JPH0693396A - 強度および箔圧延性に優れるアルミニウム箔地の製造方法 - Google Patents
強度および箔圧延性に優れるアルミニウム箔地の製造方法Info
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- JPH0693396A JPH0693396A JP27227092A JP27227092A JPH0693396A JP H0693396 A JPH0693396 A JP H0693396A JP 27227092 A JP27227092 A JP 27227092A JP 27227092 A JP27227092 A JP 27227092A JP H0693396 A JPH0693396 A JP H0693396A
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度でピンホールの少ないアルミニウム箔
を得るのに適したアルミニウム箔地の製造方法を提供す
る。 【構成】 Ｆｅを０．２〜０．８重量％（以下重量％を
％と略記する）、Ｓｉを０．０５〜０．３％含有し、残
部がＡｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金
溶湯を連続的に鋳造圧延して、直接板厚２５mm以下の帯
状鋳造板となし、これに４５０℃以上の温度で加熱処理
を施した後、冷間圧延を行い２５０〜４５０℃で中間焼
鈍を施し、その後冷間圧延を行うことを特徴とする強度
および箔圧延性に優れるアルミニウム箔地の製造方法。
を得るのに適したアルミニウム箔地の製造方法を提供す
る。 【構成】 Ｆｅを０．２〜０．８重量％（以下重量％を
％と略記する）、Ｓｉを０．０５〜０．３％含有し、残
部がＡｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金
溶湯を連続的に鋳造圧延して、直接板厚２５mm以下の帯
状鋳造板となし、これに４５０℃以上の温度で加熱処理
を施した後、冷間圧延を行い２５０〜４５０℃で中間焼
鈍を施し、その後冷間圧延を行うことを特徴とする強度
および箔圧延性に優れるアルミニウム箔地の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム箔地の製
造方法に関するものであり、より詳しくは高強度でピン
ホールが少ないアルミニウム箔を得るのに適したアルミ
ニウム箔地の製造方法に関するものである。
造方法に関するものであり、より詳しくは高強度でピン
ホールが少ないアルミニウム箔を得るのに適したアルミ
ニウム箔地の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム箔は５〜２００μｍ程度の
板厚を有し、主として食料品、薬品などの包装用として
利用されている。このアルミニウム箔はポリエチレンや
ビニール、紙、樹脂などと張り合わされて使用されるこ
とが多い。このような用途に使用されるアルミニウム箔
は、包装される内容物によっては大気中の湿気や紫外線
から内容物を遮断することが必要となってくる。従来、
このような用途のアルミニウム箔にはＪＩＳ−ＩＮ３０
（９９．３％Ａｌ）、ＪＩＳ−１０５０（９９．５％Ａ
ｌ）、ＪＩＳ−１１００（Ａｌ−０．１３％Ｃｕ）など
の純アルミニウムが主として用いられている。このアル
ミニウム箔はアルミニウム溶湯から半連続鋳造法によっ
て鋳塊を鋳造し、熱間圧延および冷間圧延によって０．
３〜０．６mm程度の厚さの板材（箔地）とし、さらに箔
圧延によって５〜２００μｍ程度の厚さまで箔圧延し、
さらに焼鈍処理することが一般的である。なお必要に応
じて、鋳塊を熱間圧延前に均質化処理することや、冷間
圧延の途中で中間焼鈍を施すことも通常行われている。
板厚を有し、主として食料品、薬品などの包装用として
利用されている。このアルミニウム箔はポリエチレンや
ビニール、紙、樹脂などと張り合わされて使用されるこ
とが多い。このような用途に使用されるアルミニウム箔
は、包装される内容物によっては大気中の湿気や紫外線
から内容物を遮断することが必要となってくる。従来、
このような用途のアルミニウム箔にはＪＩＳ−ＩＮ３０
（９９．３％Ａｌ）、ＪＩＳ−１０５０（９９．５％Ａ
ｌ）、ＪＩＳ−１１００（Ａｌ−０．１３％Ｃｕ）など
の純アルミニウムが主として用いられている。このアル
ミニウム箔はアルミニウム溶湯から半連続鋳造法によっ
て鋳塊を鋳造し、熱間圧延および冷間圧延によって０．
３〜０．６mm程度の厚さの板材（箔地）とし、さらに箔
圧延によって５〜２００μｍ程度の厚さまで箔圧延し、
さらに焼鈍処理することが一般的である。なお必要に応
じて、鋳塊を熱間圧延前に均質化処理することや、冷間
圧延の途中で中間焼鈍を施すことも通常行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでアルミニウム
箔に対しては最近より薄肉のものが要求されるようにな
り、従来一般に実用化されていた７μｍ厚よりもさらに
薄い６μｍ厚あるいはそれ以下の極薄肉のものが要求さ
れるようになっている。一般に１０μｍ以下の薄肉の箔
に圧延する場合は重合圧延（２枚の箔を重ねて圧延す
る）を行うのが通常であるが、この重合圧延において箔
厚が薄くなるほど指数関数的に箔に発生するピンホール
が増加することおよび強度不足のため、圧延中の張力に
よって箔が破断したり、またピンホール数の増加により
箔の耐透湿性が著しく低下する問題がある。したがって
従来の一般的な方法により６μｍ厚あるいはそれ以下の
極薄肉のアルミニウム箔を製造しようとする場合は、ピ
ンホール数の急激な増加や強度不足により箔圧延中の破
断事故が多くなって生産性が低下し、また最終的な箔と
しても耐透湿性の劣るものしか得られなかったのが実情
である。そこで６μｍ厚以下に圧延してもピンホールの
発生が少ない、強度および箔圧延性の優れたアルミニウ
ム箔地の開発が強く望まれている。
箔に対しては最近より薄肉のものが要求されるようにな
り、従来一般に実用化されていた７μｍ厚よりもさらに
薄い６μｍ厚あるいはそれ以下の極薄肉のものが要求さ
れるようになっている。一般に１０μｍ以下の薄肉の箔
に圧延する場合は重合圧延（２枚の箔を重ねて圧延す
る）を行うのが通常であるが、この重合圧延において箔
厚が薄くなるほど指数関数的に箔に発生するピンホール
が増加することおよび強度不足のため、圧延中の張力に
よって箔が破断したり、またピンホール数の増加により
箔の耐透湿性が著しく低下する問題がある。したがって
従来の一般的な方法により６μｍ厚あるいはそれ以下の
極薄肉のアルミニウム箔を製造しようとする場合は、ピ
ンホール数の急激な増加や強度不足により箔圧延中の破
断事故が多くなって生産性が低下し、また最終的な箔と
しても耐透湿性の劣るものしか得られなかったのが実情
である。そこで６μｍ厚以下に圧延してもピンホールの
発生が少ない、強度および箔圧延性の優れたアルミニウ
ム箔地の開発が強く望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、ＦｅおよびＳｉ量
を適性に調整したアルミニウム合金溶湯から直接連続鋳
造圧延によって製造したアルミニウム合金帯状鋳造板を
熱処理した後、冷間圧延、中間焼鈍、冷間圧延の工程で
製造した箔地の箔圧延性が極めて優れることを知見し、
本発明を完成するに至ったものである。
を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、ＦｅおよびＳｉ量
を適性に調整したアルミニウム合金溶湯から直接連続鋳
造圧延によって製造したアルミニウム合金帯状鋳造板を
熱処理した後、冷間圧延、中間焼鈍、冷間圧延の工程で
製造した箔地の箔圧延性が極めて優れることを知見し、
本発明を完成するに至ったものである。
【０００５】すなわち本発明は、Ｆｅを０．２〜０．８
％、Ｓｉを０．０５〜０．３％含有し、残部がＡｌと不
可避的不純物とからなるアルミニウム合金溶湯を連続的
に鋳造圧延して、直接板厚２５mm以下の帯状鋳造板とな
し、これに４５０℃以上の温度で加熱処理を施した後、
冷間圧延を行い２５０〜４５０℃で中間焼鈍を施し、そ
の後冷間圧延を行うことを特徴とする強度および箔圧延
性に優れるアルミニウム箔地の製造方法である。
％、Ｓｉを０．０５〜０．３％含有し、残部がＡｌと不
可避的不純物とからなるアルミニウム合金溶湯を連続的
に鋳造圧延して、直接板厚２５mm以下の帯状鋳造板とな
し、これに４５０℃以上の温度で加熱処理を施した後、
冷間圧延を行い２５０〜４５０℃で中間焼鈍を施し、そ
の後冷間圧延を行うことを特徴とする強度および箔圧延
性に優れるアルミニウム箔地の製造方法である。
【０００６】
【作用】次に本発明につき、詳細に説明する。Ｆｅは、
連続鋳造圧延時にＡｌ−Ｆｅ系の金属間化合物として微
細に晶出し、続く熱処理と冷間圧延によりマトリックス
中に０．２〜５μｍ径の微細粒子として均一に分散す
る。このＡｌ−Ｆｅ系の微細粒子は、再結晶の核となる
ため中間焼鈍時に結晶粒の微細化効果があるとともに、
強度向上の効果がある。これらの効果を得るにはＦｅの
添加量は０．２％以上必要であるが、０．８％を超える
と効果が飽和するばかりでなく耐食性が低下する。した
がって、Ｆｅは０．２〜０．８％の範囲で添加する。
連続鋳造圧延時にＡｌ−Ｆｅ系の金属間化合物として微
細に晶出し、続く熱処理と冷間圧延によりマトリックス
中に０．２〜５μｍ径の微細粒子として均一に分散す
る。このＡｌ−Ｆｅ系の微細粒子は、再結晶の核となる
ため中間焼鈍時に結晶粒の微細化効果があるとともに、
強度向上の効果がある。これらの効果を得るにはＦｅの
添加量は０．２％以上必要であるが、０．８％を超える
と効果が飽和するばかりでなく耐食性が低下する。した
がって、Ｆｅは０．２〜０．８％の範囲で添加する。
【０００７】ＳｉはＦｅと共存することによって強度向
上の効果を示す。この効果を得るにはＳｉ添加量は０．
０５％以上である必要がある。一方Ｓｉ添加量が０．３
％を超えると、固溶Ｓｉ量が多くなり、箔圧延工程での
硬化を引き起こしピンホール発生が多くなる。したがっ
て、Ｓｉは０．０５〜０．３％の範囲で添加する。
上の効果を示す。この効果を得るにはＳｉ添加量は０．
０５％以上である必要がある。一方Ｓｉ添加量が０．３
％を超えると、固溶Ｓｉ量が多くなり、箔圧延工程での
硬化を引き起こしピンホール発生が多くなる。したがっ
て、Ｓｉは０．０５〜０．３％の範囲で添加する。
【０００８】その他不純物としては、通常のアルミニウ
ム地金に含まれているＣｕ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｎ等がある
が、これらは０．０５％程度以下である場合は特に問題
はない。また任意的な添加元素として、ＴｉおよびＢの
各０．１％以下の含有は、連続鋳造圧延時の凝固組織の
微細化に有効である。
ム地金に含まれているＣｕ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｎ等がある
が、これらは０．０５％程度以下である場合は特に問題
はない。また任意的な添加元素として、ＴｉおよびＢの
各０．１％以下の含有は、連続鋳造圧延時の凝固組織の
微細化に有効である。
【０００９】本発明方法では、上記組成範囲のアルミニ
ウム合金溶湯を連続的に鋳造圧延して、直接板厚２５mm
以下の帯状鋳造板とする。上記連続鋳造圧延によって得
られる帯状鋳造板の板厚２５mm以下とは、Ｆｅ、Ｓｉな
どの合金成分元素が凝固時に形成する金属間化合物の微
細分散化が十分に行われて連続鋳造圧延の効果が十分に
生かされる板厚、すなわち溶湯の冷却が均一かつ急速に
行われるような鋳造状態の得られる板厚である。帯状鋳
造板の板厚が２５mmを超えて厚くなると、完全な急冷凝
固がはかれなくなって、金属間化合物が粗大化する。し
たがって板厚は薄ければ薄いほど良いことになるが、３
mm未満の厚さでは鋳造が困難となると共に、金属間化合
物の微細分散効果が飽和してしまうので３mm未満の板厚
とすることは好ましくなく、望ましくは５〜１０mmの厚
さを持つ連続鋳造圧延板を成形するようにするのがよ
い。アルミニウム合金溶湯を連続的に鋳造圧延するに
は、２つの対向して回転する鋳造用ロールまたは、走行
する鋳造用ベルト等で構成される鋳型の間に配置された
ノズルを経て溶湯を上記鋳型内に供給し、鋳型で冷却し
て凝固させればよい。この方法は、直接連続鋳造圧延法
として知られており、３Ｃ法、ハンター法、ヘーゼル法
等が工業的に用いられているが、本発明はこれらの方法
のみに限定されるものではない。
ウム合金溶湯を連続的に鋳造圧延して、直接板厚２５mm
以下の帯状鋳造板とする。上記連続鋳造圧延によって得
られる帯状鋳造板の板厚２５mm以下とは、Ｆｅ、Ｓｉな
どの合金成分元素が凝固時に形成する金属間化合物の微
細分散化が十分に行われて連続鋳造圧延の効果が十分に
生かされる板厚、すなわち溶湯の冷却が均一かつ急速に
行われるような鋳造状態の得られる板厚である。帯状鋳
造板の板厚が２５mmを超えて厚くなると、完全な急冷凝
固がはかれなくなって、金属間化合物が粗大化する。し
たがって板厚は薄ければ薄いほど良いことになるが、３
mm未満の厚さでは鋳造が困難となると共に、金属間化合
物の微細分散効果が飽和してしまうので３mm未満の板厚
とすることは好ましくなく、望ましくは５〜１０mmの厚
さを持つ連続鋳造圧延板を成形するようにするのがよ
い。アルミニウム合金溶湯を連続的に鋳造圧延するに
は、２つの対向して回転する鋳造用ロールまたは、走行
する鋳造用ベルト等で構成される鋳型の間に配置された
ノズルを経て溶湯を上記鋳型内に供給し、鋳型で冷却し
て凝固させればよい。この方法は、直接連続鋳造圧延法
として知られており、３Ｃ法、ハンター法、ヘーゼル法
等が工業的に用いられているが、本発明はこれらの方法
のみに限定されるものではない。
【００１０】次に本発明方法では、連続鋳造圧延によっ
て得られた帯状鋳造板に４５０℃以上の温度で熱処理を
施す。この熱処理は、晶出物を分断し微細に分散させる
効果および凝固組織を破壊して均質な組織とする効果が
ある。さらに、鋳造圧延時に、過飽和に固溶したＦｅ、
Ｓｉ等の不純物元素量を減少させ箔圧延性を向上させる
と共に、後工程で行われる中間焼鈍時の再結晶温度を低
下させ、再結晶粒径を微細均一にする効果がある。この
熱処理は、４５０℃未満であるとその効果が十分でな
く、中間焼鈍時の再結晶粒径が粗大化し、箔圧延性が低
下する。したがって、４５０℃以上の温度、より好まし
くは４８０℃以上の温度で０．５時間以上の熱処理を行
うのがよい。
て得られた帯状鋳造板に４５０℃以上の温度で熱処理を
施す。この熱処理は、晶出物を分断し微細に分散させる
効果および凝固組織を破壊して均質な組織とする効果が
ある。さらに、鋳造圧延時に、過飽和に固溶したＦｅ、
Ｓｉ等の不純物元素量を減少させ箔圧延性を向上させる
と共に、後工程で行われる中間焼鈍時の再結晶温度を低
下させ、再結晶粒径を微細均一にする効果がある。この
熱処理は、４５０℃未満であるとその効果が十分でな
く、中間焼鈍時の再結晶粒径が粗大化し、箔圧延性が低
下する。したがって、４５０℃以上の温度、より好まし
くは４８０℃以上の温度で０．５時間以上の熱処理を行
うのがよい。
【００１１】次に本発明方法では、冷間加工を行った
後、２５０〜４５０℃で中間焼鈍を施す。中間焼鈍は、
板材を軟化してより良好な圧延性を得るために行われ
る。中間焼鈍前の冷間加工率が低い場合、再結晶の駆動
力が不足し中間焼鈍時の再結晶粒径が粗大となり、箔圧
延性が低下し、ピンホールが増加するため、中間焼鈍前
の冷間加工率は、３０％以上とすることが望ましい。中
間焼鈍温度は、２５０℃未満であると板材の軟化が十分
でなく圧延性が低下し、一方４５０℃を超えてもその効
果が飽和するばかりでなく、再結晶粒径が粗大となりさ
らに固溶元素量が増加することから、箔圧延性が低下
し、ピンホールが増加してしまう。したがって、中間焼
鈍は２５０〜４５０℃の範囲、より好ましくは２８０〜
４２０℃の温度で０．５〜８時間行うのがよい。さらに
最終箔地の調質状態を調整するために、上記中間焼鈍条
件にて冷間圧延、中間焼鈍を２回以上繰り返してもよ
い。
後、２５０〜４５０℃で中間焼鈍を施す。中間焼鈍は、
板材を軟化してより良好な圧延性を得るために行われ
る。中間焼鈍前の冷間加工率が低い場合、再結晶の駆動
力が不足し中間焼鈍時の再結晶粒径が粗大となり、箔圧
延性が低下し、ピンホールが増加するため、中間焼鈍前
の冷間加工率は、３０％以上とすることが望ましい。中
間焼鈍温度は、２５０℃未満であると板材の軟化が十分
でなく圧延性が低下し、一方４５０℃を超えてもその効
果が飽和するばかりでなく、再結晶粒径が粗大となりさ
らに固溶元素量が増加することから、箔圧延性が低下
し、ピンホールが増加してしまう。したがって、中間焼
鈍は２５０〜４５０℃の範囲、より好ましくは２８０〜
４２０℃の温度で０．５〜８時間行うのがよい。さらに
最終箔地の調質状態を調整するために、上記中間焼鈍条
件にて冷間圧延、中間焼鈍を２回以上繰り返してもよ
い。
【００１２】また、連続鋳造圧延では帯状鋳造板表面に
酸化物等の表面欠陥が発生し易いため、これらがピンホ
ールの原因となることがある。箔地製造工程中に１回以
上ｐＨ１０以上のアルカリ溶液で１〜３００秒の表面洗
浄処理を施すことは、これら表面欠陥の除去に有効であ
る。
酸化物等の表面欠陥が発生し易いため、これらがピンホ
ールの原因となることがある。箔地製造工程中に１回以
上ｐＨ１０以上のアルカリ溶液で１〜３００秒の表面洗
浄処理を施すことは、これら表面欠陥の除去に有効であ
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明する。表１に示した合金組成のアルミニウム合金
記号Ａ〜Ｄの溶湯を、連続鋳造圧延し、６mm厚の帯状鋳
造板とした。また従来例として、厚さ５００mmの半連続
鋳造鋳塊を通常の方法で面削、均質化処理した後、熱間
圧延を行って６mm厚とした。これらを表２に示した条件
で、加熱処理を施した後、冷間圧延を行い０．８mmの板
厚で中間焼鈍を行い、さらに冷間圧延を施して０．３５
mm厚の箔地とした。これら箔地を１５μｍ厚まで４回の
パスにより箔圧延し、最終的に重合圧延により６μｍ厚
の箔とした。この箔についてピンホール数の測定、４パ
ス後の引張強さを測定した。これら結果を表２に併記す
る。
に説明する。表１に示した合金組成のアルミニウム合金
記号Ａ〜Ｄの溶湯を、連続鋳造圧延し、６mm厚の帯状鋳
造板とした。また従来例として、厚さ５００mmの半連続
鋳造鋳塊を通常の方法で面削、均質化処理した後、熱間
圧延を行って６mm厚とした。これらを表２に示した条件
で、加熱処理を施した後、冷間圧延を行い０．８mmの板
厚で中間焼鈍を行い、さらに冷間圧延を施して０．３５
mm厚の箔地とした。これら箔地を１５μｍ厚まで４回の
パスにより箔圧延し、最終的に重合圧延により６μｍ厚
の箔とした。この箔についてピンホール数の測定、４パ
ス後の引張強さを測定した。これら結果を表２に併記す
る。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】表２から明らかなように本発明による箔地
No．１〜４は、ピンホール数が５０個／ｍ2 以下と少な
く、かつ強度に優れる。製造条件が本発明と異なる比較
例No．５〜９は、箔の強度は高いものの、ピンホール数
が多数発生している。連続鋳造圧延法を用いず半連続鋳
造鋳塊から製造した従来例No．１０は、ピンホール数は
少ないが、強度が低いことが判る。
No．１〜４は、ピンホール数が５０個／ｍ2 以下と少な
く、かつ強度に優れる。製造条件が本発明と異なる比較
例No．５〜９は、箔の強度は高いものの、ピンホール数
が多数発生している。連続鋳造圧延法を用いず半連続鋳
造鋳塊から製造した従来例No．１０は、ピンホール数は
少ないが、強度が低いことが判る。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
箔の強度および箔圧延性に優れピンホールが少ないアル
ミニウム箔地を提供することができ、工業上顕著な効果
を奏するものである。
箔の強度および箔圧延性に優れピンホールが少ないアル
ミニウム箔地を提供することができ、工業上顕著な効果
を奏するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｆｅを０．２〜０．８重量％（以下重量
％を％と略記する）、Ｓｉを０．０５〜０．３％含有
し、残部がＡｌと不可避的不純物とからなるアルミニウ
ム合金溶湯を連続的に鋳造圧延して、直接板厚２５mm以
下の帯状鋳造板となし、これに４５０℃以上の温度で加
熱処理を施した後、冷間圧延を行い２５０〜４５０℃で
中間焼鈍を施し、その後冷間圧延を行うことを特徴とす
る強度および箔圧延性に優れるアルミニウム箔地の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27227092A JPH0693396A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 強度および箔圧延性に優れるアルミニウム箔地の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27227092A JPH0693396A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 強度および箔圧延性に優れるアルミニウム箔地の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693396A true JPH0693396A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17511513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27227092A Pending JPH0693396A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 強度および箔圧延性に優れるアルミニウム箔地の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693396A (ja) |
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-
1992
- 1992-09-14 JP JP27227092A patent/JPH0693396A/ja active Pending
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