KR20010049633A

KR20010049633A - 라이소 스트립 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20010049633A
Application number: KR1020000035648A
Authority: KR
Inventors: 폰아스텐볼프강; 케르니히베른하르트; 그르젬바바바라
Original assignee: 바우 알루미늄 아게
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2001-06-15
Also published as: EP1065071A1; BR0002955A; EP1065071B1; BR0002955B1; JP2004250794A; JP4170933B2; JP2001049373A; DE29924474U1; ES2232347T3; KR100390654B1; US6447982B1

Abstract

오프셋(offset) 인쇄판으로써 사용하기 위한 라이소 스트립(litho strip)은 중량 퍼센트로, 0.05 ∼ 0.25%의 Si, 0.30 ∼ 0.40%의 Fe, 0.10 ∼ 0.30%의 Mg, 0.05% 이하의 Mn, 및 0.04% 이하의 Cu의 구성분을 함유하는 것으로 기술되었다.

상기 스트립은 2 내지 7mm의 두께로 열간 압연된 상기 성분의 연속 주조 잉곳으로부터 제조되었다. 열간 압연 스트립의 잔류 저항율은 RR = 10∼20이다. 냉간 압연은 중간 어닐링을 하고 또는 하지 않고 실행되었고, 중간 어닐링 후 압하율은 60% 이하이다. EC 거칠기까지 추가 공정은 〈 100℃의 압연 공정에서 조절된 미세구조로 발생한다.

상기 라이소 스트립은 고온 안전성, EC 공정에서 양호한 거칠기 인자, 및 압연 방향에 대하여 수직면에 높은 역(逆) 벤딩 피로 강도로 특징지워진다.

Description

라이소 스트립 및 그의 제조방법{LITHO STRIP AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE}

본 발명은 전기 화학 거칠기를 위한 압연 알루미늄 합금으로 구성된 라이소 스트립(litho strip) 및 그 제조방법에 관한 것이다.

매우 높은 요구 사항이 순도 및 라이소 스트립 표면 균일함에 놓여있고, 및 따라서, 특별한 측정들이 산화물이 없고 또는 다른 오염물들이 금속을 오염시키지 않도록 블랭크 재료(blank material)의 주조시 미리 이루어져야 한다. 직각 주조 잉곳들은 블랭크 재료로 제공되고, 주물 표면의 밀링 후 얇은 스트립으로 열간 또는 냉간 압연에 의해 압연되었다. 마무리 압연은 표준으로써, 소위 밀-피니쉬 표면이 얻어지도록 미세한-그라운드 강 롤로 보통 수행된다. 반 마무리된 제품은 오프셋 스트립 또는 라이소 스트립으로 언급되었고 및 코일로 일반적으로 압연되었다.

표준 재료로 AlMn1(AA3003, AA3103)형의 합금들 뿐만 아니라 높은 등급 알루미늄(AA1050)이 사용되었다.

압연 스트립은 그 후 스트립 표면의 거칠기에 의해 인쇄 판 지지물로 추가 처리되었다. 그의 결합뿐만 아니라 기계, 화학, 및 전기 화학 거칠기 처리는 공지되었다. 상기는 HCl 또는 HNO₃를 바탕으로 한 욕조내에서 전기 화학(EC) 거칠기를 수행하기 위해 표준 실행되었고, 그에 의해 제조된 토포그라피(topography)는 〈 20μm 직경의 둥근 피트인 미세한 것으로 특징지워지고, 인쇄 판은 전체 표면을 가로질러 거칠고 및 구조가 없는 형상(줄무늬 효과가 없음)을 나타낸다. 거친 구조는 양극화, 즉, 얇은 단단한 산화물 층에 의해 보호된다. 감광성 포토 층을 적용시키므로써, 인쇄판 지지물은 오프셋 인쇄판으로 변태된다. 상기 인쇄판은 조사되었고 및 현상되었다. 양화(陽畵) 판의 경우 감광성 층은 220 ∼ 300℃의 범위 온도 및 3∼10분의 열처리 시간에서 열처리되었고, 상기 열처리에 의해 상 포인트들은 인쇄 판이 높은 인쇄판을 위해 적당하도록 내마모되었다. 상기 상황에서, Al 인쇄 판 지지물은 연질 판이 더 이상 버클링 없이 취급되지 않기 때문에 그의 강도에 있어서 가능한 작게 감소되어야 한다.

마무리된 인쇄판은 인쇄기내부로 삽입된다. 중요한 것은 이동이 인쇄 공정동안 일어나지 않도록 인쇄 실린더상의 판을 정확하게 잡는 것이다. 인쇄판이 완전하게 확보되지 않고 및 따라서 인쇄하는 동안 벤딩 또는 비틀림 하중에 주기적으로 영향을 받을 때, 판 균열은 빠른 가동 회전 오프셋 인쇄기내에 실질적인 경험에 따라서 발생한다. 상기 이유는 피로 파괴이고, 및 결과적으로 인쇄 공정의 중간 방해를 일으킨다. 따라서 오프셋 인쇄판을 위한 Al-재료가 판 균열이 방지되도록 충분히 높은 피로강도 또는 역(逆) 벤딩 피로강도를 나타내어야 한다.

상기는 사용된 재료 형태가 역 벤딩 피로 강도의 효과를 가지는 것으로 알려졌고, 실질적인 경험으로 알려졌으며, AlMn 합금(AA3003, AA3103)으로 만들어진 오프셋 인쇄 판은 높은 등급 알루미늄(AA1050)으로 만들어진 오프셋 인쇄판과 비교하여 판 균열을 나타내는데 있어 감소된 경향을 가진다. AlMn 합금의 단점은 EC 공정에서 불충분한 거칠기 인자를 가진다. 결과적으로, 재료 AA1050은 EC-거친판을 위해 바람직하게 사용되었다.

또한 인쇄판 제조자들은 인쇄판이 압연 Al 스트립으로부터 얻어진 방향에 의존하여 판 크랙 민감도가 큰 차이가 있음을 알았다. 실질적인 실험을 통해 공지된 것으로써, 판이 압연 방향에 평행하고 및 상기 압연 방향이 인쇄기의 작동 방향으로 방향지어지도록 상기를 죌 때 판들은 압연 방향에 직각(가로 방향)으로 판을 가질때 보다 실질적으로 균열이 적다. 판 균열을 방지하기 위해서, 따라서 바람직하게 회전 오프셋 인쇄기용 인쇄판은 압연 Al 스트립으로부터 평행한 압연 방향(길이 방향)에서 얻어진다. 상기 측정은 다른 인쇄 판형으로 코일을 절단하기 위한 경제적 사항을 고려하여 강한 제한을 나타내었다.

생산성의 증가를 위해, 인쇄기는 그들의 폭에 대하여 보다 큰 사이즈인 및 〉 1700mm의 폭을 가진 오프셋 인쇄 판의 요구로 최근에 개발되었다. 상기 새로운 인쇄기 생산을 위한 판은 반정도 마무리된 제품 제조 또는 인쇄 판 제조자들이 〉 1700mm의 폭으로 제조할 수 없기 때문에 압연 방향에 대하여 가로 방향으로 알루미늄 코일로부터 얻어져야 한다. 보다 큰 사이즈 판을 필요로 하는 새로운 인쇄기를 위해, Al 재료가 압연 방향에 대하여 가로 방향에 높은 반대 벤딩 피로 강도를 가지는 것이 바람직할 수 있다.

오프셋 인쇄 판을 위한 새로운 요구 프로파일이 인쇄 시장에서 나타나는 기술로부터 얻어질 수 있다. 기판으로 사용된 알루미늄 지지물은 다음 특성의 결합을 가진다.

- Al 기판이 감광성 층의 열처리동안 연질화되지 않기 위한(재결정되지 않은) 높은 열 안전성

- Al 재료가 일반적으로 사용될 수 있도록 HCl 및 HNO₃를 바탕으로 EC 공정내에서 양호한 거칠기 인자

- 인쇄 판이 어떠한 바람직한 방향에서 압연 알루미늄 코일로부터 얻어질 수 있도록, 특히 임계 가로 방향(압연 방향에 관계하여)에서 높은 역 벤딩 피로 강도.

본 발명의 목적은 높은 열 안전성을 가지는 라이소 스트립을 개발하기 위한 것으로, 높은 등급의 알루미늄과 같이 효율적인 HCl 및 HNO₃를 바탕으로 EC 공정에서 거칠게될 수 있고, 균일한 구조가 없는(줄무늬가 없는) 거칠기 형상이 EC 공정 후에 나타나고, 및 압연 방향에 대한 수직면에서도 높은 역 벤딩 피로 강도를 가진다. 또한, 방법은 전술된 특성들이 라이소 스트립내에서 이루어질 수 있도록 제공하기 위한 것이다. 상기 목적은 청구범위에 기술된 형태들로 본 발명에 따라서 해결되었다. 상기는 1700mm이상의 폭의 기술적으로 유용한 오프셋 인쇄판은 스트립들이 길이 방향에서 AA 1050과 실질적으로 동등한 높은 역 벤딩 피로 강도를 가지는 상기 측정으로 제조될 수 있음을 발견하였다.

상기 새로운 라이소 스트립은 엄격히 제한된 합금의 범위 및 미세한 입자를 가진 제어된 반 마무리 제품에 의해 특징지워지고, 재결정된 열간 압연 스트립이 제조될 수 있다. 또한, 추가 공정은 압연 공정시 조절된 미세구조가 유지되도록 제어된 상태하에 실행되어야 한다.

상기 새로운 재료의 개발은 표준 재료 AA 1050에 비하여 가로방향에서 압연 라이소 스트립 재료의 역 벤딩 피로 강도를 상당히 개선시키는 점에서 실행되었다. 실험에 의해, 상기는 상기 목적을 위해 합금 성분들이 고용체 상태이고 및/또는 알루미늄 혼합 결정내에서 고용체로 유지될 수 있는 적당한 상태가 되도록 유지되는 것으로, 그들은 제한된 범위로 단지 강도를 증가시키지만, 그러나 피로 강도에 확실한 효과를 가진다. 상기 상황에서, 특히 성분 Mg, Cu 및 Fe는 관심을 제공한다.

이미 언급된 것 처럼, 거기에는 인쇄판/샘플이 압연된 Al 스트립으로부터 얻어진 방향에 의존하여 판 균열 또는 역 벤딩 피로 강도에 관한 민감도에 있어서 큰 차이가 있다. 실질적인 경험과 부합하여, 상기는 압연 방향에 평행(길이 방향)하게 얻어진 샘플로 측정된 역 벤딩 피로 강도가 압연 방향(가로 방향)에 수직으로 얻어진 샘플보다 1.5 ∼ 4로 높은 실험실 실험에 의해 결정되었다. 또한, 상기는 재료 분석 및 제조 기술 측정이 조직화된 압연 스트립의 길이 및 가로 방향에서 특성에 대하여 다른 효과를 가지는 것으로 발견되었다. 거기에는 길이 방향에서 역 벤딩 피로 강도와 가로 방향에서 역 벤딩 피로 강도사이의 고정된 관계는 없다.

공개되고 특허되어진(미국 특허 4,435,230/후루가와 알루미늄 주식회사, 미국 특허 3,911,819/스위스 알루미늄 회사) 상기 목적에 관계된 재료 개발에 있어서, 피로 인자는 임계 가로 방향이 아닌 길이 방향에서 항상 고려되었다.

낮은 함량의 실리콘, 망간 및 구리를 가진 높은 등급 알루미늄 A199.5를 바탕으로, 상기는 0.10 내지 0.30% 망간 및 0.30 내지 0.40% 철의 혼합 첨가는 압연 방향에 가로로 1250 이상의 사이클 값에 대한 기술된 시험 방법에 따라서 역 벤딩 피로 강도가 증가하는 것이 발견되었다. 특히 본 발명 원리에 대한 추가 개발에 대한 장점에서, 기술된 시험 방법을 바탕으로 청구 범위 3항에 따른 성분을 가진 라이소 스트립에 대한 1800 이상의 벤딩 사이클이 가로 압연 방향에서 이루어질 수 있음이 발견되었다.

또한, 본 발명에 따른 재료는 지금까지 공지된 석판술 재료와 비교하여 다음과 같은 추가 장점을 가진다.

- Mg 첨가는 열간 압연 스트립내 재결정을 강화한다. 재결정된 열간 압연 스트립은 거칠음 인쇄판 지지물의 줄무늬 형상을 방지하기 위해서 요구되어진다. 상기는 〈 50μm 직경의 소구(小球) 입자 및 연속적이고, 재결정 층이 열간 압연 스트립 표면상의 줄무늬 효과를 방지하기 위해서 존재해야 하는 것이 실질적인 경험을 통해 발견되었고, 상기를 안전하게 성취하기 위해서 〉 75%의 연속 재결정은 표 1에 나타내어진 목표로 되어있다.

- Mg 함유 재료에 있어서 거칠기 속도의 증가는 관찰될 수 있었고, 즉 요구된 표면 보호 거칠기 공정은 Mg가 함유되지 않은 높은 등급 알루미늄과 비교하여 감소된 하중으로 성취되었다. 충분한 효과를 얻기위해서, 첨가는 0.10% 이상이어야 한다. 상기 함량이 0.3%를 초과할 때, 증가된 부식 침식은 인쇄 판을 위해 바람직할 수 없는 불균질한 거칠기 구조를 초래한다.

- 과포화 고용체에서 성분 Fe는 열 안전성에 확실한 효과를 제공한다. 본 방명의 실험 결과에 따라서 높은 Fe:Si 비율의 결합내에서 0.30 ∼ 0.40% Fe의 합금 함량은 낙관적이다. 낮은 함량은 상응하게 불충분한 효과를 가지며, 높은 함량은 Fe가 연속적인 부식 침식동안 우수함이 악화되는 주조 재료내에서 조대한 상 형태로 단지 분포하기 때문에 악화시키고, 및 상기는 불균일한 거칠기 구조를 초래한다.

도 1a는 길이 방향에서 본 발명에 따른 열간 압연 스트립의 입자 구조의 도시학적 도면이고, 및

도 1b는 합금 AA 1050으로부터 표준 방법에 따라서 제조된 열간 압연 스트립의 도시학적 길이 방향 부분을 나타내고, 불균질하게 혼합된 결정 구조는 재결정되지 않은 부분에서 조대하게 재결정된 부분에 대한 도면이다.

피로 인자를 개선시키기 위해서, Cu 첨가는, 예를 들면, 미국 특허 3.911.819/스위스 알루미늄 회사에 기술된 것 처럼 원리에 있어서 가능하다. 그러나, Cu는 〉0.04% Cu의 첨가 때문에 확실하지 않은 합금 첨가물이고, 피로 인자의 개선을 얻고, 매우 불균질한 구조를 얻기 때문에 EC 거칠기에 나쁜 영향을 미친다.

압연 방향에 대하여 가로 방향으로 높은 역 벤딩 피로 강도를 가진 줄무늬 없는 라이소 스트립을 얻기 위해서, 제어된 반 마무리된 제품 제조는 또한 엄격하게 제한된 분석을 필요로한다. 청구범위 5항에 따른 형태 a) 및 b)를 수행하여, 다음의 특성 값들을 가진 본 발명에 따른 열간 압연 스트립이 제조되었다(비교 표 1).

열간 압연 스트립은 크게 연속적으로 재결정되었고 및 표면에서 〈50μm 직경의 소구 입자들을 가진다. 도 1a는 길이 방향에서 본 발명에 따른 열간 압연 스트립의 입자 구조의 도시학적 설명을 나타낸다. 상기 도면은 전체 열간 압연 스트립 두께의 75%이상을 가로질러 연장한 흑색 소구 재결정 입자들을 나타내었다. 회색 연장 영역은 재결정되지 않은 입자들을 나타낸다. 비교를 통해, 도 1b는 합금 AA 1050으로부터 표준 방법에 따라서 제조된 열간 압연 스트립의 도시학적 길이 방향 부분을 나타내고, 불균질하게 혼합된 결정 구조는 재결정되지 않은 부분에서 조대하게 재결정된 부분을 나타내고 있다.

추가로 압연되자마자 미세구조는 원칙내에 유지되고, 본 발명에 따른 열간 압연 스트립의 균질한 형상은 스트립 두께에 대한 줄무늬 효과를 방지한다.

또한 본 발명에 따른 열간 압연 스트립은 재료의 특징인 RR = 10-20의 잔류 저항율을 가진다. 열간 압연 스트립내에 RR값의 측정은 이른 제조 단계동안 역 벤딩 피로 강도를 위해 중요한 불가용성 성분 Fe 및 Mg의 제어를 허용하고, 10-20의 범위인 RR 값은 가로 방향내 높은 역 벤딩 피로 강도를 위한 마무리 압연된 스트립내에 요구된 고용체내에 성분 비율을 확립한다.(잔류 저항율 RR은 Al 혼합 결정내에서 고용체내에 존재하는 합금 비율을 위한 측정이고, RR 값을 결정하기 위한 측정 방법은 간행물 부식 과학, 38권 No. 3, 페이지 413-429, 1996년에 나타내어져 있다.)

상기 열간 압연 스트립은 청구범위 5항의 c) 형태에 따라 냉간 압연되었다. 냉간 압연 스트립의 최종 어닐링은 비록 역 벤딩 피로 강도가 최종 어닐링에 의해 길이 방향내에서 증가되지만(미국 특허 4,435,230/후루가와 알루미늄 주식회사, 미국 특허 3,911,819/스위스 알루미늄 회사에 비하여), 상기는 임계 가로 방향에서 감소되기 때문에 수행될 수 없다.

상기는 EC 거칠기까지 추가 공정이 〈 100℃에서 압연 공정으로 조절된 미세 구조로 실행되는 것을 의미한다.

시험 기준

다음 인쇄판의 새로운 규정 프로파일을 위해 요구된 특성인,

1. 높은 열 안전성

2. 줄무늬 생성이 없는 HCl 및 HNO₃를 바탕으로 EC 공정에서 양호한 거칠기 인자, 및

3. 가로 방향에서 인쇄 판을 얻을 때 높은 역 벤딩 피로 강도 등은

다음의 시험 기준에 따라서 결정된다.

1. 열 안전성

열 안전성은 라이소 스트립이 240℃에서 10분동안 어닐링된 후 인장시험에서 강도를 측정하므로써 시험되어졌다. 상기는 인쇄판 제조자들에 의해 종래 수행된 표준 어닐링 시험이고 및 종래 실시인 열처리가 적용된다.

요구 사항 : 재료는 240℃/10분 후 AA 1050보다 높은 고온 강도, 즉, Rm 〉 145N/mm²을 가져야한다.

2. 거칠기 인자

라이소 스트립이 양호하고 또는 나쁜 결과를 가진 전기 화학 처리로 거칠게될 수 있는지의 여부는 인쇄 판 제조의 각 공정에 강하게 의존한다. 따라서, 단일 시험 기준은 거칠기 인자의 평가를 위해 불충분하다. 결과적으로, 세 개의 가장 중요한 특성들인, HCl욕조내에서 거칠기 인자, HNO₃욕조내에서 거칠기 인자, 및 줄무늬 형성 경향이 평가되어졌다.

HCl에서 거칠기 시험

0.5m²의 샘플들이 50Hz 교류를 가진 7g/l 염화 수소산의 전해질에서 일정 온도 및 일정 유동 조건들에서 거칠게되어졌다. 상기 EC 거칠기는 500 내지 1500 C/dm²의 범위에서 다른 거칠기 하중으로 실행되었다. 상기 범위내에 샘플의 표면 덮음 거칠기는 보통 얻어진 것으로, 쟁반형 압연 마무리 표면이 사라지고 및 표면 덮음 피트(pit) 구조가 얻어졌다.

그 결과로써, 거칠기의 공정에 따른 샘플들의 분류는 수행되어졌다. 상기 목적을 위해, 재료 AA 1050의 표준 샘플은 항상 동시에 평가되어졌고, 및 시험 재료들은 각각 표준과 비교하여 평가되었다.

분류:

++ 표준보다 빨리 성취된 표면 덮음 거칠기

+ 표준 만큼 빠르게 성취된 표면 덮음 거칠기

+- 표준보다 늦게 성취된 표면 덮음 거칠기

- 표준보다 상당히 늦게 성취된 표면 덮음 거칠기

요구 사항: 상기 재료는 즉, 상기 기술된 시험에 따라서 + 이상으로 AA 1050만큼 용이하게 거칠게되어야 한다.

HNO₃에서 거칠기 시험

0.5m²의 샘플들은 50Hz의 교류를 가진 10g/l(=1%) 질산의 전해질에서 일정 온도 및 일정 유동 조건에서 거칠어지게되었다. EC 거칠기는 500 내지 1000C/dm²의 범위인 다른 거칠기 하중으로 실행되었다. 상기 범위에서 샘플의 표면 덮음 거칠기는 보통 성취된 것으로, 압연 마무리 구조를 가진 부드러운 압연 표면은 사라지고 및 표면 덮음 피트 구조로 대체되었다.

분류:

++ 표준보다 빨리 성취된 표면 덮음 거칠기

+ 표준 만큼 빠르게 성취된 표면 덮음 거칠기

+- 표준보다 늦게 성취된 표면 덮음 거칠기

- 표준보다 상당히 늦게 성취된 표면 덮음 거칠기

줄무늬 평가

라이소 스트립이 바람직한 구조가 아닌 형상을 가지는지 여부는 EC 거칠기 후 마이크로 에칭에 의해 평가되어졌다. 상기 샘플들은 새롭게 준비된 마이크로 에칭 용액에서 처리되었고(500ml H₂O, 375ml HCl, 175ml HNO₃, 50ml HF, 25℃에서 30초동안 에칭), 결과적으로, 줄무늬 수준은 시각 시험에 의해 결정되었다. 상기 평가는 1(많은 줄무늬)과 10(줄무늬 없음, 구조 없음)사이의 규모로 뷴류되는 표준 샘플들과 비교하여 실행되었다.

요구 사항 : 각 재료들은 대 부분 EC 공정에서 줄무늬 없는 형상을 확신하는 ≥ 5 등급을 수용해야 한다.

3. 가로 방향에서 역 벤딩 피로 강도

인쇄 실린더상의 인쇄 판의 특별한 하중 상태를 위한 실체에서 표준 시험 방법은 없다. 상기 시험은 실질적인 경험에 따라서 전후 벤딩에 의해 실행되었고, 인쇄 균열에 관계하여 민감도에 관한 정보를 제공하였다.

상기 목적을 위해, 20mm 폭 및 100mm 길이의 샘플들은 샘플의 길이 방향 가장자리가 Al 스트립의 압연 방향에 대하여 직각(가로방향)이되도록 라이소 스트립으로부터 얻어졌다. 상기 샘플은 약 30mm의 반경인 기계에 의해 전후 구부러지고 및 벤딩 사이클은 벤딩 수를 결정하기 위해 균열이 발생할 때까지 세어졌고, 10 샘플들이 상기 방법을 통해 평가되었고 및 평균이 10 값을 바탕으로 계산되어졌다. 상기 벤딩 수는 재료의 변형 및 피로 인자의 표시를 제공한다. 다른 재료와 벤딩 수의 비교를 통해, 판 균열에 비교하여 민간도에 관한 진술이 실질적인 경험과 관계하여 가능하였다. 주의할 것은 단지 동일한 스트립 두께는 두께가 벤딩 시험에서 변형 인자에 강하게 영향을 주기때문에 서로 비교하여 얻어져야 한다.

요구 사항: 상기 평가 방법을 바탕으로 새로운 재료는 AA 1050보다 압연 방향에 대한 가로방향에서 실질적으로 더 높은 벤딩 수를 가져야 하고 및 AA 3103 이상의 벤딩 수, 즉, 0.3mm 스트립 두께에 있어서 〉 1250의 벤딩 수를 가져야 한다.

다음에는 본 발명이 몇 개의 일례들을 통해 설명될 것이다.

일례 1, 2, 3(표 2)

일례 1, 2 및 3은 본 발명에 따른 합금 성분을 가진다. 스트립용 블랭크 재료는 연속 주조 방법에 따라서 제조된 600mm 두께의 직각 주조 잉곳이다. 연속 주조 및 주조물 표면 밀링 후, 상기 잉곳은 580℃/4h의 금속 온도에서 어닐링되었고 및 480℃의 온도로 〉 25℃/h의 냉각 속도로 냉각되었다.

결과적으로, 열간 압연은 열간 압연 종결 온도가 280-290℃가 되도록 실행되었고, 마지막 패스에서 두께 감소율은 대략 30%이고, 및 열간 압연 스트립 두께는 4mm이고, 각 열간 압연 스트립은 실온으로 냉각되었고 및 다음 특성을 가진다.

· 스트립 두께를 가로질러 80 내지 85%로 재결정

· 열간 압연 스트립 표면에서 측정된 20-40μm 직경의 미세한 소구 입자

· 전기 저항을 측정하므로써, 잔류 저항율 RR = 13-16이 측정되었다(RR 값은 Al 혼합 결정내에 고용체에 존재하는 합금 비율을 위한 측정이고, RR 값을 결정하기 위한 측정 공정은 1996년 간행 부식과학, 38권, No. 3, 413 -429페이지에 나타내어져있다.).

상기 특성들은 본 발명에 따른 합금의 열간 압연 스트립 및 본 발명에 따른 제조 공정을 위해 표 1에 목록된 중요한 특징들과 일치하고, 그들은 표준 재료 AA1050의 일반적인 열간 압연 스트립으로부터 상당히 차이가난다. 본 발명에 따른 열간 압연 스트립의 입자 미세 구조는 도 1a에 도시학적으로 나타내어졌다. 10-20범위에서 RR 값은 높은 역 벤딩 피로 강도를 위해 요구된 고용체내에 존재하는 합금 성분 Mg 및 Fe의 요구된 높은 비율을 확보한다.

그 후 냉간 압연은 다음의 일례의 형태에서 설명된 것 처럼 다른 방법으로 실행될 수 있다.

일례 1에서 스트립 제조는 중간 어닐링으로 실행되었고, 가열 속도는 35℃/h이고, 어닐링 온도는 400℃이고 및 어닐링 기간은 두 시간 금속 온도이다.

일례 2에서 스트립은 가열 속도가 25℃/h인 중간 어닐링으로 제조되었고, 어닐링 온도는 450℃이고, 및 어닐링 기간은 1분이다.

일례 3에서 스트립 제조는 중간 어닐링 없이 실행되었다.

최종 두께는 각각 0.3mm 이다. 상기 스트립은 어떠한 추가 어닐링에 영향을 받지 않지만 대신에 인쇄판 제조에서 냉간 압연 상태로 사용되었다.

표 2는 본 발명에 따른 및 기술된 제조 공정에 따른 합금 성분을 가진 스트립이 열 안전성(Rm 〉 145 N/mm²) 및 가로 방향(〉1250)에서 벤딩 사이클에 관계된 요구 사항을 실행하였고, 또한 그들은 표준 재료 AA 1050을 거칠기 속도에 관계하여 능가하는 HCl 및 HNO₃시스템에서 매우 양호한 거칠기 인자를 가진다. 중간 어닐링으로 제조될 때(일례 1, 2), 상기 스트립은 완전히 구조가 없고 및 줄무늬 시험에서 가장 높은 등급을 얻는다. 그러나 중간 어닐링 없는 제조에 있어서도(일례 3), 거친 표면은 여전히 구조가 없고 및 줄무늬가 없다.

비교예 6, 7, 8(표 3)

표 3에서 오프셋 인쇄 판으로 지금까지 사용되어진 표준 재료 AA1050 및 AA3103의 특성이 나열되었다. 그들은 그들의 분석을 의해 필수적으로 본 발명에 따라서 스트립으로부터 구별되는 것으로, 반 마무리된 제품 제조는 일례 1, 2, 3과 같이 동일한 방법내에서 실행되었다.

일례 6+7: 표준 재료 AA1050(높은 등급 알루미늄)은 중간 어닐링으로 또는 중간 어닐링 없이 제조된, 가로 방향에서 열 안정성 및 역 벤딩 피로 강도에 관한 요구 사항을 실행하지 못하였다. 중간 어닐링으로 AA 1050의 제조에서(일례 6), 상기 스트립은 줄무늬 시험에서 양호한 등급을 가지며, 중간 어닐링이 없는 제조에 있어서(일례 7), 거친 표면은 줄무늬 형상을 나타내었다. HCl 및 HNO₃공정에 의한 EC 거칠기에서, 본 발명에 따른 일례를 위한 것으로써 더 높은 AA 1050 하중은 표면 덮음 거칠기를 위해 요구되어진다.

일례 8: 오프셋 인쇄 판을 위해 사용된 재료 AA 3103은 대략 1%의 Mn 함량때문에 강도 및 역 벤딩 피로 강도의 요구 사항을 이행하는 합금이다. 재료의 단점은 보편적으로 EC 거칠음에서 사용될 수 없는 것으로, HNO₃공정에 의한 거칠기는 종래에 불가능하고 및, HCl공정에 의한 EC 거칠기에서, 매우 높은 하중은 균질한 표면 덮음 에칭 피트 구조를 얻기 위해 요구된다. 상기 줄무늬 시험의 요구 사항은 충분하지 않다.

비교예 4, 5, 9, 10(표 4)

표 4에서 오프셋 인쇄 판을 위한 라이소 스트립의 특성은 Mg 함유 재료로 만들어져 이루어졌지만, 그러나 본 발명에 따른 일례로부터 분석 및/또는 스트립에 관한 다른 것과는 다르다.

일례 4, 5, 9의 보통 특징은 그들이 줄무의 시험에 관한 요구 사항을 실행하는 것이다. 상기는 본 발명에 따른 일례 1, 2, 3에서 처럼 스트립들이 실질적으로 재결정된 열간 압연 스트립으로부터 제조되었기 때문이다. 그렇지 않으면, 다음 차이점들이 관찰될 수 있다.

일례 4는 본 발명에 따른 분석 및 제조에 따라 재료가 제조되었지만 200℃/ 1h로 최종 어닐링되었다. 열 안전성은 적고 및 두 개의 산 시스템에서 거칠기 인자는 본 발명에 따른 일례 3만큼 우수하다. 그러나, 가로 방향에서 역 벤딩 피로 강도는 요구된 수준과 일치하지 않는다.

일례 9는 〈 0.3%의 낮은 Fe 함량에 의해 본 발명에 따른 분석으로부터 구별되고, 제조는 일례 3의 것과 동일하다. 상기는 열적 안정성의 기대를 가진 요구사항이 실행되는 것이 주목되었다. 상기로부터 높은 Fe 함량은 충분히 높은 열 안전성을 얻기 위해 요구되어진 것으로 추론될 수 있다.

일례 5는 중간 어닐링이 없고 및 200℃/1h에서 냉간 압연된 스트립의 최종 어닐링으로 수행된 제조 뿐만 아니라 〈 0.3%의 낮은 Fe 함량에 의해 본 발명에 따른 일례 3과 구별된다. 상기는 미국 특허 제 4,435,230호(후루가와 알루미늄 주식회사)에 나타내어진 재료와 상응하여 변한다. 상기 특허에 따라서, 상기는 매우 우수한 피로 인자(길이 방향) 및 HCl 공정에서 우수한 거칠기 인자로 특징지워진다. 상기는 임계 가로 방향에서 역 벤딩 피로 강도에 관한 요구 사항이 실행되지 않고 및 또한 바람직한 열 안정성이 성취될 수 없다는 것이 주목되었다. 상기 특허에 기술된 것 처럼 거칠기 인자는 양호하다.

일례 10의 재료는 미국 특허 3,911,819(스위스 알루미늄 주식회사)에 기술된 것 중 하나이다. 상기 합금은 첫 번째 Cu 첨가로 특징지워진다. 양호한 피로 인자는 분석의 견해로 이해될 수 있는 재료로 입증되었다. 거칠기 인자에 관한 진술은 상기 특허에서 생략되었다. 상기는 AA 1050뿐만 아니라 AA 3103 합금에서 〉 0.04%의 Cu 첨가는 전기화학 거칠기에서 마이너스 효과를 가지는 것으로 결정되었다. 일례 10에서 Cu 함유 재료는 단지 순수하게 기계적 거칠기에서 사용될 수 있고 및 요구된 라이소 스트립 특질이 성취될 수 없기 때문에 HCl 및 HNO₃공정에 의해 전기화학 거칠기를 위해 적당하지 않을 수 있다.

비교 일례들의 기술로부터 상기는 단지 본 발명에 따른 일례들이 모든 특성의 바람직한 결합을 제공하여 얻어질 수 있다.

- 높은 열 안전성

- HCl 및 HNO₃를 바탕으로 한 EC 공정에서 양호한 거칠기 인자

- 거시적인 줄무늬가 없는 형상, 및

- 임계 가로 방향에서 인쇄 판을 얻을 때 높은 역 벤딩 피로 강도

및 따라서 오프셋 인쇄 판을 위한 요구된 품질을 가진다.

열간 압연 스트립의 특징적인 값

	층 두께를 가로지른 재결정 비율(%)	200μm의 표면 층에서 측정된 입자 사이즈의 평균 입자 - Ø	잔류 저항률RR 값
표준AA 1050본 발명에 따른 재료	0 - 50%75 - 100%	〉 50μm20 - 40μm	20 - 3010 - 20

본 발명의 재료

분석, 제조
일례 번호	인쇄판 지지물	분석치 wt%Si Fe Mn Mg Cu	제 조중간 최종어닐링 어닐링
1	본 발명	0.12 0.32 - 0.17 0.0007	예아니오
2	본 발명	0.07 0.39 - 0.24 0.001	예 아니오
3	본 발명	0.08 0.37 - 0.19 0.0006	아니오 아니오

특성
일례 번호	인쇄판 지지물	240℃/10분 후강도 RM(N/mm²)	벤딩 시험압연 방향에 대한 가로방향 사이클의 수	줄무늬 시험등급	거칠기 인자HCl HNO₃
1	본 발명	151	1,810	9	++ ++
2	본 발명	150	2,140	10	++ ++
3	본 발명	155	1,960	5	++ ++
필요 사항	RM〉145N/mm²	〉 1,250	≥5	+ +

비교 표준 재료

분석, 제조
일례 번호	인쇄판 지지물	분석치 wt%Si Fe Mn Mg Cu	제 조중간 최종어닐링 어닐링
6	AA 1050	0.08 0.36 - 0.006 0.0009	예 아니오
7	AA 1050	0.10 0.28 - 0.007 0.0008	아니오 아니오
8	AA 3103	0.12 0.40 1.05 0.02 0.03	예 아니오

특성
일례 번호	인쇄판 지지물	240℃/10분 후강도 RM(N/mm²)	벤딩 시험압연 방향에 대한 가로방향 사이클의 수	줄무늬 시험등급	거칠기 인자HCl HNO₃
6	AA 1050	120	580	7	+ +
7	AA 1050	130	630	2	+ +
8	AA 3103	160	1,240	4	+- * -
필요 사항	RM〉145N/mm²	〉 1,250	≥5	+ +

* 일반적으로 사용될 수 없음

본 발명에 따르지 않은 Mg 함유 재료

분석, 제조
일례 번호	인쇄판 지지물	분석치 wt%Si Fe Mn Mg Cu	제 조중간 최종어닐링 어닐링
4	비교 발명	0.09 0.34 - 0.20 0.0005	아니오 예
9	비교 발명	0.12 0.26 - 0.25 0.0009	아니오 아니오
5	비교 발명	0.10 0.24 - 0.22 0.0010	아니오 예
10	비교 발명	0.20 0.50 - 0.20 0.55	예 예

특성
일례 번호	인쇄판 지지물	240℃/10분 후강도 RM(N/mm²)	벤딩 시험압연 방향에 대한 가로방향 사이클의 수	줄무늬 시험등급	거칠기 인자HCl HNO₃
4	비교 발명	147	1,180	5	++ ++
9	비교 발명	130	1,545	5	++ ++
5	비교 발명	129	1,220	5	++ ++
10	비교 발명	결정 안됨	결정 안됨	결정 안됨	- -
필요 사항	RM〉145 N/mm²	〉 1,250	≥5	+ +

상기한 바와 같이, 본 발명의 높은 열 안전성을 가지는 라이소 스트립은, 높은 등급의 알루미늄과 같이 효율적인 HCl 및 HNO₃를 바탕으로 EC 공정에서 거칠게될 수 있고, 줄무늬가 없는 거칠기 형상이 EC 공정 후에 나타나고, 및 압연 방향에 대한 수직면에서도 높은 역 벤딩 피로 강도를 가진다.

Claims

압연 알루미늄 합금을 구성하는 것으로,

상기 알루미늄 합금은 제조로부터 얻어진 불순물을 첨가하여,

0.30 내지 0.40% Fe

0.10 내지 0.30% Mg

0.05 내지 0.25% Si

0.05% 이하의 Mn

0.04% 이하의 Cu의 성분을 구성하고 및 역 벤딩 시험에서 〉 1,250 사이클로 압연 방향에 대한 수직면에서 역 벤딩 피로 강도를 가지며, 및 240℃/10분에서 어닐링 후, Rm 〉 145N/mm²의 인장강도를 가지는 것을 특징으로 하는 전기 화학 거칠기를 위한 라이소 스트립.
제 1 항에 있어서,

개별 불순물이 0.03% 이하 및 합계에서 0.10% 이하인 것을 특징으로 하는 라이소 스트립.
선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서,

다음의 제한된 함량

Si 0.05 내지 0.15%

Fe 0.30 내지 0.40%

Mg 0.15 내지 0.30%

0.005% 이하의 구리

0.01% 이하의 망간

0.01% 이하의 크롬

0.02% 이하의 아연

0.01% 이하의 티타늄

50ppm 이하의 보론, 및 잔부를 구성하는 알루미늄과

추가로 제조로부터 얻어진 불순물이 합계 0.05% 합금인 것을 특징으로 하는 라이소 스트립.
제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

연속적으로 75% 이상으로 재결정된 열간 압연 스트립으로 제조되고 및 〈 50μm의 평균 직경을 가진 표면 층인 소구 입자들을 구성하는 것을 특징으로 하는 라이소 스트립.
a) 〉 500mm 두께의 압연 잉곳은 연속 주조에 의해 청구항 1, 2 및 3에 따른 합금으로 제조되고 및 최소 2 시간동안 480 내지 620℃의 범위인 온도에서 균질화되는 단계,

b) 열간 압연은 상온으로 냉각 후 열간 압연 스트립이 표면에서 〈 50μm의 평균 직경을 가진 소구 재결정된 입자를 가지고 및 RR=10-20의 잔류 저항율을 가지도록 최종 열간 압연 패스에서 15 내지 75%의 범위인 두께 감소율, 〉 250℃의 열간 압연 종료 온도, 및 2-7mm의 열간 압연 스트립 두께로 수행되는 단계,

c) 냉간 압연은 중간 어닐링을 하고 또는 하지 않는 단계, 여기에서 중간 어닐링 후 압하율은 〉 60%이하,

d) EC 거칠기까지 추가 공정은 미세구조가 압연 공정(〈 100의 온도)에서 조절되는 동안 스트레칭, 탈지, 절단 및/또는 피클링으로 수행되는 단계를 구성하는 것을 특징으로 하는 라이소 스트립을 제조하기 위한 방법
제 5 항에 있어서,

상기 중간 어닐링은 300 내지 500℃의 금속 온도 및 〉 1h의 어닐링 시간을 가지고 느린 가열 속도(10-75℃/h)로 실행되는 것을 특징으로 하는 라이소 스트립을 제조하기 위한 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 중간 어닐링은 400 내지 500℃의 금속 온도 및 2초 내지 2분의 어닐링 시간을 가지고 빠른 가열 속도(5-40℃/h)로 실행되는 것을 특징으로 하는 라이소 스트립을 제조하기 위한 방법.
제 1 항 내지 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 라이소 스트립은 교류를 가진 HCl 또는 HNO₃욕조에서 전기화학 거칠기에 의해 거칠어지고 및 그 후에 산화 피막이 형성되는 것을 특징으로 하는 라이소 스트립을 제조하기 위한 방법.
제 8 항에 있어서,

인쇄판 지지물은 감광성 하이드로포빅(hydrophobic) 층이 제공되는 것을 특징으로 하는 인쇄 판 지지물로부터 회전 오프셋 인쇄를 위한 인쇄 판을 제조하기 위한 방법.