[发明专利]铝合金板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及饮料、食品用途中所使用的包装容器，特别是在表面被覆树脂膜之后再成形加工成罐的罐体部的铝合金板及其制造方法。

背景技术

在DI罐和瓶罐(以下有将DI罐和瓶罐统称为铝罐的情况)中，公知有为了提高侧壁的二次加工性和凸缘成形性、卷边成形性(瓶罐的口部的成形性)，提高制罐、热处理后的侧壁部、颈部的延展性有效，将铝合金中的Mn含量抑制在一定量以下(减少固着位移妨碍压晶粒化的维系析出物)有效。另外，Mn认为是发挥着提高减径挤压加工(ironing)性和维持罐强度这些效果必须的元素，通常添加0.5质量％以上，大多存在的是添加0.8质量％以上。为此，上述二次加工性和凸缘成形性、卷边成形性的提高也有一定的界限，是阻碍铝罐的薄壁轻量化的要因之一。

另外，制造铝罐的铝合金板，为了得到优异的成形性和低制耳率(低耳率)，需要在热轧板中得到完全再结晶组织。为此，作为铝合金板的制造方法，作为常规方法采用的是如下方法。

详细地说，就是对铸锭实施600℃左右的高温的均质化热处理后冷却，然后进行再加热(二次均热)，由此将固溶Mn量抑制在一定值以下，并且抑制微细析出物的生成(使析出物生长/粗大化)，在热终轧的时的卷取温度下得到完全再结晶组织，如此来控制制造条件的方法。还有，也存在这样的方法(二段式均热)，即在实施600℃左右的高温的均质化热处理后，以规定速度冷却至500℃左右，其后进行热轧，以之替代所述二次均热。

关于使用前述这样的添加有Mn量的铝合金，通过前述这样的常规方法制造铝罐用的铝合金板的技术，例如公开在专利文献1～4中。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2000-219929号公报(段落编号0018～0020)

【专利文献2】特开2007-204793号公报(段落编号0030)

【专利文献3】特开2004-244701号公报(段落编号0037～0038)

【专利文献4】特开2003-342657号公报(段落编号0054～0062)

如前述，为了使铝罐的成形性提高，需要减少Mn的含量。另外，Mn是将来资源有可能枯竭的金属，从这一观点出发，也需要创造出尽可能降低Mn的含量的铝罐用的铝合金板。此外，从近年来的节能化/减轻环境负荷的观点出发，优选对铸锭实施均质化热处理(均热处理)时的热处理温度尽可能低温化，期望遵循此观点的技术得到确立。

但是，在专利文献1～4所公开的技术中，不能顺应前述这样的愿望。

发明内容

本发明鉴于前述课题而做，其课题在于提供一种铝合金板及其制造方法，其使用尽可能降低了Mn含量的铝合金，并且在制造时能够实现节能化、减轻环境负荷。

本发明者们对于以下事项进行了研究。

近年来，作为制罐工序中的环境负荷减轻对策，广泛采用的是不使用冷却剂(coolant)(润滑/冷却材)而可以成形的“使用树脂被覆铝合金板的干法成形技术”。该技术虽然只适用于3片式(3ピ一スタイプ)的瓶罐，但是现在也慢慢进展到面向2片式的DI罐的应用。

本发明者们发现，在该“使用树脂被覆铝合金板的干法成形技术”中，因为减径挤压冲模和铝合金板之间存在树脂膜，所以铝合金表面的Al-Fe-Mn系金属间化合物的分布状况对减径挤压加工性几乎没有影响。因此，即使将Al-Fe-Mn系金属间化合物的形成作为必须的元素的Mn的含量限制在0.8质量％以下，也可以进行连续性的减径挤压加工。

另外本发明者们还发现，Mn含量的降低具有促进热轧时的再结晶的效果，此外，通过使Mg、Fe的含量增加，能够更容易得到再结晶组织。通过适当地组合这些成分，即使相比以往大幅地降低实施均热处理时的热处理温度，也能够制造出作为罐体材(罐身)具有可充分满足性能的铝合金板。

此外还可知，因为Mg含量的增加也有助于强度提高，所以能够充分弥补因Mn含量的降低造成的强度降低，也能够确保铝罐的刚性。

此外还可知，Mg含量的大幅增加造成的强度过度提高导致成形性降低这样的问题产生，但通过适当规定均热条件，使Mg₂Si金属间化合物积极地形成，能够避免成形性降低这一问题。

基于以上的事项，创造出了本发明。