JPH0747805B2 - Manufacturing method of aluminum alloy hard plate for forming with low ear rate - Google Patents

Manufacturing method of aluminum alloy hard plate for forming with low ear rate

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JPH0747805B2
JPH0747805B2 JP20164190A JP20164190A JPH0747805B2 JP H0747805 B2 JPH0747805 B2 JP H0747805B2 JP 20164190 A JP20164190 A JP 20164190A JP 20164190 A JP20164190 A JP 20164190A JP H0747805 B2 JPH0747805 B2 JP H0747805B2
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伸二 照田
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、例えば2ピースアルミニウム缶の缶胴材す
なわちDI缶胴材あるいは缶蓋材等として使用される成形
加工用アルミニウム合金硬質板の製造方法に関し、特に
成形加工時の耳の発生が少なく、しかも強度、成形加工
性に優れたAl-Cu-Mg-Mn系アルミニウム合金硬質板の製
造方法に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an aluminum alloy hard plate for forming, which is used as, for example, a can body of a two-piece aluminum can, that is, a DI can body or a can lid material. In particular, the present invention relates to a method for producing an Al-Cu-Mg-Mn-based aluminum alloy hard plate that has little ears during molding and is excellent in strength and moldability.

従来の技術 成形加工用アルミニウム合金板、特にDI缶の缶胴材とし
て用いられるアルミニウム合金板については、より強度
の高い薄板を使用することによる経済的効果を期待する
べく、近年は薄肉化と高強度化が進められている。この
種の用途には従来から種々のアルミニウム合金が用いら
れているが、特にAl-Mg-Mn系合金であるJIS 3004合金硬
質板は、強度を高めるために高圧延率の冷間圧延を施し
た場合でも比較的良好な成形性を示すところから、DI缶
の缶胴材に使用されることが多い。
2. Description of the Related Art Conventionally, aluminum alloy sheets for forming, especially aluminum alloy sheets used as can bodies for DI cans, have recently been made thinner and have a higher thickness in order to expect economic effects by using thinner sheets with higher strength. Strengthening is in progress. Various aluminum alloys have been conventionally used for this type of application, but in particular, JIS 3004 alloy hard plate, which is an Al-Mg-Mn alloy, is cold-rolled at a high rolling rate to increase strength. It is often used for the can body of DI cans because it shows relatively good moldability even when it is used.

この3004合金硬質板の製造方法としては、その鋳塊に均
質化熱処理を施した後、常法に従って熱間圧延を施し、
次いで冷間圧延を施してからあるいは冷間圧延を施さず
に中間焼鈍を施し、その後最終冷間圧延を施して製品板
とすることが多い。このような工程中における中間焼鈍
としては、一般には箱焼鈍炉を用いて300〜400℃におい
て30分〜3時間程度保持するバッチ焼鈍を適用すること
が多く、この場合最終冷間圧延の圧延率は70%以上とす
ることが通常である。また近年は連続焼鈍炉の普及に伴
ない、中間焼鈍に連続焼鈍を適用することによって急速
昇温、高温短時間加熱、急速冷却が可能となり、これに
よる溶体化効果を利用して最終冷間圧延の圧延率が比較
的低くても高強度が得られるようにしたプロセスも提案
されている。
As a method for manufacturing this 3004 alloy hard plate, after subjecting the ingot to homogenization heat treatment, hot rolling is performed according to a conventional method,
Then, after cold rolling or without cold rolling, intermediate annealing is often performed, and then final cold rolling is performed to obtain a product sheet. As the intermediate annealing in such a process, generally, a batch annealing in which a box annealing furnace is used and held at 300 to 400 ° C. for about 30 minutes to 3 hours is often applied. In this case, the rolling ratio of the final cold rolling is applied. Is usually 70% or more. In addition, with the spread of continuous annealing furnaces in recent years, rapid annealing, high-temperature short-time heating, and rapid cooling have become possible by applying continuous annealing to intermediate annealing. A process has also been proposed in which high strength can be obtained even if the rolling ratio is relatively low.

発明が解決しようとする課題 DI缶の缶胴材に要求される性能としては、前述のように
高強度を有しかつ成形性が優れていることのほか、また
DI加工時の耳率が低いことが重要である。
Problems to be Solved by the Invention In addition to having high strength and excellent moldability as described above, the performance required for the body of a DI can is
It is important that the ear rate during DI processing is low.

ところで前述のような3004合金硬質板の従来の製造方法
の問題点は、中間焼鈍を箱型焼鈍炉で行なう場合と、連
続焼鈍炉で行なう場合とで異なる。
By the way, the problems of the conventional method for manufacturing the hard plate of 3004 alloy as described above are different between the case where the intermediate annealing is performed in the box-type annealing furnace and the case where the intermediate annealing is performed in the continuous annealing furnace.

すなわち先ず連続焼鈍炉を用いたプロセスでは、DI加工
時に発生する耳率の制御が難しく、中間焼鈍に供される
までの過程で工夫を要する。
That is, first, in the process using the continuous annealing furnace, it is difficult to control the ear rate generated during DI processing, and some devise is required in the process until the intermediate annealing.

一方箱型焼鈍炉を用いたプロセスでは、強度を高めよう
とすれば最終冷間圧延率を高めざるを得ず、このように
最終冷間圧延率を高くすれば耳率の制御が難しくなる。
On the other hand, in the process using the box-type annealing furnace, if the strength is to be increased, the final cold rolling rate must be increased, and if the final cold rolling rate is increased in this way, it becomes difficult to control the earring rate.

この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、最
終冷間圧延率を高めても成形加工時における耳率の制御
が容易であって、しかも成形性、強度に優れたアルミニ
ウム合金硬質板を製造する方法を提供しようとするもの
である。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an aluminum alloy hard plate which is easy to control the ear rate at the time of forming even if the final cold rolling rate is increased, and has excellent formability and strength. It is intended to provide a manufacturing method.

課題を解決するための手段 この発明の方法では、基本的には、Al-Mg-Mn-Cu系のア
ルミニウム合金の成分組成を適切に設定し、熱間圧延に
おいては a) 金属間化合物の周辺の歪を回復させて、 b) それ以外のマトリックスの歪は回復させないで蓄
積し、 熱間圧延後の自己熱もしくはその後の再結晶焼鈍で再結
晶させる際に金属間化合物周辺を起点とする再結晶・亜
結晶化を防止する一方、それ以外のマトリックスを起点
とする再結晶・亜結晶化を促進することによって、耳率
の制御を容易としている。
Means for Solving the Problems In the method of the present invention, basically, the component composition of an Al-Mg-Mn-Cu-based aluminum alloy is appropriately set, and in hot rolling, B) other strains of the matrix are accumulated without being recovered, and re-crystallized around the intermetallic compound as a starting point during self-heating after hot rolling or recrystallization by subsequent recrystallization annealing. While preventing crystallization / sub-crystallization, it promotes re-crystallization / sub-crystallization starting from the other matrix to facilitate control of the ear rate.

具体的には、この発明の成形加工用アルミニウム合金硬
質板の製造方法は、Mg0.5〜2.5wt%、Cu0.1〜1.0wt%、
Mn0.6〜1.8wt%、Si0.1〜1.0wt%、Fe0.2〜1.0wt%を含
有し、かつFe/Siの重量比が3.0以下であり、残部がAlお
よび不可避的不純物よりなる合金を鋳造してその鋳塊に
均質化熱処理を施した後、熱間圧延を行なうにあたり、
熱間圧延での総圧下率を70%以上とし、かつ少なくとも
その熱延上り前の70%の間の圧下率の圧延過程における
各圧延パス間においては、その各圧延パス間で生成され
る再結晶粒の面積率がそれぞれ10%以下となるように制
御し、しかも熱延上がり温度を270〜350℃の範囲内の温
度とするとともに熱延上がり板厚を3mm以下として、熱
間圧延後の自己熱により再結晶を進行させることによ
り、熱間圧延板の断面のミクロ組織において再結晶粒と
10μm以下の粒径の亜結晶粒とが占める面積率が合計で
50%以上となる熱延板を得、その後、 (A) 無処理(但しこの無処理は、熱間圧延後の熱延
板の自己熱により100%再結晶した場合に限る)、 (B) 再結晶処理、 (C) 圧下率30%以下の冷間圧延後、再結晶処理、 以上の(A),(B),(C)のうちいずれかの過程を
経て、さらにその後50%以上の冷間圧延を施すことを特
徴とするものである。
Specifically, the manufacturing method of the aluminum alloy hard plate for molding of the present invention, Mg0.5 ~ 2.5wt%, Cu0.1 ~ 1.0wt%,
An alloy containing Mn 0.6 to 1.8 wt%, Si 0.1 to 1.0 wt%, Fe 0.2 to 1.0 wt%, Fe / Si weight ratio of 3.0 or less, and the balance Al and unavoidable impurities. After performing the homogenizing heat treatment on the ingot and hot rolling,
The total rolling reduction in hot rolling shall be 70% or more, and at least between the rolling passes in the rolling process of the rolling reduction between 70% before the hot rolling, the re-generation generated during each rolling pass. The area ratio of crystal grains is controlled to be 10% or less, and the hot rolling temperature is set to a temperature within the range of 270 to 350 ° C, and the hot rolling sheet thickness is set to 3 mm or less. By promoting recrystallization by self-heating, recrystallized grains are generated in the microstructure of the cross section of the hot-rolled sheet.
The total area ratio occupied by subgrains with a grain size of 10 μm or less
After obtaining a hot-rolled sheet of 50% or more, (A) no treatment (however, this treatment is limited to 100% recrystallization due to self-heating of the hot-rolled sheet after hot rolling), (B) Recrystallization treatment (C) After cold rolling with a rolling reduction of 30% or less, recrystallization treatment, through any of the above processes (A), (B), and (C), and then 50% or more It is characterized by performing cold rolling.

なおここで、熱間圧延と50%以上の最終の冷間圧延との
間が無処理の場合((A)の場合)を請求項1において
規定し、また(B)のように再結晶処理を行なう場合を
請求項2において規定し、さらに(C)のように30%以
下の冷間圧延と再結晶処理を行なう場合を請求項3に規
定した。
In addition, here, the case where there is no treatment between the hot rolling and the final cold rolling of 50% or more (case (A)) is defined in claim 1, and recrystallization treatment as in (B) is performed. The case of carrying out cold rolling is defined in claim 2, and the case of performing cold rolling and recrystallization treatment at 30% or less as in (C) is defined in claim 3.

作用 先ずこの発明におけるアルミニウム合金の成分限定理由
について説明する。
Action First, the reasons for limiting the components of the aluminum alloy in the present invention will be explained.

以下に示す各合金成分は、主として材料の強度を高める
とともに、耳率や成形性の制御を目的として添加される
ものである。
The alloy components shown below are added mainly for the purpose of enhancing the strength of the material and controlling the ear ratio and formability.

Mg: MgはCu,Siとの共存によりG.P.ゾーン→β′Mg2Si→βMg
2Si、あるいはG.P.ゾーン→S′Al2CuMg→SAl2CuMgの
ような析出過程をたどり、中間相の析出段階で強度向上
に寄与する。またMgは単独でも固溶強化に寄与する元素
である。このようにMgは強度向上に不可欠な元素である
が、Mgが0.5wt%未満では強度向上の効果が少なく、一
方2.5wt%を越えれば、絞り成形上は特に問題ないが、
加工硬化しやすくなるため、再絞り性やしごき加工性等
の成形性を悪化させる。したがってMg量は0.5〜2.5wt%
の範囲内とした。
Mg: Mg coexists with Cu and Si GP zone → β′Mg 2 Si → βMg
It follows the precipitation process such as 2 Si or GP zone → S'Al 2 CuMg → SAl 2 CuMg, and contributes to the strength improvement at the precipitation stage of the intermediate phase. Further, Mg is an element that contributes to solid solution strengthening by itself. As described above, Mg is an essential element for improving the strength. However, if the Mg content is less than 0.5 wt%, the strength improving effect is small. On the other hand, if the Mg content exceeds 2.5 wt%, there is no particular problem in drawing forming.
Since it becomes easy to work and harden, it deteriorates moldability such as redrawability and ironing workability. Therefore, the amount of Mg is 0.5-2.5wt%
Within the range of.

Cu: この発明の方法では、熱延上りの時点でCuの固溶量が維
持できるならば、箱型焼鈍炉を用いたプロセスでもCuの
溶体化を期待することができ、もちろん連続焼鈍炉を用
いたプロセスではこの効果が期待できる。そのためCuが
添加されていれば、塗装焼付け処理時におけるAl-Cu-Mg
系析出物の析出過程での時効硬化を利用して強度向上を
図ることができる。但しCu量が0.1wt%未満では上述の
効果がほとんど期待できず、一方1.0wt%を越えてCuを
添加した場合、時効硬化は容易に得られるものの、成形
加工中に加工硬化が生じやすくなって成形性を損なうか
ら、Cuの添加量は0.1〜1.0wt%とした。
Cu: In the method of the present invention, if the solid solution amount of Cu can be maintained at the time of hot rolling, solution treatment of Cu can be expected even in a process using a box-type annealing furnace, and, of course, a continuous annealing furnace is used. This effect can be expected in the process used. Therefore, if Cu is added, Al-Cu-Mg during the paint baking process
The strength can be improved by utilizing age hardening in the precipitation process of the system precipitate. However, if the Cu content is less than 0.1 wt%, the above effects can hardly be expected.On the other hand, if Cu is added over 1.0 wt%, age hardening can be easily obtained, but work hardening tends to occur during molding. As a result, the formability is impaired, and the addition amount of Cu is set to 0.1 to 1.0 wt%.

Mn: Mnは強度向上に寄与するとともに成形性向上に有効な元
素である。特にこの発明における主用途である缶胴材に
おいては、苛酷なしごき成形が施されるから、成形性向
上のためにMnの添加は重要である。通常アルミニウム合
金板のしごき成形においてはエマルジョンタイプの潤滑
剤が使用されているが、Mn系晶出物が少ない場合には、
同程度の強度を有していてもエマルジョンタイプの潤滑
剤では潤滑能が不足し、ゴーリングと称される擦り疵や
焼付き等の外観不良が生じるおそれある。Mn系晶出物は
しごき成形時において固体潤滑的な効果をもたらして、
しごき成形後の外観不良の発生を防止するに有効である
が、その効果は晶出物の大きさ、量、種類に影響され
る。連続鋳造法を用いた冷却速度の速い鋳造を行なう場
合には、Mnが1.8wt%を越えて添加されても特に支障な
く鋳造できるばかりでなく、晶出物サイズもその後の熱
処理で調整可能であるが、現在主流を占めているDC鋳造
法では、Mnが1.8wt%を越えて添加されれば、MnAl6の初
晶巨大金属間化合物が生じ、逆に著しく成形性を損なう
おそれがある。そこでMnの添加量の上限は1.8wt%とし
た。またMn量が0.6wt%未満では、Mn化合物による前述
の固体潤滑的な効果が得られないため、Mn量の下限は0.
6wt%とした。
Mn: Mn is an element that contributes to the improvement of strength and is effective in improving the formability. Particularly in the can body material, which is the main application of the present invention, since severe ironing is performed, addition of Mn is important for improving the moldability. Normally, an emulsion type lubricant is used in the ironing of aluminum alloy sheets, but when there are few Mn-based crystallized substances,
Even if the emulsion-type lubricant has the same strength, the emulsion-type lubricant has insufficient lubricity, and there is a possibility that appearance defects such as scratches and seizures called "goring" may occur. The Mn-based crystallized product has a solid lubricating effect during ironing,
Although it is effective in preventing the occurrence of appearance defects after ironing, the effect is affected by the size, amount, and type of crystallized substances. When casting with a fast cooling rate using the continuous casting method, not only Mn content of more than 1.8 wt% can be cast without any problems, but also the crystallized substance size can be adjusted by subsequent heat treatment. However, in the DC casting method, which is currently the mainstream, if Mn is added in excess of 1.8 wt%, primary crystal giant intermetallic compound of MnAl 6 may be formed, and conversely, the formability may be significantly impaired. Therefore, the upper limit of the amount of Mn added is set to 1.8 wt%. If the Mn content is less than 0.6 wt%, the above-mentioned solid lubricating effect of the Mn compound cannot be obtained, so the lower limit of the Mn content is 0.
It was 6 wt%.

Fe: FeはSiとともにMnの晶出や析出を促進し、アルミニウム
基地中の固溶量やMn系不溶性化合物の分散状態を制御す
るために必要な元素である。特にこの発明の方法の場
合、成形加工時の耳率を制御するために最適な方向性を
得ることを目的としているが、この効果を得るために
は、中間焼鈍(再結晶処理)においてそれまでの熱履歴
に応じて最適な再結晶組織を得ることができるような固
溶状態、不溶性化合物の分散状態および熱延後の加工歪
(あるいは熱延段階とそれに引続く軽度の冷間圧延後の
加工歪)が再結晶前に存在していることが必要となる。
このような条件を得るためには、Mn添加量に応じた適切
なFe量、Si量とする必要がある。Fe量が0.2wt%未満で
は、適正な化合物分散状態を得ることが困難となり、一
方Fe量が1.0wt%を越えれば、Mn添加と相俟って初晶巨
大金属間化合物が発生して成形性を著しく損なうおそれ
がある。そこでFe量は0.2〜1.0wt%の範囲内とした。
Fe: Fe is an element necessary for promoting the crystallization and precipitation of Mn together with Si, and controlling the solid solution amount in the aluminum matrix and the dispersed state of the Mn-based insoluble compound. In particular, in the case of the method of the present invention, the aim is to obtain the optimum directionality for controlling the ear rate during molding, but in order to obtain this effect, the intermediate annealing (recrystallization treatment) Of solid solution, dispersion state of insoluble compound and work strain after hot rolling (or hot rolling stage and subsequent mild cold rolling) to obtain the optimum recrystallization structure according to the heat history of It is necessary that processing strain) exist before recrystallization.
In order to obtain such conditions, it is necessary to make the Fe amount and Si amount appropriate to the added amount of Mn. If the Fe content is less than 0.2 wt%, it will be difficult to obtain an appropriate compound dispersion state. On the other hand, if the Fe content exceeds 1.0 wt%, the primary crystal giant intermetallic compound will be generated in combination with Mn addition to form There is a risk of serious loss of sex. Therefore, the Fe content is set within the range of 0.2 to 1.0 wt%.

Si: Siが添加されている場合、Mg2Si系化合物の析出過程で
も時効硬化が期待できることは良く知られているが、こ
の発明におけるSiの役割は、強度向上よりもむしろ成形
加工時の方向性の制御にある。すなわちFeは再結晶粒を
微細にするためには積極的に添加して良い元素である
が、Feがアルミニウム基地中に固溶している場合、45°
耳が発生しやすくなるから、Feはアルミニウム基地中に
固溶させないことが好ましい。SiはFeの析出を促進し、
結果的にアルミニウム基地中のFeの固溶量を減少させ、
これにより成形加工時の方向性を良好にする。ここでFe
/Si比(重量比)が3.0を越えればSiが少な過ぎてFeの固
溶量が大きくなる。Fe/Si比が3.0以下であれば、Feの固
溶量を少なくして方向性を良好とすることができる。し
たがってSi量はFe量に応じてFe/Si比が3.0以下となるよ
うに定める必要がある。またSiの絶対量が0.1wt%未満
では最適Fe/Si比を得ることが難しく、一方1.0wt%を越
えればFeの析出を促進させる効果が飽和し、また過度な
固溶状態となるため時効硬化性は高くなるが方向性制御
には不適当となる。したがってSiの絶対量は0.1〜1.0wt
%の範囲内とした。
Si: It is well known that age hardening can be expected even in the precipitation process of Mg 2 Si-based compound when Si is added, but the role of Si in the present invention is not the improvement of strength but the direction of molding. It is in sex control. That is, Fe is an element that may be positively added in order to make the recrystallized grains fine, but when Fe is a solid solution in the aluminum matrix, 45 °
It is preferable that Fe is not solid-dissolved in the aluminum matrix because ears are likely to occur. Si promotes the precipitation of Fe,
As a result, the solid solution amount of Fe in the aluminum base is reduced,
This improves the directionality during molding. Where Fe
If the / Si ratio (weight ratio) exceeds 3.0, the amount of Si becomes too small and the solid solution amount of Fe increases. If the Fe / Si ratio is 3.0 or less, the solid solution amount of Fe can be reduced and the directionality can be improved. Therefore, the Si content needs to be determined so that the Fe / Si ratio is 3.0 or less according to the Fe content. Further, if the absolute amount of Si is less than 0.1 wt%, it is difficult to obtain the optimum Fe / Si ratio, while if it exceeds 1.0 wt%, the effect of promoting the precipitation of Fe is saturated, and an excessive solid solution state results in aging. Although the curability is high, it is not suitable for controlling the direction. Therefore, the absolute amount of Si is 0.1 to 1.0 wt.
Within the range of%.

以上の各成分の残部は、基本的にはAlおよび不可避的不
純物とすれば良い。なお通常のアルミニウム合金におい
ては鋳塊結晶粒微細化のために、Ti、あるいはTiおよび
Bを微量添加することがあり、この発明の場合において
も微量のTi、あるいはTiおよびBを含有していても良
い。但し、Tiを添加する場合、0.01wt%未満ではTi添加
の効果が得られず、一方0.2wt%を越えれば初晶TiAl3
晶出して成形性を害するから、Tiは0.01〜0.2wt%の範
囲内とすることが好ましい。またTiとともにBを添加す
る場合、Bが1ppm未満ではB添加の効果が得られず、一
方Bが500ppmを越えればTiB2の粗大粒子が混入して成形
性を害するから、Bは1〜500ppmの範囲内とすることが
好ましい。そのほか、鋳造時の溶湯酸化防止のためにBe
を0.02wt%以下の範囲で添加しても良い。さらに不純物
としてCr,Zn,V,Zr等の元素が微量含有されていても良
く、Cr 0.3wt%以下、Zn 0.1wt%以下、V 0.3wt%以
下、Zr 0.3wt%以下であれば特にこの発明の効果が損な
われることはない。
The balance of the above components may basically be Al and inevitable impurities. In addition, in a usual aluminum alloy, a small amount of Ti or Ti and B may be added for refining the ingot crystal grains. Even in the case of the present invention, a small amount of Ti or Ti and B is contained. Is also good. However, when Ti is added, if less than 0.01 wt%, the effect of Ti addition cannot be obtained, while if it exceeds 0.2 wt%, primary TiAl 3 crystallizes and impairs formability, so Ti is 0.01 to 0.2 wt%. It is preferably within the range. When B is added together with Ti, if B is less than 1 ppm, the effect of B is not obtained, while if B exceeds 500 ppm, coarse particles of TiB 2 are mixed and impair the formability, so that B is 1 to 500 ppm. It is preferably within the range. In addition, Be is used to prevent molten metal oxidation during casting.
May be added in the range of 0.02 wt% or less. In addition, trace elements such as Cr, Zn, V, and Zr may be contained as impurities, and if Cr 0.3 wt% or less, Zn 0.1 wt% or less, V 0.3 wt% or less, Zr 0.3 wt% or less The effect of the invention is not impaired.

次にこの発明の成形加工用アルミニウム合金硬質板の製
造方法におけるプロセスについて説明する。
Next, the process in the method for manufacturing an aluminum alloy hard plate for forming according to the present invention will be described.

先ず前述のような成分組成を有するアルミニウム合金の
溶湯を常法に従って溶製し、鋳造する。鋳造法としては
一般的なDC鋳造法(半連続鋳造法)を適用すれば良い。
得られた鋳塊に対しては、均質化熱処理としての加熱を
施した後熱間圧延前の予備加熱を施すか、または均質化
熱処理を兼ねた熱間圧延前予備加熱を施し、引続き熱間
圧延を行なう。均質化熱処理の条件は特に限定しない
が、通常は500〜620℃、1〜20時間とすれば良い。
First, a molten aluminum alloy having the above-described composition is melted and cast according to a conventional method. As a casting method, a general DC casting method (semi-continuous casting method) may be applied.
The obtained ingot is subjected to heating as a homogenizing heat treatment and then preheating before hot rolling, or preheating before hot rolling which also serves as a homogenizing heat treatment, and then hot rolling. Roll it. The conditions of the homogenizing heat treatment are not particularly limited, but usually 500 to 620 ° C. and 1 to 20 hours may be used.

熱間圧延においては、再結晶挙動を制御することが重要
である。そこで、この発明の方法における再結晶挙動の
制御を説明する前に、アルミニウム合金に熱間加工を施
し(さらに必要に応じて再結晶処理を施し)た場合の一
般的な再結晶挙動を予め説明する。
In hot rolling, it is important to control the recrystallization behavior. Therefore, before explaining the control of the recrystallization behavior in the method of the present invention, the general recrystallization behavior in the case where the aluminum alloy is subjected to hot working (and further subjected to recrystallization treatment if necessary) is explained in advance. To do.

広く知られているように、アルミニウム合金の熱間加工
の初期の加工硬化によって転位が増加・蓄積され、一方
その転位の増加に伴なって転位の運動、すべりが活発化
して転位の消滅速度が生成速度と一致するようになり、
転位密度が平衡値に達することになる。その過程で転位
の再配列、すなわちポリゴン化が生じ、規則的な転位配
列からなる亜粒界(小角粒界)によって区分される微細
な網目組織(亜結晶粒組織)が生成される。この状態で
亜粒界によって取囲まれる微細な各領域をそれぞれ亜結
晶粒(サブグレイン)と称している。さらにこの亜結晶
粒のうち、あるものが成長してそれが再結晶の核とな
り、その再結晶核から再結晶粒が成長し、再結晶組織が
生成される。
As is widely known, dislocations are increased / accumulated by work hardening in the initial stage of hot working of an aluminum alloy, and as the dislocations increase, dislocation movement and slip are activated and the dislocation disappearance rate increases. It will match the generation speed,
The dislocation density will reach an equilibrium value. In the process, rearrangement of dislocations, that is, polygonization occurs, and a fine network structure (sub-grain structure) divided by sub-grain boundaries (small-angle grain boundaries) having a regular dislocation arrangement is generated. In this state, each fine region surrounded by subgrain boundaries is called a subgrain. Further, some of the sub-crystal grains grow and serve as nuclei for recrystallization, and the re-crystal grains grow from the re-crystal nuclei to generate a re-crystal structure.

そしてこの発明の方法の場合は、熱間圧延での総圧下率
を70%以上とし、少なくともその熱延上り前の70%の圧
下率の圧延過程における各圧延パス間での再結晶率(各
圧延パス間で生成される再結晶粒の面積率)が、各圧延
パス間ごとにそれぞれ10%以下となるように制御する。
すなわち、熱間圧延の仕上げ圧延の圧下率が70%以上の
場合、その仕上圧延における圧延終了前からさかのぼっ
て少なくとも圧下率70%の圧延の間における各パス間の
再結晶率がそれぞれ10%以下となるように制御すれば良
く、また仕上げ圧延が圧下率70%未満である場合には、
その仕上げ圧延とその前の中間圧延もしくは粗圧延を通
して圧延終了前からさかのぼって少なくとも圧下率が70
%の間における各パス間の再結晶率がそれぞれ10%以下
となるように制御すれば良い。具体的には、例えば熱延
上がり板厚が3mmであるとすれば、板厚が10mmの段階か
ら3mmに仕上げるまでの間の圧下率が70%であるから、
熱間圧延工程で少なくとも10mmとなった段階から熱延終
了までの数パスにおける各パス間での再結晶率がそれぞ
れ10%以下となるように制御すれば良い。
And in the case of the method of the present invention, the total reduction rate in hot rolling is 70% or more, and at least the recrystallization rate between each rolling pass in the rolling process of the reduction rate of 70% before hot rolling (each The area ratio of recrystallized grains generated between rolling passes is controlled to be 10% or less for each rolling pass.
That is, when the reduction ratio of the finish rolling of the hot rolling is 70% or more, the recrystallization ratio between the passes during the rolling of the reduction ratio of at least 70% can be traced back to 10% or less before the completion of rolling in the finish rolling. If the finish rolling is less than 70%,
Through the finish rolling and the preceding intermediate rolling or rough rolling, the rolling reduction is at least 70 before the end of rolling.
It may be controlled so that the recrystallization rate between each pass in the range of 10% is 10% or less. Specifically, for example, if the hot rolled plate thickness is 3 mm, the rolling reduction from the stage of the plate thickness of 10 mm to the finish of 3 mm is 70%,
It may be controlled so that the recrystallization rate in each pass in several passes from the stage of at least 10 mm in the hot rolling process to the end of hot rolling becomes 10% or less.

このように熱間圧延における圧延終了前の圧下率70%以
上の圧延過程での各パス間の再結晶率をそれぞれ10%以
下に規制することは、 a) 金属間化合物周辺の歪を回復させて、 b) それ以外のマトリックスの歪は回復させないで蓄
積し、 熱間圧延後の自己熱もしくはその後の再結晶焼鈍で再結
晶させる際に金属間化合物周辺を起点とする再結晶・亜
結晶化を防止する一方、それ以外のマトリックスを起点
とする再結晶・亜結晶化を促進することを意味する。す
なわちこの発明においては、熱間圧延終了後最終冷延前
のキューブ方位の再結晶・亜結晶を増すことによって最
終板の耳率を制御するわけであるが、キューブ方位は金
属間化合物周辺を起点とする再結晶・亜結晶にはほとん
ど存在せず、逆にそれ以外のマトリックスを起点とする
再結晶・亜結晶にはキューブ方位が多いからである。こ
のように各パス間での再結晶率を制御することは、各パ
ス間の時間(保持時間)を圧延温度および圧下率に応じ
て適切に調整することにより達成することができる。例
えば第1図には、缶胴材として代表的な3004合金につい
て、熱間圧延1パスにおける圧延温度と圧下率に対し、
再結晶率が10%となるような圧延パス後保持時間の等時
間直線を示す。この第1図において、各等時間直線の左
下の領域が再結晶率10%以下の領域となり、したがって
圧延温度と圧下率から、再結晶率が10%以下となるよう
な各パス間保持時間の目安を求めることができる。なお
3004合金よりもMg等の合金元素量が増加すれば第1図の
等時間直線は低圧下側、低温側にずれ、また仕上熱間圧
延の前の熱履歴によっても等時間直線はずれるが、安全
サイドの条件はこの図より容易に見出すことができる。
In this way, it is necessary to restrict the recrystallization rate between each pass in the rolling process at the rolling rate of 70% or more before the completion of rolling in the hot rolling to 10% or less, respectively. B) Other strains of the matrix accumulate without recovering, and when recrystallized by self-heating after hot rolling or by recrystallization annealing after that, recrystallization / subcrystallization starting from around the intermetallic compound is performed. On the other hand, it means to promote recrystallization / subcrystallization starting from the other matrix while preventing the above. That is, in this invention, the ear ratio of the final plate is controlled by increasing the recrystallization / subcrystal of the cube orientation before the final cold rolling after the end of hot rolling, but the cube orientation starts from the intermetallic compound periphery. This is because the recrystallization / sub-crystals that have the following formulas have almost no cube orientation, and conversely, the re-crystals / sub-crystals having the other matrix as the starting point have many cube orientations. Controlling the recrystallization rate between each pass in this way can be achieved by appropriately adjusting the time (holding time) between each pass according to the rolling temperature and the rolling reduction. For example, in Fig. 1, for a typical 3004 alloy as a can body, with respect to the rolling temperature and the rolling reduction in one pass of hot rolling,
The isochronous line of the holding time after the rolling pass is shown so that the recrystallization rate is 10%. In Fig. 1, the lower left region of each isochronous line is the region with a recrystallization rate of 10% or less. Therefore, from the rolling temperature and the rolling reduction, the retention time between passes that reduces the recrystallization rate to 10% or less You can ask for a guide. Note that
If the amount of alloying elements such as Mg is higher than that of 3004 alloy, the isochronous line in Fig. 1 shifts to the low pressure side and low temperature side, and the isochronous line also deviates due to the heat history before finish hot rolling. The conditions on the side can be easily found from this figure.

さらに熱間圧延における上がり温度は270〜350℃の範囲
内、上がり板厚は3mm以下とし、かつ熱間圧延上がりの
熱延板のままで、その熱延板におけるミクロ組織とし
て、再結晶粒と10μm以下の亜結晶粒とが占める面積率
が合計で50%以上となるような再結晶状態となるように
調整する。このような条件は、前述のような熱延終了前
の圧下率70%以上の圧延過程における各パス間の再結晶
率の制御とならんで、成形加工時の耳率の制御のために
重要である。
Furthermore, the rising temperature in hot rolling is within the range of 270 to 350 ° C, the rising sheet thickness is 3 mm or less, and the hot rolled sheet after hot rolling remains as it is, and the microstructure of the hot rolled sheet has recrystallized grains and The recrystallized state is adjusted so that the total area ratio occupied by sub-crystal grains of 10 μm or less is 50% or more. Such conditions are important not only for controlling the recrystallization rate between each pass in the rolling process with a rolling reduction of 70% or more before the end of hot rolling as described above, but also for controlling the ear rate during forming. is there.

すなわち、前述のように各パス間の再結晶率を制御する
ことによって a) 金属間化合物周辺の歪を回復させて、 b) それ以外のマトリックスの歪は回復させないで蓄
積し、 熱間圧延後の自己熱もしくはその後の再結晶焼鈍で再結
晶させる際に金属間化合物周辺を起点とする再結晶・亜
結晶化を防止する一方それ以外のマトリックスを起点と
する再結晶・亜結晶化を促進するのである。これによっ
て熱間圧延終了後最終冷延前のキューブ方位の再結晶・
亜結晶を増加し、その結果最終板として0−90°高耳の
板が得られるようになる。すなわち45°耳が低く、全体
として耳率の低い最終板が得られるようになる。
That is, by controlling the recrystallization rate between each pass as described above, a) the strain around the intermetallic compound is recovered, and b) the strain of the other matrix is accumulated without being recovered, and after hot rolling. Prevents recrystallization / subcrystallization starting from the vicinity of the intermetallic compound when recrystallizing by self-heating or subsequent recrystallization annealing, while promoting recrystallization / subcrystallization starting from other matrix Of. As a result, recrystallization of the cube orientation after the hot rolling and before the final cold rolling
The sub-crystals are increased, resulting in a 0-90 ° high-eared plate as the final plate. That is, a final plate having a low 45 ° ear and a low ear rate as a whole can be obtained.

ここで、熱延上りのままで再結晶粒と10μm以下の亜結
晶粒との合計面積率が50%以上となるような状態となら
なければ、その後の再結晶焼鈍もしくは自己熱による再
結晶で0−90°高耳となるような組織が得られない。そ
してまたこのように熱延上りのままで再結晶粒と10μm
以下の亜結晶粒との合計面積率が50%以上となるような
状態とするためには、熱延上り温度が270℃以上である
必要がある。すなわち熱延上り温度が270℃未満では、
いかなる仕上圧延条件を適用しても、熱延後のままで再
結晶粒と亜結晶粒の合計面積率が50%以上とはならな
い。一方熱延上り温度が350℃を越えれば、熱延時のロ
ールコーティングが強くなって実用的でなくなり、また
熱間圧延終了前圧下率70%の圧延過程で各パス間の再結
晶率を10%以下に抑制することが容易ではなくなる。し
たがって熱延上り温度は270〜350℃の範囲内とした。な
お熱延上り温度が270〜350℃の範囲内であれば完全再結
晶後に0−90°高耳の板が得られるが、熱延板の長手方
向および幅方向において均一でかつ微細な再結晶粒を
得、さらに圧延の条件のしやすさを考慮すれば、270〜3
50℃の範囲内でも特に280〜310℃の範囲内とすることが
好ましい。また熱延上り板厚が3mmを越える厚さとなれ
ば再結晶後の均一性が失われ、また耳率も0−90°高耳
とならない。したがって熱延上り板厚は3mm以下とし
た。
If the total area ratio of recrystallized grains and subgrains of 10 μm or less does not reach 50% or more with the heat rolling, the subsequent recrystallization annealing or recrystallization by self-heating may be performed. 0-90 ° Higher ear tissue cannot be obtained. And again like this, the recrystallized grains and 10 μm
The hot rolling temperature must be 270 ° C. or higher in order to bring the total area ratio of the following sub-crystal grains to 50% or higher. That is, when the hot rolling temperature is less than 270 ° C,
No matter what finish rolling conditions are applied, the total area ratio of recrystallized grains and subcrystalline grains does not exceed 50% after hot rolling. On the other hand, if the hot rolling temperature exceeds 350 ° C, the roll coating during hot rolling becomes too strong to be practical, and the recrystallization rate between each pass is 10% in the rolling process with a rolling reduction of 70% before the end of hot rolling. It becomes difficult to suppress the following. Therefore, the hot rolling temperature is set within the range of 270 to 350 ° C. If the hot rolling temperature is in the range of 270 to 350 ° C, a plate with a high ear of 0-90 ° can be obtained after complete recrystallization, but uniform and fine recrystallization in the longitudinal direction and width direction of the hot rolled plate. Considering the ease of rolling conditions and obtaining grains, 270 to 3
Even within the range of 50 ° C., the range of 280 to 310 ° C. is particularly preferable. Further, if the hot rolled sheet thickness exceeds 3 mm, the uniformity after recrystallization is lost, and the ear ratio does not become a high ear of 0-90 °. Therefore, the hot rolled sheet thickness is set to 3 mm or less.

このようにして得られた熱延板に対しては、冷却してか
ら、あるいはそのまま直ちに、再結晶処理を施して完全
再結晶させる。あるいは熱延上り後のコイルのままでそ
の熱延板コイルの有する自己熱によって完全再結晶させ
る。あるいはまた、圧下率が30%以下の軽圧下の冷間圧
延を施してから再結晶処理を施して完全再結晶させる。
The hot-rolled sheet thus obtained is subjected to recrystallization treatment immediately after cooling or immediately as it is for complete recrystallization. Alternatively, the coil after hot rolling is completely recrystallized by the self heat of the hot rolled plate coil. Alternatively, cold rolling under a light reduction with a rolling reduction of 30% or less is performed, and then recrystallization treatment is performed for complete recrystallization.

すなわち、熱延上り後の熱延コイルは、その自己保有熱
により少なくとも若干は再結晶が進行するが、この自己
保有熱により100%再結晶した場合には、積極的に再結
晶処理を施さなくても良く、それ以外の場合すなわち熱
延コイルの自己保有熱により100%再結晶に至らない場
合は積極的に再結晶処理を施して完全再結晶させる。そ
してこの再結晶処理は熱延板に対して行なっても、ある
いは30%以下の軽圧下の冷間圧延を施してから行なって
も良い。ここで、熱延後に30%以下の冷間圧延を行なっ
てから再結晶処理を行なっても良い理由は次の通りであ
る。すなわち30%以下の低加工度の冷間圧延では、熱延
上りで生成されたキューブ方位の粒は方位の回転を起さ
ず、その後の再結晶処理での再結晶核となることがで
き、そのため30%以下の軽冷間圧延後再結晶処理を行な
っても最終的に0−90°高耳の板を得ることが可能とな
るのである。なお熱延コイルの自己保有熱により100%
再結晶した場合でも、引続いて、あるいは30%以下の軽
圧下の冷間圧延を行ってから、再結晶処理を施しても良
い。
That is, after hot rolling, the hot rolled coil undergoes at least some recrystallization due to its own heat, but when 100% recrystallized due to this self held heat, it is not actively recrystallized. In other cases, that is, in the case where 100% recrystallization cannot be achieved due to the self-held heat of the hot-rolled coil, the recrystallization treatment is positively performed for complete recrystallization. This recrystallization treatment may be performed on the hot-rolled sheet, or may be performed after cold rolling at a light pressure of 30% or less. Here, the reason why the recrystallization treatment may be performed after cold rolling at 30% or less after hot rolling is as follows. That is, in the cold rolling of low workability of 30% or less, the grains of the cube orientation generated by hot rolling do not cause rotation of the orientation, and can serve as recrystallization nuclei in the subsequent recrystallization treatment, Therefore, it is possible to finally obtain a 0-90 ° high-eared sheet even if recrystallization treatment is performed after light cold rolling at 30% or less. 100% due to the heat of the hot rolled coil
Even when recrystallized, the recrystallization treatment may be performed subsequently or after cold rolling under a light pressure of 30% or less.

このような再結晶処理は、要は100%再結晶するような
条件で行なえば良く、箱型炉を用いたバッチ式熱処理で
も、連続炉を用いた連続熱処理のいずれでも良い。バッ
チ式熱処理の場合、通常は300〜400℃で0.5〜10時間の
保持とすれば良く、また連続炉を用いた熱処理の場合、
通常は380〜620℃に加熱して保持なしまたは2分以下の
保持とすれば良い。
Such recrystallization treatment may be carried out under the condition that 100% recrystallization is essential, and may be either batch type heat treatment using a box furnace or continuous heat treatment using a continuous furnace. In the case of batch type heat treatment, it is usually sufficient to hold at 300 to 400 ° C for 0.5 to 10 hours, and in the case of heat treatment using a continuous furnace,
Usually, heating to 380 to 620 ° C. may be performed without holding or for holding for 2 minutes or less.

以上のようにして完全再結晶させた後には、圧下率50%
以上の冷間圧延を施して製品の硬質板とすれば良い。ま
た深絞り加工や局部伸びの必要な成形加工などにおける
成形性が重視される場合には、上述のような50%以上の
冷間圧延の後、さらに90〜250℃の範囲内の温度で最終
焼鈍を施しても良い。
After completely recrystallizing as described above, the rolling reduction is 50%.
The above cold rolling may be performed to obtain a hard plate of the product. In addition, when the formability in deep drawing or forming that requires local elongation is important, after cold rolling at 50% or more as described above, the final finish is performed at a temperature in the range of 90 to 250 ° C. It may be annealed.

このようにして得られた硬質板は、成形加工時における
耳率が低くしかも強度の高い材料となっている。また缶
材のように塗装焼付けを行なう用途に使用する場合にお
ける塗装焼付け処理後の強度も充分に得ることができ、
特に冷間圧延後に90〜250℃の最終焼鈍を施す場合に
は、溶体化効果を有する焼鈍方法を選べば、塗装焼付け
処理後の強度はさらに増すことができる。
The hard plate thus obtained is a material having a low ear rate and high strength during molding. In addition, when used for applications such as can materials where baking is performed, sufficient strength can be obtained after the baking treatment.
Especially when the final annealing is performed at 90 to 250 ° C. after cold rolling, the strength after coating and baking can be further increased by selecting an annealing method having a solutionizing effect.

なお再結晶率(断面に占める再結晶粒の面積率)は、断
面の組織を光学顕微鏡等で観察することにより判定する
ことができ、また10μm以下の亜結晶粒の占める面積率
(亜結晶率)は、透過電子顕微鏡等によって同じく断面
の組織状態を観察することによって判定することがで
き、したがってこの発明の方法を実施するにあたって
は、予め種々の条件で熱間圧延等を行なって各段階での
再結晶率あるいはさらに亜結晶率を前述のようにして判
定し、合金成分組成等に応じた最適な条件を求めておけ
ば良い。
The recrystallization ratio (area ratio of recrystallized grains in the cross section) can be determined by observing the structure of the cross section with an optical microscope or the like, and the area ratio occupied by subcrystalline grains of 10 μm or less (subcrystal ratio) ) Can be determined by similarly observing the microstructure state of the cross section with a transmission electron microscope or the like. Therefore, in carrying out the method of the present invention, hot rolling or the like is performed under various conditions in advance to perform the steps. It is only necessary to determine the recrystallization rate or the sub-crystallization rate as described above and obtain the optimum conditions according to the alloy component composition and the like.

実施例 第1表の合金番号No.1、No.2に示す本発明成分組成範囲
内の合金と、同じく第1表の合金番号No.3に示す本発明
成分組成範囲外の合金(比較合金)とについて、常法に
したがってDC鋳造し、得られた鋳塊に対してNo.1、No.2
の合金の場合600℃×6時間の鋳塊加熱を行ない、No.3
の合金の場合は500℃×2時間の鋳塊加熱を行なった
後、熱間圧延を行ない、第2表の製造プロセス符号A〜
Iに示すように上がり温度260〜320℃にて板厚2.0〜3.5
mmに仕上げた。このとき、熱間圧延終了前の数パスにお
いては各パス間の再結晶率が10%以下となったが、再結
晶率が10%以下となってから熱延終了までの圧下率を第
2表中に示す。また熱延上り段階でのミクロ組織におけ
る再結晶粒と10μm以下の再結晶粒の合計を調べたの
で、その結果も第2表中に示す。
EXAMPLE Alloys within the composition range of the present invention components shown in alloy numbers No. 1 and No. 2 in Table 1 and alloys outside the composition range of the present invention component shown in alloy number No. 3 in Table 1 (comparative alloy ) And No. 1 and No. 2 with respect to the ingots obtained by DC casting according to a conventional method.
In the case of alloy No.3, the ingot is heated at 600 ℃ for 6 hours,
In the case of the alloy No. 1, the ingot is heated at 500 ° C. for 2 hours, and then hot rolling is performed.
As shown in I, the plate thickness is 2.0 to 3.5 at the rising temperature of 260 to 320 ℃.
finished to mm. At this time, in several passes before the end of hot rolling, the recrystallization rate between the passes was 10% or less, but the reduction ratio from the recrystallization rate of 10% or less to the end of hot rolling was Shown in the table. Further, the total of recrystallized grains in the microstructure at the hot rolling stage and recrystallized grains of 10 μm or less was investigated, and the results are also shown in Table 2.

その後、熱延板に対してそのままの厚みで、あるいは冷
間圧延を施して中間板厚とした後、再結晶処理として連
続炉を用いた中間焼鈍もしくは箱型炉を用いた中間焼鈍
を行なった。その再結晶処理(中間焼鈍)を行なった時
点の板厚、および焼鈍方法、焼鈍条件(温度、時間)を
第2表中に示す。その後さらに冷間圧延を行なって、第
2表中に示すように最終板厚0.30mmとした。得られた最
終板厚の硬質板のうち、一部のものに対しては第2表中
に示すように160℃×2時間もしくは120℃×2時間の最
終焼鈍を施し、他のものは最終焼鈍を施さずにそのまま
次の試験に供した。
After that, the hot-rolled sheet was subjected to intermediate annealing using a continuous furnace or intermediate annealing using a box furnace as a recrystallization treatment after the thickness was kept as it was or after cold rolling to obtain an intermediate sheet thickness. . Table 2 shows the sheet thickness at the time of performing the recrystallization treatment (intermediate annealing), the annealing method, and the annealing conditions (temperature, time). After that, cold rolling was further performed to give a final plate thickness of 0.30 mm as shown in Table 2. Of the hard plates with the final thickness obtained, some of them were subjected to final annealing at 160 ° C x 2 hours or 120 ° C x 2 hours as shown in Table 2, while others were final. It was directly subjected to the next test without being annealed.

以上のようにして得られた各板について、塗装焼付け相
当処理として、270℃×20秒もしくは200℃×20分のベー
キングを行ない、ベーキング後の耐力を調べ、さらにそ
のベーキング後の方向性について、次のようにして耳率
を調べた。すなわち、ブランク径58mmφ、ポンチ径32mm
φ、クリアランス45%の条件で、しごきを入れずに素材
の特徴が出やすい深絞りを行ない、深絞り後の耳率を調
べた。その結果を第3表に示す。
For each plate obtained as described above, as a treatment equivalent to coating baking, baking was performed at 270 ° C. for 20 seconds or 200 ° C. for 20 minutes, the yield strength after baking was examined, and further the directionality after baking, The ear rate was examined as follows. That is, blank diameter 58mmφ, punch diameter 32mm
Under conditions of φ and clearance of 45%, deep drawing was performed without ironing and the characteristics of the material were easily revealed, and the ear ratio after deep drawing was examined. The results are shown in Table 3.

さらにベーキング後の成形性評価として、前記各板のう
ち、製造プロセス符号A,Iにより得られた板について
は、深絞り成形性、曲げ性、エリクセン値を調べた。ま
た製造プロセス符号B〜Hにより得られた板について
は、缶胴材を想定した成形性評価として、深絞り性およ
びしごき成形性を調べた。これらの結果を第3表中に示
す。なおこれらの評価については、製造プロセス符号A,
Iにより得られた板については、従来例に相当するIの
プロセスによる板を基準(良:○印)として相対評価
し、製造プロセス符号B〜Hにより得られらた板につい
ても、従来例に相当するHのプロセスによる板を基準
(良:○印)として相対評価した。
Further, as the evaluation of the formability after baking, among the plates, the plates obtained by the manufacturing process codes A and I were examined for deep draw formability, bendability, and Erichsen value. Further, with respect to the plates obtained by the manufacturing process codes B to H, deep drawability and ironing formability were examined as formability evaluation assuming a can body. The results are shown in Table 3. For these evaluations, the manufacturing process code A,
The plate obtained by I was subjected to relative evaluation using a plate obtained by the process I corresponding to the conventional example as a reference (good: ◯), and the plates obtained by the manufacturing process codes B to H were also compared to the conventional example. Relative evaluation was carried out using a plate produced by the corresponding H process as a reference (good: ◯).

第2表に示す各製造プロセスA〜Iのうち、比較例のC
は、熱延上り温度が低いため、熱延上りでの再結晶粒+
亜結晶粒が0%となったものである。また比較例のDは
熱延上り板厚が3mmを越え、しかも再結晶処理を、熱延
上り後30%を越える冷間圧延を施してから行なったもの
である。さらに比較例のFは、熱延上り温度が低く、熱
延上りでの再結晶粒+亜結晶粒が0%となったものであ
る。そしてまた比較例のGは各パス間での再結晶率が10
%以下となってからの熱延上り前圧下率が70%に満たな
かったものである。さらに従来例のHは再結晶処理(中
間焼鈍)を、熱延上り後30%を越える圧下率の冷間圧延
を行なった後に施したものである。そして従来例のIは
素材の合金成分組成がこの発明で規定する範囲を外れた
ものである。
Among the manufacturing processes A to I shown in Table 2, C of Comparative Example
Has a low hot rolling temperature, so recrystallized grains during hot rolling +
The sub-crystal grains are 0%. In Comparative Example D, the hot-rolled sheet thickness exceeds 3 mm, and the recrystallization treatment is performed after the hot-rolled sheet has been cold-rolled over 30%. Further, in Comparative Example F, the hot rolling temperature was low, and the recrystallized grains + the subcrystalline grains in the hot rolling were 0%. Further, G of the comparative example has a recrystallization rate of 10 between each pass.
The reduction ratio before hot rolling after 70% or less was less than 70%. Further, in the conventional example, H is obtained by performing recrystallization treatment (intermediate annealing) after cold rolling at a rolling reduction of more than 30% after hot rolling. In the conventional example I, the alloy composition of the material is out of the range specified by the present invention.

第3表から明らかなように、この発明の条件にしたがっ
て得られたアルミニウム合金硬質板(製造プロセス符号
A,B,E)は、従来例もしくは比較例により得られた硬質
板と比較して、方向性の点では優れており、また強度お
よび成形性の点では同等もしくは同等以上の性能が得ら
れた。したがってこの発明の方法によれば、耳率の増大
を招くことなく、従来と同等以上の高強度、優れた成形
性を与え得ることが明らかである。
As is clear from Table 3, the aluminum alloy hard plate (manufacturing process code) obtained according to the conditions of the present invention.
A, B, E) are superior in the directionality compared with the hard plates obtained by the conventional example or the comparative example, and have the same or higher performance in terms of strength and formability. It was Therefore, according to the method of the present invention, it is apparent that high strength equal to or higher than conventional ones and excellent moldability can be provided without increasing the ear rate.

