JPH05320800A - ストリーク模様を呈するアルミニウム合金板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外観上美観を与えるような均一かつ鮮明なス
トリーク模様を呈するアルミニウム合金板とその製造方
法を提供する。 【構成】 Ｆｅ０．１〜１重量％（以下重量％を％と略
記する）、Ｓｉ０．０２〜１％、Ｍｎ０．２〜２％およ
びＭｇ０．２〜２％を含有し、残部がＡｌと不可避的不
純物とからなるアルミニウム合金であって、エッチング
処理後の表面に、長さ３〜３０mm、密度５〜５０本／cm
のストリーク模様を呈することを特徴とするアルミニウ
ム合金板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面をエッチング処理
して実用に供するアルミニウム合金板およびその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】サッシ材、カーテンウォール材、門扉材
等の建築用の外装材や内装材や自動車部材、器物、電気
製品等のアルミニウム製品は、種々の色調および面質の
ものが要望されており、ストリーク模様のような面質状
態の対しての強い要望もある。従来、アルミニウム合金
にエッチング、陽極酸化等の表面処理を施す合金板に関
して、ストリーク模様はその発生状態が不均一であるた
め、外観上好ましくないものとされ、積極的に利用され
るには至っていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、エッチング処理を施した場合、
均一なストリーク模様が得られるアルミニウム合金板お
よびその製造方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明者らは、アルミニウム合金組成並びに製造条件に
ついて鋭意検討を重ねた結果、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｇ
量を適正に調整し、均質化処理条件および熱間圧延条件
を規制することによって、この目的を達成することが可
能であることを見出し、本発明をなしたものである。

【０００５】すなわち、本発明は、Ｆｅ０．１〜１％、
Ｓｉ０．０２〜１％、Ｍｎ０．２〜２％およびＭｇ０．
２〜２％を含有し、残部がＡｌと不可避的不純物とから
なるアルミニウム合金であって、エッチング処理後の表
面に、長さ３〜３０mm、密度５〜５０本／cmのストリー
ク模様を呈することを特徴とするアルミニウム合金板お
よびＦｅ０．１〜１％、Ｓｉ０．０２〜１％、Ｍｎ０．
２〜２％およびＭｇ０．２〜２％を含有し、残部がＡｌ
と不可避的不純物とからなるアルミニウム合金鋳塊を４
００〜６００℃の温度で２０時間以内の均質化処理を施
したのち、直ちに熱間圧延を開始し、３００℃以上の温
度で熱間圧延を終了したのち、冷間圧延を行い、さらに
必要に応じて１５０〜３００℃の温度で１〜１０時間安
定化処理を行うことを特徴とする、エッチング処理後の
表面に、長さ３〜３０mm、密度５〜５０本／cmのストリ
ーク模様を呈するアルミニウム合金板の製造方法であ
る。

【０００６】

【作用】ストリーク模様とは圧延方向に生じるスジ状模
様のことであり、結晶方位の違いによりエッチング処理
後の光沢に差を生じるため現出するものである。本発明
におけるストリーク模様は、圧延方向に長さ３〜３０m
m、圧延方向と直角方向に密度５〜５０本／cmのストリ
ークによる模様である。ストリークの長さが下限未満の
場合およびストリークの密度が上限をこえる場合は、ス
トリークが微細になりすぎ、不明瞭なストリーク模様と
なるため、外観上好ましくない。一方、長さが上限を超
える場合および密度が下限未満の場合は、ストリークが
粗大で不均一な模様となり、やはり外観上好ましくな
い。

【０００７】次に本発明に用いられる合金の組成につい
て説明する。本発明合金の組成において、Ｆｅは０．１
〜１％、Ｓｉは０．０２〜１％の範囲とする。Ｆｅおよ
びＳｉは合金中に固溶あるいはアルミニウム合金中の他
の元素と結合して微細な金属間化合物を形成する元素で
あり、熱間圧延中の再結晶の回数を抑制する効果があ
る。Ｆｅ、Ｓｉ含有量が各々下限未満であると、熱間圧
延中に再結晶が頻繁に生じ結晶粒が微細になりすぎるた
め、ストリーク模様が微細で、不明瞭となる。また一
方、上限を超える含有量では、再結晶の抑制効果が過大
になりすぎるため、結晶粒が粗大で不均一となるため、
ストリーク模様が粗大で、不均一なものとなる。Ｍｎは
０．２〜２％の範囲とする。Ｍｎは、ＦｅおよびＳｉと
同様熱間圧延中の再結晶の回数を抑制する効果ととも
に、合金板の強度を向上する効果がある。Ｍｎ含有量が
下限未満であると、再結晶回数の抑制および強度向上の
効果が充分でなく、一方上限を超えると、再結晶の抑制
効果が過大になるとともに強度向上の効果が飽和する。
Ｍｇは０．２〜２％の範囲とする。Ｍｇは合金板の強度
を向上する効果がある。Ｍｇと含有量が下限未満である
と、強度向上の効果が充分でなく、一方上限を超える
と、強度向上の効果が飽和するばかりでなく耐蝕性が低
下する。

【０００８】本発明におけるストリーク模様を呈するア
ルミニウム合金板を構成するアルミニウム合金中に含ま
れる不純物としては、Ｃｕ０．２％以下、Ｃｒ０．１％
以下、Ｚｎ０．１％以下ならば特に問題はない。また鋳
塊の製造に際し、結晶微細化剤として通常使用されてい
るＴｉ、ＢはＴｉ０．０５％以下、Ｂ０．０１％以下の
添加であれば合金組織の均一微細化に有効である。

【０００９】次に本発明に用いられる製造条件について
説明する。本発明において合金鋳塊の均質化処理条件
は、４００〜６００℃の温度で２０時間以内とする。均
質化処理温度が下限未満であると熱間圧延時の変形抵抗
が過大になり、圧延が困難となる。一方、均質化処理温
度が上限を超える場合および均質化処理時間が２０時間
を超える場合は、鋳塊中に微細に分散している金属間化
合物が固溶し、化合物の分散密度が減少し、また熱間圧
延時の温度低下によって析出する金属間化合物は、粗大
な化合物に吸収される形で析出しやすく化合物の分散密
度があまり増加しないため、再結晶の抑制効果が不十分
となり、熱間圧延中に再結晶が頻繁に生じ結晶粒が微細
になり、ストリーク模様が微細で、不明瞭となる。次に
均質化処理後直ちに熱間圧延を行う。均質化処理後熱間
圧延開始までの時間が長い場合、鋳塊の温度低下に伴い
固溶Ｆｅ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｇ量の減少することおよび析
出する金属間化合物は粗大な化合物に吸収される形で析
出しやすく、化合物の分散密度はあまり増加しないた
め、再結晶の抑制効果が不十分となり、ストリーク模様
が微細で不明瞭なものとなるためである。さらに具体的
にいえば、均質化処理終了後、熱間圧延開始までの温度
低下が５０℃以内であることが望ましい。熱間圧延終了
温度は、３００℃以上とし、熱間圧延後に完全再結晶組
織とする。熱間圧延終了温度が下限未満である場合、熱
間圧延後の組織は、加工組織又は部分的に加工組織が残
留した部分再結晶組織となる。次に行われる冷間加工の
際、加工組織はストリークがさらに延ばされるため微細
になりすぎ、部分再結晶組織は、加工組織の部分と再結
晶組織の部分でストリークが不均一となるため、良好な
ストリーク模様が得られない。次に冷間圧延が行われる
が、この際の冷間圧延率は２０〜８０％の範囲であるこ
とが、適正なストリーク模様形成のため好ましい。さら
に必要に応じて、１５０〜３００℃の温度で１〜１０時
間安定化処理を行ってＨ2n材としてもよい。この安定化
処理を行った場合、形状凍結性が向上し、焼付け塗装等
の加熱を伴う表面処理を行った際の形状変化を抑制する
効果がある。安定化処理条件が各々下限未満の場合、そ
の効果が充分でなく、また一方上限を超える場合、再結
晶が生じて、ストリーク模様が現出しなくなる。

【００１０】このようにして得られたアルミニウム合金
板は、苛性ソーダ等のアルカリ性エッチング液、塩酸等
の酸性エッチング液を用いる化学的エッチング方法又
は、酸性、中性などの電解液中で、直流あるいは交流電
解する電気化学的エッチング方法など適宜手段によって
エッチングを行い、ストリーク模様を現出させることが
できる。さらにエッチングによりストリーク模様を現出
した板に、陽極酸化処理、表面塗装、フィルム張合せ等
の表面処理を施して耐蝕性および耐候性を向上させるこ
とが望ましい。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明する。表１に示した組成のアルミニウム合金No．
１〜No．１４を溶解鋳造し、両面を面削して厚さ３５０
mm、長さ２０００mmの鋳塊とし、これを表１に示した条
件にて均質化処理、熱間圧延を行い、板厚４．０mmとし
た後、さらに板厚２．０mmまで冷間圧延した。また、一
部合金板に関しては、表１に示した条件にて安定化処理
を施した。次にNo．１〜No．１４のアルミニウム合金板
を６０℃の１０％苛性ソーダ液中で１０分のエッチング
処理を行った。このようにして作成した試料No．１〜N
o．１４のストリーク模様の観察を行った。その結果を
表２に示す。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【表２】

【００１４】表２から明らかなように本発明例のアルミ
ニウム合金板No．１〜７は良好なストリーク模様が得ら
れている。ストリーク模様を呈するアルミニウム合金板
の代表例のストリーク模様を示す模式図を図１に示す。
これに対しＦｅ、Ｓｉ、Ｍｎの含有量が本発明の範囲よ
り少ない比較例No．８はストリーク模様が微細かつ不明
瞭であり、Ｆｅ含有量またはＭｎ、Ｍｇ含有量が本発明
の範囲より多い比較例No．９、１０はストリーク模様が
粗大かつ不均一である。また安定化処理温度が高過ぎる
比較例No．１１はストリーク模様が現出せず、熱間圧延
終了温度が本発明の範囲より低い比較例No．１２はスト
リーク模様が微細で不鮮明であり、均質化処理温度が高
過ぎる比較例No．１３、１４はストリーク模様が微細で
かつ不明瞭であることが判る。

【００１５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
エッチング処理後の表面に適正かつ均一なストリーク模
様を呈するアルミニウム合金板を提供することができ、
工業上顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明合金板のストリーク模様を示す模式図。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｆｅ０．１〜１重量％（以下重量％を％
   と略記する）、Ｓｉ０．０２〜１％、Ｍｎ０．２〜２％
   およびＭｇ０．２〜２％を含有し、残部がＡｌと不可避
   的不純物とからなるアルミニウム合金であって、エッチ
   ング処理後の表面に、長さ３〜３０mm、密度５〜５０本
   ／cmのストリーク模様を呈することを特徴とするアルミ
   ニウム合金板。
2. 【請求項２】 Ｆｅ０．１〜１％、Ｓｉ０．０２〜１
   ％、Ｍｎ０．２〜２％およびＭｇ０．２〜２％を含有
   し、残部がＡｌと不可避的不純物とからなるアルミニウ
   ム合金鋳塊を４００〜６００℃の温度で２０時間以内の
   均質化処理を施したのち、直ちに熱間圧延を開始し、３
   ００℃以上の温度で熱間圧延を終了したのち、冷間圧延
   を行うことを特徴とする、エッチング処理後の表面に、
   長さ３〜３０mm、密度５〜５０本／cmのストリーク模様
   を呈するアルミニウム合金板の製造方法。
3. 【請求項３】 Ｆｅ０．１〜１％、Ｓｉ０．０２〜１
   ％、Ｍｎ０．２〜２％およびＭｇ０．２〜２％を含有
   し、残部がＡｌと不可避的不純物からなるアルミニウム
   合金鋳塊を４００〜６００℃の温度で２０時間以内の均
   質化処理を施したのち、直ちに熱間圧延を開始し、３０
   ０℃以上の温度で熱間圧延を終了したのち、冷間圧延を
   行い、１５０〜３００℃の温度で１〜１０時間安定化処
   理を行うことを特徴とする、エッチング処理後の表面
   に、長さ３〜３０mm、密度５〜５０本／cmのストリーク
   模様を呈するアルミニウム合金板の製造方法。