JPH10121177A

JPH10121177A - 高速しごき成形性の優れたｄｉ缶胴用アルミニウム合金板およびその製造方法

Info

Publication number: JPH10121177A
Application number: JP26986896A
Authority: JP
Inventors: Satoru Shoji; 了東海林; Yukio Urayoshi; 幸男浦吉
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1996-10-11
Publication date: 1998-05-12
Anticipated expiration: 2016-10-11
Also published as: JP3550259B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高速しごき成形性に優れ、薄肉化された２ピ
ースアルミニウムＤＩ缶胴として好適な、ＤＩ缶胴用ア
ルミニウム合金板を提供する。【解決手段】Ｍｇ０．７〜１．３ｗｔ％、Ｍｎ０．８
〜１．３ｗｔ％、Ｆｅ０．３〜０．７ｗｔ％、Ｓｉ０．
１〜０．５ｗｔ％、Ｔｉ０．００５〜０．０５ｗｔ％を
単独で、もしくはＢ０．０００１〜０．１ｗｔ％と組み
合わせて含有し、必要に応じＣｕ、Ｃｒ、Ｚｎのうち１
〜３種をそれぞれ０．３ｗｔ％以下含有し、残部がＡｌ
と不可避不純物からなり、固溶Ｓｉ量が１０〜１００Ｐ
ＰＭ、引張り強さが２６０〜３１０Ｎ／ｍｍ²、耳率２
％以下である高速しごき成形性の優れたＤＩ缶胴用アル
ミニウム合金板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速しごき成形性
に優れ、薄肉化された２ピースアルミニウムＤＩ缶胴と
して好適なＤＩ缶胴用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】アルミニウム合金板に深絞り成形としご
き成形を順次施して缶胴とする２ピースアルミニウムＤ
Ｉ缶胴はビールや炭酸飲料などの容器として従来から広
く用いられている。このような用途の缶胴材としては、
ＪＩＳ−３００４アルミニウム合金硬質板が良好な成形
性と強度を有するためもっぱら使用されている。このＪ
ＩＳ−３００４アルミニウム合金板は、鋳造、面削、均
質化処理、熱間圧延、冷間圧延という一連の工程で製造
される。さらに必要に応じ、冷間圧延の後で仕上げ焼
鈍、脱脂洗浄、カッピング用潤滑油塗布が施される。ま
た強度調整のため、冷間圧延に先立ちまたは冷間圧延の
途中に、中間焼鈍が施されるのが通例である。アルミニ
ウムＤＩ缶胴の成形工程は、０．２８〜０．３７ｍｍ程
度の厚さの前記ＪＩＳ−３００４アルミニウム合金硬質
板をＤＩ成形（カッピング成形⇒リドロー成形⇒３段連
続のしごき成形）してストレート缶（この缶の側壁部の
厚さは約１００〜１１０μｍ、後にネッキングとフラン
ジ成形を受ける側壁先端部分の厚さは約１５０〜１８０
μｍとやや厚く設定されている）を得、その後、トリミ
ング（縁切り）、脱脂洗浄、化成処理、内外面塗装、焼
き付け加熱を順次施した後、ネッキング成形して開口部
の径を縮小し、最後に缶蓋との巻き締めをし易くするた
めのフランジ成形（口拡げ成形）を行う。その後、飲料
などの内容物を充填した後、エンド（蓋）を二重巻き締
め加工をして密閉する。

【０００３】しかるに近年、生産性向上を目的として製
缶速度の高速化が進み、ＤＩ成形機（ボディメーカー）
の製缶速度は従来２００〜２５０缶／分だったものが現
在では３５０〜４００缶／分程度が普通となり、さらに
近年５００缶／分という高速ボディメーカーも開発さ
れ、今後もさらに高速化が進む動向にある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにＤＩ成形速度が大きくなると「破胴」と称する缶の
しごき割れの発生率が増加するという問題があることが
判明した。例えば発明者の経験によると、ＤＩ成形速度
が２００缶／分程度では破胴発生率は５ＰＰＭ（即ち２
０万缶に１缶の破胴発生）以下であったが、これを３５
０缶／分に高速化すると破胴発生率は５０ＰＰＭ（２万
缶に１缶の破胴発生）程度に急増し、約１時間に１回の
頻度で破胴が発生した。この破胴が発生すると製缶ライ
ンが停止し、千切れたアルミ片の除去や金型の調整のた
めに数十分間のライン停止を余儀なくされ、生産性の低
下が甚だしい。このため高速製缶しても破胴発生率の低
い、高速しごき成形性に優れたＤＩ缶胴用アルミニウム
合金板が望まれていた。

【０００５】このようなことから、本発明者らは鋭意検
討を行い、固溶Ｓｉ量と引張り強さと耳率を特定の範囲
に規制したアルミニウム合金板は、高速しごき成形性が
優れることを見出し、さらに検討を進めて本発明を完成
するに至った。本発明は、高速製缶しても破胴発生率の
低い、高速しごき成形性に優れたＤＩ缶胴用アルミニウ
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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
Ｍｇ０．７〜１．３ｗｔ％、Ｍｎ０．８〜１．３ｗｔ
％、Ｆｅ０．３〜０．７ｗｔ％、Ｓｉ０．１〜０．５ｗ
ｔ％、Ｔｉ０．００５〜０．０５ｗｔ％を単独で、もし
くはＢ０．０００１〜０．１ｗｔ％と組み合わせて含有
し、必要に応じＣｕ、Ｃｒ、Ｚｎのうち１〜３種をそれ
ぞれ０．３ｗｔ％以下含有し、残部がＡｌと不可避不純
物からなり、固溶Ｓｉ量が１０〜１００ＰＰＭ、引張り
強さが２６０〜３１０Ｎ／ｍｍ²、耳率が２％以下であ
ることを特徴とする高速しごき成形性の優れたＤＩ缶胴
用アルミニウム合金板である。

【０００７】請求項２記載の発明は、Ｍｇ０．７〜１．
３ｗｔ％、Ｍｎ０．８〜１．３ｗｔ％、Ｆｅ０．３〜
０．７ｗｔ％、Ｓｉ０．１〜０．５ｗｔ％、Ｔｉ０．０
０５〜０．０５ｗｔ％を単独で、もしくはＢ０．０００
１〜０．１ｗｔ％と組み合わせて含有し、必要に応じＣ
ｕ、Ｃｒ、Ｚｎのうち１〜３種をそれぞれ０．３ｗｔ％
以下含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミ
ニウム合金鋳塊に５６０〜６３０℃で３時間以上、続い
て４００〜５３０℃で１時間以上の２段均質化処理を施
した後、開始温度を４００〜５５０℃にして熱間粗圧延
を行い、続いて熱間仕上圧延を、３スタンド以上のタン
デム圧延機を使用し、開始温度を３００〜４００℃、圧
下率を８０％以上、最終パスの圧延速度を２５０〜４０
０メートル／分、コイル巻取り温度を３００〜３３０℃
にして行い、コイル巻取り後少なくとも２５０℃に達す
るまでの冷却を７０℃／時間以下の速度で徐冷して完全
に再結晶させ、続いて３５０〜４００℃に加熱後１００
℃まで６０℃／分以上の冷却速度で冷却する溶体化熱処
理を施し、さらに圧下率６０〜９０％の最終冷間圧延を
施し、その後必要に応じ１３０℃以下で仕上げ焼鈍を施
すことを特徴とする高速しごき成形性の優れたＤＩ缶胴
用アルミニウム合金板の製造方法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の合金組成について
詳細に説明する。Ｍｇはアルミニウム合金板に強度を付
与し缶胴としての耐圧強度を確保するために添加する。
添加量が０．７ｗｔ％未満では強度が不十分で、缶とし
た場合の耐圧強度が不足する。また添加量が１．３ｗｔ
％を超えるとアルミニウム合金板の強度が高すぎるため
とＤＩ成形時に加工硬化し易くなるために、高速製缶で
の破胴の発生頻度が増加する。Ｍｇの最適添加量は、他
元素の添加量や製造条件によりやや変化するが、耐圧強
度としごき成形性のバランスの良好な範囲は０．８〜
１．２ｗｔ％、さらに望ましくは０．８５〜１．１５ｗ
ｔ％の範囲である。

【０００９】Ｍｎは耐圧強度を向上させるとともに、し
ごき成形性を向上させるために添加する。ＤＩ成形にお
いてはエマルジョン型またはソルブル型の潤滑材が通常
使用されるが、Ｍｎ添加量が少ない場合はこれだけでは
潤滑性が不十分であり、アルミニウム合金板と金型との
凝着によるビルトアップが発生してゴーリングまたはス
コアリングと呼ばれる擦り傷や焼き付きが発生する。Ｍ
ｎはα-Al₁₂(Fe,Mn)₄Si 、Al₆Mn 、Al₆(FeMn) などの金
属間化合物（晶出化合物）を形成し、この晶出化合物が
固体潤滑作用を有しビルトアップの発生を抑制するた
め、上記のゴーリング等の発生を防ぐ効果がある。また
Ｍｎはα-Al₁₂(Fe,Mn)₄Si を形成し、高速しごき成形で
の破胴を抑制する効果を有する。Ｍｎ添加量が０．８ｗ
ｔ％未満ではしごき成形性が不十分であるとともに耐圧
強度も不足する。Ｍｎ添加量が１．３ｗｔ％を超えると
しごき成形性および耐圧強度向上効果が飽和する上、後
述のＦｅと結合してＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系の巨大な初晶化
合物が溶解鋳造時に発生し易くなり、これが圧延後も残
存するため成形時に割れやピンホールが発生する危険が
増大する。Ｍｎの最適添加量の範囲は０．９〜１．１ｗ
ｔ％の範囲である。

【００１０】Ｆｅは前記Ｍｎの晶出化合物の生成を促進
するとともにその分布状態を均一化し、ＤＩ成形中のゴ
ーリング等の発生を防止するために添加する。Ｆｅ添加
量が０．３ｗｔ％未満では効果が不十分であり、０．７
ｗｔ％を超えると前記Ａｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系の巨大初晶化
合物が発生し易くなりピンホール等の原因になるととも
に耳率が増加する。Ｆｅの最適添加量の範囲は０．３５
〜０．４５ｗｔ％である。

【００１１】ＳｉはＭｎと結合し固体潤滑作用を有する
α-Al₁₂(Fe,Mn)₄Si 金属間化合物を形成し、ＤＩ成形時
のビルトアップの発生を抑制し、ゴーリング等の発生を
防ぐ効果があるとともに高速しごき成形における破胴の
発生を抑制する効果を有する。Ｓｉ添加量が０．１ｗｔ
％未満ではゴーリング防止効果が不足し、０．５ｗｔ％
を超えると脆いＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物が多くなり、
高速製缶した場合に破胴の発生頻度が増加する。Ｓｉの
最適添加量の範囲は０．１４〜０．３５ｗｔ％である。

【００１２】Ｔｉ、またはＴｉおよびＢは鋳塊組織を均
一微細化するために添加する。Ｔｉが０．００５ｗｔ％
未満では鋳塊組織の均一微細化効果が得られず、また
０．０５ｗｔ％を超えるとＡｌ−Ｔｉ系の巨大初晶化合
物が溶解鋳造時に発生し易くなり、これが圧延後も残存
するため成形時に割れやピンホールが発生する危険性が
増大する。ＢはＴｉと共存させるとＴｉの鋳塊結晶粒の
均一微細化効果を助長する効果がある。Ｂが０．０００
１ｗｔ％未満ではその効果が無く、０．０１ｗｔ％を超
えるとＴｉ−Ｂ系の巨大初晶化合物が溶解鋳造時に発生
し易くなり、これが圧延後も残存するため成形時に割れ
やピンホールが発生する危険が増大する。Ｔｉは０．０
１〜０．０３ｗｔ％、Ｂは０．０００２〜０．００１ｗ
ｔ％の範囲で同時に含有させるのが望ましい。

【００１３】ＣｕまたはＣｒまたはＺｎは耐圧強度を向
上させるので必要に応じて（例えばサイダーなどの高圧
炭酸飲料缶用とする場合など）各々０．３ｗｔ％までは
添加しても良い。添加量が０．３ｗｔ％を超えるとアル
ミニウム合金板の強度が高くなりすぎ、高速製缶での破
胴率が増加する。

【００１４】その他の不可避不純物についてはＪＩＳ３
００４合金に規定される範囲内であれば特に問題は無
い。

【００１５】次にアルミニウム合金板の固溶Ｓｉ量の限
定理由について述べる。固溶Ｓｉは３段のしごき成形中
のアルミ材料の回復を抑制する効果を有し、高速製缶で
の破胴を抑制する効果がある。高速製缶した場合は初段
しごき後の材料の発熱が著しく、瞬間的に１５０〜２０
０℃にも達する。この時固溶Ｓｉ量が１０ＰＰＭ未満と
少ない場合は初段しごき加工を受けた缶の側壁が回復・
軟化し、このため２段目のしごき加工において加工硬化
し易く、従って２段目のしごき加工後の缶壁の硬さが大
きくなり、３段目の最終しごき加工において割れ（破
胴）が発生し易くなる。逆に固溶Ｓｉが多すぎる場合は
アルミニウム合金板の強度が高すぎ、やはり破胴率が増
加する。望ましい固溶Ｓｉ量の範囲は２０〜８０ＰＰ
Ｍ、最適範囲は４０〜６０ＰＰＭである。

【００１６】次にアルミニウム合金板の引張り強さの限
定理由について述べる。引張り強さが大きいと２段目の
しごき加工後の缶壁の硬さが大きくなり、３段目の最終
しごき加工において割れ（破胴）が発生し易くなる。こ
のためアルミニウム合金板の引張り強さは高速製缶する
場合は３１０Ｎ／ｍｍ²以下であることが必要である。
但し、引張り強さが２６０Ｎ／ｍｍ²未満では缶として
必要な耐圧強度を得ることができない。望ましい引張り
強さの範囲は２７０〜３００Ｎ／ｍｍ²、さらに望まし
くは２８０〜２９０Ｎ／ｍｍ²である。

【００１７】次にアルミニウム合金板の耳率の限定理由
について述べる。耳率が大きいとしごき加工に先立って
行われるカッピング加工およびリドロー加工において側
壁に偏肉が生じ、圧延方向およびそれと直角方向におい
て側壁の厚さが数μｍ厚くなる。これを次工程のしごき
加工において均一な厚さにしごく訳であるが、偏肉の部
分では過大な変形抵抗が発生しこの抵抗がしごき中の薄
い側壁に引張り応力としてかかるため破胴が発生し易
い。高速製缶においては特にこの引張り応力が増大する
ため、耳率は２％以下、望ましくは１．５％以下に規制
する必要がある。

【００１８】次に本発明における製造条件について説明
する。前記合金組成を有するアルミニウム合金を常法に
よりＤＣ鋳造法（半連続鋳造法）により鋳造する。次い
で前記鋳塊に対し、必要に応じ面削後、Ｍｎなどの添加
元素のミクロ的偏析を拡散・消滅させ固溶原子の分布を
均一化し耳率と破胴率を低下させるために、均質化処理
を施す。本発明においては耳率を２％以下に制限するた
めに、特に２段の均質化処理を施す。第１段の均質化処
理温度が５６０℃未満、あるいは保持温度が３時間未満
では冷間圧延材の耳率が大きく破胴率が高い。一方、均
質化処理温度が６３０℃を超えると、鋳塊表面に膨れが
発生したり鋳塊が溶融するなどの問題が生じ、また晶出
化合物が粗大化するため製缶時にピンホールが発生する
危険がある。第１段の均質化処理条件は５９０〜６２０
℃の温度で６〜１２時間の保持をするのが生産性と効果
を考慮した上で最も好ましい。続いて第２段の均質化処
理を施すが、これは第１段で均一に固溶させたＭｎを、
晶出物とＡｌマトリクスの界面に析出させ、耳率を低下
させるために施す。この第２段の均質化処理を施さずに
熱間圧延した場合は、熱間粗圧延中にＭｎがＡｌマトリ
クス中に微細に析出し耳率低減に有利な立方体方位の再
結晶粒の熱間仕上げ圧延工程での形成を妨害するため、
冷間圧延材の耳率が大きく破胴率も高くなる。この第２
段の均質化処理は、第１段の均質化処理が終了した後一
旦室温まで冷却した後で施しても、或いは第１段の均質
化処理が終了した後そのまま続けて施してもよい。第２
段の均質化処理の温度が５３０℃を超えるか、あるいは
保持温度が１時間未満では耳率低減効果が不十分であ
り、第２段の均質化処理の温度が４００℃未満では鋳塊
温度が低すぎるため熱間変形抵抗が増大し熱間圧延が困
難となる。

【００１９】次いで上記の均質化処理の終了した鋳塊に
対し熱間粗圧延を行う。熱間粗圧延は常法により、リバ
ース式の熱間粗圧延機により行うが、その開始温度は４
００〜５５０℃の範囲で行う。熱間粗圧延開始温度が４
００℃未満では熱間変形抵抗性が大きく、熱間粗圧延が
困難である。また熱間粗圧延開始温度が５５０℃を超え
ると、表面のはがれや焼き付きなどが多く表面品質が低
下する。圧延開始温度の好ましい範囲は４２０〜４５０
℃である。

【００２０】次いで熱間粗圧延終了後、３スタンド以上
（好ましくは４〜５スタンド）のタンデム圧延機を使用
し、熱間仕上げ圧延を施すが、その開始温度を３００〜
４００℃、トータルの圧下率を８５％以上、最終パスの
圧延速度を２５０〜４００メートル／分、コイル巻き取
り温度が３００〜３３０℃となるように圧延する。タン
デム圧延機のスタンド数が２以下では熱間圧延による立
方体方位の再結晶粒の発達が不十分であり冷間圧延板の
耳率が高く高速製缶での破胴率も高い。熱間仕上げ圧延
の開始温度が３００℃未満ではエッジ割れのため熱間圧
延が困難であり、４００℃を超えると冷間圧延板の耳率
が高いため破胴率が高い。またトータルの圧下率（仕上
げ圧延開始⇒終了の板厚で定義）が８５％未満か、最終
パスの圧延速度が２５０メートル／分未満か、コイル巻
き取り温度が３００℃未満では、熱間圧延による立方体
方位の再結晶粒の発達が不十分であり、冷間圧延板の耳
率が高く高速製缶での破胴率も高い。また最終パスの圧
延速度が４００メートル／分を超えるか、コイル巻き取
り温度が３３０℃を超えると表面品質が悪化する。

【００２１】熱間仕上げ圧延を終了した後、巻き取られ
た熱延コイルは、少なくとも２５０℃に達するまでは７
０℃／時間以下の冷却速度で徐冷する。これは熱延コイ
ルの全長・全巾において完全に再結晶を完了させ、冷間
圧延板の耳率と破胴率を低く押さえるため必要である。
２５０℃までの冷却速度が７０℃／時間を超えると部分
的に非再結晶組織が残存し、耳率と破胴率が高い箇所が
残る。また２５０℃以下ならばもはやそれ以上の再結晶
は進行しないので冷却速度は特に規制する必要がない。
なおこの冷却方法についてであるが、大型のコイルであ
れば熱容量が大きいため自然放冷しても本発明条件に入
るが、小型のコイルの場合熱容量が小さく冷え易いので
炉中冷却、或いは断熱材を被覆するなどの手段をとれば
よい。

【００２２】次いで高速製缶での破胴率を改善するため
に、熱間圧延中、およびその後の冷却中に析出した微細
な Mg₂Si析出物を固溶させて必要量の固溶Ｓｉを確保す
るための溶体化熱処理を行う。溶体化熱処理の温度が３
５０℃未満では固溶Ｓｉ量が不足、４００℃を超えると
冷間圧延板の強度が高すぎいずれも高速製缶での破胴率
が高くなる。この溶体化処理は連続焼鈍炉で行うのが効
率的であり、材料温度が３５０〜４００℃に達した時点
でＳｉは固溶するので保持は特に必要ではなく、材料温
度が所要温度に達したら直ちに冷却しても良い。なお保
持しても良いが、その場合は生産性を考慮すると概ね１
０分以内の保持が望ましい。但し、冷却速度は１００℃
までは、６０℃／分以上とすることが必要である。これ
は冷却中に再び Mg₂Siが析出し固溶Ｓｉ量が減ずるのを
防止するためであり、強制空冷、ミスト冷却、水冷など
の手段で冷却すればよい。１００℃までの冷却速度が６
０℃／分未満では、冷却中に再び Mg₂Siが析出し固溶Ｓ
ｉ量が減じて高速製缶での破胴率が大きくなる。１００
℃まで冷却してしまえば、より低温での析出は殆ど起こ
らないと考えてよいので、１００℃以下での冷却速度は
特に制限しなくともよい。

【００２３】次いで常法により製品板厚まで最終冷間圧
延を行う。この冷間圧延は缶胴として必要な耐圧強度を
付与するために行う。最終冷間圧延率は６０〜９０％の
範囲で１パスまたは複数のパスにより実施すれば良い。
最終冷間圧延率が６０％未満では耐圧強度が不足し、９
０％を超えると強度が高すぎ、破胴率が増加する。

【００２４】さらに最終冷間圧延後に必要に応じ仕上げ
焼鈍を施す。この仕上げ焼鈍を実施する目的は、最終冷
間圧延した素板の伸びが小さい場合に素板に適度な延性
を付与しカップ底のしわやカップ割れの発生を防止する
ためである。但し仕上げ焼鈍を施す場合はその温度は１
３０℃以下とする必要がある。仕上げ焼鈍温度が１３０
℃を超えるとＤＩ成形時に加工硬化し易くなり、破胴の
発生頻度が増加する。仕上げ焼鈍を施す場合の望ましい
条件は１００〜１２０℃で１〜５時間である。

【００２５】さらに、必要に応じ、上記の最終冷間圧延
合金板または最終冷間圧延後に仕上げ焼鈍を施した合金
板に対し常法により洗浄、矯正、カッピング用潤滑油塗
布を施す。これは当業者においては通常実施している仕
上げ処理である。以上に説明した製造方法によるアルミ
ニウム合金板は高速しごき成形性が優れるため、特に高
速製缶用のＤＩ缶胴用材料として非常に好適である。

【００２６】

【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。（実施例１）本発明の実施例として表１に示すNo. Ａ〜
Ｆの組成の各種アルミニウム合金を、また比較例として
Ｇ〜Ｐの組成の各種アルミニウム合金を常法により溶解
鋳造し、面削後、６１５℃で８時間の第１段均質化処理
を施した後、５００℃で２時間の第２段均質化処理を施
した。次いでリバース式の熱間粗圧延機により開始温度
４３０℃で厚さ４９０ｍｍから２５ｍｍまで熱間粗圧延
した。続いて４タンデム式の熱間仕上げ圧延機により開
始温度３５０℃、終了板厚２ｍｍ（圧下率９２％）、最
終パスでの圧延速度３００メートル／分、コイル巻き取
り温度３１０℃で熱間仕上げ圧延した。その後２５０℃
までに達する冷却速度が２０℃／時間になるように放冷
し、その後室温に達するまではファン空冷した。次いで
連続焼鈍炉を使用し、３８０℃に達するまで７５０℃／
分の加熱速度で加熱し、ただちに冷却した。この時、１
００℃に達するまでの冷却速度は５５０℃／分であっ
た。その後、最終冷延を０．３０ｍｍまで施し（最終冷
延率８５％、冷延パス数は３回）、最後に常法により洗
浄、矯正、カッピング用潤滑油の塗布を施し、ＤＩ缶胴
用アルミニウム合金板とした。

【００２７】このようにして得られたアルミニウム合金
板に対し、引張り試験によりベーク相当処理（２０５℃
×２０分）前後の強度を測定し、カップ耳率を測定し、
また製缶ラインにて３５０ｍｌ容量のＤＩ缶胴（側壁板
厚１０５μｍ、最終第３しごき率４０％）に製缶速度２
００缶／分と４００缶／分の２通りの製缶速度で各１０
０万缶を加工し、しごき割れの発生率を評価した。また
製缶した缶の２０５℃×２０分のベーク処理後の耐圧強
度を水圧負荷法にて測定した。また熱フェノールにアル
ミニウム合金板を溶解し、固化防止のためベンジルアル
コールを加えた後、ポアサイズ０．１μｍのメンブラン
フィルターで濾過した後、濾液をＩＣＰ分析装置で分析
し、Ｓｉ固溶量を測定した。また従来アルミニウム合金
板としてNo. Ｑ（熱延⇒冷延⇒ＣＡＬ焼鈍⇒冷延工程に
よるもの）とNo. Ｒ（熱延⇒バッチ焼鈍⇒冷延工程によ
るもの）とNo. Ｓ（熱延⇒ＣＡＬ焼鈍⇒冷延工程による
もの）を同時に製缶し比較した。以上の結果を表２に示
す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】表２から明らかなように、本発明組成であ
るNo. Ａ〜Ｆは製缶速度２００缶／分と４００缶／分の
いずれの条件においても破胴の発生率は２ＰＰＭ以下と
低く、製缶上も何の問題もない。これに対し、Ｍｇ量の
少ないNo. Ｇはベーク後強度が低く従って耐圧強度が低
く、Ｍｎ量の少ないNo. Ｈ、およびＦｅ、Ｓｉ量の少な
いNo. Ｉはゴーリングが発生し金型が焼き付いたため連
続した製缶が不可能であった。またＴｉ、Ｂの無添加の
No. Ｊは鋳塊組織が粗く、缶にした時に肌荒れ状の外観
不良が発生した。またＭｇ量の多いNo. Ｋは破胴率が高
く、Ｍｎ量の多いNo. Ｌはピンホールが発生し、Ｆｅ、
Ｓｉ、Ｔｉ、Ｂの多いNo. Ｍ、Ｎは破胴率が高くピンホ
ールが発生した。またＣｕ、Ｃｒ、Ｚｎの多いNo. Ｏ、
Ｐは破胴率が高い。さらに従来材No. Ｑ、Ｒ、Ｓは、組
成は本発明範囲内ではあるが、固溶Ｓｉ量、耳率、引張
り強さのいずれかが外れ、４００缶／分で高速製缶した
時の破胴率が高い。

【００３１】（実施例２）実施例１のNo. Ｄのアルミニ
ウム合金を、常法により溶解鋳造し、面削後、均質化処
理を施し、熱間圧延、焼鈍、冷間圧延、仕上げ焼鈍を施
した。その詳細な条件を表３に示す。

【００３２】このようにして得たアルミニウム合金板を
実施例１と同様に評価した。その結果を表４に示す。

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】表４から明らかなように、本発明工程によ
るNo. １〜８はいずれも固溶Ｓｉ量、引張り強さ、耳率
が所定範囲内であり、高速製缶した時の破胴率が低く、
製缶上の問題点もない。これに対し、均質化処理条件の
外れるNo. ９、１０、１１、１２は耳率が高く破胴率が
高い。また熱間粗圧延と熱間仕上げ圧延開始温度の高い
No. １３は缶の表面品質が劣り耳率も高く高速製缶での
破胴率が高い。熱間仕上げ圧延を２スタンドで実施した
No. １４は耳率が高く破胴率が高い。熱間仕上げ圧延条
件の外れるNo. １５、１６、熱間圧延後の冷却の速いN
o. １７は耳率が高く破胴率が高い。溶体化熱処理の無
いNo. １８と溶体化熱処理温度の低いNo.１９はＳｉ固
溶量が低く高速での破胴率が高い。また溶体化熱処理温
度の高いNo. ２０、２１はＳｉ固溶量が高すぎ、やはり
高速での破胴率が高い。溶体化熱処理後の冷却の遅いN
o. ２２はＳｉ固溶量が低く高速での破胴率が高い。最
終冷延率の低いNo. ２３は耐圧強度が不足し、逆に最終
冷延率が高すぎるNo. ２４、２５は引張り強さが高すぎ
破胴率が高い。仕上げ焼鈍温度の高いNo. ２６も破胴率
が高い。

【００３６】

【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明の
製造方法によれば、高速製缶しても破胴発生率の低い、
高速しごき成形性に優れたＤＩ缶胴用アルミニウム合金
板が得られ、缶の生産性を向上できるので工業上顕著な
効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ２２Ｆ 1/00 ６８３Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８３６８４６８４Ａ６８４Ｃ６８５６８５６９０６９０６９１６９１Ｂ６９２６９２Ａ６９２Ｂ６９４６９４Ａ６９４Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｍｇ０．７〜１．３ｗｔ％、Ｍｎ０．８
〜１．３ｗｔ％、Ｆｅ０．３〜０．７ｗｔ％、Ｓｉ０．
１〜０．５ｗｔ％、Ｔｉ０．００５〜０．０５ｗｔ％を
単独で、もしくはＢ０．０００１〜０．１ｗｔ％と組み
合わせて含有し、必要に応じＣｕ、Ｃｒ、Ｚｎのうち１
〜３種をそれぞれ０．３ｗｔ％以下含有し、残部がＡｌ
と不可避不純物からなり、固溶Ｓｉ量が１０〜１００Ｐ
ＰＭ、引張り強さが２６０〜３１０Ｎ／ｍｍ²、耳率が
２％以下であることを特徴とする高速しごき成形性の優
れたＤＩ缶胴用アルミニウム合金板。
【請求項２】Ｍｇ０．７〜１．３ｗｔ％、Ｍｎ０．８
〜１．３ｗｔ％、Ｆｅ０．３〜０．７ｗｔ％、Ｓｉ０．
１〜０．５ｗｔ％、Ｔｉ０．００５〜０．０５ｗｔ％を
単独で、もしくはＢ０．０００１〜０．１ｗｔ％と組み
合わせて含有し、必要に応じＣｕ、Ｃｒ、Ｚｎのうち１
〜３種をそれぞれ０．３ｗｔ％以下含有し、残部がＡｌ
と不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳塊に５６０
〜６３０℃で３時間以上、続いて４００〜５３０℃で１
時間以上の２段均質化処理を施した後、開始温度を４０
０〜５５０℃にして熱間粗圧延を行い、続いて熱間仕上
圧延を、３スタンド以上のタンデム圧延機を使用し、開
始温度を３００〜４００℃、圧下率を８０％以上、最終
パスの圧延速度を２５０〜４００メートル／分、コイル
巻取り温度を３００〜３３０℃にして行い、コイル巻取
り後少なくとも２５０℃に達するまでの冷却を７０℃／
時間以下の速度で徐冷して完全に再結晶させ、続いて３
５０〜４００℃に加熱後１００℃まで６０℃／分以上の
冷却速度で冷却する溶体化熱処理を施し、さらに圧下率
６０〜９０％の最終冷間圧延を施し、その後必要に応じ
１３０℃以下で仕上げ焼鈍を施すことを特徴とする高速
しごき成形性の優れたＤＩ缶胴用アルミニウム合金板の
製造方法。