applied in the aluminum clad material production method are appropriately performed as necessary. You can also.
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲は、実施例に限定されない。 The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to the examples.
実施例1
表1に示す組成をもつ原料を溶解及び鋳造した後、面削及び均質化処理することにより、芯材用合金(厚み400mm)及び皮材用合金(厚み50mm)をそれぞれ製造した。
Example 1
After melting and casting the raw materials having the compositions shown in Table 1, the core material alloy (thickness 400 mm) and the skin material alloy (thickness 50 mm) were produced by chamfering and homogenization.
次いで、表2に示す芯材及び皮材の組み合わせで芯材用合金の両面に皮材用合金をそれぞれ配した。これらを熱間(500℃)にてクラッド圧延(1パス)して厚み4mmとした後、中間焼鈍(約380℃×5時間)及び冷間圧延(3パス)を行うことにより厚み0.090mm(皮材各10%厚、芯材80%)のクラッド箔材(本発明試料No.1−7、比較例試料No.8−13)をそれぞれ作製した。 Subsequently, the alloy for skin materials was arranged on both surfaces of the alloy for core materials in the combination of the core material and the skin material shown in Table 2, respectively. These were hot-clad (500 ° C.) clad rolled (1 pass) to a thickness of 4 mm, and then subjected to intermediate annealing (about 380 ° C. × 5 hours) and cold rolling (3 passes) to a thickness of 0.090 mm. Clad foil materials (invention sample No. 1-7, comparative sample No. 8-13) of 10% thickness each for the skin material and 80% core material were prepared.
上記クラッド箔材に対してブランキング、ドローイング、ワイプダウン及びカーリングの成形工程を複合ダイにて実施し、箔容器を作製した。 Blanking, drawing, wiping down, and curling forming steps were performed on the clad foil material with a composite die to produce a foil container.
得られた容器に醤油を含む水溶液(醤油濃度20重量%(塩分濃度2%))を入れ、40℃で14日間保管した後、容器の腐食状態を観察した。腐食状態の観察においては、箔に貫通孔が開いていないものを「○」とし、貫通孔が開いたものを「×」と評価した。その結果を表2に示す。 An aqueous solution containing soy sauce (soy sauce concentration 20% by weight (salt concentration 2%)) was placed in the obtained container and stored at 40 ° C. for 14 days, and then the corrosion state of the container was observed. In the observation of the corrosion state, the case where the through hole was not opened in the foil was evaluated as “◯”, and the case where the through hole was opened was evaluated as “x”. The results are shown in Table 2.
また、作製されたアルミニウム合金クラッド材の皮材中(皮材の厚み方向の中央付近)に含まれるMg含有量を測定した。その結果を表2に示す。測定方法としては、最終焼鈍後のクラッド材において皮材表面から皮材の厚み方向の中央付近までエメリー研磨紙により機械的に除去した後、発光分光分析にて測定し求めた。 Moreover, the Mg content contained in the skin of the produced aluminum alloy clad material (near the center in the thickness direction of the skin) was measured. The results are shown in Table 2. As a measuring method, the clad material after the final annealing was mechanically removed from the skin surface to the vicinity of the center in the thickness direction of the skin material with emery polishing paper, and then measured and determined by emission spectroscopic analysis.
さらに、上記クラッド箔のクラッド性(クラッド不良発生の有無)を調べた。その結果を表2に示す。クラッド性の評価は、クラッド圧延した材料の手順により実施した。評価は、クラッド不良が全くないものを「◎」、実用上問題がないものを「○」、一部にクラッド不良が認められたものを「△」、クラッド不良が顕著に認められたものを「×」とした。 Further, the clad property of the clad foil (existence of occurrence of clad defects) was examined. The results are shown in Table 2. Evaluation of the cladability was carried out according to the procedure of the clad rolled material. The evaluation is “◎” when there is no clad defect at all, “◯” when there is no problem in practical use, “△” when some of the clad defects are recognized, and those where the clad defects are noticeable. It was set as “x”.
表2の結果からも明らかなように、本発明の箔容器用アルミニウム合金クラッド材は、優れた耐食性等を発揮することがわかる。 As is apparent from the results in Table 2, it can be seen that the aluminum alloy clad material for foil containers of the present invention exhibits excellent corrosion resistance and the like.
Claims (6)
(1)前記芯材が、Fe:0.2〜0.4重量%、Si:0.05〜0.25重量%、Cu:0.3重量%以下、Mn:0.04〜0.1重量%及びMg:2.2〜2.8重量%を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなり、
(2)前記皮材が、Fe:0.2〜0.4重量%、Cu:0.05重量%以下、Si:0.02〜0.15重量%及びMg:0.5〜1.8重量%を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなる、
ことを特徴とする箔容器用アルミニウム合金クラッド材。 A clad material formed by clad a skin material on both sides of a core material and the core material,
(1) The core material is Fe: 0.2 to 0.4 wt%, Si: 0.05 to 0.25 wt%, Cu: 0.3 wt% or less, Mn: 0.04 to 0.1 Containing aluminum and Mg: 2.2 to 2.8% by weight, the balance being aluminum and inevitable impurities,
(2) The skin material is Fe: 0.2 to 0.4 wt%, Cu: 0.05 wt% or less, Si: 0.02 to 0.15 wt%, and Mg: 0.5 to 1.8 Containing wt%, the balance is made of aluminum and aluminum alloy which is an inevitable impurity,
An aluminum alloy clad material for a foil container.
(1)Fe、Si、Cu、Mn及びMgならびに残部がアルミニウム及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる芯材用材料の両面に、Fe、Cu、Siを含み、かつ、Mgが0重量%以上0.5重量%未満を含有するアルミニウム合金を皮材用材料として積層する第1工程、
(2)前記積層体を熱処理することにより芯材用材料中のMgの一部を皮材用材料に拡散させる第2工程、
を含む、箔容器用アルミニウム合金クラッド材の製造方法。 A method for producing an aluminum alloy clad material for a foil container according to claim 1,
(1) Fe, Si, Cu, Mn, and Mg, and Fe, Cu, and Si are included on both sides of the core material made of an aluminum alloy composed of aluminum and inevitable impurities, and Mg is 0% by weight or more 0 A first step of laminating an aluminum alloy containing less than 5% by weight as a skin material;
(2) a second step of diffusing a part of Mg in the core material into the skin material by heat-treating the laminated body;
The manufacturing method of the aluminum alloy clad material for foil containers containing.
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