CN107923005B - 拉环用铝合金板及其制造方法 - Google Patents
拉环用铝合金板及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107923005B CN107923005B CN201680049761.3A CN201680049761A CN107923005B CN 107923005 B CN107923005 B CN 107923005B CN 201680049761 A CN201680049761 A CN 201680049761A CN 107923005 B CN107923005 B CN 107923005B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tab
- mass
- hot
- aluminum alloy
- sheet
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/047—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
本发明提供一种制造成本低且能够兼顾高的强度和优异的弯曲性的拉环用铝合金板及其制造方法。拉环用铝合金板具有:化学成分,其含有Si:0.01~0.20质量%、Fe:0.01~0.35质量%、Cu:0.005~0.15质量%、Mn:0.005~0.50质量%、Mg:4.0~5.0质量%及Cr:0.005~0.15质量%,余量由Al及不可避免的杂质组成;和织构,其在厚度方向上的从板中央至板表面为止的所有范围,Cube取向密度为无规取向试样的1.5倍以上。0.2%耐力为280~360MPa,伸长率为5%以上。
Description
技术领域
本发明涉及作为安装于罐盖的拉环的原料适合的拉环用铝合金板及其制造方法。
背景技术
钢罐或铝罐被广泛用作饮料或食品的包装容器。这些罐具有用于密封内容物的罐体及罐盖、和用于使罐盖开口的拉环。例如,饮料罐的罐盖多具有与拉环一同除去罐盖的刻痕部的拉拔拉环方式、或利用拉环压下罐盖的刻痕部的留置拉环方式的任一种结构。近年来,根据环境问题的观点等,留置拉环方式的罐盖成为主流。
拉环安装在形成于罐盖的铆钉上。例如,在使留置拉环方式的罐盖开口的情况下,通过拉起拉环,利用杠杆原理将罐盖的刻痕部向罐的内侧按压。但是,当作用于刻痕部的按压力不足时,存在刻痕部不能完全打开的情况。该情况下,需要使拉环弯回至本来位置后,再次拉起拉环。因此,在拉环的弯曲性低的情况下,拉环的与铆钉的结合部不能完全承受上述的拉起动作和弯回动作的重复,产生拉环撕裂而从罐盖脱离之类的问题。
以往,拉环由JIS A5082合金板或JIS A5182合金板制作。但是,近年来,出于消减成本的目的,要求拉环的制作所使用的铝合金板的薄壁化。为了在使铝合金板薄壁化的同时充分确保得到的拉环强度,需要使原料的铝合金板高强度化。但是,高强度的铝合金板因为弯曲性低,所以由于重复拉起动作和弯回动作,拉环撕裂,从罐盖脱离的可能性增大。
因此,正在探讨兼顾高的强度和优异的弯曲性的铝合金板及其制造方法。例如,专利文献1中公开有通过限制有助于金属间化合物的增加的Fe量及Mn量而抑制金属间化合物的面积率,提高重复弯曲性的铝合金板。另外,专利文献2中公开有通过规定最大5μm以上的金属间化合物的数量、固溶Mn量及均质化处理条件而提高弯曲性的铝合金板及其制造方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-183045号公报
专利文献2:日本特开2011-225977号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,专利文献1及专利文献2所公开的铝合金板在弯曲变形时,应力容易集中于铝基体和金属间化合物的界面。其结果,拉环的弯曲性可能恶化。这样,为了得到兼顾高的强度和优异的弯曲性的拉环用铝合金板,仅控制金属间化合物量是不充分的,强烈期望进一步的改良。
本发明是鉴于这样的背景而做出的,其目的在于提供制造成本低且能够兼顾高的强度和优异的弯曲性的拉环用铝合金板及其制造方法。
用于解决问题的技术方案
本发明一方面提供一种拉环用铝合金板,其具有:
化学成分,该化学成分含有Si(硅):0.01~0.20质量%、Fe(铁):0.01~0.35质量%、Cu(铜):0.005~0.15质量%、Mn(锰):0.005~0.50质量%、Mg(镁):4.0~5.0质量%及Cr(铬):0.005~0.15质量%,余量由Al(铝)及不可避免的杂质组成;和
织构(日语:集合組織),其在厚度方向上的从板中央至板表面为止的所有范围,Cube取向密度为无规取向试样的1.5倍以上,
0.2%耐力为280~360MPa,
伸长率为5%以上。
本発明其他方面提供一种拉环用铝合金板的制造方法,
准备具有下述化学成分的铸块,所述化学成分含有Si:0.01~0.20质量%、Fe:0.01~0.35质量%、Cu:0.005~0.15质量%、Mn:0.005~0.50质量%、Mg:4.0~5.0质量%、Cr:0.005~0.15质量%,余量由Al及不可避免的杂质组成,
将该铸块在450~540℃下加热1~24小时进行均质化处理,
对所述铸块,以由板厚低于150mm至结束时为止的期间的每一道次的压下率的平均为8~40%、结束时的板厚为20~32mm、及结束时的板温度为400~500℃的方式进行多个道次的热粗轧,
接着,以第一道次的应变速度为1~25/sec且结束时的板温度为310~390℃的方式进行多个道次的热精轧,由此,制作具有如下织构的热轧板,所述织构在厚度方向上的从板中央至板表面为止的所有范围,Cube取向密度为无规取向试样的8.0倍以上,
之后,对该热轧板进行冷轧。
发明效果
所述拉环用铝合金板具有所述特定的化学成分。由此,能够容易地得到作为拉环适合的强度及伸长率。
另外,所述铝合金板因为具有所述特定的范围的强度,所以与现有的铝合金板相比能够容易地减薄板厚。
进而,所述铝合金板具有在厚度方向上的从板中央至板表面为止的所有范围,Cube取向密度为无规取向试样的1.5倍以上的织构。Cube取向({001}<100>)的取向密度在所述特定的范围内的所述铝合金板能够缓和弯曲变形中的应力集中。因此,所述铝合金板能够抑制成为拉环撕裂的起点的龟裂的产生或发展,能够抑制拉起动作和弯回动作的重复所致的拉环的脱离。
这样,所述铝合金板具有所述特定的化学成分及织构,且0.2%耐力及伸长率在所述特定的范围内,由此,能够兼顾高的强度和优异的弯曲性。
另外,所述铝合金板的制造方法通过将所述热粗轧及所述热精轧的条件设为所述特定的范围,能够抑制热粗轧时的道次间、热精轧时的道次间等产生的再结晶。其结果,能够制造Cube取向密度高的所述热轧板。而且,通过对所述热轧板进行冷轧,能够将所述铝合金板的Cube取向密度容易地设为所述特定的范围。
另外,根据所述制造方法,能够充分提高所述热轧板的Cube取向密度。因此,无需在热精轧结束后至冷轧结束为止的期间实施中间退火而提高Cube取向密度。因此,根据所述制造方法,也能够得到相较于以往消减热处理工序且降低所述铝合金板的制造成本的效果。
附图说明
图1是表示实施例的、完全的再结晶组织的一例的附图代用照片。
图2是表示实施例的、轧制组织的一例的附图代用照片。
图3是实施例的、拉环的弯曲性的试验方法的说明图。
图4是实施例的、拉环强度的试验方法的说明图。
具体实施方式
对上述铝合金板的化学成分的限定理由进行说明。
Si(硅):0.01~0.20质量%
Si在与Mg共存的情况下,形成Mg2Si析出物。该析出物具有抑制在进行涂敷烧制时等拉环软化的效果。通过将Si的含量设为上述特定的范围,能够抑制拉环软化。
在Si的含量低于0.01质量%的情况下,抑制拉环软化的效果不充分。另外,该情况下,因为在铸造时需要使用高纯度的铝锭,所以导致生产性的恶化或制造成本的增大。从避免这些问题的观点出发,Si的含量优选为0.03质量%以上。
另一方面,当Si量的含量过多时,含有Si的金属间化合物的含量增加。当该金属间化合物在上述铝合金板中大量存在时,除促进了弯曲时的龟裂的产生或发展之外,还导致织构的随机化。其结果,拉环的弯曲性可能恶化。从避免这些问题的观点出发,Si的含量设为0.20质量%以下。从同样的观点出发,Si的含量优选为0.15质量%以下。
Fe(铁):0.01~0.35质量%
Fe具有抑制在涂敷烧制时等拉环软化的效果。通过将Fe的含量设为上述特定的范围,能够抑制拉环软化。
在Fe的含量低于0.01质量%的情况下,抑制拉环软化的效果不充分。另外,该情况下,因为在铸造时需要使用高纯度的铝锭,所以导致生产性的恶化或制造成本的增大。从避免这些问题的观点出发,优选Fe的含量为0.05质量%以上。
另一方面,当Fe的含量过多时,含有Fe的金属间化合物增加。当该金属间化合物在上述铝合金板中大量存在时,除促进了弯曲时的龟裂的产生或发展之外,还导致织构的随机化。其结果,拉环的弯曲性可能恶化。从避免这些问题的观点出发,Fe的含量设为0.35质量%以下。从同样的观点出发,Fe的含量优选为0.30质量%以下。
Cu(铜):0.005~0.15质量%
Cu具有通过固溶强化而提高拉环强度的效果。通过将Cu的含量设为上述特定的范围,能够充分提高拉环的强度。
在Cu的含量低于0.005质量%的情况下,提高拉环强度的效果不充分。为了充分提高拉环的强度,Cu的含量优选为0.01质量%以上。
另一方面,在Cu的含量过多的情况下,上述铝合金板的强度变得过高。其结果,在拉环的成形中可能产生上述铝合金板破裂、或拉环的弯曲性恶化等问题。从避免这些问题的观点出发,Cu的含量设为0.15质量%以下。从同样的观点出发,Cu的含量优选为0.13质量%以下。
Mn(锰):0.005~0.50质量%
Mn具有通过固溶强化而提高拉环强度的效果。通过将Mn的含量设为上述特定的范围,能够充分提高拉环强度。
在Mn的含量低于0.005质量%的情况下,提高拉环强度的效果不充分。为了充分提高拉环强度,Mn的含量优选为0.01质量%以上。
另一方面,在Mn的含量过多的情况下,上述铝合金板的强度变得过高。其结果,在拉环的成形中可能产生上述铝合金板破裂、或者拉环的弯曲性恶化等的问题。另外,该情况下,含有Mn的金属间化合物增加。当该金属间化合物在上述铝合金板中大量存在时,除促进了弯曲时的龟裂的产生或发展之外,还导致织构的随机化。其结果,会导致拉环的弯曲性恶化。因此,从避免这些问题的观点出发,Mn的含量设为0.50质量%以下。从同样的观点出发,Mn的含量优选为0.40质量%以下。
Mg(镁):4.0~5.0质量%
Mg具有通过固溶强化而提高拉环强度的作用。通过将Mg的含量设为上述特定的范围,能够充分提高拉环的强度。
在Mg的含量低于4.0质量%的情况下,提高拉环强度的效果不充分。为了充分提高拉环强度,Mg的含量优选为4.2质量%以上。
另一方面,在Mg的含量过多的情况下,上述铝合金板的强度变得过高。其结果,在拉环的成形中可能产生上述铝合金板破裂、或者拉环的弯曲性恶化等的问题。另外,该情况下,使热轧制性恶化,在轧制过程中,板宽方向上的端部可能破裂。从避免这些问题的观点出发,Mg的含量设为5.0质量%以下。从同样的观点出发,Mg的含量优选为4.9质量%以下。
Cr(铬):0.005~0.15质量%
Cr具有通过固溶强化而提高拉环强度的作用。通过将Cr的含量设为上述特定的范围,能够充分提高拉环强度。
在Cr的含量低于0.005质量%的情况下,提高拉环强度的效果不充分。为了充分提高拉环强度,Cr的含量优选为0.01质量%以上。
另一方面,在Cr的含量过多的情况下,形成含有Cr的粗大的金属间化合物。如果形成该金属间化合物,则产生促进弯曲时的龟裂的产生或发展、或者上述铝合金板的强度变得过高等问题,导致拉环的弯曲性的恶化。从避免这些问题的观点出发,Cr的含量设为0.15质量%以下。从同样的观点出发,Cr的含量优选为0.10质量%以下。
0.2%耐力:280~360MPa
上述铝合金板的0.2%耐力为280~360MPa。在0.2%耐力低于280MPa的情况下,拉环强度不足,在开口中途拉环可能会折弯。另一方面,在0.2%耐力超过360MPa的情况下,强度变得过高,拉环的弯曲性恶化。从得到适宜的强度的拉环的观点出发,0.2%耐力优选为290~340MPa。
伸长率:5%以上
上述铝合金板的伸长率为5%以上。在伸长率低于5%的情况下,拉环的弯曲性恶化。从提高拉环的弯曲性的观点出发,上述铝合金板的伸长率优选为7%以上。
为了提高拉环的弯曲性,优选提高伸长率。但是,为了提高伸长率,需要使上述铝合金板的织构恢复。而且,织构的恢复导致0.2%耐力的降低,进而导致拉环强度的降低。因此,从强度和弯曲性的均衡的观点出发,优选将伸长率设为15%以下。
·织构
上述铝合金板在厚度方向上的从板中央至板表面的所有范围具有Cube取向密度为无规取向试样的1.5倍以上的织构。由此,能够提高上述铝合金板的弯曲性。此外,板表面是指在由上述铝合金板制作拉环时成为拉环的外表面的一侧的面。另外,无规取向试样是指试样中的结晶取向在特定的方向未取向的试样。
在铝合金板的Cube取向密度低于1.5倍的情况下,弯曲时的应力集中的缓和不充分。其结果,抑制弯曲时的龟裂的产生或发展的效果不充分,导致弯曲性的恶化。从提高弯曲性的观点出发,Cube取向密度优选为无规取向试样的2.0倍以上。
为了提高上述铝合金板的弯曲性,优选提高Cube取向密度。但是,为了提高铝合金板的Cube取向密度,需要采用降低Si、Fe及Mn的含量、或增多热粗轧中的轧制道次等方法。因此,当要过度提高铝合金板的Cube取向密度时,反而导致制造成本或生产性的恶化。从避免该问题的观点出发,铝合金板的Cube取向密度优选为无规取向试样的12倍以下。
接着,说明上述铝合金板的制造方法。首先,由具有上述特定范围的化学成分的铝合金制作铸块。铸块的制作能够采用例如半连续铸造等以往公知的方法。将得到的铸块在450~540℃下加热1~24小时,实施均质化处理。通过将加热温度及加热时间设为上述特定的范围内,能够充分地进行均质化。其结果,能够提高拉环的弯曲性。
在均质化处理中的加热温度低于450℃的情况下,均质化可能不充分。其结果,拉环的弯曲性可能恶化。从避免该问题的观点出发,优选将加热温度设为470℃以上。
另一方面,在均质化处理中的加热温度超过540℃的情况下,在铸块表面产生氧化或膨胀,可能导致表面品质的降低。从避免该问题的观点出发,优选将加热温度设为520℃以下。
在均质化处理中的加热时间低于1小时的情况下,均质化可能不充分。其结果,拉环的弯曲性可能恶化。从避免该问题的观点出发,优选将加热时间设为2小时以上。
另一方面,在加热时间超过24小时的情况下,生产性恶化。从避免该问题的观点出发,优选将加热时间设为12小时以下。
