JPH11335761A - 表面性状に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 グレインストリーク、リビングマークおよび
肌荒れが発生することなく、また板のエッチング特性に
も優れる様な、表面性状に優れたアルミニウム合金板、
およびその様なアルミニウム合金板を製造する為の有用
な方法を提供する。 【解決手段】 ＦｅおよびＳｉを含有するアルミニウム
合金板であって、該合金の表面に現れている結晶の平均
粒径が１００μｍ以下であると共に、同一結晶面を有す
る集合体サイズが圧延方向で１０ｍｍ以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築用内外装パネ
ル、日用品、厨房用品、平版印刷版用支持体等の素材と
して用いられる表面処理用アルミニウム合金板に関する
ものであり、殊に陽極酸化処理、研磨・研削、化学的ま
たは電気化学的なエッチング処理等の表面処理が施され
て使用されるアルミニウム合金板における表面性状を改
善する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】表面処理用として使用される工業純度の
純アルミニウム系合金板（Ａｌ純度が９９．０％以上）
としては、ＪＩＳ−１１００、１２００、１５００等が
知られており、その特性としては表面性状が優れている
ことが要求される。そしてこうした表面性状を評価する
為の具体的な基準としては、表面にグレインストリー
ク等の欠陥が生じない程度に表面品質が優れていること
や、加工後の表面においてリビングマークや肌荒れが
発生しないこと、等が挙げられる。ここでグレインスト
リークとは、製品にアルマイト処理を施したときに表面
に生じる筋状欠陥であり、リビングマークとは製品に絞
り加工を施したときに圧延方向に沿って生じるしま状の
凹凸である。

【０００３】ところで、この様なアルミニウム合金板の
製造方法としては、ＤＣ鋳造（半連続鋳造）した合金鋳
塊を、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延および焼鈍等の
工程によって、或は更に熱間圧延と冷間圧延の間に中間
焼鈍を入れた工程によって製造されるのが一般的であ
る。そして、こうした工程において上記，の様な要
求特性を満足させる為に、これまで様々な工夫がなされ
ている。

【０００４】例えば特開昭６４−３１９５４号には、熱
間圧延で生じる繊維状組織は焼鈍を行なうだけでは集合
組織として残存し、これがグレインストリーク発生の原
因となることが示されている。そして、熱間圧延のパス
とパスとの間で再結晶を起こさせて繊維状組織を消滅さ
せる方法において、熱間圧延の各パスの圧下量できるだ
け大きくすると共に圧延温度を上げることによって、グ
レインストリークの発生を防止できることが開示されて
いる。またその為の具体的な処理条件として、全圧下量
が５０％を超えた後のパス間で３００〜４５０℃の温度
で１分間以上保持する処理が行われている。

【０００５】また特開平３−２０４１０４号、同５−９
６７５号、同５−９６７４号および同４−２３７４５号
等には、グレインストリークの発生原因について上記特
開昭６４−３１９５４号と同様の記載が認められるが、
その解決手段としては、熱延後に高冷延率を図ることや
焼鈍条件を工夫にすることが示されている。

【０００６】一方、建築用パネルや日用品等では、９０
°以上の曲げ加工、張り出し加工、絞り加工が行われる
ので、これらの用途に使用されるアルミニウム合金板
は、成形加工性や加工後の表面品質に優れていることが
必要であり、これらの特性を改善するには板材の結晶粒
径の微細化が必要であるとされている。また絞り加工時
に生じる肌荒は製品の再結晶粒径が大きいときに生じる
とされており、再結晶粒径を小さくすることは上記した
肌荒れを防止する上でも有用である。

【０００７】結晶粒径を微細化することによって表面性
状を改善するという観点からなされた技術として、例え
ば特開平５−３２０８３９号の技術も提案されており、
この技術では、化学成分組成を調整すると共に、最終冷
間圧延や最終焼鈍条件等を制御することによって結晶粒
径の微細化を達成することが開示されている。

【０００８】また平版印刷版用支持体等の素材として用
いられる場合の様に、表面を研磨・研削したり化学的ま
たは電気化学的なエッチング処理が施されて使用される
アルミニウム合金では、その研磨・研削むらやエッチン
グむらが生じるという問題がある。こうした問題を解決
する技術として、例えば特開平７−２２４３３９号に
は、結晶粒の寸法や形状を制御することが開示されてい
る。更に、アルミニウム板の板厚が薄いものが要求され
るにつれて、例えば１ｍｍ以下のものでは、板の強度と
して、強度不足や強度のバラツキという問題も生じるこ
とになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】近年、アルミニウム合
金板の表面性状については、要求される特性が益々厳し
くなる傾向にある。しかしながら、これまで提案されて
いる技術では、こうした要求に十分に対応できるアルミ
ニウム合金板を得ることができず、表面性状を更に改善
する技術の確立が望まれているのが実情である。

【００１０】本発明は上記の様な事情に着目してなされ
たものであって、その目的は、グレインストリーク、リ
ビングマークおよび肌荒れが発生することなく、また板
のエッチング均一性にも優れる様な、表面性状に優れた
アルミニウム合金板、およびその様なアルミニウム合金
板を製造する為の有用な方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係るアルミニウム合金板は、Ｆｅおよ
びＳｉを含有するアルミニウム合金板であって、該合金
の表面に現われている結晶の平均粒径が１００μｍ以下
であると共に、同一結晶面を有する集合体のサイズが、
圧延方向で１０ｍｍ以下である点に要旨を有するもので
ある。またこのアルミニウム合金板においては、前記集
合体は、（１００）面、（０１１）面、（１１２）面、
（１２３）面のいずれか１種の結晶面を前記表面に現わ
している結晶粒の集合体であることが好ましい。

【００１２】本発明で対象とするアルミニウム合金板
は、工業純度の純アルミニウム系合金板を想定したもの
であり、基本的な成分として少量のＦｅおよびＳｉを含
有するものであるが、このＦｅおよびＳｉの含有量は、
夫々０．８質量％以下（０質量％を含まない）、０．５
質量％以下（０質量％を含まない）であることが好まし
い。また必要によって、下記（ａ）〜（ｄ）の成分を含
有させることも有用であり、これによってアルミニウム
合金板の特性を更に改善することができる。

【００１３】（ａ）Ｔｉ：０．１質量％以下（０質量％
を含まない）および／またはＢ：０．１質量％以下（０
質量％を含まない）、 （ｂ）Ｃｕ：０．５質量％以下（０質量％を含まない）
および／またはＭｎ：０．５質量％以下（０質量％を含
まない） （ｃ）Ｍｇ：０．５質量％以下（０質量％を含まない） （ｄ）Ｃｒ：０．３質量％以下（０質量％を含まない）
および／またはＺｒ：０．３質量％以下（０質量％を含
まない）

【００１４】一方、上記の様な本発明のアルミニウム合
金を製造するに当たっては、鋳塊に均熱化処理を施した
後、圧延開始温度を４５０℃以下として開始パスから５
０ｍ／分以上の圧延速度で、且つ圧下量３０ｍｍ以上ま
たは１パス圧下率３０％以上のどちらかを満足させつ
つ、終了温度を３００〜３７０℃とする熱間粗圧延を行
なう様にすれば良い。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明者らは、従来のアルミニウ
ム合金板における表面品質が不十分である原因につい
て、様々な角度から検討した。その結果、結晶面の分布
状態の制御が十分になされていなかったことが、表面性
状が悪化する原因であることを突き止めた。また本発明
者らが、結晶方位分布状態を種々に変化させ、グレイン
ストリークの発生の有無との関係について調査し、その
発生メカニズムを研究したところ、表面品質を悪化させ
ているのは、同一の結晶面が圧延方向に伸長した組織で
あることも分かった。これらの着想に基づいて、表面性
状を良好にする為の具体的手段について更に検討したと
ころ、上記した様な構成を採用すれば、上記目的が見事
に達成されることを見出し、本発明を完成した。

【００１６】まず本発明で規定する要件について説明す
る。本発明のアルミニウム合金板においては、その表面
に現れている結晶の平均粒径が１００μｍ以下である必
要がある。この値が１００μｍを超えると、エッチング
面質が粗くなるだけでなく、成形加工後の肌荒れの原因
になる。この結晶の平均粒径は、８０μｍ以下であるこ
とが好ましい。

【００１７】また成形加工後の肌荒れは、同一結晶方位
の集合体も何らかの形で関与していることも判明した。
この点に関して従来技術では、１つ１つの結晶粒径が５
０μｍ以下であれば良いとされているものもあるが、集
合体を分散させれば１００μｍ程度までの結晶粒径でも
肌荒れを抑えた板の提供が可能である。尚本発明におけ
る「結晶粒径」とは、圧延直角方向でラインインターセ
プト法によって測定した値である。

【００１８】本発明において「同一結晶面を有する集合
体サイズ」とは、圧延方向に伸長した同一の結晶面（こ
の点については後述する）を持つ集合体について、実体
顕微鏡若しくはミクロ組織観察により１×１ｍｍ² 当た
りの同一結晶面の割合が、面積率で３０％以下になった
とき、集合体の端とみなし、その間の圧延方向の距離を
集合体サイズとする。これは、上記面積率が３０％以下
であると、結晶方位が分散しており、外観でも筋模様と
いった外観不良を感じないからである。尚本発明におけ
る上記面積率とは、上記方法によって同一の結晶面を解
析し、同一の結晶方位の色分けを行ってこれを画像処理
して求めたものである。またこの面積率の好ましい上限
は、２５％である。

【００１９】上記の様にして定義した同一結晶面の集合
体サイズは、圧延方向で１０ｍｍ以下のときに表面の筋
模様やリビングマーク等の発生を防止することができ
る。この集合体サイズが１０ｍｍよりも大きくなると、
エッチングむらやストリーク等の外観不良を生じる。集
合体サイズは、好ましくは、９ｍｍ以下、より好ましく
は８ｍｍ以下とするのが良い。尚この様な集合体の生成
は、圧延後の加工組織でも、焼鈍後の部分再結晶組織や
再結晶組織でも生じる。

【００２０】本発明のアルミニウム合金板は、表面にお
ける結晶面とその集合組織を特定することを好ましい構
成とするものであるが、次にこれらの概念について説明
する。通常のアルミニウム合金板においては、Ｃｕｂｅ
方位、Ｇｏｓｓ方位、Ｂｒａｓｓ方位、Ｃｏｐｐｅｒ方
位、Ｓ方位と呼ばれる集合組織を形成し、それらに応じ
た結晶面が存在する。ここで、集合組織のでき方は同じ
結晶系でも加工法によって異なり、圧延による板材の場
合には圧延面と圧延方向で表す必要がある。圧延面は
｛○○○｝で表現され、圧延方向は〈△△△〉で表現さ
れる（○，△は整数を示す）。かかる表現方法に基づい
て、各方位は下記の様に表わされる。 Ｃｕｂｅ方位 ｛００１｝〈１００〉 Ｇｏｓｓ方位 ｛０１１｝〈１００〉 Ｂｒａｓｓ方位 ｛０１１｝〈２１１〉 Ｃｏｐｐｅｒ方位 ｛１１２｝〈１１１〉 Ｓ方位 ｛１２３｝〈６３４〉

【００２１】即ち、結晶面によってエッチングされる速
度が異なり、板面内の分布状態が変化すると表面の凹凸
が変化し、表面性状が悪化するものと考えられる。尚本
発明においては、基本的にこれらの結晶面から±２０°
以内の方位のずれは、同一の結晶面に属するものと定義
する。

【００２２】これらの結晶面および結晶方位の分布状態
の同定は、ＴＥＭ（Transmission Electron Microscop
y) による電子線解析法、ＳＥＭ（Scanning Electron M
icroscopy)-ＥＣＰ (Electron Channeling Pattern )
法、或はＳＥＭ- ＥＢＳＰ( Electron Back Scattering
Pattern )等を用いて調査できる。またマクロ組織、光
学顕微鏡の偏光観察によるミクロ組織を上記方法と組み
合わせ、広範囲の観察を行い、個々の結晶粒組織につき
上記方法によって結晶面を特定することにより、広範囲
の結晶方位分布を調査できる。尚光学顕微鏡の偏光観察
では、結晶面は特定できないが、同一の結晶面同士は同
様のコントラストで見える為、マクロ的な分布状態を見
るのには有効な方法である。

【００２３】次に、同一の結晶面を持つ集合体に関して
説明する。グレインストリークとは、前述の如く圧延方
向に対してほぼ平行に伸長した筋模様として見られる組
織である。本発明者らが、光学顕微鏡の偏光観察による
ミクロ組織と筋模様の有無との関係について検討したと
ころ、次のことが明らかになった。まず筋模様が顕著に
現れている箇所においては、コントラストの同様な結晶
粒が、圧延方向へ伸びている様子が認められた。これに
対して、筋模様が顕著に現れていない箇所においては、
同様なコントラストを持つ粒の圧延方向への伸長が明瞭
には認められず、またコントラストの異なる粒が混在し
ており、結晶面が分散していることが判明した。

【００２４】エッチング等の表面処理に本質的に影響す
るのは、同一の結晶面の集合体が原因である。そこで、
これら筋模様に見える原因を上記方法、例えばＳＥＭ−
ＥＢＳＰによって詳細に結晶面観察を行うと、存在して
いる結晶面が、（１００）面、（０１１）面、（１１
２）面または（１２３）面が大半であることが判明し
た。

【００２５】この様な方法で結晶面解析を行うと、暗い
筋状集合組織中には、厳密には同一結晶面だけでなく、
いくつかの他の結晶面も混在している集合体であること
が分かる。しかしながら、こうした集合体のうち、グレ
インストリークといった表面外観不良を生じるさせるの
は、前述した様な特定の集合体であることが分かった。

【００２６】アルミニウム合金板表面に１種類の結晶面
しか生じない場合、例えば単結晶の様に板全体に単一の
結晶面である場合には、エッチングは均一に起こるの
で、エッチングむらやグレインストリークという現象は
生じない。即ち、エッチングむらやグレインストリーク
等の現象が生じるのは、２種類以上の結晶方位が混在す
る場合である。しかしながら、建築用や日用品等に用い
られる純アルミニウム系合金板では、強度、成形性もま
たその特性として求められるので、多結晶組織や圧延組
織であるのが一般的であり、上記の様ないくつかの結晶
面が存在することになる。

【００２７】本発明で対象とするアルミニウム合金は、
ＪＩＳ−１１００、１２００等の様にＡｌ純度が９９．
０％以上の純アルミニウム系合金を想定したものであ
り、基本的な成分として少量のＦｅおよびＳｉを含有す
るものであるが、その他必要によって下記（ａ）〜
（ｄ）の様な元素を添加することも有効である。これら
の元素の範囲限定理由は下記に示す通りである。

【００２８】（ａ）Ｔｉ：０．１質量％以下（０質量％
を含まない）および／またはＢ：０．１質量％以下（０
質量％を含まない）、 （ｂ）Ｃｕ：０．５質量％以下（０質量％を含まない）
および／またはＭｎ：０．５質量％以下（０質量％を含
まない） （ｃ）Ｍｇ：０．５質量％以下（０質量％を含まない） （ｄ）Ｃｒ：０．３質量％以下（０質量％を含まない）
および／またはＺｒ：０．３質量％以下（０質量％を含
まない）

【００２９】Ｆｅ：０．８質量％以下（０質量％を含ま
ない）およびＳｉ：０．５質量％以下（０質量％を含ま
ない） Ｆｅは製品の焼鈍時に生じる再結晶粒を微細化するのに
有効に作用し、成形性の向上と肌荒れの防止に効果的で
ある。しかしながら、その量が０．８質量％を超えると
その効果がなくなってしまう。尚Ｆｅ含有量の好ましい
下限は０．００３質量％であり、好ましい上限は０．７
質量％である。

【００３０】Ｓｉは、製品強度を向上させる他、ＬＤＲ
（限界絞り値）等の形成性を向上させるのに有効であ
る。しかしながら、０．５質量％を超えて添加しても成
形性の向上が望めないばかりか、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の
金属間化合物を生じ、加えてアルマイト色調むらが生じ
易くなる。尚Ｓｉ含有量の好ましい下限は０．００３質
量％であり、好ましい上限は０．４質量％である。

【００３１】Ｔｉ：０．１質量％以下（０質量％を含ま
ない）および／またはＢ：：０．１質量％以下（０質量
％を含まない） ＴｉおよびＢは、鋳造組織の微細化や圧延板の再結晶粒
微細化に有効に作用する。しかしながら、いずれも０．
１質量％を超えて含有させても上記効果が飽和するばか
りでなく、粗大なＡｌ−Ｔｉ系化合物を形成してその化
合物が圧延板に筋状に分布して陽極酸化処理皮膜に欠陥
を与えることにもなる。尚Ｔｉ添加は、Ｔｉ単独だけで
はなく、Ｔｉ−Ｂ複合化合物として添加する方法もある
が、この場合でも上記範囲に調整することに変わりがな
い。またＴｉおよびＢの好ましい下限は、いずれも０．
０００１質量％であり、好ましい上限はいずれも０．０
９質量％である。

【００３２】Ｃｕ：０．５質量％以下（０質量％を含ま
ない）および／またはＭｎ：０．５質量％以下（０質量
％を含まない） ＣｕとＭｎは、絞り加工性や耳率のばらつきを安定さ
せ、成形性を向上させる作用を発揮する。またＣｕは強
度向上にも寄与する元素である。しかしながら、その量
がいずれも０．５質量％を超えるとその効果が飽和す
る。尚ＣｕおよびＭｎの好ましい下限は、いずれも０．
０００１質量％であり、好ましい上限はいずれも０．４
質量％である。

【００３３】Ｍｇ：０．５質量％以下（０質量％を含ま
ない） Ｍｇは、強度向上に寄与する元素であるが、その量が
０．５質量％を超えるとその効果が飽和する。尚Ｍｇの
好ましい下限は、０．０００１質量％であり、好ましい
上限は０．４質量％である。

【００３４】Ｃｒ：０．３質量％以下（０質量％を含ま
ない）および／またはＺｒ：０．３質量％以下（０質量
％を含まない） ＣｒとＺｒは、結晶粒の安定化に寄与する元素である
が、その量がいずれも０．３質量％を超えるとその効果
が飽和する。尚ＣｒおよびＺｒの好ましい下限は、いず
れも０．０００１質量％であり、好ましい上限はいずれ
も０．２質量％である。

【００３５】本発明のアルミニウム合金板においては、
上記以外の添加元素として或は不可避不純物として、夫
々０．０５質量％以下で且つ合計で０．１５質量％以下
であれば、それらの元素は本発明の特性には影響を及ぼ
さないので添加されても構わない。こうした成分とし
て、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｖ，Ｂｅ，Ｂｉ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｇａ等
が挙げられる。

【００３６】次に、上記の様な要件を満足するアルミニ
ウム合金板を製造する方法について説明する。まず本発
明に用いる合金鋳塊は通常のＤＣ鋳造法によって製造さ
れたもので良い。この合金鋳塊は均熱化処理が施される
が、均熱化処理は面削後に熱間圧延前の加熱を兼ねて行
っても良いし、均質化処理として熱間圧延の加熱の前に
行っても良い。尚予め均質化処理を行い、その後面削し
て再加熱した後熱間圧延を行うと、圧延前の鋳塊表面の
酸化皮膜が少なくなるので表面品質の向上に効果的であ
る。

【００３７】熱間圧延は、熱間粗圧延と熱間仕上げ圧延
とからなるが、これらは夫々異なった圧延機で行うこと
が必要である。即ち、本発明は粗圧延開始から終了ま
で、仕上げ圧延に移行する間に再結晶を制御し、グレイ
ンストリークとリビングマークの発生を抑えるものであ
り、その為には熱間粗圧延と熱間仕上げ圧延を夫々異な
った圧延機で行うのが好都合だからである。

【００３８】本発明に係るアルミニウム合金板を得るに
は、熱間粗圧延の開始温度を４５０℃以下とし、開始パ
ス条件より５０ｍ／ｍｉｎ以上の圧延速度と共に、圧下
量３０ｍｍ以上とするかまたは１パス圧下率を３０％以
上とするかのどちらかを満足する圧延を行ない、終了温
度を３００〜３７０℃とする。

【００３９】上記の様な条件を満足させることによっ
て、グレインストリークやリビングマーク等の発生を防
止することができる。またピックアップレベルの向上や
製品特性のコイル内ばらつきを少なくする効果も発揮さ
せることができる。更に、後工程で焼鈍−冷延、冷延の
みの低コスト工程で表面性状の優れたアルミニウム合金
板を実現できる。

【００４０】本発明は表面性状に関わる組織因子を熱間
圧延に開始条件から制御し、本質的な改善を試みたもの
であるが、上記の熱間粗圧延条件によって特性が向上す
る理由については、次の様に考えることができる。

【００４１】同一の結晶方位を分散させる為には、まず
粗圧延時の結晶粒径の微細化が必要である。この点に関
して従来技術では、最終パス付近の温度や圧下率の制御
によって達成されていたが、本発明では更に粗圧延の開
始条件からの制御によって、結晶方位状態を分散させる
ことに成功したのである。また本発明は熱間圧延開始か
らの組織微細化を図るものであるので、熱延中の析出も
均一に生じ、ロット内での特性のばらつき低減にも大き
な効果を示すことになる。

【００４２】圧延開始温度が４５０℃を超えると、粗圧
延前半で同一の結晶面の集合体を生成して好ましくな
い。より好ましくは、４３０℃以下とするのが良い。即
ち、圧延開始温度を４５０℃以下とするのは、表層部に
微細な再結晶粒を生じさせてグレインストリークやピッ
クアップレベルを向上させる為である。

【００４３】粗圧延の開始からの圧延速度は、５０ｍ／
ｍｉｎ以上とする必要がある。圧延速度が５０ｍ／分未
満となると、圧延時の表面部に導入される歪みや歪速度
が小さくなり、パス間に生じる再結晶粒径が粗大化し、
同一結晶方位の集合体の元を形成してしまうことにな
る。この圧延速度は、より好ましくは６０ｍ／分以上と
することが推奨される。

【００４４】粗圧延条件として、圧下量：３０ｍｍ以上
または１パスの圧下率：３０％以上の少なくともどちら
かを満足させる必要がある。これらの要件は、表面部に
大きな歪みまたは歪速度で加工を施すことによって結晶
方位を分散させるという観点から重要である。こうした
条件は、圧延開始から終了まで満足させる必要がある。
これらの条件のより好ましい範囲は、圧下量：４０ｍｍ
以上、１パスの圧下率：３５％以上である。尚各圧延パ
スの圧下率とは、１回の圧延パス前後の板厚を夫々ｔ
_n , ｔ_n+1 としたとき、｛（ｔ_n −ｔ_n+1 ）／ｔ_n ｝×
１００（％）で表したものである。

【００４５】粗圧延の終了温度は３００〜３７０℃とす
る必要がある。この温度が３００℃未満になると、表面
部で微細な再結晶粒が生じず、または部分再結晶組織と
なって、同一結晶面の集合体が生成してしまうことにな
る。一方、この温度が３７０℃を超えると、結晶粒成長
や粒界移動等によって同一結晶面が成長してしまい、好
ましくない。この温度のより好ましい下限は３１０℃で
あり、より好ましい上限は３６０℃である。またこの様
な温度制御は、最終パスの速度やパス後の水冷制御によ
って達成することができる。

【００４６】熱間圧延以降においては、各用途毎の製品
に要求される板厚や強度の面からして、冷間圧延材や再
結晶焼鈍材と様々なものとなる。従来技術では、後工程
で冷間圧延・焼鈍の工程を２回行う等、その工程数を増
やす程グレインストリークやリビングマーク等の発生を
回避する方法が採用されているが、これらの方法であれ
ば表面品質は確かに良好になるのであるが、工程数を増
やせば増やす程コスト高となり、好ましくない。

【００４７】これに対し本発明では、熱間粗圧延条件を
適切にすることによって組織が根本的に制御されている
ので、熱延後の後工程が焼鈍−冷間圧延、または冷間圧
延のみ、更には仕上げ圧延ままといった低コスト工程に
おいても、表面性状の優れたアルミニウム合金板の提供
を可能にする。

【００４８】仕上げ圧延終了温度については、後工程が
冷間圧延のみの場合、若しくは仕上げ圧延板ままの場合
は、仕上げ圧延後の表面部を再結晶させた方が優れた表
面性状となるので、再結晶を起こさせる温度とする必要
がある。こうした観点から、仕上げ圧延温度（巻取り温
度）は少なくとも２８０℃以上とする必要があるが、よ
り好ましくは３００℃以上とするのが良い。こうした条
件を満足させることによって、後工程の焼鈍工程を省略
しても、優れた表面性状のアルミニウム合金板が実現で
き、またコスト的にも有利である。

【００４９】一方、強度等の特性に関連して、仕上げ圧
延後に焼鈍工程が必要な場合には、仕上げ圧延後は加工
組織であることが好ましい。部分再結晶粒等が生じる
と、冷延時や焼鈍後に不均一組織となり、同一結晶方位
群の生成につながる。即ち、仕上げ圧延条件は、後工程
に応じて適正化する必要がある。

【００５０】熱間仕上げ圧延の後の終了板厚は、製品の
板厚によって定まるが、本発明の冷間圧延条件を実施で
きる板厚であれば良く、通常の適用される製品板厚１〜
６ｍｍ程度に対して通常２．５〜１２ｍｍ程度である。

【００５１】尚熱間圧延後の焼鈍条件については、完全
に再結晶を生じる温度であれば、得に限定されるもので
はないが、過度の焼鈍は結晶粒成長や粒界移動による同
一結晶面の成長が起こり、集合体を生成してしまうこと
になる。通常、徐加熱焼鈍になるバッチ式の焼鈍であれ
ば、３００〜４５０℃で０．５〜６時間程度であれば良
いし、連続式の焼鈍であれば４３０〜５８０℃で０．３
〜６０秒程度であれば良い。但し、低コストであるとい
う観点からすれば、バッチ焼鈍であることが好ましい。

【００５２】以下、本発明を実施例によって更に詳細に
説明するが、下記の実施例は本発明を限定する性質のも
のではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更すること
はいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。

【００５３】

【実施例】実施例１ 下記表１に示す化学成分組成のアルミニウム合金を通常
のＤＣ鋳造によって厚さ：５０ｍｍ，幅：１５００ｍｍ
の鋳塊を鋳造した。

【００５４】次に、上記合金鋳塊に対して、均質化処理
（６１０℃×４時間）を施した後、面削、または面削の
後に再度均質化処理を施し、その後熱間圧延に供する為
に、加熱または炉冷して下記表２に示す様な熱間圧延条
件を変えて、アルミニウム合金板（コイル）を得た。ま
た表３には、熱間後の工程・条件と共に、下記の方法に
よって測定した結晶粒径、および同一結晶面の集合体の
サイズ等についても示した。

【００５５】（結晶粒径）板表面を約０．０５〜０．１
ｍｍまで機械研磨した後、電解エッチングし、光学顕微
鏡（偏光板使用）を用いて観察し、圧延直角方向でライ
ンインターセプト法にて結晶粒径粒を測定した。

【００５６】（同一結晶面の集合体のサイズ）まず板表
面に王水エッチングを施した面を実態顕微鏡で観察し、
暗く見える部分をマークし、大凡の筋をマークする。そ
の後、同一結晶面の確認には、板表面部電解研磨を施し
た後、ＳＥＭ−ＥＰＳＰ法により行った。同一結晶面
（１００）、（０１１）、（１１２）、（１２３）面の
夫々の解析を行い、同一結晶面を色分けし、画像解析に
より、１×１ｍｍ² 当たりの面積率を求め、３０％以上
ある箇所間の圧延方向への長さ５〜１０点の測定を行
い、その平均を集合体のサイズとした。

【００５７】

【表１】

【００５８】

【表２】

【００５９】

【表３】

【００６０】得られた各コイルの長さ方向の前、中、後
部での幅方向の端部と中心の夫々について、グレインス
リトーク、リビングマーク、肌荒れ等の特性について、
下記の方法で調査した。これらの結果を、下記表４に示
す。

【００６１】（特性の調査方法）グレインストークスに
ついては、板を王水でエッチングした後に目視でその表
面性状を観察し、下記の基準で評価した。またリビング
マークおよび肌荒れについては、ブランク径：６１ｍ
ｍ、ポンチ径：３３ｍｍでカップを絞った後、目視でそ
の表面性状を観察し、下記の基準で評価した。 (1) グレインストリーク、エッチングむら ◎：良好、 ○：可、 △：悪い、 ×：非常に悪い (2) リビングマークおよび肌荒れ ◎：発生なし、 ○：軽度に発生、 △：発生、 ×：
強く発生

【００６２】

【表４】

【００６３】実施例２ 下記表５に示す化学成分組成のアルミニウム合金を造塊
後、６１０℃×４時間の条件で均質化処理を施した後、
熱間圧延で３．５ｍｍ厚さの板とし、４０％冷延後２ｍ
ｍ厚さの板材にした。尚表４には、上記と同様にして測
定した結晶粒径、および同一結晶面の集合体のサイズ等
についても示した。

【００６４】得られた各コイルの長さ方向の前、中、後
部での幅方向の端部と中心の夫々について、グレインス
トリーク、リビングマーク、肌荒れ等の特性について調
査した。これらの結果を、下記表６に示す。

【００６５】

【表５】

【００６６】

【表６】

【００６７】これらの結果から明らかな様に、本発明で
規定する要件を満足する実施例のものは、グレインスト
リーク、エッチング特性に優れ、絞り加工においてリビ
ングマークや肌荒れ等が生じずに、表面性状に優れてい
ることが分かる。

【００６８】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、グ
レインストリーク等の特性に優れ、絞り加工においてリ
ビングマークや肌荒れ等が生じることなく、また板のエ
ッチング均一性にも優れ、しかもそれら特性のコイル内
でのばらつきが少ない表面処理用アルミニウム合金が実
現できた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６９４ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６９４Ａ ６９４Ｂ (72)発明者 関 勇一 神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＦｅおよびＳｉを含有するアルミニウム
   合金板であって、該合金の表面に現われている結晶の平
   均粒径が１００μｍ以下であると共に、同一結晶面を有
   する集合体のサイズが、圧延方向で１０ｍｍ以下である
   ことを特徴とする表面性状に優れたアルミニウム合金
   板。
2. 【請求項２】 前記集合体は、（１００）面、（０１
   １）面、（１１２）面、（１２３）面のいずれか１種の
   結晶面を前記表面に現わしている結晶粒の集合体である
   請求項１に記載のアルミニウム合金板。
3. 【請求項３】 Ｆｅの含有量が０．８質量％以下（０質
   量％を含まない）であり、Ｓｉの含有量が０．５質量％
   以下（０質量％を含まない）である請求項１または２に
   記載のアルミニウム合金板。
4. 【請求項４】 更に他の元素として、Ｔｉ：０．１質量
   ％以下（０質量％を含まない）および／またはＢ：０．
   １質量％以下（０質量％を含まない）を含有するもので
   ある請求項３に記載のアルミニウム合金板。
5. 【請求項５】 更に他の元素として、Ｃｕ：０．５質量
   ％以下（０質量％を含まない）および／またはＭｎ：
   ０．５質量％以下（０質量％を含まない）を含有するも
   のである請求項３または４に記載のアルミニウム合金
   板。
6. 【請求項６】 更に他の元素として、Ｍｇ：０．５質量
   ％以下（０質量％を含まない）を含有するものである請
   求項３〜５のいずれかに記載のアルミニウム合金板。
7. 【請求項７】 更に他の元素として、Ｃｒ：０．３質量
   ％以下（０質量％を含まない）および／またはＺｒ：
   ０．３質量％以下（０質量％を含まない）を含有するも
   のである請求項３〜６のいずれかに記載のアルミニウム
   合金板。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載のアルミ
   ニウム合金を製造するに当たり、鋳塊に均熱化処理を施
   した後、圧延開始温度を４５０℃以下として開始パスか
   ら５０ｍ／分以上の圧延速度で、且つ圧下量３０ｍｍ以
   上または１パス圧下率３０％以上のどちらかを満足させ
   つつ、終了温度を３００〜３７０℃とする熱間粗圧延を
   行なうことを特徴とする表面性状に優れたアルミニウム
   合金板の製造方法。