JP2017066430A - Aluminum alloy sheet for can top - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aluminum alloy sheet for a can top, without shortage of pressure resistance after filled with beverage and excellent in rivet formability and can openability even when thinned to a sheet thickness of about 0.2 mm.SOLUTION: A 5000 series aluminum alloy sheet with a specific composition is provided which has such structure in a sheet thickness center portion thereof that solid solution amount of Cu is increased and many sub-grains which are small monolithic particles in crystal particles, shown in the Figure 1 and called as sub-crystal are caused to be present. The aluminum alloy sheet therefore has no shortage of pressure resistance after being filled with beverage and has excellent rivet formability and can openability even when thinned to a sheet thickness of about 0.2 mm.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、缶蓋用アルミニウム合金板に関し、高強度と優れた成形性、及び優れた開缶性を兼備したイージーオープン缶蓋用アルミニウム合金板に関する。   The present invention relates to an aluminum alloy plate for a can lid, and relates to an aluminum alloy plate for an easy open can lid that combines high strength, excellent formability, and excellent can openability.

現在、飲料、食品用途に汎用される包装容器の１つとして、底と側壁が一体構造の有底円筒状の胴部（缶胴、キャンボディ）と、この胴部の開口部に封止されて上面となる円板状の蓋部（缶蓋、キャンエンド）とからなる２ピースのオールアルミ缶が周知である。   At present, as one of the packaging containers widely used for beverages and foods, the bottom and side walls are sealed at the bottomed cylindrical body (can body, can body) and the opening of this body part. A two-piece all-aluminum can having a disk-shaped lid (can lid, can end) on the upper surface is well known.

このようなアルミ缶の材料として、各々に要求される強度、成形性などの違いから、缶胴にはＡＡ乃至ＪＩＳ３０００系（Ａｌ−Ｍｎ系）のアルミニウム合金板、缶蓋にはＡＡ乃至ＪＩＳ５０００系（Ａｌ−Ｍｇ系）のアルミニウム合金板などが使い分けられて、汎用されている。   As materials for such aluminum cans, due to differences in strength and formability required for each, the can body is made of AA to JIS3000 (Al-Mn) aluminum alloy plate, and the can lid is made of AA to JIS5000. (Al—Mg-based) aluminum alloy plates and the like are properly used.

このうち、缶蓋用５０００系アルミニウム合金板に求められる重要な特性として、蓋加工に耐える成形性と、飲料充填後の缶の内圧に耐える耐圧強度、装着したタブによって正常かつ簡単に蓋が開けられるための開缶性などがあげられる。   Among these, the important characteristics required for a 5000 series aluminum alloy plate for can lids are: moldability that can withstand lid processing, pressure resistance that can withstand the internal pressure of a can after filling, and a tab that is normally and easily opened. Can be opened.

近年、缶の低コスト化の観点から、これら缶蓋、すなわち缶蓋用５０００系アルミニウム合金板も、板厚を０.２ｍｍ程度に薄肉化することが求められている。このような薄肉化に対する課題としては、耐圧強度の低下、成形性の低下などが挙げられる。このうち、耐圧強度の低下は、アルミニウム合金板の材料強度を高くすることで補うことができるが、このような高強度化に伴って、成形性が低下するという問題が生じる。このため、缶蓋用アルミニウム合金板を薄肉化するには、強度と成形性とを共に向上させることが必要である。   In recent years, from the viewpoint of cost reduction of cans, these can lids, that is, 5000 series aluminum alloy plates for can lids, are also required to have a thickness of about 0.2 mm. Examples of problems with such thinning include a decrease in pressure strength and a decrease in moldability. Among these, the decrease in the pressure strength can be compensated by increasing the material strength of the aluminum alloy plate. However, with such an increase in strength, there arises a problem that the formability decreases. For this reason, in order to reduce the thickness of the aluminum alloy plate for can lids, it is necessary to improve both strength and formability.

缶蓋用５０００系アルミニウム合金板を薄肉化しても、材料強度を保ったまま成形性を向上させる技術として、従来から、固溶量の制御や、金属間化合物、結晶粒径、サブグレインあるいは集合組織などの組織制御などが種々行われてきた。   As a technology to improve formability while maintaining material strength even if the thickness of the 5000 series aluminum alloy plate for can lids is reduced, conventionally, control of the amount of solid solution, intermetallic compound, crystal grain size, subgrain or assembly Various organization controls such as organizations have been performed.

例えば、特許文献１などには、強度、耐蝕性、成形性等の各種の特性を具備する、耐圧型の缶蓋において、内圧によりエンドが反転を起こした場合でも亀裂が発生しにくい、缶蓋用５０００系アルミニウム合金焼付塗装板とするため、Ｃｕを固溶させて、耐圧強度を向上させることが開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a pressure-resistant can lid having various characteristics such as strength, corrosion resistance, and moldability, and the can lid is resistant to cracking even when the end is inverted due to internal pressure. In order to obtain a 5000 series aluminum alloy baked coated plate, it is disclosed that Cu is dissolved to improve the pressure strength.

また、特許文献２には、缶蓋用５０００系アルミニウム合金板の前記組織制御のうち、板の内部組織におけるサブグレインの面積占有率を３乃至３０％に制御して、缶蓋を缶胴に巻き締める際の、カーリング性及び巻き締め性を向上させることが提案されている。   Further, in Patent Document 2, among the above-described structure control of the 5000 series aluminum alloy plate for can lids, the area occupancy ratio of the subgrains in the internal structure of the plate is controlled to 3 to 30%, and the can lid is attached to the can body It has been proposed to improve curling and tightening properties when tightening.

特開平０９−２５６０９７号公報JP 09-256097 A 特開平１１−２２９０６６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-229066

ただ、これら従来の缶蓋用５０００系アルミニウム合金板には、缶蓋に成形する際のリベット成形性の向上には未だ課題があり、薄肉化した場合に高強度化すると、リベット成形性が低下し、優れたリベット成形性を得るには材料強度を低下させる必要がある、という課題があった。   However, these conventional 5000 series aluminum alloy plates for can lids still have problems in improving rivet formability when forming into can lids, and the rivet formability decreases when the strength is increased when the thickness is reduced. However, in order to obtain excellent rivet formability, there is a problem that the material strength needs to be reduced.

ここで、缶蓋成形工程について説明する。まず、素材を円板形状に打ち抜いた後に、絞り加工でシェルを成形し、次にコンバージョン成形にて、プレス機で、シェルの中央にタブを取り付けるための凸部を形成するリベット成形を行う。
このリベット成形は、缶蓋中央部を張り出させるバブル成形工程と、この張出部（バブル）を１〜３工程で縮径しつつ急峻な突起とするボタン成形工程とで構成される。
このリベット成形後に、断面がＶ字形の刃先をした金型を押し付けて、飲み口部の溝である、図２、３、４のスコア３の成形や、パネルの剛性を高めるための凹凸や文字の成形を行う。その後、ステイク工程として、シェルの中央に加工した凸部に、別途成形したタブをかしめて一体化する。 Here, the can lid forming step will be described. First, after punching the material into a disk shape, a shell is formed by drawing, and then by conversion forming, rivet forming is performed by a press to form a convex portion for attaching a tab to the center of the shell.
This rivet molding is composed of a bubble molding process for projecting the central portion of the can lid and a button molding process for reducing the diameter of the projecting section (bubble) in 1 to 3 steps and making a sharp projection.
After this rivet forming, pressing a die with a V-shaped cross-section, forming the score 3 in FIG. 2, 3 and 4 which is a groove in the drinking mouth, and unevenness and letters to increase the rigidity of the panel Is formed. After that, as a stake process, a tab formed separately is integrated with a convex portion processed at the center of the shell.

前記リベット成形に際して、タブを正常に固定するためには、ステイク後のリベット径の大きさを確保する必要がある。そのため、ボタン成形工程終了後の突起（ボタン）高さを十分に高く成形できるリベット成形性が素材に求められる。   In order to properly fix the tab during the rivet forming, it is necessary to secure the rivet diameter after stake. Therefore, the material is required to have a rivet formability that allows the protrusion (button) height after the button forming process to be sufficiently high.

前記した従来技術では、このリベット成形性と高強度化とを両立させる際に、より高い成形性を得ることについて、未だ課題が残っている。   In the prior art described above, there is still a problem in obtaining higher formability when both the rivet formability and the high strength are achieved.

このような課題に対して、本発明は、高い材料強度を有するにも関わらず、十分なリベット成形性を有することができ、薄肉化した場合でも、飲料充填後の耐圧強度に不足がなく、リベット成形性及び開缶性にも優れた缶蓋用アルミニウム合金板を提供することを目的とする。   For such problems, the present invention can have sufficient rivet formability despite having high material strength, and even when it is thinned, there is no shortage in pressure strength after beverage filling, An object of the present invention is to provide an aluminum alloy plate for can lids which is excellent in rivet formability and can openability.

前記課題を解決するための本発明缶蓋用アルミニウム合金板の要旨は、Ｍｇ：３．８〜５．５質量％、Ｆｅ：０．１０〜０．５０質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．３０質量％、Ｍｎ：０．０１〜０．６０質量％、Ｃｕ：０．０６〜０．３０質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなるアルミニウム合金板であって、Ｃｕ固溶量が０．０６質量％以上であり、圧延面と平行な面における、板厚中心から両厚さ方向に０．０５ｍｍ（厚さ０．１ｍｍ）の領域の組織として、５万倍の透過型電子顕微鏡により測定されたサブグレイン面積率が平均で１０％以上、９０％以下であることとする。   The gist of the aluminum alloy plate for can lids of the present invention for solving the above problems is as follows: Mg: 3.8 to 5.5% by mass, Fe: 0.10 to 0.50% by mass, Si: 0.05 to 0 .30% by mass, Mn: 0.01 to 0.60% by mass, Cu: 0.06 to 0.30% by mass, the balance being an aluminum alloy plate made of Al and inevitable impurities, An amount of 0.06% by mass or more, and a 50,000-fold transmission type as a structure of a region of 0.05 mm (thickness 0.1 mm) in the thickness direction from the center of the plate thickness in a plane parallel to the rolling surface The subgrain area ratio measured by an electron microscope is 10% or more and 90% or less on average.