在均质化处理后,进行热粗轧及热精轧,制作热轧板。在热粗轧中,通常使用可逆式轧机进行多个道次的轧制。此时,以板厚低于150mm后至热粗轧结束为止的期间的每1道次的压下率的平均为8~40%、结束时的板厚为20~32mm、及结束时的板温度为400~500℃的方式控制各道次的轧制率,在轧制上述铸块的上述特定的条件下进行热粗轧,由此,能够将供热精轧的板的厚度、织构设为适当的范围。
在上述的压下率的平均低于8%的情况下,轧制道次数变得过多,因此,导致板温度的降低。其结果,在轧制过程中,板的端部可能破裂。从避免该问题的观点出发,优选将压下率的平均设为10%以上。
另一方面,在压下率的平均超过40%的情况下,再结晶驱动力提高,促进道次间的再结晶。其结果,再结晶织构随机化,拉环的弯曲性可能恶化。从避免该问题的观点出发,优选将压下率的平均设为30%以下。
另外,在热粗轧结束时的板厚低于20mm的情况下,热精轧时的压下量减小,因此,在热轧板上可能残存轧制组织。其结果,铝合金板的Cube取向密度降低,拉环的弯曲性可能恶化。从避免该问题的观点出发,优选将热粗轧结束时的板厚设为22mm以上。
另一方面,在结束时的板厚超过32mm的情况下,热精轧时的压下量提高,由此,再结晶驱动力提高。其结果,再结晶织构随机化,拉环的弯曲性可能恶化。从避免该问题的观点出发,优选将热粗轧结束时的板厚设为30mm以下。
另外,在热粗轧结束时的板温度低于400℃的情况下,板温度过低,所以,在热精轧过程中,板的端部可能破裂。从避免该问题的观点出发,优选将热粗轧结束时的板温度设为420℃以上。
另一方面,在热粗轧结束时的板温度超过500℃的情况下,再结晶驱动力变高。其结果,再结晶织构随机化,拉环的弯曲性恶化。从避免该问题的观点出发,优选将热粗轧结束时的板温度设为490℃以下。
在热精轧中,通常使用串列式轧机进行多个道次的轧制。热精轧以将第一道次的应变速度设为1~25/sec并使热精轧的结束时的热轧板的温度成为310~390℃的方式实施。通过在上述特定的条件下进行热精轧,能够将热轧板的厚度、织构设为适当的范围。
在热精轧中的第一道次的应变速度低于1/sec的情况下,通过再结晶在道次间的进行,Cube取向密度降低。其结果,拉环的弯曲性可能恶化。从避免该问题的观点出发,优选将第一道次的应变速度设为5/sec以上。
另一方面,在第一道次的应变速度超过25/sec的情况下,因润滑不足而板面***糙,导致表面品质的降低。从避免该问题的观点出发,优选将第一道次的应变速度设为20/sec以下。
另外,在热精轧结束时的热轧板的温度低于310℃的情况下,在热轧板中,轧制组织残存,导致Cube取向密度的降低。其结果,拉环的弯曲性可能恶化。从避免该问题的观点出发,优选将热精轧结束时时的热轧板的温度设为320℃以上。
另一方面,在热精轧结束时的热轧板的温度超过390℃的情况下,轧制中的温度高,因此,润滑不足。其结果,板面***糙,导致表面品质的降低。从避免该问题的观点出发,优选将热精轧结束时的热轧板的温度设为370℃以下。
通过在上述特定的条件下进行热粗轧及热精轧,在厚度方向上的从板中央至板表面为止的所有范围,能够制作Cube取向密度为无规取向试样的8.0倍以上的热轧板。通过将上述热轧板的织构控制在上述特定的范围,能够提高上述铝合金板的Cube取向密度。其结果,能够容易地制作具有高的弯曲性的铝合金板。
在热轧板的Cube取向密度相对于无规取向低于8.0倍的情况下,可能难以将上述铝合金板的Cube取向密度设为上述特定的范围。从避免该问题的观点出发,优选将热轧板的Cube取向密度设为无规取向试样的10倍以上。
为了提高上述铝合金板的Cube取向密度,优选提高热轧板的Cube取向密度。但是,为了提高热轧板的Cube取向密度,需要采用降低Si、Fe及Mn的含量、或者增多热粗轧中的轧制道次等方法。因此,在要过度提高热轧板的Cube取向密度时,制造成本或生产性可能恶化。从避免该问题的观点出发,优选将热轧板的Cube取向密度设为无规取向试样的60倍以下。
在进行了热精轧后,对热轧板进行冷轧。此时,在热精轧结束之后至进行冷轧的期间,根据需要也可以对热轧板进行中间退火。在以上述特定的条件进行了热粗轧及热精轧的情况下,能够不实施中间退火而进行冷轧。
冷轧以总压下率成为75~95%的方式实施。由此,能够得到兼顾高的强度和弯曲性的铝合金板。在总压下率低于75%的情况下,最终得到的拉环强度不足,在开口中途可能产生拉环折弯。从避免该问题的观点出发,优选将冷轧的总压下率设为80%以上。
另一方面,在总压下率超过95%的情况下,可能产生Cube取向密度降低、或者铝合金板的强度过度提高等问题。其结果,拉环的弯曲性可能恶化。从避免该问题的观点出发,优选将冷轧的总压下率设为90%以下。
冷轧结束后,根据需要也可以实施涂装处理。涂敷烧制温度能够根据涂膜物性适宜决定。通常,如果烧制温度在240~300℃的范围,则可能对得到的拉环的弯曲性、强度带来不良影响。
【实施例】
以下说明上述铝合金板的实施例。此外,本发明不限于该实施例,在不脱离本发明的宗旨的范围内可以适宜变更。
