JPH0225546A - ブラインド用アルミニウム合金圧延板の製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はブラインド用のアルミニウム合金圧延板の製
造方法に関し、より詳しくは、塗装焼付は後の強度に優
れたブラインド用アルミニウム合金圧延板の製造方法に
関するものである。

従来の技術 各種建築物における日照調整や目隠しのために窓面に設
けられるブラインドは、通常はスチール材料、アルミニ
ウム材料、またはプラスティック材料等の薄板によって
作られている。これらのうちでも特にアルミニウム材料
はｌ！量でしかも不燃性であるため、ブランドに適して
いる。

ところで従来のブラインド用アルミニウム合金としては
、Ａ！−４，５％Ｍ　ｑ１合金であるＪＩＳ　５０８３
合金の旧８材あるいはＡβ−４，０％ｆＶＩＱ基合金で
あるＪＩＳ　５０８６合金の旧８材が用いられており、
またその場合の根岸は０．１〜０．３Ｍ程度とされてい
る。

発明が解決すべき問題点 アルミニウム合金圧延板を用いたブラインドのｓＩ造工
程においては、一般に塗装焼付は処理を行なう必要があ
るが、従来のＪＩＳ　５０８３合金Ｈ合金材やＪＩＳ　
５０８６合金Ｈ合金材では、塗装焼付は工程において強
度が低下してしまう問題がある。そのため従来材を用い
たブラインドでは、強度を補うため肉厚を厚くせざるを
存ず、このことから、アルミニウム材料の特質であるｌ
ｌ量性を損なうとともに、高コスト化を招かざるを得な
かったのが実情である。また塗装焼付は後の強度を高め
るためにブラインド用アルミニウム合金圧延板の製造工
程における最終冷間圧延の圧延率を高めることも考えら
れるが、この場合圧延性が極めて悪くなり、操業上のト
ラブルを（Ｕいたり高コトス化を招いたりする問題があ
る。

この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、薄
肉化が可能となるように慮＠焼付は後の強度が優れるブ
ラインド用アル、ミニラム合金圧延板を、圧延性を損な
うことなく製造することができる方法を提供することを
目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明者等は、前述の目的を達成するべくブラインド用
アルミニウム合金圧延板の製造方法について鋭意実験・
検討を重：ｌａた結果、合金の成分組成を適切に調整す
ると同時に、製造プロセスにおける涛造時の冷却速度を
高めることによって、圧延性を損なうことなく塗装焼付
は後の強度が優れることを見出し、この発明をなすに至
った。また上述のように鋳造時の冷却速度を高めると同
時に、冷間圧延工程中の中間熱処理を急速加熱、急速冷
却とすることによってより一層塗装焼付は後の強度向上
を図り得ることを見出した。

したがって本願の請求項１の発明のブラインド用アルミ
ニウム合金圧延板の製造方法は、Ｍ２０．４〜２．０％
、　Ｍｎ　０．１〜２．５％、Ｆｅ０．１〜２．５％を
含有し、残部が八βおよび不可避的不純物よりなる合金
を、５０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で連続鋳造して板厚
３〜１５Ｍの連続鋳造板どし、次いでその連続１造仮に
圧延率６０％以上の冷間圧延を施すことを特徴とするも
のである。

また請求￥４２の発明のブラインド用アルミニウム合金
圧延板の製造方法は、Ｍ（Ｊｏ、４〜２．０％。

Ｍｎ０．１〜２．５％、　Ｆ　ｅ　０．１〜２．５％を
含有し、か’）Ｃｕ　　０．０５〜１．０％、　Ｚｎ　
０．１〜１．０％の１種または２Ｍを含有し、残部が八
βおよび不可避的不純物よりなる合金を、５０℃／％以
上の冷却速度で連続鋳造して板厚３〜１５．、の連続鋳
造板とし、次いでその連続鋳造板に圧延率５０％以上の
冷間圧延を施すことを特徴とするものである。

ざらに請求項３の発明のブラインド用アルミニウム合金
圧延板の製造方法は、ＭＣ７０−４〜２．０％。

Ｍｎ　０．１〜２．５％、　Ｆ　ｅ　０．１〜２．５％
を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなる合
金を、５０℃／Ｅ以上の冷却速度で連続Ｉｌ造して板厚
３〜１５ｉａｙの連続鋳造板とし、次いでその連続鋳造
板に１次冷間圧延を施した後、４００〜６２０℃の範囲
内の温度に１０℃／ＣＸ以上の加熱速度で昇温し直ちに
もしくはその温度で１２０式以下の保持を行なった後１
０℃／％以上の冷却速度で冷却する中間熱処理と、それ
に１続く２次冷間圧延とを１回または２回以上行ない、
かつ最終の２次冷間圧延を圧延率６０％以上で行なうこ
とを特徴とするものである。

そしてまた請求項４の発明のブラインド用アルミニウム
合金圧延板の製造方法は、Ｍｑ　Ｏ１４〜２．０％、　
Ｍｎ　０．１〜２．５％、　Ｆｅ　０．１〜２．５％を
含有し、かつＣｕ　　０．０５〜１．０％、Ｚｎ０．１
〜１．０％の１種または２種を含有し、残部が八βおよ
び不可避的不純物よりなる合金を、５０℃／ｍ以上の冷
却速度で連ａ鋳造して板厚３〜１５ｓの連続ｗｉ造板と
し、次いでその連続鋳造板に１次冷間圧延を施した債、
４００〜６２０℃の範囲内の温度に１０℃／ｓｅｃ以上
の加熱速度で昇温し直ちにもしくはその温度で１２０ｓ
ｅｃ以下の保持を行なった後１０℃／富以上の冷却速度
で冷却する中間熱処理と、それに続く２水冷闇圧延とを
、１回または２回以上行ない、かつＲ終の２次冷間圧延
を圧延率５０％以上で行なうことを特徴とするものであ
る。

作　　　用 本願各発明のブラインド用アルミニウム合金圧延板の製
造方法における素材の添加元素は、主としてアルミニウ
ム材料としての強度を高めるとともに、塗装焼付は時に
おける軟化を抑制するために添加されるものであり、先
ず請求項１の発明および請求項３の発明における成分限
定理由を説明する。

Ｍｇ： Ｍｑはアルミニウムマトリックス中に固溶し、加工硬化
特性を向上させるに有効な元素である。

但し、この発明の方法の場合、諺造時の冷ｆＪ３速度を
高めて、強制的に他の成分、待にｌ”ｅを固溶させてい
るため、加工硬化に対しては相乗的にそれぞれの元素が
効いてくるから、通常のＤＣ鋳造の場合のように４％も
添加する必要はない。ここで、Ｍｇ添加量が０．４％未
満では、９０％以上の冷間圧延を行なってもブラインド
に必要な塗装焼付は後の充分な強度を得ることが困難と
なる。一方Ｍ９添加量が２．０％を越えれば、冷間圧延
中に強度が高くなり過ぎるため、圧延性が損、なわれ、
冷間圧延中に耳割れが発生し易くなり、歩留りが低下す
るとともに操業上も問題が生じる。したがってＭａ添加
量は０．４〜２．０％の範囲内とした。

Ｍｎ： Ｍｎは強度向上に寄与するとともに塗装焼付は時の強度
低下を抑制するのに有効な元素である。

特にこの発明で用途としているブラインド材ではＭｎの
添加による効果が重要である。Ｍｎの添加量が０．１％
未満では上述の効果が得られず、一方２．５％を越えれ
ば冷間圧延性が橿端に低下す°るから、Ｍｎの添加量は
０．１〜２．５％の範囲内とした。

Ｆｅ： ＦｅはＭｎと同種に強制的に固溶させ、加工硬化えと乍
焼付は軟化ヰを向上させて、塗装焼付は後の高強度を得
るに極めて有効な元素である。なおＦｅの添加は、Ｍｎ
の固溶量を看しく減少させはするが、Ｍｎの固溶量の減
少は、逆にｙ＆細な析出物が生じることを意味するから
、加工硬化や焼付軟化抑制に対しては有利に作用する。

Ｆｅの添加量が０．１％未満では上述の効果が得られず
、方２．５％を越えてＦｅを添加すれば、析出物が粗大
化し、かえりて塗装焼付は時に軟化してしまうことがあ
るから、Ｆｅの添加量は０．１〜２．５％の範囲内とし
た。なおＦｅの添加量は０．１〜２．５％の範囲内でも
特に０．８〜２．０％の範囲内が好ましい。

以上のように請求項１の発明および請求項３の発明にお
いては、必須合金成分としては、Ｍｑ。

Ｍｎ、Ｆｅ＠添加し、Ｍｑの固溶による加工硬化と、遷
移元素であるＭｎ、Ｆｅの強制固溶による加工硬化と塗
装焼付は時の軟化抑制を図り、さらに冷間圧延性も考慮
している。

さらに請求項２の発明および請求項４の発明では、上述
のＭ（Ｊ、Ｍｎ、Ｆｅのほか、ＣＵｊＰｊ、Ｊ：、（ｊ
／またはｚｎを添加して、Ｍ９．Ｍｎ、Ｆｅｋ：よる前
述の効果のほか、塗装焼付は時の時効硬化による塗装焼
付は債の板の強度向上を図っている。