上記のように本発明で規定する板の組織と特性は、缶蓋用アルミニウム合金板として、冷延板に塗装および塗装焼付け処理を施した後のアルミニウム合金板、あるいは、この塗装および塗装焼付け処理を施した後のアルミニウム合金板を成形した缶蓋の組織と特性として規定している。また、前記冷延板に、塗装焼付け処理を模擬した、後述する特定条件での熱処理を施した後の板の組織と特性であっても良い。   As described above, the structure and characteristics of the plate defined in the present invention are the aluminum alloy plate for the can lid, the aluminum alloy plate after the cold-rolled plate is subjected to painting and painting baking treatment, or the painting and painting baking treatment. This is defined as the structure and characteristics of the can lid formed from the aluminum alloy sheet after the application. Moreover, the structure and the characteristic of the board after performing the heat processing on the specific conditions mentioned later which simulated the coating baking process to the said cold-rolled board may be sufficient.

本発明は、缶蓋用アルミニウム合金板の組織として、サブグレイン面積率を増加させるとともに、Ｃｕの固溶量を増加させた組織として、成形性を保ったまま高強度化する。これによって、本発明は、従来は兼備させることが困難であった、リベット成形性と高強度化とを両立させる際に、より高い成形性を得ることができる。   The present invention increases the strength of the structure of the aluminum alloy plate for can lids while increasing the subgrain area ratio and increasing the solid solution amount of Cu while maintaining the formability. As a result, the present invention can obtain higher formability when achieving both rivet formability and high strength, which has been difficult in the past.

したがって、本発明は、従来のように、リベット成形性を得るために、材料強度を低下させる必要が無く、高い材料強度を有するにも関わらず、十分なリベット成形性を有することができる。このため、板厚を０.２ｍｍ程度に薄肉化した場合でも、飲料充填後の耐圧強度に不足がなく、リベット成形性及び開缶性にも優れた缶蓋用アルミニウム合金板を提供できる。   Therefore, according to the present invention, in order to obtain rivet formability as in the prior art, it is not necessary to reduce the material strength, and it is possible to have sufficient rivet formability despite having high material strength. For this reason, even when the plate thickness is reduced to about 0.2 mm, there can be provided an aluminum alloy plate for can lids which is not deficient in pressure resistance after beverage filling and is excellent in rivet formability and can openability.

本発明アルミニウム合金板の組織を示す、図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the structure | tissue of this invention aluminum alloy plate. アルミニウム合金板を成形してなる缶蓋の平面図である。It is a top view of the can lid formed by shape | molding an aluminum alloy plate. 開缶性の評価時に使用する缶蓋のスコアの断面図である。It is sectional drawing of the score of the can lid used at the time of evaluation of can opening property. 開缶性の評価時に使用する開缶荷重測定機の概要図である。図４（ａ）は開缶荷重測定機の斜視図である。図４（ｂ）は開缶荷重測定機の測定時の缶蓋付近の断面模式図である。図４（ｃ）は開缶荷重測定機に缶蓋を設置するときの缶蓋の向きを示す正面模式図である。It is a schematic diagram of the can open load measuring machine used at the time of evaluation of can openability. FIG. 4A is a perspective view of an open load measuring machine. FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the can lid at the time of measurement by the can opening load measuring machine. FIG.4 (c) is a front schematic diagram which shows the direction of a can lid when installing a can lid in an open load measuring machine.

本発明に係る缶蓋用アルミニウム合金板を実施するための形態について、以下に説明する。   The form for implementing the aluminum alloy plate for can lids which concerns on this invention is demonstrated below.

（アルミニウム合金組成）
缶蓋用アルミニウム合金板は、缶蓋に求められる特性として、蓋加工に耐える成形性、飲料充填後の内圧に耐える耐圧強度、正常かつ簡単に開けられるための開缶性を満たす必要がある。
したがって、本発明に係る缶蓋用アルミニウム合金板の合金組成も、この要求特性を合金組成面から満たすために、Ｍｇ：３．８〜５．５質量％、Ｆｅ：０．１０〜０．５０質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．３０質量％、Ｍｎ：０．０１〜０．６０質量％、Ｃｕ：０．０６〜０．３０質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなるものとする。 (Aluminum alloy composition)
The aluminum alloy plate for can lids must satisfy the properties required for can lids, such as formability that can withstand lid processing, pressure resistance that can withstand internal pressure after filling beverages, and can openability for normal and easy opening.
Therefore, the alloy composition of the aluminum alloy plate for can lids according to the present invention is also Mg: 3.8 to 5.5% by mass, Fe: 0.10 to 0.50 in order to satisfy this required characteristic from the surface of the alloy composition. Contains mass%, Si: 0.05-0.30 mass%, Mn: 0.01-0.60 mass%, Cu: 0.06-0.30 mass%, with the balance being Al and inevitable impurities. Shall.

なお、組成（各元素含有量）に関する％表示は、単なる％表示であっても、全て質量％の意味である。以下に、含有する各元素の意義につき、順に説明する。   In addition, even if the% display regarding a composition (each element content) is only a% display, all means the mass%. Hereinafter, the significance of each element contained will be described in order.

Ｍｇ：３．８〜５．５質量％
Ｍｇは、アルミニウム合金板の強度を向上させる効果がある。Ｍｇの含有量が３．８質量％未満の場合、アルミニウム合金板の強度が不十分であり、缶蓋に成形したときの耐圧強度が不足する。一方、Ｍｇの含有量が５．５質量％を超える場合、アルミニウム合金板の強度が過剰となって、成形性、特にリベット成形性が低下する。従って、Ｍｇの含有量は３．８〜５．５質量％とする。 Mg: 3.8 to 5.5% by mass
Mg has the effect of improving the strength of the aluminum alloy plate. When the content of Mg is less than 3.8% by mass, the strength of the aluminum alloy plate is insufficient, and the pressure strength when formed into a can lid is insufficient. On the other hand, when the Mg content exceeds 5.5% by mass, the strength of the aluminum alloy plate becomes excessive, and the formability, particularly the rivet formability, is lowered. Therefore, the Mg content is set to 3.8 to 5.5% by mass.

Ｆｅ：０．１０〜０．５０質量％
Ｆｅは、アルミニウム合金板中にＡｌ−Ｆｅ（−Ｍｎ）系、Ａｌ−Ｆｅ（−Ｍｎ）−Ｓｉ系金属間化合物を形成し、缶蓋に成形したときのスコア部の引裂き性を高め、開缶性を向上させる効果がある。Ｆｅの含有量が０．１０質量％未満の場合、スコア部の引裂き性が向上せず、開缶時にスコア脱線（開缶時にスコア部以外に亀裂が伝播すること）や開缶力の増大によるタブ折れといった開缶不良が生じ易くなる。一方、Ｆｅの含有量が０．５０質量％を超える場合、アルミニウム合金板中の鋳造や熱延時に生成する金属間化合物の数密度や体積率が大きくなり、リベット成形性が低下する。従って、Ｆｅの含有量は０．１０〜０．５０質量％とする。 Fe: 0.10 to 0.50 mass%
Fe forms Al-Fe (-Mn) -based and Al-Fe (-Mn) -Si-based intermetallic compounds in the aluminum alloy plate, and improves the tearability of the score part when it is molded into a can lid. There is an effect of improving canability. If the Fe content is less than 0.10% by mass, the tearability of the score part does not improve, and score derailment occurs when the can is opened (the crack propagates to other than the score part when the can is opened) and the opening force increases. Opening defects such as tab breakage are likely to occur. On the other hand, when the Fe content exceeds 0.50% by mass, the number density and volume ratio of the intermetallic compound produced during casting or hot rolling in the aluminum alloy plate increase, and the rivet formability decreases. Therefore, the Fe content is set to 0.10 to 0.50 mass%.

Ｓｉ：０．０５〜０．３０質量％
Ｓｉは、アルミニウム合金板中にＭｇ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｆｅ（−Ｍｎ）−Ｓｉ系金属間化合物を形成し、缶蓋に成形したときのスコア部の引裂き性を高め、開缶性を向上させる効果がある。Ｓｉの含有量が０．０５質量％未満の場合、Ｆｅと同様に開缶性が向上しない。また、アルミニウム合金板の原材料に使用するアルミニウム地金の必要純度が高くなるため、コストが増大する。一方、Ｓｉの含有量が０．３０質量％を超える場合、アルミニウム合金板中の鋳造や熱延時に生成する金属間化合物が多くなり、リベット成形性が低下する。従って、Ｓｉの含有量は０．０５〜０．３０質量％とする。 Si: 0.05-0.30 mass%
Si forms Mg-Si-based and Al-Fe (-Mn) -Si-based intermetallic compounds in an aluminum alloy plate, improves the tearability of the score part when molded into a can lid, and improves can openability There is an effect to make. When the Si content is less than 0.05% by mass, the can opening property is not improved as in the case of Fe. Moreover, since the required purity of the aluminum ingot used for the raw material of an aluminum alloy plate becomes high, cost increases. On the other hand, when the Si content exceeds 0.30% by mass, an intermetallic compound generated during casting or hot rolling in the aluminum alloy plate increases, and rivet formability decreases. Therefore, the Si content is 0.05 to 0.30 mass%.

Ｍｎ：０．０１〜０．６０質量％
Ｍｎは、アルミニウム合金板の強度を向上させる効果があるとともに、アルミニウム合金板中にＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系金属間化合物を形成させ、缶蓋に成形したときのスコア部の引裂き性を高め、開缶性を向上させる効果がある。Ｍｎの含有量が０．０１質量％未満の場合、アルミニウム合金板の強度向上効果や缶蓋に成形したときの開缶性向上効果が得られない。一方、Ｍｎの含有量が０．６０質量％を超える場合、アルミニウム合金板中の鋳造や熱延時に生成する金属間化合物が多くなり、リベット成形性が低下する。従って、Ｍｎの含有量は０．０１〜０．６０質量％とする。 Mn: 0.01-0.60 mass%
Mn has the effect of improving the strength of the aluminum alloy sheet, and when Al-Fe-Mn and Al-Fe-Mn-Si intermetallic compounds are formed in the aluminum alloy sheet and formed into a can lid. There is an effect of improving the tearability of the score part and improving the can openability. When the content of Mn is less than 0.01% by mass, the effect of improving the strength of the aluminum alloy plate or the effect of improving the openability when formed into a can lid cannot be obtained. On the other hand, when the content of Mn exceeds 0.60% by mass, an intermetallic compound generated during casting or hot rolling in the aluminum alloy plate increases, and rivet formability decreases. Therefore, the Mn content is set to 0.01 to 0.60 mass%.

Ｃｕ：０．０６〜０．３０質量％
Ｃｕは、アルミニウム合金板の強度を向上させる効果がある。また、固溶させることにより、加工硬化特性が向上する。Ｃｕの含有量が０．０６質量％末満の場合、母相への固溶量が少なく、強度が低くなる。一方、Ｃｕの含有量が０．３０質量％を超える場合、アルミニウム合金板の強度が過剰となり、リベット成形性が低下する。従って、Ｃｕの含有量は０．０６〜０．３０質量％とする。 Cu: 0.06-0.30 mass%
Cu has the effect of improving the strength of the aluminum alloy plate. Moreover, work hardening characteristics improve by making it dissolve. When the Cu content is less than 0.06% by mass, the solid solution amount is small and the strength is low. On the other hand, when the Cu content exceeds 0.30% by mass, the strength of the aluminum alloy plate becomes excessive, and the rivet formability decreases. Therefore, the Cu content is set to 0.06 to 0.30 mass%.

Ｃｕ固溶量
母相（Ａｌ）へのＣｕ固溶量（固溶濃度）が大きいと、固溶強化量の増加により材料強度が増加し、かつ加工硬化特性（均一変形能）が向上し、リベット成形時のくびれの発生を抑制でき、リベット成形性が向上する。このＣｕ固溶量が０．０６質量％より少ないと、その効果が不足し、リベット成形性が向上しない。従って、Ｃｕ固溶量は０．０６質量％以上とし、好ましくは０．１０質量％以上とする。
なお、Ｃｕの固溶量は高いほど良く、その上限は特に定めないが、前記Ｃｕ含有量の上限や製造限界からすると、Ｃｕの固溶量の上限は０.２９質量％程度である。 Cu solid solution amount When the Cu solid solution amount (solid solution concentration) in the parent phase (Al) is large, the material strength is increased by increasing the solid solution strengthening amount, and the work hardening characteristics (uniform deformation ability) are improved. Necking during rivet forming can be suppressed, and rivet formability is improved. When the amount of Cu solid solution is less than 0.06% by mass, the effect is insufficient and rivet formability is not improved. Therefore, the Cu solid solution amount is 0.06% by mass or more, preferably 0.10% by mass or more.
The higher the solid solution amount of Cu, the better. The upper limit is not particularly defined, but the upper limit of the Cu solid solution amount is about 0.29% by mass from the upper limit of the Cu content and the production limit.

不可避不純物
本発明に係るアルミニウム合金は、前記必須成分以外に、残部Ａｌと不可避不純物とからなる。不可避不純物としては、Ｃｒが０．３質量％以下、Ｚｎが０．３質量％以下、Ｔｉが０．１質量％以下、Ｚｒが０．１質量％以下、Ｂが０．１質量％以下、その他の元素が各々０．０５質量％以下の範囲内で許容される。不可避不純物（不可避的不純物とも言う）の含有量がこの範囲内であれば、本発明に係るアルミニウム合金板の特性に影響しない。 Inevitable Impurities The aluminum alloy according to the present invention comprises the balance Al and inevitable impurities in addition to the essential components. As unavoidable impurities, Cr is 0.3 mass% or less, Zn is 0.3 mass% or less, Ti is 0.1 mass% or less, Zr is 0.1 mass% or less, B is 0.1 mass% or less, Other elements are allowed within a range of 0.05% by mass or less. When the content of inevitable impurities (also referred to as inevitable impurities) is within this range, the characteristics of the aluminum alloy sheet according to the present invention are not affected.

（アルミニウム合金板の組織）
本発明では、前記した合金組成とした上で、この缶蓋用アルミニウム合金板の組織として、サブグレイン面積率を増加させ、成形性を保ったまま高強度化する。 (Aluminum alloy plate structure)
In the present invention, the alloy composition described above is used, and as the structure of the aluminum alloy plate for can lids, the subgrain area ratio is increased, and the strength is increased while maintaining the formability.

このために、前記焼付塗装処理された後の缶蓋用アルミニウム合金板の、圧延面と平行な面における、板厚中心から両厚さ方向に０．０５ｍｍ（厚さ０．１ｍｍ）の板厚中心部の領域（以下、単に板厚中心部と言う）の組織として、５万倍の透過型電子顕微鏡により測定されたサブグレイン面積率が平均で１０％以上、９０％以下であることとする。   For this purpose, a thickness of 0.05 mm (thickness 0.1 mm) in both thickness directions from the center of the thickness of the aluminum alloy plate for can lid after the baking coating treatment in a plane parallel to the rolling surface. As the structure of the central region (hereinafter simply referred to as the plate thickness central portion), the subgrain area ratio measured by a transmission electron microscope of 50,000 times is 10% or more and 90% or less on average. .

これによって、本発明は、従来は兼備させることが困難であった、リベット成形性と高強度化とを両立させることができる。すなわち、缶蓋用アルミニウム合金板の特性として、冷間圧延後に焼付塗装処理された後の缶蓋用アルミニウム合金板の０.２％耐力と、この板のリベット成形性とを、後述する実施例（表１）の通り、共に高いレベルとすることができる。   As a result, the present invention can achieve both rivet formability and high strength, which were difficult to combine in the past. That is, as the characteristics of the aluminum alloy plate for can lids, the 0.2% proof stress of the aluminum alloy plate for can lids after being baked and coated after cold rolling, and the rivet formability of this plate will be described later in Examples. As shown in Table 1, both can be at a high level.

本発明では、リベット成形性と高強度化とを両立させる際に、より高い成形性を得るべく、後述する実施例において限界張出高さが１.５５ｍｍ以上を適正な成形性としている。   In the present invention, when achieving both rivet formability and high strength, in order to obtain higher formability, the limit overhang height of 1.55 mm or more is set as an appropriate formability in the examples described later.

なお、このデータは、冷間圧延後に焼付塗装処理された後の缶蓋用アルミニウム合金板の特性として、後述する実施例の通り、塗装焼付け処理である、２７０℃×２０秒の熱処理後の０.２％耐力と、この板のリベット成形性の評価をφ６ｍｍの微小張出試験を行った際の限界張出高さとした場合の、強度と成形性との関係である。   In addition, this data is 0 after the heat treatment of 270 ° C. × 20 seconds as a characteristic of the aluminum alloy plate for a can lid after being baked and coated after cold rolling, which is a coating baking process as in the examples described later. It is the relationship between strength and formability when .2% proof stress and the evaluation of rivet formability of this plate are the limit overhang height when a micro overhang test of φ6 mm is performed.

サブグレイン
以下に、サブグレインの規定につき具体的に説明する。
サブグレインは、亜結晶とも称され、小さな不定形の粒であり、冷延などにより加工歪を与えられて転位を導入された材料（組織）が、与えられた温度、時間、応力のもと、エネルギーの低い構造になろうと回復を進めることによって生じる。 Subgrains The details of the subgrain rules are described below.
Subgrains, also called sub-crystals, are small, irregularly shaped grains. A material (structure) introduced with dislocations by processing strain due to cold rolling, etc., is subjected to a given temperature, time, and stress. It is caused by progressing recovery to become a low energy structure.

すなわち、缶蓋用アルミニウム合金板の場合、サブグレインは、冷延によって導入された転位が、焼付け塗装時の加熱などによって、合体消滅と再配列することにより、転位セル壁や変形帯などの転位密集領域の転位密度が減少して、シャープな境界になることで生じる。前記転位密集領域は、新たに移動してきた転位と合体消滅する確率が高く、加工硬化特性が低下するが、サブグレインの境界は転位の移動を妨げ、加工硬化特性が向上すると考えられる。加工硬化特性が向上すると均一変形能が向上するため、二軸張出変形であるリベット成形性が向上すると考えられる。   In other words, in the case of aluminum alloy plates for can lids, subgrains dislocations such as dislocation cell walls and deformation bands are rearranged by rearrangement of dislocations introduced by cold rolling and coalescence annihilation by heating during baking. This occurs when the dislocation density in the dense region decreases and becomes a sharp boundary. The dislocation dense region has a high probability of coalescence and annihilation with newly moved dislocations, and the work hardening characteristics are deteriorated. However, the subgrain boundary is considered to prevent the movement of dislocations and improve the work hardening characteristics. It is considered that the rivet formability, which is biaxial overhang deformation, is improved because the uniform deformation ability is improved when the work hardening characteristics are improved.

このサブグレインは、図１に示す通り、５万倍の倍率の透過型電子顕微鏡により、その境界である外縁形状がシャープ（鮮明で明確）な、内部に転位の少ない、独立あるいは孤立した小さな一つ一つの不定形の粒として識別できる。したがって、この透過型電子顕微鏡の観察視野面積に対する、個々のサブグレインの計測面積の総計の割合として、規定するサブグレイン面積率を算出することができる。   As shown in FIG. 1, this subgrain has a sharp outer edge shape (clear and clear) as a boundary by a transmission electron microscope at a magnification of 50,000 times. It can be identified as a single irregular grain. Therefore, the subgrain area ratio to be defined can be calculated as a ratio of the total measurement area of each subgrain to the observation visual field area of the transmission electron microscope.

