KR20240004906A - 5xxx aluminum sheet for can manufacturing - Google Patents

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KR20240004906A
KR20240004906A KR1020237041699A KR20237041699A KR20240004906A KR 20240004906 A KR20240004906 A KR 20240004906A KR 1020237041699 A KR1020237041699 A KR 1020237041699A KR 20237041699 A KR20237041699 A KR 20237041699A KR 20240004906 A KR20240004906 A KR 20240004906A
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KR1020237041699A
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Korean (ko)
Inventor
질 기글리온다
알리레자 아르바브
Original Assignee
콩스텔리움 뇌프-브리작
콘스텔리움 머슬 숄즈 엘엘씨
콩스텔리움 롤드 프로덕츠 진겐 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 5xxx 시리즈 알루미늄 시트를 개시하며, 이 5xxx 시리즈 알루미늄 시트는 중량%로: Mg: 2.5 - 4.0, Mn: 0.7 - 1.2, Fe: 0.25 - 0.55, Si: 0.20 - 0.50, Cu: 0.10 - 0.25, Cr: 0.1 이하, Zn: 0.25 이하, Ti: 0.1 이하, 잔부로서 알루미늄과 각각 0.05 이하이며 총 0.15 이하의 불가피한 불순물을 포함하는 합금으로 제조된다. 본 발명의 5xxx 시리즈 알루미늄 시트를 제조하는 방법은, 본 발명에 따른 조성을 갖는 잉곳을 주조하는 단계; 잉곳을 예열하는 단계; 440℃ 이상의 열간 조압연 입구 온도로 가역식 압연기 상에서 열간 조압연하는 단계; 적어도 300℃의 열간 압연 출구 온도로 잉곳을 열간 마무리 압연하는 단계; 및 냉간 압연 시트를 얻기 위해 냉간 압연하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 캔 단부 및 음료 캔에 관한 것이다.The present invention discloses 5xxx series aluminum sheets comprising, in weight percent: Mg: 2.5 - 4.0, Mn: 0.7 - 1.2, Fe: 0.25 - 0.55, Si: 0.20 - 0.50, Cu: 0.10 - 0.25. , Cr: 0.1 or less, Zn: 0.25 or less, Ti: 0.1 or less, the balance being aluminum and 0.05 or less each, and a total of 0.15 or less of inevitable impurities. The method for manufacturing the 5xxx series aluminum sheet of the present invention includes casting an ingot having a composition according to the present invention; Preheating the ingot; Hot rough rolling on a reversible rolling mill with a hot rough rolling inlet temperature of 440°C or higher; Hot finish rolling the ingot with a hot rolling exit temperature of at least 300° C.; and cold rolling to obtain a cold rolled sheet. The invention also relates to can ends and beverage cans.

Description

캔 제조용 5xxx 알루미늄 시트5xxx aluminum sheet for can manufacturing

본 발명은, 특히 캔 제조 산업에 유용한 5xxx 시리즈 합금 알루미늄 시트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to 5xxx series alloy aluminum sheets and methods of making the same, particularly useful in the can manufacturing industry.

음료 포장을 위해 알려진 효율적이고 환경 친화적인 해결책으로서, 알루미늄 음료 캔은 매우 대중적이다.As a known efficient and environmentally friendly solution for beverage packaging, aluminum beverage cans are very popular.

CO2 배출을 최소화하기 위해, 캔 제조업체들은 캔 몸체 및 캔 단부의 중량을 감소시키고, 그 해결책의 재활용 성분을 증가시키기 위해 노력하고 있다. 1톤의 1차 금속 대신에 1톤의 스크랩을 사용하면 CO2 배출량을 10톤만큼 감소시킨다는 점은 강조할 가치가 있다.To minimize CO2 emissions, can manufacturers are working to reduce the weight of the can body and can ends and increase the recycled content of the solution. It is worth emphasizing that using 1 tonne of scrap instead of 1 tonne of primary metal reduces CO2 emissions by 10 tonnes.

뚜껑이라고도 불리는 캔 단부에 대해, 캔 제조업체들은 최적화된 설계를 이용하여, 캔 단부 직경을 68.3mm에서 54mm로, 그리고 이어서 50.8mm로 점진적으로 감소시켰다. 보다 작은 직경과 새로운 캔 단부 설계의 조합은, 223μm로부터 약 203μm로 두께 감소 및 관련된 상당한 중량 감소를 가능하게 하였다.For the can end, also called the lid, can manufacturers used an optimized design to gradually reduce the can end diameter from 68.3 mm to 54 mm and then to 50.8 mm. The combination of the smaller diameter and the new can end design enabled a thickness reduction from 223 μm to about 203 μm and an associated significant weight reduction.

그러나, 캔 단부 경량화는 지난 몇 년 동안 "정체기(plateau)"를 겪어 왔으며, 이제 200μm 미만으로 두께 감소시키는 것은 점점 더 많이 어렵다.However, can edge lightweighting has been experiencing a “plateau” over the past few years, and it is now increasingly difficult to reduce thickness below 200 μm.

캔 단부를 제조하는 데에 사용되는 합금은 통상 합금 AA5182이다. 그 높은 기계적 특성으로 인해, AA5182는 필요한 성형 특성을 얻기 위해 높은 수준의 순도(예컨대, Fe, Si)를 요구한다. AA5182에서 그러한 높은 수준의 순도는, 그 재활용 성분을 제한하며, AA5182 캔 단부의 정교함이 1차 알루미늄에 의존한다는 것을 의미한다. 1차 알루미늄이 보다 많이 사용될수록, CO2 배출이 보다 더 중요하다.The alloy used to manufacture the can ends is typically alloy AA5182. Because of its high mechanical properties, AA5182 requires a high level of purity (e.g. Fe, Si) to achieve the required molding properties. Such a high level of purity in AA5182 limits its recycled content and means that the precision of the AA5182 can ends relies on primary aluminum. The more primary aluminum is used, the more important the CO 2 emissions are.

또한, 캔 단부보다 캔 몸체 내의 금속 양이 더 많기 때문에, 캔 단부와 캔 몸체를 함께 재활용할 가능성을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 이유로, 특정 캔 단부와 캔 몸체 합금들이 개발되었다.Additionally, since there is a greater amount of metal in the can body than in the can end, it is desirable to have the possibility of recycling the can end and the can body together. For this reason, specific can end and can body alloys have been developed.

특허 출원 WO2013/103957 A2에는, 재활용 폐 음료 용기가 몸체 스톡을 위한 상대적으로 미미한 조성 조정에 의해 유용한 합금 조성을 형성하는, 알루미늄 합금 및 재활용 방법이 개시되어 있다.Patent application WO2013/103957 A2 discloses an aluminum alloy and recycling method in which recycled waste beverage containers form a useful alloy composition by relatively minor compositional adjustments for the body stock.

특허 출원 WO2014/107188 A1에는, 재활용 폐 음료 용기가 마그네슘 수준을 제외하고, 몸체, 단부 및 탭 스톡(tab stock)을 위한 상대적으로 미미한 조성 조정에 의해 또는 조성 조정 없이 유용한 합금 조성을 형성하는, 알루미늄 합금 및 재활용 방법이 개시되어 있다.Patent application WO2014/107188 A1 discloses that recycled waste beverage containers are aluminum alloys that form useful alloy compositions with or without relatively minor compositional adjustments for the body, ends and tab stock, except for the magnesium level. and a recycling method are disclosed.

특허 출원 WO2015/200570 A2에는, 캔을 개방하는 데에 사용되는 탭 및 캔 단부를 제작하는 데에 유용한, 3xxx 알루미늄 합금, 특히 AA3104 및 AA3204 알루미늄 합금이 개시되어 있다.Patent application WO2015/200570 A2 discloses 3xxx aluminum alloys, especially AA3104 and AA3204 aluminum alloys, useful for manufacturing tabs and can ends used to open cans.

특허 출원 WO2016/002226 A1에는, 질량%로 0.20 - 0.45%의 Si, 0.35 - 0.60%의 Fe, 0.1 - 0.3%의 Cu, 0.5 - 1.5%의 Mn, 0.8 - 1.5%의 Mg, 0.1% 이하의 Ti, 및 0.05% 이하의 B, 잔부로서 Al과 불가피한 불순물을 포함하는 음료 캔 몸체용 알루미늄 합금 시트가 개시되어 있다.In the patent application WO2016/002226 A1, in mass percentage: 0.20 - 0.45% Si, 0.35 - 0.60% Fe, 0.1 - 0.3% Cu, 0.5 - 1.5% Mn, 0.8 - 1.5% Mg, not more than 0.1% An aluminum alloy sheet for a beverage can body containing Ti, and 0.05% or less of B, the balance being Al and inevitable impurities is disclosed.

특허 US 5746847 A에는, 중량%로 3.0 - 4.0%의 Mg, 0.5 - 1.0%의 Mn, 0.2 - 0.6%의 Cu, 0.05 - 0.4% Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 캔 단부용 알루미늄 합금이 개시되어 있다.Patent US 5746847 A discloses an aluminum alloy for can ends containing by weight 3.0 - 4.0% Mg, 0.5 - 1.0% Mn, 0.2 - 0.6% Cu, 0.05 - 0.4% Fe and inevitable impurities. .

특허 출원 JP H11 269594 A에는, 중량%로 0.6 - 1.2%의 Mn, 0.5 - 3.2%의 Mg, 0.2 - 0.5의 Si, 0.3 - 0.5%의 Cu, 0.3 - 0.6%의 Fe, 잔부로서 알루미늄 및 불가피한 불순물을 포함하는 캔 단부용 알루미늄 합금이 개시되어 있다.Patent application JP H11 269594 A contains, by weight, 0.6 - 1.2% Mn, 0.5 - 3.2% Mg, 0.2 - 0.5 Si, 0.3 - 0.5% Cu, 0.3 - 0.6% Fe, the balance aluminum and inevitable An aluminum alloy for can ends containing impurities is disclosed.

특허 출원 US 2018/274072 A1에는, 예컨대 음료 캔을 제조하도록 구성된 재활용 합금의 몇몇 조성물이 개시되어 있다.Patent application US 2018/274072 A1 discloses several compositions of recycled alloys adapted to produce, for example, beverage cans.

캔 제조 산업에서, 상이한 기준(강도, 성형성 및 높은 재활용성)들 간의 알맞은 균형을 갖춘 캔 단부를 제조하기 위한 개선된 알루미늄 시트 제품의 필요성이 존재한다.In the can manufacturing industry, there is a need for improved aluminum sheet products for manufacturing can ends with the right balance between different criteria (strength, formability and high recyclability).

본 발명의 첫번째 목적은, 중량%(wt%)로 이하의 조성을 포함하는 5xxx 시리즈 알루미늄 시트로 제조된 알루미늄 시트를 제공하는 것이다:The first object of the present invention is to provide an aluminum sheet made of 5xxx series aluminum sheets comprising the following composition in weight percent (wt%):

Mg: 2.50 - 4.00;Mg: 2.50 - 4.00;

Mn: 0.70 - 1.20;Mn: 0.70 - 1.20;

Fe: 0.25 - 0.55;Fe: 0.25 - 0.55;

Si: 0.20 - 0.50;Si: 0.20 - 0.50;

Cu: 0.10 - 0.25;Cu: 0.10 - 0.25;

Cr: 0.10 이하;Cr: 0.10 or less;

Zn: 0.25 이하;Zn: 0.25 or less;

Ti: 0.10 이하;Ti: 0.10 or less;

잔부로서 알루미늄과 각각 0.05 이하이며 총 0.15 이하인 불가피한 불순물.The balance is aluminum and unavoidable impurities of less than 0.05 each and less than 0.15 in total.

본 발명의 다른 목적은, 이하의 연속적인 단계들을 포함하는 본 발명에 따른 5xxx 시리즈 알루미늄 시트를 제조하는 방법을 제공하는 것이다:Another object of the invention is to provide a method for manufacturing 5xxx series aluminum sheets according to the invention comprising the following sequential steps:

- 본 발명에 따른 조성물로 잉곳을 주조하는 단계;- casting an ingot with the composition according to the invention;

- 통상 440℃ 내지 550℃ 온도로 잉곳을 예열하는 단계;- Preheating the ingot to a temperature usually between 440°C and 550°C;

- 440℃ 초과의 열간 조압연(rough hot rolling) 입구 온도로 가역식 압연기 상에서 잉곳을 열간 조압연하는 단계;- hot rough rolling the ingot on a reversible rolling mill with a rough hot rolling inlet temperature exceeding 440°C;

- 적어도 300℃의 열간 압연 출구 온도로 잉곳을 열간 마무리 압연(finish hot rolling)하는 단계;- finish hot rolling the ingot with a hot rolling exit temperature of at least 300°C;

- 냉간 압연 시트를 얻기 위해 냉간 압연하는 단계; 및- cold rolling to obtain cold rolled sheets; and

- 선택적으로 냉간 압연 시트를 코팅하는 단계.- Optionally coating the cold rolled sheet.

본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명에 따른 시트로부터 얻어지는 캔 단부를 제공하는 것이다.Another object of the invention is to provide a can end obtained from the sheet according to the invention.

본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명에 따른 캔 단부 및 AA3xxx 합금으로 이루어진 캔 몸체로부터 얻어지는 음료 캔을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a beverage can obtained from the can end according to the present invention and the can body made of AA3xxx alloy.

이하에서 지칭하는 모든 알루미늄 합금은, 달리 언급되지 않는다면, 정기적으로 발행되는 등재 기록(Registration Record) 시리즈에서 알루미늄 협회(the Aluminium Association)에 의해 정해지는 규칙 및 명명을 사용하여 지정된다.All aluminum alloys referred to hereinafter, unless otherwise noted, are designated using the rules and nomenclature established by the Aluminum Association in its regularly published Registration Record series.

이하에서 지칭하는 야금 템퍼는 유럽 표준 EN-515(2017년 4월)를 사용하여 지정된다.The metallurgical tempers referred to below are specified using the European standard EN-515 (April 2017).

모든 합금 조성물은 중량%(wt%)로 제공된다. "7.9 Mn"이란 표현은 중량%로 표현된 망간 함량에 7.9를 곱한 것을 의미한다.All alloy compositions are given in weight percent (wt%). The expression “7.9 Mn” means the manganese content expressed in weight percent multiplied by 7.9.

인장 시험은 ISO/DIS 6892-1(2014년 7월)에 따라 수행하였다.Tensile testing was performed according to ISO/DIS 6892-1 (July 2014).

본 발명자들은 상이한 기준(강도, 성형성 및 높은 재활용성)들 간의 알맞은 균형을 갖춘 개선된 5xxx 알루미늄 합금 시트를 발견하였다.The present inventors have discovered an improved 5xxx aluminum alloy sheet with a good balance between different criteria (strength, formability and high recyclability).

Mg 함량은 2.50 중량% 내지 4.00 중량%, 바람직하게는 2.50 중량% 내지 3.85 중량%, 보다 바람직하게는 3.10 중량% 내지 3.85 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 3.10 중량% 내지 3.65 중량%이다.The Mg content is 2.50% to 4.00% by weight, preferably 2.50% to 3.85% by weight, more preferably 3.10% to 3.85% by weight, even more preferably 3.10% to 3.65% by weight.

Mg는 합금의 주요 합금 원소이며, 강도 개선에 기여한다. Mg 함량이 2.50 중량% 미만인 경우, 강도 개선이 불충분할 수 있다. 한편, 4.00 중량%를 초과하는 함량은 보다 낮은 성형성을 초래할 수 있을 것이다. 3.00 중량%, 3.05 중량%, 3.10 중량%, 3.15 중량%, 3.20 중량%, 3.25 중량%, 3.30 중량%, 3.35 중량% 또는 3.40 중량%의 최소 Mg 함량이 유리할 수 있다. 3.85 중량%, 3.80 중량%, 3.75 중량%, 3.70 중량%, 3.65 중량% 또는 3.60 중량%의 최대 Mg 함량이 유리할 수 있다.Mg is the main alloying element in the alloy and contributes to improving strength. If the Mg content is less than 2.50% by weight, strength improvement may be insufficient. On the other hand, content exceeding 4.00% by weight may result in lower moldability. Minimum Mg contents of 3.00%, 3.05%, 3.10%, 3.15%, 3.20%, 3.25%, 3.30%, 3.35% or 3.40% by weight may be advantageous. A maximum Mg content of 3.85%, 3.80%, 3.75%, 3.70%, 3.65% or 3.60% by weight may be advantageous.

또한, Mn은 강도 개선, 결정립 미세화 및 조직 안정화에 효과적인 원소이다. Mn 함량은 0.70 중량% 내지 1.20 중량%, 바람직하게는 0.80 중량% 내지 1.15 중량%, 보다 바람직하게는 0.90 중량% 내지 1.10 중량%, 훨씬 더 바람직하게 0.92 중량% 내지 0.98 중량%이다.Additionally, Mn is an element effective in improving strength, refining grains, and stabilizing the structure. The Mn content is 0.70% to 1.20% by weight, preferably 0.80% to 1.15% by weight, more preferably 0.90% to 1.10% by weight, even more preferably 0.92% to 0.98% by weight.

Mn 함량이 0.70 중량% 미만인 경우, 전술한 효과는 불충분하다. 한편, 1.20 중량%를 초과하는 Mn 함량은, 전술한 효과의 포화를 야기할 뿐만 아니라, 성형성에 악영향을 미칠 수 있는 복수의 금속간 화합물의 생성을 야기할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 Mn 함량은, 일 실시예에서 주조 단계 중에 재활용 스크랩, 보다 구체적으로 UBC(폐 음료 캔) 스크랩의 첨가를 최대화하게 보장한다. 0.76 중량%, 0.78 중량%, 0.80 중량%, 0.85 중량%, 0.90 중량%, 0.91 중량%, 0.92 중량% 또는 0.93 중량%의 최소 Mn 함량이 유리할 수 있다. 1.15 중량%, 1.10 중량%, 1.05 중량%, 1.00 중량%, 0.98 중량% 또는 0.96 중량%의 최대 Mn 함량이 유리할 수 있다.When the Mn content is less than 0.70% by weight, the above-mentioned effect is insufficient. On the other hand, an Mn content exceeding 1.20% by weight not only causes saturation of the above-mentioned effect, but also may cause the generation of a plurality of intermetallic compounds that may adversely affect formability. Moreover, the Mn content of the present invention ensures that, in one embodiment, the addition of recycled scrap, more specifically UBC (Use Beverage Can) scrap, is maximized during the casting step. Minimum Mn contents of 0.76%, 0.78%, 0.80%, 0.85%, 0.90%, 0.91%, 0.92% or 0.93% may be advantageous. A maximum Mn content of 1.15%, 1.10%, 1.05%, 1.00%, 0.98% or 0.96% by weight may be advantageous.

Fe 및 Si의 제어는, 본 발명의 시트들의 원하는 특성, 특히 성형성과 재활용성 간의 균형에 도달하기 위해 중요하다. Fe 함량은 0.25 중량% 내지 0.55 중량%, 바람직하게는 0.30 중량% 내지 0.40 중량%이다.Control of Fe and Si is important to achieve the desired properties of the sheets of the invention, especially a balance between formability and recyclability. The Fe content is 0.25% to 0.55% by weight, preferably 0.30% to 0.40% by weight.

0.25 중량% 미만의 Fe 함량은 충분한 효과를 생성하지 않을 수 있는 반면, 0.55 중량% 이상의 Fe 함량은 대형 Al6MnFe 1차 상(phase)의 형성과 관련하여 성형의 어려움을 초래할 수 있다. 0.28 중량%, 0.30 중량% 또는 0.31 중량%의 최소 Fe 함량이 유리할 수 있다. 0.45 중량%, 0.40 중량% 또는 0.38 중량%의 최대 Fe 함량이 유리할 수 있다.Fe contents below 0.25% by weight may not produce a sufficient effect, while Fe contents above 0.55% by weight may result in molding difficulties associated with the formation of a large Al 6 MnFe primary phase. A minimum Fe content of 0.28%, 0.30% or 0.31% by weight may be advantageous. A maximum Fe content of 0.45%, 0.40% or 0.38% by weight may be advantageous.

Mn 및 Mg 함량은, 바람직하게는 Fe 함량과 관련된다. 바람직하게는, 적어도 0.50 중량%의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 11.4 중량%, 바람직하게는 최대 10.7 중량%, 보다 바람직하게는 최대 10.1 중량%이며, 적어도 0.44 중량%(및 0.50 중량% 미만)의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 12.1 중량%, 바람직하게는 최대 11.4 중량%, 보다 바람직하게는 최대 10.8 중량%이고, 적어도 0.40 중량%(및 0.44 중량% 미만)의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 12.5 중량%, 바람직하게는 최대 11.8 중량%, 보다 바람직하게는 최대 11.2 중량%이고, 적어도 0.35 중량%(및 0.40 중량% 미만)의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 12.8 중량%, 바람직하게는 최대 12.1 중량%, 보다 바람직하게는 최대 11.5 중량%이고, 적어도 0.30 중량%(및 0.35 중량% 미만)의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 13.1 중량%, 바람직하게는 최대 12.4 중량%, 보다 바람직하게는 최대 11.8 중량%이고, 적어도 0.25 중량%(및 0.30 중량% 미만)의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 13.5 중량%, 바람직하게는 최대 12.8 중량%, 보다 바람직하게는 최대 12.2 중량%이다. 바람직한 실시예에서, Fe 함량은 0.30 중량% 내지 0.40 중량%이며, Mg + 7.9 Mn의 합은 8.0 중량% 내지 12.5 중량%, 바람직하게는 9.4 중량% 내지 11.8 중량%, 보다 바람직하게는 10.2 중량% 내지 11.2 중량%이다. 청구된 Fe, Mn 및 Mg 함량은, 특히 주조 단계 도중에 재활용 스크랩, 보다 구체적으로 UBC 스크랩의 첨가를 최대화하게 보장한다.The Mn and Mg contents are preferably related to the Fe content. Preferably, for an Fe content of at least 0.50% by weight, the sum of Mg + 7.9 Mn is at most 11.4% by weight, preferably at most 10.7% by weight, more preferably at most 10.1% by weight, and at least 0.44% by weight (and For an Fe content of less than 0.50% by weight), the sum of Mg + 7.9 Mn is at most 12.1% by weight, preferably at most 11.4% by weight, more preferably at most 10.8% by weight, and at least 0.40% by weight (and 0.44% by weight) For an Fe content of less than), the sum of Mg + 7.9 Mn is at most 12.5% by weight, preferably at most 11.8% by weight, more preferably at most 11.2% by weight, and at least 0.35% by weight (and less than 0.40% by weight). For Fe content, the sum of Mg + 7.9 Mn is at most 12.8% by weight, preferably at most 12.1% by weight, more preferably at most 11.5% by weight, with an Fe content of at least 0.30% by weight (and less than 0.35% by weight). In this case, the sum of Mg + 7.9 Mn is at most 13.1% by weight, preferably at most 12.4% by weight, more preferably at most 11.8% by weight, for an Fe content of at least 0.25% by weight (and less than 0.30% by weight) by Mg The sum of + 7.9 Mn is at most 13.5% by weight, preferably at most 12.8% by weight, more preferably at most 12.2% by weight. In a preferred embodiment, the Fe content is 0.30% to 0.40% by weight, and the sum of Mg + 7.9% by weight is 8.0% to 12.5% by weight, preferably 9.4% to 11.8% by weight, more preferably 10.2% by weight. to 11.2% by weight. The claimed Fe, Mn and Mg contents ensure maximum addition of recycled scrap, more specifically UBC scrap, especially during the casting step.

Si 함량은 0.20 중량% 내지 0.50 중량%, 바람직하게는 0.22 중량% 내지 0.35 중량%, 보다 바람직하게는 0.23 중량% 내지 0.30 중량%이다. Si의 과도한 첨가는 성형성에 악영향을 미칠 수 있는 Mg2Si 상을 보다 많이 생성할 수 있다. 0.21 중량%, 0.22 중량%, 0.23 중량% 또는 0.24 중량%의 최소 Si 함량이 유리할 수 있다. 0.40 중량%, 0.35 중량%, 0.30 중량% 또는 0.28 중량%의 최대 Si 함량이 유리할 수 있다.The Si content is 0.20% to 0.50% by weight, preferably 0.22% to 0.35% by weight, more preferably 0.23% to 0.30% by weight. Excessive addition of Si may produce more Mg 2 Si phases, which may adversely affect formability. A minimum Si content of 0.21%, 0.22%, 0.23% or 0.24% by weight may be advantageous. A maximum Si content of 0.40%, 0.35%, 0.30% or 0.28% by weight may be advantageous.

Cu 함량은 0.10 중량% 내지 0.25 중량%, 바람직하게는 0.10 중량% 내지 0.20 중량%, 보다 바람직하게는 0.12 중량% 내지 0.20 중량%이다. 고용체 내의 Cu는 강도 및/또는 성형성에 유리할 수 있기 때문에, 0.11 중량%, 0.12 중량%, 0.13 중량% 또는 0.14 중량%의 최소 Cu 함량이 유리할 수 있다. Cu 함유 상의 형성이 성형성에 악영향을 미칠 수 있기 때문에, 0.25 중량%, 0.20 중량% 또는 0.18 중량%의 최대 Cu 함량이 유리할 수 있다. 일 실시예에서, Cu 함량은 0.14 중량% 내지 0.18 중량%이다.The Cu content is 0.10% to 0.25% by weight, preferably 0.10% to 0.20% by weight, more preferably 0.12% to 0.20% by weight. Because Cu in solid solution may be advantageous for strength and/or formability, a minimum Cu content of 0.11 wt%, 0.12 wt%, 0.13 wt% or 0.14 wt% may be advantageous. Since the formation of Cu-containing phases can adversely affect formability, a maximum Cu content of 0.25%, 0.20% or 0.18% by weight may be advantageous. In one embodiment, the Cu content is 0.14% to 0.18% by weight.

Cr 함량은 0.10 중량% 이하, 바람직하게는 0.05 중량% 이하이다. 일 실시예에서, 일부 Cr이, 강도 개선, 결정립 미세화 및 조직 안정화를 위해 0.01 중량% 내지 0.05 중량%, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 0.03 중량%의 함량으로 첨가될 수 있다.The Cr content is 0.10% by weight or less, preferably 0.05% by weight or less. In one embodiment, some Cr may be added in an amount of 0.01% to 0.05% by weight, preferably 0.01% to 0.03% by weight, for strength improvement, grain refinement, and structure stabilization.

Zn은, 본 발명의 이점으로부터 벗어나지 않고, 0.25 중량% 이하, 바람직하게는 0.20 중량% 이하 또는 0.15 중량% 이하로 첨가될 수 있다. 일 실시예에서, Zn은 불가피한 불순물 중 하나이다.Zn may be added in an amount of 0.25% by weight or less, preferably 0.20% by weight or less or 0.15% by weight or less, without departing from the advantages of the present invention. In one embodiment, Zn is one of the unavoidable impurities.

Ti를 포함하는 결정립 미세화제(grain refiner)가, 통상 0.10 중량% 이하, 바람직하게는 0.005 중량% 내지 0.05 중량%, 보다 바람직하게는 0.01 중량% 내지 0.03 중량%의 총 Ti 함량으로 첨가된다. 일 실시예에서, Ti 함량은 150ppm 내지 250ppm이다.A grain refiner comprising Ti is added, usually with a total Ti content of 0.10% by weight or less, preferably 0.005% to 0.05% by weight, more preferably 0.01% to 0.03% by weight. In one embodiment, the Ti content is 150 ppm to 250 ppm.

잔부는 알루미늄과 각각 최대 0.05 중량%, 및 총 0.15 중량% 이하의 불가피한 불순물이다.The balance is aluminum and unavoidable impurities up to 0.05% by weight each and up to 0.15% by weight in total.

본 발명에 따르면, 잉곳은 본 발명의 5xxx 시리즈 알루미늄 합금을 사용하여 주조에 의해, 통상 직접 냉각 주조(Direct-Chill casting) 또는 연속 주조에 의해 제조된다. 바람직하게는, 주조 단계는 재활용 스크랩을 액체 금속으로 용융시키는 것을 포함한다.According to the invention, the ingot is produced by casting, usually by Direct-Chill casting or continuous casting, using the 5xxx series aluminum alloy of the invention. Preferably, the casting step includes melting recycled scrap into liquid metal.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 재활용 스크랩(예컨대, 재활용 스톡(recycled stock))이라는 용어는, 주로 알루미늄, 바람직하게는 적어도 60%, 70%, 80% 또는 90%의 알루미늄을 포함하는 재활용 금속의 집합을 지칭할 수 있다. 재활용 스크랩은, 금속 제조 설비(예컨대, 금속 주조 설비), 금속 가공 설비(예컨대, 소비재 제품을 생성하기 위해 금속 제품을 사용하는 제조 설비), 또는 소비자 사용 후 소스(post-consumer source)(예컨대, 지역 재활용 설비) 등의 임의의 적절할 소스로부터 재활용되는 재료를 포함할 수 있다. 본 개시의 특정 양태들은, 금속 제조 설비 이외의 소스로부터 재활용 스크랩에 특히 적합할 수 있는데, 이는 그러한 재활용 스크랩이 합금의 혼합물을 함유할 가능성이 있거나, 기타 불순물 또는 원소(예컨대, 페인트 또는 코팅 등)와 혼합되기 때문이다. 재활용 스크랩은, 재활용 시트 알루미늄 제품(예컨대, 알루미늄 포트 및 팬, 자동차 내외측 제품), 재활용 주조 알루미늄 제품(예컨대, 알루미늄 그릴 및 휠 림), UBC 스크랩(예컨대, 음료 캔), 알루미늄 와이어, 압출 재료 및 기타 알루미늄 재료를 지칭할 수 있다.As used herein, the term recycled scrap (e.g., recycled stock) refers to recycled metal comprising primarily aluminum, preferably at least 60%, 70%, 80% or 90% aluminum. It can refer to a set. Recycled scrap can be sourced from a metal manufacturing facility (e.g., a metal foundry), a metal processing facility (e.g., a manufacturing facility that uses metal products to create consumer products), or a post-consumer source (e.g., may include recycled materials from any suitable source, such as a local recycling facility. Certain aspects of the present disclosure may be particularly suitable for recycled scrap from sources other than metal fabrication facilities, as such recycled scrap is likely to contain mixtures of alloys, or other impurities or elements (e.g., paints or coatings, etc.). This is because it is mixed with. Recycled scrap includes recycled sheet aluminum products (e.g., aluminum pots and pans, automotive interior and exterior products), recycled cast aluminum products (e.g., aluminum grills and wheel rims), UBC scrap (e.g., beverage cans), aluminum wire, and extruded materials. and other aluminum materials.

