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EP1937860B2 - Method of production of an aluminium strip for lithographic printing plate supports - Google Patents
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EP1937860B2 - Method of production of an aluminium strip for lithographic printing plate supports - Google Patents

Method of production of an aluminium strip for lithographic printing plate supports Download PDF

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EP1937860B2
EP1937860B2 EP06819101.4A EP06819101A EP1937860B2 EP 1937860 B2 EP1937860 B2 EP 1937860B2 EP 06819101 A EP06819101 A EP 06819101A EP 1937860 B2 EP1937860 B2 EP 1937860B2
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EP
European Patent Office
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aluminum
printing plate
aluminum strip
strip
roughening
Prior art date
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Bernhard Kernig
Henk-Jan Brinkman
Arve Sund
Gerd Steinhoff
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Speira GmbH
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Hydro Aluminium Rolled Products GmbH
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Definitions

  • the aluminum strip produced according to the invention has, on the one hand, very good properties with regard to electrochemical roughening of the strip and, on the other hand, improved mechanical properties, in particular after a stoving process has been carried out.
  • This is all the more surprising since the experts have previously believed that only an Fe content of max. 0.4% by weight may be present in an aluminum strip for lithographic printing plate supports in order not to lead to uneven roughening of the strip due to coarse precipitation phases in the cast, which are preferably attacked during electrochemical roughening.
  • the elimination of coarse phases in the cast does not occur in the aluminum strip produced according to the invention, since a uniform roughening structure is achieved during the electrochemical roughening.
  • the aluminum strip according to the invention has an elastic limit Rp0.2 of at least 180 MPa and a tensile strength Rm of at least 190 MPa in the rolling direction and / or an elastic limit Rp0 , 2 of at least 190 MPa and a tensile strength Rm of at least 200 MPa transverse to the rolling direction at room temperature.
  • the aluminum strip produced according to the invention has a heat treatment of 240 ° C for 10 min. a yield strength Rp0.2 of at least 140 MPa and a tensile strength Rm of at least 150 MPa across or in the direction of rolling, the aluminum strip produced according to the invention is particularly suitable for lithographic printing plate supports for particularly long runs, since these lose as little strength as possible after the baking process should.
  • the aluminum strip produced according to the invention is further improved in that the alternating bending strength of the aluminum strip in the rolling direction is more than 3000 bending cycles, preferably more than 3200 bending cycles in the rolling direction.
  • the above-mentioned number of bending cycles in the rolling direction is achieved by the aluminum strip produced according to the invention, in particular in the hard-rolled state, and thus exceeds conventional ones Aluminum strips in hard-rolled condition clearly.
  • the flexural fatigue strength was measured by taking samples with a length of 100 mm and a width of 20 mm from the aluminum strip, the longitudinal axis of the samples corresponding to the rolling direction. The samples were then subjected to an alternating bend over a radius of 30 mm and the number of bends to break was determined.
  • the number of bends is a measure of the stability of a printing plate carrier made from the aluminum strip during the printing process. In the present case, the number of bending cycles was statistically determined from twelve samples.
  • the aluminum strip produced according to the invention thus enables the production of printing plate carriers with a particularly long service life.
  • Aluminum strips in condition H18 were also produced from the melts V486 and V488, with intermediate annealing taking place during cold rolling.
  • the degree of rolling down to the final thickness was limited to 65% to 85% after the intermediate annealing.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumbandes für lithographische Druckplattenträger.The invention relates to a method for producing an aluminum strip for lithographic printing plate supports.

Druckplattenträger für den lithographischen Druck aus einer Aluminiumlegegierung müssen zu deren Eignung für die heutige Drucktechnik sehr hohe Anforderungen erfüllen. Einerseits muss der aus einem Aluminiumband hergestellte Druckplattenträger homogen aufgeraut werden können, wobei mechanische, chemische und elektrochemische Aufrauverfahren sowie Kombinationen der beschriebenen Aufrauverfahren angewendet werden. Andererseits werden die Druckplatten nach dem Belichten und Entwickeln häufig einem Einbrennvorgang zwischen 220 bis 300 °C bei einer Glühzeit von 3 bis 10 min unterzogen, um die aufgebrachte Fotoschicht auszuhärten. Bei diesem Einbrennvorgang soll der Druckplattenträger möglichst wenig an Festigkeit verlieren, damit die Druckplattenträger weiterhin einwandfrei handhabbar sind. Im Einsatz der Druckplattenträger spielt darüber hinaus die Ermüdungs- bzw. Biegewechselfestigkeit der Druckplattenträger eine Rolle, um eine lange Standfestigkeit der Druckplattenträger garantieren zu können.Printing plate supports for lithographic printing from an aluminum alloy have to meet very high requirements in order to be suitable for today's printing technology. On the one hand, it must be possible to roughen the printing plate support, which is produced from an aluminum strip, using mechanical, chemical and electrochemical roughening processes and combinations of the described roughening processes. On the other hand, after exposure and development, the printing plates are often subjected to a baking process between 220 to 300 ° C. with a glow time of 3 to 10 minutes in order to harden the applied photo layer. During this baking process, the printing plate carrier should lose as little strength as possible, so that the printing plate carrier can continue to be handled properly. When using the printing plate supports, the fatigue and flexural fatigue strength of the printing plate supports also play a role in order to be able to guarantee a long stability of the printing plate supports.

Die bisher eingesetzten AlMn-Legierungen vom Typ AA3003, AA3103 zeigen zwar eine gute Ermüdungsfestigkeit gegenüber den ebenfalls eingesetzten Druckplattenträgern aus einer Aluminiumlegierung vom Typ AA1050, jedoch ist das Aufrauverhalten bei dem bevorzugt eingesetzten elektrochemischen Aufrauen schlecht, so dass vorzugsweise eine Aluminiumlegierung vom Typ AA1050 eingesetzt werden.The previously used AlMn alloys of type AA3003, AA3103 show a good fatigue strength compared to the printing plate supports made of an aluminum alloy of type AA1050, but the roughening behavior is poor with the preferred electrochemical roughening, so that an aluminum alloy of type AA1050 is preferably used .

Eine Weiterentwicklung der Aluminiumlegierung vom Typ AA1050 ist nun aus der auf die Anmelderin zurück gehenden deutschen Offenlegungsschrift DE 199 56 692 A1 bekannt, wobei die Aluminiumlegierung neben Aluminium folgende Legierungsbestandteile in Gew.-% umfasst:

  • 0,3 bis 0,4 % Fe,
  • 0,1 bis 0,3 % Mg,
  • 0,05 bis 0,25 % Si,
  • max. 0,05 % Mn,
  • max. 0,04 % Cu.
A further development of the aluminum alloy of type AA1050 can now be found in the German laid-open specification which goes back to the applicant DE 199 56 692 A1 is known, the aluminum alloy comprising, in addition to aluminum, the following alloy components in% by weight:
  • 0.3 to 0.4% Fe,
  • 0.1 to 0.3% Mg,
  • 0.05 to 0.25% Si,
  • Max. 0.05% Mn,
  • Max. 0.04% Cu.

Bei der Herstellung von lithographischen Druckplattenträgern aus einem Aluminiumband mit der oben genannten Zusammensetzung wurde nun festgestellt, dass insbesondere für das bevorzugt angewendete elektrochemische Aufrauen des Aluminiumbandes bis zur Erzielung einer homogenen Aufrauung ein relativ hoher Ladungsträgereintrag notwendig ist, so dass der Aufrauprozess sehr kostenintensiv ist. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass auch die mechanischen Eigenschaften der bisher für die Herstellung von Aluminiumbändern für lithographische Druckplattenträger verwendeten Aluminiumlegierung verbesserungswürdig sind. Dies betrifft insbesondere die thermische Stabilität der Druckplattenträger nach einem Einbrennvorgang.In the production of lithographic printing plate supports from an aluminum strip with the composition mentioned above, it has now been found that, in particular for the electrochemical roughening of the aluminum strip that is preferably used, a relatively high charge carrier input is necessary until homogeneous roughening is achieved, so that the roughening process is very cost-intensive. In addition, it was found that the mechanical properties of the aluminum alloy previously used for the production of aluminum strips for lithographic printing plate supports are also in need of improvement. This applies in particular to the thermal stability of the printing plate support after a baking process.

Neuere Entwicklungen zielen darauf ab, bei gleich bleibendem Eisengehalt den Mangangehalt der Aluminiumlegierung zu erhöhen, um eine höhere Festigkeit nach dem Einbrennvorgang zu erzielen. Eine entsprechende Aluminiumlegierung ist aus der internationalen Patentanmeldung WO 02/48415 A1 bekannt. Allerdings zeigten sich bei erhöhten Magnesium- und Manganwerten der Aluminiumlegierung weiterhin Probleme in der elektrochemischen Aufrauhbarkeit.Recent developments aim to increase the manganese content of the aluminum alloy while maintaining the iron content in order to achieve a higher strength after the baking process. A corresponding aluminum alloy is from the international patent application WO 02/48415 A1 known. However, with increased magnesium and manganese values in the aluminum alloy, problems remained in the electrochemical roughening.

Schließlich ist aus der US 2005/0013724 A1 bekannt, dass zur Verbesserung der Festigkeit und der Warmfestigkeit bei sehr guten Aufraueigenschaften Magnesium und Zink zu einer Aluminiumlegierung vom Typ JIS A1050 hinzugefügt werden müssen, wobei darin eine Legierungszusammensetzung vorgeschlagen wird, die folgende Legierungsbestandteile in Gew.-% aufweist:

  • 0,1 % ≤ Mg ≤ 0,3 %,
  • 0,05 % ≤ Zn ≤ 0,5 %,
  • 0,2 % ≤ Fe ≤ 0,6 %,
  • 0,03 % ≤ Si ≤ 0,15 %,
  • Cu ≤ 0,02 %,
  • 0,003 % ≤ Ti ≤ 0,05 %,
Rest Al und Verunreinigungen.Finally is out of US 2005/0013724 A1 discloses that magnesium and zinc have to be added to an aluminum alloy of the type JIS A1050 in order to improve the strength and the heat resistance with very good roughening properties, whereby an alloy composition is proposed which contains the following alloy components in% by weight:
  • 0.1% ≤ Mg ≤ 0.3%,
  • 0.05% ≤ Zn ≤ 0.5%,
  • 0.2% ≤ Fe ≤ 0.6%,
  • 0.03% ≤ Si ≤ 0.15%,
  • Cu ≤ 0.02%,
  • 0.003% ≤ Ti ≤ 0.05%,
Balance Al and impurities.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumbandes für lithographische Druckplattenträger zur Verfügung zu stellen, mit welchem Druckplattenträger mit einer verbesserten Aufraubarkeit und gleichzeitig verbesserten mechanischen Eigenschaften, insbesondere nach einem Einbrennvorgang hergestellt werden können.Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a method for producing an aluminum strip for lithographic printing plate supports, with which printing plate supports with improved roughness and at the same time improved mechanical properties, in particular after a baking process, can be produced.

Die oben hergeleitete Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.The object derived above is achieved by a method having the features of patent claim 1.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Aluminiumband bestehend aus einer Aluminiumlegierung bereitgestellt, dass die Aluminiumlegierung folgende Anteile an Legierungsbestandteilen in Gew.-% aufweist:

  • 0,05 % ≤ Mg ≤ 0,3 %,
  • 0,008 % ≤ Mn ≤ 0,3 %,
  • 0,4 % ≤ Fe ≤ 1 %,
  • 0,05 % ≤ Si ≤ 0,5 %,
  • Cu ≤ 0,04 %,
  • Ti ≤ 0,04 %,
unvermeidbare Verunreinigungen einzeln max. 0,01 %, in Summe max. 0,05 % und Rest Al, wobei das Verhältnis der Anteile der Legierungsbestsandteile Fe/Mn 2 bis 15 beträgt.According to the present invention, an aluminum strip consisting of an aluminum alloy is provided that the aluminum alloy has the following proportions of alloy components in% by weight:
  • 0.05% ≤ Mg ≤ 0.3%,
  • 0.008% ≤ Mn ≤ 0.3%,
  • 0.4% ≤ Fe ≤ 1%,
  • 0.05% ≤ Si ≤ 0.5%,
  • Cu ≤ 0.04%,
  • Ti ≤ 0.04%,
unavoidable impurities individually max. 0.01%, in total max. 0.05% and the remainder Al, the ratio of the proportions of the alloy components Fe / Mn being 2 to 15.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass das erfindungsgemäß hergestellte Aluminiumband trotz des hohen Fe-Gehaltes einerseits sehr gute Eigenschaften im Hinblick auf ein elektrochemisches Aufrauen des Bandes und andererseits verbesserte mechanischen Eigenschaften, insbesondere nach Durchführung eines Einbrennvorgangs, aufweist. Dies ist um so überraschender, als dass die Fachwelt bisher der Auffassung war, dass nur ein Fe-Gehalt von max. 0,4 Gew.-% in einem Aluminiumband für lithographische Druckplattenträger vorhanden sein darf, um nicht aufgrund grober Ausscheidungsphasen im Guss, welche beim elektrochemischen Aufrauen bevorzugt angegriffen werden, zu einem ungleichmäßigen Aufrauen des Bandes zu führen. Vermutlich tritt die Ausscheidung von groben Phasen im Guss bei dem erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumband nicht auf, da eine gleichmäßige Aufraustruktur beim elektrochemischen Aufrauen erzielt wird. Der Mg-Gehalt von 0,05 Gew.-% bis 0,3 Gew.-% des erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumbandes gewährleistet die Rekristallisation der Aluminiumlegierung bereits im Warmband, welche zu einer globulitischen Konstruktur mit geringen Korndurchmessern führt. Hieraus resultiert eine Verringerung von Streifigkeitseffekten bei der elektrochemischen Aufrauung. Gleichzeitig erhöht der Mg-Gehalt in der Aluminiumlegierung die Aufrau-Geschwindigkeit in einem elektrochemischen Aufrauverfahren, wobei jedoch bei einem Mg-Gehalt von größer als 0,3 Gew.-% der beschleunigte Ätzangriff zu einer inhomogenen Aufraustruktur führen kann und der Aufrauprozess problematisch wird.It has surprisingly been found that, despite the high Fe content, the aluminum strip produced according to the invention has, on the one hand, very good properties with regard to electrochemical roughening of the strip and, on the other hand, improved mechanical properties, in particular after a stoving process has been carried out. This is all the more surprising since the experts have previously believed that only an Fe content of max. 0.4% by weight may be present in an aluminum strip for lithographic printing plate supports in order not to lead to uneven roughening of the strip due to coarse precipitation phases in the cast, which are preferably attacked during electrochemical roughening. The elimination of coarse phases in the cast does not occur in the aluminum strip produced according to the invention, since a uniform roughening structure is achieved during the electrochemical roughening. The Mg content of 0.05% to 0.3% by weight of the aluminum strip produced according to the invention ensures the recrystallization of the aluminum alloy even in the hot strip, which leads to a globular structure with small grain diameters. This results in a reduction in streak effects during electrochemical roughening. At the same time, the Mg content in the aluminum alloy increases the roughening rate in an electrochemical roughening process, but if the Mg content is greater than 0.3% by weight, the accelerated etching attack can lead to an inhomogeneous roughening structure and the roughening process becomes problematic.

Der Mn-Gehalt von 0,008 Gew.-% bis 0,3 Gew.-% führt insbesondere in Verbindung mit den relativ hohen Fe-Gehalten von 0,4 bis 1,0 Gew.-% zu einer Verbesserung der thermischen Stabilität der Aluminiumlegierung, so dass die Festigkeit von der aus der Aluminiumlegierung hergestellten Druckplattenträgern nach einem Einbrennvorgang erhöht wird. In Kombination mit dem hohen Fe-Gehalt führt der Zusatz an Mangan gleichzeitig zu einer erhöhten Reaktivität in den elektrochemischen Aufrauprozessen, aber auch in den vor dem elektrochemischen Aufrauen zumeist durchgeführten Beizverfahren. Insgesamt wird ein geringerer Ladungsträgereintrag beispielsweise zur Erzielung einer vollständigen Aufrauung eines erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumbandes benötigt, so dass die Prozesszeiten für das elektrochemische Aufrauen und damit die Herstellkosten für Druckplattenträger gesenkt werden können.The Mn content of 0.008% by weight to 0.3% by weight leads to an improvement in the thermal stability of the aluminum alloy, in particular in connection with the relatively high Fe contents of 0.4 to 1.0% by weight. so that the strength of the printing plate supports made of the aluminum alloy is increased after a baking process. In combination with the high Fe content, the addition of manganese at the same time leads to increased reactivity in the electrochemical roughening processes, but also in the pickling processes usually carried out before the electrochemical roughening. Overall, a lower charge carrier entry is required, for example, to achieve a complete roughening of an aluminum strip produced according to the invention, so that the process times for electrochemical roughening and thus the manufacturing costs for printing plate carriers can be reduced.

Der erfindungsgemäße Si-Gehalt von 0,05 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% beeinflusst ebenfalls das Erscheinungsbild elektrochemisch aufgerauter Druckplattenträger. Ist der Si-Gehalt zu gering so entsteht beim elektrochemischen Aufrauen eine zu hohe Anzahl an zu kleinen Vertiefungen im Aluminiumband. Bei einem zu großen Si-Gehalt ist die Anzahl der Vertiefungen im aufgerauten Aluminiumband zu gering und die Verteilung inhomogen.The Si content of 0.05% by weight to 0.5% by weight according to the invention also influences the appearance of electrochemically roughened printing plate supports. If the Si content is too low, the number of indentations in the aluminum strip that are too small will result from the electrochemical roughening. If the Si content is too high, the number of depressions in the roughened aluminum strip is too small and the distribution is inhomogeneous.

Der Cu-Gehalt der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung muss zur Vermeidung extrem inhomogener Strukturen beim Aufrauen auf max. 0,04 Gew.-% beschränkt werden. Dies gilt auch für den zumeist durch die Kornfeinungsmaterialien in die Schmelze der Aluminiumlegierung gelangenden Anteile an Titan. Daher ist eine Beschränkung des Ti-Gehaltes auf max. 0,04 Gew.-% notwendig. Die Beschränkung der Verunreinigungen der Aluminiumlegierung auf einzeln max. 0,01 Gew.-% und in Summe max. auf 0,05 Gew.-% führt zu einer weiteren Stabilisierung der Eigenschaften des Aluminiumbandes für lithographische Druckplattenträger insbesondere im Hinblick auf fertigungstechnische Toleranzen der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung und deren Prozesseigenschaften. Damit eignet sich das erfindungsgemäß hergestelltee Aluminiumband sehr gut zur Herstellung von lithographischen Druckplattenträger, da dieses neben sehr guten Aufraueigenschaften gleichzeitig sehr gute mechanische Eigenschaften, insbesondere nach der Durchführung von Einbrennvorgängen, bereitstellt.The Cu content of the aluminum alloy according to the invention must be avoided to avoid extremely inhomogeneous structures when roughening to max. 0.04% by weight can be limited. This also applies to the proportion of titanium that mostly gets through the grain refining materials into the melt of the aluminum alloy. Therefore, a limitation of the Ti content to max. 0.04% by weight necessary. The limitation of the contamination of the aluminum alloy to individually max. 0.01% by weight and in total max. to 0.05% by weight leads to a further stabilization of the properties of the aluminum strip for lithographic printing plate supports, particularly with regard to manufacturing tolerances of the composition of the aluminum alloy and its process properties. The aluminum strip produced according to the invention is therefore very well suited for the production of lithographic printing plate supports, since, in addition to very good roughening properties, it also provides very good mechanical properties, in particular after baking processes have been carried out.

Eine weitere Verringerung des notwendigen Ladungsträgereintrages zur Erzielung einer homogen aufgerauten Oberfläche wird dadurch erreicht, dass das Verhältnis der Anteile der Legierungsbestandteile Fe/Mn 2 bis 15, vorzugsweise 3 bis 8 beträgt. Die Ursache wird in der erhöhten Anzahl von spezifischen Fe- und Mn-haltigen Ausscheidungen gesehen, die neben den mechanischen und thermischen Eigenschaften auch die Reaktivität beim Aufrauen der Aluminiumlegierung positiv beeinflussen.A further reduction in the charge carrier input required to achieve a homogeneously roughened surface is achieved in that the ratio of the proportions of the alloy components Fe / Mn is 2 to 15, preferably 3 to 8. The cause is seen in the increased number of specific Fe and Mn-containing precipitates, which in addition to the mechanical and thermal properties also have a positive effect on the reactivity when roughening the aluminum alloy.

Weist das erfindungsgemäße Aluminiumband einen Mn-Gehalt in Gew.-% von 0,008 % < Mn < 0,2 %, vorzugsweise von 0,008 % < Mn < 0,1 % auf, so kann bei deutlicher Verbesserung der thermischen Stabilität nach einem Einbrennvorgang gleichzeitig die Neigung zur Inhomogenität nach einem elektrochemischen Aufrauen weiter verringert werden.If the aluminum strip according to the invention has an Mn content in% by weight of 0.008% <Mn <0.2%, preferably 0.008% <Mn <0.1%, then with a marked improvement in the thermal stability after a stoving process, the The tendency towards inhomogeneity after electrochemical roughening can be further reduced.

In gleicher Weise kann das Aufrauverhalten des erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumbandes dadurch verbessert werden, dass die Aluminiumlegierung einen Ti-Gehalt in Gew.-% von max. 0,01 % aufweist.In the same way, the roughening behavior of the aluminum strip produced according to the invention can be improved in that the aluminum alloy has a Ti content in% by weight of max. Has 0.01%.

Schließlich hat sich gezeigt, dass die thermische Stabilität des Aluminiumbandes in Bezug auf die Festigkeitswerte nach einem Einbrennvorgang dadurch verbessert werden kann, dass das Verhältnis der Anteile der Legierungsbestandteile von Fe/Si mindestens 2 beträgt.Finally, it has been shown that the thermal stability of the aluminum strip with respect to the strength values after a baking process can be improved by the ratio of the proportions of the alloy components of Fe / Si being at least 2.

Um die Handhabbarkeit der aus einem erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumband hergestellten Druckplattenträger zu verbessern, weist das erfindungsgemäße Aluminiumband, gemäß einer nächsten vorteilhaften Ausführungsform, eine Dehngrenze Rp0,2 von mindestens 180 MPa und eine Zugfestigkeit Rm von mindestens 190 MPa in Walzrichtung und/oder eine Dehngrenze Rp0,2 von mindestens 190 MPa und eine Zugfestigkeit Rm von mindestens 200 MPa quer zur Walzrichtung bei Raumtemperatur auf.In order to improve the manageability of the printing plate supports produced from an aluminum strip produced according to the invention, the aluminum strip according to the invention, according to a next advantageous embodiment, has an elastic limit Rp0.2 of at least 180 MPa and a tensile strength Rm of at least 190 MPa in the rolling direction and / or an elastic limit Rp0 , 2 of at least 190 MPa and a tensile strength Rm of at least 200 MPa transverse to the rolling direction at room temperature.

Weist das erfindungsgemäß hergestellte Aluminiumband nach einer Wärmebehandlung von 240 °C für 10 min. eine Dehngrenze Rp0,2 von mindestens 140 MPa und eine Zugfestigkeit Rm von mindestens 150 MPa quer zur oder in Walzrichtung auf, so eignet sich das erfindungsgemäß hergestellte Aluminiumband insbesondere für lithographische Druckplattenträger für besonders hohe Auflagen, da diese nach dem Einbrennvorgang möglichst wenig an Festigkeit verlieren sollten.The aluminum strip produced according to the invention has a heat treatment of 240 ° C for 10 min. a yield strength Rp0.2 of at least 140 MPa and a tensile strength Rm of at least 150 MPa across or in the direction of rolling, the aluminum strip produced according to the invention is particularly suitable for lithographic printing plate supports for particularly long runs, since these lose as little strength as possible after the baking process should.

Weiter verbessert wird das erfindungsgemäß hergestelltee Aluminiumband gemäß einer weiteren Ausgestaltung dadurch, dass die Biegewechselfestigkeit des Aluminiumbandes in Walzrichtung mehr als 3000 Biegezyklen, vorzugsweise mehr als 3200 Biegezyklen in Walzrichtung beträgt. Die genannte Anzahl an Biegezyklen in Walzrichtung erreicht das erfindungsgemäß hergestellte Aluminiumband insbesondere im walzharten Zustand und übertrifft damit konventionelle Aluminiumbänder in walzhartem Zustand deutlich. Gemessen wurde die Biegewechselfestigkeit indem aus dem Aluminiumband Proben mit einer Länge von 100 mm und einer Breite von 20 mm entnommen wurden, wobei die Längsachse der Proben der Walzrichtung entspricht. Die Proben wurden dann maschinell über einen Radius von 30 mm einer wechselnden Biegung unterzogen und die Anzahl der Biegungen bis zum Bruch bestimmt. Die Anzahl der Biegungen ist ein Maß für die Stabilität eines aus dem Aluminiumband gefertigten Druckplattenträgers beim Druckprozess. Vorliegend wurde die Anzahl der Biegezyklen statistisch aus zwölf Proben ermittelt. Das erfindungsgemäß hergestellte Aluminiumbänd ermöglicht damit die Fertigung von Druckplattenträgern mit besonders hoher Standzeit.According to a further embodiment, the aluminum strip produced according to the invention is further improved in that the alternating bending strength of the aluminum strip in the rolling direction is more than 3000 bending cycles, preferably more than 3200 bending cycles in the rolling direction. The above-mentioned number of bending cycles in the rolling direction is achieved by the aluminum strip produced according to the invention, in particular in the hard-rolled state, and thus exceeds conventional ones Aluminum strips in hard-rolled condition clearly. The flexural fatigue strength was measured by taking samples with a length of 100 mm and a width of 20 mm from the aluminum strip, the longitudinal axis of the samples corresponding to the rolling direction. The samples were then subjected to an alternating bend over a radius of 30 mm and the number of bends to break was determined. The number of bends is a measure of the stability of a printing plate carrier made from the aluminum strip during the printing process. In the present case, the number of bending cycles was statistically determined from twelve samples. The aluminum strip produced according to the invention thus enables the production of printing plate carriers with a particularly long service life.

Eine weiter verlängerte Standzeit von aus dem erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumband hergestellten Druckplattenträgern wird dadurch erreicht, dass die Biegewechselfestigkeit des Aluminiumbandes nach einer Wärmebehandlung von 240°C für 10 Min. in Walzrichtung von mehr als 3300 Biegezyklen, vorzugsweise mehr als 3400 Biegezyklen in Walzrichtung beträgt. Die Ursache für die Steigerung der Biegezyklen wird einerseits in der Entfestigung des Aluminiumbandes während des Einbrennvorganges, andererseits aber auch in der thermischen Stabilität des erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumbandes gesehen.A further extended service life of printing plate supports produced from the aluminum strip produced according to the invention is achieved in that the alternating bending strength of the aluminum strip after a heat treatment of 240 ° C. for 10 minutes in the rolling direction is more than 3300 bending cycles, preferably more than 3400 bending cycles in the rolling direction. The reason for the increase in the bending cycles is seen on the one hand in the softening of the aluminum strip during the stoving process, but on the other hand in the thermal stability of the aluminum strip produced according to the invention.

Schließlich kann ein elektrochemischer Aufrauprozess des Aluminiumbandes, welcher zur Herstellung von Druckplattenträgern üblicherweise durchgeführt wird, dadurch verbessert werden, dass das Aluminiumband eine feinkörnige, globulitischen Körner aufweisende Oberfläche mit mehr als 250 Körnern pro mm2, vorzugsweise mehr als 350 Körnern pro mm2 aufweist. Eine feinkörnige Struktur mit der angegebenen Korndichte bewirkt ein homogeneres Erscheinungsbild in aufgerautem oder beschichteten Zustand. Dies beschleunigt insgesamt den Aufrauprozess. Die Kornstruktur kann beispielsweise durch das erfindungsgemäße Herstellverfahren mit nach einer Zwischenglühung speziell eingestellten Abwalzgraden während des Kaltwalzens auf Enddicke erreicht werden.Finally, an electrochemical roughening process of the aluminum strip, which is usually carried out for the production of printing plate supports, can be improved in that the aluminum strip has a fine-grained, globulitic-grained surface with more than 250 grains per mm 2, preferably more than 350 grains per mm 2. A fine-grained structure with the specified grain density results in a more homogeneous appearance when roughened or coated. Overall, this speeds up the roughening process. The grain structure can be achieved, for example, by means of the production method according to the invention, with rolling degrees specially adjusted after intermediate annealing during the cold rolling to final thickness.

Die oben aufgezeigte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumbandes dadurch gelöst, dass ein Walzbarren aus einer Aluminiumlegierung mit folgenden Legierungsbestandteilen in Gew.-%:

  • 0,05 % ≤ Mg ≤ 0,3 %,
  • 0,008 % ≤ Mn ≤ 0,3 %,
  • 0,4 % ≤ Fe ≤ 1 %,
  • 0,05 % ≤ Si ≤ 0,5 %,
  • Cu ≤ 0,04 %,
  • Ti ≤ 0,04 %,
unvermeidbare Verunreinigungen einzeln max. 0,01 %, in Summe max. 0,05 % und Rest Al, wobei das Verhältnis der Anteile der Legierungsbestsandteile Fe/Mn 2 bis 15 beträgt, diskontinuierlich gegossen wird, vor dem Warmwalzen der Walzbarren vorgewärmt oder homogenisiert wird, der Walzbarren zu einem Warmband warmgewalzt wird und das Warmband mit oder ohne Zwischenglühung auf Enddicke kaltgewalzt wird. Dabei wird in der Regel nach dem Gießen zur Verbesserung der Reinheit und Gleichmäßigkeit des Aluminiumbandes die Gusshaut des Walzbarrens vor dem Warm- und Kaltumformen abgefräst und das Fertigwalzen mit fein geschliffenen Stahlwalzen durchgeführt. Vorzugsweise kann vor dem Warmwalzen eine Vorwärmung oder Homogenisierung bei Temperaturen von 380 °C bis 600 °C stattfinden. Darüber hinaus beträgt die Warmbandendtemperatur vorzugsweise zwischen 280 und 370°C.The above-mentioned object is achieved by a method for producing an aluminum strip in that a rolled bar made of an aluminum alloy with the following alloy components in% by weight:
  • 0.05% ≤ Mg ≤ 0.3%,
  • 0.008% ≤ Mn ≤ 0.3%,
  • 0.4% ≤ Fe ≤ 1%,
  • 0.05% ≤ Si ≤ 0.5%,
  • Cu ≤ 0.04%,
  • Ti ≤ 0.04%,
unavoidable impurities individually max. 0.01%, in total max. 0.05% and the remainder Al, the ratio of the proportions of the alloy constituents Fe / Mn being 2 to 15, being cast discontinuously, preheating or homogenizing before the hot rolling of the rolled ingots, the rolled ingot being hot-rolled into a hot strip and the hot strip with or without Intermediate annealing is cold rolled to final thickness. As a rule, after casting to improve the purity and uniformity of the aluminum strip, the cast skin of the billet is milled off before hot and cold forming, and the finish rolling is carried out with finely ground steel rolls. Preheating or homogenization can preferably take place at temperatures of 380 ° C. to 600 ° C. before hot rolling. In addition, the hot strip end temperature is preferably between 280 and 370 ° C.

Eine für die Verarbeitung des Aluminiumbandes zu Druckplattenträgern und deren Verwendung optimierter Zustand wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch erreicht, dass mindestens eine Zwischenglühung während des Kaltwalzens erfolgt und nach der Zwischenglühung der Abwalzgrad bis zur Enddicke zwischen 65% und 85 % beträgt. Hierdurch wird ein optimierter Zustand zwischen weichgeglüht und walzhart eingestellt, so dass das Aluminiumband einerseits ausreichende Festigkeitswerte, insbesondere auch nach einem Einbrennvorgang, aufweist. Andererseits kann eine feinkörnige Oberfläche zur Verfügung gestellt werden, so dass en homogeneres Erscheinungsbild nach dem Aufrauen gewährleistet ist.A state optimized for processing the aluminum strip into printing plate supports and their use is achieved according to a further embodiment of the method according to the invention in that at least one intermediate annealing takes place during the cold rolling and after the intermediate annealing the degree of rolling down to the final thickness is between 65% and 85%. As a result, an optimized state is set between annealed and hard-rolled, so that the aluminum strip has sufficient strength values, in particular even after a baking process. On the other hand, a fine-grained surface can be provided, so that a more homogeneous appearance is guaranteed after roughening.

Die Enddicke des Aluminiumbandes beträgt vorzugsweise 0,15 mm bis 0,5 mm, insbesondere 0,15 mm bis 0,35 mm. Insbesondere bei geringen Dicken kann mit einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Aluminiumband ein für die Herstellung von Druckplattenträger optimiertes Aluminiumband zur Verfügung gestellt werden, da es bei verbesserter Wärmebeständigkeit und verbesserter Festigkeitswerte ein verbessertes Aufrauverhalten aufweist.The final thickness of the aluminum strip is preferably 0.15 mm to 0.5 mm, in particular 0.15 mm to 0.35 mm. In particular in the case of small thicknesses, an aluminum strip which has been produced by the process according to the invention can be used to provide an aluminum strip which is optimized for the production of printing plate supports, since it has improved roughening behavior with improved heat resistance and improved strength values.

Zur Herstellung eines Aluminiumbandes für lithographische Druckplattenträger wird das fertiggewalzte Aluminiumband nach dem Walzen einer Entfettung mit einem alkalischen oder sauren Medium unterzogen und das entfettete Aluminiumband elektrochemisch aufgeraut. Die Aufrauung des Aluminiumbandes erfolgt vorzugsweise in Bädern aus Salpetersäure HNO3 oder Salzsäure HCl. Darüber hinaus kann das elektrochemische Aufrauen auch in Mischsäurelösungen vorgenommen werden.To produce an aluminum strip for lithographic printing plate supports, the rolled aluminum strip is subjected to degreasing with an alkaline or acidic medium after rolling and the degreased aluminum strip is roughened electrochemically. The aluminum strip is preferably roughened in baths made of nitric acid HNO3 or hydrochloric acid HCl. In addition, the electrochemical roughening can also be carried out in mixed acid solutions.

Um das fertiggewalzte Aluminiumband optimal auf den bevorstehenden elektrochemischen Aufrauprozess vorzubereiten, ist eine besonders gründliche Entfettung notwendig. Dazu wird das Aluminiumband vorzugsweise mit einem Entfettungsmedium entfettet, das mindestens 1,5 bis 3 Gew.-% einer Zusammensetzung aus 5 bis 40 Gew.-% Natriumpolyphosphat, 3 bis 10 Gew.-% Natriumgluconat, 30 bis 70 % Natriumkarbonat und 3 bis 8 Gew.-% eines Gemisches eines nicht-ionischen und eines ionischen Tensids enthält. Das Entfettungsmedium gewährleistet einerseits die nahezu vollständige Beseitigung von eventuell vorhandenen Walzölrückständen. Andererseits wird durch den leicht beizenden Charakter des Entfettungsmediums die Walzoxidschicht des Aluminiumbandes abgelöst.To prepare the rolled aluminum strip optimally for the upcoming electrochemical roughening process, a particularly thorough degreasing is necessary. For this purpose, the aluminum strip is preferably degreased with a degreasing medium which contains at least 1.5 to 3% by weight of a composition of 5 to 40% by weight sodium polyphosphate, 3 to 10% by weight sodium gluconate, 30 to 70% sodium carbonate and 3 to Contains 8% by weight of a mixture of a non-ionic and an ionic surfactant. On the one hand, the degreasing medium ensures the almost complete removal of any existing rolling oil residues. On the other hand, the mild oxide character of the degreasing medium removes the rolled oxide layer of the aluminum strip.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumbandes für lithographische Druckplattenträger weiterzubilden und auszugestalten. Hierzu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen.There are now a number of possibilities for developing and developing the method according to the invention for producing an aluminum strip for lithographic printing plate supports. For this purpose, reference is made on the one hand to the claims subordinate to claim 1, and on the other hand to the following description of exemplary embodiments.

In der Tabelle 1 sind nun die untersuchten Aluminiumlegierungen und ihre Zusammensetzungen im Hinblick auf die Legierungsbestandteile Fe, Mn und Mg dargestellt. Die Aluminiumlegierungen V402 und V404 weisen eine dem Stand der Technik entsprechende Zusammensetzung auf und dienen daher als Vergleichslegierungen. Die Walzbarren bestehend aus den verschiedenen, in Tabelle 1 angegebenen Aluminiumlegierungen wurden nach dem Abtrennen der Gusshaut und einer Vorwärmung bis zu einer Dicke von 4,0 mm warmgewalzt, anschließend einem Kaltwalzen auf eine Enddicke von 0,3 mm unterzogen und optional zwischen zwei Kaltwalzstichen zwischengeglüht. Es wurden jeweils Aluminiumbänder im Zustand H18, mit einer Zwischenglühung bei 2,2 mm, und im Zustand H19 ohne eine Zwischenglühung hergestellt. Tabelle 1 Schmelze Fe Mn Mg Si V402 0,36 0,008 0,22 0,10 Stand der Technik V403 0,48 0,008 0,22 0,10 Nicht Erfindungsgemäß V404 0,35 0,010 0,22 0,10 Stand der Technik V405 0,52 0,010 0,22 0,10 Nicht Erfindungsgemäß V407 0,4 0,050 0,21 0,10 Erfindungsgemäß V408 0,54 0,050 0,2 0,10 Erfindungsgemäß V409 0,43 0,095 0,22 0,10 Erfindungsgemäß V410 0,59 0,095 0,2 0,10 Erfindungsgemäß Table 1 now shows the aluminum alloys examined and their compositions with regard to the alloy components Fe, Mn and Mg. The aluminum alloys V402 and V404 have a composition corresponding to the state of the art and therefore serve as comparison alloys. The billets consisting of the various aluminum alloys listed in Table 1 were hot-rolled to a thickness of 4.0 mm after the casting skin had been cut off and preheated, then subjected to cold rolling to a final thickness of 0.3 mm and optionally annealed between two cold rolling passes . Aluminum strips were produced in the condition H18, with an intermediate annealing at 2.2 mm, and in the condition H19 without an intermediate annealing. Table 1 melt Fe Mn Mg Si V402 0.36 0.008 0.22 0.10 State of the art V403 0.48 0.008 0.22 0.10 Not according to the invention V404 0.35 0.010 0.22 0.10 State of the art V405 0.52 0.010 0.22 0.10 Not according to the invention V407 0.4 0.050 0.21 0.10 According to the invention V408 0.54 0.050 0.2 0.10 According to the invention V409 0.43 0.095 0.22 0.10 According to the invention V410 0.59 0.095 0.2 0.10 According to the invention

Sowohl die mit Zwischenglühung als auch die ohne Zwischenglühung hergestellten Aluminiumbänder wurden Zugversuchen gemäß der DIN EN 10002 unterzogen, welche sowohl bei Raumtemperatur als auch nach einem Einbrennvorgang bei 240 °C für 10 min. durchgeführt wurden. Die Ergebnisse der Zugversuche sind einerseits für Aluminiumbänder mit Zwischenglühung in Tabelle 2 (Versuchs-Nr. 1 bis 8) und andererseits ohne Zwischenglühung in Tabelle 3 (Versuchs-Nr. 9 bis 16) dargestellt. Für die mit Zwischenglühung hergestellten Aluminiumbänder zeigt sich im Vergleich zwischen den Vergleichsaluminiumbändern aus den Versuchen Nr. 1 und 3, dass die Dehngrenze Rp0,2 sowie die Zugfestigkeit der Aluminiumbänder mit steigendem Eisen- und Mangangehalt ansteigen. Die thermische Stabilität, d.h. die Dehngrenze Rp0,2 sowie die Zugfestigkeit Rm nach einem Einbrennvorgang verändert sich jedoch nicht. Im Gegensatz dazu zeigen die erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumbänder im Vergleich zu den Vergleichslegierungsbänder aus den Versuchen Nr. 9 und 11 einerseits einen Anstieg der Dehngrenze Rp0,2 und der Zugfestigkeit Rm und andererseits ebenfalls erhöhte Werte für die Dehngrenze Rp0,2 und die Zugfestigkeit Rm nach einem Einbrennvorgang von 240 °C für 10 min..Both the aluminum strips produced with intermediate annealing and those without intermediate annealing were subjected to tensile tests in accordance with DIN EN 10002, which were carried out both at room temperature and after a baking process at 240 ° C for 10 min. were carried out. The results of the tensile tests are shown on the one hand for aluminum strips with intermediate annealing in Table 2 (test numbers 1 to 8) and on the other hand without intermediate annealing in Table 3 (test numbers 9 to 16). For the aluminum strips produced with intermediate annealing, it can be seen in the comparison between the comparative aluminum strips from tests No. 1 and 3 that the yield strength Rp0.2 and the tensile strength of the aluminum strips increase with increasing iron and manganese content. However, the thermal stability, ie the proof stress Rp0.2 and the tensile strength Rm after a baking process do not change. In contrast to this, the aluminum strips produced according to the invention on the one hand show an increase in the comparison of the comparison alloy strips from tests no. 9 and 11 Yield strength Rp0.2 and tensile strength Rm and, on the other hand, likewise increased values for the yield strength Rp0.2 and tensile strength Rm after a baking process of 240 ° C. for 10 minutes.

Besonders deutlich ist die Erhöhung der thermischen Stabilität aufgrund der erfindungsgemäßen Kombination hoher Fe-Gehalt und erhöhter Mn-Gehalte an den Versuchen Nr. 13 bis 16 zu erkennen. Bei nahezu identischen Fe-Gehalten zeigten die Versuche Nr. 13 und 14 zwar bereits eine. erhöhte Dehngrenze Rp0,2 nach einem thermischen Einbrennvorgang im Vergleich zu konventionellen Aluminiumbändern, mit steigendem Mn-Gehalt stieg die Dehngrenze Rp0,2 jedoch erneut an, wie die Versuche 15 und 16 zeigen.The increase in thermal stability due to the combination according to the invention of high Fe content and increased Mn content can be seen in experiments No. 13 to 16. With almost identical Fe contents, tests No. 13 and 14 already showed one. Increased yield strength Rp0.2 after a thermal baking process compared to conventional aluminum strips, but with increasing Mn content the yield strength Rp0.2 rose again, as experiments 15 and 16 show.

Überraschenderweise zeigt sich insbesondere bei hohen Fe- und Mn-Werten (vgl. Versuch-Nr. 16) im Zustand H19 besonders eindrucksvoll der Anstieg der thermischen Stabilität nach einem Einbrennvorgang. Die Werte für die Dehngrenze Rp0,2 steigen von unter 140 MPa auf etwa 150 MPa sowie für die Zugfestigkeit von 140 MPa auf etwa 160 MPa. Tabelle 2 Nr. Schmelze Raumtemperatur 240 °C/10 min D Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) Stand der Technik 1 V402 192 199 145 158 47 41 Nicht erfingdungsgemäß 2 V403 197 204 147 158 50 46 Stand der Technik 3 V404 193 199 144 157 49 42 Nicht erfindungsgemäß 4 V405 198 205 148 159 50 46 erfindungsgemäß 5 V407 196 203 145 156 51 47 erfindungsgemäß 6 V408 200 208 147 156 53 52 erfindungsgemäß 7 V409 197 203 144 156 53 47 erfindungsgemäß 8 V410 203 211 148 157 55 54 Tabelle 3 Nr. Schmelze Raumtemperatur 240 °C/10 min D Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) Stand der Technik 9 V402 194 208 137 140 57 68 Nicht erfindungsgemäß 10 V403 196 213 140 151 56 62 Stand der Technik 11 V404 192 206 136 149 56 57 Nicht erfindungsgemäß 12 V405 197 214 140 151 57 63 erfindungsgemäß 13 V407 197 212 143 155 54 57 erfindungsgemäß 14 V408 200 217 145 155 56 62 erfindungsgemäß 15 V409 198 211 150 163 48 48 erfindungsgemäß 16 V410 203 221 149 160 54 61 Surprisingly, in particular at high Fe and Mn values (cf. Experiment No. 16) in state H19, the increase in thermal stability after a baking process is particularly impressive. The values for the yield strength Rp0.2 increase from below 140 MPa to approximately 150 MPa and for the tensile strength from 140 MPa to approximately 160 MPa. Table 2 No. melt Room temperature 240 ° C / 10 min D Rp0.2 (MPa) Rm (MPa) Rp0.2 (MPa) Rm (MPa) Rp0.2 (MPa) Rm (MPa) State of the art 1 V402 192 199 145 158 47 41 Not according to the invention 2nd V403 197 204 147 158 50 46 State of the art 3rd V404 193 199 144 157 49 42 Not according to the invention 4th V405 198 205 148 159 50 46 according to the invention 5 V407 196 203 145 156 51 47 according to the invention 6 V408 200 208 147 156 53 52 according to the invention 7 V409 197 203 144 156 53 47 according to the invention 8th V410 203 211 148 157 55 54 No. melt Room temperature 240 ° C / 10 min D Rp0.2 (MPa) Rm (MPa) Rp0.2 (MPa) Rm (MPa) Rp0.2 (MPa) Rm (MPa) State of the art 9 V402 194 208 137 140 57 68 Not according to the invention 10th V403 196 213 140 151 56 62 State of the art 11 V404 192 206 136 149 56 57 Not according to the invention 12 V405 197 214 140 151 57 63 according to the invention 13 V407 197 212 143 155 54 57 according to the invention 14 V408 200 217 145 155 56 62 according to the invention 15 V409 198 211 150 163 48 48 according to the invention 16 V410 203 221 149 160 54 61

In der Tabelle 4 sind nun die Ergebnisse hinsichtlich des Aufrauverhaltens der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungen im Vergleich zu den bisher verwendeten Aluminiumlegierungen aus Versuchs-Nr. 17 und 19 dargestellt. Die Ergebnisse aus den Aufrauversuchen der Aluminiumbänder hergestellt mit und ohne Zwischenglühung wurden in der Tabelle qualitativ zusammengefasst. Die Aufrauung wurde in einem HNO3-Bad durchgeführt, welches insbesondere sensitiver in Bezug auf auftretende Streifigkeiten oder Inhomogenitäten reagiert. Das Aufrauverhalten der bisher bevorzugt verwendeten Schmelzen aus den Versuchen Nr. 17 und 19 wurde im Hinblick auf die Höhe des Ladungsträgereintrages als Referenz verwendet und mit zufriedenstellend "o" bewertet. Ein verringerter Ladungsträgereintrag zur Erzielung einer flächendeckenden Aufrauung wurde mit einem "+" bewertet. Ein "+" bedeutet daher eine Verringerung des Ladungsträgereintrages ein "++" eine stärkere Verringerung und "+++" eine wesentliche Verringerung des Ladungsträgereintrages. Darüber hinaus wurde die Homogenität der Aufrauung bewertet. Auch hier wurden als Referenz die Aluminiumlegierungen mit Versuchs-Nr. 17 und 19 herangezogen und mit einem "o" bewertet. Es zeigt sich das insbesondere im Bereich des Verhältnisses von Fe/Mn von 2 bis 15 bzw. 3 bis 8 die Werte für den Ladungsträgereintrag zur homogenen Aufrauung des Aluminiumbandes sich verringern. Bei den Versuchen unter Laborbedingungen wurden bei den erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungen eine Reduzierung des Ladungsträgereintrages um bis zu 25 % unterhalb des üblichen Ladungsträgereintrags erzielt. Gleichzeitig zeigte sich eine weiter verbesserte Homogenität der Aufrauung, insbesondere bei den Versuchen Nr. 22 und 24. Tabelle 4 Nr. Schmelze Fe Mn Mg Aufraubarkeit Homogenität der 17 V402 0,36 0,008 0,22 o o 18 V403 0,48 0,008 0,22 o/+ o/+ 19 V404 0,35 0,01 0,22 o o 20 V405 0,52 0,01 0,22 + o/+ 21 V407 0,4 0,05 0,21 o/+ + 22 V408 0,54 0,05 0,2 ++ ++ 23 V409 0,43 0,095 0,22 ++ o/+ 24 V410 0,59 0,095 0,2 +++ +++ Table 4 now shows the results regarding the roughening behavior of the aluminum alloys according to the invention in comparison to the aluminum alloys from test no. 17 and 19. The results from the roughening tests of the aluminum strips with and without intermediate annealing were summarized qualitatively in the table. The roughening was carried out in an HNO3 bath, which is particularly sensitive to streaks or inhomogeneities. The roughening behavior of the previously preferred melts from Experiments No. 17 and 19 was used as a reference with regard to the height of the charge carrier entry and was rated as satisfactory "o". A reduced charge carrier entry to achieve a full roughening was rated with a "+". A "+" therefore means a reduction in the charge carrier entry, a "++" a greater reduction and "+++" a substantial reduction in the charge carrier entry. The roughness homogeneity was also assessed. The aluminum alloys with test no. 17 and 19 used and rated with an "o". It can be seen that, in particular in the range of the Fe / Mn ratio of 2 to 15 or 3 to 8, the values for the charge carrier entry for homogeneous roughening of the aluminum strip decrease. In the tests under laboratory conditions, the charge carrier entry was reduced by up to 25% below the usual charge carrier entry in the aluminum alloys according to the invention. At the same time, there was a further improvement in the homogeneity of the roughening, in particular in experiments No. 22 and 24. Table 4 No. melt Fe Mn Mg Roughness Homogeneity of 17th V402 0.36 0.008 0.22 O O 18th V403 0.48 0.008 0.22 o / + o / + 19th V404 0.35 0.01 0.22 O O 20th V405 0.52 0.01 0.22 + o / + 21 V407 0.4 0.05 0.21 o / + + 22 V408 0.54 0.05 0.2 ++ ++ 23 V409 0.43 0.095 0.22 ++ o / + 24th V410 0.59 0.095 0.2 +++ +++

Im Ergebnis kann durch die erfindungsgemäß hergestelltene Aluminiumlegierungsbänder sowohl das Aufrauverhalten als auch die Homogenität der Aufrauung wesentlich verbessert werden. Dadurch, dass die erfindungsgemäß hergestelltene Aluminiumlegierungsbänder gleichzeitig gute oder auch bessere mechanische Eigenschaften, insbesondere nach einem Einbrennvorgang, aufweist, können bei der Herstellung von Druckplattenträgern bei Verringerung von Prozesszeiten nicht nur kostengünstigere, sondern auch verbesserte Produkte, d.h. verbesserte Druckplattenträger hergestellt werden.As a result, both the roughening behavior and the homogeneity of the roughening can be significantly improved by the aluminum alloy strips produced according to the invention. Because the aluminum alloy strips produced according to the invention have good or better mechanical properties at the same time, in particular after a stoving process, not only can cheaper, but also improved products, i.e. improved printing plate carriers are manufactured.