在本例中,首先,通过DC铸造法制造具有表1所示的化学成分的铝合金(合金A~P)的铸块。在表2所示的条件下对该铸块进行均质化处理、热粗轧及热精轧,制作了热轧板。接着,在表2所示的条件下对该热轧板进行冷轧,制造了板厚0.33mm的铝合金板(试验材料1~42)。此外,在热粗轧中,使用可逆式轧机进行多个道次的轧制。另外,热精轧使用四机架的串列式轧机进行。在冷轧中,使用单轧机进行4~7道次的轧制。
<热轧板的评价>
在各试验材料的制造中途采集热轧板的一部分,进行组织观察及织构的分析。
·组织观察
使用Barker法对热轧板进行研磨,对与轧制方向平行的板截面(L-ST面)进行了观察。表3及表4表示其结果。此外,在表3及表4中的“组织观察”栏,对组织观察的结果而言,在为完全的再结晶组织的情况下,记载A的记号,在轧制组织残存的情况下,记载B的记号。
例如,如图1所示,完全的再结晶组织由多个粒状结晶构成。另一方面,例如,如图2所示,轧制组织成为沿轧制方向进行了拉伸的纤维状的组织。此外,图1及图2中的纵向为厚度方向(ST方向),横向为轧制方向(L方向)。
·织构的分析
通过SEM-EBSD(扫描电子显微镜-电子射线后方散射衍射)法,算出进行了组织观察的上述的板截面(L-ST面)的Cube取向密度。然后,将厚度方向上的从中央至板表面为止的所有范围的Cube取向密度进行平均。将该平均值换算为相对于另行算出的无规取向试样的Cube取向密度的倍率,示于表3及表4的“Cube取向密度”栏。此外,Cube取向密度根据Cube取向的晶面指数即距{001}<100>倾角15°以内的所有的结晶粒算出。作为无规取向试样,使用不具有织构的铝粉末。另外,织构的分析使用TSL社制OIM(Orientation ImagingMicroscopy)。
<试验材料的评价>
对各试验材料评价拉伸特性、织构、拉环的弯曲性、拉环强度及成形性。
·拉伸特性
自各试验材料采集JIS5号拉伸试验片,除去涂膜。之后,按照JIS Z2241的规定进行拉伸试验,评价0.2%耐力和伸长率。此外,试验片以长度方向与轧制方向平行的方式采集。
·织构
通过X射线衍射法分别测定厚度方向(ST方向)上的板表面及板中央面的Cube取向密度。而且,算出板表面的Cube取向密度和板中央面的Cube取向密度的平均值。将该平均值换算为相对于另行算出的无规取向试样的Cube取向密度的倍率,示于表3及表4的“Cube取向密度”栏。此外,Cube取向密度与热轧板的评价相同,根据距Cube取向的晶面指数即距{001}<100>倾角15°以内的所有的结晶粒算出。另外,作为无规取向试样,使用不具有织构的铝粉末。
·成形性
从各试验材料,使用模具成形DRT社类型的留置式拉环,评价加工中有无破裂产生。表3及表4表示其结果。此外,在表3及表4中的“成形性”一栏,在未产生破裂的情况下记载A的记号,在产生了破裂的情况下记载B的记号。
·拉环的弯曲性
与上述同样地成形了留置式拉环1后,如图3所示,在罐盖2的铆钉21上安装拉环1。用手拉起该拉环1,使刻痕部22通常开口后,将拉环1弯曲至拉环1向本来的位置的相反侧、即刻痕部22侧倾倒(参照箭头101)。之后,将拉环1弯回到本来的位置(参照箭头102)。重复进行该拉起动作和弯回动作,评价拉环有无撕裂。表3及表4表示其结果。此外,在表3及表4的“弯曲性”一栏,在拉环1往返两次的时刻未撕裂的情况下记载A的记号,在往返低于两次而拉环1撕裂的情况下记载B的记号。
·拉环强度
与上述同样地在罐盖2的铆钉21上安装了拉环1后,如图4所示使拉环1绕铆钉21旋转90°(箭头103),设为在拉起拉环1时仅对拉环1作用负荷的状态。在该状态下利用开罐试验机拉起拉环,测定至拉环1折弯为止的负荷。表3及表4表示其结果。此外,在表3及表4的“拉环强度”一栏,在拉环折弯时的负荷为30N以上的情况下记载A的记号,在低于30N的情况下记载B的记号。
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
如表1~表3所示,试验材料1~20具有上述特定的范围的化学成分及织构,并且拉伸强度及伸长率在上述特定的范围内。因此,这些试验材料能够兼顾高的强度和弯曲性。而且,由这些试验材料制作的拉环的成形性、弯曲性及强度良好。
如表1、表2及表4所示,试验材料21及22中,Si量或Fe量的任一种比上述特定的范围都多,因此,大量形成金属间化合物。其结果,这些试验材料的拉环的弯曲性差。
试验材料23、25及27因为Cu量、Mn量、或Mg量的任一种比上述特定的范围少,所以拉伸强度相较于上述特定的范围低。因此,这些试验材料的拉环的强度低。
试验材料24因为Cu量相较于上述特定的范围多,因此,拉伸强度相较于上述特定的范围高。因此,试验材料24的拉环的成形性及弯曲性差。
试验材料26因为Mn量相较于上述特定的范围多,所以拉伸强度相较于上述特定的范围高。因此,试验材料26的拉环的弯曲性差。
试验材料28因为Mg量相较于上述特定的范围多,所以在热轧制过程中,在板端部产生破裂。因此,不进行冷轧而中止试验材料28的制造。
试验材料29因为Cr量相较于上述特定的范围少,所以拉伸强度相较于上述特定的范围低。因此,试验材料29的拉环的强度低。
试验材料30因为Cr量相较于上述特定的范围多,所以拉伸强度相较于上述特定的范围高。另外,在试验材料30上形成粗大的金属间化合物。因此,试验材料30的拉环的弯曲性差。
试验材料31因为均质化温度相较于上述特定的范围高,所以表面强烈氧化,表面品质降低。因此,不进行热轧制以后的工序而中止试验材料31的制造。
试验材料32因为热粗轧时的压下率的平均相较于上述特定的范围小,所以热粗轧中的道次数增加,热粗轧结束时的板温度相较于上述特定的范围低。其结果,在热精轧时,在板端部产生了破裂。因此,不进行冷轧而中止试验材料32的制造。
试验材料33中,热粗轧时的压下率的平均相较于上述特定的范围大。由此,热轧制中的再结晶进行的结果是,试验材料33的Cube取向密度相较于上述特定的范围低。因此,试验材料33的拉环的弯曲性差。
试验材料34中,热粗轧结束时的板温度相较于上述特定的范围高。由此,因为热轧制中的再结晶进行,所以试验材料34的Cube取向密度相较于上述特定的范围低。其结果,试验材料34的拉环的弯曲性差。
试验材料35因为热粗轧结束时的板厚相较于上述特定的范围薄,所以热精轧时的压下量不足。由此,在热轧板上残存轧制组织,结果是试验材料35的Cube取向密度相较于上述特定的范围低。因此,试验材料35的拉环的弯曲性差。
试验材料36因为热粗轧结束时的板厚相较于上述特定的范围厚,所以热精轧时的压下量增多。由此,热轧制中的再结晶进行的结果是,试验材料36的Cube取向密度相较于上述特定的范围低。因此,试验材料36的拉环的弯曲性差。
试验材料37中,热精轧的第一机架(第一道次)的应变速度相较于上述特定的范围小。由此,热轧制中的再结晶进行的结果是,试验材料37的Cube取向密度相较于上述特定的范围低。因此,试验材料37的拉环的弯曲性差。
试验材料38因为热精轧的第一机架的应变速度相较于上述特定的范围大,所以轧制中的润滑不足。其结果,板面***糙,表面品质降低。因此,不进行冷轧而中止试验材料38的制造。
试验材料39因为热轧板的温度相较于上述特定的范围低,所以再结晶不能完成,在热轧板上残存轧制组织。其结果,试验材料39的Cube取向密度相较于上述特定的范围低。因此,试验材料39的拉环的弯曲性差。
试验材料40因为热轧板的温度相较于上述特定的范围高,所以轧制中的润滑不足。其结果,板面***糙,表面品质降低。因此,不进行冷轧而中止试验材料40的制造。
试验材料41因为冷轧中的总压下率相较于上述特定的范围小,所以拉伸强度相较于上述特定的范围低。其结果,试验材料41的拉环的强度低。
试验材料42因为冷轧中的总压下率相较于上述特定的范围高,所以拉伸强度相较于上述特定的范围高。其结果,试验材料42的拉环的弯曲性差。
Claims (5)
1.一种拉环用铝合金板,其具有:
化学成分,该化学成分含有Si:0.01~0.20质量%、Fe:0.01~0.35质量%、Cu:0.005~0.15质量%、Mn:0.005~0.50质量%、Mg:4.0~5.0质量%及Cr:0.005~0.15质量%,余量由Al及不可避免的杂质组成;和
织构,其在厚度方向上的从板中央至板表面为止的所有范围,Cube取向密度为无规取向试样的1.5倍以上,
0.2%耐力为280~360MPa,
伸长率为5%以上。
2.根据权利要求1所述的拉环用铝合金板,其中,
具有所述织构,所述织构在厚度方向上的从板中央至板表面的所有范围,Cube取向密度为无规取向试样的2.0倍以上12.0倍以下。
3.一种拉环用铝合金板的制造方法,
准备具有下述化学成分的铸块,所述化学成分含有Si:0.01~0.20质量%、Fe:0.01~0.35质量%、Cu:0.005~0.15质量%、Mn:0.005~0.50质量%、Mg:4.0~5.0质量%、Cr:0.005~0.15质量%,余量由Al及不可避免的杂质组成,
将该铸块在450~540℃下加热1~24小时进行均质化处理,
对所述铸块,以由板厚低于150mm至结束时为止的期间的每一道次的压下率的平均为8~40%、结束时的板厚为20~32mm、及结束时的板温度为400~500℃的方式进行多个道次的热粗轧,
接着,以第一道次的应变速度为1~25/sec且结束时的板温度为310~390℃的方式进行多个道次的热精轧,由此,制作具有如下织构的热轧板,所述织构在厚度方向上的从板中央至板表面为止的所有范围,Cube取向密度为无规取向试样的8.0倍以上,
之后,对该热轧板进行冷轧。
4.根据权利要求3所述的拉环用铝合金板的制造方法,其中,
制作具有所述织构的所述热轧板,所述织构在从板中央至板表面为止的厚度方向上的所有位置,Cube取向密度为无规取向试样的10~60倍。
5.根据权利要求3或4所述的拉环用铝合金板的制造方法,其中,
所述冷轧中的总压下率为75~95%。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015-192022 | 2015-09-29 | ||
JP2015192022A JP6667189B2 (ja) | 2015-09-29 | 2015-09-29 | タブ用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
PCT/JP2016/078681 WO2017057491A1 (ja) | 2015-09-29 | 2016-09-28 | タブ用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107923005A CN107923005A (zh) | 2018-04-17 |
CN107923005B true CN107923005B (zh) | 2020-06-12 |
Family
ID=58423748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680049761.3A Active CN107923005B (zh) | 2015-09-29 | 2016-09-28 | 拉环用铝合金板及其制造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6667189B2 (zh) |
CN (1) | CN107923005B (zh) |
WO (1) | WO2017057491A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108707791B (zh) * | 2018-05-11 | 2020-03-13 | 广西南南铝加工有限公司 | 一种超大规格高Mg铝合金圆锭制备方法 |
JP6640958B1 (ja) * | 2018-11-15 | 2020-02-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 磁気ディスク用アルミニウム合金板、磁気ディスク用アルミニウム合金ブランクおよび磁気ディスク用アルミニウム合金サブストレート |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102974726A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-03-20 | 河南明泰铝业股份有限公司 | 易拉罐拉环料的轧制方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5469912A (en) * | 1993-02-22 | 1995-11-28 | Golden Aluminum Company | Process for producing aluminum alloy sheet product |
JPH09268341A (ja) * | 1996-04-01 | 1997-10-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | スコア部の耐応力腐食割れ性に優れた缶蓋材用Al合金焼付塗装板とその製造方法 |
JPH108176A (ja) * | 1996-04-25 | 1998-01-13 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐力が低く極限変形能に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
JP2007277694A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-10-25 | Furukawa Sky Kk | 陽圧缶蓋用アルミニウム合金塗装板およびその製造方法 |
JP5581254B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-08-27 | 株式会社神戸製鋼所 | タブ用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
CN103014452B (zh) * | 2012-12-27 | 2015-03-18 | 亚洲铝业(中国)有限公司 | 5182铝合金拉环料基材及其生产方法 |
-
2015
- 2015-09-29 JP JP2015192022A patent/JP6667189B2/ja active Active
-
2016
- 2016-09-28 CN CN201680049761.3A patent/CN107923005B/zh active Active
- 2016-09-28 WO PCT/JP2016/078681 patent/WO2017057491A1/ja active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102974726A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-03-20 | 河南明泰铝业股份有限公司 | 易拉罐拉环料的轧制方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Effect of Mn contents on ultimate deformation ability of 5182 alloy sheet by twin belt casting;Zhao Pizhi etal;《Proceeding of the 91th conference of the Japan institute of light metals》;19961031;137-138 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017057491A1 (ja) | 2017-04-06 |
JP2017066458A (ja) | 2017-04-06 |
CN107923005A (zh) | 2018-04-17 |
JP6667189B2 (ja) | 2020-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106255772B (zh) | 高强度容器用钢板及其制造方法 | |
TWI390053B (zh) | Method for manufacturing steel sheet for high strength container | |
TWI460029B (zh) | 高強度高加工性罐用鋼板及其製造方法 | |
TWI473887B (zh) | High strength cold rolled steel sheet having excellent deep drawing property and bake hardening property and a method for manufacturing the same | |
CN106103760B (zh) | Dr罐体用铝合金板及其制造方法 | |
US11591674B2 (en) | Aluminum-alloy sheet | |
WO2010113333A1 (ja) | 高強度容器用鋼板およびその製造方法 | |
US10947613B2 (en) | Alloys for highly shaped aluminum products and methods of making the same | |
JP5018843B2 (ja) | 高加工性3ピース溶接缶用鋼板およびその製造方法 | |
WO2014129385A1 (ja) | 缶ボディ用アルミニウム合金板及びその製造方法 | |
CN113174500A (zh) | 一种提高5083合金o态折弯性能的方法 | |
CN107923005B (zh) | 拉环用铝合金板及其制造方法 | |
JP2007277694A (ja) | 陽圧缶蓋用アルミニウム合金塗装板およびその製造方法 | |
JP2009148823A (ja) | アルミニウム合金冷延板の温間プレス成形方法 | |
JP3998387B2 (ja) | 缶蓋用アルミニウム合金硬質板の製造方法 | |
JP2007070672A (ja) | 疲労特性に優れたアルミニウム合金厚板の製造方法 | |
CN115747535B (zh) | 一种提升6016汽车冲压板包边性能的制造方法 | |
TWI662138B (zh) | 具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板 | |
JP2007502360A (ja) | AlFeSi合金製の薄片あるいは薄い帯 | |
CN105658827B (zh) | 罐盖用铝合金板及其制造方法 | |
WO2016063876A1 (ja) | 缶蓋用アルミニウム合金板 | |
JP2004010941A (ja) | ボトル型飲料缶用アルミニウム合金板 | |
JP2001303164A (ja) | 缶蓋用アルミニウム硬質板とその製造方法 | |
JP2003105475A (ja) | 非炭酸飲料用、食缶用さらに日用雑貨用に使用する成形性に優れたアルミニウム合金缶蓋材とその製造方法 | |
JP5849666B2 (ja) | 高強度高加工性缶用鋼板およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |