JPS6213423B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6213423B2 JPS6213423B2 JP57201892A JP20189282A JPS6213423B2 JP S6213423 B2 JPS6213423 B2 JP S6213423B2 JP 57201892 A JP57201892 A JP 57201892A JP 20189282 A JP20189282 A JP 20189282A JP S6213423 B2 JPS6213423 B2 JP S6213423B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- less
- hot rolling
- oxide film
- annealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
本発明は、均一で良好なエツチング特性を有す
るアルミニウム合金板に関するものである。 従来よりJIS A1000系合金及びA3000系合金の
圧延板は、成形加工用及び装飾用途に用いられる
ことが多く、これらの場合、陽極酸化処理やその
他の表面処理に先立つて、アルカリ系もしくは酸
系エツチング液で脱脂、エツチングされることが
しばしばある。さらに、最近では、アルミニウム
の用途拡大に伴ないエツチング特性そのものが、
製品の性能を左右する例が増大している。例え
ば、二次再結晶粒装飾板等がその代表的な例であ
る。 このようなエツチングを行なう用途の場合、必
要に応じてエツチングに先立つて、焼鈍が行なわ
れる場合がある。この焼鈍は、圧延工程の途中に
入れられる場合とか、圧延終了後に行なわれる場
合又は、エツチング前のいずれかの段階で行なわ
れる場合とか、様々である。 これらの焼鈍の温度は、通常400℃以下で行な
われるのが一般的であるが、例えば、特別な機械
的性質の改善の為とか、潤滑性の改善の為とか、
結晶粒サイズのコントロールの為とかの特別の性
能を付与させることを目的として、450℃以上の
高温で焼鈍することがある。 このように、圧延板を450℃以上640℃までの高
温で焼鈍すると、一般に、圧延板表面に厚い酸化
皮膜が生じる。この表面酸化皮膜は、もちろん、
450℃未満の焼鈍でも生成するが、その厚さは、
450℃以上で急激に増大する。とくに、通常の熱
間圧延工程を経た圧延板を、450℃以上の高温で
焼鈍すると、しばしば、圧延板表面に、圧延方向
に沿う強いスジ状の酸化膜が生成する。 このように、スジ状の酸化膜が強く生成した板
を、酸系又は、アルカリ系のエツチング液でエツ
チングする場合、この酸化皮膜がエツチング液を
はじく傾向があり、その結果、反応が遅れ、か
つ、場所によりエツチング性に差が生じるためエ
ツチングが不充分となり、光沢ムラやスジ目の残
留を来たす。 本発明者は、この光沢ムラ、スジ目のもととな
る高温焼鈍時のスジ状の酸化皮膜は、熱間圧延時
に、圧延板上に圧延油、金属石ケン、コーテイン
グ等が、不均一に残存し、これらが、その後の高
温焼鈍時に複雑に影響し合うことにより、緻密で
かつ、場所により不均一な酸化をうけるために生
成することを見出した。（ここで、コーテイング
とは、熱間圧延により、圧延板表面に不可避的に
生じる不定形の摩耗されたアルミニウム及びアル
ミニウム酸化物等から成る不均一皮膜をいう。以
下同じ） この、いわゆる熱間圧延時に生成する一種の汚
れ層が介在すると、高温で生成する酸化皮膜は、
著しく強固でかつ水とのぬれ性が悪くなる。した
がつてエツチング液とのぬれ性が低下し、又、そ
の程度が場所により異なるため、エツチングムラ
を生じ、前述のエツチング不良をもたらす。 この高温焼鈍の際に生じるスジ目状撥水性酸化
皮膜の生成に、熱間圧延時のコーテイング等の汚
れが影響していることの証明として、１）熱間圧
延しても、コーテイング等の汚れのない材料
２）冷間圧延しかしていない材料 ３）コーテイ
ング等の汚れが存つても、焼鈍前に、予備エツチ
ングで表面の原因物質を除去した材料において
は、450℃以上の高温で焼鈍しても、エツチング
性は良好で、光沢ムラ、スジ目の生成は認められ
ない。ことが挙げられる。 しかし、熱間圧延を用いない方法は、工業的で
なく、かつ、他の品質特性を満足し得ない。熱間
圧延時のコーテイング生成を安定的に無くすこと
は、現実的に多大な困難を伴う。 さらに、エツチング前の工程で、熱間圧延時に
生成した表面コーテイング層を予備エツチングで
除去することは、工程的、経済的に不利である。 以上の点にかんがみ、種々の研究を行なつた結
果、本願発明をなすに至つた。 すなわち、通常の熱間圧延を経た圧延板で、熱
間圧延以降のいずれかの工程で450℃以上の高温
の焼鈍を受ける圧延板であつて、Mg0.005〜0.2
％を含み、さらにCu0.3％以下、Mn1.5％以下、
Cr0.3％以下、Fe1.0％以下、Si1.0％以下の１種
又は２種以上を含み、残部実質的にAlと不可避
不純物とより成ることを特徴とするエツチング性
良好なアルミニウム合金圧延板である。 本願発明に係るアルミニウム合金圧延板は、ま
ず、所定の組成をもつ溶湯を半連続鋳造により造
塊し、予備加熱後少なくとも熱間圧延を行なうこ
とによつて得られる。冷間圧延、及び中間焼鈍及
び最終焼鈍は、必要に応じて行なわれる。 この発明の要するところは、通常の熱間圧延工
程を経てつくられるJIS1000系及び3000系のアル
ミニウム合金板にMgを0.005％〜0.2％添加含有
せしむることに存する。 このようにして得られた圧延板は、450℃〜640
℃の高温で焼鈍され、表面に厚い酸化膜が生成し
ても酸素及びアルカリ系のエツチング液でエツチ
ングする際に従来合金の如く、エツチングしずら
く、スジ目、光沢ムラの生じることはない。 その理由としては、Mgは、0.005％と極微量で
あつても、高温焼鈍時に優先酸化されることが知
られており、マグネシウム酸化皮膜が生成する。
このMgO系の酸化皮膜は活性であり、かつ、ポ
ーラスであるため、エツチング液とのぬれ性が良
い。 したがつて、たとえ熱間圧延時に、圧延板表面
にコーテイング等の表面の汚れ層が存在しても、
エツチング液と良好に反応するため、スジ目残り
や、光沢ムラはない。 Mgが0.005％未満の場合、圧延板の表面に充分
なMgO系の酸化皮膜が生成しないため、エツチ
ング性を充分に改善できなく、又、Mgが0.2％を
越えると、エツチング性改善の効果は飽和し、経
済的に無駄である。 なお、エツチング用のAl合金圧延板であつて
も使用目的に応じた機械的性質、加工性、耐食性
は必要であるので、以下に限定理由を示す成分の
１種又は２種以上を含有せしめる。 以下、各成分の限定理由を示す。 Cuは、強度を高め結晶粒を微細化する効果を
有するが、0.3％を越えると耐食性が低下する。 Mnは、強度を高め、再結晶粒を微細化する
が、1.5％を越えると伸びが低下し、かつ、MnFe
系の巨大化合物が生じ、鋳造性、成形性、延性を
低下せしめる。 Crは、強度を高め、再結晶粒微細化に有効で
あるが、0.3％を越えると、CrFe系の巨大化合物
が生じ鋳造性、成形性が低下する。 Feは、強度を高め再結晶粒を微細化し、成形
性、異方性を改良する目的で添加されるが1.0％
を越えると巨大な金属間化合物が生じ、伸びが著
しく低下するSiは強度向上と、成形性向上のため
に添加されるが1.0％を越えると、陽極酸化皮膜
の耐食性が低下する。 なお、Al合金鋳造時の結晶粒微細化のために
一般的に用いられるTi（及びＢ）が含まれてい
ても差し支えない。また、この場合、Ti：Ｂ＝
５：１程度の含有比率の母合金を用いることが多
いがTi＋Ｂが総量で0.15％を越えると、巨大な金
属間化合物が生じたり、TiB2なる硬い化合物が
鋳塊中に生成し、成形性を阻害し、圧延板の表面
欠陥となり好ましくない。よつて、添加する場合
はこれ以下とする。 なお、本願においてZnは不純物である。 以下に実例をもつて、例示する。 実施例 表１に示すような組成を有する合金を溶解し、
所定の溶湯処理を施こした後、半連続鋳造により
400mm×1000mmの横断面を有する鋳塊を鋳
るアルミニウム合金板に関するものである。 従来よりJIS A1000系合金及びA3000系合金の
