KR20120112167A - Aluminum alloy sheet for forming and process for manufacturing the same - Google Patents

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KR20120112167A
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aluminum alloy
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KR1020120032212A
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다카히코 나카무라
데쯔야 마스다
다이스케 가네다
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

PURPOSE: An aluminum alloy plate for forming and a manufacturing method thereof are provided to prevent visual defects such as ridging marks on a coated surface. CONSTITUTION: An aluminum alloy plate for forming is manufactured out of aluminum alloy, which comprises Si of 0.4-1.5 mass%, Mg of 0.4-1.0 mass%, Fe of 0.1-1.0 mass%, Mn of 0.1-0.5 mass%, and Al and inevitable impurities of the remaining amount. Al-Mn-Fe(-Si) based inter-metallic compounds with a diameter of 2.0Mm or greater exist at an area rate of 0.4% or greater and a density of 1350/mm^2 at the center of the thickness of a section including the rolled direction. [Reference numerals] (AA) Spherical punch; (BB) Jig; (CC) Dies; (DD) Stretching height; (EE) Specimen

Description

성형 가공용 알루미늄 합금판 및 그의 제조방법{ALUMINUM ALLOY SHEET FOR FORMING AND PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAME}Aluminum alloy sheet for forming processing and manufacturing method therefor {ALUMINUM ALLOY SHEET FOR FORMING AND PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 프레스 가공되어 자동차용 패널 등으로 성형되는 Al-Mg-Si계 합금판에 관한 것이고, 특히 표면 성상이 우수한 알루미늄 합금판 및 그의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an Al-Mg-Si-based alloy plate that is press-formed and molded into an automobile panel or the like, and particularly relates to an aluminum alloy plate having excellent surface properties and a manufacturing method thereof.

최근, 자동차의 연비 향상을 위해, 자동차용 부재에 대하여, 지금까지 사용되어 온 강재 대신에, 경량이고 성형성이나 소부(燒付) 경화성도 우수한 알루미늄재의 적용이 증가하고 있다. In recent years, in order to improve the fuel efficiency of automobiles, the application of the aluminum material which is lightweight and excellent also in moldability and baking hardenability is increasing instead of the steel materials used so far with respect to the automobile member.

자동차용 부재 중에서, 아우터 패널(외판)이나 이너 패널(내판)과 같은 패널 구조체에 적용되는 알루미늄재로서는, 고강도의 JIS 5000, 6000계 알루미늄 합금재를 들 수 있다. 특히 6000계와 같은 Al-Mg-Si계 합금재는, 우수한 시효 경화능을 갖고 있기 때문에, 프레스 가공이나 굽힘 가공시에는 낮은 내력에 의해 성형성을 확보하는 한편으로, 성형 후의 패널의 도장 소부 처리 등의 비교적 저온의 인공 시효(경화) 처리시의 가열에 의해 시효 경화하여 내력이 향상되어, 필요한 강도가 얻어진다고 하는 베이크하드성을 갖는다(예컨대 특허문헌 1 참조). Among the members for automobiles, examples of the aluminum material to be applied to a panel structure such as an outer panel (outer plate) and an inner panel (inner plate) include high strength JIS 5000 and 6000 series aluminum alloy materials. In particular, Al-Mg-Si-based alloy materials such as 6000 have excellent aging hardenability, and thus, during press work or bending work, the moldability is ensured by low strength, and the coating and baking treatment of the panel after molding is performed. It has age hardening by heating at the time of the artificial aging (hardening) process of comparatively low temperature, and withstand strength improves, and it has baking hardness that a required strength is obtained (for example, refer patent document 1).

패널 구조체, 특히 아우터 패널용 판재로서는, 성형성이나 강도 외에, 패널 구조체로 제조된 후의 표면의 미관이 요구되지만, 6000계 알루미늄 합금판은, 프레스 가공 등에 의한 성형 후에 있어서는 표면 거칠어짐[肌荒]이, 또한 도장 후의 표면에는 리징(ridging) 마크와 같은 외관 불량을 일으키기 쉽다. 그 때문에, 리징 마크 등의 외관 불량을 방지할 수 있는 Al-Mg-Si계 합금판이 개발되고 있다. In addition to formability and strength, a panel structure, especially an outer panel sheet material, requires aesthetics of the surface after being manufactured from the panel structure, but the 6000-based aluminum alloy plate has a surface roughness after molding by press working or the like. In addition, it is easy to cause appearance defects, such as a ridging mark, on the surface after painting. Therefore, the Al-Mg-Si type alloy plate which can prevent the external appearance defects, such as a ridging mark, is developed.

리징 마크는, 성형에 의해 판 표면에 형성된 압연 방향에 따른 줄무늬 모양[筋狀]의 요철이 나타난 것으로, 상세한 검증의 결과, 판 두께 방향에서의 판 두께 전체의 소성 변형량의 누적이 이 요철을 형성함이 판명되어 있다. 즉, 압연 직각(폭) 방향에서의 결정 방향 성분마다의 분포(편중)의 정도에 의해서, 리징 마크가 발생하는지 여부가 결정된다. 그 때문에, 표면 거칠어짐을 방지하기 위한 결정립의 미세화에 더하여, 결정 방위가 특정한 방향으로 나란하지 않은 랜덤한 방향의 결정이 되도록, 방향마다 결정의 면적률을 규정하거나(특허문헌 2?5), 재결정의 핵이 되는 금속간 화합물의 석출을 규정한 Al-Mg-Si계 합금판이 개발되어 있다(특허문헌 6). 그리고, 이러한 미세하고 또한 랜덤한 방향의 결정으로 되도록, 금속간 화합물을 형성시키는 Mn 등을 소정량 첨가하거나, 주괴의 균질화 처리나 냉간 압연 후의 용체화 처리를 소정의 열처리 조건으로 행하거나, 열간 압연 및 냉간 압연에 있어서의 가공률이나 압하율, 또한 열간 압연에 있어서의 개시 온도나 종료 온도를 제어하는 것이 알려져 있다. As for the ridging mark, unevenness of the stripe pattern according to the rolling direction formed on the surface of the plate appeared by molding, and as a result of detailed verification, accumulation of the plastic deformation amount of the entire sheet thickness in the plate thickness direction forms this unevenness. It turns out. That is, whether or not a leaching mark is generated is determined by the degree of distribution (biasing) for each crystal direction component in the rolling right angle (width) direction. Therefore, in addition to miniaturization of crystal grains for preventing surface roughening, the area ratio of crystals is defined for each direction so as to form a crystal in a random direction in which the crystal orientations are not aligned in a specific direction (Patent Documents 2 to 5) or recrystallization. An Al-Mg-Si type alloy plate which defines the precipitation of the intermetallic compound which becomes the nucleus of (Patent Document 6) has been developed. Then, a predetermined amount of Mn or the like for forming the intermetallic compound is added so as to form a crystal in such a fine and random direction, the homogenization of the ingot or the solution treatment after cold rolling are performed under predetermined heat treatment conditions or hot rolling. And it is known to control the work rate in the cold rolling, the reduction ratio, and the start temperature and end temperature in hot rolling.

일본 특허 공개 2008-303449호 공보Japanese Patent Publication No. 2008-303449 일본 특허 제4063388호 공보Japanese Patent No. 4063388 일본 특허 공개 2009-263781호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-263781 일본 특허 제4499369호 공보Japanese Patent No. 4499369 일본 특허 제4202894호 공보Japanese Patent No. 422894 일본 특허 제4328242호 공보Japanese Patent No. 4328242

그러나 특허문헌 2는, 열간 압연의 종료 온도를 높게 규제하기 때문에 안정된 제조가 곤란하며, 특허문헌 5는, 열간 마무리 압연의 속도를 억제하기 때문에 표면에 상처를 일으키기 쉬워, 각각 제조 조건에 개량의 여지가 있다. 게다가 패널 구조체의 대형화나 형상의 복잡화, 또는 박육화 등에 의해 프레스 가공 조건이 엄하게 되면, 리징 마크 등의 외관 불량이 한층 더 생기기 쉽게 되어, 특허문헌 2 내지 6에 있어서의 Al-Mg-Si계 합금판으로는 불충분하다. However, since patent document 2 regulates the completion | finish temperature of hot rolling high, stable manufacture is difficult, and since patent document 5 suppresses the speed | rate of hot finishing rolling, it is easy to cause a damage | wound on the surface, and each room has a room for improvement. There is. In addition, when press working conditions become severe due to the enlargement of the panel structure, the complexity of the shape, or the thinning, the appearance defects such as leasing marks are more likely to occur, and the Al-Mg-Si-based alloy plates in Patent Documents 2 to 6 Inadequate.

본 발명은, 상기 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 자동차용 패널 등으로서 성형성 및 강도를 충분히 갖고, 박육화나 엄한 가공 조건에 의한 성형 후, 또한 도장 후에 있어서 외관 불량을 일으키지 않는, 우수한 표면 성상을 갖는 Al-Mg-Si계 합금판 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has Al having an excellent surface property, which has sufficient formability and strength as an automotive panel or the like, and does not cause poor appearance after molding by thinning or severe processing conditions and after coating. An object of the present invention is to provide a -Mg-Si-based alloy plate and a production method thereof.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명자들은, 종래에 발명한 재결정 조직의 미세화를 위한 압연 조건 등에 더하여, 그 재결정시에 핵으로 되는 금속간 화합물이 고밀도로 존재하는 경우에, 각각의 금속간 화합물이 핵이 되기 때문에 한층 더 재결정 조직이 미세화되고, 더욱이 재결정된 결정 방위가 랜덤이 되기 쉬운 것을 발견했다. 그래서, 알루미늄 합금판의 단면에 나타나는 금속간 화합물에 대하여, 그 크기 및 분포 상태의 적정치, 및 이러한 금속간 화합물을 정출, 석출시키기 위한 조건을 예의 연구했다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, in addition to the rolling conditions for refinement | miniaturization of the recrystallization structure which was invented conventionally, the present inventors, when the intermetallic compound which becomes a nucleus at the time of the recrystallization exists in high density, Since it becomes a nucleus, it discovered that recrystallization structure was refine | miniaturized further, and further, the recrystallized crystal orientation was easy to become random. Then, with respect to the intermetallic compound which appears in the cross section of an aluminum alloy plate, the appropriate value of the magnitude | size and distribution state, and the conditions for crystallizing and depositing such an intermetallic compound were studied.

즉, 본 발명에 따르는 성형 가공용 알루미늄 합금판은, Si: 0.4?1.5질량%, Mg: 0.4?1.0질량%, Fe: 0.1?1.0질량%, Mn: 0.1?0.5질량%를 함유하고, 잔부가 Al및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로 형성된 것이다. 그리고, 이 성형 가공용 알루미늄 합금판은, 압연 방향을 포함하는 단면의 판 두께 방향 중심부에서, 원상당 직경이 2.0μm 이상인 Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물이, 면적률: 0.4% 이상, 개수 밀도: 1350개/mm2 이상인 것을 특징으로 한다. 상기 성형 가공용 알루미늄 합금은, 추가로 Cu: 0.05?1.0질량%, Cr: 0.15질량% 이하, Zr: 0.15질량% 이하, Ti: 0.007?0.10질량% 중 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하고, 추가로 Zn: 0.5질량% 이하를 함유할 수도 있다. That is, the aluminum alloy sheet for forming processing according to the present invention contains Si: 0.4 to 1.5% by mass, Mg: 0.4 to 1.0% by mass, Fe: 0.1 to 1.0% by mass, and Mn: 0.1 to 0.5% by mass. It is formed of an aluminum alloy composed of Al and unavoidable impurities. And the aluminum alloy plate for forming processing is Al-Mn-Fe (-Si) type intermetallic compound whose original equivalent diameter is 2.0 micrometers or more in the center of the plate thickness direction of the cross section containing a rolling direction: 0.4% of area ratios: 0.4% The number density is 1350 / mm 2 or more. It is preferable that the said aluminum alloy for shaping | molding further contains at least 1 sort (s) of Cu: 0.05-1.0 mass%, Cr: 0.15 mass% or less, Zr: 0.15 mass% or less, and Ti: 0.007-0.10 mass% further, In addition, Zn: may contain 0.5 mass% or less.

이와 같이, 소정량의 Si, Mg를 함유하는 Al-Mg-Si계 합금으로 함으로써 높은 성형성 및 강도를 갖고, 또한 소정량의 Mn, Fe를 첨가하여 충분한 양의 금속간 화합물을 석출시킴으로써 이러한 금속간 화합물을 핵으로 하여 미세한 재결정 조직이 얻어져, 랜덤한 결정 방향이 되기 때문에, 엄한 가공 조건으로 성형되더라도 도장 후의 표면에 리징 마크와 같은 외관 불량을 일으키지 않는다. In this way, the Al-Mg-Si-based alloy containing a predetermined amount of Si and Mg has high formability and strength, and a predetermined amount of Mn and Fe is added to precipitate a sufficient amount of intermetallic compound. Since a fine recrystallized structure is obtained using a hepatic compound as a nucleus and becomes a random crystal direction, even if it is shape | molded under severe processing conditions, the appearance defect like a leaching mark does not generate | occur | produce on the surface after coating.

또, 본 발명에 따르는 성형 가공용 알루미늄 합금판의 제조방법은, 상기 성분의 알루미늄 합금을 용해하여 주괴를 주조하는 주조 공정과, 상기 주괴를 500?580℃의 범위의 온도로 1시간 이상의 열처리로 균질화하는 균질화 열처리 공정과, 상기 균질화한 주괴를 350?450℃의 범위의 온도로 하면서 열간 압연하여 열간 압연판을 제조하는 열간 압연 공정과, 상기 열간 압연판을 총 압연율 40% 이상으로 냉간 압연하여 냉간 압연판을 제조하는 냉간 압연 공정과, 상기 냉간 압연판을 500?560℃의 범위의 온도에 도달할 때까지 가열한 후에 실온으로 냉각하는 용체화 처리 공정을 행하는 것이다. 그리고, 상기 열간 압연 공정은, 100mm 이하 30mm 이상의 판 두께에 도달하고 있을 때에 압하율 40% 이상의 압연 패스를 적어도 1패스 행하고, 최종 압연 패스에 있어서, 상기 압연 패스에 있어서의 압하율(%)을 r로 나타내었을 때, 종료 온도가 (445-3r)℃ 이상으로 되도록 압연하는 것을 특징으로 한다. Moreover, the manufacturing method of the aluminum alloy plate for shaping | molding process which concerns on this invention is a casting process which melt | dissolves the aluminum alloy of the said component, and casts an ingot, and homogenizes the said ingot by heat processing for 1 hour or more at the temperature of 500-580 degreeC. A homogenization heat treatment process to perform the hot rolling process to produce a hot rolled plate by hot rolling the homogenized ingot to a temperature in the range of 350 to 450 ° C, and cold rolling the hot rolled plate to a total rolling rate of 40% or more. The cold rolling process which manufactures a cold rolled sheet, and the solution treatment process which heats the said cold rolled sheet until it reaches the temperature of the range of 500-560 degreeC, and cools to room temperature are performed. And when the said hot rolling process reaches | attains the plate | board thickness of 100 mm or less and 30 mm or more, at least 1 pass of the rolling path | pass of 40% or more of reduction ratio is carried out, and the reduction ratio (%) in the said rolling path | route in a final rolling path | pass is carried out. When represented by r, it is characterized by rolling so that an end temperature may be (445-3r) degreeC or more.

이와 같이, 열간 압연 공정에서, 소정의 판 두께 범위에서의 압연 패스를 충분한 압하율로 압연함으로써 조대한 조직을 없애고, 또한 종료 온도를 최종 압연 패스의 압하율에 따른 소정치 이상으로 하는 것에 의해 종료 후에 재결정이 촉진된다. 그 결과, 냉간 압연 전에 중간 소둔하지 않고도, 랜덤한 방향의 결정으로 이루어지는 미세한 재결정 조직의 알루미늄 합금판이 얻어진다. In this manner, in the hot rolling step, the rolling pass in the predetermined sheet thickness range is rolled at a sufficient reduction ratio to eliminate coarse structure, and the termination temperature is set to be equal to or higher than the predetermined value according to the reduction ratio of the final rolling pass. Later, recrystallization is promoted. As a result, an aluminum alloy plate having a fine recrystallized structure composed of crystals in a random direction is obtained without intermediate annealing before cold rolling.

본 발명에 따르는 성형 가공용 알루미늄 합금판에 의하면, 성형성 및 강도를 충분히 가져, 엄한 가공 조건으로 성형되더라도 도장 후의 표면에 리징 마크와 같은 외관 불량을 일으키지 않는 자동차용 패널 등을 제조할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따르는 성형 가공용 알루미늄 합금판의 제조방법에 의하면, 상기 효과를 갖는 성형 가공용 알루미늄 합금판을 좋은 생산성으로 제조할 수 있다. According to the aluminum alloy sheet for forming processing according to the present invention, an automobile panel or the like having sufficient formability and strength and not causing appearance defects such as leasing marks on the surface after coating even when molded under severe processing conditions can be produced. And according to the manufacturing method of the aluminum alloy plate for shaping | molding process which concerns on this invention, the aluminum alloy plate for shaping | molding process which has the said effect can be manufactured with good productivity.

도 1은 구두(球頭) 장출 성형성 시험(spherical stretch forming test)의 방법을 설명하는 단면도이다.
도 2는 플랫 헴 가공의 방법을 설명하는 측면도이다.
도 3은 표면 조도의 측정 방법을 설명하는 프로파일도이다.
1 is a cross-sectional view illustrating a method of an oral spherical stretch forming test.
It is a side view explaining the method of flat hem processing.
It is a profile diagram explaining the measuring method of surface roughness.

본 발명에 따르는 성형 가공용 알루미늄 합금판(이하, 알루미늄 합금판)은, 프레스 가공 등에 의해 원하는 형상으로 성형된 후, 표면에 도장, 소부 처리를 실시하여, 자동차의 패널 구조체 등으로 제조되기 위한 판재이다. 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판은, 특별히 판 두께를 규정하지 않지만, 이러한 자동차의 패널 구조체로 성형되는 판재로서는, 1.0mm 정도가 일반적이다. The aluminum alloy sheet for molding processing (hereinafter referred to as aluminum alloy sheet) according to the present invention is a sheet material for forming into a panel structure of an automobile by coating and baking the surface after being molded into a desired shape by press working or the like. . Although the aluminum alloy plate which concerns on this invention does not prescribe a plate | board thickness in particular, about 1.0 mm is common as a board | plate material shape | molded by such a panel structure of automobile.

이하, 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판을 실현하기 위한 형태에 대하여 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the aluminum alloy plate which concerns on this invention is demonstrated.

본 발명에 따르는 알루미늄 합금판은, Si: 0.4?1.5질량%, Mg: 0.4?10질량%, Fe: 0.1?1.0질량%, Mn: 0.1?0.5질량%를 함유하고, 잔부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로 형성된 것으로, 일반적인 알루미늄 합금판과 마찬가지로, 용해, 주조, 열간 압연, 냉간 압연을 거쳐 판재로 제조된다(제조 방법의 상세는 후기에 설명한다.). 또는 상기 알루미늄 합금은, 추가로 Cu: 0.05?1.0질량%를 함유할 수도 있다. 그리고, 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판은, 그의 압연 방향을 포함하는 단면의 판 두께 방향 중심부에서, 원상당 직경이 2.0μm 이상인 Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물이, 면적률: 0.4% 이상, 개수 밀도: 1350개/mm2 이상이다. 이하에, 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판을 구성하는 각 요소에 대하여 설명한다. The aluminum alloy sheet which concerns on this invention contains Si: 0.4-1.5 mass%, Mg: 0.4-10 mass%, Fe: 0.1-1.0 mass%, Mn: 0.1-0.5 mass%, and remainder is Al and an unavoidable thing. It is formed of an aluminum alloy made of impurities, and is made of a sheet material through melting, casting, hot rolling, and cold rolling in the same manner as a general aluminum alloy plate (details of the manufacturing method will be described later). Or the said aluminum alloy may contain Cu: 0.05-1.0 mass% further. In the aluminum alloy sheet according to the present invention, an Al-Mn-Fe (-Si) -based intermetallic compound having a circular equivalent diameter of 2.0 µm or more at the center of the sheet thickness direction of the cross section including the rolling direction thereof has an area ratio: 0.4% or more, number density: 1350 pieces / mm 2 or more. Below, each element which comprises the aluminum alloy plate which concerns on this invention is demonstrated.

〔알루미늄 합금의 성분〕[Components of aluminum alloy]

(Si: 0.4?1.5질량%) (Si: 0.4-1.5 mass%)

Si는, 지금(地金) 불순물로서 알루미늄 합금 중에 혼입되는 것이고, 또한, 알루미늄 합금에 있어서 고용 강화에 의해 강도를 향상시키는 효과가 있고, 또한 Mg와 공존하는 경우, 도장 소부 처리 등의 저온에서의 인공 시효 처리시에, Mg-Si계 금속간 화합물(Mg2Si)을 생성하여 강도 향상에 기여한다. 이들 효과에 의해 충분한 강도를 얻기 위해서, Si의 함유량은 0.4질량% 이상으로 하고, 바람직하게는 0.6질량% 이상이다. 한편, Si의 함유량이 1.5질량%를 초과하면, 주조에 있어서의 응고시에 정출물(晶出物)이, 그 후의 냉각시에 석출물(析出物)이 각각 조대한 것으로서 생성되어, 후속 공정에서도 잔류하기 때문에 성형성이 저하되고, 더욱이 입계 균열이 발생하기 때문에 용접성이 저하된다. 따라서, Si의 함유량은 1.5질량% 이하로 하고, 바람직하게는 1.3질량% 이하이다. Si is mixed in the aluminum alloy as impurities, and has an effect of improving the strength by solid solution strengthening in the aluminum alloy, and when coexisted with Mg, the Si may be treated at low temperatures such as paint baking treatment. At the time of artificial aging treatment, Mg-Si-based intermetallic compound (Mg 2 Si) is produced to contribute to the strength improvement. In order to obtain sufficient strength by these effects, content of Si is made into 0.4 mass% or more, Preferably it is 0.6 mass% or more. On the other hand, when the content of Si exceeds 1.5% by mass, crystals are produced at the time of solidification in casting and precipitates are coarse at the time of subsequent cooling. Since it remains, moldability falls, and since grain boundary cracking arises, weldability falls. Therefore, content of Si is made into 1.5 mass% or less, Preferably it is 1.3 mass% or less.

(Mg: 0.4?1.0질량%) (Mg: 0.4-1.0 mass%)

Mg는, 알루미늄 합금에 있어서 고용 강화에 의해 강도를 향상시키는 효과가 있고, 또한 Si와 공존하는 경우, 도장 소부 처리 등의 저온에서의 인공 시효 처리시에, Mg2Si와 같은 Mg-Si계 금속간 화합물을 생성하여 강도 향상에 기여한다. 이들 효과에 의해 충분한 강도를 얻기 위해서, Mg의 함유량은 0.4질량% 이상으로 한다. 한편, Mg의 함유량이 1.0질량%를 초과하면, 주조시에 상기 금속간 화합물이 조대한 것으로 되어 정출, 석출하여, 후속 공정을 거쳐서도 잔류하기 때문에 성형성이 저하된다. 따라서, Mg의 함유량은 1.0질량% 이하로 하고, 바람직하게는 0.8질량% 이하이다. Mg has the effect of improving strength by solid solution strengthening in an aluminum alloy, and when coexisted with Si, Mg-Si-based metals such as Mg 2 Si at the time of artificial aging at low temperature such as coating baking treatment. Produces liver compounds and contributes to strength improvement. In order to acquire sufficient strength by these effects, content of Mg shall be 0.4 mass% or more. On the other hand, when content of Mg exceeds 1.0 mass%, the said intermetallic compound becomes coarse at the time of casting, crystallizes and precipitates, and remains even after a subsequent process, and moldability falls. Therefore, content of Mg is 1.0 mass% or less, Preferably it is 0.8 mass% or less.

(Fe: 0.1?1.0질량%) (Fe: 0.1-1.0 mass%)

Fe는, 지금 불순물로서 알루미늄 합금 중에 혼입되는 것이고, 또한, 알루미늄 합금 중에서, Mn, Si와 함께 Al6(Mn, Fe)와 같은 Al-Mn-Fe계 금속간 화합물이나 Al12(Mn, Fe)3Si와 같은 Al-Mn-Fe-Si계 금속간 화합물을 생성한다. 주조시에 이들 금속간 화합물이 정출함으로써, 열간 압연 후에 있어서 이 정출물을 핵으로 재결정이 진행하여, 미세하고 또한 랜덤한 집합 조직으로 된다. 정출물을 적정한 양으로 하여 미세한 재결정 조직을 얻기 위해서, Fe의 함유량은 0.1질량% 이상으로 하고, 바람직하게는 0.15질량% 이상, 더 바람직하게는 0.2질량% 이상이다. 한편, Fe 에 대해서는 어느 정도의 함유량을 허용함으로써, 상기 알루미늄 합금의 원료에 스크랩재 등을 많이 혼합할 수 있어, 리사이클성이 향상된다. 단, Fe의 함유량이 1.0질량%를 초과하면, 상기 금속간 화합물이 조대하게 생성되어, 강도나 성형성이 저하된다. 따라서, Fe의 함유량은 1.0질량% 이하로 한다. Fe is now incorporated into an aluminum alloy as an impurity, and, among the aluminum alloys, Al-Mn-Fe-based intermetallic compounds such as Al 6 (Mn, Fe) and Al 12 (Mn, Fe) together with Mn and Si. to produce a Al-Mn-Fe-Si-based intermetallic compounds such as Si 3. When these intermetallic compounds are crystallized at the time of casting, recrystallization advances to this nucleus after hot rolling, and it becomes a fine and random aggregated structure. In order to obtain a fine recrystallized structure with a suitable amount of crystallized substance, content of Fe is 0.1 mass% or more, Preferably it is 0.15 mass% or more, More preferably, it is 0.2 mass% or more. On the other hand, by allowing a certain content about Fe, many scrap materials etc. can be mixed with the raw material of the said aluminum alloy, and recycling property improves. However, when Fe content exceeds 1.0 mass%, the said intermetallic compound will produce | generate coarse, and strength and moldability will fall. Therefore, content of Fe is made into 1.0 mass% or less.

(Mn: 0.1?0.5질량%) (Mn: 0.1-0.5 mass%)

Mn은, 알루미늄 합금 중에서, Fe, Si와 함께 Al6(Mn, Fe)와 같은 Al-Mn-Fe계 금속간 화합물이나 Al12(Mn, Fe)3Si와 같은 Al-Mn-Fe-Si계 금속간 화합물을 생성한다. 주조시에 이들 금속간 화합물이 정출함으로써, 열간 압연 후에 있어서 이 정출물을 핵으로 재결정이 진행하여, 미세하고 또한 랜덤한 집합 조직으로 된다. 정출물을 적정한 양으로 하여 미세한 재결정 조직을 얻기 위해서, Mn의 함유량은 0.1질량% 이상으로 한다. 한편, Mn의 함유량이 0.5질량%를 초과하면, 상기 금속간 화합물이 조대하게 생성되어, 강도나 성형성이 저하된다. 따라서, Mn의 함유량은 0.5질량% 이하로 한다. Mn is an Al-Mn-Fe-based intermetallic compound such as Al 6 (Mn, Fe) or Al-Mn-Fe-Si such as Al 12 (Mn, Fe) 3 Si together with Fe and Si in an aluminum alloy. To produce an intermetallic compound. When these intermetallic compounds are crystallized at the time of casting, recrystallization advances to this nucleus after hot rolling, and it becomes a fine and random aggregated structure. In order to obtain a fine recrystallized structure with a suitable amount of crystallized substance, content of Mn is made into 0.1 mass% or more. On the other hand, when content of Mn exceeds 0.5 mass%, the said intermetallic compound will produce | generate coarse, and strength and moldability will fall. Therefore, content of Mn is made into 0.5 mass% or less.

(Cu: 0.05?1.0질량%) (Cu: 0.05-1.0 mass%)

Cu는, 알루미늄 합금에서 고용하여, 가공 경화성을 높게 하여 프레스 가공시의 성형성이 향상된다. 또한, Cu는, 도장 소부 처리 등의 저온에서의 인공 시효 처리로, 시효 석출물의 형성을 촉진시키는 효과를 갖는다. 이들 효과를 충분한 것으로 하기 위해서, Cu의 함유량은 0.05질량% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Cu의 함유량이 1.0질량%를 초과하면, 가공 경화가 과대해져 성형성이 저하되고, 또한 내응력부식크랙성이나 내사상부식성(filiform corrosion resistance)이 현저히 열화된다. 따라서, Cu의 함유량은 1.0질량% 이하로 한다. Cu is dissolved in an aluminum alloy, the work hardenability is increased, and the moldability at the time of press working is improved. Moreover, Cu is an artificial aging treatment at low temperature, such as a coating baking process, and has the effect of promoting formation of an aging precipitate. In order to make these effects sufficient, it is preferable to make content of Cu into 0.05 mass% or more. On the other hand, when content of Cu exceeds 1.0 mass%, work hardening will become excessive, moldability will fall, and stress corrosion cracking resistance and fibrous corrosion resistance will remarkably deteriorate. Therefore, content of Cu is made into 1.0 mass% or less.

(Cr: 0.15질량% 이하, Zr: 0.15질량% 이하, Ti: 0.007?0.10질량%, Zn: 0.5질량% 이하)(Cr: 0.15 mass% or less, Zr: 0.15 mass% or less, Ti: 0.007-0.10 mass%, Zn: 0.5 mass% or less)

본 발명에 따르는 알루미늄 합금판은, 상기 성분 이외에, 예컨대 Cr, Zn, Ti, Zr, B가 불가피적 불순물로서 포함되어 있는 것이 고려되고, 이들의 함유량은, Cr, zr: 각 0.15질량% 이하, Zn: 0.5질량% 이하, Ti: 0.10질량% 이하이면, 본 발명의 효과를 저해하지 않아 허용된다. 또한, Ti 및 B를 첨가함으로써 알루미늄 합금의 주괴 조직을 미세화하는 작용이 얻어진다. 이러한 작용을 얻기 위해서, 통상, 질량비로 Ti가 B의 5배가 되는 배합의 주괴 미세화제(TiB)를, 와플(waffle)상 또는 로드(rod)상의 형태로 용탕(용해로, 개재물 필터, 탈가스 장치, 용탕 유량 제어 장치 중 어느 하나에 투입된, 슬래브 응고 전의 용탕)에 첨가한다. 이 경우, 알루미늄 합금판에 있어서의 Ti의 함유량이 0.007질량% 이상이 되는 양의 Ti(TiB)의 첨가에 의해, 주괴의 결정립이 미세화되어, 알루미늄 합금판의 성형성이 향상된다. 즉, 상기 효과를 얻기 위해서는 Ti의 함유량을 0.007질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 이 경우, 상기 배합에 따른 B도 필연적으로 첨가되게 된다. 한편, 알루미늄 합금판에 있어서의 Ti의 함유량이 0.10질량%를 초과하면, 조대한 정출물이 형성되어, 알루미늄 합금판의 성형성이 저하된다. 따라서, Ti의 함유량은 0.10질량% 이하로 하고, 또한 상기 배합에 따라 B의 함유량을 허용하는 것으로 한다. In the aluminum alloy sheet according to the present invention, in addition to the above components, for example, Cr, Zn, Ti, Zr, B is considered to be included as an unavoidable impurity, and their content is Cr, zr: 0.15% by mass or less, If it is Zn: 0.5 mass% or less and Ti: 0.10 mass% or less, the effect of this invention will not be impaired and it is acceptable. Moreover, the effect | action which refine | miniaturizes the ingot structure of an aluminum alloy is obtained by adding Ti and B. FIG. In order to obtain such an action, ingot refiner (TiB) of a compound in which Ti is 5 times B by mass ratio is usually melted in the form of waffles or rods (by melting, inclusion filter, degassing apparatus). , Molten metal before slab solidification introduced into any one of the molten metal flow control device). In this case, the addition of Ti (TiB) in an amount such that the Ti content in the aluminum alloy sheet is 0.007% by mass or more results in miniaturization of the crystal grains of the ingot, thereby improving the moldability of the aluminum alloy sheet. That is, in order to acquire the said effect, it is preferable to make content of Ti into 0.007 mass% or more, and in this case, B by the said mixture is inevitably added. On the other hand, when content of Ti in an aluminum alloy plate exceeds 0.10 mass%, a coarse crystallization will be formed and the moldability of an aluminum alloy plate will fall. Therefore, content of Ti shall be 0.10 mass% or less, and shall allow content of B according to the said compounding.

Cr, Zr의 각 함유량이 0.15질량%을 초과하면, 조대한 금속간 화합물이 생성되어 알루미늄 합금판의 성형성이 저하되고, 또한 내식성이 저하된다. 마찬가지로, Zn의 함유량이 0.5질량%를 초과하면, 조대한 금속간 화합물이 생성되어 알루미늄 합금판의 성형성이 저하되고, 또한 내식성이 현저히 저하된다. 한편, Cr, Zr은, 알루미늄 합금판이 제조될 때에, 균질화 열처리시에 분산 입자(분산상)를 생성하여, 결정립을 미세화하는 효과를 갖기 때문에, 상기 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 또한, Zn은, 열교환기용의 알루미늄 합금 블레이징 시트 등의 클래드재에 많이 첨가되기 때문에, 그의 제조 과정에서 발생한 스크랩재에 많이 함유된다. 그래서, 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판은, Zn에 대해서는 어느 정도의 함유량을 허용함으로써, 상기 알루미늄 합금의 원료에 상기 스크랩재를 많이 혼합할 수 있어, 리사이클성이 향상된다. When each content of Cr and Zr exceeds 0.15 mass%, a coarse intermetallic compound will generate | occur | produce, the moldability of an aluminum alloy plate will fall, and corrosion resistance will fall. Similarly, when content of Zn exceeds 0.5 mass%, a coarse intermetallic compound will generate | occur | produce, the moldability of an aluminum alloy plate will fall, and corrosion resistance will fall remarkably. On the other hand, Cr and Zr, when producing an aluminum alloy plate, have the effect of generating dispersed particles (dispersed phase) during homogenization heat treatment and miniaturizing crystal grains, and therefore preferably contained in the above ranges. Moreover, since Zn is added a lot to clad materials, such as an aluminum alloy blazing sheet for heat exchangers, it is contained in many scrap materials which generate | occur | produced in the manufacturing process. Therefore, the aluminum alloy plate which concerns on this invention can mix a lot of said scrap materials with the raw material of the said aluminum alloy by allowing a certain content with respect to Zn, and recycling property improves.

〔알루미늄 합금판의 금속간 화합물〕[Intermetallic Compound of Aluminum Alloy Plate]

(압연 방향을 포함하는 단면의 판 두께 방향 중심부에서의 원상당 직경이 2.0μm 이상인 Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물의 면적률: 0.4% 이상, 개수 밀도: 1350개/mm2 이상)(Area ratio of Al-Mn-Fe (-Si) -based intermetallic compound having a diameter equivalent to 2.0 μm or more at the center of the thickness direction of the cross section including the rolling direction: 0.4% or more, number density: 1350 pieces / mm 2 More than)

본 발명에 따르는 알루미늄 합금판에 존재하는 금속간 화합물은, 주로 Al6(Mn, Fe), Al12(Mn, Fe)3Si 등의 Al-Mn-Fe계, Al-Mn-Fe-Si계 금속간 화합물(이하, 이들을 통틀어 「Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물」이라고 한다), 및 Mg2Si 등의 Mg-Si계 금속간 화합물이다. 알루미늄 합금판에 있어서, 이들 금속간 화합물 중, 어느 정도의 크기 이상의 것이 열간 압연 후에 있어서 재결정의 핵이 된다. 여기서, 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판은, 냉간 압연 후에 용체화 처리되어 있기 때문에, Si, Mg의 일부는 고용한다. 따라서, 알루미늄 합금판에 있어서는, 열간 압연 후, 즉 냉간 압연 전에 있어서 재결정의 핵이 된 Mg-Si계 금속간 화합물을 특정하는 것이 곤란하기 때문에, Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물을 지표로 한다. 즉, 알루미늄 합금판의 압연 방향을 포함하는 단면(L-ST면)의 판 두께 방향 중심부에서의 원상당 직경이 2.0μm 이상인 Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물이, 열간 압연 후에 있어서 재결정의 핵이 된 금속간 화합물이라고 추측된다. The intermetallic compounds present in the aluminum alloy sheet according to the present invention are mainly Al-Mn-Fe, Al-Mn-Fe-Si, such as Al 6 (Mn, Fe), Al 12 (Mn, Fe) 3 Si, etc. Intermetallic compounds (hereinafter, collectively referred to as "Al-Mn-Fe (-Si) -based intermetallic compounds") and Mg-Si-based intermetallic compounds such as Mg 2 Si. In an aluminum alloy plate, the thing more than a certain magnitude among these intermetallic compounds becomes a nucleus of recrystallization after hot rolling. Here, since the aluminum alloy plate which concerns on this invention is melt-processed after cold rolling, a part of Si and Mg is dissolved. Therefore, in an aluminum alloy plate, since it is difficult to specify the Mg-Si type intermetallic compound which became the nucleus of recrystallization after hot rolling, ie, before cold rolling, Al-Mn-Fe (-Si) type intermetallic compound. Is taken as an index. That is, the Al-Mn-Fe (-Si) type intermetallic compound whose round equivalent diameter is 2.0 micrometers or more in the center of the plate thickness direction of the cross section (L-ST surface) containing the rolling direction of an aluminum alloy plate after hot rolling It is presumed that this is an intermetallic compound that has become a nucleus of recrystallization.

원상당 직경이 2.0μm 이상인 금속간 화합물이란, 상기 금속간 화합물의 알루미늄 합금판의 단면에 있어서의 면적(단면적)이 직경 2.0μm인 원의 면적 이상인 것을 가리키고, 최대 길이로서는 3?6μm 정도에 상당한다. 그리고, 이러한 Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물이, 알루미늄 합금판의 압연 방향을 포함하는 단면의 판 두께 방향 중심부에서 면적률 0.4% 이상이고 또한 1350개/mm2 이상 존재하고 있으면, 열간 압연판의 단계에서, 적어도 표면에서, 재결정의 핵이 될 수 있는 크기의 금속간 화합물(Mg-Si계 금속간 화합물을 포함한다)이 충분히 분포되어, 미세하고 또한 방향이 랜덤한 재결정 조직이 형성되었다고 판정할 수 있다. 이러한 금속간 화합물의 분포는, 상기 Mg, Si, Fe, Mn의 각 함유량, 및 후기의 제조 조건에 의해 제어된다. An intermetallic compound having a circular equivalent diameter of 2.0 μm or more indicates that the area (cross-sectional area) in the cross section of the aluminum alloy plate of the intermetallic compound is equal to or larger than the area of a circle having a diameter of 2.0 μm, and the maximum length corresponds to about 3 to 6 μm. do. If the Al-Mn-Fe (-Si) -based intermetallic compound is present in an area ratio of 0.4% or more and 1350 pieces / mm 2 or more in the center of the thickness direction of the cross section including the rolling direction of the aluminum alloy plate, In the step of the hot rolled sheet, at least on the surface, an intermetallic compound (including Mg-Si based intermetallic compound) of a size capable of becoming a nucleus of the recrystallization is sufficiently distributed, and a fine and random recrystallized structure It can be determined that this is formed. Distribution of such an intermetallic compound is controlled by each content of said Mg, Si, Fe, Mn, and late manufacturing conditions.

압연판에 있어서는, 압연면, 즉, 주괴 표면에 가까운 금속간 화합물 쪽이 압연시에 파쇄되어 미세화되기 쉽기 때문에, 열간 압연판의 표면 근방에 있고 재결정의 핵이 된 크기가 어느 정도 이상인 금속간 화합물은, 그 대부분이 후속 냉간 압연에서 파쇄되어 있는 경향이 있다. 따라서, 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판은, 비교적 큰 금속간 화합물이 많이 존재(잔류)하기 쉬운 판 두께 방향 중심부에서, 금속간 화합물의 분포를 규제한다. 한편, 단면의 판 두께 방향 중심부란, 구체적으로는, 판 두께 방향 1/2의 부위를 중심으로 하여 판 두께의 55?70%에 상당하는 범위를 가리킨다. 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판에 있어서는, 압연 방향을 포함하는 단면에 있어서의 금속간 화합물을 관찰하여, 그 원상당 직경에 의해 분포의 규제 대상을 선별한다. In a rolled sheet, an intermetallic compound having a rolled surface, that is, an intermetallic compound near the ingot surface tends to be crushed and refined during rolling, so that the intermetallic compound is a certain size or more near the surface of the hot rolled sheet and becomes a nucleus of recrystallization. Silver most tends to be crushed in subsequent cold rolling. Therefore, the aluminum alloy plate which concerns on this invention regulates distribution of an intermetallic compound in the center part of the plate thickness direction where many comparatively large intermetallic compounds are easy to exist (remain). On the other hand, the plate thickness direction center part of a cross section specifically refers to the range corresponding to 55 to 70% of plate thickness centering on the site | part of the plate thickness direction 1/2. In the aluminum alloy plate which concerns on this invention, the intermetallic compound in the cross section containing a rolling direction is observed, and the regulation target of distribution is selected by the circular equivalent diameter.

금속간 화합물의 검출 수단에는, 주사형 전자 현미경(SEM)의 적용을 일례로서 들 수 있다. Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물은 SEM의 조성(COMPO) 상에 있어서 모상과의 콘트라스트로 식별할 수 있고, Al-Mn-Fe계 금속간 화합물 및 Al-Mn-Fe-Si계 금속간 화합물은 Al 모상보다 희게 찍히고, Mg-Si계 금속간 화합물은 Al 모상보다 검게 찍힌다. 알루미늄 합금판의 단면에 있어서의 금속간 화합물은, 알루미늄 합금판을 잘라내어, 압연 방향과 판 두께 방향을 포함하는 절단면(L-ST면)을 기계 연마로 경면 마무리하여 관찰면으로 하고, 알루미늄 합금판의 판 두께 방향 1/2의 부위를 중심으로 한 판 두께의 55?70%에 상당하는 범위를 관찰한다. 이 범위의 영역에서 바람직하게는 복수의 시야를 배율 100배 정도로 관찰, 촬영하여, 화상 처리 장치 등을 이용하여 원상당 직경이 2.0μm 이상인 Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물에 대한 면적률 및 개수 밀도를 측정할 수 있다. As an example, application of a scanning electron microscope (SEM) is mentioned as a detection means of an intermetallic compound. The Al-Mn-Fe (-Si) -based intermetallic compound can be identified by contrast with the mother phase on the composition (COMPO) of the SEM, and the Al-Mn-Fe-based intermetallic compound and Al-Mn-Fe-Si The intermetallic compound is whiter than the Al mother phase, and the Mg-Si based intermetallic compound is blacker than the Al mother phase. The intermetallic compound in the cross section of the aluminum alloy plate cuts out the aluminum alloy plate, mirror-finishes the cut surface (L-ST surface) including the rolling direction and the plate thickness direction by mechanical polishing to make the observation surface, and the aluminum alloy plate The range equivalent to 55-70% of the plate thickness centering on the site | part of the plate thickness direction 1/2 of is observed. In the region of this range, a plurality of visual fields are preferably observed and photographed at a magnification of about 100 times, and an Al-Mn-Fe (-Si) -based intermetallic compound having a circular equivalent diameter of 2.0 μm or more using an image processing apparatus or the like. Area ratios and number density can be measured.

다음으로 본 발명에 따르는 성형 가공용 알루미늄 합금판의 제조방법을 설명한다. 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판은, 상기 성분의 알루미늄 합금을 용해하여 주괴를 주조하는 주조 공정과, 주괴를 열처리에 의해 균질화하는 균열 처리 공정과, 이 주괴를 열간 압연하여 열간 압연판으로 하는 열간 압연 공정과, 열간 압연판을 냉간 압연하여 냉간 압연판으로 하는 냉간 압연 공정과, 냉간 압연판을 가열 및 냉각에 의해 용체화, 담금질 처리를 하는 용체화 처리 공정을 행하는 것에 의해 제조된다. 이하에, 각 공정의 조건에 대하여 설명한다. Next, the manufacturing method of the aluminum alloy plate for shaping | molding process which concerns on this invention is demonstrated. The aluminum alloy sheet which concerns on this invention is a casting process which melt | dissolves the aluminum alloy of the said component, and casts an ingot, the cracking process of homogenizing an ingot by heat processing, and hot rolling which hot-rolls this ingot and makes it a hot rolling plate. It is manufactured by performing the process, the cold rolling process which cold-rolls a hot rolled sheet and makes a cold rolled sheet, and the solution treatment process which melts and hardens a cold rolled sheet by heating and cooling. Below, the conditions of each process are demonstrated.

〔주조 공정〕[Casting process]

처음에, 알루미늄 합금을 용해하여, DC 주조법 등의 공지된 반연속 주조법에 의해 주조하고, 알루미늄 합금의 고상선 온도 미만까지 냉각하여 주괴를 얻는다. Initially, an aluminum alloy is melt | dissolved, it casts by well-known semicontinuous casting methods, such as a DC casting method, and it cools to below the solidus temperature of an aluminum alloy, and obtains an ingot.

〔균열 처리 공정〕Cracking process

주괴를 압연하기 전에, 소정 온도로 균질화 열처리(균열 처리)하는 것이 필요하다. 주괴에 열처리를 실시하는 것에 의해, 내부 응력이 제거되어, 주조시에 편석한 β-Mg2Si나 조직이 균질화되고, 또한 주조 냉각시에 정출하거나 그 이후에 석출한 금속간 화합물이 성장하여, 열간 압연 후에 있어서 재결정의 핵이 될 수 있는 적절한 크기가 된다. Before rolling the ingot, it is necessary to homogenize heat treatment (cracking treatment) at a predetermined temperature. Heat treatment of the ingot removes internal stress, homogenizes β-Mg 2 Si and the structure segregated at the time of casting, and also grows the intermetallic compound precipitated at the time of casting cooling or precipitated thereafter, After hot rolling, it becomes an appropriate size to be the nucleus of recrystallization.

(열처리 온도: 500?580℃, 열처리 시간: 1시간 이상)(Heat treatment temperature: 500-580 ° C., heat treatment time: 1 hour or more)

균열 처리 공정에서, 열처리 온도(주괴 온도)가 500℃ 미만에서는, 주괴의 조직의 균질화에 시간이 걸리기 때문에, 생산성이 낮게 되고, 게다가 온도가 낮게 되면 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판의 성분의 주괴를 균질화하기 어려워진다. 한편, 열처리 온도가 580℃를 초과하면, 주괴가 국소적으로 재용융(버닝)하여 판의 표면의 성상이 악화되고, 게다가 그 후의 열간 압연이 불가능하여 진다. 따라서, 균열 처리 공정에서, 열처리 온도는 500℃ 이상 580℃ 이하로 한다. 또한, 열처리 시간은 1시간 미만이면 주괴의 균질화가 완료되지 않을 우려가 있기 때문에, 1시간 이상으로 하고, 한편, 상한은 특별히 한정하는 것이 아니지만, 처리 시간이 길게 되면 생산성이 저하되기 때문에, 10시간 이하가 바람직하다. In the crack treatment step, when the heat treatment temperature (ingot temperature) is less than 500 ° C, since the homogenization of the ingot structure takes time, the productivity is low, and when the temperature is low, the ingot of the component of the aluminum alloy plate according to the present invention is removed. It becomes difficult to homogenize. On the other hand, when the heat treatment temperature exceeds 580 ° C., the ingot is locally remelted (burned) to deteriorate the properties of the surface of the plate, and further subsequent hot rolling becomes impossible. Therefore, in a cracking process, heat processing temperature may be 500 degreeC or more and 580 degrees C or less. In addition, since heat treatment time may not complete homogenization of ingot when it is less than 1 hour, it is made into 1 hour or more, On the other hand, although an upper limit is not specifically limited, Productivity will fall when processing time becomes long, for 10 hours The following is preferable.

주괴를 압연하기 전에, 주괴의 표층을 절삭하여 제거하는 면삭(面削)을 행할 필요가 있다. 면삭은 균열 처리 전후의 어디에서도 행할 수 있다. 균열 처리 전에 면삭을 행한 경우는, 균열 처리의 종료 후, 주괴의 온도 강하가 열간 압연의 소정의 개시 온도까지가 되도록, 빠르게 열간 압연을 시작하는 것이 바람직하다. 한편, 균열 처리 후에 면삭을 행한 경우는, 주괴를 상기 소정의 개시 온도로 가열(예비가열)하고 나서, 열간 압연을 행한다. Before rolling an ingot, it is necessary to perform the surface grinding which cuts and removes the surface layer of an ingot. Roughing can be performed before and after a cracking process. When face-grinding is performed before a cracking process, it is preferable to start hot rolling quickly so that the temperature drop of an ingot may be up to predetermined | prescribed start temperature of hot rolling after completion | finish of a cracking process. On the other hand, in the case where surface treatment is performed after the cracking treatment, the ingot is heated (preheated) to the predetermined start temperature, and then hot rolling is performed.

〔열간 압연 공정〕[Hot rolling process]

균질화된 주괴를 열간 압연한다. 우선, 소정의 온도 범위의 개시 온도로 한 주괴에 대하여 조(粗)압연을 행하고, 또한 마무리 압연에 의해 원하는 판 두께로 하고, 소정의 온도 이상의 종료 온도에서 권취하여 열간 압연판을 얻는다. 열간 압연판의 판 두께는, 알루미늄 합금판으로 했을 때의 판 두께, 즉, 후속 냉간 압연 공정 후의 냉간 압연판의 판 두께로부터, 냉간 압연 공정에서의 총압연율(냉간 가공률)을 역산하여 설정하고, 구체적으로는, 1.7?10mm 정도의 범위가 바람직하다. The homogenized ingot is hot rolled. First, a rough rolling is performed on an ingot which has been set to a start temperature in a predetermined temperature range, the sheet is rolled to a desired sheet thickness by finish rolling, and wound at an end temperature of a predetermined temperature or more to obtain a hot rolled sheet. The plate thickness of a hot rolled sheet is set by inverting the total rolling ratio (cold work rate) in a cold rolling process from the plate thickness when it is set as an aluminum alloy plate, ie, the plate thickness of the cold rolled plate after a subsequent cold rolling process. Specifically, the range of about 1.7 to 10 mm is preferable.

(개시 온도: 350?450℃)(Starting temperature: 350 ~ 450 ℃)

450℃를 넘는 온도의 주괴 등을 압연하면, 열간 압연의 종료 온도가 지나치게 높아질 우려가 있고, 그 후의 재결정으로 조직이 조대화하여, 최종적으로 알루미늄 합금판으로 제조되었을 때에 표면 거칠어짐 등의 불량이 발생하기 때문에, 열간 압연 개시 온도는 450℃ 이하로 한다. 한편, 온도가 낮으면, 변형 저항이 크기 때문에 1패스의 압하율을 높게 하기 어려워져, 원하는 판 두께로 하기까지의 패스수가 많아져 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 패스를 많이 반복함으로써 더욱 온도가 강하된다. 열간 압연의 개시시에 있어서 주괴의 온도가 350℃ 미만에서는, 종료 온도가 지나치게 낮게 되어 후기하는 소정 온도를 만족할 수 없기 때문에, 열간 압연 개시 온도는 350℃ 이상으로 한다. 이러한 개시 온도는, 선행하는 균열 처리의 종료 후에 주괴를 상기 개시 온도까지 냉각하거나, 균열 처리 후에 냉각된 주괴를 예비가열하는 것에 의해 제어한다. When rolling ingots or the like having a temperature exceeding 450 ° C., the end temperature of the hot rolling may be too high, resulting in coarsening of the structure by subsequent recrystallization, and defects such as surface roughness when finally made into an aluminum alloy plate. In order to generate | occur | produce, hot rolling start temperature shall be 450 degrees C or less. On the other hand, when the temperature is low, it is difficult to increase the reduction ratio of one pass because of the large deformation resistance, and the number of passes up to the desired sheet thickness increases, not only decreases the productivity, but also decreases the temperature further by repeating many passes. do. If the temperature of the ingot is lower than 350 ° C. at the start of hot rolling, the end temperature is too low to satisfy a predetermined temperature to be described later. Therefore, the hot rolling start temperature is set to 350 ° C. or higher. This starting temperature is controlled by cooling the ingot to the above starting temperature after the completion of the preceding cracking treatment or preheating the cooled ingot after the cracking treatment.

(판 두께 100?30mm에서의 압하율 40% 이상의 압연 패스: 1패스 이상)(Rolling pass of over 40% reduction in sheet thickness of 100 to 30mm: 1 pass or more)

열간 압연은, 일반적인 알루미늄재의 열간 압연과 같이 1패스의 압하율 30?50% 정도의 범위로 행할 수 있지만, 본 발명에 있어서는, 패스수를 저감하여 생산성을 향상시키기 위해서, 또한 온도 강하를 억제하여 종료 온도를 후기의 소정치 이상으로 하여 재결정시키기 위해서, 각 패스의 압하율은 어느 정도 높은 것이 바람직하다. 특히, 판 두께가 100mm 이하로 되고 나서 30mm보다도 얇아지기 전에, 압하율 40% 이상의 압연 패스를 적어도 1패스 행할 필요가 있다. 열간 압연(조압연)의 초기?중기에 있어서 40% 이상의 높은 압하율로 압연되는 일이 없는 경우, 결정립이 조대화하고, 이러한 조대 조직이 열간 압연(마무리 압연)의 종료까지 잔존한다. 그 결과, 그 후의 재결정에 있어서, 금속간 화합물이 충분히 분포되고 있더라도 미세한 결정 조직이 얻어지기 어렵다. 이 압하율 40% 이상의 압연 패스는, 100mm를 넘는 판 두께의 압연판에 행하더라도, 상기 압연판의 심부의 압연 조직이 잔존하기 쉽고, 한편, 30mm 미만의 판 두께의 압연판에 행하더라도, 이러한 압연 패스에 의한 판 두께의 변화량의 절대값이 작기 때문에 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 한편, 100?30mm로 한정되는 판 두께란, 압하율 40% 이상의 패스로 압연하기 직전의 판 두께를 가리킨다. Although hot rolling can be performed in the range of about 30-50% of reduction ratio of 1 pass like the hot rolling of a general aluminum material, in this invention, in order to reduce the number of passes and to improve productivity, further suppressing a temperature drop In order to make it recrystallize more than a predetermined | prescribed value of a late stage, it is preferable that the reduction ratio of each path | pass is a little high. In particular, it is necessary to perform at least one pass of the rolling pass of 40% or more of reduction ratio before it becomes thinner than 30 mm after plate | board thickness becomes 100 mm or less. In the initial stage and the middle stage of hot rolling (rough rolling), when it is not rolled by a high reduction ratio of 40% or more, crystal grains coarsen and such a coarse structure remains until the end of hot rolling (finishing rolling). As a result, in subsequent recrystallization, even if the intermetallic compound is sufficiently distributed, it is difficult to obtain a fine crystal structure. Even if the rolling pass with a reduction ratio of 40% or more is performed on a rolled plate having a sheet thickness of more than 100 mm, the rolled structure of the core portion of the rolled sheet tends to remain. Since the absolute value of the change amount of the plate thickness by a rolling pass is small, an effect is not fully acquired. On the other hand, the plate | board thickness limited to 100-30 mm refers to the plate | board thickness immediately before rolling by the pass of 40% or more of reduction ratio.

(종료 온도: (445-(최종 패스 압하율)×3)℃ 이상)(End temperature: (445- (final pass rolling rate) * 3) degrees Celsius or more)

열간 압연 공정의 종료시(열간 마무리 압연의 종료시)에 열간 압연판의 권취 온도(종료 온도)가 낮으면, 열간 마무리 압연의 최종 패스 후에 있어서 재결정의 진행이 불충분하여, 열간 압연판에 압연 조직이 잔존한다. 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판은, 상기한 바와 같이, 열간 압연 후에 있어서, 적정하게 분포된 금속간 화합물을 핵으로 하여 미세한 재결정 조직이 형성된다. 따라서, 냉간 압연 전에 완전히 재결정하고 있을 필요가 있기 때문에, 압연 조직이 잔존하고 있는 열간 압연판은, 냉간 압연 전에 소둔(중간 소둔)을 행하는 공정이 필요하게 되어, 생산성이 저하된다. 한편, 최종 패스의 압하율이 높을수록, 그 후의 재결정이 진행하기 쉬운 경향이 있다. 이 최종 패스의 압하율(%)을 r로 나타내었을 때, 종료 온도가(445-3r)℃ 이상이면, 재결정이 열간 압연판의 권취시에 있어서 충분히 진행하여 완료된다(압연 조직이 잔존하지 않는다). 즉, 열간 압연의 최종 패스에 있어서, 압하율이 높을수록 종료 온도가 낮게 되더라도 좋지만, 상기한 바와 같이, 압연판의 온도가 낮게 되면, 변형 저항이 크기 때문에 압하율을 높게 하는 것이 곤란하게 된다. 따라서, 열간 압연 공정에서의 종료 온도는, 상기 최종 패스의 압하율에 따른 온도이상으로 한다. 한편, 종료 온도가 400℃를 초과하면, 상기한 바와 같이 재결정으로 조직이 조대화하지만, 개시 온도의 상한의 규정에 의해, 종료 온도가 400℃를 넘는 것은 생기기 어렵기 때문에, 본 발명에 있어서는 특별히 규정하지 않는다. If the winding temperature (end temperature) of the hot rolled sheet is low at the end of the hot rolling step (at the end of the hot finish rolling), the recrystallization is insufficient after the final pass of the hot finish rolling, and the rolled structure remains on the hot rolled sheet. do. In the aluminum alloy sheet according to the present invention, as described above, after hot rolling, a fine recrystallized structure is formed using the intermetallic compound suitably distributed as the nucleus. Therefore, since it is necessary to fully recrystallize before cold rolling, the hot rolled sheet in which the rolling structure | survival | survival remains requires the process of performing annealing (intermediate annealing) before cold rolling, and productivity falls. On the other hand, the higher the reduction ratio of the final pass, the more likely there is a tendency for subsequent recrystallization to proceed. When the reduction ratio (%) of this final pass is represented by r, if the end temperature is (445-3r) ° C. or more, the recrystallization proceeds sufficiently at the time of winding of the hot rolled plate to complete (rolling structure does not remain). ). In other words, in the final pass of hot rolling, the higher the reduction ratio, the lower the end temperature may be. However, as described above, when the temperature of the rolled sheet is lower, it is difficult to increase the reduction ratio because the deformation resistance is large. Therefore, the end temperature in a hot rolling process shall be more than the temperature according to the reduction ratio of the said last pass. On the other hand, when the end temperature exceeds 400 ° C, the structure becomes coarse by recrystallization as described above. However, since it is difficult to produce the end temperature exceeding 400 ° C by the definition of the upper limit of the start temperature, in the present invention, It does not prescribe.

(열간 압연판의 재결정 조직의 관찰 방법)(Observation Method of Recrystallized Structure of Hot Rolled Plate)

여기서, 열간 압연판의 재결정의 진행 상태를 관찰하는 방법을 설명한다. 재결정이 완료되면, 등축상의 재결정립, 구체적으로는 일본 특허 제3491819호 공보에 나타낸 바와 같이, 열간 압연판의 압연면(표면)에 평행한 면과 압연 방향을 포함하는 단면과의 각 면에서 평균 어스펙트비가 1?3의 범위인 재결정립이 얻어진다. 상세하게는, 열간 압연판 조직의, 압연 방향에서의 입경 dL, 압연 직각(폭) 방향에서의 입경 dLT, 판 두께 방향에서의 입경 dST가, 1≤dL/dLT≤3, 1≤dL/dST≤3으로 되는 것이 등축상의 재결정립이다. 이에 대하여, 어스펙트비 dL/dLT, dL/dST의 평균이 3을 초과한다고 하는 것은 압연 조직의 섬유 조직이 잔류하고 있는 것을 나타낸다. 한편, 1 미만에 대해서는, 압연에 의해 dL이 dLT, dST보다도 짧게 되는 일은 없기 때문에, 규정하지 않는다. dL/dLT는 열간 압연판의 표면을, dL/dST는 열간 압연판의 압연 방향을 포함하는 단면을, 각각 기계 연마한 후에 전해 에칭을 행하여, 광학 현미경(편광판 사용)을 이용하여 관찰함으로써 측정할 수 있다. Here, the method of observing the advancing state of recrystallization of a hot rolled sheet is demonstrated. When the recrystallization is completed, the average is in each plane between an equiaxed recrystallized grain, specifically, a surface parallel to the rolling surface (surface) of the hot rolled sheet and a cross section including the rolling direction, as shown in Japanese Patent No. 3491819. Recrystallized grains whose aspect ratio is in the range of 1-3 are obtained. Specifically, the particle size d L in the rolling direction, the particle size d LT in the rolling right angle (width) direction, and the particle size d ST in the sheet thickness direction of the hot rolled sheet structure are 1 ≦ d L / d LT ≦ 3, it is equiaxed recrystallized grains on which the 1≤d L / d ST ≤3. In contrast, the fact that the average of the aspect ratios d L / d LT and d L / d ST exceeds 3 indicates that the fibrous structure of the rolled structure remains. On the other hand, for less than one, since work is rolled by the L d is shorter than d LT, ST d, does not define. d L / d LT denotes the surface of the hot rolled sheet, d L / d ST denotes the cross section including the rolling direction of the hot rolled sheet, respectively, after electropolishing and electrolytic etching, using an optical microscope (using a polarizing plate). It can measure by observing.

〔냉간 압연 공정〕[Cold rolling process]

(총압연율: 40% 이상)(Total rolling rate: 40% or more)

열간 압연판을 냉간 압연하여, 소정의 알루미늄 합금판의 판 두께로 하여 냉간 압연판으로 한다. 냉간 압연은, 총압연율(냉간 가공률)이 높을수록 변형이 많이 축적하여, 후속하는 용체화 처리에 의한 재결정 조직의 결정립이 미세해져, 표면 성상이 향상된다. 총압연율이 40% 미만에서는 용체화 처리로 재결정립이 조대화하여, 성형 가공 후의 양호한 표면 성상이 얻어지지 않기 때문에, 총압연율 40% 이상으로 냉간 압연한다. 총압연율이 커지면, 냉간 압연 패스수가 증가하여 생산성이 저하되기 때문에, 90% 이하로 하는 것이 바람직하다. The hot rolled sheet is cold rolled to obtain a cold rolled sheet as the sheet thickness of a predetermined aluminum alloy sheet. In the cold rolling, the higher the total rolling rate (cold working rate), the more the deformation accumulates, the finer the grains of the recrystallized structure due to the subsequent solution treatment are, and the surface properties are improved. If the total rolling ratio is less than 40%, the recrystallized grains are coarsened by the solution treatment, so that a good surface property after the molding process is not obtained. Therefore, cold rolling is performed at a total rolling rate of 40% or more. When the total rolling ratio becomes large, since the number of cold rolling passes increases and productivity falls, it is preferable to set it as 90% or less.

본 발명에 따르는 알루미늄 합금판의 제조방법에 의하면, 열간 압연 공정에서 상기 소정치 이상의 종료 온도로 하는 것에 의해, 열간 압연판의 재결정이 완료되기 때문에, 냉간 압연 공정 전 또는 도중에서 소둔(중간 소둔)을 행하여 재결정시킬 필요는 없다. 바꿔 말하면, 상기 규정의 열간 압연 종료 온도로 되지 않은 경우는, 열간 압연판 또는 냉간 압연의 도중에서 중간 소둔을 행하여 재결정시킴으로써 알루미늄 합금판을 제조할 수 있다. 소둔 온도(열간 압연판의 온도)가 불충분하면 재결정이 진행하지 않고, 반대로 지나치게 높으면, 결정립이 조대화하여, 알루미늄 합금판에 있어서의 결정립도 조대한 것으로 되어 표면 성상이 열화된다. 열간 압연판의 승온 속도가 빠른 연속 소둔로를 적용하는 경우는, 소둔 온도를 400?550℃의 범위로 하고, 소둔 시간(통판 시간)을 30초간 이하로 한다. 이와 대조적으로, 배치식의 노를 적용하는 경우는 승온 속도가 느리기 때문에, 300?450℃의 범위로 1?10시간 행한다. 이러한 중간 소둔을 행함으로써 열간 압연판의 재결정뿐만 아니라, 결정립이 미세한 것으로 되기 때문에, 알루미늄 합금판의 표면 성상이 한층 더 향상된다. 따라서, 열간 압연 종료시에 재결정이 완료하고 있는 열간 압연판에, 추가로 중간 소둔을 행하더라도 좋다. According to the manufacturing method of the aluminum alloy sheet which concerns on this invention, since recrystallization of a hot rolled sheet is completed by making it the end temperature more than the said predetermined value in a hot rolling process, it is annealed before or during a cold rolling process (intermediate annealing). There is no need to recrystallize. In other words, when it does not become hot end temperature of the said prescription | regulation, an aluminum alloy plate can be manufactured by performing intermediate annealing and recrystallization in the middle of a hot rolling plate or cold rolling. If the annealing temperature (temperature of the hot rolled sheet) is insufficient, recrystallization does not proceed. On the contrary, if the annealing temperature is too high, the grains coarsen and the grains in the aluminum alloy sheet become coarse, thereby deteriorating the surface properties. When applying the continuous annealing furnace with a rapid temperature rising rate of a hot rolled sheet, annealing temperature shall be in the range of 400-550 degreeC, and annealing time (mailing time) shall be 30 seconds or less. In contrast, when the batch furnace is applied, the temperature increase rate is low, and therefore, the temperature is performed in the range of 300 to 450 ° C. for 1 to 10 hours. By performing such an intermediate annealing, not only the recrystallization of a hot rolled sheet but a crystal grain become fine, the surface property of an aluminum alloy plate improves further. Therefore, you may perform intermediate annealing further on the hot rolling board which recrystallization completes at the end of hot rolling.

〔용체화 처리 공정〕Solvent Treatment Step

(가열 온도: 500?560℃)(Heating temperature: 500-560 degrees Celsius)

냉간 압연판을 가열하는 것에 의해 용체화 처리를 하고, 그 후에 실온(50℃ 이하)으로 냉각하는 것에 의해 담금질 처리를 하여, 본 발명에 따르는 알루미늄 합금판이 된다. 이러한 처리를 행하는 것에 의해, 냉간 압연판에 금속간 화합물로서 존재하고 있던 Mg, Si의 될 수 있는 한 많은 양을 고용시켜, 성형 후의 도장, 소부에 의한 베이크하드성을 확보할 수 있다. 용체화, 담금질 처리는, 6000계와 같은 공지된 Al-Mg-Si계 합금재와 같은 방법으로 할 수 있다. 냉간 압연판의 온도가 500℃ 미만이면, Mg, Si가 충분히 고용하지 않아, 고용량이 부족하기 때문에 베이크하드성이 얻어지지 않는다. 한편, 냉간 압연판이 560℃를 초과하면, 공정(共晶) 융해에 의해 신도가 현저히 저하되거나, 결정립이 조대화하여 판 표면이 표면 거칠어지거나 하여, 도장 후의 표면 성상이 열화된다. 따라서, 냉간 압연판의 가열 온도는 500?560℃로 한다. 냉간 압연판이 이 범위의 온도에 도달하면 상기 효과를 얻을 수 있기 때문에, 이러한 온도를 유지할 필요는 없고, 유지 시간을 길게 하더라도 더한 효과의 향상은 없고 생산성이 저하되기 때문에, 30초간 이하가 바람직하다. 그리고, 가열 온도에 도달한 후의 냉각에 있어서, 냉각 속도가 느리면 입계에 조대한 Mg2Si, Si 등이 석출하기 쉽고, 성형성이 저하되기 때문에, 수냉(물 담금질) 등에 의해 급냉하는 것이 바람직하다. The solution treatment is carried out by heating the cold rolled plate, and then quenching is performed by cooling to room temperature (50 ° C. or less) to obtain an aluminum alloy plate according to the present invention. By carrying out such treatment, it is possible to solidify as much Mg and Si as possible as intermetallic compounds in the cold-rolled steel sheet, thereby ensuring bake hardness by coating and baking after molding. Solving and hardening can be performed by the method similar to well-known Al-Mg-Si type alloy materials, such as 6000 type | system | group. If the temperature of the cold rolled sheet is less than 500 ° C., Mg and Si are not sufficiently dissolved, and since the solid solution is insufficient, the bake hardness cannot be obtained. On the other hand, when a cold rolled sheet exceeds 560 degreeC, elongation will fall remarkably by process melting, a grain will coarsen, the surface of a board will be roughened, and the surface property after painting will deteriorate. Therefore, the heating temperature of a cold rolled sheet shall be 500-560 degreeC. Since the said effect can be acquired when a cold rolled sheet reaches the temperature of this range, it is not necessary to hold this temperature, and even if it hold | maintains a long holding time, since further improvement does not improve and productivity falls, 30 second or less is preferable. In the cooling after reaching the heating temperature, when the cooling rate is low, coarse Mg 2 Si, Si, and the like tend to precipitate at grain boundaries, and moldability decreases, and therefore, quenching by water cooling (water quenching) or the like is preferable. .

〔예비 시효 처리 공정〕[Preliminary Aging Process]

용체화, 담금질 처리된 Al-Mg-Si계 합금재는, 실온에 방치되면 자연 시효(실온 시효)에 의해 강도(내력)가 점증하고, 이에 따라 성형성이 저하된다. 그래서, 미리 강도를 충분히 향상시키고, 또한 그 후의 시간 경과에 따른 변화를 억제하기 위해, 알루미늄 합금판은, 추가로, 6000계와 같은 공지된 Al-Mg-Si계 합금재와 같은 방법으로 예비 시효 처리를 행하는 것이 바람직하다. 상세하게는, 70?120℃의 온도로 3시간 이상 유지한 후, 실온까지 방냉한다. 처리 온도가 70℃ 미만이면, 도장, 소부 후의 강도가 충분히 얻어지지 않는다. 한편, 120℃를 넘는 온도로 유지되면, 내력이 과대해져 변형 저항이 크기 때문에 성형성이 저하된다. When the Al-Mg-Si alloy material subjected to the solution and quenching treatment is left at room temperature, the strength (bearing strength) increases due to natural aging (room temperature aging), thereby degrading formability. Therefore, in order to sufficiently improve the strength in advance and to suppress the change over time afterwards, the aluminum alloy plate is further preliminarily aged by the same method as a known Al-Mg-Si-based alloy material such as 6000 series. It is preferable to perform the treatment. In detail, after hold | maintaining at the temperature of 70-120 degreeC for 3 hours or more, it cools to room temperature. If the treatment temperature is less than 70 ° C, the strength after coating and baking is not sufficiently obtained. On the other hand, if it is maintained at a temperature exceeding 120 ° C., the proof strength is excessively large, and the deformation resistance is large, so that moldability is lowered.

〔알루미늄 합금판의 기계적 특성〕[Mechanical Properties of Aluminum Alloy Plate]

본 발명에 따르는 알루미늄 합금판은, 자동차의 패널 구조체 등으로 성형되기 위한 프레스 가공이나 헴 가공이 가능한 성형성을 갖고, 또한 성형 후, 도장, 소부 후에 충분한 강도를 갖는다. 구체적으로는, 판 두께 1.Omm로 한 알루미늄 합금판의 상기 예비 시효 처리가 행해진 것에 대하여, 인장 강도: 200MPa 이상, 0.2% 내력: 100MPa 이상 150MPa 이하, 신도: 20% 이상이 된다. The aluminum alloy sheet according to the present invention has moldability capable of press working or heme processing for molding into a panel structure of an automobile and the like, and also has sufficient strength after coating and baking after molding. Specifically, tensile strength: 200 MPa or more, 0.2% yield strength: 100 MPa or more and 150 MPa or less and elongation: 20% or more are given to the preliminary aging treatment of the aluminum alloy plate having a sheet thickness of 1.0 mm.

이상에서는 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 기술했지만, 이하에는 본 발명의 효과를 확인한 실시예를, 본 발명의 요건을 만족시키지 않는 비교예와 대비하여 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것이 아니다. As mentioned above, although the form for implementing this invention was described, the Example which confirmed the effect of this invention is demonstrated concretely, compared with the comparative example which does not satisfy the requirements of this invention. In addition, this invention is not limited to this Example.

[실시예 1]Example 1

〔공시재 제작〕(Production materials)

(주조?균질화 열처리)(Casting and homogenization heat treatment)

표 1에 나타내는 조성의 알루미늄 합금을 용해시키고, 반연속 주조법을 이용하여 두께 600mm의 주괴를 제작했다. 이 주괴를, 열처리 온도 550℃에서 5시간 유지하는 것에 의해 균질화하고 나서, 실온으로 냉각하고, 면삭 처리를 했다. The aluminum alloy of the composition shown in Table 1 was melt | dissolved, and the ingot of thickness 600mm was produced using the semicontinuous casting method. The ingot was homogenized by holding at a heat treatment temperature of 550 ° C. for 5 hours, then cooled to room temperature, and subjected to a face treatment.

(열간 압연?냉간 압연)(Hot rolling? Cold rolling)

다음으로 주괴를 예비 가열하고, 개시 온도를 400℃로 하여 열간 압연(조압연, 마무리 압연)을 하여, 판 두께 4.0mm의 열간 압연판으로 했다. 조압연에 있어서, 판 두께 80mm로 하고 다음의 1패스로 판 두께 40mm로 했다(압하율 50%). 또한 열간 압연(마무리 압연)의 최종 패스 직전의 판 두께를 8mm가 되도록 하고, 압하율 50%로 판 두께 4.0mm의 열간 압연판으로 하여, 종료 온도 320℃에서 권취했다. 이 열간 압연판을 소둔하지 않고, 냉간 압연을 하여, 판 두께 1.0mm의 냉간 압연판을 제작했다(총압연율 75%). Next, the ingot was preheated, hot rolled (rough rolling, finish rolling) with the start temperature of 400 degreeC, and it was set as the hot rolling board of 4.0 mm of sheet thickness. In rough rolling, the sheet thickness was 80 mm and the plate thickness was 40 mm in the next pass (50% reduction ratio). Moreover, the board thickness just before the final pass of hot rolling (finishing rolling) was made into 8 mm, it was wound up at the end temperature of 320 degreeC as a hot rolling board of 4.0 mm of plate thickness with 50% of the reduction ratio. Cold rolling was carried out without annealing this hot rolled sheet, and the cold rolled sheet of 1.0 mm of thickness was produced (75% of total rolling rates).

(용체화, 담금질 처리, 예비 시효 처리, 실온 시효)(Solubilization, Quenching, Pre-aging, Room-aging)

냉간 압연판을, 연속식의 열처리로로 가열하여 도달 온도 550℃에서 10초간 유지하고(용체화 처리), 수냉(물 담금질)했다. 또한 70℃로 5시간 유지한 후, 실온까지 방냉하고(예비 시효 처리), 실온에 3개월간 방치하여(실온 시효) 알루미늄 합금판의 공시재로 했다. The cold rolled plate was heated in a continuous heat treatment furnace, held at a temperature of 550 ° C. for 10 seconds (solvation treatment), and water cooled (water quenching). Furthermore, after hold | maintaining at 70 degreeC for 5 hours, it was left to cool to room temperature (preliminary aging treatment), it was left to stand at room temperature for 3 months (room temperature aging), and it was set as the test material of the aluminum alloy plate.

(Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물의 분포의 측정)(Measurement of Al-Mn-Fe (-Si) -based Intermetallic Compounds)

알루미늄 합금판을 잘라내어 수지에 묻고, 압연 방향과 판 두께 방향을 포함하는 면을 관찰면이 되도록 연마하여 경면으로 했다. 이 경면화된 면의 판 두께 방향 1/2의 부위를 중심으로 한 판 두께 방향으로 ±0.25mm의 범위 내(판 두께의 50%의 범위)를, 주사형 전자 현미경(SEM)으로, 가속 전압 20kV, 배율 100배의 조성(COMPO) 상으로 20시야(합계 5mm2) 관찰했다. 모상보다 희게 찍히는 부분을 Al-Mn-Fe계 금속간 화합물 및 Al-Mn-Fe-Si계 금속간 화합물(Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물)이라고 보고, 원상당 직경이 2.0μm 이상인 금속간 화합물의 면적의 합계 및 개수를 구하여, 면적률 및 개수 밀도를 산출했다. 알루미늄 합금판의 단면의 판 두께 중심부에서의 원상당 직경이 2.0μm 이상인 Al-Mn-Fe(-Si) 금속간 화합물의 면적률 및 개수 밀도를 표 1에 나타낸다. The aluminum alloy plate was cut out, buried in resin, and the surface including the rolling direction and the plate thickness direction was polished so as to be the observation surface, thereby being a mirror surface. Accelerated voltage in the range (± 50% of the plate thickness) in the range of ± 0.25 mm in the plate thickness direction centered on the part of the plate thickness direction 1/2 of the mirrored surface with a scanning electron microscope (SEM) 20 viewing fields (total 5 mm 2 ) were observed on a composition (COMPO) at 20 kV and a magnification of 100 times. The part whitened than the mother phase is regarded as an Al-Mn-Fe-based intermetallic compound and an Al-Mn-Fe-Si-based intermetallic compound (Al-Mn-Fe (-Si) -based intermetallic compound), and the equivalent diameter is 2.0. The sum total and the number of areas of the intermetallic compound which are µm or more were determined, and the area ratio and the number density were calculated. Table 1 shows the area ratios and number densities of Al-Mn-Fe (-Si) intermetallic compounds having a circular equivalent diameter of 2.0 µm or more at the center of the sheet thickness of the cross section of the aluminum alloy plate.

〔평가〕〔evaluation〕

알루미늄 합금판의 공시재에 대하여, 이하의 방법으로 리징 마크성, 기계적 특성, 성형성, 및 굽힘성을 평가하여, 결과를 표 1에 나타낸다. About the test material of an aluminum alloy plate, the leaching mark property, mechanical property, moldability, and bendability were evaluated by the following method, and the result is shown in Table 1.

(리징 마크성)(Rising mark property)

리징 마크성의 지표로서, 특허문헌 6과 같이, 프레스 가공 후에 있어서의 알루미늄 합금판 표면의 요철차를 평가했다. 알루미늄 합금판으로부터 압연 방향 길이 40mm×압연 직각 방향 길이 200mm의 시험편과, 압연 방향 길이 100mm×압연 직각 방향 길이 300mm의 시험편의 2종류의 형상의 시험편을 잘라냈다. 이들 시험편에, 프레스 가공을 모의하여, 긴 방향(압연 직각 방향)에 스트레치(인장 변형)를 가하는 것에 의해, 압연 방향 길이 40mm의 시험편에는 15%의 소성 변형을, 압연 방향 길이 100mm의 시험편에는 10%의 소성 변형을 각각 부여했다. As an index of ridging mark property, the unevenness | corrugation difference of the surface of the aluminum alloy plate after press work was evaluated like patent document 6. The test piece of two types of shapes of the test piece of rolling direction length 40mm x rolling right angle direction 200mm, and the test piece of rolling direction length 100mm x rolling right angle direction 300mm were cut out from the aluminum alloy plate. Press work is simulated on these test pieces, and a stretch (tensile strain) is applied to the long direction (rolling right angle direction), so that 15% plastic deformation is applied to the test piece having a rolling direction length of 40 mm, and 10 to a test piece having a rolling direction length of 100 mm. Plastic deformation of% was given respectively.

각각의 시험편에 대하여, 조도계로 압연 직각 방향에 따라 길이 20mm의 범위의 판 표면의 요철의 프로파일을 측정했다. 측정되는 프로파일(단면 곡선)은, 도 3에 파선으로 나타낸 바와 같이, 단주기의 거칠기 곡선과 장주기의 물결 곡선이 합성된 곡선이기 때문에, 동 도에 실선으로 나타낸 바와 같이 각 표면 위치에서 평균치화한 프로파일(물결 곡선)로 하여, 길이 20mm(도면 중 L)에 있어서의 프로파일로 수득된 가장 높은 위치 P1과 가장 낮은 위치 P2의 차이(요철차, 도면 중 h)를 산출했다. 요철차가 12μm 이상으로 되면, 추가로 도장된 표면에 리징 마크가 발생하고, 요철차가 10μm 이상에 있어서는 가벼운 정도의 리징 마크가 발생한다. 각 시험편에 대하여 3개소를 마찬가지로 측정하여, 요철차의 평균치(압연 방향 길이 40mm의 시험편: h4O, 압연 방향 길이 100mm의 시험편: h100)를 표 1에 나타낸다. 평균치 h40, h100으로 판정하여, 압연 방향 길이 40mm의 시험편(소성 변형 15%)에 대하여 리징 마크가 발생하지 않고(h40<10μm), 또한 압연 방향 길이 100mm의 시험편(소성 변형 10%)에 대하여 가벼운 경도의 리징 마크가 발생하거나 리징 마크가 발생하지 않는(h100<12μm) 것을 합격으로 하고, 또한 어느 시험편에 있어서도 리징 마크가 발생하지 않는(h40<10μm, h100<10μm) 것을 특별히 우수하다고 하여 「◎」로 나타내고, 그 이외(h40<10μm, 10μm≤h100<12μm)를 「○」로 나타낸다. 불합격(h40≥10μm, h100≥12μm의 적어도 한쪽)에 대해서는 「×」로 나타낸다. About each test piece, the profile of the unevenness | corrugation of the board surface of the range of 20 mm in length was measured with the roughness meter along the rolling right angle direction. Since the measured profile (section curve) is a curve obtained by combining the roughness curve of the short period and the wavy curve of the long period as shown by the broken line in Fig. 3, the average value is obtained at each surface position as shown by the solid line in the figure. As a profile (wave curve), the difference (unevenness, h in the figure) between the highest position P1 and the lowest position P2 obtained by the profile at a length of 20 mm (L in the figure) was calculated. When the uneven vehicle is 12 µm or more, a ridging mark is generated on the surface to be further coated, and when the uneven vehicle is 10 µm or more, a light ridging mark is generated. Similarly, by measuring the three points for each test piece, an average value of unevenness difference (test piece in the rolling direction length 40mm: 4O h, test pieces of length 100mm rolling direction: 100 h) it is shown in Table 1. Judging by the average value h 40 , h 100 , a ridging mark did not occur with respect to a test piece with a rolling direction of 40 mm (plastic deformation 15%) (h 40 <10 μm), and a test piece with a rolling direction length of 100 mm (plastic deformation 10%). It is regarded as a pass that a light hardness ridging mark does not occur or a ridging mark does not occur (h 100 <12 µm), and a leaching mark does not occur in any of the specimens (h 40 <10 µm, h 100 <10 µm). especially superior to represent a "◎", shows the outside (h 40 <10μm, 10μm≤h 100 <12μm) as "○". For rejection (h 40 ≥10μm, at least one of h 100 ≥12μm) represented by "×".

(기계적 특성: 인장 강도, 0.2% 내력, 신도)(Mechanical Properties: Tensile Strength, 0.2% Strength, Elongation)

알루미늄 합금판을 잘라내어, 압연 방향을 긴 방향으로 하여 50mm×25mm의 JIS 5호 인장 시험편을 제작했다. 이 시험편을 실온에서 JIS Z2241에 준하여 인장 시험을 행하여, 인장 강도, 0.2% 내력(As 내력), 및 신도를 측정했다. 또한, 상기와 같이 알루미늄 합금판을 잘라내어 JIS 5호 인장 시험편을 제작하고, 프레스 가공 및 도장, 소부 처리를 모의하여, 2%의 예비변형을 부여하고, 열처리로에 의해 170℃로 20분의 열처리를 했다. 이 시험편에 대하여, 인장 시험을 행하여 0.2% 내력(AB 내력)을 측정했다. 합격 기준은, 인장 강도: 200MPa 이상, As 내력: 100MPa 이상 150MPa 이하, 신도: 20% 이상, AB 내력: 170MPa 이상으로 했다. The aluminum alloy plate was cut out, and 50 mm * 25 mm JIS 5 tensile test piece was produced with the rolling direction made into the long direction. The test piece was subjected to a tensile test in accordance with JIS Z2241 at room temperature to measure tensile strength, 0.2% yield strength (As yield strength), and elongation. In addition, the aluminum alloy plate was cut out as described above to produce a JIS No. 5 tensile test piece, simulated press working, painting and baking, to give a preliminary strain of 2%, and a heat treatment for 20 minutes at 170 ° C. by a heat treatment furnace. Did. About this test piece, the tensile test was done and 0.2% yield strength (AB yield strength) was measured. The acceptance criteria were tensile strength: 200 MPa or more, As proof strength: 100 MPa or more and 150 MPa or less, elongation: 20% or more, AB proof strength: 170 MPa or more.

(성형성: 장출 성형성)(Molding: long formability)

알루미늄 합금판의 프레스 가공에 있어서의 균열 유무의 평가 대신에, 구두 장출 성형에 의한 한계 장출 높이를 평가했다. 시험편으로서, 알루미늄 합금판을 압연 방향 길이 110mm×압연 직각 방향 길이 200mm로 잘라냈다. 이 시험편을, 도 1에 나타낸 바와 같이, 내경(구멍 직경) 102.8mm, 어깨 반경 Rd: 5.0mm, 외경 220mm의 다이스에, 지그(블랭크 홀더)를 이용하여 일정 폴드 압력(fold pressure)으로 고정했다. 그리고, 다이스-지그 사이의 간극을 시험편과 같은 두께 1mm의 심(도시 생략)을 끼우는 것에 의해 일정하게 유지하면서, 구두 직경 100mm(반경 Rp: 50mm)의 구두 펀치를 시험편 표면에 대하여 수직 방향으로 밀어 넣어 장출 가공을 행하여, 균열이나 잘록함이 관찰되기까지의 장출 높이의 한계치를 구했다. 한계 장출이 30mm 이상인 것을 합격으로 한다. Instead of evaluating the presence or absence of cracking in the press working of the aluminum alloy plate, the limit elongation height by oral elongation molding was evaluated. As a test piece, the aluminum alloy plate was cut out in the rolling direction length 110 mm x rolling right angle direction length 200 mm. As shown in FIG. 1, this test piece was fixed to a die having an inner diameter (hole diameter) of 102.8 mm, a shoulder radius Rd of 5.0 mm and an outer diameter of 220 mm with a fixed fold pressure using a jig (blank holder). . Then, while keeping the gap between the die and the jig fixed by inserting a shim (not shown) having a thickness of 1 mm as the test piece, the oral punch having a shoe diameter of 100 mm (radius Rp: 50 mm) is pushed in a direction perpendicular to the test piece surface. It put in and carried out the elongation process, and calculated | required the limit value of the elongation height until a crack and wrinkling are observed. What is limit elongation is 30 mm or more as a pass.

(성형성: 굽힘성)(Forming: bendability)

굽힘성의 평가로서, 자동차의 아우터 패널로 프레스 성형된 후의 플랫 헴 가공을 모의한 굽힘 가공 시험을 행하여 평가했다. 알루미늄 합금판을 압연 방향 길이 180mm×압연 직각 방향 길이 30mm로 잘라내고, 프레스 성형된 상태를 모의하도록 10%의 예비변형을 부여하여 굽힘 가공 시험편을 제작하고, 압연 직각 방향에 따라 접은 자국이 붙도록, 도 2에 나타내는 플랫 헴 가공을 모의한, 이하의 굽힘 가공을 행했다. As evaluation of bendability, it evaluated by performing the bending test which simulated the flat hem process after press molding by the outer panel of automobile. The aluminum alloy sheet is cut into a length of 180 mm in the rolling direction x 30 mm in the right angle in the rolling direction, and a bending test piece is made by giving a preliminary strain of 10% to simulate the press-molded state, and the folded marks are attached along the rolling right angle direction. The following bending process which simulated the flat hem process shown in FIG. 2 was performed.

가공대(플랫 헴 가공 후에 있어서의 시험편의 내측으로 절곡된 단부로부터 절곡부까지의 거리)로서 긴 방향 일단부로부터 12mm까지를 밀려나오게 하고, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 어깨 반경 R: 0.8mm(시험편의 판 두께의 0.8배)의 다이스에 지그로 누르고, 펀치에 의해 상기 가공대를 90°로 절곡했다(다운 플랜지 공정). 다음으로 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 가공대를 추가로 약 45°(누계 약 135°) 내측으로 절곡했다(프리헴 공정). 최후로, 이너 패널을 모방한 판 두께 1.Omm의 알루미늄 합금판(이너 패널재, 도 2(b) 참조)을 시험편의 절곡된 사이에 장입하고, 도 2(c)에 나타낸 바와 같이, 이너 패널재의 양면에 시험편이 밀착하도록, 가공대를 대략 180°로 내측으로 절곡했다(플랫 헴 공정). As the work table (the distance from the end bent to the bend to the inside of the test piece after flat hem processing), one end is pushed out from the one end in the long direction, and as shown in Fig. 2 (a), the shoulder radius R: A die of 0.8 mm (0.8 times the thickness of the test piece) was pressed with a jig, and the workbench was bent at 90 degrees by a punch (down flange step). Next, as shown in FIG.2 (b), the process bench was further bent inward about 45 degrees (total about 135 degrees) (prehem process). Finally, an aluminum alloy sheet (inner panel member, see FIG. 2 (b)) having a thickness of 100 mm, which imitates the inner panel, is charged between the bent portions of the test piece, and as shown in FIG. The working table was bent inward at approximately 180 ° in such a manner that the test pieces closely adhered to both surfaces of the panel member (flat hem process).

시험편(아우터 패널)의 전폭에 걸쳐 절곡부의 외측 표면을 육안으로 관찰하여, 미소한 것도 포함시켜 균열이 보이지 않는 것을 굽힘성 합격으로 했다. 또한 표면 거칠어짐이 발생하지 않고 있는 것을 우수하다고 하여 「◎」, 표면 거칠어짐이 발생한 것을 양호로 하여 「○」로 표 1에 나타낸다. 불량에 대해서는, 미소한 균열이 발생한 것을 「×」, 큰 균열이 발생한 것을 「××」로 표 1에 나타낸다. The outer surface of the bent portion was visually observed over the entire width of the test piece (outer panel), and a fineness was included and no crack was seen as the passability pass. In addition, since it is excellent in that surface roughness does not generate | occur | produce, it is good that "(◎)" and surface roughness generate | occur | produced, and it shows in Table 1 as "(circle)". Regarding the defects, Table 1 shows "x" and a "xx" that a large crack occurred.

Figure pat00001
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표 1에 나타낸 바와 같이, 공시재 No. 1?15는, 알루미늄 합금의 성분의 각 함유량이 본 발명의 범위 내인 실시예이며, 제조방법에 있어서의 각 조건이 본 발명의 범위 내이기 때문에, Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물이 충분한 크기로 정출, 석출하여, 미세하고 또한 랜덤한 방향인 결정의 집합 조직으로 되어, 특히 금속간 화합물의 개수 밀도가 클수록, 보다 리징 마크가 발생하지 않는 양호한 표면 성상을 나타내고, 또한 내력 등의 기계적 특성 및 성형성도 성형 가공용 알루미늄 합금판으로서 양호한 결과가 얻어졌다. As shown in Table 1, test material No. 1-15 is an Example in which each content of the component of an aluminum alloy exists in the range of this invention, and since each condition in a manufacturing method exists in the range of this invention, between Al-Mn-Fe (-Si) type metals The compound is crystallized and precipitated to a sufficient size to form an aggregate structure of crystals in a fine and random direction. Particularly, the larger the number density of the intermetallic compounds, the better the surface property where no leaching mark is generated, The mechanical properties and moldability of the aluminum alloy sheet for molding were also satisfactory.

(알루미늄 합금의 성분에 의한 평가)(Evaluation by the component of the aluminum alloy)

이와는 대조적으로, 공시재 No. 16?27은 알루미늄 합금의 성분이 본 발명의 요건을 만족시키지 않는 비교예이다. 공시재 No. 16, 20, 22는 각각 Si, Fe, Mn이 모자라기 때문에, 금속간 화합물이 충분히 정출, 석출하지 않고, 그 결과, 도장 후의 표면에 리징 마크가 발생했다. 또한, 공시재 No. 16, 18은 각각 Si, Mg가 부족한 것으로, 내력 등의 강도가 부족했다. 한편, 공시재 No. 28은, 성분의 각각은 본 발명의 요건을 만족시키지만, Fe가 본 발명의 범위의 하한이며, Mn이 공시재 No. 4와 같이 상한 근방까지 많지 않았기 때문에, 금속간 화합물이 충분히 정출, 석출하지 않고, 그 결과, 도장 후의 표면에 리징 마크가 발생했다. In contrast, test material No. 16-27 are comparative examples in which the components of the aluminum alloy do not satisfy the requirements of the present invention. Test Material No. Since 16, 20, and 22 lacked Si, Fe, and Mn, the intermetallic compound did not sufficiently crystallize and precipitate, respectively, and as a result, a ridging mark occurred on the surface after coating. In addition, test material No. 16 and 18 were insufficient in Si and Mg, respectively, and lacked in strength such as strength. Meanwhile, test material No. 28 each of the components satisfies the requirements of the present invention, Fe is the lower limit of the scope of the present invention, Mn is the test material No. Since there were not many to the upper limit vicinity like 4, the intermetallic compound did not crystallize and precipitate enough, As a result, the ridging mark generate | occur | produced on the surface after coating.

반대로, 공시재 No. 17, 19, 24는 각각 Si, Mg, Cu가 과잉이기 때문에, 강도가 과대해져 성형성이 저하되었다. 또한, Cu가 과잉인 공시재 No. 24는 사상부식이 생겼다. 공시재 No. 19, 21, 23, 25?27은 Mg, Fe, Mn, Cr, Zn, Ti가 과잉이기 때문에, 정출물이나 석출물이 조대하게 되고, 게다가 다발하여, 이들 석출물 등이 굽힘 가공시에 균열의 기점이 되어 굽힘성이 저하되었다. In contrast, test material No. As for 17, 19, and 24, since Si, Mg, and Cu are respectively excess, intensity | strength became excessive and moldability fell. In addition, the test material No. which Cu is excessive is used. 24 had erosion. Test Material No. Since 19, 21, 23, 25-27 are excessive in Mg, Fe, Mn, Cr, Zn, Ti, crystallized substance or precipitate becomes coarse, and in addition, these precipitates etc. are abundant and the origin of a crack at the time of bending process is carried out. This resulted in a decrease in bendability.

[실시예 2][Example 2]

상기 실시예 1의 공시재 No. 1, 5, 7, 14와 같은 알루미늄 합금의 성분으로, 열간 압연의 최종 패스에 있어서의 조건을 바꾼 공시재를 제작하여, 실시예 1과 같이 평가했다. Test material No. of the first embodiment. With the components of the aluminum alloy like 1, 5, 7, 14, the test material which changed the conditions in the final pass of hot rolling was produced, and it evaluated like Example 1.

〔공시재 제작〕(Production materials)

(주조?균질화 열처리)(Casting and homogenization heat treatment)

표 2에 나타내는 조성(합금 No.로서는 실시예 1의 공시재 No.를 나타낸다)의 알루미늄 합금에 대하여, 실시예 1과 같이, 두께 600mm의 주괴를 제작하고, 550℃×5시간의 균질화 열처리를 하고, 면삭 처리를 했다. 단, 공시재 No. 33에 대해서는 480℃×9시간, 공시재 No. 34에 대해서는 600℃×2시간의 균질화 열처리를 했다. About the aluminum alloy of the composition shown in Table 2 (the alloy No. shows the test material No. of Example 1), the ingot of thickness 600mm was produced like Example 1, and the homogenization heat processing of 550 degreeC * 5 hours was performed. And the surface treatment was performed. However, test material No. About 33, 480 degreeC * 9 hours, test material No. About 34, the homogenization heat processing of 600 degreeC x 2 hours was performed.

(열간 압연)(Hot rolling)

다음으로 주괴를 예비 가열로 개시 온도를 400℃로 하여 열간 압연(조압연, 마무리 압연)을 하여, 판 두께 4.0mm의 열간 압연판으로 했다. 실시예 1과 같이, 조압연에 있어서, 판 두께 80mm로 하여 다음의 1패스로 판 두께 40mm로 했다(압하율 50%). 열간 압연(마무리 압연)의 최종 패스에 있어서는, 직전의 판 두께를 조정하여, 표 2에 나타내는 압하율로 판 두께 4.0mm의 열간 압연판으로 하고, 또한 표 2에 나타내는 종료 온도에서 권취했다. Next, the ingot was subjected to hot rolling (rough rolling, finish rolling) at a starting temperature of 400 ° C. by preliminary heating to obtain a hot rolled sheet having a sheet thickness of 4.0 mm. As in Example 1, in rough rolling, the plate thickness was 80 mm, and the plate thickness was 40 mm in the next pass (50% reduction ratio). In the final pass of hot rolling (finishing rolling), the board thickness just before was adjusted, it was set as the hot rolling board of 4.0 mm of plate | board thickness by the reduction ratio shown in Table 2, and it wound up at the end temperature shown in Table 2.

(열간 압연판의 열간 압연판 조직의 관찰)(Observation of hot rolled sheet structure of hot rolled sheet)

열간 압연 후에 열간 압연판을 잘라내고, 열간 압연판 조직을 관찰하여, 재결정의 진행 상태를 판정했다. 열간 압연판의 표면을 기계 연마하여, 상기 표면으로부터 판 두께의 1/4의 부위의 압연면에 평행한 면을 관찰면으로 했다. 또한, 열간 압연판의 압연 방향을 포함하는 단면을 마찬가지로 기계 연마하여 관찰면으로 하여, 이 단면의 판 두께의 1/2의 부위를 관찰 영역으로 했다. 각각의 관찰면에, 추가로 5% 붕불화수소산 수용액(용액 온도 20?30℃)을 이용하여 전압 30V에서 60?90초간의 전해 에칭을 한 후, 광학 현미경(편광판 사용)으로 배율 100배로 열간 압연판 조직을 관찰했다. 현미경 상으로부터, 라인 인터셉트법에 의해 압연 방향, 압연 직각 방향, 판 두께 방향에서의 각 입경 dL, dLT, dST을 측정했다. 1회의 측정 라인 길이는 200μm로 하여, 각 방향마다 1시야당 각 5개로 계 5시야 관찰하여, 각 입경의 평균치를 산출했다. 각 입경의 평균치로부터, 열간 압연판의 표면에 평행한 면에서의 어스펙트비 dL/dLT, 압연 방향을 포함하는 단면에 있어서의 어스펙트비 dL/dST를 구하여, 1≤dL/dLT≤3, 1≤dL/dST≤3으로 되는 열간 압연판에 대해서는, 등축상의 재결정립이 얻어져, 재결정이 완료되고 있다고 판정하여 중간 소둔을 하지 않고서 후속의 냉간 압연을 행했다. 이에 대하여, 어스펙트비 dL/dLT, dL/dST 중 적어도 한쪽이 3을 넘은 열간 압연판은, 재결정이 완료되고 있지 않다고 판정하여, 이하의 중간 소둔을 행하고 나서 냉간 압연을 행했다. After the hot rolling, the hot rolled sheet was cut out, the hot rolled sheet structure was observed, and the progress state of recrystallization was determined. The surface of a hot rolled sheet was mechanically polished, and the surface parallel to the rolling surface of the 1/4 part of plate | board thickness was made into the observation surface from the said surface. In addition, the cross section including the rolling direction of a hot rolled sheet was mechanically grind | polished similarly, and it made into the observation surface, and the half part of the plate thickness of this cross section was made into the observation area | region. Each observation surface was further subjected to electrolytic etching at a voltage of 30 V for 60 to 90 seconds using a 5% aqueous hydrofluoric acid solution (solution temperature 20 to 30 ° C.), and then hot-rolled at 100 times magnification with an optical microscope (using a polarizing plate). The rolled sheet structure was observed. From the microscope image, the particle size d L , d LT , and d ST in the rolling direction, the rolling right angle direction, and the plate thickness direction were measured by the line intercept method. The measurement line length was set to 200 µm, and five fields were observed in each of five directions per field, and the average value of each particle diameter was calculated. From the average value for each particle size, obtain the aspect ratio d L / d in the ST section, including an aspect ratio L d / d LT, the rolling direction in a plane parallel to the surface of the hot-rolled sheet, 1≤d L Regarding the hot rolled sheets of / d LT ≤ 3 and 1 ≤ d L / d ST ≤ 3, equiaxed recrystallized grains were obtained, and it was determined that recrystallization was completed, and subsequent cold rolling was performed without intermediate annealing. On the other hand, the aspect ratio d L / d LT, d L / d ST least a hot-rolled sheet one side is beyond the triple is, it is determined that no re-crystallization is completed, and then subjected to intermediate annealing at below was subjected to cold rolling.

(중간 소둔)(Intermediate annealing)

열간 압연판 조직의 관찰로 재결정이 완료되고 있지 않다고 판정된 열간 압연판을, 연속 소둔로로 500℃×10초간, 또는 배치식의 노로 350℃×5시간의 중간 소둔을 행했다. 상세하게는, 연속 소둔로에 있어서는, 열간 압연판을, 승온 속도 20℃/초로 500℃로 가열하고, 소둔 시간(통판 시간) 10초간 후, 강온 속도 100℃/초로 실온까지 냉각했다. 배치식 노에 있어서는, 열간 압연판을, 승온 속도 20℃/시간으로 350℃로 가열하고, 소둔 시간 5시간을 유지한 후, 강온 속도 20℃/시간으로 실온까지 냉각했다. 중간 소둔을 연속 소둔로로 행한 공시재는 「연속」으로, 배치식 노로 행한 공시재는 「배치」로 각각 표 2의 중간 소둔의 사양란에 나타내고, 중간 소둔을 하지 않은 공시재는 「-」으로 나타낸다. The hot-rolled sheet judged that recrystallization was not completed by observation of the hot-rolled sheet structure was subjected to the intermediate annealing of 500 ° C for 10 seconds in a continuous annealing furnace or 350 ° C for 5 hours in a batch furnace. Specifically, in the continuous annealing furnace, the hot rolled plate was heated to 500 ° C. at a temperature increase rate of 20 ° C./second, and after 10 seconds of annealing time (sending time), the temperature was cooled to room temperature at a temperature decrease rate of 100 ° C./second. In the batch furnace, the hot rolled sheet was heated to 350 ° C. at a temperature increase rate of 20 ° C./hour, and maintained at an annealing time of 5 hours, and then cooled to room temperature at a temperature decrease rate of 20 ° C./hour. The test materials subjected to the intermediate annealing in the continuous annealing furnace are shown as "continuous", the test materials carried out in the batch furnace are "batch" and are shown in the specification column of the intermediate annealing of Table 2, respectively, and the test materials which did not perform the intermediate annealing are represented by "-".

(냉간 압연, 용체화, 담금질 처리, 예비 시효 처리)(Cold rolling, solution treatment, quenching treatment, pre-aging treatment)

열간 압연판을, 실시예 1과 같이 냉간 압연을 하여, 판 두께 1.Omm의 냉간 압연판을 제작했다(총압연율 75%). 또한 실시예 1과 같이, 냉간 압연판을, 도달 온도 550℃로 용체화 처리를 하고 수냉(물 담금질)하고, 70℃×5시간의 예비 시효 처리를 하고, 3개월간의 실온 시효를 거쳐, 알루미늄 합금판의 공시재로 했다. 한편, 공시재의 제작에 있어서, 도중 이후의 공정 및 측정, 평가를 할 수 없었던 공시재는, 표 2의 각 란에 「-」로 나타낸다. The hot rolled sheet was cold rolled in the same manner as in Example 1 to produce a cold rolled sheet having a sheet thickness of 1.0 mm (total rolling ratio 75%). In addition, as in Example 1, the cold rolled plate was subjected to a solution treatment at a reaching temperature of 550 ° C., followed by water cooling (water quenching), preliminary aging treatment at 70 ° C. for 5 hours, and three months of room temperature aging, followed by aluminum It was set as the test material of the alloy plate. On the other hand, in the preparation of the test material, the test material that could not be subjected to the process and measurement and evaluation after the middle is represented by "-" in each column of Table 2.

〔평가〕〔evaluation〕

실시예 1과 같이, 알루미늄 합금판의 공시재에 대하여, Al-Mn-Fe(-Si)금속간 화합물의 분포(면적률 및 개수 밀도)를 측정하고, 리징 마크성, 기계적 특성, 및 성형성을 평가하여, 결과를 표 2에 나타낸다. 한편, 실시예 1의 공시재 No. 1, 5, 7, 14에 대해서도 표 2에 병기한다. As in Example 1, the distribution (area ratio and number density) of the Al-Mn-Fe (-Si) intermetallic compound was measured with respect to the specimen of the aluminum alloy plate, and the leaching mark property, the mechanical property, and the moldability were measured. Is evaluated and the results are shown in Table 2. On the other hand, the test material No. Tables 2 are also listed in Tables 1, 5, 7, and 14 as well.

Figure pat00002
Figure pat00002

표 2에 나타낸 바와 같이, 공시재 No. 29, 30, 32, 36, 37, 40, 41은, 실시예 1과 같이 열간 압연의 최종 패스의 조건이 본 발명의 범위 내이기 때문에, 열간 압연판에 있어서 권취 후에 재결정이 완료되어, 중간 소둔하지 않고 냉간 압연하더라도, 공시재 No. 1, 5, 7, 14와 같이, 리징 마크가 발생하지 않는 양호한 표면 성상을 나타내고, 기계적 특성 및 성형성도 성형 가공용 알루미늄 합금판으로서 양호한 결과가 얻어졌다. As shown in Table 2, test material No. 29, 30, 32, 36, 37, 40, 41, as in Example 1, the conditions of the final pass of the hot rolling is within the scope of the present invention, the recrystallization is completed after the winding in the hot rolled plate, the intermediate annealing Even without cold rolling, test material No. As in 1, 5, 7, and 14, good surface properties without leaching marks were exhibited, and mechanical properties and moldability were also obtained as an aluminum alloy sheet for molding processing.

이와는 대조적으로, 공시재 No. 31, 35, 38, 39는, 최종 패스의 압하율에 대하여 종료 온도가 지나치게 낮아져, 열간 압연 종료 후에 있어서 재결정이 충분히 진행되지 않았기 때문에, 냉간 압연 전에 중간 소둔을 하여 재결정을 완료시킬 필요가 있었다. 따라서, 상기 실시예와 같이 리징 마크가 발생하지 않는 양호한 표면 성상을 나타내는 성형 가공용 알루미늄 합금판이 얻어졌지만, 생산성은 저하되었다. In contrast, test material No. 31, 35, 38, and 39 had an end temperature too low with respect to the reduction ratio of the final pass, and recrystallization did not sufficiently proceed after the end of hot rolling. Therefore, it was necessary to complete annealing before cold rolling to complete the recrystallization. Therefore, although the aluminum alloy plate for shaping | molding which showed favorable surface property that a ridging mark does not generate | occur | produce like the said Example was obtained, productivity fell.

공시재 No. 33은, 균질화 열처리의 온도가 낮아, 주괴의 조직의 균질화의 진행이 느리고, 금속간 화합물이 조대화하여 개수 밀도가 부족해져, 열간 압연 종료 후에 재결정 조직이 미세해지지 않고, 리징 마크가 발생했다. 공시재 No. 34는, 균질화 열처리의 온도가 높아, 주괴에 버닝이 발생하여, 그 후의 열간 압연이 불가능해졌다. Test Material No. In 33, the temperature of the homogenization heat treatment was low, the progress of homogenization of the structure of the ingot was slow, the intermetallic compound coarsened, the number density was insufficient, and the recrystallized structure did not become fine after the end of hot rolling, and a leasing mark was generated. Test Material No. As for 34, the temperature of the homogenization heat processing was high, burning generate | occur | produced in the ingot, and subsequent hot rolling became impossible.

Claims (4)

Si: 0.4?1.5질량%, Mg: 0.4?1.0질량%, Fe: 0.1?1.0질량%, Mn: 0.1?0.5질량%를 함유하고, 잔부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로 형성되며,
압연 방향을 포함하는 단면의 판 두께 방향 중심부에서, 원상당 직경이 2.0μm 이상인 Al-Mn-Fe(-Si)계 금속간 화합물이, 면적률: 0.4% 이상, 개수 밀도: 1350개/mm2 이상인 것을 특징으로 하는 성형 가공용 알루미늄 합금판.
Si: 0.4-1.5 mass%, Mg: 0.4-1.0 mass%, Fe: 0.1-1.0 mass%, Mn: 0.1-0.5 mass%, The remainder is formed from the aluminum alloy which consists of Al and an unavoidable impurity,
In the center of the sheet thickness direction of the cross section including the rolling direction, an Al-Mn-Fe (-Si) -based intermetallic compound having a diameter of at least 2.0 μm has an area ratio of 0.4% or more and a number density of 1350 pieces / mm 2 The aluminum alloy plate for shaping | molding process characterized by the above.
제 1 항에 있어서,
상기 알루미늄 합금이 추가로 Cu: 0.05?1.0질량%를 함유하는 성형 가공용 알루미늄 합금판.
The method of claim 1,
The aluminum alloy sheet for molding processing, in which the aluminum alloy further contains 0.05 to 1.0 mass% of Cu.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 알루미늄 합금이 추가로 Cr: 0.15질량% 이하, Zr: 0.15질량% 이하, Ti: 0.007?0.10질량%, Zn: 0.5질량% 이하 중 적어도 1종을 함유하는 성형 가공용 알루미늄 합금판.
The method according to claim 1 or 2,
The aluminum alloy sheet for forming processing, wherein the aluminum alloy further contains at least one of Cr: 0.15% by mass or less, Zr: 0.15% by mass or less, Ti: 0.007-0.10% by mass, and Zn: 0.5% by mass or less.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 알루미늄 합금을 용해하여 주괴를 주조하는 주조 공정과, 상기 주괴를 500?580℃의 범위의 온도로 1시간 이상의 열처리로 균질화하는 균질화 열처리 공정과, 상기 균질화한 주괴를 350?450℃의 범위의 온도로 하면서 열간 압연하여 열간 압연판을 제조하는 열간 압연 공정과, 상기 열간 압연판을 총압연율 40% 이상으로 냉간 압연하여 냉간 압연판을 제조하는 냉간 압연 공정과, 상기 냉간 압연판을 500?560℃의 범위의 온도에 도달할 때까지 가열한 후에 실온으로 냉각하는 용체화 처리 공정을 행하는 성형 가공용 알루미늄 합금판의 제조방법으로서,
상기 열간 압연 공정은, 100mm 이하 30mm 이상의 판 두께에 도달하고 있을 때에 압하율 40% 이상의 압연 패스를 적어도 1패스 행하고, 최종 압연 패스에 있어서의 압하율(%)을 r로 나타내었을 때, 종료 온도가 (445-3r)℃ 이상으로 되도록 압연하는 것을 특징으로 하는 성형 가공용 알루미늄 합금판의 제조방법.
A casting step of casting the ingot by dissolving the aluminum alloy according to any one of claims 1 to 3, a homogenization heat treatment step of homogenizing the ingot at a temperature in the range of 500 to 580 ° C for 1 hour or more, A hot rolling process for producing a hot rolled plate by hot rolling the homogenized ingot to a temperature in the range of 350 to 450 ° C., and cold rolling the hot rolled plate to a total rolling ratio of 40% or more to produce a cold rolled plate. As a manufacturing method of the aluminum alloy plate for shaping | molding which performs the cold rolling process and the solution treatment process which heats the said cold rolled sheet until it reaches the temperature of 500-560 degreeC, and cools to room temperature,
When the said hot rolling process reaches | attains the rolling path | pass of 40% or more of reduction | densification rate at least 1 pass, when the sheet | seat thickness reaches 100 mm or less and 30 mm or more, finish temperature when the reduction ratio (%) in a final rolling path is represented by r. Rolling so that it becomes (445-3r) degreeC or more, The manufacturing method of the aluminum alloy plate for shaping | molding process.
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