JPS63282246A - 高強度で耐食性、成形性の優れた焼付硬化型包装材用アルミニウム合金薄板及びその製造方法 - Google Patents
高強度で耐食性、成形性の優れた焼付硬化型包装材用アルミニウム合金薄板及びその製造方法Info
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- JPS63282246A JPS63282246A JP11788987A JP11788987A JPS63282246A JP S63282246 A JPS63282246 A JP S63282246A JP 11788987 A JP11788987 A JP 11788987A JP 11788987 A JP11788987 A JP 11788987A JP S63282246 A JPS63282246 A JP S63282246A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
本発明はアルミニウム合金薄板の製造に係り、特に食缶
、キャップ、箔容器等の包装材用として好適で焼付塗装
により硬化する焼付硬化型のアルミニウム合金薄板及び
その製造方法に関するものである。 （従来の技術） 一般に、食缶、キャップ、箔容器等の包装材用アルミニ
ウム合金としては、（ａ）缶強度が高いこと、（ｂ）絞
り加工性がよいこと、（ｃ）深絞り加工で耳の発生が少
ないこと、（ｄ）肌荒れが生じないこと、（ｅ）耐食性
がよいこと、（ｆ）塗装後加工される場合は塗膜の密着
性がよいこと等の品質特性が要求される。 従来、この種の用途には、ＡＡ規格３１０５゜５０５２
．５３５２．３００４．５０４２．５１８２等のアルミ
ニウム合金が用いられ、主にＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム
合金が多用されている。これらのアルミニウム合金は、
通常、溶解、鋳造、均熱処理、熱間圧廷、中間焼鈍を経
て、冷間圧延により薄板に製造され、得られた薄板は深
絞りなどの成形加工が加えられ、次いで焼付塗装が実施
される。 （発明が解決しようとする問題点） しかし乍ら、これらのアルミニウム合金を高強度にしよ
うとする場合、単に冷間加工率を上げたり或いは主合金
添加元素であるＭｇの量を多くしたりするのみでは、耳
率の増加並びに深絞り成形性の低下は免れないところで
ある。 更には、水産缶詰などの中には塩分が１００００ ｐｐ
ｍ以上と非常に高いものがあり、このような内容物を上
記のアルミニウム合金で作成した容器に充填した場合、
容器の耐食性、特に耐孔食性が不充分であり、孔食によ
る穿孔を発生する恐れがある等、耐食性の点でも問題が
ある。 本発明は、上記従来技術の欠点を完全に解消し、高強度
で成形性、耐食性の優れた焼付硬化型包装材用アルミニ
ウム合金薄板及びその製造方法を提供することを目的と
するものである。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、か＼る用途のア
ルミニウム合金薄板の化学成分並びに製造条件について
総合的に研究を重ねたところ、Ｍｇ−Ｍｎ及びＣｕを必
須成分とし、特にＭｎ／Ｍｇ比をコントロールすると共
に、製造条件の中でも均熱処理条件、熱間圧廷後の中間
焼鈍条件等々を規制し、結晶粒をコントロールするなら
ば、前述の諸特性を充分溝たしたアルミニウム合金薄板
が得られることを見い出したものである。 すなわち、本発明は、Ｍｇ：０．４〜２．８％、Ｍｎ：
０．４〜、５％（但し、Ｍｎ／Ｍｇ比０．２０）及びＣ
ｕ：０．０５〜、００％を含有し、更に必要に応じてＣ
ｒ：０．０５〜０．３５％を含有し、Ｆｅ≦０．２５％
に規制し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成
を有し、板厚方向にみた結晶粒の平均結晶粒径が８０μ
ｍ以下であることを特徴とする高強度で耐食性、成形性
の優れた焼付硬化型包装材用アルミニウム合金薄板を要
旨とするものである。 また、本発明に係る上記アルミニウム合金薄板の製造方
法は、上記組成のアルミニウム合金の鋳塊を、４８０℃
以上の温度で均熱処理した後、熱間圧廷を行い、次いで
中間焼鈍として、４００〜６００℃の温度に１００℃／
ｗｉｎ以上の加熱速度で加熱し、加熱後直ちに又は１０
分以内保持した後、１００℃／ｈｒ以上の冷却速度で冷
却することにより、板厚方向にみた結晶粒の平均結晶粒
径を８０μｍ以下にすると同時に焼付硬化に寄与する成
分を固溶状態に保ち、その後、最終加工率３０％以上の
冷間圧延を行うことを特徴とするものである。 以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。 まず、本発明によるアルミニウム合金薄板の化学成分の
限定理由を説明する。 Ｍｇ： Ｍｇは強度の向上に有効な元素であり、特に塗装焼付に
よる硬化（ベークハード効果）を確保するうえで必須と
する元素であるが、０．４％未満では充分な強度が得ら
れない。また、Ｍｇは結晶粒を細かくして深絞り性を向
上させる効果があるが、０．４％未満ではその効果が不
充分で良好な深絞り性が得られない。したがって、これ
らの効果を得るためにＭｇ量は０．４％以上とする。し
がし・２．８％を超えて含有させると腐食減量が大きく
なり、耐食性が低下する。 よって、Ｍ合量は０．４〜２．８％の範囲とする。 Ｍｎ： Ｍｎは、Ｍｇと同様、機械的強度を付与するのに必要な
元素であり、特にＭｇが単独で含有されている場合より
も圧延性、深絞り性及び焼付塗装時の強度の低下を防止
するのに有効であるが、０゜４％未満ではこれらの効果
が少ない。また、ＭｎはＡ Ｑ −Ｆｅ系の金属間化合
物をＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系の金属間化合物に変化させてマ
トリックスとの電位差を小さくすることにより耐食性を
向上させる効果があるが、０．４％未満ではこの効果も
小さい。したがって、これらの効果を得るためにＭｎ量
は０．４％以上とする。しかし、、５％を超えて含有さ
せると金属間化合物が成長して深絞り加工時に割れが発
生する原因となる。 よって、Ｍｎ量は０．４〜、５％の範囲とする。 但し、上記Ｍｇ及びＭｎはＭｎ／Ｍｇ比が０．２０以上
となるように含有量を調整する必要がある。 これは、Ｍｎ量がＭｇ量に比して相対的に小さくなると
孔食が深くなる傾向にあり、これを防止するためであり
、良好な耐食性を維持するにはＭ ｎ ／Ｍｇ比を０．
２０以上にすることが重要である。 Ｃｕ： ＣｕはＭｇと共存して強度を高める効果があるが、０．
０５％未満ではベークハード効果が得られない。一方、
、００％を超えると添加した割にはベークハード効果を
期待できず、却って粒界腐食感受性が増大するので、好
ましくない。 よって、Ｃｕ量は０．０５〜、００％の範囲とする。 本発明のアルミニウム合金薄板は、以上のＭｇ、Ｍｎ及
びＣｕを必須成分とするが、必要に応じてＣｒを適量添
加することができる。 Ｃｒは強度を高めると共に、Ｍｎと同様、耐食性の向上
を図ることが可能であるが、０．０５％未満ではそのよ
うな効果が得られない、しかし、０゜３５％を超えて含
有させると金属間化合物が成長して深絞り加工時に割れ
が発生する原因となる。 よって、添加する場合には、Ｃｒ量は０．０５〜０゜３
５％の範囲とする。 以上の必須成分及び任意添加成分よりなるアルミニウム
合金には、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔｉ等々の不純物が随伴
されるが、本発明では可能な限り少ない方が望ましい。 就中、Ｆｅは耐食性を阻害する元素であり、特に高塩素
内容物を充填しても充分な耐食性を確保するためには０
．２５％以下に規制する必要がある。また、良好な絞り
性を得るためにも０．２５％以下に規制する必要がある
。なお、Ｓｉは０．１０％以下、Ｚｎは０．０５％以下
、Ｔｉは０．０５％以下に規制するのが望ましい。 次に本発明法における製造条件について説明する。 上記化学成分を有するアルミニウム合金は、常法により
溶解、鋳造して鋳塊とするが、以後の処理乃至加工工程
の条件は、高強度を発現すると共に成形性、特に耳率の
コントロールと深絞り性の確保のために重要な事項であ
る。中でも、２〜３回の成形を実施し、合計絞り率が５
０％以上にも達するような深絞り成形では、トリミング
量を少なくするため、少なくとも耳率を４％程度以内に
抑える必要があり、耳率のコントロールは非常に重要で
ある。 まず、得られたフルミニラム鋳塊は均熱処理し、熱間圧
廷を行う。均熱処理は均質化のために４８０℃以上の温
度で行う必要があり、できるだけ高い温度の方がよいが
、５９０”Ｃを超えるとバーニングを起こすので望まし
くない。熱間圧廷は特にその条件を規制する必要はない
が、熱間圧廷終了温度は２５０℃以上でできるだけ高温
であるのが望ましく、また板厚は２〜６ｍｍの範囲であ
まり厚くしない方が望ましい。 熱間圧廷後は、引き続き或いは冷間圧延を行った後、中
間焼鈍を実施するが、この中間焼鈍工程はベークハード
効果と成形性に優れた特性（微細結晶粒）を得るために
重要な工程であり、特に加熱保持温度及び加熱、冷却速
度を適切にコントロールする必要がある。 すなわち、加熱温度を４００〜６００℃とするのはベー
タハード効果を得るために必要なＭｇとＣｕを固溶する
ためであるが、４００℃未満の加熱温度では固溶が充分
に行われず、その後のベークハード効果を期待すること
ができない。一方、６００℃を超える加熱温度ではこの
効果が飽和してより以上は期待できず、却ってバーニン
グ等を起こして特性の低下を招くことになる。よって、
加熱温度は４００〜６００℃の範囲とするのである。 その際、加熱速度は１００℃／ａｋｉｎ以上とし、上記
加熱温度に加熱された直後又は１０分以内保持した後に
１００℃／ｈｒ以上の冷却速度で、望ましくは２００℃
以下の温度まで冷却する必要がある。これは、深絞り性
に有効な微細結晶粒（板厚方向にみた結晶粒の平均粒径
が８０μｍ以下のもの）とし、かつ、Ｍｇ及びＣｕを強
制固溶させることにある。これらの範囲外の条件ではベ
ークハード効果及び上記微細結晶粒による高成形性が得
られなくなる。 なお、保持時間を１０分以内とするのは、１０分を超え
る時間に保持してもベークハード効果は向上せず、却っ
て結晶粒の成長を招くと共にエネルギーの浪費となるの
で望ましくない、また２゜０℃以下の温度まで冷却する
のはベーキングによる硬化を図るためである。 中間焼鈍後は仕上げ冷間圧延を行う。この冷間圧延では
、上述の如く耳率をコントロールすると共に深絞り性を
確保し、並びに強度を確保するために、最終冷間加工率
を３０％以上とすることが重要であり、３０〜８０％の
範囲が好ましい。 以上の条件のもとで製造されるアルミニウム合金薄板は
、圧延板表面から板厚方向にみた結晶粒の平均結晶粒径
が８０μｍ以下にコントロールされ、特に３５μｍ以下
にすることも可能であり、優れた深絞り性が得られ、耳
率も低い。 得られたアルミニウム合金薄板は、従来と同様、焼付塗
装が施され、焼付硬化型包装用材として各種用途に使用
される。なお、焼付塗装条件は従来と同じでよいことは
云うまでもない。 （実施例） 次に本発明の実施例を示す。 叉胤桝よ 第１表に示す化学成分（ｗｔ％）を有するアルミニウム
合金につき、常法により溶解、鋳造して得られた鋳塊を
５９０℃Ｘ４ｈｒの均熱処理と熱間圧廷により板厚４ｍ
ｍの熱間圧廷板とした。 次いで、０．７５ｍｍ厚まで冷間圧延した後、加熱速度
８００℃／ｗｉｎで５００℃に加熱し、加熱後直ちに（
保持時間０秒）冷却速度８００℃／ｗｉｎで冷却する中
間焼鈍を実施した。 中間焼鈍後、最終冷間加工率６０％の冷間圧延を行って
０．３０＋ｍ厚の薄板にした０次いでベーキング（２０
０℃Ｘ ２０ｍ１ｎ）を実施した。 第２表に冷間圧延のまま及びベーキング後の機械的性質
（引張強さσＢ、０．２％耐力σ。、３及び伸びδ）を
示すと共に、中間焼鈍後の平均結晶粒径、絞り、耳率及
び耐食性評価結果を示す、なお、耐食試験は、第１図に
示すように、２枚の供試材１を１００＋ａｍ長さで内容
量３が２３０ｍＧの塩化ビニールパイプ２を介して対向
させ、このパイプ２の端部において供試材１に１ ａｍ
”のＡΩ露出部４を形成するように配置し、ＣＱ濃度＝
８００ｐｐｍ、ｐＨ＝３．０のモデル液（食塩、クエン
酸、クエン酸ナトリウム）を用い、３８℃ＸＩＯ日間の
条件で実施し、発生した孔食の深いものから１０個につ
いての深さの平均値で示した。
、キャップ、箔容器等の包装材用として好適で焼付塗装
により硬化する焼付硬化型のアルミニウム合金薄板及び
その製造方法に関するものである。 （従来の技術） 一般に、食缶、キャップ、箔容器等の包装材用アルミニ
ウム合金としては、（ａ）缶強度が高いこと、（ｂ）絞
り加工性がよいこと、（ｃ）深絞り加工で耳の発生が少
ないこと、（ｄ）肌荒れが生じないこと、（ｅ）耐食性
がよいこと、（ｆ）塗装後加工される場合は塗膜の密着
性がよいこと等の品質特性が要求される。 従来、この種の用途には、ＡＡ規格３１０５゜５０５２
．５３５２．３００４．５０４２．５１８２等のアルミ
ニウム合金が用いられ、主にＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム
合金が多用されている。これらのアルミニウム合金は、
通常、溶解、鋳造、均熱処理、熱間圧廷、中間焼鈍を経
て、冷間圧延により薄板に製造され、得られた薄板は深
絞りなどの成形加工が加えられ、次いで焼付塗装が実施
される。 （発明が解決しようとする問題点） しかし乍ら、これらのアルミニウム合金を高強度にしよ
うとする場合、単に冷間加工率を上げたり或いは主合金
添加元素であるＭｇの量を多くしたりするのみでは、耳
率の増加並びに深絞り成形性の低下は免れないところで
ある。 更には、水産缶詰などの中には塩分が１００００ ｐｐ
ｍ以上と非常に高いものがあり、このような内容物を上
記のアルミニウム合金で作成した容器に充填した場合、
容器の耐食性、特に耐孔食性が不充分であり、孔食によ
る穿孔を発生する恐れがある等、耐食性の点でも問題が
ある。 本発明は、上記従来技術の欠点を完全に解消し、高強度
で成形性、耐食性の優れた焼付硬化型包装材用アルミニ
ウム合金薄板及びその製造方法を提供することを目的と
するものである。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、か＼る用途のア
ルミニウム合金薄板の化学成分並びに製造条件について
総合的に研究を重ねたところ、Ｍｇ−Ｍｎ及びＣｕを必
須成分とし、特にＭｎ／Ｍｇ比をコントロールすると共
に、製造条件の中でも均熱処理条件、熱間圧廷後の中間
焼鈍条件等々を規制し、結晶粒をコントロールするなら
ば、前述の諸特性を充分溝たしたアルミニウム合金薄板
が得られることを見い出したものである。 すなわち、本発明は、Ｍｇ：０．４〜２．８％、Ｍｎ：
０．４〜、５％（但し、Ｍｎ／Ｍｇ比０．２０）及びＣ
ｕ：０．０５〜、００％を含有し、更に必要に応じてＣ
ｒ：０．０５〜０．３５％を含有し、Ｆｅ≦０．２５％
に規制し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成
を有し、板厚方向にみた結晶粒の平均結晶粒径が８０μ
ｍ以下であることを特徴とする高強度で耐食性、成形性
の優れた焼付硬化型包装材用アルミニウム合金薄板を要
旨とするものである。 また、本発明に係る上記アルミニウム合金薄板の製造方
法は、上記組成のアルミニウム合金の鋳塊を、４８０℃
以上の温度で均熱処理した後、熱間圧廷を行い、次いで
中間焼鈍として、４００〜６００℃の温度に１００℃／
ｗｉｎ以上の加熱速度で加熱し、加熱後直ちに又は１０
分以内保持した後、１００℃／ｈｒ以上の冷却速度で冷
却することにより、板厚方向にみた結晶粒の平均結晶粒
径を８０μｍ以下にすると同時に焼付硬化に寄与する成
分を固溶状態に保ち、その後、最終加工率３０％以上の
冷間圧延を行うことを特徴とするものである。 以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。 まず、本発明によるアルミニウム合金薄板の化学成分の
限定理由を説明する。 Ｍｇ： Ｍｇは強度の向上に有効な元素であり、特に塗装焼付に
よる硬化（ベークハード効果）を確保するうえで必須と
する元素であるが、０．４％未満では充分な強度が得ら
れない。また、Ｍｇは結晶粒を細かくして深絞り性を向
上させる効果があるが、０．４％未満ではその効果が不
充分で良好な深絞り性が得られない。したがって、これ
らの効果を得るためにＭｇ量は０．４％以上とする。し
がし・２．８％を超えて含有させると腐食減量が大きく
なり、耐食性が低下する。 よって、Ｍ合量は０．４〜２．８％の範囲とする。 Ｍｎ： Ｍｎは、Ｍｇと同様、機械的強度を付与するのに必要な
元素であり、特にＭｇが単独で含有されている場合より
も圧延性、深絞り性及び焼付塗装時の強度の低下を防止
するのに有効であるが、０゜４％未満ではこれらの効果
が少ない。また、ＭｎはＡ Ｑ −Ｆｅ系の金属間化合
物をＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系の金属間化合物に変化させてマ
トリックスとの電位差を小さくすることにより耐食性を
向上させる効果があるが、０．４％未満ではこの効果も
小さい。したがって、これらの効果を得るためにＭｎ量
は０．４％以上とする。しかし、、５％を超えて含有さ
せると金属間化合物が成長して深絞り加工時に割れが発
生する原因となる。 よって、Ｍｎ量は０．４〜、５％の範囲とする。 但し、上記Ｍｇ及びＭｎはＭｎ／Ｍｇ比が０．２０以上
となるように含有量を調整する必要がある。 これは、Ｍｎ量がＭｇ量に比して相対的に小さくなると
孔食が深くなる傾向にあり、これを防止するためであり
、良好な耐食性を維持するにはＭ ｎ ／Ｍｇ比を０．
２０以上にすることが重要である。 Ｃｕ： ＣｕはＭｇと共存して強度を高める効果があるが、０．
０５％未満ではベークハード効果が得られない。一方、
、００％を超えると添加した割にはベークハード効果を
期待できず、却って粒界腐食感受性が増大するので、好
ましくない。 よって、Ｃｕ量は０．０５〜、００％の範囲とする。 本発明のアルミニウム合金薄板は、以上のＭｇ、Ｍｎ及
びＣｕを必須成分とするが、必要に応じてＣｒを適量添
加することができる。 Ｃｒは強度を高めると共に、Ｍｎと同様、耐食性の向上
を図ることが可能であるが、０．０５％未満ではそのよ
うな効果が得られない、しかし、０゜３５％を超えて含
有させると金属間化合物が成長して深絞り加工時に割れ
が発生する原因となる。 よって、添加する場合には、Ｃｒ量は０．０５〜０゜３
５％の範囲とする。 以上の必須成分及び任意添加成分よりなるアルミニウム
合金には、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔｉ等々の不純物が随伴
されるが、本発明では可能な限り少ない方が望ましい。 就中、Ｆｅは耐食性を阻害する元素であり、特に高塩素
内容物を充填しても充分な耐食性を確保するためには０
．２５％以下に規制する必要がある。また、良好な絞り
性を得るためにも０．２５％以下に規制する必要がある
。なお、Ｓｉは０．１０％以下、Ｚｎは０．０５％以下
、Ｔｉは０．０５％以下に規制するのが望ましい。 次に本発明法における製造条件について説明する。 上記化学成分を有するアルミニウム合金は、常法により
溶解、鋳造して鋳塊とするが、以後の処理乃至加工工程
の条件は、高強度を発現すると共に成形性、特に耳率の
コントロールと深絞り性の確保のために重要な事項であ
る。中でも、２〜３回の成形を実施し、合計絞り率が５
０％以上にも達するような深絞り成形では、トリミング
量を少なくするため、少なくとも耳率を４％程度以内に
抑える必要があり、耳率のコントロールは非常に重要で
ある。 まず、得られたフルミニラム鋳塊は均熱処理し、熱間圧
廷を行う。均熱処理は均質化のために４８０℃以上の温
度で行う必要があり、できるだけ高い温度の方がよいが
、５９０”Ｃを超えるとバーニングを起こすので望まし
くない。熱間圧廷は特にその条件を規制する必要はない
が、熱間圧廷終了温度は２５０℃以上でできるだけ高温
であるのが望ましく、また板厚は２〜６ｍｍの範囲であ
まり厚くしない方が望ましい。 熱間圧廷後は、引き続き或いは冷間圧延を行った後、中
間焼鈍を実施するが、この中間焼鈍工程はベークハード
効果と成形性に優れた特性（微細結晶粒）を得るために
重要な工程であり、特に加熱保持温度及び加熱、冷却速
度を適切にコントロールする必要がある。 すなわち、加熱温度を４００〜６００℃とするのはベー
タハード効果を得るために必要なＭｇとＣｕを固溶する
ためであるが、４００℃未満の加熱温度では固溶が充分
に行われず、その後のベークハード効果を期待すること
ができない。一方、６００℃を超える加熱温度ではこの
効果が飽和してより以上は期待できず、却ってバーニン
グ等を起こして特性の低下を招くことになる。よって、
加熱温度は４００〜６００℃の範囲とするのである。 その際、加熱速度は１００℃／ａｋｉｎ以上とし、上記
加熱温度に加熱された直後又は１０分以内保持した後に
１００℃／ｈｒ以上の冷却速度で、望ましくは２００℃
以下の温度まで冷却する必要がある。これは、深絞り性
に有効な微細結晶粒（板厚方向にみた結晶粒の平均粒径
が８０μｍ以下のもの）とし、かつ、Ｍｇ及びＣｕを強
制固溶させることにある。これらの範囲外の条件ではベ
ークハード効果及び上記微細結晶粒による高成形性が得
られなくなる。 なお、保持時間を１０分以内とするのは、１０分を超え
る時間に保持してもベークハード効果は向上せず、却っ
て結晶粒の成長を招くと共にエネルギーの浪費となるの
で望ましくない、また２゜０℃以下の温度まで冷却する
のはベーキングによる硬化を図るためである。 中間焼鈍後は仕上げ冷間圧延を行う。この冷間圧延では
、上述の如く耳率をコントロールすると共に深絞り性を
確保し、並びに強度を確保するために、最終冷間加工率
を３０％以上とすることが重要であり、３０〜８０％の
範囲が好ましい。 以上の条件のもとで製造されるアルミニウム合金薄板は
、圧延板表面から板厚方向にみた結晶粒の平均結晶粒径
が８０μｍ以下にコントロールされ、特に３５μｍ以下
にすることも可能であり、優れた深絞り性が得られ、耳
率も低い。 得られたアルミニウム合金薄板は、従来と同様、焼付塗
装が施され、焼付硬化型包装用材として各種用途に使用
される。なお、焼付塗装条件は従来と同じでよいことは
云うまでもない。 （実施例） 次に本発明の実施例を示す。 叉胤桝よ 第１表に示す化学成分（ｗｔ％）を有するアルミニウム
合金につき、常法により溶解、鋳造して得られた鋳塊を
５９０℃Ｘ４ｈｒの均熱処理と熱間圧廷により板厚４ｍ
ｍの熱間圧廷板とした。 次いで、０．７５ｍｍ厚まで冷間圧延した後、加熱速度
８００℃／ｗｉｎで５００℃に加熱し、加熱後直ちに（
保持時間０秒）冷却速度８００℃／ｗｉｎで冷却する中
間焼鈍を実施した。 中間焼鈍後、最終冷間加工率６０％の冷間圧延を行って
０．３０＋ｍ厚の薄板にした０次いでベーキング（２０
０℃Ｘ ２０ｍ１ｎ）を実施した。 第２表に冷間圧延のまま及びベーキング後の機械的性質
（引張強さσＢ、０．２％耐力σ。、３及び伸びδ）を
示すと共に、中間焼鈍後の平均結晶粒径、絞り、耳率及
び耐食性評価結果を示す、なお、耐食試験は、第１図に
示すように、２枚の供試材１を１００＋ａｍ長さで内容
量３が２３０ｍＧの塩化ビニールパイプ２を介して対向
させ、このパイプ２の端部において供試材１に１ ａｍ
”のＡΩ露出部４を形成するように配置し、ＣＱ濃度＝
８００ｐｐｍ、ｐＨ＝３．０のモデル液（食塩、クエン
酸、クエン酸ナトリウム）を用い、３８℃ＸＩＯ日間の
条件で実施し、発生した孔食の深いものから１０個につ
いての深さの平均値で示した。
第２表かられかるように、本発明例のアルミニウム合金
薄板（Ｎα１〜４）はいずれもＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系の微
細析出物によりベークハード現象を示し、ベーキングに
よって引張強さが向上しており、また平均結晶粒径も全
て８０μｍ以下であって、絞り性が優れている。更に、
Ｍｎ／Ｍｇ比を適正に設定すると同時にＭｇ、Ｃｕ量が
コントロールされているので、耐食性が優れていること
がわかる。 これに対し、従来例（Ｎａ３．６）は絞り性は比較的良
好ではあるものの、Ｍ ｎ ｉＪが少なく、かつ、Ｍｎ
／Ｍｇ比も小さいために耐食性が劣っている。 また比較例のうち、Ｎ１１７はＦｅが多いために耐食性
が劣り、絞り性も不充分である。勲８は耐食性は良好で
あるものの、Ｃｕが実質的に含まれていないために焼付
塗装時の軟化が大きく、包装容器としての強度が不充分
である。更に＆９も耐食性は良好であるものの、Ｍｇが
実質的に含まれていないために結晶粒径が大きく、絞り
性や耳率が劣り、また強度も低い。ＮｃｌＯはＭ ｎ
／ Ｍ ｇ比が小さいため、従来例と比べれば耐食性は
良好ではあるが、本発明例に比べれば遥かに耐食性が劣
っている。 去ＪＬｆＬ炎 第１表に示した本発明例Ｎａ ２のアルミニウム合金に
ついて、第２表に示す種々の条件にて中間焼鈍を実施し
た他は実施例１の場合と同様の条件により、０．３ｍｍ
厚のアルミニウム合金薄板とし、その後、同様にしてベ
ーキングを行った。なお、中間焼鈍での到達温度（加熱
温度）における保持時間は０秒である。 第３表にベーキング後の機械的性質と平均結晶粒径を示
す。これより、加熱温度が４００℃より低い場合（比較
例Ｅ）、加熱速度が１００℃／ｍｉｎ以下の場合（比較
例Ａ、Ｄ）にはいずれも微細な結晶粒が得られず、また
冷却速度がｌ ＯＯ℃／ｈｒ（１，７℃／ｍ１ｎ）以下
の場合（比較例Ｆ）にはベークハードに有効なＣｕ、Ｍ
ｇが冷却時に析出してしまい、焼付塗装時の硬化が得ら
れていない。 また、中間焼鈍を従来条件（３７０℃Ｘ２ｈｒ、加熱、
冷却速度４０℃／ｈｒ押０ 、７℃／ｗｉｎ）にて行っ
た比較例Ｇでは、特に加熱、冷却速度が遅いため、微細
結晶粒が得られず、焼付塗装時の硬化も得られていない
。 ｒ以下余白】 （発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、アルミニウム合
金を特定の組成に調整し、特に、Ｍ ｎ ７Ｍｇ比が０
．２０以上となるべく適量のＭｇ及びＭｎを含有させ且
つＣｕを添加すると共にＦｅ量を規制し、しかも、製造
条件をコントロールすることにより、板厚方向からみた
結晶粒の平均結晶粒径を８０μｍ以下にしたので、高強
度で優れた耐食性（特に高塩素内容物に対する耐食性）
、成形性（深絞り性、耳率−）を有し、品質特性の優れ
た焼付硬化型包装材用のアルミニウム合金硬質板を提供
することができる。
薄板（Ｎα１〜４）はいずれもＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系の微
細析出物によりベークハード現象を示し、ベーキングに
よって引張強さが向上しており、また平均結晶粒径も全
て８０μｍ以下であって、絞り性が優れている。更に、
Ｍｎ／Ｍｇ比を適正に設定すると同時にＭｇ、Ｃｕ量が
コントロールされているので、耐食性が優れていること
がわかる。 これに対し、従来例（Ｎａ３．６）は絞り性は比較的良
好ではあるものの、Ｍ ｎ ｉＪが少なく、かつ、Ｍｎ
／Ｍｇ比も小さいために耐食性が劣っている。 また比較例のうち、Ｎ１１７はＦｅが多いために耐食性
が劣り、絞り性も不充分である。勲８は耐食性は良好で
あるものの、Ｃｕが実質的に含まれていないために焼付
塗装時の軟化が大きく、包装容器としての強度が不充分
である。更に＆９も耐食性は良好であるものの、Ｍｇが
実質的に含まれていないために結晶粒径が大きく、絞り
性や耳率が劣り、また強度も低い。ＮｃｌＯはＭ ｎ
／ Ｍ ｇ比が小さいため、従来例と比べれば耐食性は
良好ではあるが、本発明例に比べれば遥かに耐食性が劣
っている。 去ＪＬｆＬ炎 第１表に示した本発明例Ｎａ ２のアルミニウム合金に
ついて、第２表に示す種々の条件にて中間焼鈍を実施し
た他は実施例１の場合と同様の条件により、０．３ｍｍ
厚のアルミニウム合金薄板とし、その後、同様にしてベ
ーキングを行った。なお、中間焼鈍での到達温度（加熱
温度）における保持時間は０秒である。 第３表にベーキング後の機械的性質と平均結晶粒径を示
す。これより、加熱温度が４００℃より低い場合（比較