これに対して、前記転位密集領域と接するか、あるいは交わっており、その境界が幅を持っており、独立した小さな粒として識別できない粒は、本発明では、サブグレインとは見なさず、カウントしない。このような粒は、具体的には、図１に示すような、その一部か多くの部分が、前記転位密集領域と接するか交わっているか、全体としてその境界（外縁形状）がシャープでなく幅を持っている粒である。このような粒は、独立あるいは孤立した小さな一つ一つの粒として識別できないので、サブグレインとは見なさず、カウントしない。これら一連の求め方を総称して、本発明では「５万倍の透過型電子顕微鏡により測定されたサブグレイン面積率」と称している。   On the other hand, a grain that is in contact with or intersects with the dislocation dense region and whose boundary has a width and cannot be identified as an independent small grain is not regarded as a subgrain and is not counted in the present invention. . Specifically, as shown in FIG. 1, a part or many of such grains are in contact with or intersect with the dislocation dense region, or the boundary (outer edge shape) as a whole is not sharp. A grain with a width. Since such grains cannot be identified as individual grains that are independent or isolated, they are not regarded as subgrains and are not counted. In the present invention, a series of these determination methods are collectively referred to as “subgrain area ratio measured by a transmission electron microscope of 50,000 times”.

このサブグレイン面積率が平均で１０％未満と小さいと、板が高強度となるほど、リベット成形性が低下する。サブグレイン面積率は大きいほどリベット成形性が向上するが、実際の製造限界から、その面積率の上限は平均で９０％である。
したがって、本発明では、缶蓋用アルミニウム合金板の板厚中心部における、このようなサブグレイン面積率を平均で１０％以上、９０％以下であることとする。 When the subgrain area ratio is as small as less than 10% on average, the rivet formability decreases as the strength of the plate increases. The larger the subgrain area ratio, the better the rivet formability. However, from the actual production limit, the upper limit of the area ratio is 90% on average.
Therefore, in the present invention, such a subgrain area ratio in the central portion of the thickness of the aluminum alloy plate for can lids is 10% or more and 90% or less on average.

ちなみに、前記特許文献２は、本発明の缶蓋用アルミニウム合金板と、合金組成やサブグレインの面積率（面積占有率）は重複するものの、後述する中間焼鈍条件（本発明は中間焼鈍を２回行う）などの製造条件の違いから、Ｃｕの固溶量が低くなる。   Incidentally, although the said patent document 2 overlaps with the aluminum alloy plate for can lids of this invention, and an alloy composition and the area rate (area occupancy rate) of a subgrain, the intermediate annealing conditions mentioned later (this invention is intermediate annealing 2). The amount of solid solution of Cu becomes low due to the difference in production conditions such as

以上説明した本発明で規定する板の組織そして特性は、前記した通り、缶蓋用アルミニウム合金板として、冷延板（冷延後の板）に塗装および塗装焼付け処理を施した後のアルミニウム合金板（プレコート板）の組織と特性か、この板を成形した缶蓋の組織と特性である。また、このような塗装や塗装焼付け処理を施さずとも、あるいは缶蓋に成形せずとも、冷延板に、塗装焼付け処理を模擬した、後述する特定条件での熱処理を施した後の、板の組織と特性であっても良い。これらの組織と特性とは、前記塗装焼付け処理と前記熱処理との条件が同じであれば、同じか、あるいは僅差により同じと見なすことができる組織と特性となる。   As described above, the structure and properties of the plate defined in the present invention described above are as follows. As the aluminum alloy plate for can lid, the cold-rolled plate (the plate after cold-rolling) is subjected to painting and paint baking treatment. It is the structure and characteristics of a plate (pre-coated plate) or the structure and characteristics of a can lid formed with this plate. In addition, the plate after the heat treatment under the specific conditions described later was performed on the cold-rolled plate, which was not subjected to such painting or paint baking treatment, or formed into a can lid, simulating the paint baking treatment. The organization and characteristics of These structures and characteristics are the same or the structures and characteristics that can be considered to be the same or slightly the same if the conditions of the paint baking process and the heat treatment are the same.

（製造方法）
次に、本発明における缶蓋用アルミニウム合金板の製造方法を説明する。
本発明のアルミニウム合金板の製造工程自体は、常法のように、前記組成のアルミニウム合金を溶解、鋳造して鋳塊とする鋳造工程と、鋳塊を熱処理により均質化する均熱処理工程と、均質化した鋳塊を熱間圧延して熱間圧延板とする熱間圧延工程と、熱間圧延板を冷間圧延する１次冷間圧延工程と、１次冷間圧延板を中間焼鈍する中間焼鈍工程と、中間焼鈍した板を冷間圧延する２次冷間圧延工程によって製造される。 (Production method)
Next, the manufacturing method of the aluminum alloy plate for can lids in this invention is demonstrated.
The production process itself of the aluminum alloy plate of the present invention includes, as usual, a casting process in which an aluminum alloy having the above composition is melted and cast to form an ingot, and a soaking process that homogenizes the ingot by heat treatment, A hot rolling process in which a homogenized ingot is hot-rolled to form a hot-rolled sheet, a primary cold-rolling process in which the hot-rolled sheet is cold-rolled, and an intermediate annealing of the primary cold-rolled sheet Manufactured by an intermediate annealing step and a secondary cold rolling step of cold rolling an intermediate annealed plate.

ただ、サブグレインは、冷延によって缶蓋用アルミニウム合金板に導入された転位（転位の密度）が減少することで生じる。また、一旦、均熱で固溶したＣｕも、続く熱間圧延などで析出しやすい。したがって、前記した工程でも、常法の条件範囲だけでは、固溶Ｃｕとサブグレインとを共に増加させることはできない可能性がある。
このため、本発明では、前記した各工程のうち、サブグレイン面積率と固溶Ｃｕの制御に特に関わり、これらを共に増加させるための条件を選択して組み合わせることで、本発明のアルミニウム合金板で規定する組織として、成形性と強度を向上させる。以下、工程順に説明する。 However, subgrains are produced by a decrease in dislocations (dislocation density) introduced into the aluminum alloy plate for can lids by cold rolling. Also, Cu once dissolved by soaking is likely to precipitate by subsequent hot rolling or the like. Therefore, even in the above-described steps, there is a possibility that both solid solution Cu and subgrains cannot be increased only by the conventional condition range.
Therefore, in the present invention, among the above-described steps, the aluminum alloy sheet of the present invention is particularly concerned with the control of the subgrain area ratio and the solute Cu, and the conditions for increasing both are selected and combined. As the structure specified in, the formability and strength are improved. Hereinafter, it demonstrates in order of a process.

溶解、鋳造：
まず、前記した合金組成となるようにアルミニウム合金を溶解し、ＤＣ鋳造法等の公知の半連続鋳造法により、前記組成のアルミニウム合金を鋳造する。この鋳造の際に前記した不可避的不純物が含まれてくる可能性がある。 Melting and casting:
First, an aluminum alloy is melted so as to have the above-described alloy composition, and an aluminum alloy having the above composition is cast by a known semi-continuous casting method such as a DC casting method. There is a possibility that the above-mentioned inevitable impurities are included during the casting.

均質化熱処理：
次に、鋳塊表層の不均一な組織となる領域を面削にて除去した後、均質化熱処理（均熱処理）を施す。これによって、内部応力を除去し、鋳造時に偏析した溶質元素を均質化し、鋳造時に晶出した金属間化合物を拡散固溶させて、組織が均質化される。このために、均熱処理は、４５０℃以上の温度で１時間以上保持することが好ましい。 Homogenization heat treatment:
Next, after removing the area | region used as a nonuniform structure of an ingot surface layer by chamfering, homogenization heat processing (soaking) is performed. As a result, internal stress is removed, solute elements segregated during casting are homogenized, and intermetallic compounds crystallized during casting are diffused and solidified to homogenize the structure. For this reason, the soaking is preferably held at a temperature of 450 ° C. or higher for 1 hour or longer.

均熱処理温度が４５０℃未満か保持時間が１時間未満の場合、前記均質化効果が低下して、機械的な特性や開缶性が低下する可能性がある。保持時間の上限は２０時間であり、これを超えても、均質化効果に大差なく、生産性が低下する可能性がある。   When the soaking temperature is less than 450 ° C. or the holding time is less than 1 hour, the homogenization effect is lowered, and mechanical properties and can openability may be lowered. The upper limit of the holding time is 20 hours, and even if it exceeds this, there is no great difference in the homogenizing effect, and the productivity may decrease.

熱間圧延：
この均質化熱処理後、鋳塊を冷却することなく続けて、あるいは所定の開始温度まで冷却して、まず熱間粗圧延し、さらに熱間仕上圧延により、所定の板厚のアルミニウム合金熱間圧延板とする。このとき、好ましくは３００℃以上で仕上げ熱間圧延を終了することが好ましい。 Hot rolling:
After this homogenization heat treatment, the ingot is continuously cooled or cooled to a predetermined starting temperature, first hot rough rolled, and further hot finish rolled to hot-roll aluminum alloy having a predetermined thickness. A board. At this time, it is preferable to finish the finish hot rolling preferably at 300 ° C. or higher.

冷間圧延：
次いで、この熱間圧延板を、１次冷間圧延（１次冷延）、中間焼鈍、２次冷間圧延（２次冷延）して冷間圧延板（冷延板）とする。この冷延は、圧延スタンドがシングル（１スタンド）か、圧延スタンドが２スタンド以上直列に配置されたタンデム圧延機で、必要なパス数（通板数）の冷延を行う。
この冷延は、シングル圧延機かタンデム圧延機を、１回あるいは２回以上通板（パス）する１次冷間圧延（１次冷延）工程と、この１次冷延板を焼鈍する中間焼鈍工程と、この中間焼鈍材を再度、シングル圧延機を２回以上通板（パス）するか、タンデム圧延機を１回か２回以上通板（パス）する２次冷間圧延（２次冷延）とからなる。
ここで、通板（パス）数とは、シングル圧延機あるいはタンデム圧延機を通る回数である。
また、圧延回数とは板がスタンドを通る回数であり、例えば圧延機が２スタンド直列に配置されたタンデム圧延機の場合、１回通板すると、前記圧延回数（スタンドを板が通る回数）は２回となる。 Cold rolling:
Subsequently, this hot-rolled sheet is subjected to primary cold rolling (primary cold rolling), intermediate annealing, secondary cold rolling (secondary cold rolling) to obtain a cold rolled sheet (cold rolled sheet). This cold rolling is performed by a required number of passes (the number of plates) in a tandem rolling mill in which the rolling stands are single (one stand) or two or more rolling stands are arranged in series.
This cold rolling includes a primary cold rolling (primary cold rolling) process in which a single rolling mill or a tandem rolling mill is passed (passed) once or twice, and an intermediate for annealing the primary cold rolled sheet. The secondary cold rolling (secondary rolling) in which the single rolling mill is passed twice (pass) or the tandem rolling mill is passed once or twice (pass) through the annealing step and this intermediate annealing material again. Cold-rolled).
Here, the number of passing plates (passes) is the number of passes through a single rolling mill or a tandem rolling mill.
The number of rolling is the number of times the plate passes through the stand. For example, in the case of a tandem rolling mill in which two rolling mills are arranged in series, when the plate is passed once, the number of rolling (the number of times the plate passes through the stand) is 2 times.

１次冷延：
前記１次冷延の総圧延率は、好ましくは５０％以上とする。総圧延率が５０％未満の場合、圧延による蓄積歪みが不足し、次工程の中間焼鈍にて再結晶粒径が大きくなり、リベット成形性を含む成形性が悪くなってしまう可能性がある。 Primary cold rolling:
The total rolling ratio of the primary cold rolling is preferably 50% or more. When the total rolling rate is less than 50%, the accumulated strain due to rolling is insufficient, the recrystallized grain size becomes large in the subsequent intermediate annealing, and the formability including rivet formability may be deteriorated.

中間焼鈍：
この１次冷間圧延された冷間圧延板を、中間焼鈍して再結晶させるとともに、Ｃｕの固溶量を増加させる。この中間焼鈍は連続焼鈍工程（設備）などで連続して２回行うことが好ましい。
１回目の中間焼鈍は、材料温度３８０℃〜５５０℃の範囲、保持時間が１０分以内の条件で行い、室温まで冷却後、再加熱して２回目の中間焼鈍を行うことが好ましい。
２回目の中間焼鈍は、同じく材料温度３８０℃〜５５０℃の範囲、保持時間が１０分以内の条件で行う。また、２回目の中間焼鈍後の冷却速度は１００℃／ｍｉｎ以上とすることが好ましい。 Intermediate annealing:
The primary cold-rolled cold-rolled sheet is subjected to intermediate annealing and recrystallization, and the solid solution amount of Cu is increased. This intermediate annealing is preferably performed twice continuously in a continuous annealing step (equipment).
The first intermediate annealing is preferably performed under the conditions of a material temperature in the range of 380 ° C. to 550 ° C. and a holding time of 10 minutes or less, cooled to room temperature, reheated, and then subjected to the second intermediate annealing.
Similarly, the second intermediate annealing is performed under conditions where the material temperature is in the range of 380 ° C. to 550 ° C. and the holding time is within 10 minutes. Further, the cooling rate after the second intermediate annealing is preferably set to 100 ° C./min or more.

これら２回の中間焼鈍の保持温度が５５０℃を超える場合、又は保持時間が１０分間を超える場合、焼鈍工程終了後の再結晶粒が大きくなり、製品板の成形性が低下する可能性がある。
これら２回の中間焼鈍の保持温度が３８０℃未満の場合、Ｃｕの固溶量が所定の範囲内にならず、リベット成形性が向上しない可能性がある。
また、中間焼鈍の回数が１回の場合、又は２回目の冷却速度が１００℃／ｍｉｎ未満の場合、Ｃｕの固溶量が所定の範囲内にならず、リベット成形性が向上しない可能性がある。 When the holding temperature of these two intermediate annealings exceeds 550 ° C., or when the holding time exceeds 10 minutes, the recrystallized grains after the annealing process ends up and the moldability of the product plate may be reduced. .
When the holding temperature of these two intermediate annealings is less than 380 ° C., the solid solution amount of Cu does not fall within a predetermined range, and rivet formability may not be improved.
Further, when the number of intermediate annealing is one time or when the second cooling rate is less than 100 ° C./min, there is a possibility that the solid solution amount of Cu does not fall within a predetermined range and the rivet formability is not improved. is there.

２次冷延：
続いて、前記中間焼鈍した冷延板を、再度、圧延回数（板がスタンドを通る回数）が２回以上で２次冷延するが、この２次冷延の総圧延率は、転位密度を高めるために、６０％以上と高くし、更に８０％超と高くすることが好ましい。この２次冷延の総圧延率が低いと転位密度が低くなる可能性がある。また、サブグレインは転位密集領域から形成するが、総圧延率が６０％未満と低いと、転位密集領域が少なくなり（不足して）、焼付け塗装後のサブグレイン面積率も減少する可能性がある。 Secondary cold rolling:
Subsequently, the intermediate-annealed cold-rolled sheet is secondarily cold-rolled again with the number of rolling times (the number of times the plate passes through the stand) being two times or more. In order to increase it, it is preferable to make it as high as 60% or more, and more than 80%. If the total rolling ratio of this secondary cold rolling is low, the dislocation density may be low. Subgrains are formed from dislocation dense regions, but if the total rolling rate is as low as less than 60%, the dislocation dense regions are reduced (deficient), and the subgrain area ratio after baking may be reduced. is there.

また、２次冷延では、転位密度を高くするために、総圧延率だけでなく、圧延回数（板がスタンドを通る回数）は２回以上行い、最終の圧延以外の、それまでの前スタンドでの圧延後（スタンドの出側）の材料温度は１００℃以下とすることが好ましい。
シングル圧延機の場合、２回以上通板（パス）し、最終回の圧延（最終通板あるいは最終パス）以外の、前圧延後の材料温度は１００℃以下とすることが好ましい。
タンデム圧延機の場合、圧延スタンドが二つある場合には、１回の通板での前記圧延回数は２回（板が各スタンドを１回ずつ通る）と勘定する。そして、最終回以外のスタンド（２スタンドの圧延機では、２スタンド目以外の、前スタンドとなる各スタンド）の出側での材料温度を１００℃以下とすることが好ましい。 In secondary cold rolling, in order to increase the dislocation density, not only the total rolling rate but also the number of rolling times (the number of times the plate passes through the stand) is carried out twice or more, and the previous stand other than the final rolling. It is preferable that the material temperature after rolling at (outside of the stand) is 100 ° C. or less.
In the case of a single rolling mill, it is preferable that the material temperature after pre-rolling is 100 ° C. or lower, except for passing through (passing) two or more times and performing the final rolling (final feeding or final pass).
In the case of a tandem rolling mill, when there are two rolling stands, the number of rolling operations per one plate is counted as two (a plate passes through each stand once). And it is preferable that the material temperature on the exit side of a stand other than the last round (each stand that is a front stand other than the second stand in a two-stand rolling mill) is 100 ° C. or less.

これらの２次冷延条件によって、最終圧延前に転位を導入しておくことにより、最終圧延にて、転位がタングル（もつれ、からみ）しやすくなり、セル壁やせん断帯などの転位密集領域が多く形成される。そして、その後の焼付け塗装などの熱処理により、転位密集領域からサブグレインが形成される。   By introducing dislocations before final rolling due to these secondary cold rolling conditions, dislocations tend to tangle (entangle and entangle) in the final rolling, and dislocation dense regions such as cell walls and shear bands are formed. Many are formed. Subgrains are then formed from the dislocation dense region by subsequent heat treatment such as baking.

これに対して、２次冷延における最終圧延以外（最終圧延前）の圧延後の材料温度が１００℃を超えると、転位の回復が進行し、最終圧延前の転位密度が低くなるため、サブグレイン面積率が少なくなる可能性がある。
ちなみに、２次冷間圧延での圧延率が高いほど、加工発熱が多くなって、圧延後の材料温度が１００℃を超えて、１５０〜１６０℃の比較的高温になりやすい。
このため、最終圧延前の圧延時における、圧延後の（スタンド出側での）材料温度を１００℃以下とする制御が必要となり、潤滑油やクーラントの量を、板を冷却するのに十分な量として、圧延される板（コイル）の加工発熱を抑制して、最終圧延前の圧延後の材料温度を１００℃以下に制御することが好ましい。 On the other hand, when the material temperature after rolling other than the final rolling in the secondary cold rolling (before the final rolling) exceeds 100 ° C., the recovery of dislocation proceeds and the dislocation density before the final rolling becomes low. The grain area ratio may be reduced.
By the way, the higher the rolling ratio in the secondary cold rolling, the more the processing heat is generated, and the material temperature after rolling exceeds 100 ° C and tends to be relatively high at 150 to 160 ° C.
For this reason, it is necessary to control the material temperature after rolling (on the stand exit side) to 100 ° C. or less during rolling before final rolling, and the amount of lubricating oil and coolant is sufficient to cool the plate. As an amount, it is preferable to control the material temperature after rolling before the final rolling to 100 ° C. or less by suppressing processing heat generation of the rolled plate (coil).

以上の工程で製造した缶蓋用アルミニウム合金板は、クロメート系やジルコン系などの表面処理を施し、エポキシ系樹脂や塩ビゾル系、ポリエルテル系などの有機塗料を塗布し、ＰＭＴ（Ｐｅａｋ Ｍｅｔａｌ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：メタル到達温度）が２３０〜２８０℃で塗装焼付け処理して、プレコート板とされた後、缶蓋へと成形される。   The aluminum alloy plate for can lids manufactured by the above process is subjected to a surface treatment such as a chromate type or a zircon type, and an organic paint such as an epoxy resin, a vinyl chloride sol type, or a polyertel type is applied, and PMT (Peak Metal Temperature: A metal baking temperature is 230 to 280 ° C., and a pre-coating plate is formed, and then formed into a can lid.

本発明で、強度とリベット成形性の評価のための、塗装焼付け処理を模擬した前記熱処理は、この塗装焼付け処理条件範囲より、再現性を持たせるために、２７０℃×２０秒のワンポイントの特定条件として選択している。   In the present invention, the heat treatment simulating the paint baking process for evaluation of strength and rivet formability has a one-point of 270 ° C. × 20 seconds in order to have reproducibility from this paint baking process condition range. Selected as a specific condition.

（缶蓋の作製方法）
素材アルミニウム合金板（冷延板）から缶蓋を作製する公知の方法の一例を以下に説明する。 (Production method of can lid)
An example of a known method for producing a can lid from a material aluminum alloy plate (cold rolled plate) will be described below.

前記したように、予め塗装および焼付塗装処理された素材アルミニウム合金板（プレコート板）を円板形状に打ち抜いた（ブランキング加工）ブランク材を、プレス機で絞り加工し、外周部のカール加工を施した後、カール部にシール用のコンパウンドを塗布して、シェルを成形する。   As described above, a blank material obtained by punching a blank aluminum alloy plate (pre-coated plate) that has been pre-painted and baked into a disk shape (blanking) is drawn with a press machine to curl the outer periphery. After application, a sealing compound is applied to the curled portion to form a shell.

この後、コンバージョン成形として、以下の成形を行う。プレス機で、シェルの中央にタブを取り付けるための凸部を形成するリベット成形を行う。このリベット成形は、缶蓋中央部を張り出させるバブル成形工程と、この張出部（バブル）を１〜３工程で縮径しつつ急峻な突起とするボタン成形工程とで構成される。
次に、断面がＶ字形の刃先をした金型を押し付けて、飲み口部の溝である、図２、３、４のスコア３の成形や、パネルの剛性を高めるための凹凸や文字の成形を行う。
更に、シェルの中央に加工した凸部に、別途成形したタブをかしめて一体化する（これをステイク工程という）。この一体化した缶蓋の平面図を図２に示す。
そして、別途ＤＩ成形され、開口部から内容物（飲料、食品）が充填されたアルミニウム合金製の缶胴の開口部に、この缶蓋を巻き締めて封止される。 Thereafter, the following molding is performed as conversion molding. Using a press machine, rivet forming is performed to form a protrusion for attaching a tab to the center of the shell. This rivet molding is composed of a bubble molding process for projecting the central portion of the can lid and a button molding process for reducing the diameter of the projecting section (bubble) in 1 to 3 steps and making a sharp projection.
Next, a die having a V-shaped cutting edge is pressed to form a score 3 in FIGS. 2, 3 and 4 that is a groove in the drinking part, and to form irregularities and characters to increase the rigidity of the panel. I do.
Further, a tab formed separately is caulked and integrated with the convex portion processed at the center of the shell (this is called a stake process). A plan view of this integrated can lid is shown in FIG.
Then, the can lid is wrapped and sealed in the opening of an aluminum alloy can body that is separately DI-molded and filled with contents (beverage, food) from the opening.

以上、本発明を実施するための形態について述べたが、以下に、本発明の効果を確認した実施例を、本発明の要件を満たさない比較例と対比して具体的に説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was described, the Example which confirmed the effect of this invention is demonstrated concretely compared with the comparative example which does not satisfy | fill the requirements of this invention below. In addition, this invention is not limited to this Example.

（供試材アルミニウム合金板）
表１に示す、Ｎｏ．１〜２９の組成の各アルミニウム合金を半連続鋳造法（ＤＣ）にて鋳造し、各例とも共通して、鋳塊表層を面削してスラブを作製した。各例とも共通して、このスラブに、５００℃×４時間の均熱処理を施した後、この均熱処理温度５００℃を熱延開始温度として熱間粗圧延を行い、続く熱間仕上げ圧延の終了温度を３３０℃として、熱間圧延板とした。 (Sample aluminum alloy plate)
No. 1 shown in Table 1. Each aluminum alloy having a composition of 1 to 29 was cast by a semi-continuous casting method (DC), and in common with each example, the ingot surface layer was chamfered to produce a slab. In common with each example, this slab is subjected to soaking at 500 ° C. for 4 hours, followed by hot rough rolling with the soaking temperature at 500 ° C. as the hot rolling start temperature, and the end of the subsequent hot finish rolling. The temperature was set to 330 ° C. to obtain a hot rolled sheet.

この熱間圧延板に対し、各例とも共通して、圧延率６５％で１次冷間圧延した後に、連続焼鈍設備にて、連続して２回の中間焼鈍を行った。
１回目の中間焼鈍は、表１に示す材料温度（℃）、保持時間（ｍiｎ）の各条件で行い、各例とも室温までの平均冷却速度を１００℃／ｍｉｎ以上で急冷後、再加熱して２回目の中間焼鈍を行った。
２回目の中間焼鈍は、表１に示す材料温度（℃）、保持時間（ｍiｎ）、平均冷却速度（℃／ｍｉｎ）の各条件とした。
これら２回の中間焼鈍の際の前記保持温度までの加熱速度は、いずれも共通して、１００℃／ｍｉｎ以上とした。 In common with each example, the hot-rolled sheet was subjected to primary cold rolling at a rolling rate of 65% and then subjected to two intermediate annealings continuously in a continuous annealing facility.
The first intermediate annealing is performed under the material temperature (° C.) and holding time (min) conditions shown in Table 1. In each example, the average cooling rate to room temperature is rapidly cooled at 100 ° C./min or more and then reheated. The second intermediate annealing was performed.
The second intermediate annealing was performed under the conditions of material temperature (° C.), holding time (min), and average cooling rate (° C./min) shown in Table 1.
The heating rate up to the holding temperature during the two intermediate annealings was 100 ° C./min or more in common.

前記中間焼鈍した冷延板を、再度、圧延回数（板がスタンドを通る回数）が２回で２次冷延した。この際、表１に示すように、この２次冷延における総圧延率と、最終圧延（２回目の圧延）前の１回目の圧延後（スタンド出側）の材料温度とを種々変えた上で、各例とも共通して、板厚０．２２ｍｍの缶蓋用アルミニウム合金板を作製した。   The intermediate-annealed cold-rolled sheet was secondarily cold-rolled again with a rolling number of times (the number of times the plate passed through the stand). At this time, as shown in Table 1, the total rolling rate in the secondary cold rolling and the material temperature after the first rolling (the stand exit side) before the final rolling (second rolling) were variously changed. Thus, in common with each example, an aluminum alloy plate for can lids having a plate thickness of 0.22 mm was produced.

このように製造した、各アルミニウム合金板を、塗装焼付け処理を模擬し、共通して、塗装はせずに、オイルバスによる２７０℃×２０秒の熱処理のみを施したものを、以下の組織や特性の測定、評価のための供試材とした。   Each aluminum alloy plate manufactured in this manner was simulated by painting and baking treatment, and in common, without being painted, only heat treatment at 270 ° C. × 20 seconds by an oil bath was performed. It was used as a test material for measurement and evaluation of characteristics.

（Ｃｕ固溶量）
前記供試材のＣｕ固溶量は以下の要領で測定した。
先ず、分解フラスコにフェノールを入れて加熱した後、測定対象となる前記各供試板（板厚中心部）から採取した試料を、この分解フラスコに移し入れて、熱フェノールにより、加熱分解する。次に、メッシュ（捕集粒子径）が０．１μｍ孔のメンブレンフィルターを用いてろ過し、ろ液をＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）発光分光分析装置内に導入し、ネブライザーで霧状にして小さなミストのみプラズマ内に吹き込み、Ｃｕの固溶量を測定した。なお、ろ液に０．１μｍ未満の析出物が含まれていたとしても、霧状にした際に大きなミストとして分析されずに排出されるため、分析値には０．１μｍ未満の析出物も含まれない。この結果を表１に示す。 (Cu solid solution amount)
The Cu solid solution amount of the test material was measured as follows.
First, after putting phenol into a decomposition flask and heating it, the sample taken from each said test plate (plate thickness center part) used as a measuring object is moved into this decomposition flask, and is thermally decomposed with hot phenol. Next, it is filtered using a membrane filter with a mesh (collected particle diameter) of 0.1 μm, and the filtrate is introduced into an ICP (Inductively Coupled Plasma) emission spectroscopic analyzer, which is atomized with a nebulizer and made into a small mist. Only the plasma was blown into the plasma, and the solid solution amount of Cu was measured. In addition, even if the filtrate contains a precipitate of less than 0.1 μm, it is discharged without being analyzed as a large mist when it is atomized. Not included. The results are shown in Table 1.

（サブグレイン面積率）
前記供試材の圧延面と平行な面における、各板厚中心部の組織について、５万倍の透過型電子顕微鏡によりサブグレイン面積率を測定して、４視野の平均値を算出した。
具体的には、前記供試材を機械研磨して、板厚中心から両厚さ方向に０．０５ｍｍ（厚さ０．１ｍｍ）とした後、ツインジェット式電解研磨法にて板厚中心から厚さ１００ｎｍの薄膜にし、この薄膜を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて、５万倍で４視野撮影した。透明のフィルムに撮影画像からサブグレインのみを転写し、画像解析ソフトＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ Ｐｌｕｓを用いて撮影範囲内のサブグレインの総面積を測定し、視野面積（撮影面積）に対する、面積率を、前記４視野の平均で算出した。 (Subgrain area ratio)
The subgrain area ratio was measured with a transmission electron microscope of 50,000 times for the structure at the center of each plate thickness in the plane parallel to the rolling surface of the test material, and the average value of the four fields of view was calculated.
Specifically, the specimen is mechanically polished to 0.05 mm (thickness 0.1 mm) in both thickness directions from the center of the plate thickness, and then from the center of the plate thickness by a twin jet electrolytic polishing method. A thin film with a thickness of 100 nm was formed, and this thin film was photographed with a transmission electron microscope (TEM) at 40000 magnifications at 4 fields. Only the subgrains are transferred from the photographed image to a transparent film, and the total area of the subgrains within the photographing range is measured using the image analysis software Image-Pro Plus, and the area ratio with respect to the visual field area (photographing area) Calculation was performed using an average of 4 fields of view.

この際、前記した通り、サブグレインとは、幅を持たないシャープな境界で囲まれている粒とし、全体としてその境界（外縁形状）がシャープでなく幅を持っており、独立あるいは孤立した小さな一つ一つの粒として識別できない粒は、サブグレインとは見なさず、カウントしなかった。   At this time, as described above, the subgrain is a grain surrounded by a sharp boundary having no width, and the boundary (outer edge shape) as a whole has a width rather than a sharp, independent or isolated small Grains that could not be identified as individual grains were not considered subgrains and were not counted.

（０．２％耐力）
前記供試材を、引張方向が圧延方向と平行になるようにＪＩＳ−５号引張試験片を作製した。この試験片を用い、ＪＩＳ−Ｚ２２４１に準じて引張試験を行い、０．２％耐力を求めた。０．２％耐力の適正範囲は３１０ＭＰａ以上であり、この範囲であれば、薄肉化された缶蓋であっても耐圧強度を満足する。 (0.2% yield strength)
A JIS No. 5 tensile test piece was prepared from the specimen so that the tensile direction was parallel to the rolling direction. Using this test piece, a tensile test was performed according to JIS-Z2241, and a 0.2% yield strength was obtained. An appropriate range of 0.2% proof stress is 310 MPa or more, and within this range, even a thin can lid satisfies the compressive strength.

（リベット成形性）
リベット成形性は、前記バブル工程を模擬した試験にてリベット成形性を評価した。すなわち、前記供試材に対し、φ６ｍｍの微小張出試験を行い、くびれや割れが発生しない限界張出高さを求めた。限界張出高さの適正範囲は、前記した通り、リベット成形性と高強度化とを両立させる際に、より高い成形性を得るために１．５５ｍｍ以上とした。アルミニウム合金板の限界張出高さが１．５５ｍｍ以上であれば、実成形時に十分な高さのボタンを成形することができる。 (Rivet formability)
The rivet formability was evaluated by a test simulating the bubble process. That is, a φ6 mm minute overhang test was performed on the specimen, and the limit overhang height at which no necking or cracking occurred was obtained. As described above, an appropriate range of the limit overhang height is set to 1.55 mm or more in order to obtain higher formability when achieving both rivet formability and high strength. If the limit overhang height of the aluminum alloy plate is 1.55 mm or more, a button having a sufficient height can be formed during actual forming.

（開缶荷重）
前記供試材を、２０４径フルフォーム・エンド金型にてシェル成型、コンバージョン成形、タブのステイクを行った後に、開缶試験を行った。
図２は、開缶試験に用いた缶蓋の平面図である。
図３は、開缶試験に用いた缶蓋のスコア３の断面図である。
図４は、開缶時の荷重を測定する開缶荷重測定機の概要図である。
図４（ａ）は開缶荷重測定機５の斜視図である。
図４（ｂ）は開缶荷重測定機５の測定時の缶蓋１付近の断面模式図である。
図４（ｃ）は開缶荷重測定機５に缶蓋１を設置するときの缶蓋１の向きを示す正面模式図である。 (Opening load)
The specimen was subjected to shell molding, conversion molding, and tab stake using a 204-diameter full-form end mold, and then a can open test was performed.
FIG. 2 is a plan view of the can lid used in the can open test.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the score 3 of the can lid used in the can open test.
FIG. 4 is a schematic view of a can opening load measuring machine for measuring the load at the time of opening the can.
FIG. 4A is a perspective view of the opening load measuring machine 5.
FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the can lid 1 when measured by the can opening load measuring device 5.
FIG. 4C is a schematic front view showing the direction of the can lid 1 when the can lid 1 is installed in the can opening load measuring device 5.

缶蓋１をスコア３に対してタブ４が上方となるように、開缶荷重測定機５に缶蓋１を設置する（図４（ｃ））。缶蓋１のタブ４に掛止具６を引っ掛けて、掛止部７とする（図４（ｂ））。掛止具６を水平方向へ引っ張って３Ｎの引張荷重を負荷し、その状態で掛止具６を静止させた後、缶蓋１をＸ方向に回転させた。ロードセルにて荷重を測定し、最も高い荷重を開缶荷重とした。これらを表１に示す。この最も高い開缶荷重の適正範囲は２１Ｎ以下とした。なお、前記リベット成形性試験にて限界張出高さが１．５５ｍｍ未満のものは、開缶試験を行わなかった。   The can lid 1 is placed on the can opening load measuring machine 5 so that the tab 4 is positioned above the score 3 with respect to the score 3 (FIG. 4C). A latch 6 is hooked on the tab 4 of the can lid 1 to form a latch 7 (FIG. 4B). The latch 6 was pulled in the horizontal direction to apply a 3N tensile load, and the latch 6 was stationary in that state, and then the can lid 1 was rotated in the X direction. The load was measured with a load cell, and the highest load was taken as the can open load. These are shown in Table 1. The appropriate range of the highest can opening load was 21 N or less. In addition, in the rivet formability test, a can open test was not performed for those having a limit overhang height of less than 1.55 mm.

表１に示すように、本発明の規定範囲内のＮｏ．１〜１６の実施例は、成分組成が発明範囲内であり、全て好ましい製造条件で製造されている。   As shown in Table 1, No. 1 within the specified range of the present invention. In Examples 1 to 16, the composition of the components is within the range of the invention, and all of them are manufactured under preferable manufacturing conditions.

このため、規定するＣｕの固溶量を満足し、板厚中心部は、図１に示す組織となって、５万倍の透過型電子顕微鏡により測定されたサブグレイン面積率が平均で１０％以上、９０％以下である。すなわち、これら実施例は缶蓋用アルミニウム合金板の組織として、サブグレイン面積率を増加させた組織としている。ちなみに、図１の組織は、表１の実施例１のものである。   For this reason, the solid solution amount of Cu to be defined is satisfied, and the center portion of the plate thickness has the structure shown in FIG. 1, and the average subgrain area ratio measured by a transmission electron microscope of 50,000 times is 10% on average. Above, it is below 90%. That is, in these examples, the structure of the aluminum alloy plate for can lids is a structure with an increased subgrain area ratio. Incidentally, the structure of FIG. 1 is that of Example 1 in Table 1.

この結果、Ｎｏ．１〜１６の実施例は、表１に示すように、０．２％耐力及び開缶荷重が適正で、リベット成形性が優れ、０．２％耐力、開缶荷重及び高いリベット成形性の特性を兼備できている。具体的には、
０.２％耐力が３１０ＭＰaレベルでは限界張出高さを１．６５ｍｍ（実施例４）以上のレベル、
０.２％耐力が３２０ＭＰaレベルでは限界張出高さを１.６３ｍｍ（実施例１６）以上のレベル、
０.２％耐力が３３０ＭＰaレベルでは限界張出高さを１．６１ｍｍ（実施例３）以上のレベル、
の高強度、高成形性とすることができている。
したがって、実施例のアルミニウム合金板は、肉厚が０．２２ｍｍと薄いが、イージーオープン缶蓋用として好適に使用し得る。
ここで、２回目の中間焼鈍の平均冷却速度が比較的遅い実施例７は、サブグレイン率が比較的高いものの、強度が同程度の実施例１や２に比べると、限界張出高さが低くなっている。 As a result, no. In Examples 1 to 16, as shown in Table 1, 0.2% yield strength and can open load are appropriate, rivet formability is excellent, 0.2% yield strength, can open load and high rivet formability characteristics. Can be combined. In particular,
When the 0.2% proof stress is 310 MPa level, the limit overhang height is 1.65 mm (Example 4) or higher level,
When the 0.2% proof stress is 320 MPa level, the limit overhang height is 1.63 mm (Example 16) or more,
When the 0.2% proof stress is 330 MPa level, the limit overhang height is 1.61 mm (Example 3) or higher level,
High strength and high formability can be achieved.
Therefore, although the aluminum alloy plate of an Example is as thin as 0.22 mm, it can be used conveniently for an easy open can lid.
Here, in Example 7 in which the average cooling rate of the second intermediate annealing is relatively slow, although the subgrain ratio is relatively high, the limit overhang height is lower than in Examples 1 and 2 having the same strength. It is low.

一方、表１のＮｏ．１７〜２９の比較例は、成分組成、Ｃｕの固溶量、板厚中心部の組織としてのサブグレイン面積率、のいずれかが本発明の規定範囲内でなく、表１のとおり、０．２％耐力、開缶荷重及びリベット成形性のいずれかが適正値を満たさず、これらの特性を兼備できていない。   On the other hand, no. In Comparative Examples 17 to 29, any one of the component composition, the solid solution amount of Cu, and the subgrain area ratio as the structure at the center of the plate thickness is not within the specified range of the present invention. Any of 2% yield strength, can open load, and rivet formability does not satisfy the appropriate values, and these characteristics are not achieved.

Ｎｏ．１７は、Ｍｇ含有量が下限未満で不足するため、好ましい製造条件で製造され、Ｃｕの固溶量や、板厚中心部の組織のサブグレイン面積率を満たしているものの、０．２％耐力が低すぎる。
Ｎｏ．１８は、Ｍｇ含有量が上限を超えて過剰なため、好ましい製造条件で製造され、Ｃｕの固溶量や、板厚中心部の組織のサブグレイン面積率を満たしているものの、限界張出高さが缶蓋の優れたリベット成形性の基準である１．５５ｍｍを満たさず、リベット成形性が劣る。
Ｎｏ．１９は、Ｆｅ含有量が下限未満で不足するため、好ましい製造条件で製造され、Ｃｕの固溶量や、板厚中心部の組織のサブグレイン面積率を満たしているものの、開缶荷重が大きい。
Ｎｏ．２０は、Ｆｅ含有量が上限を超えて過剰なため、好ましい製造条件で製造され、Ｃｕの固溶量や、板厚中心部の組織のサブグレイン面積率を満たしているものの、限界張出高さが１．５５ｍｍを満たさず、リベット成形性が劣る。 No. No. 17 is produced under preferable production conditions because the Mg content is insufficient below the lower limit, and satisfies the solid solution amount of Cu and the subgrain area ratio of the structure at the center of the plate thickness, but 0.2% proof stress Is too low.
No. No. 18 is produced under preferable production conditions because the Mg content is excessive beyond the upper limit, and satisfies the solid solution amount of Cu and the subgrain area ratio of the structure at the center of the plate thickness. However, the rivet formability is inferior because it does not satisfy 1.55 mm, which is the standard for excellent rivet formability of the can lid.
No. No. 19 is produced under preferable production conditions because the Fe content is insufficient below the lower limit and satisfies the solid solution amount of Cu and the subgrain area ratio of the structure at the center of the plate thickness, but the can open load is large. .
No. No. 20 is produced under preferable production conditions because the Fe content is excessive beyond the upper limit and satisfies the solid solution amount of Cu and the subgrain area ratio of the structure at the center of the plate thickness. However, the rivet formability is inferior.

Ｎｏ．２１は、Ｓｉ含有量が下限未満で不足するため、好ましい製造条件で製造され、Ｃｕの固溶量や、板厚中心部の組織のサブグレイン面積率を満たしているものの、開缶荷重が大きい。
Ｎｏ．２２は、Ｓｉ含有量が上限を超えて過剰なため、好ましい製造条件で製造され、Ｃｕの固溶量や、板厚中心部の組織のサブグレイン面積率を満たしているものの、限界張出高さが１．５５ｍｍを満たさず、リベット成形性が劣る。
Ｎｏ．２３は、Ｍｎ含有量が下限未満で不足するため、好ましい製造条件で製造され、Ｃｕの固溶量や、板厚中心部の組織のサブグレイン面積率を満たしているものの、０．２％耐力が低すぎる。
Ｎｏ．２４は、Ｍｎ含有量が上限を超えて過剰なため、好ましい製造条件で製造され、Ｃｕの固溶量や、板厚中心部の組織のサブグレイン面積率を満たしているものの、限界張出高さが１．５５ｍｍを満たさず、リベット成形性が劣る。
Ｎｏ．２５は、Ｃｕ含有量が下限未満で不足するため、好ましい製造条件で製造され、板厚中心部の組織のサブグレイン面積率を満たしているものの、０．２％耐力が低すぎる。
Ｎｏ．２６は、Ｃｕ含有量が上限を超えて過剰なため、好ましい製造条件で製造され、Ｃｕの固溶量や、板厚中心部の組織のサブグレイン面積率を満たしているものの、限界張出高さが缶蓋のリベット成形性に必要な１．５５ｍｍを満たさず、リベット成形性が劣る。 No. No. 21 is manufactured under preferable manufacturing conditions because the Si content is insufficient below the lower limit, and satisfies the solid solution amount of Cu and the subgrain area ratio of the structure at the center of the plate thickness, but the can open load is large. .
No. No. 22 is produced under preferable production conditions because the Si content is excessive beyond the upper limit and satisfies the solid solution amount of Cu and the subgrain area ratio of the structure at the center of the plate thickness. However, the rivet formability is inferior.
No. No. 23 is produced under preferable production conditions because the Mn content is less than the lower limit, and satisfies the solid solution amount of Cu and the subgrain area ratio of the structure at the center of the plate thickness, but 0.2% proof stress Is too low.
No. 24, since the Mn content is excessive beyond the upper limit, it is manufactured under preferable manufacturing conditions and satisfies the solid solution amount of Cu and the subgrain area ratio of the structure at the center of the plate thickness. However, the rivet formability is inferior.
No. No. 25 has a Cu content of less than the lower limit, and is produced under preferable production conditions. Although the subgrain area ratio of the structure at the center of the plate thickness is satisfied, the 0.2% proof stress is too low.
No. No. 26 is produced under preferable production conditions because the Cu content is excessive beyond the upper limit and satisfies the solid solution amount of Cu and the subgrain area ratio of the structure at the center of the plate thickness. However, 1.55 mm required for the rivet formability of the can lid is not satisfied, and the rivet formability is poor.

Ｎｏ．２７は、合金組成は本発明範囲内であるものの、１回目と２回目の中間焼鈍の、焼鈍温度が各々低すぎる。このため、Ｃｕの固溶量が下限規定を外れており、限界張出高さが缶蓋の優れたリベット成形性の基準である１．５５ｍｍを満たさず、リベット成形性が劣る。
Ｎｏ．２８は、合金組成は本発明範囲内であるものの、２次冷延における総圧延率が６０％未満と低すぎ、サブグレイン面積率が下限を外れて少なすぎる。この結果、０．２％耐力が低すぎる。
Ｎｏ．２９は、合金組成は本発明範囲内であるものの、２次冷延における１回目の圧延後の材料温度が１００℃を超えて高すぎ、サブグレイン面積率が下限を外れて少なすぎる。この結果、リベット成形性が低すぎ、高いリベット成形性と高強度とを兼備できていない。因みに、この比較例３０は、前記特許文献２に相当する。 No. No. 27, although the alloy composition is within the scope of the present invention, the annealing temperatures of the first and second intermediate annealing are too low. For this reason, the amount of solid solution of Cu is out of the lower limit, the limit overhang height does not satisfy 1.55 mm which is the standard of excellent rivet formability of the can lid, and the rivet formability is inferior.
No. No. 28, although the alloy composition is within the range of the present invention, the total rolling ratio in secondary cold rolling is too low as less than 60%, and the subgrain area ratio is too small beyond the lower limit. As a result, the 0.2% yield strength is too low.
No. No. 29, although the alloy composition is within the range of the present invention, the material temperature after the first rolling in the secondary cold rolling is too high exceeding 100 ° C., and the subgrain area ratio is too small beyond the lower limit. As a result, the rivet formability is too low, and high rivet formability and high strength cannot be combined. Incidentally, the comparative example 30 corresponds to the Patent Document 2.

以上の結果から、より高いリベット成形性と高強度とを兼備するための、本発明の各要件や好ましい製造条件の意義が裏付けられる。   From the above results, the significance of each requirement and preferred production conditions of the present invention for combining higher rivet formability and high strength is supported.

以上、本発明は、従来のように、リベット成形性を得るために、材料強度を低下させる必要が無く、高い材料強度を有するにも関わらず、十分でより高いリベット成形性を有することができる。このため、板厚を０.２ｍｍ程度に薄肉化した場合でも、飲料充填後の耐圧強度に不足がなく、リベット成形性及び開缶性にも優れた缶蓋用アルミニウム合金板を提供できる。
このため、薄肉化、高強度化され、より厳しい使用条件での高いリベット成形性と高強度とが要求される缶蓋に用いられるアルミニウム合金板に最適である。 As described above, the present invention does not need to reduce the material strength to obtain rivet formability as in the prior art, and can have sufficient and higher rivet formability despite having high material strength. . For this reason, even when the plate thickness is reduced to about 0.2 mm, there can be provided an aluminum alloy plate for can lids which is not deficient in pressure resistance after beverage filling and is excellent in rivet formability and can openability.
For this reason, it is optimal for an aluminum alloy plate used for a can lid, which is thinned and strengthened and requires high rivet formability and high strength under more severe use conditions.

１ 缶蓋
２ リベット部
３ スコア
４ タブ
５ 開缶荷重測定機
６ 掛止具
７ 掛止部 1 Can Lid 2 Rivet 3 Score 4 Tab 5 Opening Load Measuring Machine 6 Hook 7 Hook

Claims (1)

Ｍｇ：３．８〜５．５質量％、Ｆｅ：０．１０〜０．５０質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．３０質量％、Ｍｎ：０．０１〜０．６０質量％、Ｃｕ：０．０６〜０．３０質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなるアルミニウム合金板であって、Ｃｕ固溶量が０．０６質量％以上であり、圧延面と平行な面における、板厚中心から両厚さ方向に０．０５ｍｍ（厚さ０．１ｍｍ）の領域の組織として、５万倍の透過型電子顕微鏡により測定されたサブグレイン面積率が平均で１０％以上、９０％以下であることを特徴とする缶蓋用アルミニウム合金板。



Mg: 3.8 to 5.5% by mass, Fe: 0.10 to 0.50% by mass, Si: 0.05 to 0.30% by mass, Mn: 0.01 to 0.60% by mass, Cu: It is an aluminum alloy plate containing 0.06 to 0.30 mass%, the balance being Al and inevitable impurities, the Cu solid solution amount is 0.06 mass% or more, and in a plane parallel to the rolling surface, The subgrain area ratio measured by a transmission electron microscope with a magnification of 50,000 times as an average is 10% or more and 90% as a structure of an area 0.05 mm (thickness 0.1 mm) in both thickness directions from the thickness center. An aluminum alloy plate for a can lid, characterized in that: