JPH06116757A - 表面欠陥の少ないアルミニウム合金圧延材の製造方法 - Google Patents

表面欠陥の少ないアルミニウム合金圧延材の製造方法

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JPH06116757A
JPH06116757A JP29070192A JP29070192A JPH06116757A JP H06116757 A JPH06116757 A JP H06116757A JP 29070192 A JP29070192 A JP 29070192A JP 29070192 A JP29070192 A JP 29070192A JP H06116757 A JPH06116757 A JP H06116757A
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JP
Japan
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aluminum alloy
rolled
etching
ingot
etching treatment
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JP29070192A
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Mamoru Matsuo
松尾守
Takeshi Kajiyama
梶山毅
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Sky Aluminium Co Ltd
Original Assignee
Sky Aluminium Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁鋳造法により製造したアルミニウム合金
鋳塊から表面欠陥の少ないアルミニウム合金圧延材を製
造する。 【構成】 電磁鋳造法により製造したアルミニウム合金
鋳塊を、面削をしないまま、加熱・焼鈍工程を含みまた
は含まないで、圧延を施し圧延材を製造するにあたり、
製造工程中いずれかの段階で、キレート溶液またはpH
4以下の酸溶液のいずれかで10mg/m2以上のエッ
チング処理を施すことを特徴とする表面欠陥の少ないア
ルミニウム合金圧延材の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電磁鋳造法により製
造したアルミニウム合金鋳塊から表面欠陥の少ないアル
ミニウム合金圧延材を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電磁鋳造法により製造したアルミニウム
合金鋳塊は、鋳型と無接触で鋳造されるため、通常のD
C鋳塊と比べ発汗、逆偏析等が少なく表面が美麗なた
め、面削や熱間圧延時のトリミングを省略できる等、多
くのコストダウン上のメリットがある。しかし鋳塊の表
面欠陥を完全に無くすことは不可能で、酸化皮膜が厚く
むらがある、酸化皮膜のしわがある、ゴミや酸化皮膜の
噛み込みがある、疵がある等のため、電磁鋳造鋳塊の一
層の普及に対する障害になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、かかる現
状に鑑みてなされたもので、電磁鋳造鋳塊のメリットを
さらに生かすため上記表面欠陥を大幅に改善する方法を
提供することを目的とする。
【0004】
【問題を解決するための手段】すなわち、請求項1の
電磁鋳造法により製造したアルミニウム合金鋳塊を、面
削をしないまま、加熱・焼鈍工程を含みまたは含まない
で、圧延を施し圧延材を製造するにあたり、製造工程中
いずれかの段階で、キレート溶液またはpH4以下の酸
溶液のいずれかで10mg/m2以上のエッチング処理
を施すことを特徴とする表面欠陥の少ないアルミニウム
合金圧延材の製造方法。請求項2の 鋳塊を100℃以
下に冷却後熱間圧延のための加熱前にエッチング処理を
施すことを特徴とする請求項1に記載の表面欠陥の少な
いアルミニウム合金圧延材の製造方法。請求項3の 熱
間圧延後100℃以下に冷却しエッチング処理を施すこ
とを特徴とする請求項1に記載の表面欠陥の少ないアル
ミニウム合金圧延材の製造方法。請求項4の 少なくと
も1回の冷間圧延後にエッチング処理を施すことを特徴
とする請求項1に記載の表面欠陥の少ないアルミニウム
合金圧延材の製造方法。請求項5の エッチング処理後
に防錆油を塗布することを特徴とする請求項1〜請求項
4のいずれかに記載の表面欠陥の少ないアルミニウム合
金圧延材の製造方法。である。
【0005】鋳塊の製造は公知の電磁鋳造法による。こ
こで、電磁鋳造法により製造したアルミニウム合金鋳塊
には、竪型・水平・傾斜種々の電磁鋳造法、厚スラブ〜
薄板まで全ての板厚の電磁鋳造法により製造したアルミ
ニウム合金鋳塊の全てを含む。
【0006】上記鋳塊を、面削をしないまま、加熱・焼
鈍工程を含みまたは含まないで、圧延を施し圧延材を製
造するにあたり、製造工程中のいずれかの段階で、エッ
チング処理を施す。すなわち、請求項2の鋳塊を100
℃以下に冷却後熱間圧延のための加熱前、請求項3の熱
間圧延後100℃以下に冷却した後、請求項4の少なく
とも1回の冷間圧延後等にエッチング処理を施す。請求
項4の少なくとも1回の冷間圧延後とは、1回以上の中
間焼鈍・最終焼鈍を交えた場合も含む。
【0007】エッチングはキレート溶液、pH4以下の
酸溶液のいずれかでおこなう。キレート剤を含まないp
H9以上のアルカリ溶液ではエッチング自体はうまく行
くが硝酸等でのデスマット処理が必要となり余分な工程
と手間がかかるので本発明では採用しない。なお、本明
細書においてpHは室温における測定値である。
【0008】酸溶液の場合はpH4以下、好ましくはp
H2以下の酸溶液を用いる。具体的には、硝酸、硫酸、
燐酸、クロム酸等またはこれらの混合物を用いる。特に
燐酸−クロム酸溶液を用いると、酸化皮膜だけを除去で
き好ましい。
【0009】キレート溶液の場合は、pHは特に問わな
い。ただしpH4〜11が取扱い上容易なのでよい。ま
た、アルカリ性物質(例えば、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウ
ム等のアルカリ土類金属水酸化物)、酸性物質(塩酸等
の鉱酸、クエン酸等のカルボン酸)等を含んでもよく、
更に非イオン性界面活性剤等の界面活性剤を含んでもか
まわない。用いるキレート剤としては、EDTA(エチ
レンジアミン四酢酸)、CyDTA(トランス−1・2
−シクロヘキサンジアミン−N,N,N’,N’−四酢
酸)、DTPA(ジエチレントリアミン−N,N,
N’,N”,N”−五酢酸)、TTHA(トリエチレン
テトラミン−N,N,N’,N”,N"',N"'−六酢
酸)、NTA(ニトリロ三酢酸)、DCTA(トランス
−1・3−ジアミノシクロヘキサン四酢酸)等の遊離の
アミノカルボン酸またはそのアルカリ金属塩(例えばN
a塩)やエチレンジアミン、トリエタノールアミン(T
EA)、ジエタノールアミンが挙げられる。溶液中のキ
レート剤の濃度は0.005mol/l以上であること
がエッチング効果の点から好ましい。また硫酸根濃度1
00ppm以下、燐酸根濃度500ppm以下であるこ
とが好ましい。これらが多いと表面が黒化し易くなり最
終板の表面性状に悪影響を及ぼす事がある。
【0010】キレート剤を含まないアルカリ溶液では、
エッチングの後、表面にスマットが付着するのでデスマ
ット処理が必要で工程が複雑になる。そこで、本願では
キレート剤を含まないアルカリ溶液によるエッチングを
除外する。エッチング液と処理されるアルミ合金材料の
温度は、10〜100℃とする。好ましくは40〜90
℃である。温度が低いとエッチングに時間がかかる。エ
ッチング量は、最低10mg/m2以上、好ましくは2
0mg/m2以上とする。
【0011】エッチングの前には脱脂、後には水洗をす
るのが一般的で、本明細書において、エッチング処理に
は、この脱脂・水洗を含むものとする。エッチング処理
方法としては、スプレー法、浸漬(どぶ漬け)法いずれ
でもかまわない。
【0012】また請求項5の防錆油塗布は、エッチング
で生じた新生面を保護するために行うもので、鉱油を用
いるならば圧延時の圧延油で代用してもかまわない。
【0013】
【実施例】表1に示す鋳造法で鋳造した5182合金
(4.5%Mg−0.4%Mn)鋳塊を、表1に示す条
件で面削、もしくは面削無しでエッチングし、その後5
10℃×5時間加熱−熱間圧延(板厚4mm)−冷間圧
延(板厚1mm)−中間焼鈍(昇温速度30℃/秒で5
00℃まで昇温し保持すること無く冷却速度30℃/秒
で降温)−冷間圧延(板厚0.285mm)し、最終板
の表面状態を観察した。結果を表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】電磁鋳造鋳塊に面削もエッチングも施さな
いで加熱−圧延した比較例1ではところどころ変色部や
皮疵が見られたが、電磁鋳造鋳塊を本発明の方法でエッ
チングしてから加熱−圧延した発明例1の板は、DC鋳
造鋳塊を片面10mmずつ面削してから加熱−圧延した
従来例1の板と同様表面のむらも皮疵も認められなかっ
た。また、電磁鋳造鋳塊に面削無しで5%NaOH溶液
でエッチングし酸によるデスマットを行わないで加熱−
圧延した比較例3はスマットの付着により全面にまだら
状の変色部を生じるという不都合が生じた。
【0016】表2に示す鋳造法で鋳造した3004合金
(1.1%Mn−1.3%Mg−0.25%Cu)鋳塊
を、表2に示す条件で面削、もしくは面削無しでエッチ
ングし、その後580℃×5時間加熱−熱間圧延(板厚
2mm)−中間焼鈍(昇温速度30℃/秒で500℃ま
で昇温し保持すること無く冷却速度30℃/秒で降温)
−冷間圧延(板厚0.30mm)し、500缶ずつDI
成形し50缶毎に1缶取りだし成形後の缶表面のフロー
ラインを観察した。結果を表2に示す。なおフローライ
ンの観察結果は下記の基準でグレード付けした。 1−全く無し 2−部分的に弱いフローライン 3−部分的に強いフローライン 4−全面的に強弱フローライン混在 5−全面的に強いフローライン
【0017】
【表2】
【0018】電磁鋳造鋳塊に面削もエッチングも施さな
いで加熱−圧延した比較例3ではフローラインのグレー
ドが3〜4だったが、電磁鋳造鋳塊を本発明の方法でエ
ッチングしてから加熱−圧延した発明例2(硫酸エッチ
ング)及び発明例3(燐酸−クロム酸エッチング)の板
は、DC鋳造鋳塊を片面10mmずつ面削してから加熱
−圧延した従来例2の板と同様フローラインのグレード
が1で安定していた。また、電磁鋳造鋳塊を本発明の範
囲外の8mg/m2だけエッチングしてから加熱−圧延
した比較例4ではエッチング不足のためフローラインの
グレードが2〜3であった。
【0019】表3に示す鋳造法で鋳造、面削した114
5合金(0.45%Fe)鋳塊を、500℃×2時間加
熱−熱間圧延(板厚4mm)−冷間圧延(板厚0.9m
m)−中間焼鈍(350℃×2時間)−冷間圧延して板
厚0.020mmの箔にした最終板(実施例2)の大き
な圧延欠陥によるピンホールを観察した。なお、発明例
4には熱間圧延板と冷間圧延の間に、80℃に冷却した
熱間圧延板に5%NaOH溶液でpH8に調整した温度
90℃のEDTA0.10mol/l溶液(硫酸根濃度
10ppm、燐酸根濃度50ppm)を6秒間スプレー
し30mg/m2エッチングし水洗乾燥するエッチング
工程を加入した。結果を表3に示す。
【0020】
【表3】
【0021】電磁鋳造鋳塊の圧延途中に面削もエッチン
グも施さないで圧延した比較例5では長さ1000m×
幅1000mmのコイル中に4個の大きな圧延欠陥によ
るピンホールが見られたが、電磁鋳造鋳塊の圧延途中に
本発明のエッチング工程を付加した発明例4は、DC鋳
造鋳塊を片面10mmずつ面削してから加熱−圧延した
従来例3の板と同様1000mのコイルに一つの大きな
圧延欠陥によるピンホールも認められなかった。
【0022】電磁鋳造法で鋳造した5182合金(4.
5%Mg−0.4%Mn)鋳塊を、面削、エッチング無
しで、510℃×5時間加熱−熱間圧延(板厚4mm)
−冷間圧延(板厚1mm)−中間焼鈍(昇温速度30℃
/秒で500℃まで昇温し保持すること無く冷却速度3
0℃/秒で降温)したのち、5%NaOH溶液でpHを
11.1に調整した温度90℃の0.10mol/lE
DTA溶液(硫酸根濃度10ppm、燐酸根濃度50p
pm)を30秒間スプレーし800mg/m2エッチン
グした板を水洗乾燥して、冷間圧延油を塗布し冷間圧延
して板厚0.285mmに仕上げた最終板(発明例5)
を観察した。その結果、表面のむらも皮疵も存在しない
良好な板が得られた。
【0023】
【効果】以上、種々説明し実施例にも示したように、電
磁鋳造法により製造したアルミニウム合金鋳塊を、面削
をしないまま、圧延してアルミニウム合金板を製造する
に当たり、製造工程中いずれかの段階で、キレート溶液
またはpH4以下の酸溶液のいずれかでエッチング処理
した本発明の合金板は表面品質が向上するため表面品質
の要求の厳しい用途にも好適に使用でき、不良部分が減
るので歩留まりも向上する等の種々のメリットがある。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁鋳造法により製造したアルミニウム
    合金鋳塊を、面削をしないまま、加熱・焼鈍工程を含み
    または含まないで、圧延を施し圧延材を製造するにあた
    り、製造工程中いずれかの段階で、キレート溶液または
    pH4以下の酸溶液のいずれかで10mg/m2以上の
    エッチング処理を施すことを特徴とする表面欠陥の少な
    いアルミニウム合金圧延材の製造方法。
  2. 【請求項2】 鋳塊を100℃以下に冷却後熱間圧延の
    ための加熱前にエッチング処理を施すことを特徴とする
    請求項1に記載の表面欠陥の少ないアルミニウム合金圧
    延材の製造方法。
  3. 【請求項3】 熱間圧延後100℃以下に冷却しエッチ
    ング処理を施すことを特徴とする請求項1に記載の表面
    欠陥の少ないアルミニウム合金圧延材の製造方法。
  4. 【請求項4】 少なくとも1回の冷間圧延後にエッチン
    グ処理を施すことを特徴とする請求項1に記載の表面欠
    陥の少ないアルミニウム合金圧延材の製造方法。
  5. 【請求項5】 エッチング処理後に防錆油を塗布するこ
    とを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の
    表面欠陥の少ないアルミニウム合金圧延材の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009113123A1 (ja) * 2008-03-11 2009-09-17 日本軽金属株式会社 電解コンデンサ用アルミニウム電極板の製造方法
JP2009256701A (ja) * 2008-04-14 2009-11-05 Furukawa-Sky Aluminum Corp アルミニウム材表面処理方法

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