바람직하게는, 재활용 스크랩 금속은, 다른 금속 제품에 사용을 위해 재활용될 수 있는, 폐 음료 캔 및 유사 제품들로부터 수집된 금속인, 폐 음료 캔(UBC) 스크랩을 포함한다. 알루미늄 UBC 스크랩은, 흔히 다양한 알루미늄 합금들(예컨대, 캔 몸체 및 캔 단부에 사용되는 상이한 합금들로부터)의 혼합물이며, 흔히 빗물, 음료 잔여물, 유기물(예컨대, 페인트 및 적층 필름) 및 기타 재료 등의 이물질을 포함할 수 있다. UBC 스크랩은, 본 발명의 새로운 금속 제품을 주조 시, 액체 금속 스톡으로서 사용하기 위해 용융되기 전에, 파쇄(shredding)되어 코팅제거 또는 래커제거를 거칠 수 있다. 액체 UBC 금속 내에 존재하는 불순물 및 불균형 합금 원소들로 인해, 주조에 앞서 원하지 않는 원소들을 제거하기 위해 액체 UBC 금속을 처리하거나, 액체 UBC 금속을 충분한 양의 새로운 1차 알루미늄과 조합하는 것이 필요할 수 있다. 유사하게, 다른 소스로부터의 재활용 스크랩은, 비교적 많은 양의 불순물 및/또는 불균형 합금 원소를 가질 수 있다.Preferably, the recycled scrap metal includes used beverage can (UBC) scrap, which is metal collected from used beverage cans and similar products that can be recycled for use in other metal products. Aluminum UBC scrap is often a mixture of various aluminum alloys (e.g., from different alloys used in can bodies and can ends) and often contains rainwater, beverage residues, organics (e.g., paints and laminate films), and other materials. may contain foreign substances. UBC scrap may be shredding and subjected to decoating or delacquering before being melted for use as liquid metal stock in casting the new metal products of the present invention. Due to impurities and unbalanced alloying elements present in liquid UBC metal, it may be necessary to treat the liquid UBC metal to remove unwanted elements prior to casting, or to combine the liquid UBC metal with a sufficient amount of fresh primary aluminum. . Similarly, recycled scrap from other sources may have relatively high amounts of impurities and/or unbalanced alloying elements.

본 발명에 따른 제품의 재활용 스크랩 함량을 본 명세서에서 설명한다. 예를 들면, 본 발명에 따른 합금은, 약 50 중량%, 약 60 중량%, 약 70 중량%, 약 80 중량%, 약 85 중량%, 약 90 중량%, 약 91 중량%, 약 92 중량%, 약 93 중량%, 약 94 중량%, 약 95 중량%, 약 96 중량%, 약 97 중량%, 약 98 중량%, 또는 약 99 중량% 초과의 재활용 스크랩을 함유하는 개질 액체 금속으로부터 적절한 주조 제품이 제조될 수 있게 한다. 달리 말하자면, 본 명세서에서 설명하는 주조 제품은, 약 50 중량%, 약 40 중량%, 약 30 중량%, 약 20 중량%, 약 15 중량%, 약 10 중량%, 약 9 중량%, 약 8 중량%, 약 7 중량%, 약 6 중량%, 약 5 중량%, 약 4 중량%, 약 3 중량%, 약 2 중량%, 또는 약 1 중량% 미만의 1차 알루미늄 및 선택적 경화제(예컨대, Al+Cu, Al+Si, Al+Mn, Al+Fe 등을 함유하는 마스터 합금, 또는 순수 금속, 예컨대 Cu, Mg, Zn 등)를 포함할 수 있다. 본 개시의 특정 양태들은, 대부분 재활용 스크랩인 개질 액체 금속을 사용하여 제조된 금속 제품에 관한 것이다. 바람직하게는, 재활용 스크랩은 UBC 스크랩과 같은 재활용 알루미늄 스크랩을 포함한다. 예를 들면, UBC 스크랩은, 대체로, 캔 몸체(예컨대, 3104, 3004, 또는 기타 3xxx 알루미늄 합금) 및 캔 단부(예컨대, 5182 또는 기타 5xxx 알루미늄 합금)로부터의 금속과 같은, 다양한 합금으로부터의 금속의 혼합물을 함유한다. Mg 및 Mn의 함량으로 인해, 본 발명의 합금의 조성은 UBC 스크랩을 재활용하기에 특히 적합하다. 바람직하게는, 본 발명의 방법에서 용융된 재활용 스크랩은, 약 50 중량%, 약 60 중량%, 약 70 중량%, 약 80 중량%, 약 90 중량%, 약 91 중량%, 약 92 중량%, 약 93 중량%, 약 94 중량%, 약 95 중량%, 약 96 중량%, 약 97 중량%, 약 98 중량%, 또는 약 99 중량% 초과의 UBC 스크랩을 함유한다. 1차 알루미늄을 첨가하면, 1차 알루미늄이 재활용된 스크랩보다 더 많은 비용이 들며 더 많은 온실 효과 가스를 생성하기 때문에, 재활용 성분의 양을 감소시키고, 비용 및 온실 효과 가스 배출을 증가시킨다. 따라서, 재활용 스크랩을 처리하는 것과 1차 알루미늄을 첨가하는 것 간에 절충이 흔히 이루어진다. 본 명세서에 설명하는 본 발명의 합금을 사용하면, 재활용 스크랩은 거의 또는 전혀 정제하지 않거나, 1차 알루미늄 및 선택적 경화제를 거의 또는 전혀 첨가하지 않고 사용될 수 있다.The recycled scrap content of the product according to the invention is described herein. For example, the alloy according to the present invention may have about 50% by weight, about 60% by weight, about 70% by weight, about 80% by weight, about 85% by weight, about 90% by weight, about 91% by weight, about 92% by weight. , suitable cast products from modified liquid metal containing greater than about 93%, about 94%, about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, or about 99% recycled scrap by weight. This allows it to be manufactured. In other words, the cast articles described herein may have about 50% by weight, about 40% by weight, about 30% by weight, about 20% by weight, about 15% by weight, about 10% by weight, about 9% by weight, or about 8% by weight. %, about 7%, about 6%, about 5%, about 4%, about 3%, about 2%, or less than about 1% by weight primary aluminum and an optional hardener (e.g., Al+ It may include a master alloy containing Cu, Al+Si, Al+Mn, Al+Fe, etc., or a pure metal such as Cu, Mg, Zn, etc.). Certain aspects of the present disclosure relate to metal products manufactured using modified liquid metal, most of which is recycled scrap. Preferably, the recycled scrap includes recycled aluminum scrap such as UBC scrap. For example, UBC scrap generally consists of metal from various alloys, such as metal from the can body (e.g., 3104, 3004, or other 3xxx aluminum alloys) and can ends (e.g., 5182 or other 5xxx aluminum alloys). Contains a mixture. Due to the content of Mg and Mn, the composition of the alloy of the present invention is particularly suitable for recycling UBC scrap. Preferably, the recycled scrap melted in the method of the present invention has about 50% by weight, about 60% by weight, about 70% by weight, about 80% by weight, about 90% by weight, about 91% by weight, about 92% by weight, and greater than about 93%, about 94%, about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, or about 99% UBC scrap by weight. Adding primary aluminum reduces the amount of recycled content and increases costs and greenhouse gas emissions because primary aluminum costs more and produces more greenhouse gases than recycled scrap. Therefore, a compromise is often made between processing recycled scrap and adding primary aluminum. Using the inventive alloys described herein, recycled scrap can be used with little or no refining and with little or no addition of primary aluminum and optional hardeners.

잉곳 두께는, 바람직하게는 적어도 250mm, 또는 적어도 350mm이며, 바람직하게는 프로세스의 생산성을 향상시키기 위해 적어도 400mm, 또는 심지어 적어도 500mm 또는 600mm의 두께를 갖는 매우 두꺼운 두께의 잉곳이다. 바람직하게는, 잉곳은 폭이 1000 내지 2000mm, 길이가 2000 내지 8000mm이다. 바람직하게는 잉곳은 스캘핑된다.The ingot thickness is preferably at least 250 mm, or at least 350 mm, preferably a very thick ingot with a thickness of at least 400 mm, or even at least 500 mm or 600 mm to improve the productivity of the process. Preferably, the ingot is 1000 to 2000 mm wide and 2000 to 8000 mm long. Preferably the ingot is scalped.

이어서, 잉곳은, 통상 440℃ 내지 550℃의 온도로 예열되며, 통상 2 내지 12mm의 두께를 갖는 시트를 얻기 위해 열간 압연된다. 바람직하게는, 시트는 2개의 연속적인 단계에서 열간 압연되는데, 예컨대 시트는 조압연기(roughing mill)라고도 알려진 가역식 압연기 상에서 제1 열간 압연 단계에 의해 통상 12 내지 40mm 두께까지 열간 압연되며, 마무리 압연기(finishing mill)로도 알려진 탠덤 압연기(tandem mill) 상에서 제2 열간 압연 단계에 의해 통상 2 내지 12mm의 두께까지 압연된다. 탠덤 압연기는, 통상 2개, 3개, 4개 또는 5개인, 압연기 롤을 지지하는 다수의 케이지들이 연속적으로("탠덤" 방식으로) 작용하는 압연기이다. 본 발명에 따르면, 가역식 압연기 상에서의 열간 조압연은 440℃ 초과, 바람직하게는 460℃ 초과의 열간 조압연 입구 온도로 행해진다. 가역식 압연기 상에서 제1 단계는 1개 또는 심지어 연속적으로 배치되는 2개의 가역식 압연기 상에서 수행될 수 있다.The ingot is then preheated to a temperature of usually 440°C to 550°C and hot rolled to obtain a sheet with a thickness of usually 2 to 12 mm. Preferably, the sheet is hot rolled in two successive stages, for example the sheet is hot rolled to a thickness of typically 12 to 40 mm by a first hot rolling stage on a reversible rolling mill, also known as a roughing mill, followed by a finishing mill. It is typically rolled to a thickness of 2 to 12 mm by a second hot rolling step on a tandem mill, also known as a finishing mill. A tandem rolling mill is a rolling mill in which a number of cages, usually two, three, four or five, supporting the mill rolls operate continuously (in “tandem” fashion). According to the invention, hot rough rolling on a reversible rolling mill is carried out with a hot rough rolling inlet temperature of more than 440°C, preferably more than 460°C. The first step on a reversible mill can be carried out on one or even on two reversible mills arranged in series.

제2 열간 압연 단계에서, 열간 압연 출구 온도인 최종 온도는, 바람직하게는, 열간 마무리 압연 후에 얻어지는 열간 압연 시트가 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 80%의 재결정된 결정립의 체적 분율을 갖도록, 적어도 300℃, 바람직하게는 적어도 330℃이어야 한다.In the second hot rolling step, the final temperature, which is the hot rolling exit temperature, is preferably at least such that the hot rolled sheet obtained after hot finish rolling has a volume fraction of recrystallized grains of at least 50%, preferably at least 80%. It should be 300°C, preferably at least 330°C.

알루미늄 시트의 두께를 더욱 감소시키기 위해, 열간 압연 단계 직후에 냉간 압연이 실현된다. 본 발명의 방법에 의해, 열간 압연 후 또는 냉간 압연 중의 어닐링은, 그러한 단계가 충분한 강도, 성형성, 표면 품질 및 내부식성을 얻는 데에 필수적이지 않는 것으로 여겨지기 때문에 선택적이다. 바람직하게는, 열간 압연 후 또는 냉간 압연 중에 어닐링이 수행되지 않는다. 냉간 압연 직후에 얻어지는 시트는 냉간 압연 시트로서 지칭된다. 냉간 압연 시트 두께는, 통상 0.15 내지 0.30mm, 바람직하게는 0.18 내지 0.23mm이다.To further reduce the thickness of the aluminum sheet, cold rolling is realized immediately after the hot rolling step. By the method of the present invention, annealing after hot rolling or during cold rolling is optional since such steps are not considered essential to obtain sufficient strength, formability, surface quality and corrosion resistance. Preferably, no annealing is performed after hot rolling or during cold rolling. Sheets obtained immediately after cold rolling are referred to as cold rolled sheets. The cold rolled sheet thickness is usually 0.15 to 0.30 mm, preferably 0.18 to 0.23 mm.

일 실시예에서, 냉간 압연의 단면 감소율은 적어도 80%, 또는 적어도 85%이다.In one embodiment, the cross-sectional reduction of cold rolling is at least 80%, or at least 85%.

바람직하게는, 냉간 압연 시트는 코팅된다. 하나의 코팅 프로세스에서, 냉간 압연 시트는, 세척 및 화학적으로 처리되며, 선택적으로 오븐에서 건조되고, 코팅 시트를 형성하도록 선택적으로 프라이밍(priming), 코팅, 열적으로 (오븐) 경화된다. 다른 코팅 프로세스에서, 냉간 압연 시트는, 세척 및 화학적으로 처리되며, 코팅 시트를 형성하도록 적절한(예컨대, 식품 등급) 전자 빔("EB") 및/또는 자외선("UV") 경화 가능한 코팅 조성물로 코팅되고, EB 또는 UV 경화된다.Preferably, the cold rolled sheet is coated. In one coating process, the cold rolled sheet is cleaned and chemically treated, optionally dried in an oven, and optionally primed, coated and thermally (oven) cured to form a coated sheet. In another coating process, the cold rolled sheet is cleaned, chemically treated, and coated with a suitable (e.g., food grade) electron beam (“EB”) and/or ultraviolet (“UV”) curable coating composition to form a coated sheet. Coated and EB or UV cured.

바람직하게는, 코팅은 BPA-Free 또는 BPA-NI(비스페놀-A Free 또는 비스페놀-A Non-Intent) 코팅 또는 적층체이다.Preferably, the coating is a BPA-Free or BPA-NI (Bisphenol-A Free or Bisphenol-A Non-Intent) coating or laminate.

바람직하게는, 205℃로 20분 동안 코팅을 베이킹(baking)하는 시뮬레이션 후에 본 발명의 제품은, 횡방향(LT)에서의 인장 항복 강도(TYS)가 320 MPa 내지 380 MPa, 바람직하게는 320 MPa 내지 360 MPa이다.Preferably, after simulating baking the coating at 205° C. for 20 minutes, the product of the invention has a tensile yield strength (TYS) in the transverse direction (LT) of 320 MPa to 380 MPa, preferably 320 MPa. to 360 MPa.

성형성은 특정 형상 하에서 형성될 시트의 능력이다. 성형성은, 특히 인장 항복 강도(TYS 또는 Rp0.2)와 관련되는데: TYS가 증가함에 따라 성형성은 일반적으로 감소한다. 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 시트의 TYS는, H48 템퍼에서 또는 205℃에서 20분 동안 열처리하여 코팅의 베이킹을 시뮬레이션하고 H48 템퍼에서의 기계적 특성과 유사한 기계적 특성을 부여한 후, 380 MPa 이하, 바람직하게는 360 MPa 이하이다. 다른 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 시트의 TYS는, H48 템퍼에서 또는 205℃에서 20분 동안 열처리하여 코팅의 베이킹을 시뮬레이션한 후, 320 MPa 이상이다. 이러한 최소 TYS는 충분한 강도를 달성하고 내부 압력에 저항할 수 있게 한다.Formability is the ability of a sheet to be formed under a specific shape. Formability is particularly related to tensile yield strength (TYS or Rp0.2): as TYS increases formability generally decreases. According to a preferred embodiment, the TYS of the sheet according to the invention is heat treated in the H48 temper or at 205° C. for 20 minutes to simulate baking of the coating and to impart mechanical properties similar to those in the H48 temper, after which the TYS has a temperature of not more than 380 MPa. , preferably 360 MPa or less. According to another preferred embodiment, the TYS of the sheet according to the invention is at least 320 MPa after simulating baking of the coating in H48 temper or by heat treatment at 205° C. for 20 minutes. This minimum TYS allows to achieve sufficient strength and resist internal pressure.

바람직하게는, 본 발명의 제품들은 유럽 표준 EN 515(2017년 4월) 및 EN 541(2007년 5월)에 의해 정의되는 바와 같은 H4X 야금 템퍼 상태이다.Preferably, the products of the invention are in H4X metallurgical temper state as defined by European standards EN 515 (April 2017) and EN 541 (May 2007).

그러한 표준에 따르면, H4X 야금 템퍼는 변형 경화(strain-hardening)되어 래커 또는 페인트 처리된 제품을 나타낸다. 따라서, H4X는 가공 경화 및 코팅 후 얻어지는 재료의 템퍼로서, 그 중에 특정 수준의 회복(restoration)이 일어날 수 있다. 바람직한 템퍼는, 일반적으로 생산되는 가장 단단한 H4X 템퍼로 할당된 H48 템퍼이다. H48의 기계적 특성은 H18 또는 H19 템퍼의 냉간 압연 시트로부터 205℃에서 20분 동안 코팅을 베이킹하는 시뮬레이션 후에 얻어질 수 있다.According to those standards, H4X metallurgical tempers represent strain-hardened, lacquered or painted products. Therefore, H4X is a temper of the material obtained after work hardening and coating, during which a certain level of recovery may occur. The preferred temper is the H48 temper, which is generally assigned the hardest H4X temper produced. The mechanical properties of H48 can be obtained after simulation of baking the coating from cold rolled sheets of H18 or H19 temper at 205°C for 20 minutes.

특히, H48 야금 템퍼는 음료 캔용 캔 단부를 제조하기 위한 금속의 성형을 보장한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 5xxx 시리즈 알루미늄 시트는 코팅되며, 바람직하게는 H48 템퍼 상태이다.In particular, the H48 metallurgical temper ensures the shaping of metals for producing can ends for beverage cans. Preferably, the 5xxx series aluminum sheets according to the invention are coated, preferably in H48 temper.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 시트로부터 얻어지는 캔 단부, 및 본 발명에 따른 캔 단부와 AA3xxx 합금으로 이루어진 캔 몸체로부터 얻어질 수 있는 음료 캔에 관한 것이다.The present invention also relates to a can end obtained from the sheet according to the invention, and to a beverage can obtainable from the can end obtained according to the invention and the can body made of AA3xxx alloy.

본 발명에 따른 캔 단부를 제조하기 위한 5xxx 시리즈 알루미늄 시트의 사용이 유리하다. 특히, AA3xxx 합금, 바람직하게는 AA3002, AA3102, AA3003, AA3103, AA3103A, AA3103B, AA3203, AA3403, AA3004, AA3004A, AA3104, AA3204, AA3304, AA3005, AA3005A, AA3105, AA3105A, AA3105B, AA3007, AA3107, AA3207, AA3207A, AA3307, AA3009, AA3010, AA3110, AA3011, AA3012, AA3012A, AA3013, AA3014, AA3015, AA3016, AA3017, AA3019, AA3020, AA3021, AA3025, AA3026, AA3030, AA3130 및 AA3065로부터 선택된 합금, 가장 바람직하게는 AA3004, AA3004A 및 AA3104로부터 선택된 합금으로 이루어진 캔 몸체와 조합하여 본 발명에 따른 캔 단부를 사용하는 것은, 이러한 음료 캔이 재활용하기 쉽기 때문에 유리하다.The use of 5xxx series aluminum sheets for manufacturing can ends according to the invention is advantageous. In particular, AA3xxx alloys, preferably AA3002, AA3102, AA3003, AA3103, AA3103A, AA3103B, AA3203, AA3403, AA3004, AA3004A, AA3104, AA3204, AA3304, AA3005, AA3005A, AA3105, AA3105A, AA3105B, AA3007, AA3107, AA3207, AA3207A, AA3307, AA3009, AA3010, AA3110, AA3011, AA3012, AA3012A, AA3013, AA3014, AA3015, AA3016, AA3017, AA3019, AA3020, AA3021, AA3025, AA3026, AA3030, AA3130 and AA3 An alloy selected from 065, most preferably AA3004 The use of can ends according to the invention in combination with a can body made of an alloy selected from AA3004A and AA3104 is advantageous because these beverage cans are easy to recycle.

yes

본 예에서는, 합금이 [표 1]에 개시된 조성을 갖는 다수의 잉곳을 DC-주조 기술에 의해 주조하였다.In this example, a number of ingots whose alloys had compositions disclosed in Table 1 were cast by DC-casting technology.

Figure pct00001
Figure pct00001

합금 D, E 및 F는, 합금들이 너무 많은 Cu(0.25 중량% Cu 초과)를 포함하기 때문에, 본 발명에 따른 합금은 아니다.Alloys D, E and F are not alloys according to the invention because they contain too much Cu (more than 0.25% Cu by weight).

H48 템퍼에서 LT 방향으로 TYS는 컴퓨터 소프트웨어로부터 평가하였다. 그 결과를 [표 2]에 나타내었다.TYS in the LT direction in the H48 temper was evaluated from computer software. The results are shown in [Table 2].

Figure pct00002
Figure pct00002

Claims (12)

합금으로 이루어진 5xxx 시리즈 알루미늄 시트로서, 상기 합금은 중량%(wt%)로:
Mg: 2.50 - 4.00;
Mn: 0.70 - 1.20;
Fe: 0.25 - 0.55;
Si: 0.20 - 0.50;
Cu: 0.10 - 0.25;
Cr: 0.10 이하;
Zn: 0.25 이하;
Ti: 0.10 이하;
잔부로서 알루미늄과 각각 0.05 이하이며 총 0.15 이하의 불가피한 불순물
을 포함하는 것인 5xxx 시리즈 알루미늄 시트.
5xxx series aluminum sheet comprised of an alloy wherein, in weight percent (wt%):
Mg: 2.50 - 4.00;
Mn: 0.70 - 1.20;
Fe: 0.25 - 0.55;
Si: 0.20 - 0.50;
Cu: 0.10 - 0.25;
Cr: 0.10 or less;
Zn: 0.25 or less;
Ti: 0.10 or less;
The balance is aluminum and unavoidable impurities of 0.05 or less each and a total of 0.15 or less.
5xxx series aluminum sheets including.
제1항에 있어서,
상기 Mg 함량은 2.50 중량% 내지 3.85 중량%, 바람직하게는 3.10 중량% 내지 3.85 중량%, 보다 바람직하게는 3.10 중량% 내지 3.65 중량%인, 5xxx 시리즈 알루미늄 시트.
According to paragraph 1,
5xxx series aluminum sheet, wherein the Mg content is 2.50% to 3.85% by weight, preferably 3.10% to 3.85% by weight, more preferably 3.10% to 3.65% by weight.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 Mn 함량은 0.90 중량% 내지 1.10 중량%인, 5xxx 시리즈 알루미늄 시트.
According to claim 1 or 2,
5xxx series aluminum sheet, wherein the Mn content is 0.90% to 1.10% by weight.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 Cr 함량은 0.01 중량% 내지 0.03 중량%인, 5xxx 시리즈 알루미늄 시트.
According to any one of claims 1 to 3,
5xxx series aluminum sheet, wherein the Cr content is 0.01% to 0.03% by weight.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 0.50 중량%의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 11.4 중량%, 바람직하게는 최대 10.7 중량%, 보다 바람직하게는 최대 10.1 중량%이며, 적어도 0.44 중량%(및 0.50 중량% 미만)의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 12.1 중량%, 바람직하게는 최대 11.4 중량%, 보다 바람직하게는 최대 10.8 중량%이고, 적어도 0.40 중량%(및 0.44 중량% 미만)의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 12.5 중량%, 바람직하게는 최대 11.8 중량%, 보다 바람직하게는 최대 11.2 중량%이고, 적어도 0.35 중량%(및 0.40 중량% 미만)의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 12.8 중량%, 바람직하게는 최대 12.1 중량%, 보다 바람직하게는 최대 11.5 중량%이고, 적어도 0.30 중량%(및 0.35 중량% 미만)의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 13.1 중량%, 바람직하게는 최대 12.4 중량%, 보다 바람직하게는 최대 11.8 중량%이고, 적어도 0.25 중량%(및 0.30 중량% 미만)의 Fe 함량의 경우, Mg + 7.9 Mn의 합은 최대 13.5 중량%, 바람직하게는 최대 12.8 중량%, 보다 바람직하게는 최대 12.2 중량%인, 5xxx 시리즈 알루미늄 시트.
According to any one of claims 1 to 4,
For an Fe content of at least 0.50% by weight, the sum of Mg + 7.9 Mn is at most 11.4% by weight, preferably at most 10.7% by weight, more preferably at most 10.1% by weight, and at least 0.44% by weight (and less than 0.50% by weight) ), the sum of Mg + 7.9 Mn is at most 12.1% by weight, preferably at most 11.4% by weight, more preferably at most 10.8% by weight, with at least 0.40% by weight (and less than 0.44% by weight) of Fe. For content, the sum of Mg + 7.9 Mn is at most 12.5% by weight, preferably at most 11.8% by weight, more preferably at most 11.2% by weight, for an Fe content of at least 0.35% by weight (and less than 0.40% by weight). , the sum of Mg + 7.9 Mn is at most 12.8% by weight, preferably at most 12.1% by weight, more preferably at most 11.5% by weight, and for an Fe content of at least 0.30% by weight (and less than 0.35% by weight) Mg + The sum of 7.9 Mn is at most 13.1% by weight, preferably at most 12.4% by weight, more preferably at most 11.8% by weight, and for an Fe content of at least 0.25% by weight (and less than 0.30% by weight), Mg + 7.9 Mn. 5xxx series aluminum sheets, wherein the sum is at most 13.5% by weight, preferably at most 12.8% by weight, more preferably at most 12.2% by weight.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 5xxx 시리즈 알루미늄 시트로서, 상기 알루미늄 시트는 코팅되며, 바람직하게는 H48 템퍼 상태인, 5xxx 시리즈 알루미늄 시트.5xxx series aluminum sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the aluminum sheet is coated, preferably in H48 temper. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 5xxx 시리즈 시트로서, 상기 시트는 360 MPa 이하의 인장 항복 강도(TYS)를 갖는, 5xxx 시리즈 시트.5xxx series sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein the sheet has a tensile yield strength (TYS) of less than or equal to 360 MPa. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 5xxx 시리즈 알루미늄 시트를 제조하는 방법으로서:
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 조성을 갖는 잉곳을 주조하는 단계,
- 통상 440℃ 내지 550℃ 온도로 잉곳을 예열하는 단계;
- 440℃ 초과의 열간 조압연(rough hot rolling) 입구 온도로 가역식 압연기 상에서 잉곳을 열간 조압연하는 단계;
- 적어도 300℃의 열간 압연 출구 온도로 잉곳을 열간 마무리 압연하는 단계;
- 냉간 압연 시트를 얻기 위해 냉간 압연하는 단계; 및
- 선택적으로 냉간 압연 시트를 코팅하는 단계
를 포함하는 방법.
A method for producing a 5xxx series aluminum sheet according to any one of claims 1 to 7, comprising:
- Casting an ingot having a composition according to any one of claims 1 to 5,
- Preheating the ingot to a temperature usually between 440°C and 550°C;
- hot rough rolling the ingot on a reversible rolling mill with a rough hot rolling inlet temperature exceeding 440°C;
- hot finish rolling the ingot with a hot rolling outlet temperature of at least 300° C.;
- cold rolling to obtain cold rolled sheets; and
- Optionally coating the cold rolled sheet.
How to include .
제8항에 있어서,
액체 금속은 약 50 중량% 초과의 재활용 스크랩을 포함하는 것인, 방법.
According to clause 8,
wherein the liquid metal comprises greater than about 50% recycled scrap by weight.
제9항에 있어서,
상기 재활용 스크랩은 약 50 중량% 초과의 폐 음료 캔 스크랩을 함유하는 것인, 방법.
According to clause 9,
The method of claim 1, wherein the recycled scrap contains greater than about 50% by weight spent beverage can scrap.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 시트로 제조되는, 캔 단부.A can end made from a sheet according to any one of claims 1 to 7. 제11항에 따른 캔 단부, 및 AA3xxx 합금, 바람직하게는 AA3002, AA3102, AA3003, AA3103, AA3103A, AA3103B, AA3203, AA3403, AA3004, AA3004A, AA3104, AA3204, AA3304, AA3005, AA3005A, AA3105, AA3105A, AA3105B, AA3007, AA3107, AA3207, AA3207A, AA3307, AA3009, AA3010, AA3110, AA3011, AA3012, AA3012A, AA3013, AA3014, AA3015, AA3016, AA3017, AA3019, AA3020, AA3021, AA3025, AA3026, AA3030, AA3130 및 AA3065로부터 선택된 합금, 가장 바람직하게는 AA3004, AA3004A 및 AA3104로부터 선택된 합금으로 이루어진 캔 몸체로부터 얻어지는, 음료 캔. Can end according to claim 11 and AA3xxx alloy, preferably AA3002, AA3102, AA3003, AA3103, AA3103A, AA3103B, AA3203, AA3403, AA3004, AA3004A, AA3104, AA3204, AA3304, AA3005, AA3005A, AA3105, AA3105 A, AA3105B , AA3007, AA3107, AA3207, AA3207A, AA3307, AA3009, AA3010, AA3110, AA3011, AA3012, AA3012A, AA3013, AA3014, AA3015, AA3016, AA3017, AA3019, AA3020, AA3021, AA3025, Selected from AA3026, AA3030, AA3130 and AA3065 A beverage can obtained from a can body made of an alloy, most preferably an alloy selected from AA3004, AA3004A and AA3104.
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