JPS63125646A - 開缶性に優れたアルミニウム合金板の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は開缶性に優れたアルミニウム合金板の製造法に
関し、さらに詳しくは、ヒールおよび炭酸飲料の基材で
あって、同一の加工条件において開（′１易い蓋材（エ
ンド）としての開缶性に優れたアルミニウム合金板の製
造法に関する。

し従来技術］ 従来より、エンド材としてビールおよび炭酸飲料の缶用
材料として５０５８．５１８２等が使用されているが、
最近における薄肉高強度化材料としては５１８２の成分
元素と仕上冷間圧延率の調整により製造されている。

そして、本発明者は先に加工性の向上を図るために、素
材中の化合物を減少させる技術を開発し、出願を完了し
ている。

また、加工面において開缶性を向上させるために、開缶
のために蓋に圧入されているスコアーの形状の検討がな
されており、例えば、スコアー加工部の残厚を減少させ
ることである。しかし、残厚の減少には限界があり、即
ち、残厚を薄くすることはスコアー加工率を上げること
であり、これは、スコア一部の亀裂を招くことになって
内容物の漏れの原因となる。

しかして、近年、コストダウンの観点から、缶蓋（キャ
ンエンド）材では薄肉高強度化が進んでいるが、これは
加工性の低下および開缶性の低下（開缶時の荷重の上昇
）を促し、各種の問題を生じており、また、加工条件で
は生産性の向−にのため高速化が進み、さらに、加工性
の低下を促している。

［発明が解決しよ・）とする問題点］ 本発明は上記に説明したような、従来における缶の蓋材
における種々の問題点を解消するためになされたもので
あり、即ち、蒸に圧入されているスコアー加工部の残厚
には限界のあることから、スコアー加工部の残厚が厚く
ても開は易い材料の製造法を開発するために、本発明台
が鋭意研究を行ない、かつ、検討を重ねた結果、開缶性
の向−Ｌには材料中の化合物を増大させ、アルミニウム
母地の減少および亀裂の伝播増大の方法があるが、この
方法は’ＦｄＡの主加工であるリベット加工において割
れの発生ずる原因となり、先に出願を完了している化合
物減少による加工性向上の技術と反することになること
から、アルミニウム鋳造時における金属間化合物の量が
多い場合であ−）でも、加工性の維持・向」−を図るこ
とができ、加工性を満足し、開缶性に優れたアルミニウ
ム合金板を製造するために、加工性に対する化合物の分
布（数、大きさ）および結晶粒径（形状、大きさ）の影
響について、成分、工程に関して調査した。

その結果、加工性に対しては化合物の存在は悪影響を示
すものの、結晶粒径の改善により充分に補なわれること
を知見し、中間焼鈍後の結晶粒が細かい場合と製品板に
おける結晶粒が長く伸ばされていない場合（冷間圧延率
が小さい）に加工性の向上があることを認識し、本発明
に係る開缶性に優れたアルミニウム合金板の製造法を開
発１またのである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る開缶性に優れたアルミニウム合金板の製造
法の特徴とするところは、 Ｍｇ　３．５〜５，５ｗｔ％、Ｍｎ　０．５〜０．９ｗ
ｔ％を含有し、かつ、 Ｆｅ＋Ｍｎ＝　０．７〜１．１ｗｔ％ であり、残部Ｆｅおよび不可避不純物よりなるアルミニ
ウム合金鋳塊を、４５０〜５５０℃の温度において均質
化熱処理を行なった後に熱間圧延を行ない、その後冷間
圧延を行ないまたは行なわず、焼鈍を行なった後８０％
以下の圧下率で冷間圧延を行なうことにある。

以下本発明に係る開缶性に優れたアルミニウム、合金板
の製造法について説明する。

先ず、本発明に係る開缶性に優れたアルミニウム合金板
の製造法に使用ずろアルミニウム合金の含有成分および
成分割合について説明する。

Ｍｇは強度向−ヒに大きな効果を与える元素であり、含
有！ｊｔが３．５ｗｔ％未満ではビールおよび炭酸飲料
用の缶の蓋ど（−では強度が不足し、また、５．５ｗｔ
％を越えて含有されると強度が高くなり過ぎて加工性を
低下させる。よって、Ｍｇ含有量は３．５〜５．５ｗｔ
％とする。

Ｍｎは強度向」二に大きな効果を（：ｌ与する元素であ
り、含有量が０．５ｗｉ％未満でｔＪ：　Ｆ　ｅとの組
み合わせにも、にるが析出物分布を適正にできず開化性
向上に寄与せす、かっ、強度向−１−か＋（Ｊｌ侍てき
ず冷間圧延率の減少にっながら１゛、また、０．９ｗｔ
％を越えて含有されると強度か高過ぎることによる成形
性の低下および巨大析出物生成による加工性の劣化を招
く。よって、Ｍｎ含有量は０５〜０９ｗｔ％とする。

Ｆｅ−＋−Ｍｎを０．７〜１．１ｗｔ％とするのは、強
度を向」−さ廿るためと析出物分布を適正にする範囲で
ある。

さらに、上記の成分以外に、Ｓｉ＜　０．３ｗｔ％、Ｃ
ｕ＜　　０．５ｗｔ％、Ｃｒ＜　　０．３ｗｔ％、’Ｉ
”ｉ＜　　０．２ｖｔ％、Ｚｎ＜　０．２５ｗｔ％の含
有は許容することができる。

次に、本発明に係る開缶性に優れたアルミニウム合金板
の製造法にお１′ｌｌろ熱処理について説明する。

上記に説明した含有成分および成分割合のアルミニウム
合金鋳塊の均質化熱処理温度は熱間圧延に大きな影響を
与えるものであり、４．５０℃未満の温度では均質化が
不充分であると共に熱間圧延において耳割れを発生ずる
ようになり、また、５５０℃を越える温度ではバーニン
グを発生し、表面状況を低下させる。よって、均質化熱
処理温度は４５０〜５５０℃とする。なお、均質化熱処
理の保持時間はその温度により異なるが、５００℃以−
Ｌの温度であれば０時間でも問題はない。

中間焼鈍条件としては、特に限定的ではないが、完全再
結晶状態にあることが必須であり、結晶粒の観点からす
れば、連続焼鈍を行なうのが好ましく、連続焼鈍の条件
としては、加熱・冷却速度１００°Ｃ／ｍｉｎ以上、到
達温度３００〜６００℃、保持時間は１０ｍ１ｎ以内で
ある。

次に、焼鈍後の冷間圧延率は強度、結晶粒径および耳率
に影響し、強度向上には冷間圧延率を増大することが必
要なものの、加工性に影響する結晶粒径、さらには、耳
率の観点からすれば最高８０％である。

［実　施　例］ 本発明に係る開缶性に優れたアルミニウム合金板の製造
法について実施例を説明する。

実施例 第１表に示す含有成分および成分割合のアルミニウム合
金鋳塊を、均質化熱処理として５００℃Ｘ３Ｈｒ行ない
、熱間圧延により５ｍｍ厚の熱間圧延板とした。

その後、冷間圧延により、Ｎ０１１は１．２ｍｍ。

ＮＯ１２は０．６ｍｍ５Ｎｏ、３は０．４３ｍｍ、　Ｎ
ｏ、４、Ｎ０１５は０．５５ｍｍの板厚としてから、連
続焼鈍（加熱・冷却速度７００’Ｃ／ｍｌＬ到達温度４
５０℃、保持時間２５ｅｃ）を行ない、冷間圧延により
製品厚さ０．３ｍｍとした。さらに、蓋材は塗装後加工
されるので、２００℃×２０ｍ１ｎのベーキング処理を
行なった。

第２表に製造されたアルミニウム合金板（０，３ｍｍ厚
さ）の機械的性質を示す。なお、中間焼鈍時の板厚を変
化させたのは、製品アルミニウム合金板における強度を
一定にするためである。いずれも機械的性質は略同等で
ある。

ベーキング後のアルミニウム合金板について、開缶性お
よびリベット加工性について調査し、Ｎｏ、　Ｉ（５１
８２：代表組成）と相対評価したものを第１図に示す。

第１図中の番号は第１表に示したＮｏである。

Ｍｎ含有景の増加（Ｎｏ、　Ｉ　〜Ｎｏ、　３　）およ
びＦ　ｅ　−＋−Ｍｎの増加（Ｎｏ、４、Ｎｏ、５）は
、析出物の増加により開缶性が向上する。しかし、過多
のＭｎ含有量（Ｎｏ、　３　）およびＦ　ｅ＋　Ｍｎ（
Ｎｏ、　５　）はリベット性の低下を促す。

従って、ＭｎおよびＦｅ＋Ｍｎの含有量は必然的に規制
される。

なお、Ｎｏ、１の開缶強度（Ｐｏｐ値）は、２５０ｋｇ
、　リベット限界高さく多段絞り張り出し、６φ−・４
φ→３．２φ）は１．６２ｍｍｈであった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る開缶性に優れたアル
ミニウム合金板の製造法は上記の構成であるから、ビー
ル、炭酸飲料缶の蓋において、現在用′いられている材
料と同等以上の加工性、開缶性を５〜１５％向」ニさせ
ることができ、従って、高強度材においても開（３易く
、かつ、高速加工においてスコア一部の加工割れも残厚
を厚くしても対応できるという優れた効果を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はＭｎｎ含有色相対評価の関係を示す図である。 矛１図 ０．２　　　　０，４　　　０．６　　　０．８　　　
１・０Ｍ７′＋　　（ｕｙｔ％’）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｍｇ３．５〜５．５ｗｔ％、Ｍｎ０．５〜０．９ｗｔ％
   を含有し、かつ、 Ｆｅ＋Ｍｎ＝０．７〜１．１ｗｔ％ であり、残部Ａｌおよび不可避不純物よりなるアルミニ
   ウム合金鋳塊を、４５０〜５５０℃の温度において均質
   化熱処理を行なった後に熱間圧延を行ない、その後冷間
   圧延を行ないまたは行なわず、焼鈍を行なった後８０％
   以下の圧下率で冷間圧延を行なうことを特徴とする開缶
   性に優れたアルミニウム合金板の製造法。