例Ｅ）、加熱速度が１００℃／ｍｉｎ以下の場合（比較
例Ａ、Ｄ）にはいずれも微細な結晶粒が得られず、また
冷却速度がｌ ＯＯ℃／ｈｒ（１，７℃／ｍ１ｎ）以下
の場合（比較例Ｆ）にはベークハードに有効なＣｕ、Ｍ
ｇが冷却時に析出してしまい、焼付塗装時の硬化が得ら
れていない。 また、中間焼鈍を従来条件（３７０℃Ｘ２ｈｒ、加熱、
冷却速度４０℃／ｈｒ押０ 、７℃／ｗｉｎ）にて行っ
た比較例Ｇでは、特に加熱、冷却速度が遅いため、微細
結晶粒が得られず、焼付塗装時の硬化も得られていない
。 ｒ以下余白】 （発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、アルミニウム合
金を特定の組成に調整し、特に、Ｍ ｎ ７Ｍｇ比が０
．２０以上となるべく適量のＭｇ及びＭｎを含有させ且
つＣｕを添加すると共にＦｅ量を規制し、しかも、製造
条件をコントロールすることにより、板厚方向からみた
結晶粒の平均結晶粒径を８０μｍ以下にしたので、高強
度で優れた耐食性（特に高塩素内容物に対する耐食性）
、成形性（深絞り性、耳率−）を有し、品質特性の優れ
た焼付硬化型包装材用のアルミニウム合金硬質板を提供
することができる。
第１図は腐食試験の要領を説明する図である。
１・・・供試材、２・・・塩化ビニルパイプ、４・・・
ＡＩ２露出部。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚 第１図
ＡＩ２露出部。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚 第１図
Claims (3)
- （１）重量％で（以下、同じ）、Ｍｇ：０．４〜２．８
％、Ｍｎ：０．４〜１．５％（但し、Ｍｎ／Ｍｇ≧０．
２０）及びＣｕ：０．０５〜１．００％を含有すると共
にＦｅ≦０．２５％に規制し、残部がＡｌ及び不可避的
不純物からなる組成を有し、板厚方向にみた結晶粒の平
均結晶粒径が８０μｍ以下であることを特徴とする高強
度で耐食性、成形性の優れた焼付硬化型包装材用アルミ
ニウム合金薄板。 - （２）Ｍｇ：０．４〜２．８％、Ｍｎ：０．４〜１．５
％（但し、Ｍｎ／Ｍｇ≧０．２０）、Ｃｕ：０．０５〜
１．００％及びＣｒ：０．０５〜０．３５％を含有する
と共にＦｅ≦０．２５％に規制し、残部がＡｌ及び不可
避的不純物からなる組成を有し、板厚方向にみた結晶粒
の平均結晶粒径が８０μｍ以下であることを特徴とする
高強度で耐食性、成形性の優れた焼付硬化型包装材用ア
ルミニウム合金薄板。 - （３）Ｍｇ：０．４〜２．８％、Ｍｎ：０．４〜１．５
％（但し、 Ｍｎ／Ｍｇ≧０．２０）及びＣｕ：０．０
５〜１．００％を含有し、更に必要に応じてＣｒ：０．
０５〜０．３５％を含有し、かつ、Ｆｅ≦０．２５％に
規制し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミ
ニウム合金の鋳塊を、４８０℃以上の温度で均熱処理し
た後、熱間圧廷を行い、次いで中間焼鈍として、４００
〜６００℃の温度に１００℃／ｍｉｎ以上の加熱速度で
加熱し、加熱後直ちに又は１０分以内保持した後、１０
０℃／ｈｒ以上の冷却速度で冷却することにより、板厚
方向にみた結晶粒の平均結晶粒径を８０μｍ以下にする
と同時に焼付硬化に寄与する成分を固溶状態に保ち、そ
の後、最終加工率３０％以上の冷間圧延を行うことを特
徴とする高強度で耐食性、成形性の優れた焼付硬化型包
装材用アルミニウム合金薄板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11788987A JPS63282246A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 高強度で耐食性、成形性の優れた焼付硬化型包装材用アルミニウム合金薄板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11788987A JPS63282246A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 高強度で耐食性、成形性の優れた焼付硬化型包装材用アルミニウム合金薄板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63282246A true JPS63282246A (ja) | 1988-11-18 |
| JPH0377266B2 JPH0377266B2 (ja) | 1991-12-10 |
Family
