JPH0341537B2

JPH0341537B2 -

Info

Publication number: JPH0341537B2
Application number: JP63110063A
Authority: JP
Priority date: 1988-05-06
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1991-06-24
Also published as: JPH01279727A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は中強度（引張強さ20〜26Kgf/mm²級）で
引き裂き性に優れるアルミニウム合金板に関し、
更に詳しくは、引きちぎれ易く、例えば、キヤツ
プ及び箔容器或いは簡易開放缶（Easy Open）
の蓋などの材料として使用され、引き裂き強度の
低い包装用アルミニウム合金板に関する。（従来の技術及び解決しようとする課題）従来から、キヤツプ、箔容器或いは簡易開放缶
等の材料にはアルミニウム及びアルミニウム合金
が多く使用されている。これらの用途に使用され
るアルミニウム及びアルミニウム合金には、引き
裂かれるか、引きちぎれ易いという特性を有する
ことが要求される。一例として、リングプルキヤツプ（Ringpull
Cap）について説明すると、このキヤツプ材に要
求される品質特性としては、 (1) 絞り加工性（シエル成形）が良好なこと、 (2) ガス圧をかけて密封する場合、内圧に耐える
強度（耐圧性）を有すること、 (3) スコア（切込み溝）より切り裂いて開けるリ
ングプルキヤツプとして使用する場合、引きち
ぎれ性が良く、且つスコアより脱線しないこ
と、 (4) シーリング加工性が良いこと、 (5) 耐食性が良好なこと、等が要求される。本出願人は、先に特開昭60−145346号や特公昭
62−32264号に示すように、低強度（おおよそ引
張強さ20Kg/mm²以下）や高強度（おおよそ引張強
さ28Kg/mm²以上）で、引き裂き性に優れたアルミ
ニウム合金板を提案した。しかし乍ら、最近、この種の用途のアルミニウ
ム材料の薄肉化に伴い、更に、引張強さ20〜26
Kg／mm²レベルの中強度で、且つ引き裂き性の優れ
たアルミニウム合金板の開発が要望されている。本発明は、かゝる要請に応えるべくなされたも
のであつて、中強度で引き裂き性に優れたアルミ
ニウム合金板を提供することを目的とするもので
ある。（課題を解決するための手段）前記目的を達成するため、本発明者は、アルミ
ニウム合金板の化学成分並びに組織面について鋭
意研究を重ねた結果、特定量のSi及びFeを必須
成分とすると共に、圧延後の金属間化合物の大き
さ及び面積率をコントロールすることにより、可
能であることを見い出したものである。すなわち、本発明は、Si≧0.10％、0.5％≧Fe
≧0.15％、3Fe＋Si≦３％のSi及びFeを必須成分
として含有し、更に必要に応じて、Cu：１％以
下、Mn：１％以下及びMg：１％以下のうちの
１種又は２種以上を含有し、残部がAl及び不純
物からなるアルミニウム合金であつて、圧延後の
金属間化合物の大きさが30μｍ以下で、その面積
率が４〜10％であることを特徴とする引張強さ20
〜26Kgf/mm²級で引き裂き性に優れるアルミニウム
合金板を要旨とするものである。以下に本発明を更に詳細に説明する。まず、本発明における化学成分の限定理由につ
いて説明する。 Siは絞り性の向上、強度の向上、耳率の低下の
効果を持つ元素である。しかし、0.1％未満では
このような効果がないので、Si量は0.10％以上が
必要である。 Feは金属間化合物の大きさや面積率の制御に
非常に重要な元素である。しかし、含有量が0.15
％未満では（Fe、Mn）Al₆等の金属間化合物の
生成が助長されないので、0.15％以上が必要であ
るものの、0.5％を超えると、強度が不足するの
で好ましくない。但し、Si及びFeの合計量、すなわち、（3Fe＋
Si）量が３％を超えて多量に含有すると、絞り性
等の加工性が劣化する。したがつて、Si及びFe
の各量は、Si≧0.10％、0.5％≧Fe≧0.15％であつ
て、3Fe＋Si≦３％を満たす範囲の量とする。な
お、3Fe＋Si≦２％であれば良好な低耳性も得ら
れるので好ましい。以上の２元素Si、Feを必須成分とするが、本
発明においては、以下の元素Mn、Mg及びCuの
のうちの１種又は２種以上を必要に応じて添加す
ることができる。 Mnは強度の向上効果を有すると共に、Feと一
緒に（Fe、Mn）Al₆金属間化合物を生成する元
素であるが、１％を超えて含有すると絞り加工性
等が劣化する。したがつて、Mn量は１％以下と
する。 Mgは強度を付与する元素であるが、本系合金
