KR101175539B1

KR101175539B1 - 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박

Info

Publication number: KR101175539B1
Application number: KR1020100093361A
Authority: KR
Inventors: 히데토시 우메다; 겐타로 이하라; 고조 호시노; 다이스케 가네다
Original assignee: 썬 알루미늄 고교 가부시키가이샤; 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2012-08-22
Also published as: CN102031428A; CN102031428B; JP5532424B2; KR20110034562A; JP2011089196A

Abstract

Mn: 0.8～1.5질량%, Cu: 0.05～0.20질량%, Fe: 0.3～0.7질량%를 함유하고, 잔부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지는 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박으로서, 상기 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박의 두께가 9～20μm이고, 서브그레인이 두께 방향으로 30개 이상 있고, 인장 강도가 280～350MPa이고, 또한 신도가 3.5% 이상이다. 이러한 구성에 의해, 고강도임과 아울러 우수한 신도를 갖는다.

Description

전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박{ALUMINUM ALLOY HARD FOIL FOR BATTERY COLLECTOR}

본 발명은, 리튬 이온 2차 전지의 양극 집전체로서 사용되는 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박에 관한 것이다.

최근, 휴대전화나 노트북 컴퓨터 등의 모바일 툴용 전원으로서, 리튬 이온 2차 전지가 사용되고 있다. 이러한 리튬 이온 2차 전지의 전극재는, 양극재, 세퍼레이터 및 음극재로 형성된다. 그리고, 양극재의 제조는, 15μm 두께 정도의 집전체용 알루미늄박(또는 알루미늄 합금박)의 양면에, 100μm 두께 정도의 LiCoO₂ 등의 활물질을 도포하고, 이 도포된 활물질 중의 용매를 제거하기 위해서 건조시키고, 활물질의 밀도를 늘리기 위한 압착을 행하고, 슬릿, 재단 공정을 거치는 것으로 실시된다. 한편, 용매를 제거하기 위한 건조 공정은 100～150℃에서 30분 정도 유지되는 조건으로 실시되고 있다.

최근에는, 전지의 고용량화의 진전에 의해, 사용하는 알루미늄 합금박의 박육화를 꾀하기 위해 고강도의 알루미늄 합금박이 지향되고 있다. 그래서, 예컨대 「2008 최신 전지 기술 대전」, 주식회사 전자 저널, 2008년 5월 1일 발행, 제8편 제1장 제7절, P243에 개시되어 있듯이, 종래의 1085, 1N30보다도 고강도인 3003 합금이나 개발품이 사용되어 오고 있고, 이들을 사용한 230～345MPa 강도의 알루미늄 합금박이 시판되고 있다.

또한, 예컨대, 일본 특허공개 1999-67220호에는 이하의 제안이 이루어져 있다. 즉, Al-Mn계 합금박에 있어서, 활물질의 건조 공정에 의해 알루미늄박이 연화되어 강도가 저하되면, 건조 후의 압착 공정에서 연화된 박이 늘려지기 쉽게 되어, 전극 합제의 코팅부와 미코팅부의 경계에서 알루미늄박의 물결 모양 기복 등이 발생한다. 그래서, 0.1% 신장시의 강도를 168～240MPa 정도까지 높게 하는 제안이 이루어지고 있다.

또한, 예컨대 일본 특허공개 2008-150651호에는, 이하의 제안이 이루어져 있다. 즉, 딱딱한 활물질을 이용한 경우, 전지 케이스에 수납할 때에, 소용돌이 형상으로 감은(절곡한) 전극재가 작은 반경의 부위에서 파단되기 쉬운 경향으로 된다. 그래서, Al-Mn계 합금박에 있어서, Cu 함유량을 많게 하여 냉간 압연시의 소정 판 두께시에, 연속 소둔로를 이용하여 소정 조건에서 중간 소둔을 행함으로써 280～380MPa의 강도로 하여 내절곡성을 향상시키는 제안이 이루어져 있다.

또한, 예컨대, 일본 특허공개 2009-64560호에는, Mg, Co, Zr, W 등을 첨가하여 240～400MPa의 강도로 하여, 신도나 내식성을 얻는 제안도 이루어져 있다.

그러나 종래의 알루미늄 합금박에는 이하와 같은 문제가 있다.

알루미늄 합금박에 있어서는, 강도의 상승 및 박 두께의 감소에 따라, 신도(연성)가 감소함이 알려져 있다. 한편, 이는 전술한 비특허문헌에도 명시되어 있고, 또한, 일본 특허공개 2009-64560호에 있어서의 실시예에서도, 예컨대 290MPa의 인장 강도에서 3.1% 정도의 신도에 머물고 있다.

그러나 전극재 제조 라인에서의 압착?슬릿 등의 공정에서, 고강도이더라도 신도가 적으면, 박이 부서지기 쉬운(脆性) 상태로 되어, 제조 라인에서 박이 파단되어 라인이 정지되는 것과 같은 곤란이 발생한다는 문제가 있다.

본 발명은, 상기 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 고강도임과 아울러 우수한 신도를 갖는 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명자들은 이하의 사항에 대하여 검토했다.

박의 고강도화를 위해서는 Mg, Mn, Cu 등을 첨가하면 좋다는 것은 공지되어 있으며, 상기 종래 기술에서의 제안에서도 사용되고 있다. 그러나, 박육 경질박의 연성(압연성)을 증가시키는 수단은 알려져 있지 않았다. 한편, 순알루미늄 박육박의 제조에 있어서, 재료의 제조 공정에서의 고용?석출 제어 및 박(箔)압연 조건의 제어에 의해, 마무리 박압연 전에서의 재료 조직을 서브그레인(sub grain) 조직으로 함으로써 핀홀이 적은 박박을 제조할 수 있음이 알려져 있었다. 이 조직 상태는 신도도 비교적 높기 때문에, 고강도가 얻어지는 Al-Mn계 합금박에서도 서브그레인 조직으로 하고, 또한 서브그레인을 미세화하는 것에 의해 고연성이 얻어지는 것이라고 생각되었다.

통상, 투과 전자 현미경 등으로 표면측으로부터 박의 재료 조직을 관찰한 경우, 서브그레인은 2μm 정도의 직경인 것이 알려져 있지만, 15μm 전후의 두께의 박의 단면에서의 관찰은 이루어지지 않았다. 그래서, 경질 박의 신도에 미치는 여러 가지 인자의 영향에 관하여 예의 연구한 결과, 두께 방향의 결정립(서브그레인)이 신도와 상관된다는 것이 추찰되어, 박의 단면에서의 서브그레인 관찰 조건을 새롭게 확립함으로써 본 발명에 이르렀다. 즉, 어떤 상태의 경질박이더라도, 표면으로부터 관찰한 서브그레인 직경은 2μm 정도로 변화하지 않음에도 불구하고, 단면에서의 서브그레인 직경(두께)은 1.5～3μm 정도인(15μm 두께 박에서 두께 방향의 서브그레인수가 5～10개 정도) 것을 구명했다. 이 구명점으로부터, 본 발명자들은, 종래에는 두께 방향의 서브그레인수가 적기 때문에 불균일한 변형이며, 신도가 낮은 상태였던 것, 두께 방향의 서브그레인수를 많게 제어하면, 인장 변형 등으로써 균일한 변형이 가능하고, 높은 신도가 얻어지는 것을 구명하여, 본 발명의 완성에 이르렀다. 두께 방향의 서브그레인은, 중간 소둔시의 결정 입경이 압연되어, 얇아진 층으로부터 성장?형성되는 것도 구명하여, 두께 방향으로 다수의 서브그레인을 형성시키기 위해서는, 중간 소둔시의 결정립수와 고용 상태를 제어하는 것이 필요 조건인 것도 구명했다.

즉, 본 발명에 따른 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박(이하, 적절히 알루미늄 합금박이라 함)은, Mn: 0.8～1.5질량%, Cu: 0.05～0.20질량%, Fe: 0.3～0.7질량%를 함유하고, 잔부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지는 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박으로서, 상기 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박의 두께가 9～20μm이고, 서브그레인이 두께 방향으로 30개 이상 있고, 인장 강도가 280～350MPa이고, 또한 신도가 3.5% 이상인 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, Mn, Cu, Fe를 소정량 첨가함으로써 알루미늄 합금박의 강도가 향상되어 인장 강도가 280～350MPa로 되어, 충분한 강도로 됨과 아울러, Fe를 소정량 첨가함으로써 중간 소둔시에 결정립이 미세화된다. 또한, 두께를 9～20μm로 함으로써 전지 집전체용으로서 적합한 알루미늄 합금박으로 할 수 있다. 또한, 두께 방향의 서브그레인수를 30개 이상으로 함으로써 알루미늄 합금박의 신도가 향상되어 신도가 3.5% 이상이 되어, 전지 집전체로서 충분한 신도를 갖는 것으로 된다.

또는, 본 발명에 따른 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박(이하, 적절히 알루미늄 합금박이라 함)은, 중합 압연에 의해 제조된 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박으로서, Mn: 0.8～1.5질량%, Cu: 0.05～0.20질량%, Fe: 0.3～0.7질량%를 함유하고, 잔부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지며, 상기 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박의 두께가 9～15μm이고, 서브그레인이 두께 방향으로 30개 이상 있고, 인장 강도가 280～350MPa이고, 또한 신도가 1.0% 이상인 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, Mn, Cu, Fe를 소정량 첨가함으로써, 알루미늄 합금박의 강도가 향상되어 인장 강도가 280～350MPa로 되어, 충분한 강도로 됨과 아울러, Fe를 소정량 첨가함으로써, 중간 소둔시에 결정립이 미세화된다. 또한, 두께를 9～15μm로 함으로써 전지 집전체용으로서 적합한 알루미늄 합금박으로 할 수 있다. 또한, 두께 방향의 서브그레인수를 30개 이상으로 함으로써 알루미늄 합금박의 신도가 향상되어 신도가 1.0% 이상이 되어, 전지 집전체로서 충분한 신도를 갖는 것으로 된다.

본 발명에 따른 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박은, 추가로 Mg: 0.2질량% 이하 및 Si: 0.6질량% 이하 중 1종 이상을 함유하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, Mg를 소정량 첨가함으로써 강도가 향상되고, Si를 소정량 첨가함으로써 박압연성이 향상된다.

본 발명에 따른 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박은 추가로 Cr: 0.2질량%이하 및 Zn: 0.3질량% 이하 중 1종 이상을 함유할 수도 있다.

본 발명의 알루미늄 합금박에 있어서는, Cr: 0.2질량% 이하, Zn: 0.3질량% 이하를 함유하더라도, 본원의 제특성에 악영향을 미치지 않는다.

본 발명에 따른 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박은, 두께가 9～20μm인 박육이더라도, 또는, 중합 압연에 의해 제조된 경우는 두께가 9～15μm인 박육이더라도, 충분한 강도를 갖는다. 이 때문에, 리튬 이온 2차 전지의 고용량화를 꾀할 수 있다. 또한, 신도도 우수하기 때문에, 압연성(박압연성)이 향상되어, 전극재의 제조 공정에서 박이 파단하는 것을 방지할 수 있으므로, 제조 라인이 정지하는 것 같은 곤란의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 성분 조성은, JIS 3003의 성분 범위 내이지만, 차이점으로서, 성분 조성이 동 범위 내이더라도, 서브그레인을 규정함으로써 (1) 고강도 H재이더라도 높은 신도가 얻어진다, (2) JIS 3003의 성분의 것을 사용할 수 있기 때문에, 타 용도용의 재료와 슬래브(주괴)를 겸용으로 사용할 수 있어, 생산성이나 설비 삭감(캐쉬 플로우)의 점에서 우수하다고 하는 각별한 효과도 갖는다.

도 1은 실시예에 있어서의 서브그레인수의 측정 방법을 설명하기 위한 화상 이며, (a)는 실시예 중의 하나에 있어서의 ND 면의 방위 매핑(mapping)상, (b)는 서브그레인 방위의 컬러 코드이다.
도 2는 실시예에 있어서의 서브그레인수의 측정 방법을 설명하기 위한 화상 이며, (a)는 비교예 중 하나에 있어서의 ND 면의 방위 매핑상, (b)는 서브그레인 방위의 컬러 코드이다.

이하, 본 발명에 따른 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박(이하, 적절히, 알루미늄 합금박이라는)을 실현하기 위한 형태에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 알루미늄 합금박은, Mn, Cu, Fe를 소정량 함유하고, 잔부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것이다. 그리고, 이 알루미늄 합금박의 두께가 9～20μm이고, 이 두께 방향에 있어서 서브그레인이 30개 이상 존재한다. 추가로, 인장 강도를 280～350MPa로, 또한 신도를 3.5% 이상으로 규정한 것이다.

또는, 본 발명에 따른 알루미늄 합금박은, 중합 압연에 의해 제조된 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박이고, Mn, Cu, Fe를 소정량 함유하고, 잔부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것이다. 그리고, 이 알루미늄 합금박의 두께가 9～15μm이고, 이 두께 방향에 있어서 서브그레인이 30개 이상 존재한다. 추가로, 인장 강도를 280～350MPa로, 또한 신도를 1.0% 이상으로 규정한 것이다.

이하, 각 구성에 대하여 설명한다.

(Mn: 0.8～1.5질량%)

Mn은 알루미늄 합금박의 강도를 높이기 위해서 첨가하는 원소이다. Mn 함유량이 0.8질량% 미만이면 충분한 강도를 얻을 수 없다. 한편, 1.5질량%를 초과하면, 조대한 금속간 화합물이 생겨 박압연성이 저하된다. 따라서, Mn 함유량은 0.8～1.5질량%로 한다.

(Cu: 0.05～0.20질량%)

Cu는 고용 강화에 의한 강도 향상을 위해 첨가하는 원소이다. Cu 함유량이 0.05질량% 미만이면, 활물질 건조시의 강도 저하의 억제가 불충분해진다. 한편, 0.20질량%를 초과하면, 강도가 높아져, 박압연성이 저하된다. 따라서, Cu 함유량은 0.05～0.20질량%로 한다.

(Fe: 0.3～0.7질량%)

Fe는 중간 소둔시의 결정립 미세화를 위해, 또한 고용 강화에 의한 강도 향상을 위해 첨가하는 원소이다. Fe 함유량이 0.3질량% 미만이면, 결정 입경이 조대하게 되어, 두께 방향으로 충분한 서브그레인수가 얻어지지 않고, 또한, 충분한 강도가 얻어지기 어렵다. 한편, 0.7질량%를 초과하면, 조대한 금속간 화합물이 생겨 박압연성이 저하된다. 따라서, Fe 함유량은 0.3～0.7질량%로 한다.

본 발명에 따른 알루미늄 합금박은, 추가로, Mg: 0.2질량% 이하 및 Si: 0.6질량% 이하 중 1종 이상을 함유할 수도 있다. 추가로, Cr: 0.2질량% 이하 및 Zn: 0.3질량% 이하 중 1종 이상을 함유하더라도 문제 없다.

(Mg: 0.2질량% 이하)

Mg는 고용 강화에 의한 강도 향상을 위해 첨가하는 원소이다. 단, Mg 함유량이 0.2질량%를 초과하면, 강도가 높아져, 박압연성이 저하된다. 따라서, Mg 함유량은 0.2질량% 이하로 한다.

(Si: 0.6질량% 이하)

Si는 박압연성의 향상에 기여하는 원소이다. Si는 소정량 첨가할 수도 있고, 불순물로서 혼입할 수도 있다. 단, Si 함유량이 0.6질량%를 초과하면, Al-Mn-Si계의 금속간 화합물을 형성하여 결정 입경이 조대하게 되어, 두께 방향으로 충분한 서브그레인수가 얻어지지 않는다. 따라서, Si 함유량은 0.6질량% 이하로 한다. 한편, 바람직하게는, 박압연성을 보다 향상시키기 위해 0.2～0.3질량%첨가하는 것이 좋다.

(Cr: 0.2질량% 이하)

Cr은 불순물로서 혼입하는 경우가 있지만, 0.2질량% 이하까지의 함유는 허용되고, 이 범위 내이면, 첨가하더라도 본원의 제특성에 악영향을 미치지 않는다. 따라서, Cr 함유량은 0.2질량% 이하로 한다(0.2질량% 이하로 억제한다).

(Zn: 0.3질량% 이하)

Zn은 불순물로서 혼입하는 경우가 있지만, 0.3질량% 이하까지의 함유는 허용되고, 이 범위 내이면, 첨가하더라도 본원의 제특성에 악영향을 미치지 않는다. 따라서, Zn 함유량은 0.3질량% 이하로 한다(0.3질량% 이하로 억제한다).

그 밖에, 주괴 조직의 미세화를 위해 Ti 및 B를 첨가하는 경우가 있다. 즉, Ti:B=5:1 또는 5:0.2의 비율로 한 주괴 미세화제를, 와플 또는 로드의 형태로 용탕(슬래브 응고 전에 있어서의, 용해로, 개재물 필터, 탈가스 장치, 용탕 유량 제어 장치에 투입된, 어느 하나의 단계에서의 용탕)에 첨가할 수도 있고, Ti량으로 0.05질량%까지의 함유는 허용된다.

(잔부: Al 및 불가피적 불순물)

알루미늄 합금박의 성분은 상기 외에, 잔부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것이다. 한편, 불가피적 불순물로서, 예컨대, 지금(地金)이나 중간 합금에 포함되어 있는, 통상 알려진 범위 내의 Ga, V, Ni 등은 각각 0.05질량%까지의 함유는 허용된다.

(두께: 9～20μm, 9～15μm)

리튬 이온 2차 전지의 전지 용량을 크게 하기 위해서는, 알루미늄 합금박의 두께는 될 수 있는 한 얇은 편이 좋지만, 9μm 미만의 고강도박을 제작하는 것은 곤란하다. 또한, 20μm을 초과하면, 정해진 부피의 케이스 중에 많은 전극재를 넣을 수 없어, 전지 용량이 저하된다. 따라서, 알루미늄 합금박의 두께는 9～20μm로 한다. 중합 압연에 의해 제조된 경우는 9～15μm로 한다.

한편, 중합 압연 시에, 알루미늄 합금박끼리가 겹친 면은, 매트면이라 불리는 광택이 없는 요철이 큰 면이 되기 때문에, 장소에 따른 박 두께의 편차가, 양면광택의 싱글 압연재와 비교하여 커진다. 그 때문에, 두께가 다소 불균일해진 경우에도, 막 두께의 평균치가 9～15μm이면 좋다.

(두께 방향에 있어서의 서브그레인수: 30개 이상)

9～20μm의 두께의 알루미늄 합금박에서의 신도의 증가를 위해서는, 두께 방향의 서브그레인수를 30개 이상(15μm 두께 박으로 서브그레인 직경(두께)이 0.5μm 이하)으로 하는 것이 필요하다. 두께 방향에 있어서의 서브그레인수가 30개 미만이면, 알루미늄 합금박의 신도가 충분히 얻어지지 않는다. 또한, 서브그레인수가 많을 정도라면 몇 개라도 좋고, 상한은 특별히 한정되는 것이 아니다. 또한, 상기한 바와 같이, 두께 방향의 서브그레인은, 중간 소둔시의 결정 입경이 압연되어 얇아진 층으로부터 성장?형성되기 때문에, 본 층은 30층 이상이 필요하다. 그리고, 이것은, 중간 소둔시의 재결정립이 두께 방향으로 30개 이상인 것을 의미한다.

한편, 상기한 대로, 중합 압연에 의해 막 두께가 불균일한 경우, 서브그레인수는, 박 두께의 평균치의 개소(평균치의 개소가 없는 경우는, 평균치에 가장 가까운 값의 개소)에 있어서 30개 이상이면 좋다.

다음으로 두께 방향의 서브그레인수의 측정 방법의 확립에 대하여 설명한다.

우선, 알루미늄 합금박을 약 5×10mm로 절단하고, 박판 기반(基盤)에, 전도성 테이프를 이용하여, 이 절단한 박을 박이 약간 돌출한 상태가 되도록 부착한다. 다음으로 이 박의 부분을 FIB(Focused Ion Beam) 장치로 절단하여, 평행 단면을 관찰할 수 있도록 한다. 한편, 다용되고 있는 수지 매립법으로는, SEM(주사 전자 현미경) 관찰시에 수지부가 차지 업(charge up)하여 측정이 곤란하다. 그리고, 이 단면에 대하여, SEM에서, 관찰 배율을 ×2000배로 하여, EBSD(Electron Back Scatter Diffraction) 해석을 행하여, 방위 매핑상을 얻는다. 한편, 통상적으로는 표면으로부터 관찰하기 때문에, 해석 소프트웨어는 자동적으로 표면으로부터 본 ND 면의 방위 매핑상을 표시하게 되어 있다. 본 해석에서는, 평행 단면(RD-TD 면) 관찰이며, RD-ND 면으로부터 본 ND 면의 방위 매핑상이 얻어지도록 회전 조작한다. 그리고, 이 수득된 방위 매핑상(도 1 참조)으로부터, 선분법으로 서브그레인수를 산출한다. 구체적으로는 다음과 같다. 서브그레인은, 결정립 사이의 경각이 0～15°이며, 동일한 서브그레인은 동일한 색이 된다. 그리고, 0°가 가장 색이 짙고, 15°가 가장 색이 희미해진다. 이 사항을 바탕으로, 색과 결정 방위의 관계를 나타내는 도 1(b)의 컬러 코드를 이용하여, 도 1(a) 방위 매핑상(방위 매핑도)으로부터 결정립 사이의 경각과 색을 육안으로 판정하여 서브그레인을 계수한다.

(인장 강도: 280～350MPa)

인장 강도가 280MPa 미만이면, 알루미늄 합금박으로서의 강도가 불충분하다. 한편, 350MPa을 초과하면, 박압연성이 저하된다. 따라서, 인장 강도는 280～350MPa로 한다.

(신도: 3.5% 이상, 1.0% 이상)

신도가 3.5% 미만이면, 전지 집전체박으로서의 신도가 불충분하다. 따라서, 신도는 3.5% 이상으로 한다. 중합 압연에 의해 제조된 경우는, 1.0% 이상으로 한다. 한편, 신도는 높으면 높을 수록 바람직하다.

인장 강도 및 신도의 측정은, 경금속 협회 규격 LIS AT5에 준하여 B형 시험편을 이용하여 실시할 수 있다. 즉, 알루미늄 합금박으로부터, 인장 방향이 압연 방향과 평행하게 되도록 15mm 폭 ×약 200mm 길이의 단책형(短冊型) 시험편을 잘라 내어, 척 사이 거리 100mm를 평점 사이 거리로 하여 실시한다. 시험에는, 주식회사 오리엔테크제 텐실 만능 시험기 형식: RTC-1225A를 이용할 수 있다.

〔알루미늄 합금박의 제조방법〕

다음으로 알루미늄 합금박의 제조방법에 대하여 설명한다. 알루미늄 합금박의 제조방법은, 알루미늄 합금 주괴를, 정규적인 방법에 의해, 균질화 열처리, 열간 압연을 행한 후, 소정 조건에서 냉간 압연, 중간 소둔을 행하고, 그 후, 냉간 압연(박압연을 포함함)하는 것에 의해 행한다.

한편, 박압연은 싱글 압연 또는 중합 압연에 의해 행한다. 즉, 알루미늄 합금박은, 싱글 압연 또는 중합 압연에 의해 제조된 것이다. 싱글 압연이란, 최종 패스까지 1장의 알루미늄 합금박을 롤에 공급하여, 압연한다고 하는 것이다. 중합 압연이란, 최종 패스에 있어서 알루미늄 합금박을 2장 겹쳐 롤에 공급하여, 압연하는 것이다.

알루미늄 합금박에 있어서, 서브그레인을 다수 얻기 위해서는, 중간 소둔시의 결정 입경을 미세하게 하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 중간 소둔까지의 냉간 가공율(냉간 압연율)은 높은 것이 바람직하고, 30% 이상의 냉간 압연율로 하는 것이 바람직하다. 또한, 강도를 향상시키기 위해서도, 30% 이상의 냉간 압연율로 하는 것이 바람직하다. 단, 중간 소둔까지의 냉간 압연율이 85%를 초과하면, 효과가 포화되어 버려 경제적이지 않기 때문에, 85% 이하가 바람직하다.

중간 소둔 후는 높은 냉간 압연율로 알루미늄 합금박으로 하여, 서브그레인화를 촉진함과 아울러, 특히 강도를 향상시킬 필요가 있기 때문에, 중간 소둔 후의 냉간 압연율, 즉, 중간 소둔 후로부터 최종적인 알루미늄 합금박(최종품)으로 하기까지의 전체 냉간 압연율을 98.5% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 그 때문에, 중간 소둔시의 판 두께를 1mm 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 알루미늄 합금박으로 높은 강도를 얻기 위해서도, 중간 소둔시의 판 두께는 1mm 이상이 바람직하다. 단, 2mm를 넘는 두께로 중간 소둔을 행하면, 강도가 지나치게 높아져 박압연이 곤란해지기 쉽기 때문에, 2mm 이하가 바람직하다. 한편, 박압연을 쉽게 하기 위해서는, 강도의 절대치는 높은 값이더라도, 100μm 두께 정도 이하의 박 두께에 있어서 가공 경화는 적은 것이 바람직하다.

여기서, 중간 소둔은, 재결정 입경을 두께 방향으로 30개 이상 형성시키기 위해, 즉, 두께 방향에서의 서브그레인수를 30개 이상으로 하기 위해, 연속 소둔로에서 소둔한다. 그리고, 소둔 온도(도달 온도)를 380℃ 이상 550℃ 이하, 유지 시간을 1분 이하의 조건으로 한다.

소둔 온도가 380℃ 미만이면, 재결정이 충분히 진행하지 않아, 서브그레인수가 부족해짐과 아울러, 강도가 다소 높아진다. 한편, 550℃를 초과하면, 효과가 포화함과 아울러 표면 외관이 열화되기 쉽게 된다. 또한, 승강온 속도는, 연속 소둔에 있어서의 통상적 방법의 범위이면 좋지만, 배치 소둔에서는, 통상적 방법의 범위이더라도, 가열 중에 석출이 진행하여, 박압연시에 서브그레인의 합체?조대화가 진행함으로써 서브그레인수가 부족해진다. 또한 가공 경화의 정도도 불충분하여 강도가 저하된다. 한편, 연속 소둔의 경우, 승온 속도는 1～100℃/초, 강온 속도는 1～500℃/초가 통상적 방법의 범위이다. 배치 소둔의 경우는, 승온 속도는 20～60℃/시간, 강온 속도는 노냉, 방냉, 강제 공냉 등을 임의로 적용하며, 이들의 조건에 따른다.

그리고, 고용을 위해서는 유지 시간은 긴 것이 바람직하지만, 연속 소둔로이기 때문에, 1분을 넘는 유지는, 라인 속도가 현저히 늦어지기 때문에 경제적으로 뒤떨어진다.

이와 같이, 두께 방향의 서브그레인수는, 성분 범위, 중간 소둔시의 결정립수, 고용 상태에 의해 제어할 수 있다.

실시예

이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 기술했지만, 이하에, 본 발명의 효과를 확인한 실시예를, 본 발명의 요건을 만족시키지 않는 비교예와 대비하여 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것이 아니다.

<실시예 1>

우선, 싱글 압연에 의해 제조된 알루미늄 합금박의 실시예를 나타낸다.

〔공시재 제작〕

(실시예 No. 1～10, 비교예 No. 11～19)

표 1에 나타내는 조성의 알루미늄 합금을, 용해, 주조하여 주괴로 하고, 이 주괴에 면삭(面削)을 실시한 후에, 540℃에서 4시간의 균질화 열처리를 실시했다. 이 균질화한 주괴에, 열간 압연, 추가로 냉간 압연을 실시한 후, 중간 소둔을 행하고, 그 후, 일부를 제외하고 15μm의 두께까지, 박압연을 싱글 압연에 의해 행하는 조건으로 냉간 압연하여, 알루미늄 합금박으로 했다. 중간 소둔의 조건은, 연속 소둔로에서 소둔 온도 450℃, 승온 속도 10℃/초, 강온 속도 20℃/초, 유지 시간 5초로 했다. 열간 압연 후의 판(박지; 泊地)의 두께는, 3.5mm, 중간 소둔 전의 판(박지)의 두께는, 1.4mm(중간 소둔 전의 냉간 압연율 60%, 중간 소둔 후의 냉간 압연율(전체 냉간 압연율): 약 98.9%)로 했다. 한편, 표 1의 No. α는, 일본 특허공개 2008-150651호의 기재에 근거하는 알루미늄 합금박에 기초하는 것으로, 후기하는 「제조방법에 의한 평가」에서 사용하기 위해 편의상 표 1에 싣고 있다.

(실시예 No. 20～25, 비교예 No. 26～35)

표 2에 나타내는 알루미늄 합금(표 1에 대응하는 합금 A, C, D, F, T)을, 용해, 주조하여 주괴로 하고, 이 주괴에 면삭을 실시한 후에, No. 35에 대해서는 520℃에서 6시간, 그밖에 대해서는 540℃에서 2시간의 균질화 열처리를 실시했다. 이 균질화한 주괴에, 열간 압연, 추가로 냉간 압연을 실시한 후, 중간 소둔을 행하고, 그 후, 일부를 제외하고 15μm의 두께까지, 박압연을 싱글 압연에 의해 행하는 조건으로 냉간 압연하여, 알루미늄 합금박으로 했다. 중간 소둔, 냉간 압연의 조건은 표 2에 나타내는 바와 같다. 한편, 연속 소둔(CAL)의 경우, 승온 속도는 10℃/초, 강온 속도는 20℃/초로 하고, 배치 소둔(BACH)의 경우, 승온 속도는 40℃/시간, 강온 속도는 80℃/시간(방냉)으로 했다. 또한, 전체 냉간 압연율은 대략적인 값이다.

성분 조성을 표 1에, 제조 조건을 표 2에 나타낸다. 한편, 표 중, 본 발명의 범위를 만족시키지 않는 것, 및 제조 조건을 만족시키지 않는 것은, 수치에 밑줄을 그어 나타내고, 성분을 함유하지 않는 것은 「-」로 나타낸다. 또한, No. 35는 일본 특허공개 2008-150651호의 기재에 근거하는 알루미늄 합금박에 기초하는 것이고, No. 27, 31, 32는, 성분은 다르지만 중간 소둔 조건은 일본 특허공개 2008-150651호의 기재에 근거하는 알루미늄 합금박이다. 또한, 표 2 중, 열간 압연 후의 박의 두께는, 열연 종료 두께라고 적고, 중간 소둔 전의 박의 두께는, 중간 소둔 두께라고 적는다.

〔서브그레인의 개수〕

다음으로 알루미늄 합금박의 두께 방향에서의 서브그레인의 개수를 이하의 방법에 의해 측정했다.

우선, 알루미늄 합금박을 약 5×10mm로 절단하고, 박판 기반에, 전도성 테이프를 이용하여, 이 절단한 박을, 박이 약간 돌출한 상태가 되도록 부착했다. 다음으로 이 박의 부분을 FIB(Focused Ion Beam) 장치로 절단하여, 평행 단면을 관찰할 수 있도록 했다. 그리고, 이 단면에 대하여, 주사 전자 현미경으로, 관찰 배율을 ×2000배로 하여, EBSD(Electron Back Scatter Diffraction) 해석을 행하여, 방위 매핑상을 수득했다. 한편, 통상은 표면으로부터 관찰하기 때문에, 해석 소프트웨어는 자동적으로 표면으로부터 본 ND 면의 방위 매핑상을 표시하게 되어 있다. 본 해석에서는, 평행 단면(RD-TD 면) 관찰이며, RD-ND 면으로부터 본 ND 면의 방위 매핑상이 얻어지도록 회전 조작했다. 그리고, 이 방위 매핑상에 근거하여, 선분법으로 서브그레인수를 산출했다.

이 결과를 표 1, 2에 나타낸다. 한편, 실시예 No. 20에 대한 ND 면의 방위 매핑상을 도 1(a)에 나타내고, 도 1(b)에 서브그레인 방위의 컬러 코드를 나타낸다. 또한, 비교예 No. 26에 대한 ND 면의 방위 매핑상을 도 2(a)에 나타내고, 도 2(b)에 서브그레인 방위의 컬러 코드를 나타낸다.

여기서, 결정립 사이의 경각이 15° 이하가 서브그레인이며, 동일한 서브그레인은 동일한 색이 된다. 한편, 색과 결정 방위의 관계는 컬러 코드에 나타내어져 있다. 또한, 서브그레인은, 결정립 사이의 경각이 0～15°이지만, 0°가 가장 색이 짙고, 15°가 가장 색이 희미해진다. 그리고, 상기 사항을 가미하여, 방위 매핑도를 육안 판정으로, 서브그레인을 계수했다. 한편, 서브그레인의 존재 개소는 미소 영역이며, 서브그레인은, 장소에 따라서 다소 수가 다르지만, 두께 방향의 계측에 있어서는, 여기에서는, 가장 적은 부위의 수를 계측했다.

〔평가〕

수득된 알루미늄 합금박으로 이하의 평가를 행했다.

(강도 및 신도)

인장 강도 및 신도의 측정은, 경금속 협회 규격 LIS AT5에 준하여 B형 시험편을 이용하여 실시했다. 즉, 알루미늄 합금박으로부터, 인장 방향이 압연 방향과 평행하게 되도록 15mm 폭×약 200mm 길이의 단책형 시험편을 잘라 내고, 척 사이 거리 100mm를 평점 사이 거리로 하여 실시했다. 시험에는, 주식회사 오리엔테크제 텐실 만능시험기 형식: RTC-1225A를 이용했다. 이 시험으로, 인장 강도 및 신도를 측정했다. 강도의 합격 기준은, 인장 강도가 280～350MPa, 신도의 합격 기준은, 3.5% 이상으로 했다.

이들의 결과를 표 1, 2에 나타낸다. 한편, 표 중, 서브그레인의 개수가 본 발명의 범위를 만족시키지 않는 것, 인장 강도, 신도가 합격 기준을 만족시키지 않는 것은, 수치에 밑줄을 그어 나타내고, 알루미늄 합금박의 제조를 할 수 없기 때문에 평가할 수 없던 것은 「-」로 나타낸다.

(알루미늄 합금박에 의한 평가)

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예인 No. 1～10은 본 발명의 범위를 만족시키기 때문에, 강도 및 신도가 우수했다.

한편, 비교예인 No. 11～19는, 본 발명의 범위를 만족시키지 않기 때문에, 이하의 결과가 되었다.

No. 11은, Si 함유량이 상한치를 넘기 때문에, Al-Mn-Si계의 금속간 화합물이 다수 형성되어 재결정이 저해되었기 때문에, 결정 입경이 조대하게 되어 서브그레인수가 하한치 미만이 되었다. 그 때문에 신도가 뒤떨어졌다. No. 12는 Mn 함유량이 하한치 미만이기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다.

No. 13은, Fe 함유량이 하한치 미만이기 때문에, 결정 입경이 조대하게 되어, 서브그레인수가 하한치 미만이 되었다. 그 때문에 신도가 뒤떨어졌다. 또한, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No. 14는, Fe 함유량이 상한치를 넘기 때문에, 조대한 금속간 화합물이 생겨, 박압연 도중에 혈상(穴傷)이 발생했다. 그 때문에, 박압연을 계속할 수 없었다.

No. 15는, Cu 함유량이 하한치 미만이기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No. 16은, Cu 함유량이 상한치를 넘기 때문에, 강도가 높아져, 박압연성이 저하되어 15μm의 두께까지 압연할 수 없었다.

No. 17은, Mn 함유량이 하한치 미만이기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No. 18은, Mn 함유량이 상한치를 넘기 때문에, 조대한 금속간 화합물이 생겨, 박압연성이 저하되어 15μm의 두께까지 압연할 수 없었다.

No. 19는, Mg 함유량이 상한치를 넘기 때문에, 강도가 높아져, 박압연성이 저하되어, 15μm의 두께까지 압연할 수 없었다.

(제조방법에 의한 평가)

표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예인 No. 20～25는, 본 발명의 범위를 만족시키기 때문에, 강도 및 신도가 우수했다.

한편, 비교예인 No. 26～35는, 본 발명의 범위를 만족시키지 않기 때문에, 이하의 결과가 되었다.

No. 26은, 중간 소둔이 배치식이기 때문에, 중간 소둔시에 미세한 결정립이 얻어지지 않고, 박압연시에 서브그레인이 성장?합체하여, 충분한 수가 얻어지지 않았다. 또한 가공 경화의 정도도 불충분했다. 또한, 중간 소둔 두께 및 전체 냉간 압연율이 불충분했다. 이들 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어지고, 또한 서브그레인수가 하한치 미만이 되어, 신도가 뒤떨어졌다. No. 27은, 중간 소둔 두께 및 전체 냉간 압연율이 불충분하기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No. 28은, 중간 소둔이 배치식이기 때문에, 중간 소둔시에 미세한 결정립이 얻어지지 않았다. 그 때문에, 박압연시에 서브그레인이 성장?합체하여, 충분한 수가 얻어지지 않고, 서브그레인수가 하한치 미만이 되어, 신도가 뒤떨어졌다. 또한 가공 경화의 정도도 불충분하며, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다.

No. 29는, 중간 소둔 두께가 지나치게 두껍기 때문에, 박압연성이 저하되어, 15μm의 두께까지 압연할 수 없었다. 또한, 도달 온도가 지나치게 높기 때문에, 제조 공정 중에 표면 모양이 발생했다. 한편, 전체 냉간 압연율은, 압연을 종료한 시점에서의 값이다. No. 30은, 도달 온도가 지나치게 낮기 때문에, 중간 소둔에서 재결정하지 않아, 서브그레인수가 하한치 미만이 되었다. 그 때문에, 신도가 뒤떨어졌다. 또한, 인장 강도가 약간 높아졌다. 한편, 인장 강도의 높이는, 본 발명의 상한치를 다소 상회하는 정도였기 때문에, 간신히 15μm의 두께까지 압연하는 것은 가능했다. No. 31은, 중간 소둔 두께 및 전체 냉간 압연율이 불충분하기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다.

No.32는, 중간 소둔 두께 및 전체 냉간 압연율이 불충분하기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No.33은, 도달 온도가 지나치게 낮기 때문에, 중간 소둔에서 재결정하지 않아, 서브그레인수가 하한치 미만이 되었다. 그 때문에 신도가 뒤떨어졌다. 또한, 인장 강도가 약간 높아졌다. 한편, 인장 강도의 높이는, 본 발명의 상한치를 다소 상회하는 정도였기 때문에, 간신히 15μm의 두께까지 압연하는 것은 가능했다. No. 34는, 중간 소둔까지의 냉간 압연율이 불충분하기 때문에, 결정 입경이 조대하게 되어, 서브그레인수가 하한치 미만이 되었다. 그 때문에 신도가 뒤떨어졌다. 또한, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No. 35는, 종래 기술인 일본 특허공개 2008-150651호의 기재에 근거하는 알루미늄 합금박이기 때문에, 강도는 우수하지만, 서브그레인수가 하한치 미만이 되어, 신도가 뒤떨어졌다.

<실시예 2>

다음으로 중합 압연에 의해 제조된 알루미늄 합금박의 실시예를 나타낸다.

(실시예 No. 101～110, 비교예 No. 111～119)

표 3에 나타내는 조성의 알루미늄 합금을, 용해, 주조하여 주괴로 하고, 이 주괴에 면삭을 실시한 후에, 540℃에서 4시간의 균질화 열처리를 실시했다. 이 균질화한 주괴에, 열간 압연, 추가로 냉간 압연을 실시한 후, 중간 소둔을 행하고, 그 후, 일부를 제외하고 평균치로 12μm의 두께까지 박압연을 중합 압연에 의해 행하는 조건으로 냉간 압연하여, 알루미늄 합금박으로 했다. 중간 소둔의 조건은, 연속 소둔로에서 소둔 온도 450℃, 승온 속도 10℃/초, 강온 속도 20℃/초, 유지 시간 5초로 했다. 열간 압연 후의 판(박지)의 두께는 3.0mm, 중간 소둔 전의 판(박지)의 두께는 1.5mm(중간 소둔 전의 냉간 압연율 50%, 중간 소둔 후의 냉간 압연율(전체 냉간 압연율): 약 99.2%)로 했다. 한편, 표 1의 No. β는 일본 특허공개 2008-150651호의 기재에 근거하는 알루미늄 합금박에 기초하는 것으로, 후기하는 「제조방법에 의한 평가」에서 사용하기 위해 편의상 표 3에 싣고 있다.

(실시예 No. 120～125, 비교예 No. 126～135)

표 4에 나타내는 알루미늄 합금(표 3에 대응하는 합금 A, C, D, F, T)을, 용해, 주조하여 주괴로 하고, 이 주괴에 면삭을 실시한 후에, No. 135에 대해서는 520℃에서 6시간, 그밖에 대해서는 540℃에서 2시간의 균질화 열처리를 실시했다. 이 균질화한 주괴에, 열간 압연, 추가로 냉간 압연을 실시한 후, 중간 소둔을 행하고, 그 후, 일부를 제외하고 평균치로 12μm의 두께까지 박압연을 중합 압연에 의해 행하는 조건으로 냉간 압연하여, 알루미늄 합금박으로 했다. 중간 소둔, 냉간 압연의 조건은 표 4에 나타내는 바와 같다. 한편, 연속 소둔(CAL)의 경우, 승온 속도는 10℃/초, 강온 속도는 20℃/초로 하고, 배치 소둔(BACH)의 경우, 승온 속도는 40℃/시간, 강온 속도는 80℃/시간(방냉)으로 했다. 또한, 전체 냉간 압연율은 대략적인 값이다.

성분 조성을 표 3에, 제조 조건을 표 4에 나타낸다. 한편, 표 중, 본 발명의 범위를 만족시키지 않는 것, 및, 제조 조건을 만족시키지 않는 것은, 수치에 밑줄을 그어 나타내고, 성분을 함유하지 않는 것은 「-」으로 나타낸다. 또한, No. 135는 일본 특허공개 2008-150651호의 기재에 근거하는 알루미늄 합금박에 기초하는 것이고, No. 127, 131, 132는, 성분은 다르지만 중간 소둔 조건은 일본 특허공개 2008-150651호의 기재에 근거하는 알루미늄 합금박이다. 또한, 표 4 중, 열간 압연 후의 박의 두께는 열연 종료 두께라고 적고, 중간 소둔 전의 박의 두께는 중간 소둔 두께라고 적는다.

알루미늄 합금박의 두께 방향에서의 서브그레인의 개수 측정 방법, 및 수득된 알루미늄 합금박의 평가 방법은 실시예 1의 방법과 같다.

이 결과를 표 3, 4에 나타낸다.

(알루미늄 합금박에 의한 평가)

표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예인 No.101～110은, 본 발명의 범위를 만족시키기 때문에, 강도 및 신도가 우수했다.

한편, 비교예인 No.111～119는, 본 발명의 범위를 만족시키지 않기 때문에, 이하의 결과가 되었다.

No. 111은, Si 함유량이 상한치를 넘기 때문에, Al-Mn-Si계의 금속간 화합물이 다수 형성되어, 재결정이 저해되었기 때문에, 결정 입경이 조대하게 되어 서브그레인수가 하한치 미만이 되었다. 그 때문에 신도가 뒤떨어졌다. No. 112는, Mn 함유량이 하한치 미만이기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다.

No. 113은, Fe 함유량이 하한치 미만이기 때문에, 결정 입경이 조대하게 되어 서브그레인수가 하한치 미만이 되었다. 그 때문에 신도가 뒤떨어졌다. 또한, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No. 114는, Fe 함유량이 상한치를 넘기 때문에, 조대한 금속간 화합물이 생겨, 박압연 도중에 혈상이 발생했다. 그 때문에 박압연을 계속할 수 없었다.

No. 115는, Cu 함유량이 하한치 미만이기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No. 116은, Cu 함유량이 상한치를 넘기 때문에, 강도가 높아져, 박압연성이 저하되어 112μm의 두께까지 압연할 수 없었다.

No. 117은, Mn 함유량이 하한치 미만이기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No. 118은, Mn 함유량이 상한치를 넘기 때문에, 조대한 금속간 화합물이 생겨, 박압연성이 저하되어 12μm의 두께까지 압연할 수 없었다.

No. 119는, Mg 함유량이 상한치를 넘기 때문에, 강도가 높아져, 박압연성이 저하되어 12μm의 두께까지 압연할 수 없었다.

(제조방법에 의한 평가)

표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예인 No. 120～125는, 본 발명의 범위를 만족시키기 때문에, 강도 및 신도가 우수했다.

한편, 비교예인 No. 126～135는, 본 발명의 범위를 만족시키지 않기 때문에, 이하의 결과가 되었다.

No. 126은, 중간 소둔이 배치식이기 때문에, 중간 소둔시에 미세한 결정립이 얻어지지 않고, 박압연시에 서브그레인이 성장?합체하여, 충분한 수가 얻어지지 않았다. 또한 가공 경화의 정도도 불충분했다. 또한, 중간 소둔 두께 및 전체 냉간 압연율이 불충분했다. 이들 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어지고, 또한 서브그레인수가 하한치 미만이 되어, 신도가 뒤떨어졌다. No. 127은, 중간 소둔 두께 및 전체 냉간 압연율이 불충분하기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No. 128은, 중간 소둔이 배치식이기 때문에, 중간 소둔시에 미세한 결정립이 얻어지지 않았다. 그 때문에, 박압연시에 서브그레인이 성장?합체하여, 충분한 수가 얻어지지 않고, 서브그레인수가 하한치 미만이 되어, 신도가 뒤떨어졌다. 또한 가공 경화의 정도도 불충분하여, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다.

No. 129는, 중간 소둔 두께가 지나치게 두껍기 때문에, 박압연성이 저하되어 12μm의 두께까지 압연할 수 없었다. 또한, 도달 온도가 지나치게 높기 때문에, 제조 공정 중에 표면 모양이 발생했다. 한편, 전체 냉간 압연율은, 압연을 종료한 시점에서의 값이다. No. 130은, 도달 온도가 지나치게 낮기 때문에, 중간 소둔에서 재결정하지 않아, 서브그레인수가 하한치 미만이 되었다. 그 때문에 신도가 뒤떨어졌다. 또한, 인장 강도가 약간 높아졌다. 한편, 인장 강도의 높이는, 본 발명의 상한치를 다소 상회하는 정도였기 때문에, 간신히 12μm의 두께까지 압연하는 것은 가능했다. No. 131은, 중간 소둔 두께 및 전체 냉간 압연율이 불충분하기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다.

No. 132는, 중간 소둔 두께 및 전체 냉간 압연율이 불충분하기 때문에, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No. 133은, 도달 온도가 지나치게 낮기 때문에, 중간 소둔에서 재결정하지 않아, 서브그레인수가 하한치 미만이 되었다. 그 때문에 신도가 뒤떨어졌다. 또한, 인장 강도가 약간 높아졌다. 한편, 인장 강도의 높이는, 본 발명의 상한치를 다소 상회하는 정도였기 때문에, 간신히 12μm의 두께까지 압연하는 것은 가능했다. No. 134는, 중간 소둔까지의 냉간 압연율이 불충분하기 때문에, 결정 입경이 조대하게 되어, 서브그레인수가 하한치 미만이 되었다. 그 때문에 신도가 뒤떨어졌다. 또한, 인장 강도가 낮아, 강도가 뒤떨어졌다. No. 135는, 종래 기술인 일본 특허공개 2008-150651호의 기재에 근거하는 알루미늄 합금박이기 때문에, 강도는 우수하지만, 서브그레인수가 하한치 미만이 되어, 신도가 뒤떨어졌다.

이상, 본 발명에 따른 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박에 대하여 실시형태 및 실시예를 나타내어 구체적으로 설명했지만, 본 발명의 취지는 상기한 내용에 한정되는 것이 아니다. 한편, 본 발명의 내용은, 상기한 기재에 따라서 널리 개변?변경 등이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

Claims

전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박으로서,
Mn: 0.8～1.5질량%, Cu: 0.05～0.20질량%, Fe: 0.3～0.7질량%를 함유하고, 잔부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지며,
상기 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박의 두께가 9～20μm이고,
서브그레인이 두께 방향으로 30개 이상 있고,
인장 강도가 280～350MPa이고, 또한 신도가 3.5% 이상인
전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박.
전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박으로서,
중합 압연에 의해 제조된 것이고,
Mn: 0.8～1.5질량%, Cu: 0.05～0.20질량%, Fe: 0.3～0.7질량%를 함유하고, 잔부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지며,
상기 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박의 두께가 9～15μm이고,
서브그레인이 두께 방향으로 30개 이상 있고,
인장 강도가 280～350MPa이고, 또한 신도가 1.0% 이상인
전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
추가로 Mg: 0.2질량% 이하 및 Si: 0.6질량% 이하 중 1종 이상을 함유하는 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
추가로 Cr: 0.2질량% 이하 및 Zn: 0.3질량% 이하 중 1종 이상을 함유하는 전지 집전체용 알루미늄 합금 경질박.