圧延板は、成形加工用及び装飾用途に用いられる
ことが多く、これらの場合、陽極酸化処理やその
他の表面処理に先立つて、アルカリ系もしくは酸
系エツチング液で脱脂、エツチングされることが
しばしばある。さらに、最近では、アルミニウム
の用途拡大に伴ないエツチング特性そのものが、
製品の性能を左右する例が増大している。例え
ば、二次再結晶粒装飾板等がその代表的な例であ
る。 このようなエツチングを行なう用途の場合、必
要に応じてエツチングに先立つて、焼鈍が行なわ
れる場合がある。この焼鈍は、圧延工程の途中に
入れられる場合とか、圧延終了後に行なわれる場
合又は、エツチング前のいずれかの段階で行なわ
れる場合とか、様々である。 これらの焼鈍の温度は、通常400℃以下で行な
われるのが一般的であるが、例えば、特別な機械
的性質の改善の為とか、潤滑性の改善の為とか、
結晶粒サイズのコントロールの為とかの特別の性
能を付与させることを目的として、450℃以上の
高温で焼鈍することがある。 このように、圧延板を450℃以上640℃までの高
温で焼鈍すると、一般に、圧延板表面に厚い酸化
皮膜が生じる。この表面酸化皮膜は、もちろん、
450℃未満の焼鈍でも生成するが、その厚さは、
450℃以上で急激に増大する。とくに、通常の熱
間圧延工程を経た圧延板を、450℃以上の高温で
焼鈍すると、しばしば、圧延板表面に、圧延方向
に沿う強いスジ状の酸化膜が生成する。 このように、スジ状の酸化膜が強く生成した板
を、酸系又は、アルカリ系のエツチング液でエツ
チングする場合、この酸化皮膜がエツチング液を
はじく傾向があり、その結果、反応が遅れ、か
つ、場所によりエツチング性に差が生じるためエ
ツチングが不充分となり、光沢ムラやスジ目の残
留を来たす。 本発明者は、この光沢ムラ、スジ目のもととな
る高温焼鈍時のスジ状の酸化皮膜は、熱間圧延時
に、圧延板上に圧延油、金属石ケン、コーテイン
グ等が、不均一に残存し、これらが、その後の高
温焼鈍時に複雑に影響し合うことにより、緻密で
かつ、場所により不均一な酸化をうけるために生
成することを見出した。（ここで、コーテイング
とは、熱間圧延により、圧延板表面に不可避的に
生じる不定形の摩耗されたアルミニウム及びアル
ミニウム酸化物等から成る不均一皮膜をいう。以
下同じ） この、いわゆる熱間圧延時に生成する一種の汚
れ層が介在すると、高温で生成する酸化皮膜は、
著しく強固でかつ水とのぬれ性が悪くなる。した
がつてエツチング液とのぬれ性が低下し、又、そ
の程度が場所により異なるため、エツチングムラ
を生じ、前述のエツチング不良をもたらす。 この高温焼鈍の際に生じるスジ目状撥水性酸化
皮膜の生成に、熱間圧延時のコーテイング等の汚
れが影響していることの証明として、１）熱間圧
延しても、コーテイング等の汚れのない材料
２）冷間圧延しかしていない材料 ３）コーテイ
ング等の汚れが存つても、焼鈍前に、予備エツチ
ングで表面の原因物質を除去した材料において
は、450℃以上の高温で焼鈍しても、エツチング
性は良好で、光沢ムラ、スジ目の生成は認められ
ない。ことが挙げられる。 しかし、熱間圧延を用いない方法は、工業的で
なく、かつ、他の品質特性を満足し得ない。熱間
圧延時のコーテイング生成を安定的に無くすこと
は、現実的に多大な困難を伴う。 さらに、エツチング前の工程で、熱間圧延時に
生成した表面コーテイング層を予備エツチングで
除去することは、工程的、経済的に不利である。 以上の点にかんがみ、種々の研究を行なつた結
果、本願発明をなすに至つた。 すなわち、通常の熱間圧延を経た圧延板で、熱
間圧延以降のいずれかの工程で450℃以上の高温
の焼鈍を受ける圧延板であつて、Mg0.005〜0.2
％を含み、さらにCu0.3％以下、Mn1.5％以下、
Cr0.3％以下、Fe1.0％以下、Si1.0％以下の１種
又は２種以上を含み、残部実質的にAlと不可避
不純物とより成ることを特徴とするエツチング性
良好なアルミニウム合金圧延板である。 本願発明に係るアルミニウム合金圧延板は、ま
ず、所定の組成をもつ溶湯を半連続鋳造により造
塊し、予備加熱後少なくとも熱間圧延を行なうこ
とによつて得られる。冷間圧延、及び中間焼鈍及
