JP6629992B2

JP6629992B2 - 高率の冷間圧延パス短縮によるリソ・ストリップの製造方法

Info

Publication number: JP6629992B2
Application number: JP2018554528A
Authority: JP
Inventors: ゼッテレクリストフ; ケルニヒベルンハルト; ハーゼンクレファーヨッヘン; シュタインホフゲルト
Original assignee: Hydro Aluminium Rolled Products GmbH
Current assignee: Speira GmbH
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2017-04-19
Publication date: 2020-01-15
Anticipated expiration: 2037-04-19
Also published as: CN109072389A; EP3445887B1; BR112018070957A2; US20190047279A1; EP3445887A1; CN109072389B; US10696040B2; BR112018070957B1; WO2017182506A1; JP2019518606A; ES2748106T3

Description

本発明は、平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップのアルミニウム合金からの製造方法であって、平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップのアルミニウム合金は重量％で、
０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％、
０．２％≦Ｆｅ≦１％、
最大で４００ｐｐｍのＣｕ、
Ｍｎ≦０．３０％、
０．１０％≦Ｍｇ≦０．５０％、
Ｃｒ≦１００ｐｐｍ、
Ｚｎ≦５００ｐｐｍ、
Ｔｉ＜０．０３０％、
の合金成分を含み、
残りはアルミニウム、及び、個々に最大０．０３％、全体で最大０．１５％の不可避な不純物であり、少なくとも
− アルミニウム合金から圧延インゴットを鋳造するステップと、
− 圧延インゴットを均質にするステップと、
− 圧延インゴットをホットストリップ最終厚に熱間圧延するステップと、
− ホットストリップを最終厚に冷間圧延するステップであって、冷間圧延後の最終厚が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの間であるステップと、
を含む方法に関する。

アルミニウムストリップは、平版印刷版支持体のための適切な品質を与えるために、複数の必要条件を同時に満たす必要がある。アルミニウムストリップが満たす必要がある１つの最も重要な性質は、電気化学的粗面化における均質な挙動である。アルミニウムストリップの表面粗面化は、縞入り（独：Streifigkeitseffekte，英：streakiness）の影響のないアルミニウムストリップの構造化されていない外観をもたらす必要がある。粗面化された構造体は感光層が塗布され、塗布の種類に応じて、塗布後に２２０℃〜３００℃の温度で３〜１０分の間焼き付けられる。典型的な焼き付け時間の組み合わせは、例えば、２４０℃で１０分間、２６０℃で６分間、２７０℃で７分間、及び２８０℃で４分間である。焼き付け後の印刷版支持体の強度損失は、印刷装置内で依然として良好に取り扱うこと及び容易に固定することができるように、最小限にしなければならない。特に、大判の印刷版支持体の場合には、焼き込み後の取り扱いが感光層に問題を引き起こす。最後に、印刷版は、後で、使用中に、可能な限り多くの印刷サイクルを生き残らなければならないので、アルミニウムストリップは、可能な限り高い曲げ疲労強度を有する必要がある。印刷版支持体の用途に対するこれらの一般的な必要条件と同様に、例えば、特許文献１は、如何にしてアルミニウム合金ストリップを、例えば、アルミニウムストリップ内に存在するコイル・セットを再度除去することができ、同時に高い交互曲げサイクル及び良好な粗面化性質をもたらすことができるように、所望の最終的強度に設定することができるかを研究している。この目的は、ここではアルミニウム合金組成に応じて中間アニーリング厚の選択によって達成することができた。

特許文献２は、５０％を超えるパス短縮による冷間圧延パスを用いて、マグネシウムを含まないアルミニウム合金が加工される、平版印刷版支持体のためのストリップを製造する方法を記載している。０．０２重量％を超えるマグネシウム含有量は、冷間圧延ストリップの回収及び冷間圧延後の過度に高い強度の発生に関連して問題があると考えられている。

特許文献３もまた、マグネシウムを含まず、単にマグネシウムを最大０．０５重量％のレベルの不純物として含む、アルミニウム合金の加工について開示している。より高いマグネシウム含有量は問題であると考えられている。

平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップの製造において、今日、主要な焦点は、マグネシウムを含むアルミニウム合金に置かれている。マグネシウムは、特に、印刷版支持体を使用し、印刷版を粗面化するときに疲労強度に関係する利益をもたらすことが見出されている。従って、マグネシウムは、正確に定められたレベルまで、アルミニウム合金に加えられる。

開発のさらに別の焦点は、印刷版支持体の製造コストである。感光層の層厚及び印刷版に関する支持材料の厚さ、即ち、平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップの厚さを０．３ｍｍ未満に、最小限にすることによって、製造におけるコストに関連して、最適化が既に達成されている。平版シートの製造において、冷間圧延は、平版シートの表面トポグラフィーを決定する最終プロセスであるために重要であると考えられる。冷間圧延のために、いわゆる「圧延仕上げ」表面を達成するワーキングロール、即ち、磨き上げられたワーキングロールが使用される。ワーキングロール後の表面品質に対する非常に高い必要条件のために、
− 巻戻しリールによりコイルからアルミニウムストリップを巻き戻すステップと、
− ロールスタンドを用いて単一冷間圧延パスによりアルミニウムストリップを圧延するステップと、
− 冷間圧延されたアルミニウムストリップをコイリングするステップと、
を用いる単一冷間圧延パスにより、冷間圧延がロールスタンド上で頻繁に行われる。

冷間圧延において、加えられる成形エネルギーによる温度発生のために、平版印刷版支持体のためのストリップは、通常、ロールスタンド内で複数のパスで圧延されることはない。個々の冷間圧延パスの最大限の制御が望ましい。単一冷間圧延パスにより、しかし、各々の冷間圧延パスの後に、次の冷間圧延パスを受けることができるまで、コイル内のストリップを冷却することが時々必要になる。冷間圧延パスにおけるパス短縮が高すぎると、材料がある範囲でアルミニウムストリップの表面から離脱する可能性があり、これが表面欠陥又は表面の縞入りの外観をもたらす。表面欠陥の危険性のため、マグネシウム含有アルミニウム合金の分野の専門家は、これまで冷間圧延パス毎に約５０％を超えるパス短縮の高いパス短縮を使用することを支持しなかった。結果として、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲における最終厚を有する平版印刷版支持体の典型的な製造において、以前には、少なくとも４回の冷間圧延パスが必要とされた。

欧州特許出願公開第２１９２２０２（Ａ１）号欧州特許ドイツ語翻訳第６９９２０８３１（Ｔ２）号特開平１１−２２９１０１号

これに基づいて、本発明の目的は、マグネシウム含有アルミニウム合金から成る平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップを製造する方法を提供することであり、この方法により、平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップは、高品質で製造することができ、同時にコストを削減することができる。

本発明の第一の教示により、平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップの製造方法に関する上記の目的は、ホットストリップの冷間圧延において、アルミニウムストリップの第１の冷間圧延パス後と第２の冷間圧延パス後とのアルミニウムストリップの相対的最終厚の積が１５％〜２４％、好ましくは１７％〜２２％になることによって達成される。

この場合、冷間圧延パス後の相対的最終厚（ｂ）は、冷間圧延パス前の最初の厚さに対するパーセンテージとしての冷間圧延パス後のアルミニウムストリップの厚さ、即ち、結果として得られる厚さと最初の厚さとの割合を意味する。相対的最終厚はそれぞれの冷間圧延パスのパス短縮から得られ、やはりパーセンテージとして、次のように与えられる。

ｂ_１＝１００％−ａ_１

第１の冷間圧延パス及び第２の冷間圧延パスの相対的最終厚ｂ_１とｂ_２との積Ｐは、次に、両方の冷間圧延パスの前の最初の厚さに対する相対的最終厚、及び従って、冷間圧延前のアルミニウムストリップの最初の厚さに対する初めの２つの冷間圧延パスの間のアルミニウムストリップの厚さ減少の大きさは、次のようになる。

Ｐ＝ｂ_１・ｂ_２＝（１００％−ａ_１）・（１００％−ａ_２）

ここでａ_１及びａ_２は、第１の冷間圧延パス及び第２の冷間圧延パスのパーセンテージとしてのそれぞれのパス短縮である。

第１の冷間圧延パス後と第２の冷間圧延パス後との相対的最終厚の積Ｐが１５％〜２４％、好ましくは１７％〜２２％の間になるように、初めの２つの冷間圧延パスを最適化することは、第１の冷間圧延パス及び／又は第２の冷間圧延パスのより高いパス短縮の目標とする選択によって、初めの２つの冷間圧延パスにおけるアルミニウムストリップの厚さの減少が、製造プロセスにおいて１つの完全な冷間圧延パスを省略することの可能性を与えることを示した。驚いたことに、より高いパス短縮にも関わらず、表面品質は依然として縞入りに関する受け入れ可能な結果を与え、それ故に１回の冷間圧延パスを確実に省略することができることが見出された。この結果は、以前には、ホットストリップの最終厚及び冷間圧延後の最終厚のために、３回、４回又は５回の冷間圧延パスが必要であった平版印刷シートの製造に影響を及ぼす。従って、平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップの、製造コストの削減を可能にする、製造のための方法を提供することができる。実際に、製造コストの削減はまた、スタンド内で使用される冷間圧延の回数の減少のために、複数のパス短縮を伴うロールスタンドにも当てはまる。しかし、経済的効果は、ただ１回の冷間圧延パスによるロールスタンドが使用される場合には、より大きくなる。これらのロールスタンドは、既に記述したように、通常は、非常に高い表面品質を達成するためにアルミニウムストリップの冷間圧延に使用される。この場合、熱間圧延されたアルミニウムストリップが、初めの２つの冷間圧延パスの積に対する必要条件を観察しながら、次の作業ステップ、
− 巻戻しリールによってコイルからアルミニウムストリップを巻き戻すステップと、
− ロールスタンドを用いて単一冷間圧延パスによりアルミニウムストリップを圧延するステップと、
− 冷間圧延されたアルミニウムストリップをコイリングするステップと、
を受けることが好ましい。

本発明による方法の好ましい実施形態が、ホットストリップの冷間圧延において、第１の冷間圧延パス後と第２の冷間圧延パス後とのアルミニウムストリップの相対的最終厚の積が好ましくは１７％〜２０％であることによって、提供される。これは、高い表面品質の提供と、冷間圧延パスの省略の可能性とに関するプロセス信頼性に関する良い折衷を達成する。

本方法のさらに別の実施形態により、冷間圧延後に０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの最終厚を有するアルミニウムストリップの製造は、ホットストリップの最終厚が２．３ｍｍ〜３．７ｍｍ、好ましくは２．５ｍｍ〜３．０ｍｍである場合には、２回又は３回の冷間圧延パスで行うことができる。２．３ｍｍ未満では、ホットストリップの製造において、ホットストリップがコイリング中に崩壊する危険性がある。３．７ｍｍを超えるホットストリップ最終厚では、第１の冷間圧延パス又は第２の冷間圧延パスに関するパス短縮が、冷間圧延パスの回数を減らすためには、あまりに高く設定しなければならいことになる。冷間圧延パス短縮が高すぎる場合、アルミニウムストリップの表面欠陥の危険性だけでなく、冷間圧延自体の損傷の危険性がある。２．５ｍｍ〜３．０ｍｍのホットストリップ最終厚は、ホットストリップの崩壊及び冷間圧延における過度に高いパス短縮の使用の両方を防ぐ。

初めの２つの冷間圧延パス中に、表面欠陥及び冷間圧延に対する危険性を確実に防ぎながら、１５％〜２４％、好ましくは１７％〜２２％のアルミニウムストリップの相対的最終厚を達成するために、本方法のさらに別の実施形態によると、冷間圧延において、第１の冷間圧延パスが、最大６５％、好ましくは最大６０％のパス短縮により実行されることが好ましい。熱間圧延後の第１の冷間圧延パスにおいて６５％のパス短縮を超えると、表面欠陥の危険性が著しく高くなることが見出されている。好ましくは、第１の冷間圧延パスにおいて最大６０％のパス短縮により、さらにより均質な表面がアルミニウムストリップ内で達成される。

第２の冷間圧延パスに関して、これは好ましくは、最終製造プロセスにおける対応する欠陥を確実に防ぐために、最大６０％のパス短縮を有することが見出された。従って、第２の冷間圧延パスは、表面品質に関してより重要である。

第１の冷間圧延パス及び第２の冷間圧延パスの両方は、好ましくは、５０％を超えるパス短縮を有し、その理由は、このようにして、所望の相対的最終厚を達成するためのパス短縮が、２つの冷間圧延パスの間により良好に分配され得るからである。それ故に、全体で、両方の冷間圧延パスにおいて、最大パス短縮が必要とされない。

本発明による本方法のさらに別の実施形態により、最終厚への３つの冷間圧延パスが実行され、ここで冷間圧延後のアルミニウムストリップの最終厚は０．２ｍｍ〜０．４ｍｍである。これらの最終厚に対して、以前は、普通は少なくとも４回の冷間圧延パスが必要であった。従って、特に、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの最終厚に対しては、削減されたコスト及び適切な表面品質を有する方法を提供することができる。

好ましくは、本発明による本方法のさらに別の実施形態により、最終厚への４回の冷間圧延パスが実行され、ここで冷間圧延後のアルミニウムストリップの最終厚は０．２ｍｍ未満である。０．１ｍｍから０．２ｍｍ未満までの最終厚を有する平版印刷版支持体のためのストリップに関しては、以前は５回の冷間圧延パスが必要であった。ここで再び、本発明による本方法はコストを減らすことに貢献することができる。

製造コストを節約するためのさらに別の可能性は、冷間圧延中に中間アニーリングが行われない場合に達成することができる。１回の冷間圧延パスを省略するにも関わらず、状態Ｈ１９にあるアルミニウムストリップには、平版印刷版支持体の製造に適する表面品質及びさらに別の機械的性質を与えることができる。状態Ｈ１９にあるアルミニウムストリップの製造の代替として、本発明により、状態Ｈ１８における中間アニーリングによってアルミニウムストリップを製造することができる。第３の冷間圧延パス又は第４の冷間圧延パス、好ましくは冷間圧延の最後の冷間圧延パスは、第３の冷間圧延パス又は第４の冷間圧延パス又は、表面により大きい影響を与える最後の冷間圧延パスが、アルミニウムストリップの表面品質に可能な限り影響を与えないように、５２％の最大パス短縮を有することが好ましい。

コスト効率の高い製造方法は、本発明により、重量％で、
０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％、
０．２％≦Ｆｅ≦１％、好ましくは０．３％≦Ｆｅ≦１％、特に好ましくは０．３％≦Ｆｅ≦０．６％又は０．４％≦Ｆｅ≦０．６％、
最大で４００ｐｐｍ、好ましくは最大で１００ｐｐｍのＣｕ、
Ｍｎ≦０．３０％、オプションとして３０ｐｐｍ〜８００ｐｐｍのＭｎ、
０．１０％≦Ｍｇ≦０．５０％、０．１５％≦Ｍｇ≦０．４５％、好ましくは０．２４％≦Ｍｇ≦０．４５％、
最大で１００ｐｐｍ、好ましくは最大で５０ｐｐｍのＣｒ、
Ｚｎ≦０．０５％、好ましくは、５０ｐｐｍ〜２５０ｐｐｍのＺｎ、
Ｔｉ＜０．０３０％、
の合金成分を有し、残りはアルミニウム、及び、個々に最大０．０３％、全体で最大０．１５％の不可避な不純物であるアルミニウム合金で構成されるアルミニウムストリップを用いて行われる。

アルミニウム合金の与えられた組成を有するアルミニウムストリップは、本発明による方法に特に良く適していることが見出されている。この合金仕様による実験は、本発明による本方法の使用により、縞入りの傾向を有さず、それでもなお１回の冷間圧延パスの省略を可能にする、十分に良好な表面をもたらすことができることを示した。この結果は、とりわけ、合金組成物の全体的な組み合わせに帰すことができると推測される。合金構成物のシリコンの選択された範囲、０．０５重量％〜０．２５重量％は、電気化学的粗面化によって、感光層の最適な付着を保証するように多数の十分に深いくぼみをアルミニウムストリップ内に作ることができることを保証する。０．２％≦Ｆｅ≦１％、好ましくは０．３％≦Ｆｅ≦１％、特に好ましくは０．３％≦Ｆｅ≦０．６％又は０．４％≦Ｆｅ≦０．６％の鉄含有量は、特に最大で０．３０重量％までのマンガンの割合との組み合わせで、できる限り熱耐性が高く、感光層内の焼き込みの後、弾性限界及び引張強度に関する強度の僅かな損失のみを有するアルミニウム合金を確実にする。最大４００ｐｐｍ、好ましくは最大１００ｐｐｍ、特に好ましくは最大５０ｐｐｍの銅含有量は、銅がアルミニウムストリップの粗面化挙動に悪影響を有するので、特に低い。０．３０重量％まで、好ましくは３０ｐｐｍ〜８００ｐｐｍの好ましいマンガン含有量は、既に記述したように、鉄含有量との組み合わせで、焼き付けプロセス後のアルミニウムストリップの改善された熱耐性を保証し、アルミニウムストリップの曲げ疲労強度に対して好ましい影響を有する。０．１０重量％〜０．５重量％、好ましくは０．１５重量％〜０．４５重量％、特に好ましくは０．２４重量％〜０．４５重量％のマグネシウム含有量は、歪み硬化のために、冷間圧延に対する強度増加をもたらし、さらに、圧延された状態においても良好な曲げ疲労強度の利点を提供する。アルミニウム合金はまた殆んどクロムを含まないことが好ましい。クロム含有量は、最大で１００ｐｐｍ、好ましくは最大で５０ｐｐｍに制限される。より高いクロム含有量は、電気化学的粗面化中に、アルミニウムストリップの粗面化性質に悪影響を有することが分かった。亜鉛は、アルミニウムストリップのアルミニウム合金の電気化学ポテンシャルを低くするので、電気化学的粗面化が加速される。従って、亜鉛はアルミニウム合金中に最大５００ｐｐｍまでの濃度で存在する。より高い亜鉛含有量は、やはり、アルミニウムストリップの粗面化性質に悪影響を有する。５０ｐｐｍ〜２５０ｐｐｍの含有量の亜鉛の存在は、表面への悪影響なしに、アルミニウムストリップの加速される粗面化を確実にもたらす。本発明によるアルミニウムストリップはまた、チタンを殆んど含まない。アルミニウムストリップは０．０３重量％未満のチタンを含み、この限界値を超えると、チタンは電気化学的粗面化におけるアルミニウム合金の性質に悪影響を及ぼす。さらに、不可避の不純物が、規定の製造プロセスにおいて、アルミニウム合金ストリップの性質に悪影響を及ぼさずに、アルミニウム合金中に最大で０．０３重量％、及び、全体として最大で０．１５重量％存在する可能性がある。

次の実施形態により、アルミニウム合金が０．２６重量％〜０．３５重量％のマグネシウム含有量を有する場合、印刷版支持体の改善された疲労強度特性、良好な粗面化挙動と製造コストの削減との間に非常に良い折衷を達成することができる。

次に本発明は、以下で図面と共に例示的な実施形態を参照しながらより詳しく説明されることになる。

平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップの製造のための基本的方法ステップの概略図である。１つ又はそれ以上の冷間圧延パスによる冷間圧延パスの実施の概略断面図である。平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップの良好とみなされる表面領域のＳＥＭ像（図３ａ）と、不十分とみなされる表面領域のＳＥＭ像（図３ｂ、図３ｃ）との比較である。平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップの良好とみなされる表面領域のＳＥＭ像（図３ａ）と、不十分とみなされる表面領域のＳＥＭ像（図３ｂ、図３ｃ）との比較である。平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップの良好とみなされる表面領域のＳＥＭ像（図３ａ）と、不十分とみなされる表面領域のＳＥＭ像（図３ｂ、図３ｃ）との比較である。

図１は、平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップの製造における種々の方法ステップを線図で示す。第１に、ステップ１により、アルミニウム合金が圧延インゴットに鋳造される。ステップ２において、圧延インゴットが均質化され、ここで圧延インゴットは４５０℃〜６００℃の温度に少なくとも１時間の持続時間の間、加熱される。均質化された圧延インゴットが熱間圧延のために準備され、次いで２８０℃を超える温度で熱間圧延される。熱間圧延の開始時に、インゴットの温度は４５０℃〜５５０℃の付近にある。熱間圧延の最終温度は、普通、２８０℃〜３５０℃である。ホットストリップの最終厚は２ｍｍ〜９ｍｍの間にすることができるが、２．３ｍｍ〜３．７ｍｍのホットストリップ厚が好ましい。ホットストリップは、ステップ４における冷間圧延のために送られる。冷間圧延において、ホットストリップは冷間圧延されて最終厚になる。冷間圧延及び特に最後の冷間圧延パスは、冷間圧延の表面トポグラフィーが冷間圧延されたアルミニウムストリップの表面に直接移されるので、冷間圧延されたアルミニウムストリップの表面の性質を決定する。圧延パスの間、冷間圧延において、欠陥が生じる可能性があり、これが次に表面に移されるか又は表面上に直接見えるように残る。この事情のために、以前には、個々の冷間圧延ステップに対して最大５０％のほどほどのパス短縮だけが与えられたが、その理由は、もしパス短縮が高すぎると、冷間圧延の損傷又はアルミニウムストリップの表面領域の剥離の危険性があり、表面欠陥をもたらすからである。平版印刷版支持体の表面の均質性に対する高度な必要条件の観点から、起伏のある外観、例えば、縞入り表面は受け入れられない。

ステップ４による冷間圧延は、中間アニーリングを伴っても伴わなくても行うことができる。中間アーリングは、普通、最後の冷間圧延パスの前に、２３０℃〜４９０℃の温度で少なくとも１時間チャンバー炉内で、又は少なくとも１０秒間連続ベルト炉内で連続的に、行われる。中間アニーリングは、平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップの最終的強度を、最後の冷間圧延パスの前に、ある特定の範囲内に設定することを可能にする。しかし、中間アニーリングはまた、コストを伴うので、特にコスト効率の高い製造は、中間アニーリングなしに行われることが好ましい。

普通、冷間圧延のために、単一冷間圧延パスを行うロールスタンドが使用され、アルミニウムストリップが冷間圧延パスの直後に巻き戻される。図２は、巻き戻しリール６、巻き取りリール７、及び、２つの作業ロール９、１０を有するロール配列１１を有する対応するロールスタンド５を示す。図２は、４つ折りロールスタンドの一例を示す。ロール配列は、また、２つ折り、４つ折り又は６つ折りロールスタンドとして構成することもできる。付加的なロール配列１１’がさらに示され、その結果、ロール配列１１を通過した後にストリップ８は、ロール配列１１’内のさらに別の圧延パス、即ち全体として多重パスを経験することができる。しかし、普通は、既に記述したように、個々の冷間圧延パスが実行され、次いでアルミニウムストリップ８が巻き取られ、巻き取りリール７上のコイルにされる。幾つかの場合、冷間圧延パス後のコイルの中のアルミニウムストリップ８の冷却後に、アルミニウムストリップをさらに別の冷間圧延パスに供給することができる。

図３ａ〜図３ｃは、平版印刷版支持体のための冷間圧延されたアルミニウムストリップの走査型電子顕微鏡像を示す。図３ａは、図３ｂと同じ倍率で、表面から目立たないとみなされるストリップを示す。アルミニウムストリップに刻み込まれた研削ロールのロール・ウェブは明白である。しかし、ロール方向に垂直な構造はほとんど何も存在しないので、表面の全体的印象は、縞なしとみなされる。

図３ｂ及び図３ｃは、対照的に、不均質とみなされ、アルミニウムストリップの縞のある外見をもたらす、アルミニウムストリップの表面領域を示す。対応するストリップは、平版印刷版支持体のための表面の必要条件を満たさないことになる。図３ｂ及び図３ｃは表面欠陥を示し、特に図３ｃにおいては拡大され、材料がストリップの表面から除去されたロール方向に横に延びる領域を有する表面欠陥を有する。これらの欠陥は、冷間圧延に帰すことができると推察される。問題のある領域の幅は、圧延方向に垂直に凡そ２０μｍであり、目視検査で明白である。

アルミニウムストリップは６つの異なるアルミニウム合金Ａ〜Ｈから、上述の図１に示した方法ステップ１〜３を用いて製造された。アルミニウムストリップは冷間圧延における中間アニーリングなしに製造され、ここでホットストリップ最終厚及び冷間圧延におけるパス短縮を変化させた。アルミニウム合金は、特に、シリコン、鉄、マンガン及びマグネシウムの異なる含有量において異なる。種々の合金組成物が表１に示され、それらの合金成分は、重量％で示される。加えて、全ての合金は、５０ｐｐｍ未満のクロム、及び個々に最大０．０３重量％及び全体として最大０．１５重量％の不可避の不純物を含んでいた。

製造されたアルミニウムストリップのホットストリップ最終厚は２．３ｍｍから３．０ｍｍまで変化し、様々な厚さのホットストリップから、平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップを、中間アニーリングなしに冷間圧延によって製造し、最終的な厚さは０．２７４ｍｍ〜０．２８５ｍｍであった。第１の冷間圧延パス及び第２の冷間圧延パスのパス短縮は、ホットストリップ最終厚から出発して、最終厚まで最大で３回の冷間圧延パスが必要となるように選択し、ここで最後の冷間圧延パスは、５１％の最大パス短縮を有した。表２が示すように、第１の冷間圧延パス後と第２の冷間圧延パス後との相対的最終厚の積Ｐは、初めの２つの冷間圧延パスにおけるパス短縮のために、１８．５７％〜２１．７４％であった。これは、初めの２つの冷間圧延パスのために、ストリップは、ホットストリップ最終厚の１８．５７％〜２１．７４％の中間厚に圧延されたことを意味する。

表２は、本発明による例示的な実施形態及び関連するパス短縮、並びに、第１の冷間圧延パス後と第２の冷間圧延パス後との相対的最後厚の積の値を示す。

表面を、それらの平版印刷版支持体に対する適切性に関して調べるために、冷間圧延されたアルミニウムストリップの表面の縞入り性Ｓを評価するために２つの試験を開発した。これらの試験方法は、表面準備によって起こり得る縞入り欠陥を強調するのに役立ち、これら欠陥をより容易に視覚的に識別可能にする。

いわゆる「Ｋ試験」においては、アルミニウム合金ストリップの粒々の縞入り性を研究した。このために、表面は、粒状構造を露出するために特に準備されなければならない。最初に、圧延方向に２５０ｍｍの長さ及び幅４５ｍｍの長方形試料をストリップから切り出した。試料は、圧延方向に対してストリップの縁及び中央の両方から取った。Ｋ試験は、粒度分布のために、縞入りの効果を表面内に見ることができるかどうかを明らかにすることを目標とする。

それ故に、切り出した試料は初めに６０秒間オービタルサンダーを用いて研磨され、ここで振動するサンダーを湿った布で包み、試料を磨くために精錬剤を使用した。ここで用いる精錬剤は、簡単な国産の精錬剤とすることができる。表面を水で洗った後、試料を、６０℃の温度で３０％の苛性ソーダ液に１５秒間浸し、次いで水で洗った。次に、マクロエッチング溶液中でマクロエッチングを行った。この溶液は、
４０ｍｌの水、
３００ｍｌの濃度３７％のＨＣｌ、
１３３．６ｍｌの濃度６５％のＨＮＯ_３、及び
４３．３４ｍｌの４０％フッ化水素酸、
で構成される。

マクロエッチングは２５〜３０℃付近で３０秒間行った。次いで、試料を再び水で洗い、６０℃の３０％苛性ソーダ液に１５秒間浸した。それに続く中和化を、４０．５ｍｌの８５％リン酸及び９００ｍｌの水の溶液で、室温で凡そ６０秒間行った。次に試料を水で洗い、室温で乾燥させた。乾燥後、試料を縞入り性に関して視覚的に評価した。Ｋ試験における縞入り性の評価のために価値数１〜１０を有する参照試料を用いた。参照試料と試料との間の比較は人の目を用いて行った。次に、試料に、最も近い参照試料の価値数を割り当てた。１０の価値数は縞入り性でないことを意味する。１の価値数は、縞入り性の出現に対応する。この縞入り性は、既に記述したように、アルミニウムストリップの粒度分布によって引き起こされ、この試験を用いて容易に評価することができる。

表３から明らかなように、第１の冷間圧延パスにおける６４％の高いパス短縮を伴う例示的な実施形態は、事実、Ｋ試験の価値数に関して良好な値を示す。しかし、それらの表面は全体として、第１の冷間圧延パスのより低いパス短縮による例示的な実施形態よりも多少、不十分である。

特に、図３ｂ及び図３ｃに示される冷間圧延からの表面欠陥が、以前のＫ試験によっては明らかにあらわにされなかったために、確立されたＫ試験に加えて、さらに別の試験を用いる必要があることが分かった。このことは、新しく開発された試験の結果によって示される。

追加の酸洗試験を開発した。試料は、圧延方向に２５０ｍｍの辺長及び圧延方向に垂直な８０ｍｍの辺長の長方形の切り欠きであり、これを初めに、ここでは商標名Nabuclean 60Sの脱脂媒質の水溶液中で、６０℃において１０秒間脱脂した。脱脂媒質の濃度は１５ｇ／ｌである。水で洗った後、試料を苛性ソーダ溶液に浸し、５０℃で凡そ１０秒間エッチングした。苛性ソーダの濃度は５０ｇ／ｌであった。次に水洗を行い、次いで乾燥キャビネット内で、７０℃付近で乾燥させた。乾燥後、試料を評価したが、ここで再び０〜５の値が割り当てられた参照試料を用い、ここで価値０は縞入り性がないとみなされ、価値５は縞入り性とみなされる表面を指す。酸洗試験において、試料は参照試料と比較され、酸洗の前及び後に評価された。

酸洗検査においては、価値数５を有する表面は何も見出されなかった。実験１１〜１４では、第１の冷間圧延パスにおいて６４％の冷間圧延パス短縮を用いたが、これは、酸洗試験の実行前も酸洗試験の後も、酸洗試験における試料の評価において表面品質に著しい影響を有した。より低いパス短縮で製造された実験１〜１０と比較すると、実験１１〜１４は酸洗試験において価値数３〜４及び３の結果を示した。これらは、この試験におけるより不十分な表面品質を示す。第１の冷間圧延パスにおける６５％のパス短縮が、従って、最大であるとみなさなければならない。このレベルを超える如何なる増加も、我々の現在の知識によれば、表面品質に関する著しい不利益をもたらす。

全ての他の試料は、酸洗試験後に２〜３又は３の価値、それ故に十分に良好な表面品質を示した。これは、第１の冷間圧延パスにおけるパス短縮が小さくなるに連れて、酸洗試験における表面品質が向上することを意味する。一般に、１回の冷間圧延パスの省略にも関わらず、第１の冷間圧延パス及び第２の冷間圧延パスにおける最大６０％のパス短縮が、酸洗試験において良好な表面を与えることが見出された。

従って、マグネシウムを含み、種々異なるホットストリップ最終厚を有する様々なアルミニウム合金に関して、平版印刷版支持体のための冷間圧延されるアルミニウムストリップの製造において、表面品質にあまり大きく影響せずに、１回の冷間圧延パスを省略することができることを示すことができた。その結果、従って、１回の冷間圧延パスを節約することによって、平版印刷版支持体のためのより安価なアルミニウムストリップを提供することができる製造方法を提供することができる。

Claims

平版印刷版支持体のためのアルミニウムストリップのアルミニウム合金からの製造方法であって、平版印刷版支持体のための前記アルミニウムストリップの前記アルミニウム合金は、重量％で、
０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％、
０．２％≦Ｆｅ≦１％、
最大で４００ｐｐｍのＣｕ、
Ｍｎ≦０．３０％、
０．１０％≦Ｍｇ≦０．５０％、
Ｃｒ≦１００ｐｐｍ、
Ｚｎ≦５００ｐｐｍ、
Ｔｉ＜０．０３０％、
の合金成分を含み、
残りはアルミニウム、及び、個々に最大０．０３％、全体で最大０．１５％の不可避な不純物であり、少なくとも
− アルミニウム合金から圧延インゴットを鋳造するステップと、
− 前記圧延インゴットを均質にするステップと、
− 前記圧延インゴットをホットストリップ厚に熱間圧延するステップと、
− 前記ホットストリップを最終厚に冷間圧延するステップと、
を含む、方法において、
冷間圧延後の前記アルミニウムストリップの最終厚が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの間であり、
冷間圧延において、第１の冷間圧延パスと第２の冷間圧延パスとからの、前記アルミニウムストリップの相対的最終厚（ｂ_１、ｂ_２）の積（Ｐ）が１７％〜２２％である、
ことを特徴とする、方法。
前記ホットストリップ厚は、２．３ｍｍ〜３．７ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記ホットストリップ厚は、２．５ｍｍ〜３．０ｍｍであることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
冷間圧延において、前記第１の冷間圧延パスは、最大６５％のパス短縮により行われることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
前記第２の冷間圧延パスは、最大６０％のパス短縮を有することを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の方法。
前記ホットストリップの最終厚に対して３回の冷間圧延パスが行われ、冷間圧延後の前記アルミニウムストリップの前記最終厚は０．２ｍｍ〜０．４ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
前記ホットストリップの最終厚に対して４回の冷間圧延パスが行われ、冷間圧延後の前記アルミニウムストリップの前記最終厚は０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
冷間圧延の間、中間アニーリングが何も行われないことを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の方法。
前記冷間圧延の最後の冷間圧延パスである第３の冷間圧延パス又は第４の冷間圧延パスは最大５２％のパス短縮を有することを特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載の方法。
平版印刷版支持体のための前記アルミニウムストリップの前記アルミニウム合金は、０．１５％≦Ｍｇ≦０．４５％のマグネシウム含有量を有することを特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の方法。
平版印刷版支持体のための前記アルミニウムストリップの前記アルミニウム合金は、０．２４重量％〜０．４５重量％のマグネシウム含有量を有することを特徴とする、請求項１〜１０の何れか一項に記載の方法。
平版印刷版支持体のための前記アルミニウムストリップの前記アルミニウム合金は、０．２６重量％〜０．３５重量％のマグネシウム含有量を有することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。