JPH0488145A

JPH0488145A - 薄肉高強度ブラインド用アルミニウム材料の製造方法

Info

Publication number: JPH0488145A
Application number: JP20349890A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Nakamura; 中村　良樹; Takenori Fujiwara; 藤原　武則
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1992-03-23
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: JPH0776411B2

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）本発明はブラインド用アルミニウム材料とその製造方法
に関する。

（従来の技術）従来より、ブラインド用スラット材としては、５０５２
．５１５４．５１８２．５０８’６．５０８３等のＡＱ
−Ｍｇ系アルミニウム合金が用いられている。

その製造法は、熱間圧延材を高い冷間加工率で冷間圧延
して０．１５〜０．２５ｍ１＋厚とし、その後、２００
〜２６０℃で焼付塗装し、ロールフォーミングにより成
形加工を施して耐折性を増し、ブラインド用スラット材
として所定長さに切断してスラット材にしている。

しかしながら、ブラインド材料に対しては、軽量化、ス
ラット材のスパン幅の拡大、薄肉化等の品質特性が要求
されるようになり、以下のような問題があった。

（１）高強度を得るために高加工率で冷間圧延を行う必
要があり、その結果、塑性変形により加工硬化が著しく
、薄肉化に限界があり、また寸法精度の良好な低歪板を
得ることが困難である。加えて、通常冷間圧延機にて０
．１５ｍｍ厚以下厚反下する場合、キスロール（上下ロ
ールの接触現象）の発生により圧延が著しく困難となる
。

（２）この高加工率によって得られた高強度材の場合、
その機械的性質は低温域（２００〜２６０℃）の短時間
熱処理（焼付塗装での熱処理）においても、その強度の
低下は著しく、シたがって、焼付塗装後の強度を維持す
ることは難しい。

（３）また、薄肉厚のブラインド材は熱容量が小さいた
め、その焼付塗装時の僅かな温度変化の影響により強度
のバラツキが発生し、品質が不安定となる。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決してか＼る要請
に応えるべくなされたものであって、比較的高温（１５
０〜２６０℃）で短時間の焼付塗装処理によっても安定
した高強度が得られると共に、焼付塗装後も平坦度を維
持でき、成形性をも損なわず、しかも薄肉厚に容易に且
つ安価に製造できるブラインド用アルミニウム材料を提
供し、またその製造方法を提供することを目的とするも
のである。

（課題を解決するための手段）前記課題を解決するため、本発明者は、ブラインド用ア
ルミニウム材料の板厚として０．１５＋ａｍ以下の如く
極薄肉厚が望まれていることに鑑みて、板厚０．１５ｍ
ｍ以下の高加工率冷間圧延で安定したブラインド用スラ
ット材品質を確保できるアルミニウム合金の成分組成の
選定並びに薄肉厚にすることにより短時間の加熱のみで
ベークハード効果が得られる方策について鋭意研究を重
ねた結果。

焼付塗装後の強度が従来材のＡＱ−Ｍｇ系合金と同等以
上の高強度が得られることを見い比し、ここに本発明を
なしたものである。

すなわち、本発明は、Ｍｎ：０．２〜１．５％、Ｍｇ：
０．５〜３．５％、Ｃｕ：０．２−０．５％、Ｓｉ二０
．４０％以下、Ｆｅ：０．５０％以下を含有し、残部が
アルミニウム及び不可避的不純物からなることを特徴と
する焼付塗装によるベークハード効果の優れた薄肉高強
度ブラインド用アルミニウム材料を要旨とするものであ
る。

また、その製造方法は、上記化学成分を有するアルミニ
ウム合金につき、熱間圧延後に行う冷間圧延途中で加熱
温度４００〜６００℃、急速加熱冷却の溶体化処理を施
し、その後の冷間圧延を加工率４０％以上で行い、冷間
圧延後、焼付塗装によるベークハード効果をより効果的
に付与させるために１００〜２００℃の予備加熱を行う
ことを特徴とするものである。

以下に本発明を更に詳述する。

（作用）まず、本発明におけるアルミニウム合金の化学成分の限
定理由について説明する。

Ｍｎは強度向上のために添加するが、０．２％未満では
強度向上の効果が小さく、また１、５％を超えると耳割
れ発生等の圧延性の悪化と共に巨大晶出物を発生させる
。したがって、Ｍｎ量は０．２〜１．５％の範囲とする
。

Ｍｇは、ベークハード効果を得るために０．５％以上を
必要とするが、３．５％よりも多いと冷間加工による強
度向上が大きく、薄肉厚（０，１５ｍｍ以下）を高精度
を得ながら生産効率を上げて製造することは困難であり
、かつ塗装時の強度低下が大きく、後述のＣｕ添加によ
って得られるベークハード効果が相殺される。したがっ
て、Ｍｇ量は０．５〜３．５％の範囲とする。

Ｃｕは、０．２％未満ではベークハード効果は著しく小
さくなり、塗装後の強度が従来材のＡＱＭｇ系合金の強
度に到達しない。しかし、０．５％よりも多いと塗装後
、ブラインド用スラット材のパンチ穴あけした部分の耐
食性に問題を生じる可能性があるので、Ｃｕ量は０．２
〜０．５％の範囲とする。

本発明におけるアルミニウム合金は上記のＭｎ、Ｍｇ及
びＣｕを必須成分とするが、不純物としては特にＳｉ量
とＦｅ量を規制するのが好ましい。Ｓｌは０．４０％を
超えると加工性が徐々に低下するので、０．４０％以下
とする。また、Ｆｅは０．５０％を超えると加工性の低
下及び耐食性の低下が徐々に生じるので、０．５０％以
下とする６次に製造条件について説明する。

上記アルミニウム合金は、常法により熱間圧延材にする
が、その後に行う冷間圧延等の条件は以下の条件とする
必要がある。

まず、製品板厚に冷間圧延する途中で、ベークハード効
果に寄与する成分を固溶状態に保つために溶体化処理を
施す。そのためには、加熱温度を４００〜６００℃とし
、急速加熱冷却する。４００℃未満ではベークハード効
果に寄与する成分を充分固溶状態に保つことができず、
６００℃より高くすると板表面にガスによるフクレが発
生したり、局部的なバーニング現象を生じることがある
ので、好ましくない。なお、加熱速度は特に制限されな
いが、冷却速度は、例えば、１００℃／分以上の速度で
冷却することにより固溶状態を維持できる。

溶体化処理後は、加工率４０％以上の冷間圧延を行う。

この冷間圧延はキスロールなく薄肉厚に高精度に且つ高
能率で実施することができる。なお、加工率が４０％未
満では所望の高強度が得られない。

この冷間圧延後、１００〜２００℃に加熱処理する予備
加熱を行う。これは、焼付塗装時のベーキング処理にお
いてベークハード効果を確実に且つ安定して現出させる
ためである。したがって、この予備加熱はこの過程で強
度の向上が認められない条件で行われるものであり、む
しろ圧延での加工歪を除去することにより、その後の歪
み矯正を容易にするための熱処理と云うことができる。

なお、加熱時間は０．５〜５ｈｒが望ましい。

予備加熱を行った後は、従来と同様に、矯正、スリット
等を行い、ブラインド用スラット素材とする。

（実施例）以下に本発明の実施例を示す。

よ繁匹まず、第１表に示す化学成分を有する従来４のＡＱ−Ｍ
ｇ合金について、従来工程及び条件にて０．１３ｓ＋ｍ
板厚材と０．１５ｍｍ板厚材を試作し、薄肉化（０，１
５ｍｍ→Ｏ，１３ｍ＋ｗ）にした時の現状焼付塗装条件
下での軟化による強度低下の度合いを調べた。その結果
を第１図に示す。なお、オイルバスを使用して図示の各
温度に６０秒処理して、焼付塗装条件を模擬した。

第１図より、Ｑ、１３ｍｍに薄肉化した場合、特に高温
域において薄肉化に起因する強度低下が著しいことがわ
かる。

そこで、第１表に示す化学成分を有する従来材（Ａｎ−
Ｍｇ系、冷延材）と本発明材（ＡＱ−Ｍｇ−Ｍｎ−Ｃｕ
系、冷延材）についてＣＡＬ（高温短時間、急速加熱冷
却の連続焼鈍炉）にて溶体化処理（加熱温度５２０℃）
を施した後、その後の冷間圧延（第２図に示す加工率）
による加工硬化特性と塗装焼付（第３図に示す温度で、
ソルトバス３０秒加熱）による軟化特性を調査した。

その結果、加工硬化特性については、第２図に示すよう
に、従来材及び本発明材ともに、引張強さと降伏強さは
加工率の増加と共に大きくなるが。

伸びは加工率の増加と共に低下することがわかる。

また、軟化特性については、第３図に示すように、従来
材は焼付温度の上昇と共に強度が顕著に低下しており、
また本発明材も強度の漸減が認められ、ベークハード効
果が小さい。

去】０号第１表に示す化学成分を有する本発明材（Ａｆｌ−Ｍｇ
−Ｍｎ−Ｃｕ系、冷延材）についてＣＡＬ（高温短時間
、急速加熱冷却の連続焼鈍炉）にて溶体化処理（加熱温
度５２０℃）を施した後、加工率８５％の冷間圧延を行
った冷延板（板厚０．１５＋ａｍ、０．１３ｍｌ１１）
について、第２表に示す温度の予備加熱処理を施し、焼
付塗装（２２０℃×３０秒オイルバス）を実施して１強
度を調べた。また、比較のため予備加熱処理を行わない
例についても調べた。その結果を第２表に示す。

なお、予備加熱処理は１２０℃、１５０℃、１８０℃の
３種類を選択し、保持時間は２ｈｒとした。

第２表かられかるように、本発明範囲内での予備加熱処
理を施すことにより、優れたベークハード効果が得られ
ている。特に約１５０℃に予備加熱することにより最適
のベークハードを得ることができる。

また、この１５０℃Ｘ２ｈｒの予備加熱処理を施した本
発明材と従来材について、板厚０．１５ｍｍと極薄板厚
０．１３ｍｍの両者に関して、焼付塗装時の温度変化に
よる強度の変化（ベークハード特性）を調査した。その
結果を第４図に示す。

第４図より、従来材５０８３は、予備加熱処理を施して
も、この加熱による強度低下及び温度差による強度変化
が大きく、その傾向は板厚の薄い０．１３ｍｍの方が顕
著に現われることがわかる。

一方、本発明材は、引張強さ、耐力の変化が２２０〜２
４０”Ｃの焼付温度域で極めて小さく、かつ従来材と同
等レベル以上の強度を示しており、特に極薄板厚０．１
３ｍｍの場合にベークハード効果が顕著であることがわ
かる。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明によれば、以下の優れた効
果が得られるので、高品質の薄肉高強度ブラインド用ア
ルミニウム材料を安価に提供することが可能となる。

（１）圧延、矯正加工が容易であるので、■従来、工業
的に製造困難であった板厚０．１５麗ｍ未満のブライン
ド用素材が製造可能となる。

■また同一板厚では圧延工程でのバス数を２０％減少さ
せることができる。

（２）焼付塗装時の温度変化による強度のバラツキが減
少するため。

■極薄肉材の焼付塗装後の成形性が安定し、品質を向上
できる。

■焼付塗装後の強度（特に耐力）を従来材に比し向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来材の０．１５＋ａｎ＋厚材と０．１３＋ａ
ｍ厚材の軟化特性を示す図、第２図は従来材と本発明材についての加工硬化特性を示
す図、第３図は従来材と本発明材についての軟化特性を示す図
、第４図（ａ）、（ｂ）は予備加熱後の本発明材と従来材
についてのベークハード特性を示す図で、（ａ）は０．
１５ｎ＋ｍ厚の場合、（ｂ）は０．１３ｍｍ厚の場合を
示している。特許出願人　　株式会社神戸製鋼所代理人弁理士　中　　村　　　尚第１図第３図屑り牽（ｙｏ）第図（Ｃ１）燻イ１ｆ責勧（°Ｃ）第図（ｂ）環１１劉［晋（°Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％で（以下、同じ）、Ｍｎ；０．２〜１．５
％、Ｍｇ：０．５〜３．５％、Ｃｕ：０．２〜０．５％
、Ｓｉ：０．４０％以下、Ｆｅ：０．５０％以下を含有
し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする焼付塗装によるベークハード効果の優れ
た薄肉高強度ブラインド用アルミニウム材料。
（２）請求項１に記載の化学成分を有するアルミニウム
合金につき、熱間圧延後に行う冷間圧延途中で加熱温度
４００〜６００℃、急速加熱冷却の溶体化処理を施し、
その後の冷間圧延を加工率４０％以上で行い、冷間圧延
後、焼付塗装によるベークハード効果をより効果的に付
与させるために１００〜２００℃の予備加熱を行うこと
を特徴とする薄肉高強度ブラインド用アルミニウム材料
の製造方法。