で１％を超えて含有すると強度が高くなり、成形
性が低下する。したがつて、Mg量は１％以下と
する。 Cuは強度を付与する元素であるが、１％を超
えて含有すると成形加工性、耐食性が劣化する。
したがつて、Cu量は１％以下とする。なお、上記成分以外に不純物が含有するが、
Zn、Cr、Ti又はZrを含有する場合には夫々0.05
％以下であれば、本発明に係る中強度で引き裂き
性に優れるアルミニウム合金板の特性を変えるこ
とがないので、0.05％までは許容される。またＢ
（ボロン）についても含有量が0.03％以下であれ
ば同様の理由により許容される。更に、本発明においては、上記の如く化学成分
を調整すると共に圧延後の金属間化合物の大きさ
と面積率を規制するものであつて、具体的には、
圧延後の（Fe、Mn）Al₆等の金属間化合物の大
きさを30μｍ以下とし、その面積率を４〜10％と
することによつて、引き裂き性が良好となり、且
つ加工性が良くなる。しかし、金属間化合物の大
きさが30μｍを超えると、深絞り加工等において
割れ発生の起点となり、また金属間化合物の面積
率が４％未満では引き裂き性の低下が少なく、逆
に、10％を超えると引き裂き性は問題ないが、深
絞り加工時に割れの起点となるので、好ましくな
い。なお、実際の絞り加工においては、トリミング
量を低減するために低方向性（低耳率）が要求さ
れるが、これは均熱条件、熱間圧延条件、中間焼
鈍条件等を低方向性となるように適宜決定すれば
よい。勿論、本発明のアルミニウム合金板はリングキ
ヤツプ用に使用した場合に限らず、PPキヤツプ
（Pilfer−Proof cap）等の他のキヤツプ、箔容器
或いは簡易開放缶等の蓋に適用しても同様な効果
が期待できる。すなわち、PPキヤツプの場合に
は、ミシン目に沿つて引き裂いて開栓するのであ
るが、この時の開栓トルクの低下に効果があり、
また、箔容器或いは簡易開放缶の蓋の場合には、
多段張出加工性、リベツト成形性が要求される
が、これに対しても問題なく成形できるのであ
る。次に本発明の実施例を示す。（実施例）第１表に示す化学成分を有するアルミニウム合
金の鋳塊を半連続鋳造法により厚さ55mmに造塊
し、50mm厚に面削した後、510℃の温度で４時間
加熱の均熱処理をし、500〜300℃の熱間圧延で３
mm厚の熱延板とした。次いで、冷間圧延により
0.50mm厚とし、480℃の温度で中間焼鈍を実施し
た後、再び冷間圧延により0.25mm厚とした（冷間
加工率50％）。その後、190℃の温度で10分間加熱（通常の塗
装焼付条件に相当する）し、キヤンエンド開缶性
試験（スコア加工率50％）を実施した。開缶性
は、第１図に荷重と変位の関係を示すように、Ａ
点（スコア亀裂開始：ポンプ）、Ｂ点（引き裂
き：テア）、Ｃ点（破断：デタツチ）の各荷重
（Kg）にてを評価した。更に、ベーキング（190℃×10min）後に引張
試験を行つて機械的性質を調べると共に、金属間
化合物のサイズ及び面積率を測定し、耳率も測定
した。これらの結果を第１表に併記する。耳率は
48％絞り加工後の値である。第１表より明らかなとおり、本発明例はいずれ
も引張強さ20〜26Kg/mm²の中強度と優れた開栓性
（引き裂き性）を兼備していることがわかる。ま
た耳率も小さい。一方、比較例No.８、No.10は引き裂き性に優れる
ものの、強度が不足し、比較例No.９、No.11〜No.13
は強度が過大で引き裂き性に劣つている。

【表】

【表】（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、特定量
のSiとFeを必須成分として成分調整すると共に
圧延後の金属間化合物の大きさと面積率を規制す
るので、中強度で引き裂き性に優れ、特にキヤツ
プ、箔容器或いは簡易開放缶等の蓋に適してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はキヤンエンド開缶性試験の荷重と変位
の関係を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】１重量％で（以下、同じ）、Si≧0.10％、0.5％
≧Fe≧0.15％、３×Fe＋Si≦３％のSi及びFeを
必須成分として含有し、残部がAl及び不純物か
らなるアルミニウム合金であつて、圧延後の金属
間化合物の大きさが30μｍ以下で、その面積率が
４〜10％であることを特徴とする引張強さ20〜26
Kgｆ／mm²級で引き裂き性に優れるアルミニウム合金
板。２前記アルミニウム合金が、必要に応じて
Cu：１％以下、Mn：１％以下及びMg：１％以
下のうちの１種又は２種以上を含有し、残部が
Al及び不純物からなるものである請求項１記載
のアルミニウム合金板。