ID=14722732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11788987A Granted JPS63282246A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 高強度で耐食性、成形性の優れた焼付硬化型包装材用アルミニウム合金薄板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63282246A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0382745A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 耐食性に優れたアルミニウム合金硬質板の製造方法 |
| US5192378A (en) * | 1990-11-13 | 1993-03-09 | Aluminum Company Of America | Aluminum alloy sheet for food and beverage containers |
| EP0547175A1 (en) * | 1990-09-05 | 1993-06-23 | Golden Aluminum Company | Aluminum alloy sheet stock |
| US5362340A (en) * | 1993-03-26 | 1994-11-08 | Aluminum Company Of America | Method of producing aluminum can sheet having low earing characteristics |
| US5362341A (en) * | 1993-01-13 | 1994-11-08 | Aluminum Company Of America | Method of producing aluminum can sheet having high strength and low earing characteristics |
| JP2002053923A (ja) * | 1999-12-23 | 2002-02-19 | Reynolds Metals Co | 成形性、耐食性、及び熱間加工性の最適の組み合わせを有するアルミニウム合金、並びにその使用方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59157249A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-06 | Kobe Steel Ltd | 成形加工用アルミニウム合金板条及びその製造方法 |
| JPS61207543A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-13 | Furukawa Alum Co Ltd | 耐孔食性缶エンド材 |
-
1987
- 1987-05-14 JP JP11788987A patent/JPS63282246A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59157249A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-06 | Kobe Steel Ltd | 成形加工用アルミニウム合金板条及びその製造方法 |
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| WO1996010655A1 (en) * | 1993-01-13 | 1996-04-11 | Aluminum Company Of America | Method of producing aluminum can sheet having high strength and low earing characteristics |
| US5362340A (en) * | 1993-03-26 | 1994-11-08 | Aluminum Company Of America | Method of producing aluminum can sheet having low earing characteristics |
| JP2002053923A (ja) * | 1999-12-23 | 2002-02-19 | Reynolds Metals Co | 成形性、耐食性、及び熱間加工性の最適の組み合わせを有するアルミニウム合金、並びにその使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0377266B2 (ja) | 1991-12-10 |
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