次にこれらのにｕ、　ｚｎの添加ｍ限定理由を説明する
。

Ｃｕ　： Ｃｕは前述のように塗８焼付は処理時において時効硬化
を図り、これによる塗８焼付は後の板の強度向上を図る
に有効である。この効果は、Ａｌ−ＣＬＪ−ＭＣＩ系析
出物の析出過程で生じる。その効果を得るためには、少
なくとも０．０５％以上のＱｕの添加が必要である。一
方Ｃｕを１．０％以上添加した場合、時効効果は容易に
得られるものの、冷間圧延中に加工硬化しやすくなり、
冷間圧延性を損なう。したがってＣｕを添加する場合の
Ｑｕ添添加体０．０５〜１．０％の範囲内とした。

Ｚｎ： ＺｎもＭＣＪ、Ｃｕとの相互作用によって時効硬化が期
待できることは良く知られており、この発明においても
ｚｎの添加は塗装焼付は処理時における時効硬化による
塗装焼付は後の板の強度向上を目的としている。ｚｎが
０．１％未満ではその効果が得られず、一方１．０％を
越えてｚｎを添加すれば強度は向上するものの、加工硬
化性が強くなって冷間圧延性が損なわれる。したがって
ｚｎを添ｔ１０する場合のｚｎ添加量は０．１〜１．０
％の範囲内とした。

以上の各成分の残部は、本願のいずれの発明に８いても
Ａｌおよび不可避的不ＩＫＡ物とすれば良い。

なお通常のアルミニウム合金におし１ては、鋳塊の結晶
粒微細化のために、ＴｉもしくはＴｉおよびＢを微量添
加することがあり、この発明の場合も微ΦのＴｉ１もし
くはＴｉおよび８を添加しても良い。但し、Ｔｉを添加
する場合、その添加量が０．０１％未満ではＴｉ添加の
効果が得られず、０、５０％を越えれば初晶ＴｉＡｌ３
が晶出して成形性を害するから、Ｔｉは０．０１〜０．
５０％の範囲内とすることが望ましい。またＴｉととも
にＢを添加する場合、Ｂの添加量が１９９１１未満では
、８添加の効果が得られず、一方１１０００ｐｐを越え
れば、Ｔ　ｉ　８２の粗大粒子が混入して成形性を害す
るから、Ｂは１〜ｔ０００ｐｐＨの範囲内とすることが
望ましい。

またＳｉは不可避的不Ｉｌ＠物ではあるが、塗装焼付は
後の強度低下率を小さくする作用があるから、添加して
も良いａ但しその含有量が１．０％を越えれば圧延性が
低下するから、Ｓｉの含有量は１．０％以下とすること
が望ましい。

次に本願各発明の方法における製造プロセスについで説
明する。

先ず前述のような成分組成の合金の溶湯を常法に従って
召製し、薄板連続清造法（連続筒造圧延法ン等の連続涛
造法によりて板厚３〜１５ｙｍの仮に運、ＰＣ涛造し、
通常はコイル状に巻取る。この連続鋳造時におけう冷却
速度は、５０℃／武以上の高い冷却速度とする必要があ
る。本来、遷移金属であ８Ｆｅ、Ｍｎは、アルミニウム
に対して固溶しにくく、鋳造時の冷が速度が遅い場合に
は大半が晶出してしまうから、前述のようにＦｅ、Ｍｎ
の強制固溶による効果を図るためには、５０”Ｃ／Ｓ！
！ｃ以上の冷却速度が必要となる。鋳造時の冷却速度が
５０”Ｃ／Ｅ未満では、固溶層が不足するため塗装焼付
は後の板の充分な強度向上が図れない。なおＦｅは５０
℃／ｓｅｃ以上の冷却速度としてもある程度は晶出もし
くは析出してしまう。しかしながら、この発明の成分組
成範囲内であれば、５０℃／気以上の速い冷却速度では
晶出物や析出物が極めて微細なものとなり、強度の点か
らは有利に作用する。

上述のようにして得られた運！ａ鋳造板には引続いて冷
間圧延を行なう。この冷間圧延はブラインドとしての強
度を傳るために必須のものである。

ここで、請求項１の発明の方法および請求項２の発明の
方法においては、中間熱処理（中間焼％）を行なうこと
なく冷間圧延のみでｊｌ柊板厚まで仕上げる。このとき
、Ｑｕおよび／またはＺ　ｒｉを実質的に含有しない請
求項１の発明の成分組成の合金では冷間圧延の圧延率を
６０％以上とし、またＣｕおよび／またはＺｎを含有し
ている請求項２の発明の成分組成の合金では冷間圧延の
圧延率を５０％以上とする必要がある。それぞれ圧延率
が上記の個未満ではブラインドとしての充分な強度を得
ることが困難となる。

一方、請求項３の発明の方法および請求項４の発明の方
法においては、連続鐸造板に対して、１回または２回以
上の中間熱処理（中間焼！Ｉ＠）を挟んで冷間圧延を行
なう。すなわち、１次冷間圧延によりて中間板厚とした
後、中間熱処理を行ない、さらに最終冷間圧延としての
２次冷間圧延を行なうか、あるいは１水冷閂圧延の後、
中間熱９８浬と２次冷間圧延とを、操返し、最終の２次
冷間圧延によって製品板厚に仕上げる。この過程におけ
る中間熱処理は、固溶したＣｕ、Ｚｎ、Ｍ９の時効効果
や遷移金属１”ｅ、　Ｍｎによる耐焼付は軟化性の効果
を損なうことなく圧延性を改善することを目的として行
なうものである。この中間熱処理においては、加熱中（
昇温中）Ｉ５よび冷却中に析出が生じないように、加熱
速度および昇温速度はいずれも１０℃／ｓ！！ｃ以上と
する必要がある。また中間熱処理の到達温度は、転位の
回復を目的とする場合には４００℃以上であれば良く、
さらに完全に再結晶した均一なｌ１ｌｌｌＩｉを得るた
めには５００℃以上の到達温度とすることが望ましいが
、６２０℃を越えれば共晶溶融が発生して操業中に板切
れが生じる危険があるから、到達温度は４００〜６２０
℃の範囲内、好ましくは５００〜６２０℃とする。この
４００〜６２０℃の範囲内での保持は極力短か、い方が
析出が少ないので好ましいが、１２０Ｅ以下であれば許
容される。このような１０℃／気以上の急速加熱、急速
冷がでしかも保持なしもしくは１２０ｓａ：以下の短時
間保持による中間熱処理は、連続焼鈍炉を用いることに
よって達成できる。またこのような１回または２回以上
の中間熱処理を挟んで冷間圧延を行なう場合においても
、製品板厚に仕上げるための最終の２次冷間圧延の圧延
率は、中間熱処理を行わない場合と同様に、Ｃｕおよび
／またはｚｎを実質的に含有しない請求項３の発明の方
法では６０％以上、Ｑｕおよび／またはＺｎを含有する
請求項４の発明の方法では５０％以上とする必要がある
。

それぞれの圧延率が上記の値より低ければ、ブラインド
としての充分な強度を得ることが困難となる。

以上のような工程を経て憚られたアルミニウム合金圧延
板は、ブラインドとしての必須条件である塗装焼付は後
の強度が従来材であるＪＩＳ　５０８３合金８１８材や
月８５０８６合金Ｈ合金材よりも優れ、しかも圧延性に
も優れた素材となる。

実施例 ［実施例１］ 第１表に示すような本願の請求項１もしくは請求項３の
発明で規定している成分組成範囲内の符号Ａ〜Ｄの合金
と、従来材であるＪＩＳ　５０Ｂ３合金の成分組成の符
号Ｅの合金、同じ〈従来材であるＪＩＳ　５０８６合金
の成分組成の符号Ｆの合金について、第２表に示すよう
なプロセスを適用して、ａ終板厚０．１０．の圧延板を
得た。なお第２表において、合金Ａに対するプロセスは
本願の請求項１の発明のプロセス、合金Ｃに対するプロ
セスは本願の請求項３の発明のプロセスである。

このようにして得られた各圧延板について、塗装焼付は
処理（ベーキング）に相当する２２０℃×３０ｓｅｃの
加熱処理を施す前後の機械的性質を調べた結果を第３表
に示す。

第１表：実施例１の合金の化学成分　（ｗｔ％）第３表
に示すように、この発明の請求項１もしくは請求項３の
発明のプロセス条件に従って製造したアルミニウム合金
圧延板（合金符号Ａ、Ｃ：本発明例）では、従来例もし
くは比較例により得られた圧延板と比較して、冷間圧延
直債の強度はさほど高くないが、塗装焼付は処理時の強
度低下が極めて少なく、したがって圧延性を損なうこと
なり塗装焼付は後の強度の優れた素材となっていること
が明らかである。

［実施例２］ 第４表に示すような本願の請求項２もしくは請求項４の
発明で規定している成分組成範囲内の符号Ｇ−Ｊの合金
と、従来材であるＪＩＳ　５０８３合金の成分組成の符
号Ｅの合金、同じ〈従来材であるＪＩＳ　５０８６合金
の成分組成の符号Ｆの合金とについて、第５表に示すよ
うなプロセスを適用して、最終板厚０．１ｆｆｆｆの圧
延板を得た。なお第５表中において、合金Ｇに対するプ
ロセスは本願請求項２の発明のプロセス、合金Ｉに対す
るプロセスは本願の請求項４の発明のプロセスである。

このようにして得られた各圧延板について、塗装焼付は
処理（ベーキング）に相当する２２０℃Ｘ３ｏｓｅｃの
加熱処理を施す前後の機械的性質を調べた結果を第６表
に示す。

第４表：実施例２の合金の化学成分　（ｗｔ％ン第６表
に示すように、本願の請求項２もしくは請求項４の発明
のプロセス条件に従って製造したアルミニウム合金圧延
板（合金符号Ｇ、Ｉ：本発明例）では、従来例もしくは
比較例により得られた圧延板と比較して、冷間圧延直俊
の強度はさほど高くないが、１１ｉ８焼付は時の強度低
下が極めて少なく、したがって圧延性を損なうことなく
塗装焼付は後の強度の優れた素材となっていることが明
らかである。

発明の効果 この発明の方法によれば、圧延性を損なうことなく、従
来材よりも塗装焼付は処理後の強度が優れたブラインド
用のアルミニウム合金圧延板を得ることができ、したが
ってこの発明の方法を適用することによってアルミニウ
ム合金製ブラインドの高強度化および薄肉化を図り、ま
た薄肉化による軽量化を図ることができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｍｇ０．４〜２．０％（重量％、以下同じ）、Ｍ
   ｎ０．１〜２．５％、Ｆｅ０．１〜２．５％を含有し、
   残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなる合金を、５０
   ℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で連続鋳造して板厚３〜１５
   ｍｍの連続鋳造板とし、次いでその連続鋳造板に圧延率
   ６０％以上の冷間圧延を施すことを特徴とするブライン
   ド用アルミニウム合金圧延板の製造方法。
2. （２）Ｍｇ０．４〜２．０％、Ｍｎ０．１〜２．５％、
   Ｆｅ０．１〜２．５％を含有し、かつＣｕ０．０５〜１
   ．０％、Ｚｎ０．１〜１．０％の１種または２種を含有
   し、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなる合金を、
   ５０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で連続鋳造して板厚３〜
   １５ｍｍの連続鋳造板とし、次いでその連続鋳造板に圧
   延率５０％以上の冷間圧延を施すことを特徴とするブラ
   インド用アルミニウム合金圧延板の製造方法。
3. （３）Ｍｇ０．４〜２．０％、Ｍｎ０．１〜２．５％、
   Ｆｅ０．１〜２．５％を含有し、残部がＡｌおよび不可
   避的不純物よりなる合金を、５０℃／ｓｅｃ以上の冷却
   速度で連続鋳造して板厚３〜１５ｍｍの連続鋳造板とし
   、次いでその連続鋳造板に１次冷間圧延を施した後、４
   ００〜６２０℃の範囲内の温度に１０℃／ｓｅｃ以上の
   加熱速度で昇温し直ちにもしくはその温度で１２０ｓｅ
   ｃ以下の保持を行なった後１０℃／ｓｅｃ以上の冷却速
   度で冷却する中間熱処理と、それに続く２次冷間圧延と
   を１回または２回以上行ない、かつ最終の２次冷間圧延
   を圧延率６０％以上で行なうことを特徴とするブライン
   ド用アルミニウム合金圧延板の製造方法。
4. （４）Ｍｇ０．４〜２．０％、Ｍｎ０．１〜２．５％、
   Ｆｅ０．１〜２．５％を含有し、かつＣｕ０．０５〜１
   ．０％、Ｚｎ０．１〜１．０％の１種または２種を含有
   し、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなる合金を、
   ５０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で連続鋳造して板厚３〜
   １５ｍｍの連続鋳造板とし、次いでその連続鋳造板に１
   次冷間圧延を施した後、４００〜６２０℃の範囲内の温
   度に１０℃／ｓｅｃ以上の加熱速度で昇温し直ちにもし
   くはその温度で１２０ｓｅｃ以下の保持を行なった後１
   ０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却する中間熱処理と、
   それに続く２次冷間圧延とを、１回または２回以上行な
   い、かつ最終の２次冷間圧延を圧延率５０％以上で行な
   うことを特徴とするブラインド用アルミニウム合金圧延
   板の製造方法。