発明の効果 この発明の成形加工用アルミニウム合金硬質板の製造方
法によれば、缶胴材等として使用される硬質板として、
成形加工時の耳の発生が少なく、しかも強度、成形性に
優れた板を得ることができる。特にこの発明の方法で
は、冷間圧延の圧下率を高めることと、中間焼鈍(再結
晶処理)方法として連続焼鈍を適用することとの組合せ
によって強度を高めた場合でも、耳率の増大は少なく、
強度、耳率ともに優れた硬質板を得ることが可能とな
る。なおこの発明の方法は缶胴材の製造に適している
が、缶蓋材として従来から用いられている5182合金なみ
の強度を、耳率の増大を招くことなく達成することがで
きるから、缶蓋材向けの硬質板の製造にも適しており、
このほか種々の用途の成形加工用硬質板の製造に適用す
ることができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the method for producing a forming aluminum alloy hard plate of the present invention, as a hard plate used as a can body material or the like,
It is possible to obtain a plate that has less ears during molding and is excellent in strength and moldability. In particular, in the method of the present invention, even if the strength is increased by a combination of increasing the reduction ratio of cold rolling and applying continuous annealing as an intermediate annealing (recrystallization treatment) method, the increase in ear ratio is small. ,
It is possible to obtain a hard plate having excellent strength and ear ratio. Although the method of the present invention is suitable for the production of can body materials, the strength of 5182 alloy, which has been conventionally used as a can lid material, can be achieved without increasing the ear rate. Also suitable for manufacturing hard plates for lid materials,
In addition, it can be applied to the production of hard plates for molding for various purposes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、3004合金について1パス圧延時の圧延温度と
圧下率に対して再結晶率が10%となるような圧延保持時
間の等時間直線を示す線図である。
FIG. 1 is a diagram showing an isochronous line of rolling holding time such that the recrystallization rate is 10% with respect to the rolling temperature and the rolling reduction during one-pass rolling for the 3004 alloy.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】Mg0.5〜2.5wt%、Cu0.1〜1.0wt%、Mn0.6
〜1.8wt%、Si0.1〜1.0wt%、Fe0.2〜1.0wt%を含有
し、かつFe/Siの重量比が3.0以下であり、残部がAlおよ
び不可避的不純物よりなる合金を鋳造してその鋳塊に均
質化熱処理を施した後、熱間圧延を行なうにあたり、熱
間圧延での総圧下率を70%以上とし、かつ少なくともそ
の熱延上り前の70%の間の圧下率の圧延過程における各
圧延パス間においては、その各圧延パス間で生成される
再結晶粒の面積率がそれぞれ10%以下となるように制御
し、しかも熱延上がり温度を270〜350℃の範囲内の温度
とするとともに熱延上がり板厚を3mm以下として、熱間
圧延後の自己熱により再結晶を進行させることにより、
熱間圧延板の断面のミクロ組織において再結晶粒の占め
る面積率が100%となる熱延板を得、その後さらに50%
以上の冷間圧延を施すことを特徴とする耳率の小さい成
形加工用アルミニウム合金硬質板の製造方法。
1. Mg 0.5 to 2.5 wt%, Cu 0.1 to 1.0 wt%, Mn 0.6
~ 1.8wt%, Si0.1-1.0wt%, Fe0.2-1.0wt%, Fe / Si weight ratio is 3.0 or less, and the balance is Al and unavoidable impurities. After subjecting the ingot to homogenization heat treatment and then performing hot rolling, the total rolling reduction in hot rolling should be 70% or more, and at least the rolling reduction between 70% before hot rolling Between each rolling pass in the rolling process, the area ratio of the recrystallized grains generated between each rolling pass is controlled to be 10% or less, and the hot rolling temperature is within the range of 270 to 350 ° C. With the temperature of and the hot rolled plate thickness of 3 mm or less, by proceeding with recrystallization by self-heat after hot rolling,
Obtained a hot-rolled sheet in which the area ratio of recrystallized grains in the microstructure of the cross section of the hot-rolled sheet was 100%, and then 50%
A method of manufacturing an aluminum alloy hard plate for forming, which has a small earring rate, characterized by performing the above cold rolling.
【請求項2】Mg0.5〜2.5wt%、Cu0.1〜1.0wt%、Mn0.6
〜1.8wt%、Si0.1〜1.0wt%、Fe0.2〜1.0wt%を含有
し、かつFe/Siの重量比が3.0以下であり、残部がAlおよ
び不可避的不純物よりなる合金を鋳造してその鋳塊に均
質化熱処理を施した後、熱間圧延を行なうにあたり、熱
間圧延での総圧下率を70%以上とし、かつ少なくともそ
の熱延上り前の70%の間の圧下率の圧延過程における各
圧延パス間においては、その各圧延パス間で生成される
再結晶粒の面積率がそれぞれ10%以下となるように制御
し、しかも熱延上がり温度を270〜350℃の範囲内の温度
とするとともに熱延上がり板厚を3mm以下として熱間圧
延板の断面のミクロ組織において再結晶粒と10μm以下
の粒径の亜結晶粒とが占める面積率が合計で50%以上と
なる熱延板を得、その後再結晶処理を行ない、さらに50
%以上の冷間圧延を施すことを特徴とする耳率の小さい
成形加工用アルミニウム合金硬質板の製造方法。
2. Mg 0.5 to 2.5 wt%, Cu 0.1 to 1.0 wt%, Mn 0.6
~ 1.8wt%, Si0.1-1.0wt%, Fe0.2-1.0wt%, Fe / Si weight ratio is 3.0 or less, and the balance is Al and unavoidable impurities. After subjecting the ingot to homogenization heat treatment and then performing hot rolling, the total rolling reduction in hot rolling should be 70% or more, and at least the rolling reduction between 70% before hot rolling Between each rolling pass in the rolling process, the area ratio of the recrystallized grains generated between each rolling pass is controlled to be 10% or less, and the hot rolling temperature is within the range of 270 to 350 ° C. And the hot rolled sheet thickness is 3 mm or less and the area ratio occupied by recrystallized grains and subcrystalline grains with a grain size of 10 μm or less is 50% or more in total in the microstructure of the cross section of the hot rolled plate Obtain a hot-rolled sheet, and then recrystallize it for another 50
% Or more of cold rolling is performed, and a method for producing an aluminum alloy hard plate for forming, which has a small ear rate, for forming.
【請求項3】Mg0.5〜2.5wt%、Cu0.1〜1.0wt%、Mn0.6
〜1.8wt%、Si0.1〜1.0wt%、Fe0.2〜1.0wt%を含有
し、かつFe/Siの重量比が3.0以下であり、残部がAlおよ
び不可避的不純物よりなる合金を鋳造してその鋳塊に均
質化熱処理を施した後、熱間圧延を行なうにあたり、熱
間圧延での総圧下率を70%以上とし、かつ少なくともそ
の熱延上り前の70%の間の圧下率の圧延過程における各
圧延パス間においては、その各圧延パス間で生成される
再結晶粒の面積率がそれぞれ10%以下となるように制御
し、しかも熱延上がり温度を270〜350℃の範囲内の温度
とするとともに熱延上がり板厚を3mm以下として熱間圧
延板の断面のミクロ組織において再結晶粒と10μm以下
の粒径の亜結晶粒とが占める面積率が合計で50%以上と
なる熱延板を得、その後圧下率30%以下の冷間圧延を施
してから再結晶処理を施し、さらにその後50%以上の冷
間圧延を施すことを特徴とする耳率の小さい成形加工用
アルミニウム合金硬質板の製造方法。
3. Mg 0.5 to 2.5 wt%, Cu 0.1 to 1.0 wt%, Mn 0.6
~ 1.8wt%, Si0.1-1.0wt%, Fe0.2-1.0wt%, Fe / Si weight ratio is 3.0 or less, and the balance is Al and unavoidable impurities. After subjecting the ingot to homogenization heat treatment and then performing hot rolling, the total rolling reduction in hot rolling should be 70% or more, and at least the rolling reduction between 70% before hot rolling Between each rolling pass in the rolling process, the area ratio of the recrystallized grains generated between each rolling pass is controlled to be 10% or less, and the hot rolling temperature is within the range of 270 to 350 ° C. And the hot rolled sheet thickness is 3 mm or less and the area ratio occupied by recrystallized grains and subcrystalline grains with a grain size of 10 μm or less is 50% or more in total in the microstructure of the cross section of the hot rolled plate After obtaining a hot-rolled sheet, cold rolling with a rolling reduction of 30% or less, recrystallization treatment, and then 50 Method for producing a small molding aluminum alloy hard plate ears index, characterized in that performing the above cold rolling.
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