び最終焼鈍は、必要に応じて行なわれる。 この発明の要するところは、通常の熱間圧延工
程を経てつくられるJIS1000系及び3000系のアル
ミニウム合金板にMgを0.005％〜0.2％添加含有
せしむることに存する。 このようにして得られた圧延板は、450℃〜640
℃の高温で焼鈍され、表面に厚い酸化膜が生成し
ても酸素及びアルカリ系のエツチング液でエツチ
ングする際に従来合金の如く、エツチングしずら
く、スジ目、光沢ムラの生じることはない。 その理由としては、Mgは、0.005％と極微量で
あつても、高温焼鈍時に優先酸化されることが知
られており、マグネシウム酸化皮膜が生成する。
このMgO系の酸化皮膜は活性であり、かつ、ポ
ーラスであるため、エツチング液とのぬれ性が良
い。 したがつて、たとえ熱間圧延時に、圧延板表面
にコーテイング等の表面の汚れ層が存在しても、
エツチング液と良好に反応するため、スジ目残り
や、光沢ムラはない。 Mgが0.005％未満の場合、圧延板の表面に充分
なMgO系の酸化皮膜が生成しないため、エツチ
ング性を充分に改善できなく、又、Mgが0.2％を
越えると、エツチング性改善の効果は飽和し、経
済的に無駄である。 なお、エツチング用のAl合金圧延板であつて
も使用目的に応じた機械的性質、加工性、耐食性
は必要であるので、以下に限定理由を示す成分の
１種又は２種以上を含有せしめる。 以下、各成分の限定理由を示す。 Cuは、強度を高め結晶粒を微細化する効果を
有するが、0.3％を越えると耐食性が低下する。 Mnは、強度を高め、再結晶粒を微細化する
が、1.5％を越えると伸びが低下し、かつ、MnFe
系の巨大化合物が生じ、鋳造性、成形性、延性を
低下せしめる。 Crは、強度を高め、再結晶粒微細化に有効で
あるが、0.3％を越えると、CrFe系の巨大化合物
が生じ鋳造性、成形性が低下する。 Feは、強度を高め再結晶粒を微細化し、成形
性、異方性を改良する目的で添加されるが1.0％
を越えると巨大な金属間化合物が生じ、伸びが著
しく低下するSiは強度向上と、成形性向上のため
に添加されるが1.0％を越えると、陽極酸化皮膜
の耐食性が低下する。 なお、Al合金鋳造時の結晶粒微細化のために
一般的に用いられるTi（及びＢ）が含まれてい
ても差し支えない。また、この場合、Ti：Ｂ＝
５：１程度の含有比率の母合金を用いることが多
いがTi＋Ｂが総量で0.15％を越えると、巨大な金
属間化合物が生じたり、TiB2なる硬い化合物が
鋳塊中に生成し、成形性を阻害し、圧延板の表面
欠陥となり好ましくない。よつて、添加する場合
はこれ以下とする。 なお、本願においてZnは不純物である。 以下に実例をもつて、例示する。 実施例 表１に示すような組成を有する合金を溶解し、
所定の溶湯処理を施こした後、半連続鋳造により
400mm×1000mmの横断面を有する鋳塊を鋳
【表】
造し、面削により、表面層を除去した後、熱間圧
延を板厚５mmまで行ない、以後冷間圧延により板
厚1.0mmの冷間圧延板を得た。 この圧延板を600℃×2Hr大気中で焼鈍した。 まずこれらの焼鈍板の水に対するヌレ性を調査
するため、25℃の純水との接触角を測定した。 表２に結果を示す。
延を板厚５mmまで行ない、以後冷間圧延により板
厚1.0mmの冷間圧延板を得た。 この圧延板を600℃×2Hr大気中で焼鈍した。 まずこれらの焼鈍板の水に対するヌレ性を調査
するため、25℃の純水との接触角を測定した。 表２に結果を示す。
【表】
発明合金はいずれも、水に対するヌレ性が向上
していることが明らかである。 次に、これらの圧延板をHCl4容、HNO36容、
水15容からなる混酸中に65℃と、５％NaOH水溶
液中に40℃の２条件で、各々、１分、３分、５
分、７分、10分間浸漬エツチングしたときの、表
面状態の変化を観察した。表３に結果を示す。 表３からわかる如く、本発明合金は酸系エツチ
ング液に対する反応も、アルカリ系エツチング液
に対する反応も、従来合金にくらべ著しく改善さ
れ、短時間に、スジ目、光沢ムラのない均一なエ
ツチングが可能となることが明らかである。
していることが明らかである。 次に、これらの圧延板をHCl4容、HNO36容、
水15容からなる混酸中に65℃と、５％NaOH水溶
液中に40℃の２条件で、各々、１分、３分、５
分、７分、10分間浸漬エツチングしたときの、表
面状態の変化を観察した。表３に結果を示す。 表３からわかる如く、本発明合金は酸系エツチ
ング液に対する反応も、アルカリ系エツチング液
に対する反応も、従来合金にくらべ著しく改善さ
れ、短時間に、スジ目、光沢ムラのない均一なエ
ツチングが可能となることが明らかである。
Claims (1)
- １ Mg0.005〜0.2％（重量で、以下同じ）を含
み、さらにCu0.3％以下、Mn1.5％以下、Cr0.3％
以下、Fe1.0％以下、Si1.0％以下の１種又は２種
以上を含み残部実質的にAlと不可避不純物とよ
りなることを特徴とする450℃以上の高温焼鈍を
施してもエツチング性良好なアルミニウム合金圧
延板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20189282A JPS5993850A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | エツチング性良好なアルミニウム合金圧延板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20189282A JPS5993850A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | エツチング性良好なアルミニウム合金圧延板 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6992089A Division JPH02138433A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | エッチング性良好なアルミニウム合金圧延板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5993850A JPS5993850A (ja) | 1984-05-30 |
| JPS6213423B2 true JPS6213423B2 (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=16448553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20189282A Granted JPS5993850A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | エツチング性良好なアルミニウム合金圧延板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5993850A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01247547A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-03 | Showa Alum Corp | フッ素樹脂塗装用アルミニウム合金 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4945850A (ja) * | 1972-09-08 | 1974-05-01 | ||
| JPS5124989B2 (ja) * | 1972-11-07 | 1976-07-28 | ||
| JPS604899B2 (ja) * | 1975-12-08 | 1985-02-07 | 理化学研究所 | 曲面反射巨大結晶粒模様付金属板の製造方法 |
-
1982
- 1982-11-19 JP JP20189282A patent/JPS5993850A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5993850A (ja) | 1984-05-30 |
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