罐体用铝合金板制造技术

提供一种DI加工和烘烤处理后的罐壁经二次加工及其后的塑性变形而均匀变形，罐壁的局部性的板厚减少得到抑制的罐体用铝合金板。铝合金板的组成中，含有Si：0.1～0.5质量％、Fe：0.3～0.6质量％、Cu：0.1～0.35质量％、Mn：0.5～1.2质量％、Mg：0.7～2.5质量％，余量由Al和不可避免的杂质构成。铝合金板的进行200℃×20分钟的烘烤之后的屈服强度为240～290MPa，对罐壁的加工率为60～70％的DI成形后实施了200℃×20分钟的烘烤的罐的所述罐壁，施加1％的拉伸后，沿罐周向以弯曲半径0.1mm进行90°V形弯曲－弯曲复原加工时的0.2％屈服强度的增量为10MPa以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】罐体用铝合金板
本专利技术涉及进行DI(draw&ironing：深冲及减薄拉深)成形而成形二片罐的罐体所使用的铝合金板，特别是涉及在DI成形后，对罐壁实施二次加工时所适用的罐体用铝合金板。
技术介绍
为了提高铝罐的图案设计性，而对于进行了DI成形的罐壁赋予压花加工和金刚石刻磨图案这样的二次加工的需求增加，要求二次加工性优异的罐体用铝合金板。另外，为了减轻环境负担，罐体用铝合金板的薄壁化和DI成形后的罐壁的薄壁化也在推进。例如专利文献1中，记述有一种在0.2％屈服强度的15％左右的应力的施加状态下，对于罐壁进行弯曲半径1.0mm的90°反复弯曲时的断裂极限周期为6个循环以上，且薄壁的、罐壁的二次加工性优异的罐体用铝合金板。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】特开2005－248275对罐壁实施了压花加工和金刚石刻磨图案这样的二次加工的罐，在包含内容物的填充在内的制造阶段、填充后的流通阶段、及交给消费者的阶段等之中，因所述二次加工变形的地方从外部反复接触硬而尖锐的异物，该处有进一步发生塑性变形的情况。若由于所述二次加工和其后的塑性变形导致所述之处板厚局部性地减少(缩颈发生)，则接着罐受到冲击或罐壁接触异物等之时，板厚减少之处承受过大的应力，而存在发生罐壁断裂，内容物的泄漏的情况。专利文献1的评价方法谈不上设想到如下实际状态，即，由于所述二次加工和其后的塑性变形导致罐壁的板厚局部性地减少，而这里承受过大的应力，出现罐壁断裂的情况。于是，就要求在二次加工后，即使相当于比专利文献1的评价方法更进一步严格的条件(小的弯曲半径)的塑性变形施加于罐壁时，所述罐壁仍可均匀变形，局部的板厚减少得到抑制。
技术实现思路
本专利技术基于这样的要求而形成，因此其目的在于，提供一种罐体用铝合金板，其DI加工和烘烤处理后的罐壁，经过二次加工及其后的塑性变形，可均匀变形，并可抑制罐壁的局部性的板厚减少。本专利技术的罐体用铝合金板，其特征在于，含有Si：0.1～0.5质量％、Fe：0.3～0.6质量％、Cu：0.1～0.35质量％、Mn：0.5～1.2质量％、Mg：0.7～2.5质量％，余量由Al和不可避免的杂质构成，进行200℃×20分钟的烘烤之后的屈服强度为240～290MPa，在罐壁的加工率为60～70％的DI成形后，对于实施了200℃×20分的烘烤的罐的所述罐壁，施加1％的拉伸后，沿罐周向以弯曲半径为0.1mm进行90°V形弯曲－弯曲复原加工时的0.2％屈服强度的增量(本专利技术中也称为加工硬化能力)为10MPa以上。上述铝合金，根据需要，能够还含有Cr：0.10质量％以下、Zn：0.40质量％以下、Ti：0.10质量％以下之中一种以上。本专利技术的罐体用铝合金板，在DI加工和烘烤处理后，对罐壁实施压花加工和金刚石刻磨图案这样的二次加工时，显示出优异的DI加工性和罐壁二次加工性。另外，本专利技术的罐体用铝合金板其加工硬化能力高，受到了二次加工的罐壁再受到塑性变形时，罐壁会均匀地变形，局部性的板厚减少(缩颈的形成)得到抑制。因此，在罐受到冲击或罐壁接触异物等之时，能够防止罐壁局部性地承受大的应力，能够防止填充后的罐壁的断裂，并防止泄漏的发生。附图说明图1是测量罐壁的90°V形弯曲－弯曲复原加工后的断面板厚减少率的试验的概念图。图2A是说明罐的耐压强度试验的步骤的图，是用于耐压强度试验的罐的侧视图。图2B是说明罐的耐压强度试验的步骤的图，耐压试验机的要部侧视图。图2C是说明罐的耐压强度试验的步骤的图，是耐压试验机的要部平面图。图3A是说明罐的耐压强度试验的步骤的图，是将罐固定在支架上时的侧视图。图3B是说明罐的耐压强度试验的步骤的图，是罐底因内压而压曲时的侧视图。具体实施方式以下，对于本专利技术的罐体用铝合金板及其制造方法，详细地加以说明。＜铝合金的成分组成＞(Si：0.1～0.5质量％)Si含量低于0.1质量％时，在DI成形时0－180°制耳变高，减薄拉深时边缘裂缝及由此引起的撕裂容易发生。另一方面，若Si含量高于0.5质量％，则热带卷残存未再结晶晶粒，因此在DI成形时45°制耳变高，减薄拉深时边缘裂缝及由此引起的撕裂容易发生。(Fe：0.3～0.6质量％)Fe含量低于0.3质量％时，热带卷残存未再结晶，因此在DI成形时45°制耳变高，减薄拉深时边缘裂缝及由此引起的撕裂容易发生。另一方面，若Fe含量高于0.6质量％，则Al－Fe－Mn系金属间化合物变多，减薄拉深时容易发生撕裂。另外，在罐壁的二次加工时以所述金属间化合物为起点的裂纹容易发生。(Cu：0.1～0.35质量％)Cu含量低于0.1质量％时强度不足，罐的耐压强度不足。另一方面，若Cu含量高于0.35质量％，则强度过大，减薄拉深时容易发生撕裂。(Mn：0.5～1.2质量％)Mn含量低于0.5质量％时强度不足，罐的耐压强度不足。另一方面，若Mn含量高于1.2质量％，则Al－Fe－Mn系金属间化合物变多，减薄拉深时容易发生撕裂。另外，在罐壁的二次加工时以所述金属间化合物为起点的裂纹容易发生。(Mg：0.7～2.5质量％)Mg含量低于0.7质量％时，强度不足，罐的耐压强度不足。另外，铝合金板的加工硬化能力不足，罐壁二次加工时容易发生缩颈。另一方面，若Mg含量高于2.5质量％，则强度过大，减薄拉深时容易发生撕裂。(Cr：0.10质量％以下)如果Cr为0.10质量％以下的含量，则对于铝合金板的材料特性、DI成形后的罐特性不会造成影响。Cr是不可避免的杂质，但为了追求成本削减，例如也能够提高原料中的废料(大量含有Cr的废料等)调合比等，在上述范围内积极添加Cr。但是，若Cr含量高于0.10质量％，则热带卷有未再结晶残存，在DI成形中45°制耳变高，减薄拉深时边缘裂缝及由此引起的撕裂容易发生。因此，铝合金中的Cr含量限制在上述范围内。还有，通常，不可避地包含的Cr的含量为0.050质量％以下。(Zn：0.40质量％以下)如果Zn为0.40质量％以下的含量，则不会对铝合金板的材料特性、DI成形后的罐特性造成影响。Zn是不可避免的杂质，但是为了追求成本削减，例如也能够提高原料中的废料(热交换器用包覆材的废料等)调合比等，在上述范围内积极添加Zn。还有，通常，不可避免地包含的Zn的含量为0.30质量％以下。(Ti：0.10质量％以下)Ti是以铸块晶粒的微细化为目的而根据需要添加。铸造时若使铸块组织微细化，则铸造性提高，可以进行高速铸造。这一效果能够通过0.01质量％以上的添加而取得。另一方面，若添加Ti高于0.10质量％，则过滤器的筛眼很快堵塞，铸造中熔液逐渐难以通过过滤器，最后不得不中止铸造。因此，铝合金中的Ti含量限制在上述范围内。还有，添加Ti时，因为将Ti与B的质量比为5:1的铸块细化剂(Al－Ti－B)，以饼或棒的形态添加到铸造前的熔融金属中，所以与含有比例相应的B也必然被添加。还有，通常，不可避免包含的Ti的含量为0.050质量％以下。(其他的不可避免的杂质)关于上述元素以外的不可避免的杂质(V、Na、Zr、Ni、Ca等)，分别为0.10％以下，优选为0.05％以下，且合计0.30％以下，优选为0.15％，即使含有，也不妨碍本专利技术的效果。还有，关于这些元素，如果不超过所述含量，则不仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种罐体用铝合金板，其特征在于，含有Si：0.1～0.5质量％、Fe：0.3～0.6质量％、Cu：0.1～0.35质量％、Mn：0.5～1.2质量％、Mg：0.7～2.5质量％，余量由Al和不可避免的杂质构成，进行200℃×20分钟的烘烤之后的屈服强度为240～290MPa，对于罐壁的加工率为60～70％的DI成形后实施了200℃×20分钟的烘烤的罐的所述罐壁，施加1％的拉伸后，沿罐周向以弯曲半径为0.1mm进行90°V形弯曲－弯曲复原加工时的0.2％屈服强度的增量为10MPa以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.10 JP 2014-1846811.一种罐体用铝合金板，其特征在于，含有Si：0.1～0.5质量％、Fe：0.3～0.6质量％、Cu：0.1～0.35质量％、Mn：0.5～1.2质量％、Mg：0.7～2.5质量％，余量由Al和不可避免的杂质构成，进行200℃×20分钟的烘烤之后的屈服强度为240～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上祐志，正田良治，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP