JP5202036B2

JP5202036B2 - 平面性が優れたアルミニウム条材の製造方法

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Publication number: JP5202036B2
Application number: JP2008050435A
Authority: JP
Inventors: 悟志藤原; 義弘阿部; 琢治小山内
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-02-29
Also published as: KR20090093851A; CN101518868A; KR101031745B1; CN101518868B; EP2095889A1; JP2009208082A; EP2095889B1

Description

本発明は、印刷版等に使用され、平面性が要求される帯板等の平面性が優れたアルミニウム条材の製造方法に関する。

従来から、アルミニウム又はアルミニウム合金の条材（本明細書においては、合金も含めて単にアルミニウム条材と称する）の内、薄板については、帯板としてコイル状に巻回するか、シート状のままで、搬送及び保管される。しかし、この帯板コイル又はシートは、印刷版等に使用する際には、その面が平坦であり、平面性が優れていることが要求される。このような優れた平面性が要求される用途においては、圧延後、圧延時の応力不均一に起因する表面凹凸をテンションレベラー等により矯正することが一般的である。

この優れた平面性が要求されるアルミニウム条材の用途としては、例えば、平版印刷版の支持体が知られており、この平版印刷版の支持体としては、一般的に厚さが０．１〜０．５ｍｍ程度、幅が５００〜１６００ｍｍ程度のＪＩＳＡ１０５０、Ａ１１００、Ａ３００３及びＡ１０５０組成に主にＭｇを添加した通称１０５２等のアルミニウム条材が使用されている。これらのアルミニウム条材は、通常、上記合金組成の鋳塊を製造し、これに面削、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延、必要に応じて中間焼鈍を行い、最終冷間圧延、更に必要に応じて調質焼鈍を順次行い、所定の板厚に仕上げた後、更に、テンションレベラー等の矯正装置に通し、所要の平面性を得てコイルに巻き取ることにより製造されている。また、このようなアルミニウム条材製品はコイル状又はシート状の形態で表面処理ユーザに納入される。

近時、コイル状に巻き取られたアルミニウム条材から、印刷版等の所要の製品を製造する場合には、製造作業効率の改善のために、コイル掛け替え時間を短縮し、表面処理での工程諸条件の安定化等が要求されており、このために、コイルの大きさを大型化することが要望されている。このように、コイルの大きさが大型化すると、テンションレベラー通板により製造直後は十分な平面性を有するように製造されたアルミニウム条材であっても、在庫期間が経過し、アルミニウム条材のコイルが印刷版加工ユーザに搬送され、開梱されたときに、コイルから巻き戻されたアルミニウム条材の平面性がしばしば損なわれているという問題点が顕在化するようになった。

この平面性の低下の原因は以下のように考えられる。即ち、コイル径が大きくなると、条材の巻き数が多くなり、中厚及び耳高部分の条材の厚さの違いが累積されるため、アルミニウム条材に負荷される巻取り平均応力は一定であっても、中厚、耳高の条材の厚い部分が存在すると、巻取り張力分布は不均一となる。このため、条材厚の厚い部分に大きな張力が負荷され、コイル巻取り後に、このような張力の大きな部分が残存すると、巻取り後の時間の経過と共にクリープ変形が生じる。そして、ユーザにおいて、コイル状のアルミニウム条材を巻き解いたときに、大きな張力が負荷された部分は長さ余りの状態、即ち、中伸び及び耳伸び等の状態となることが原因と考えられる。因みに、この現象は内径が２０インチのスプールに巻き取ったコイル製品のコイル外径で１２００ｍｍを超えると発生し、外径で１５００ｍｍを超えると更に顕著となる。

このような問題点を改善するために、例えば、板条材のクラウンに応じて最終工程の巻取装置における巻取張力の適正化により平面性を改善する方法が、特許文献１乃至３に開示されている。また、製品幅２条分以上の断面寸法を有する状態で圧延し、圧延終了後の最終工程で、所要の製品条材の幅に分割し、分割後のクラウン率範囲を適正化する方法が、特許文献４に開示されている。この特許文献４に開示された方法により、在庫期間の経過後、コイル状のアルミニウム条材がユーザに納入されて開梱された際に、アルミニウム条材の平面性が損なわれているという問題点は軽減された。

特開平１０−７１４２５号公報特開２００３−８１５０４号公報特開２００４−２９８９４７号公報特開平９−２０２０６３号公報

しかしながら、近年に至り、アルミニウム条材ユーザにおいて、例えば印刷版を例とすると、製造作業効率の改善が顕著に進み、アルミニウム条材ユーザにおける処理ラインの速度が速くなり、その速度増加に従い、表面処理後の乾燥工程での熱処理温度の高温化のため、及び、ライン通板の安定性を確保するために、張力を高くする必要が生じた。このように、コイル張力を高くすると、印刷版製造時に、コイル状のアルミニウム条材を巻き解いたときには平面性の劣化が認められない場合でも、そのアルミニウム条材が表面処理工程を通過した後に、平面性が劣化するという問題点が顕在化した。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、製品２条分以上の条材幅で圧延した後に製品幅に分割し、アルミニウム条材をコイル状に巻き取るアルミニウム条材の製造方法において、コイル状のアルミニウム条材から、製品を製造する際の製造作業効率を向上させるために、コイル張力を高くしても、平面性の劣化が生じることを防止できる平面性が優れたアルミニウム条材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る平面性が優れたアルミニウム条材の製造方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる鋳塊を均質化熱処理する均質化熱処理工程と、前記均質化熱処理された鋳塊を熱間圧延する熱間圧延工程と、前記熱間圧延された圧延板を冷間圧延して製品幅の２倍以上の幅を有する広幅条材を得る１又は複数パスの第１冷間圧延工程と、前記冷間圧延後の広幅条材をその幅方向に複数個になるように分割して小幅条材を得る分割工程と、前記各小幅条材を冷間圧延する１又は複数パスの第２冷間圧延工程と、前記第２冷間圧延後の小幅条材を矯正処理、トリミング、巻取りの順に順次実施する最終工程と、を有し、前記熱間圧延後第１冷間圧延前の幅方向のクラウン値が、絶対値で１．５％以下であることを特徴とする。

本発明に係る他の平面性が優れたアルミニウム条材の製造方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる鋳塊を均質化熱処理する均質化熱処理工程と、前記均質化熱処理された鋳塊を熱間圧延する熱間圧延工程と、前記熱間圧延された圧延板を冷間圧延して製品幅の２倍以上の幅を有する広幅条材を得る１又は複数パスの第１冷間圧延工程と、前記冷間圧延後の広幅条材をその幅方向に複数個になるように分割して小幅条材を得る分割工程と、前記各小幅条材を冷間圧延する１又は複数パスの第２冷間圧延工程と、前記第２冷間圧延後の小幅条材をトリミング、矯正処理、巻取りの順に順次実施する最終工程と、を有し、前記熱間圧延後第１冷間圧延前の幅方向のクラウン値が、絶対値で１．５％以下であることを特徴とする。

本発明によれば、第１冷間圧延と第２冷間圧延との間に、アルミニウム条材を幅方向に分割するので、分割後の製品幅に対応するアルミニウム条材は、第２冷間圧延を受ける。これにより、分割時に発生する切断端面のかえりは消失し、このかえりに起因する平面性の劣化が防止される。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１、図３及び図４は本発明の第１実施形態に係るアルミニウム条材の製造方法を工程順に示す条材幅方向の断面図である。但し、条材の幅方向の断面は、形状の相違を明確にするために、幅に対する厚さの大きさを極めて大きくして表示している。アルミニウム又はアルミニウム合金の鋳塊を面削し、熱間圧延し、必要に応じて中間焼鈍し、第１冷間圧延すると、図１に示すように、幅方向の中央部が厚くなる正クラウン形状のアルミニウム条材１（広幅条材）が得られる。このアルミニウム条材１は、製品条材の所望幅の２倍以上の幅を有する。即ち、熱間圧延される鋳塊の幅方向断面の大きさを、上述の如く、熱間圧延後のアルミニウム条材１から２又は３本以上の製品条材を取り出すことができる寸法にしてある。但し、図示例は２本の製品条材を取り出すものであり、以下、説明を簡略化するために、１本の熱間圧延アルミニウム条材１から、２本の製品条材を取り出す場合について説明する。

なお、この熱間圧延工程から第１冷間圧延工程までの工程においては、通常、以下の処理がなされる。先ず、鋳塊（連続鋳造スラブ）を、Ｈ１４〜Ｈ１８のような中間焼鈍材の場合は厚さが例えば３ｍｍになるように熱間圧延してから、コイル状に巻き取る。その後、コイルを巻解き、厚さが例えば１．７ｍｍになるように冷間圧延して、再度コイル状に巻き取る。更に、コイルを巻き解き、厚さが例えば１．１ｍｍになるように冷間圧延する。その後、コイルを巻解き、条材を中間焼鈍し、コイルに一旦巻き取った後、更に、コイルを巻解き、厚さが例えば０．６ｍｍになるように冷間圧延する。一方、Ｈ１９のような直通材（中間焼鈍省略）の場合は、例えば厚さ３ｍｍの熱間圧延材を１．６ｍｍに冷間圧延し、次いで、厚さが例えば１．０ｍｍに冷間圧延し、中間焼鈍せずに、厚さが０．６ｍｍになるまで冷間圧延する。このようにして、例えば、熱間圧延材を、３パスの冷間圧延で例えば厚さが０．６ｍｍになるようにする。従って、この場合は、第１冷間圧延工程は３パスで行うことになる。また、Ｈ１９の様な直通材（中間焼鈍省略）の場合は、第一冷間圧延をタンデム圧延機で行ってもよく、この場合は、厚さが例えば５ｍｍになるように熱間圧延してから、コイル状に巻き取る。その後、コイルを巻解き、厚さが例えば０．３３ｍｍになるようにタンデム冷間圧延する。従って、この場合は、第１冷間圧延工程は１パスで行うことになる。なお、前記中間焼鈍は常法で行えばよく、バッチ焼鈍或いは連続焼鈍の何れかで行ってよい。また、本発明における前記タンデム圧延機の冷間圧延パス数は、コイルから巻解き、冷間圧延を２回施した後、再びコイル状に巻取る迄の工程を１パスと定義する。

この第１冷間圧延後において、アルミニウム条材１を、コイルから巻解き、スリッタにより条材の長手方向に切断することにより、アルミニウム条材１をその幅方向に２分割し、図３に示すように、製品寸法に対応する断面の大きさを有する２本のアルミニム条材３を得た後、これをコイル状に巻き取る。但し、特許文献４においては、この冷間圧延後のスリットによる切断分割後、図２に示すように、切断端面に不良箇所が存在しないきれいな端面が得られるように記載されているが、実際は、図３に示すように、切断端面にかえり４が局部的に発生し、条材幅方向にみると、このかえり４の部分だけ、厚さが急激に増大してしまう。なお、図３には、切断端面だけではなく、アルミニウム条材１の両端部であった部分もかえり４が発生しているが、これは、この両端部であった部分に圧延による耳割れ部が残存することを防止するために、この両端部の部分をトリミングした結果、発生したものである。即ち、スリッタによる条材の切断工程においては、条材１を、その幅方向中央に、５〜１０ｍｍ離隔させて配置した２機のスリッタ（バイト(刃)）により切断して、条材１の中央部分の５〜１０ｍｍの部分を除去する所謂中抜きをする。また、条材１の幅方向両端部は約５〜１０ｍｍトリミングして、所謂耳トリミングを行う。なお、前述の中抜きは必ずしも必要なものではなく、１機のバイトにより幅方向分割部を切断してもよい。

このように、切断分割後に切断面にかえり４が発生したアルミニウム条材３を、図６に示すように、スプール１３の回りにコイル状に巻き取ると、切断前にアルミニウム条材１のクラウン形状の中心部であった厚い部分１１同士が重なり、薄い部分１２は、緩やかに巻回される。そして、本願発明者等が従来のアルミニウム条材における平面性劣化の現象を究明すべく鋭意調査した結果、コイルを巻解いたときに、この厚い部分１１に耳波１４が発生する頻度が高いことを知見した。この耳波１４がアルミニウム条材の平面性を劣化させている。

そして、この厚い部分１１（図６参照）には、図３に示すように、かえり４が発生している。このため、図３に示す片クラウン形状の板厚が厚い側の板条材幅方向の端部（厚い部分１１）では、この厚い板厚にかえり４の突起が巻き数に応じて積算された状態となっており、このアルミニウム条材３の状態で、これを連続的にコイル状に巻き取ると、このかえり４が付与された片クラウンの板厚の厚い部分１１は、コイル巻厚が多くなるに従い偏った張力が負荷されるようになる。このため、コイル巻取り後の時間の経過に伴い、クリープ変形が生じて耳波１４が発生し易くなる。また、６ヶ月などの在庫期間が経過した際に、クリープ変形は認められない場合においても、この在庫期間に、前述の厚い部分１１に作用する偏った張力が蓄積された結果、かなりの内部応力が潜在化している。このため、表面処理後の乾燥工程において、熱処理温度が高温化したり、ライン通板の安定性を確保するために張力が高くなることにより、前記内部応力が開放され、その結果、耳波１４が発生する。以上の研究結果から、本発明者等は、耳波１４のような条材の平面性の劣化は、クラウン形状の中心部の切断端面に発生するかえり４が、それでなくても厚い板厚を更に厚くしていることが原因であることを突き止めた。本発明は、このような本発明の研究結果に基づいて完成されたものである。

即ち、本発明においては、図３、図４（ａ）に示すかえり４が発生したアルミニウム条材３に対し、図４（ｂ）に示すように、再度冷間圧延を施す。以下、これを第２冷間圧延という。よって、第１冷間圧延後のアルミニウム条材３に対し、スリッタにより分割後、第２冷間圧延を施して、図４に示すアルミニウム条材５を得る。アルミニウム条材３は、図４（ａ）のかえり４が形成された切断分割端面が最も厚いので、この第２冷間圧延においては、この切断分割端面が最初に圧延される結果、図４（ｂ）に示すように、第２冷間圧延後のアルミニウム条材５は、切断端面であった部分６ｂが若干薄くなり、この部分６ｂの近傍の部分６ａが最も厚くなる。

この第２冷間圧延工程においては、例えば、第１冷間圧延をシングル圧延機で行い、製品厚さが０．３０ｍｍのものを製造する場合のスリッタによる切断及び第２冷間圧延方法は、スリッタによる切断後にコイル状に巻き取られた厚さが例えば０．６ｍｍの条材３を、コイルから巻解き、冷間圧延して０．４５ｍｍにした後、コイル状に巻取り、更に、コイルから巻解き、冷間圧延し、厚さを０．３３ｍｍにした後、コイル状に巻取り、更に、コイルから巻き解き、製品厚さになるように冷間圧延して条材５を得、その後、同様にこれをコイル状に巻き取る。

一方、第１冷間圧延をタンデム圧延機で行い、製品厚さが０．３０ｍｍのものを製造する場合は、スリッタによる切断後にコイル状に巻き取られた厚さが例えば０．３３ｍｍの条材３を、コイルから巻解き、製品厚さになるように冷間圧延して条材５を得、その後、同様にこれをコイル状に巻取る。

よって、第２冷間圧延工程においては、例えば、第１冷間圧延をシングル圧延機で行う場合は、第２冷間圧延を１〜３パス実施し、第１冷間圧延をタンデム圧延機で行う場合は、第２冷間圧延を１パス実施する。

なお、この第２冷間圧延工程における冷間加工率（即ち、圧下率（圧下量／圧下前の板厚（％））は、全ての工程の全圧下率で５％以上とすることが好ましい。なお、第２冷間圧延工程としては、通常、４パス以内である。この第２冷間圧延工程において、仕上厚さを例えば、０．３０ｍｍとする、なお、印刷版製品は、公称厚として、０．１５ｍｍ、０．２０ｍｍ、０．２４ｍｍ、０．３０ｍｍ、０．４０ｍｍ、０．５０ｍｍが規定されており、これらのうち、最も市場量が多く一般的であるのは、０．２４ｍｍと０．３０ｍｍである。

次に、第２冷間圧延後の矯正工程において、アルミニウム条材５をローラレベラーにかけて歪みをとり、その平坦性を向上させる。その後、この矯正後のアルミニム条材７を、図４（ｃ）に示すように、トリミング工程にて、製品幅になるように、幅をトリミングする。このトリミングにより、アルミニウム条材７の幅方向の両端縁にかえり８ｂが生じるが、このかえり８ｂが生じる部分は、アルミニウム条材７における厚さが最も厚い部分８ａではない。

このため、このアルミニウム条材７をコイル状に巻き取っても、アルミニウム条材が接触する部分は、部分８ａであり、かえり８ｂではないので、その後の在庫期間経過後にコイルを巻解いても、アルミニウム条材７に耳波１４が発生することはない。

その後、コイルを梱包して出荷し、所定の在庫期間を経て、印刷版製造等のために顧客に納入され、印刷版製造業者にて表面処理が施される。

このように構成されたアルミニウム条材の製造方法においては、アルミニウム条材をその長手方向に切断して幅方向に複数個のアルミニウム条材に分割する際に、熱間圧延後に冷間圧延工程により冷間圧延し、必要に応じて中間焼鈍し、その後、更に冷間圧延を行い、第１冷間圧延した後のアルミニウム条材を分割し、その後、第２冷間圧延工程を実施して分割後のアルミニウム条材を冷間圧延する。これにより、分割時に、切断端面にかえり４が発生しても、第２冷間圧延により、このかえり４が発生した切断端面（部分６ｂ）は若干薄くなり、その近傍の部分６ａが最大厚の部分となる。このため、このアルミニウム条材をコイル状に巻回しても、端面は最大厚ではないので、在庫期間中に、クリープ変形が生じたりすることはない。また、コイルを巻解き、印刷版の製造工程において表面処理する際、この表面処理後の乾燥工程での熱処理温度の高温化及びライン通板の安定性確保のための通板の高張力化を受けても、第２冷間圧延によりかえり４の影響が解消されているので、内部応力の開放による耳波の発生という現象を回避することができる。

なお、分割工程後に発生するかえりの形状としては、図３に示すかえり４以外に、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すかえり４ａ、４ｂ、４ｃがある。いずれのかえりが発生しても、第２冷間圧延工程により、耳波等の印刷版製造工程における表面平坦性の劣化を防止することができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、アルミニウム又はアルミニウム合金の鋳塊を熱間圧延してアルミニウム条材を得た後、冷間圧延工程により冷間圧延し、必要に応じて中間焼鈍し、その後、更に冷間圧延を行い、第１冷間圧延工程を終了した後のアルミニウム条材をスリッタ等により幅方向に複数条になるように分割し、次いで、第２冷間圧延工程により冷間圧延する工程までは、第１実施形態と同様である。本実施形態においては、その後、得られた第２冷間圧延後のアルミニウム条材を製品幅にトリミングし、その後、矯正工程により、アルミニウム条材をレベラーに通し、平坦性を向上させた後、コイルに巻き取る。

即ち、第１実施形態では、アルミニウム条材を、第２冷間圧延工程、矯正工程、トリミング工程の後、コイルに巻き取っていたが、本実施形態では、アルミニウム条材を、第２冷間圧延工程、トリミング工程、矯正工程の後、コイルに巻き取る。

これにより、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、トリミング工程で発生するかえり６ｃを、図５（ｂ）に示すように、矯正工程で軽減することができる。即ち、図５（ｂ）に示すように、第２冷間圧延工程により、切断端面であった部分は厚さが若干薄くなり、最大厚の部分６ａは、この切断端面よりも内部側に移っているが、このアルミニウム条材５の幅を製品幅に加工するためにトリミング加工すると、トリミング端面にかえり６ｃが発生する。その後、矯正工程において、アルミニウム条材をローラレベラーに通すと、このロールとの接触において、アルミニウム条材に引張応力が印加される結果、図５（ｂ）に示すように、レベラー通過後のアルミニウム条材９は、かえり６ｃが極めて小さくなり、最大厚の部分９ａの近傍の端面部分９ｂは、かえりがほぼ消失した状態となる。

このため、本実施形態においては、製品トリミング時のかえりの発生も消失すると共に、最大厚の部分９ａが端部ではないアルミニウム条材９を得ることができるので、このアルミニウム条材９をコイル状に巻回した後、所定の在庫期間を経て、印刷版製造工程に供給したときに、耳波の発生を防止し、更に一層アルミニウム条材の平面性を向上させることができる。

本発明においては、熱間圧延後の熱間圧延板の幅方向のクラウン率が、絶対値で１．５％以下であることが好ましい。本発明者等が、熱間圧延後のアルミニウム条材の幅方向のクラウン率と、平面性との関係を、種々調査した結果、厚さが０．１４〜０．５ｍｍ、幅が５７０〜１０５０ｍｍのアルミニウム条材では、クラウン率が絶対値で１．５％以下であれば、表面の平面性が更に向上したアルミニウム条材を得ることができることを見出した。これに対し、クラウン率が１．５％を超えると、図９に示すように、条材の幅方向について、板厚が最大となる位置で、凹凸の高さが２．０ｍｍを超える大きなクウォーターベリー１５が発生しやすく、条材の平面性が劣化しやすい。このため、熱間圧延後のアルミニウム条材の幅方向のクラウン率が、絶対値で１．５％以下である。

なお、本発明において、クラウン率は、図１０乃至図１２に示すように定義する。図１０は、条材幅方向の中央部で最大厚となる正クラウンの場合を示す図である。条材幅方向について、最大厚となる部分の厚さがＴｍａｘであり、この条材幅方向の端部において厚さがＴ１及びＴ２であるとする。Ｈｍａｘは、Ｈｍａｘ＝｛Ｔｍａｘ−（Ｔ１＋Ｔ２）／２｝／２として現される。また、Ｔａｖｅは幅方向の板厚の平均値であるとする。そうすると、正クラウンの場合は、クラウン率は、（Ｈｍａｘ／Ｔａｖｅ）×１００（％）として現されるので、結局クラウン率は、下記数式１にて現されるようになる。

なお、平均板厚Ｔａｖｅは、以下のようにして測定する。先ず、コイル通板方向に対して直角の方向に長尺の板条（アルミニウム条材の製品幅を長さとし、幅が３５ｍｍ）を測定サンプルとして切り出す。この測定サンプルを自動板厚測定機にかけて、接触式で連続的に板厚を測定する。板厚平均値（Ｔａｖｅ）は、この連続した板厚データの平均値として求める。なお、通常、測定値は、条材の幅方向（サンプルの長手方向）に１ｍｍ毎に採取する。但し、測定サンプルの長手方向の両端部は、かえりの影響を避けるために、両端から５ｍｍまでの部分はデータを採取していない。

同様に、図１１に示す負クラウンの場合は、最大厚をＴｍａｘ、最小厚をＴｍｉｎとすると、クラウン率は、下記数式２で現される。この場合に、クラウン率は負の数になる。

また、図１２（ａ）乃至（ｄ）に示す分割後の所謂片クラウンの場合は、最大厚をＴｍａｘ、最小厚をＴｍｉｎとした場合に、Ｈｍａｘは、Ｈｍａｘ＝（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／２で現され、クラウン率（％）は、（Ｈｍａｘ／Ｔａｖｅ）×１００であるから、下記数式３で現される。なお、図１２（ｂ）、（ｄ）の場合は、クォータークラウンとも称される。

なお、本発明を適用可能なアルミニウム条材としては、印刷版用アルミニウム条材のみに限られず、その他の優れた平面性が要求されるアルミニウム条材の製造方法にも適用できることは勿論である。

次に、本発明の効果を実証するための実施例について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して説明する。先ず、ＪＩＳ１０５０の組成を持つアルミニウム鋳塊（寸法；厚さ６００ｍｍ、幅２２００ｍｍ、長さ５０００ｍｍ）を作製した。これらの鋳塊について、通常の方法で面削、均質化処理、及び熱間圧延を施し、この条材をコイルに一旦巻き取った。これらの条材について、下記表１−１乃至表１−５に示す第１実施形態の実施例比較例、下記表２−１乃至表２−５に示す第２実施形態の実施例比較例について、熱間圧延後の厚さ及びクラウン値とした熱間圧延板を得て、その熱間圧延板を表１に示す製造工程パターンＡ〜Ｌで、第１冷間圧延、幅分割スリット、第２冷間圧延を順次行い、最終工程順を矯正→トリミング→巻取り、又は、トリミング→矯正→巻取りの何れかの順で行い、厚さが０．３ｍｍのアルミニウム条材の製品コイルを製造した。何れのコイルについても、最終工程の巻取り張力は１．０ｋｇ／ｍｍ^２である。なお、幅分割についてはスリッタを用いて、幅中央で２分割し、必要により１０ｍｍの中抜きを行いながら２本のコイルとした（この場合の製品コイルの幅は１０００ｍｍである）ものと、幅方向で３分割し、必要により１０ｍｍの中抜きを行いながら３本のコイルとしたもの（この場合の製品コイルの幅は６８０ｍｍである）を製作した。なお、得られたコイルは内径が２０インチのスプールに巻き取り、コイル外径を１７００ｍｍとして製作した。

上述の製造方法にて製作した各コイルについて、熱間圧延終了後の板と最終工程の巻取り後の板を、その長手方向に３０ｍｍ毎にシャー切断した。つまり、上記１０００ｍｍ幅又は６８０ｍｍ幅のコイルを、コイル幅方向に平行に切断して、幅が３０ｍｍで、長さが１０００ｍｍ又は６８０ｍｍの帯板を得た。このようにして得た帯板から、帯板の長手方向（コイルの幅方向）に１０ｍｍ間隔で、板厚をマイクロメータにより測定し、上述のクラウン算出方法によりクラウン値を算出し、表１中に記載した。

更に、上述の製造方法にて製作したコイル製品を巻取った後に、コイル外周部から、製品幅で長さが１．５ｍの板を採取して、平面性を測定した。更に、各製品（コイル）を０℃乃至４０℃の室温中に６ヶ月間放置した後に、コイル外周部から、製品幅で長さが１．５ｍの板を採取して、平面性を再測定した。これらの平面性を確認したコイルのアルミニウム条材を塗装し、乾燥オーブン間の張力を２．０ｋｇ／ｍｍ^２にし、１３０℃に２分間加熱して乾燥した。この乾燥後のアルミニウム条材をコイル状に巻き取った後に、コイル外周部から製品幅で長さが１．５ｍ板を採取して、平面性を３回測定し、巻取り直後、保管６ヶ月後、塗装焼付け後(乾燥後)の平面性の測定結果も表１中に記載した。

平面性は、アルミニウムハンドブック（第７版）のＰ．２３２に記載の方法により、アルミニウム条材の凹凸の山と谷の差を測定し、この値で評価した。詳細には、耳波については、耳波が認められないものを○、０．５ｍｍ未満のものを△、０．５ｍｍを超えるものを×とし、○と△を合格、×を不合格とした。その他については、センターベリー又はクウォーターベリーの最大高さで、２．０ｍｍ以下のものを○、２．０ｍｍを超え３．０ｍｍ以下のものを△、３．０ｍｍを超えるものを×とし、○を合格、×を不合格とした。

表１は、実施例１〜１８が、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、第２冷間圧延工程の後に、矯正工程とトリミング工程とをこの順に実施した場合、実施例１９〜３３が、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、第２冷間圧延工程の後に、トリミング工程と矯正工程とをこの順に実施した場合のものである。また、比較例１は、特許文献４に記載されたように、冷間圧延後に２分割し、その後、圧延しなかった場合のものである。この表１に示すように、比較例１の場合は、図３に示すように、製品コイルにおけるアルミニウム条材に、かえり４が存在した。このため、塗装焼き付け後に、耳波が発生し、平面性が劣化した。これに対し、実施例１〜１８の場合は、図４（ｃ）に示す用に、トリミング後のかえり８ｂはあるが、平面性に大きな影響を与えないものであった。このため、平面性の評価結果は○又は△であった。また、実施例１９〜３３の場合は、図５（ｂ）に示すように、製品コイルのアルミニウム条材において、かえりが存在せず、従って平面性の評価はいずれも○であった。なお、表１の実施例１６〜１８，３２，３３において、「製品クラウンパターン」において、図１類似というのは、条材を３分割したときの中央部分のものであり、クラウン形状としては、中央部が盛り上がった図１に示す形状をなす。但し、その両端部は切断のかえりが存在するが、肉厚が最も厚い部分にはかえりが存在せず、平面性に影響を及ぼさない。

なお、実施例１〜３、６〜７、９、１１〜１２、１４、１６〜１７は熱間圧延クラウン率が絶対値で１．０％以下と低いので、製品クラウン率も低く、平面性評価が優れていた。実施例４〜５、８、１０、１３、１５、１９、２３、２７は熱間圧延クラウン率が１．０％を超えているので、その他の欄の平面性が若干低下した。

また、比較例２〜８は図４（ａ）乃至（ｃ）の工程、比較例９〜１１は図５（ａ）、（ｂ）の工程である。この比較例２乃至１１に示すように、本発明の工程でアルミニウム条材を製造した場合であっても、熱間圧延後のクラウン率が絶対値で１．５％を超えている場合は、平面性の評価において、センターベリー又はクウォーターベリーの発生が多く、平面性が悪いものであった。

本発明の第１実施形態の製造方法における第１冷間圧延工程の後のアルミニウム条材の幅方向の断面を示す図である。理想的な場合の分割工程の後のアルミニウム条材の幅方向の断面を示す図である。同じく第１実施形態における分割工程の後のアルミニウム条材の幅方向の断面を示す図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は同じく第１実施形態における第２冷間圧延工程及びトリミング工程の後のアルミニウム条材の幅方向の断面を示す図である。（ａ）、（ｂ）は同じく第２実施形態におけるトリミング工程及び矯正工程の後のアルミニウム条材の幅方向の断面を示す図である。コイルに巻き取られた状態を示す図である。耳波を示す図である。かえりの発生状況を示すアルミニウム条材の幅方向の断面図である。クウォーターベリーを示す図である。正クラウンのクラウン率の定義を示す図である。負クラウンのクラウン率の定義を示す図である。（ａ）乃至（ｄ）は片クラウンのクラウン率の定義を示す図である。

符号の説明

１，２，３，５，７，９アルミニウム条材
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、６ｃ、８ｂかえり
６ａ、６ｂ、８ａ、９ａ、９ｂ、１１、１２，部分
１３スプール
１４耳波
１５クウォーターベリー

Claims

アルミニウム又はアルミニウム合金からなる鋳塊を均質化熱処理する均質化熱処理工程と、前記均質化熱処理された鋳塊を熱間圧延する熱間圧延工程と、前記熱間圧延された圧延板を冷間圧延して製品幅の２倍以上の幅を有する広幅条材を得る１又は複数パスの第１冷間圧延工程と、前記冷間圧延後の広幅条材をその幅方向に複数個になるように分割して小幅条材を得る分割工程と、前記各小幅条材を冷間圧延する１又は複数パスの第２冷間圧延工程と、前記第２冷間圧延後の小幅条材を矯正処理、トリミング、巻取りの順に順次実施する最終工程と、を有し、前記熱間圧延後第１冷間圧延前の幅方向のクラウン値が、絶対値で１．５％以下であることを特徴とする平面性が優れたアルミニウム条材の製造方法。
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる鋳塊を均質化熱処理する均質化熱処理工程と、前記均質化熱処理された鋳塊を熱間圧延する熱間圧延工程と、前記熱間圧延された圧延板を冷間圧延して製品幅の２倍以上の幅を有する広幅条材を得る１又は複数パスの第１冷間圧延工程と、前記冷間圧延後の広幅条材をその幅方向に複数個になるように分割して小幅条材を得る分割工程と、前記各小幅条材を冷間圧延する１又は複数パスの第２冷間圧延工程と、前記第２冷間圧延後の小幅条材をトリミング、矯正処理、巻取りの順に順次実施する最終工程と、を有し、前記熱間圧延後第１冷間圧延前の幅方向のクラウン値が、絶対値で１．５％以下であることを特徴とする平面性が優れたアルミニウム条材の製造方法。