Weitere Untersuchungen wurden an zusätzlichen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen im Vergleich zu einem konventionellen Aluminiumband für lithographische Druckplattenträger durchgeführt. Die Legierungsbestandteile der verwendeten Aluminiumlegierungen sind in Tabelle 5 wiedergegeben. Tabelle 5 Schmelze Fe Mn Mg Si Cu Zn Ti B V486 0,36 0,05 0,2 0,08 0,004 0,02 47ppm 8ppm SdT V488 0,64 0,1 0,19 0,10 0,001 0,02 44ppm 8ppm Nicht Erf. Further investigations were carried out on additional exemplary embodiments not according to the invention in comparison to one conventional aluminum tape for lithographic printing plate supports. The alloy components of the aluminum alloys used are shown in Table 5. Table 5 melt Fe Mn Mg Si Cu Zn Ti B V486 0.36 0.05 0.2 0.08 0.004 0.02 47ppm 8ppm SdT V488 0.64 0.1 0.19 0.10 0.001 0.02 44ppm 8ppm Not required

Aus den Schmelzen V486 und V488 wurden ebenfalls Aluminiumbänder im Zustand H18 hergestellt, wobei also beim Kaltwalzen eine Zwischenglühung erfolgte. Im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsbeispielen wurde nach dem Zwischenglühen der Abwalzgrad bis zur Enddicke auf 65 % bis 85 % beschränkt.Aluminum strips in condition H18 were also produced from the melts V486 and V488, with intermediate annealing taking place during cold rolling. In contrast to the previous exemplary embodiments, the degree of rolling down to the final thickness was limited to 65% to 85% after the intermediate annealing.

Gemessen wurde die Dehngrenze Rp0,2 und die Zugfestigkeit in Walzrichtung (1) und quer zur Walzrichtung (q) in Abhängigkeit von der Temperatur eines Einbrennvorgangs. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 wiedergegeben. Tabelle 6 Schmelze Zustand Rp0,2 (MPa) (q) Rm (MPa) (q) Rp0,2 (MPa) (1) Rm (MPa) (1) V486 walzhart 187 196 178 183 200°C/10 Min 166 178 154 167 220°C/10 Min 157 169 143 158 240°C/10 Min 149 159 137 150 V488 walzhart 194 205 187 192 200°C/10 Min 173 186 159 173 220°C/10 Min 163 175 151 164 240°C/10 Min 155 164 144 154 The yield strength Rp0.2 and the tensile strength in the rolling direction (1) and transverse to the rolling direction (q) were measured as a function of the temperature of a baking process. The results are shown in Table 6. Table 6 melt Status R p 0.2 (MPa) (q) R m (MPa) (q) R p 0.2 (MPa) (1) Rm (MPa) (1) V486 hard as a roll 187 196 178 183 200 ° C / 10 min 166 178 154 167 220 ° C / 10 min 157 169 143 158 240 ° C / 10 min 149 159 137 150 V488 hard as a roll 194 205 187 192 200 ° C / 10 min 173 186 159 173 220 ° C / 10 min 163 175 151 164 240 ° C / 10 min 155 164 144 154

Es zeigte sich, dass das Aluminiumband in Verbindung mit den Verfahrensparametern eine verbesserte Dehngrenze sowohl quer als auch längs zur Walzrichtung gegenüber dem konventionellen Aluminiumband, wie erwartet, aufweist.It was found that the aluminum strip in connection with the process parameters has an improved proof stress both transversely and along the rolling direction compared to the conventional aluminum strip, as expected.

Bei der Untersuchung des Oberflächenkorngefüges des Aluminiumbandes stellte sich zudem aber heraus, dass das Aluminiumband trotz gleicher Verfahrensparameter einen deutlich geringeren mittleren Korndurchmesser von 54mm besitzt und die Anzahl an globulitischen Körnern auf der Oberfläche 391 pro mm2 beträgt. Das konventionelle Band erreicht hier nur eine Kornanzahl von 123 pro mm2 bei einem mittleren Korndurchmesser von 95 mm. Die Kornstreckung war bei beiden Aluminiumbändern ähnlich mit 2,3 (erfindungsgemäßes Al-Band) respektive 2,9 (konventionelles Al-Band). Die wesentlich feinere Kornstruktur des Aluminiumbandes führt beim elektrochemischen Aufrauen zu einem deutlich homogeneren Erscheinungsbild nach einer Aufrauung.When examining the surface grain structure of the aluminum strip, it was also found that the aluminum strip, despite the same process parameters, has a significantly smaller average grain diameter of 54mm and the number of globular grains on the surface is 391 per mm2. The conventional belt only reaches a grain count of 123 per mm2 with an average grain diameter of 95 mm. The grain stretching was similar for both aluminum strips with 2.3 (Al strip according to the invention) and 2.9 (conventional Al strip). The much finer grain structure of the aluminum strip leads to a significantly more homogeneous appearance after roughening when electrochemically roughened.

Bei den anschließend durchgeführten Messungen zur Biegewechselfestigkeit in Walzrichtung erreichte das Ausführungsbeispiel des Aluminiumbandes, hergestellt aus der Schmelze V488, in walzhartem Zustand 3390 Biegezyklen, nach einem Einbrennvorgang von 240°C/10 Min. 3500 Biegezyklen und nach einem Einbrennvorgang von 260 °C/4 Min. sogar 4060 Biegezyklen. Zum Vergleich erreichte das konventionelle Aluminiumband, hergestellt aus der Schmelze V486, walzhart lediglich 2830 Biegezyklen sowie 2950 respektive 3250 Biegezyklen nach Einbrennvorgängen mit 240 °C/10 Min. bzw. 260 °C/4 Min.. Maximal beträgt der Anstieg der Anzahl der Biegezyklen etwa 25% im Vergleich zum konventionellen Aluminiumband. Insgesamt ist damit eine deutliche Erhöhung der Standzeiten der aus dem Aluminiumband hergestellten Druckplattenträger möglich.In the subsequent measurements of the fatigue strength in the rolling direction, the embodiment of the aluminum strip, produced from the V488 melt, achieved 3390 bending cycles in the hard state, after a baking process of 240 ° C / 10 min. 3500 bending cycles and after a baking process of 260 ° C / 4 Min. Even 4060 bending cycles. For comparison, the conventional aluminum strip made from the Melt V486, hard as rolled only 2830 bending cycles and 2950 or 3250 bending cycles after baking with 240 ° C / 10 min. Or 260 ° C / 4 min. The maximum increase in the number of bending cycles is about 25% compared to conventional aluminum strip. Overall, a significant increase in the service life of the printing plate carriers made from the aluminum strip is possible.

Claims (6)

  1. A process for the production of an aluminium strip for lithographic printing plate supports,
    characterized in that
    a slab of an aluminium alloy with the following alloying elements, as a % by weight:
    0.05 % ≤ Mg ≤ 0.3 %,
    0.008 % ≤ Mn ≤ 0.3 %,
    0.4 % ≤ Fe ≤ 1 %,
    0.05 % ≤ Si ≤ 0.5 %,
    Cu ≤ 0.04 %,
    Ti ≤ 0.04 %,
    unavoidable impurities individually 0.01 % at maximum, in total 0.05 % at maximum, and the remainder being Al, the ratio of the proportions of the alloying elements Fe/Mn being 2 to 15, is cast discontinuously, the slab is pre-heated or homogenized before hot-rolling, the slab is hot-rolled to a hot strip and the hot strip is then cold-rolled with or without intermediate annealings to the final thickness.
  2. A process according to claim 1,
    characterized in that
    the ratio of the proportions of the alloying elements Fe/Mn is 3 to 8.
  3. A process according to claim 1 or 2,
    characterized in that
    the aluminium alloy has a Mn content, as a % by weight, of 0.008 % ≤ Mn ≤ 0.2 % or 0.008 % ≤ Mn ≤ 0.1 %.
  4. A process according to one of claims 1 to 3,
    characterized in that
    the aluminium alloy has a Ti content, as a % by weight, of 0.01 % at maximum.
  5. A process according to one of claims 1 to 4,
    characterized in that
    the ratio of the proportions of the alloying elements Fe/Si is at least 2.
  6. A process according to claim 1,
    characterized in that
    the final thickness of the aluminium strip is 0.15 mm to 0.5 mm or 0.15 mm to 0.35 mm.
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