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JP2001518140A - アルミニウムシートの製造法 - Google Patents

アルミニウムシートの製造法

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JP2001518140A JP53899298A JP53899298A JP2001518140A JP 2001518140 A JP2001518140 A JP 2001518140A JP 53899298 A JP53899298 A JP 53899298A JP 53899298 A JP53899298 A JP 53899298A JP 2001518140 A JP2001518140 A JP 2001518140A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、特に自動車パネルの製造での使用に適した高い降伏強度および延性を示すアルミニウム合金シート物品の製造法を開示する。本発明の方法によれば、非熱処理性のアルミニウム合金をキャストして、キャストスラブを形成し、次いで、キャストスラブを、一連の圧延工程に付して、最終厚みのシート物品を製造し、次いで好適にはアニールによって、再結晶化する。圧延工程によれば、キャストスラブを熱間圧延および温間圧延して、中間厚みの中間シート物品を成形し、中間シート物品を冷却し、次いで、冷却した中間シート物品を、周囲温度〜340℃の温度で、最終厚みに温間圧および冷間圧延して、アルミニウム合金シート物品を形成する。一連の圧延工程は、中間シート物品の中間コイル巻取り処理または完全なアニールを行わずに、連続的に実施する。本発明は、また上記製造法によって製造した合金シート物品に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 アルミニウムシートの製造法 技術分野 本発明は、アルミニウムシート物品の製造法に関する。特に、本発明は、プレ ス成形によって成形するのに適した非熱処理性合金、特に、自動車パネルなどの 製造での使用に適した5000系アルミニウム合金から製造されるシート物品の製造 法に関する。 背景技術 5000系アルミニウム合金、即ち、主要合金化元素としてマグネシウムのみを含 むアルミニウム合金は、一般に、フェンダー、ドアパネル、フードなどの自動車 パネルの二次加工に使用されており、このような用途では、高い降伏強度と高い 延性を示すような合金シート生成物として提供されることが望ましい。適切な厚 みと降伏強度を有するアルミニウム合金シート物品は、連続的にキャストし、次 いで所定の厚みに圧延すことによって製造することができる。伝統的な連続キャ スト法によれば、キャスターから出てくる金属を、中間厚みに熱間および温間圧 延し、次いでコイル巻取り処理し(約300℃の温度)、別のミル(これは、別のプ ラントに設置されていてもよい)に移し、160℃を越えない温度で最終厚みに冷 間圧延する。 明確化のため、ここで、次のような用語を説明する。「熱間圧延」なる用語は 、一般に、合金の再結晶化温度を越える温度で実施される圧延を意味し、したが って、合金は、ロール通過(roll pass)の間や、圧延後のコイル巻取り処理に おいて、自己アニール(焼きなまし)によって再結晶化する。「冷間圧延」なる 用語は、一般に、著しい加工硬度が得られるが、圧延の間または圧延後に合金が 再結晶化せずかつ実質的な回復も示さないような、加工圧延を意味する。「温間 圧延」なる用語は、上記2つの圧延の中間的な条件で実施される圧延、すなわち 、再結晶化しないが、回復プロセスによって実質的に降伏強度が低下するような 圧延を意味する。アルミニウム合金については、熱間圧延は350℃を越える温度 で 実施され、冷間圧延は、150℃未満の温度で実施される。明らかなことであるが 、温間圧延は、150〜350℃の温度で実施される。 残念なことに、前記した従来法は、所望の降伏強度を形成するのに適した微結 晶構造のシート物品を得るために、中間的なコイル巻取り作業、貯蔵作業および 輸送作業を必要としている点で、扱いにくく、かつコスト高である。 米国特許5,514,228〔1996年5月7日発行、Kaiser Aluminum & Chemical Corp oration、発明者Wyatt-Mairら〕によれば、中間コイル巻取り工程を行わずに最 終厚みにシートを圧延する、インライン連続キャスト法が開示されている。しか しながら、この方法は、最終ロール通過に先立ち、最終コイル巻取り処理の前に シートを連続的かつ完全にアニールする、溶液熱処理工程が必要である。残念な ことに、上記特許が意図したような溶液熱処理は、5000系合金を強化することが できない。 特開平07-41896〔1995年2月10日公開、Sky Aluminum Co.,Ltd.,発明者上城 ら〕は、直冷(DC,direct chill)キャスト法を開示し(50000系合金につていの キャスト法であるかは、明確に記載していない)、この方法によれば、温間圧延 工程を、熱間圧延工程と冷間圧延工程の間に設けている。温間圧延工程では、温 度範囲100〜350℃でシートを部分的にアニールしている。しかしながら、この方 法は、少なくとも熱間圧延工程と冷間圧延工程の間で、シートのコイル巻取り処 理を行っているため、不連続な工程である。また、温間圧延工程は、降伏強度の 改善を目的としているのではなく、成形性の改善を目的しているようである。 したがって、連続工程を基本とし、高い降伏強度の合金シート生成物が得られ るような、50000系アルミニウム合金および他の非熱処理性アルミニウム合金の シート物品を製造する方法の開発が必要である。 発明の開示 本発明の目的は、自動車パネルの製造に特に適した非熱処理性アルミニウム合 金シート物品を、好適で経済的な方法によって製造することである。 本発明の別の目的は、少なくとも好適な態様によれば、中間コイル巻取り操作 を必要とする二段階圧延工程を行わないが、高い降伏強度の合金生成物を製造し うる、連続工程を基本とする、5000系アルミニウム合金のシート物品の製法が提 供されることである。 本発明の一態様によれば、次のような製法が提供される:非熱処理性のアルミ ニウム合金をキャストして、キャストスラブを形成し、次いで、キャストスラブ を、一連の圧延工程に付して、最終厚み(板厚)のシート物品を製造することに よって、アルミニウム合金シート物品を製造する方法において、 前記圧延工程は、 キャストスラブを熱間圧延および温間圧延して、中間厚みの中間シート物品を 成形し、中間シート物品を冷却し、次いで、冷却した中間シート物品を、周囲温 度〜340℃の温度で、最終厚みに温間圧延および冷間圧延して、アルミニウム合 金シート物品を形成すること によって行うこと、および 前記した、一連の圧延工程は、中間シート物品の中間コイル巻取り処理または 完全なアニールを行わずに、連続的に実施する ことを特徴とする方法。 前記した本発明の方法によって、いわゆるH2焼き戻し合金が製造される。さら に、再結晶化を引き起こすアニールによって、自動車部品の用途に適したシート 物品が製造される。H2焼き戻しシート物品は、それ自体有用な市販の物品である 。すなわち、このようなシート物品は、最終製品用の他のパーツとして市販する ことができる。 本発明の別の態様によれば、次のようなシート物品が提供される:非熱処理性 アルミニウム合金製のアルミニウム合金シート物品であって、 アルミニウム合金シート物品は、 非熱処理性のアルミニウム合金をキャストして、キャストスラブを形成し、次 いで、キャストスラブを、一連の圧延工程に付して、最終厚みのシート物品を形 成する ことによって製造し、 圧延工程は、 キャストスラブを熱間圧延および温間圧延して、中間厚みの中間シート物品を 成形し、中間シート物品を冷却し、次いで、冷却した中間シート物品を、周囲温 度〜340℃の温度で、最終厚みに温間圧延および冷間圧延して、アルミニウム合 金シート物品を形成すること によって行うこと、および 前記した、一連の圧延工程は、中間シート物品の中間コイル巻取り処理または 完全なアニールを行わずに、連続的に実施する ことを特徴とする物品。 前記したように、本発明は、中間コイル巻取り処理および完全なアニール処理 を行わずに、熱間圧延および温間圧延し、次いで温間圧延および冷間圧延するこ とが必須である。連続キャストスラブまたは直冷(DC)キャストインゴットを圧 延すると、高温のスラブは、熱間圧延処理が温間圧延の温度範囲(即ち、結晶化 温度よりも低い温度)で終了する傾向を示すように、大気中およびロールに放熱 する。 以上のように、熱間圧延および温問圧延を行う。熱間圧延の間に、金属は、完 全に結晶化して、キャストプロセスの間に形成された歪エネルギーを放出する。 これが起こる温度は、同時に生じる冷却作用の程度および合金組成にある程度依 存する。圧延プロセスの結果として生じた歪エネルギーは、温間圧延の間に徐々 に放出されて、金属は回復するようである。再結晶化の場合と同様に、回復の程 度は、温度に加え、冷却作用の程度および合金組成に依存する。再結晶化と回復 とを明確に区別することが重要である。すなわち、再結晶化は、測定可能なほど 鋭敏な歪の減少をもたらし、かつ熱間圧延の全工程を通じて起こる。他方、回復 は、温間圧延および冷間圧延サイクルの全工程にわたり、漸進的で滑らかな歪の 減少をもたらすが、大半の歪は、温間圧延の間に放出される。 同様に、温間圧延および冷間圧延に関し、圧延は、温間圧延として開始するが 、冷却によって、最終通過は、多量の回復なしに起こる。 注目すべきは、所望により、本発明は、例えば二本ベルトキャスターによって 連続的に製造したキャストスラブまたは、別の工程で製造したスラブ(例えば、 直冷(DC)キャストし、次いで可逆圧延機(ブレークダウンミル)で熱間圧延し て形成したDCトランスファースラブ)に対し実施することができる。このスラブ の製造には、熱間圧延工程および温間圧延工程に必要な十分な厚みの材料を形成 しうるような、ブロックキャスト法および他の連続キャスト法を使用することが できる。しかしながら理想的には、合金は、二本ベルトキャスターによってスラ ブにキャストし、次いでスラブの厚みを所望の厚みに、スラブ冷却の直前に行う 一連の圧延工程によって、減少させる。本発明のシート物品製造法は、初めから 終わりまで連続的に実施される。 中間シート物品を、最終温間および冷間圧延の前に、所定の温度範囲内に冷却 すると、最終シート物品の降伏強度が増加する。この冷却は、通常強制的に(即 ち促進して)行う必要がある。なぜなら、このプロセスを可逆圧延機で行わない 限り、自然冷却ではロール通過の間の時間では不十分だからである。強制冷却工 程は、最終圧延工程の温度に影響を与え、次いで、この影響によって、粒径が減 少する。貯蔵エネルギーのレベルをより高くすればするほど、圧延の温度はより 低くなり、これは、再結晶化による、より微細な最終粒径につながる。最終のロ ール通過をこのような低温で行い、その後のバッチアニールにおいて再結晶化が 起こることによって、良好な機械的特性効果が得られる。好適なバッチアニール は、例えば、次のようにして行うことができる:最終厚みのシート物品を、コイ ル巻取り処理して、温度範囲325〜450℃に、この温度範囲にコイル全体が達する のに十分な時間加熱し、次いで、アニールした生成物を周囲温度まで自然冷却す る。 本発明の方法は、最終生成物形態において完全なアニール処理条件に付される ような非熱処理性アルミニウム合金のいずれに対しても、有効である。しかしな がら、自動車部品用途に汎用される5000系アルミニウム合金における、粒径強化 が、恐らく最も重要である。本発明の方法は、完全アニール処理済み状態で輸送 される、全ての5000系アルミニウム合金に対して有用であるが、特に、合金AA57 54に対し有用である。なぜなら、この合金は、所定量のマグネシウムを含 み、これにより、応力腐食性クラッキングを回避しているからであり、この合金 にとって、粒径強化が特に重要だからである。より高含量のマグネシウムを含む 合金、例えば合金AA5182は、応力腐食性クラッキングを受けやすいが、高マグネ シウム含量によってより高い強度を有するようである。もちろん、本発明は、こ のような合金に対しも有効であるが、その効果はやや小さい。 圧延工程は、好適には、複数のロールスタンドを備えるタンデムミル(または 同等物)圧延プラントで行うことができる。タンデムミルプラントでは、最終厚 みまでの圧延工程を、ロール通過各々の間にほどんど時間をおくことなく(即ち ロールスタンド間の距離を最小にして)、連続的に実施される。もちろん、ロー ル工程間の時間は、ライン速度およびロールスタンド間の距離によって決定され る。金属シートは、最終のロールスタンドに達した場合、必要な温間および冷間 圧延工程にとって、非常に高温であるため、促進冷却処理に付すことによって、 最終圧延工程では、周囲温度(約25℃)〜340℃、好適には周囲温度〜280℃の温 度範囲に温度低下させる必要がある。前記したように、最終圧延工程は、中間コ イル巻取り処理または中間シート物品の完全アニール処理を行わずに、実施する 。 中間シート物品は、好適には、最終厚みへの温間および冷間圧延処理前に、水 の噴霧、空気の強制吹込みまたは他の冷却促進手段を、温間および冷間圧延工程 前の中間シート物品の片側または両側に適用することによって、所定範囲の温度 に冷却される。 また中間シート物品は、好適には、大幅な厚み減少、例えば、少なくとも20% 、好適には少なくとも60%の厚み減少を、最終厚みへの温間および冷間圧延処理 の間に行って、中程度の粒径(例えば15〜30μm)および高い降伏強度(例えば 、105〜120MPa)(合金AA5754の場合)を確保する。 本発明の目的には、より高い降伏強度およびより高い延性がより有利である。 合金AA5754については、105〜115MPa、理想的には少なくとも110MPaの降伏強度 範囲および24%の全伸び率が、強度および延性についての代表的な目標値である 。これらの値は、本発明の方法で達成することができる。 驚くべきことに、本発明によれば、最終シート物品の降伏強度は、予想値より もより高い値で得られた。すなわち、降伏強度は、従来法で製造されるシート物 品の数値に達し、自動車部品用途に適したものとなった。この結果は、最終ロー ル通過の直前に通常必要な急速インライン冷却のため、通常予想できないもので ある。 また本発明の方法は、従来技術の二工程法によって製造されるシート物品より も優れかつ低い最終通過温度確保のための冷却を行わずに熱間/温間圧延処理に よって製造されるシート物品よりも優れた、柔軟異方性(R値および結晶集合組 織)を示すシート物品を得ることができる。 本発明の方法は、好適な態様において、良好な機械的特性を示す、自動車ボデ ィ構造用5000系アルミニウムシート(または他の非熱処理性アルミニウム合金) の製造法を提供し、この製造法によれば、連続キャスター(二本ベルトまたはブ ロックキャスター)からその出口の最終厚みまで連続的に圧延処理を行う。した がって、本発明は、圧延コイルをコスト高となる分離した冷間圧延工程に再度付 す必要性を排除しているため、5000系アルミニウム合金シート物品についての、 コスト的により経済的な製造法が提供されることができる。 本発明は、自己アニールによって好適な微結晶構造および特性を得るのではな く、低温で圧延した後に再結晶化し、次いでアニールすることによって、所望の 微粒子粒径、高強度および好適な結晶集合組織を得ることができるという、利点 を有する。図面の簡単な説明 添付の図面の図1は、通常のタンデムミルにより行った、本発明の方法の好適 な態様を示す模式図、 図2は、本発明の方法(以下の表4に示したデータに基づき実施)に関する、 降伏強度-最終通過の平均温度(即ち、以下の表2に示した最終ロール通過につ いての最高温度と最低温度の平均値)の関係を示すグラフ、 図3は、本発明によって製造した生成物の降伏強度(以下の表4のデータに基 づきチャートの右側にプロットした、降伏強度の3組のバー)並びに従来法に よって製造した生成物の降伏強度(最も左側にプロットした、1組の降伏強度バ ー)を示すグラフであり、この従来例は、60%冷却厚み減少、即ち周囲温度での 60%冷間圧延(代表的には、実験室冷間圧延機による冷間圧延によって材料を70 ℃に加熱)を含む。本発明を実施するための最良の態様 前記したように、本発明は、中間コイル巻取り処理および完全なアニール処理 を行わずに、連続キャストスラブを最終厚み(ゲージ)に、直接的に熱間/温間 /冷間圧延することからなる圧延法が提供される。このようにして製造したシー トの粒径、降伏強度および延性は、従来法(より経済的ではない、二工程熱間圧 延および冷間圧延法)によっで行った同様な合金のシートに匹敵する。 合金スラブをキャストする方法および各圧延工程は、主として従来法と同じで あってよく、例えば、次の文献に記載の方法であってよい:米国特許出願番号08 /676,794〔1996年7月8日出願、Alcan International Limitedへ譲渡、PCT No. WO 98/101592(1998年1月15日国際公開)に対応〕。これらの出願の開示をもっ て本明細書の記載とする。よって、キャストおよび圧延工程、および装置につい て、詳細な説明は不要であると考える。 本発明の好適な態様および用いた装置の模式的説明は、図1に示す。この図は 、二本ベルトキャスターをキャストスラブ11の連続的製造に用いている状態を示 す。スラブは、キャスターから温度範囲400〜520℃で送出され、この具体例では 、2つの熱間/温間圧延工程に付され、第1圧延機14および第2圧延機16を通過 する。これら圧延機の数およびロールの通過数は、キャストスラブの初期厚みお よび必要な厚み減少に依存する。明らかなことであるが、多数または数個の圧延 機を、必要に応じて設けることができる。 熱間および温間圧延機を通過することによって、中間厚みのシート物品11aが 得られる。このシート物品11aは、一般に温度範囲300〜400℃を有し、この温度 は、通常、最終厚みで再結晶化することによって微粒子を達成するにはあまりに も高すぎる。このため、中間シート物品の両面に冷水を、噴霧ノズル18aおよび1 8bから噴霧して、中間シート物品の温度を、周囲温度(例えば25℃) 〜340℃、好適には周囲温度〜280℃の所要の温度範囲内に入れる。次いで、冷却 した中間シート物品を、さらなる圧延機20内を通過させ、その厚みを好適には少 なくとも40%、より好適には少なくとも60%減少させて、最終厚み(通常1〜3mm )を得る。この著しい厚みの減少によって、好適な粒径および強度が得られる。 単一のロールスタンド20のみを図示しているが、要すれば、必要な厚み減少の程 度に応じて、1つ以上のロールスタンドを設けることができる。 次いで、シート生成物を22で巻取り、バッチアニール処理に、コイル全体が温 度325〜450℃に達するのに十分な時間付す。大抵のバッチアニールの場合と同様 に、これにより、所定の等温均熱処理が行われ、コイル全体が同じピーク温度に 達することが保証される。このアニール工程によって、未結晶化(または部分的 のみアニールした)コイル巻取り生成物の再結晶化が行われる。 また、コイルを連続アニールプロセス(オフライン)によって再結晶化するこ とができる。これにより、微粒子および高い降伏強度が得られる。 20の最終の冷間圧延機通過することによって、再結晶化バッチアニールの実施 の後に、シート物品の良好な形態制御および、微粒子粒径および良好な強度が可 能となる。この最終の圧延機通過は、従来技術の二工程プロセスにおいて通常金 属に対してなされる冷間圧延と同じであるが、驚くべきことに、キャスト処理お よび中間圧延処理と同じラインで実施することができる。この最終通過の作業温 度範囲は、周囲温度(25℃)〜約340℃で、その好適な範囲は、周囲温度〜約280 ℃である。 注目すべきは、全ての圧延工程は、中間コイル巻取り処理および中間アニール 処理のいずれも行わずに実施されることである。すなわち本発明の方法は、連続 的であって、キャストスラブの形成から最終厚みへの減少までの工程(連続キャ ストスラブの場合)を遮断することがなく、DCトランスファースラブのタンデム ミル圧延によって最終生成物が得られる。 次に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、これに限定 されるものではない。 実施例1 連続キャスト5754合金の熱間および温間圧延 二本ベルトキャスターによる5754合金キャストの試料を、種々の最終通過温度 で熱間圧延した。粒径、引張特性および成形性に対する、最終通過温度の低下に よる効果を評価した。材料 試料を19mmのスラブから切り出し、二本ベルトキャスターでキャストした。材 料(AA5754)の組成は、以下の表1に示す。 表1 5754 材料の組成 ICPは、化学分析に使用されている高周波誘動結合プラズマ分光法を意 味する。処理 11.5cm(4.5インチ)幅の試験片の一端に、熱電対を取り付けた。各試験片を 、450℃に再加熱し、直ちに熱間圧延した。4回通過法を用いて、スラブを2mm の最終厚みに、その厚みを減少させ、試験片後端の熱電対が示した温度を記録し た。第3の通過の後、(要すれば)スラブを冷却して、最終通過の目標温度にす ることができた。 表2は、通過方法、および3つの試料の各通過について得られた圧延機入口お よび出口温度を示す。試験片IDは、最終通過の出発時温度(Tin)を基準とする 。すなわち、最終通過温度は、340、300および220℃(最近値10℃に丸めた値) である。 引張試験用試験片を機械加工した後、全ての試料材料を350℃で2時間アニー ルし、50℃/時間の温度回復および冷却を行った。表2 圧延機使用法、入口および出口温度(℃) 結果 粒径 3つの変数(試験片)についてのアニール処理済粒径を表3に示す。 表3 アニール処理済粒径 引張特性および成形性 表4は、3つの処理変数(試験片)についての、長手方向および横断方向の引 張特性(機械的特性)並びに成形性を示す。降伏強度の結果は、図2および図3 に示した。これらの図面には、同じデータをプロットした。ただし、従来技術に よるデータについては、図2ではプロットしていないが、図3では図面中左側の 一組のバーとして示す。表4 アニール処理引張特性 1:極限引張強度 2:0.2%降伏応力-0.2%保証応力 3:降伏点伸び(ES-89) 4:N値は、加工硬度指数(E646-93)である。 5:R値は、塑性歪比率(E517-81)である。 注)YPE、N値およびRは、1994年Annual Book of ASTM Standard,03.01巻に規 定されたものである。 6:破面に対する面積の減少(AのR)は、より適切には、以下の式の面積の減 少によって規定される「破面に対する真歪」と呼ばれている。 AのR=ln(Ao/Af) 式中、Aは、引張用試験片の断面積(長さ×幅)、下つき文字oは、当初の寸法 、下つき文字fは、破面の寸法である。 7:ε3Fは、破面に対する真厚み歪実施例2 平面(plane)歪圧縮試験 表1記載の実験室スケールの圧延では、商業的スケールの加工において見られ る熱間減少(hot reduction)(例えば、4回通過を用いて材料を所望の最終厚み に圧延するの必要な圧延機電力が制限されること)の詳細の全ては、再現できな かった。一組の直列圧延機を用い、連続キャスターの出口においてインライン熱 間圧延を模すために、平面歪圧縮試験を行った。平面歪圧縮試験についての歪、 歪速度およびヒット間の時間は、商業的な加工条件下での代表的な熱間圧延であ る。(この場合、「ヒット(hit)」なる用語は、単一の圧延機スタンドによる単一 の通過を模すための単一の圧縮変形を意味する)。変形温度は、2つの冷却を再 現するように、選択した。 1.連続キャストの後、温間圧延に代表的な温度を有する場合で、強制冷却を行 わない操作(試験A、B、CおよびD)(第2の変形温度は、第1の変形温度よ りも30℃低い)。これら4つの試験についての異なる出発温度は、異なるキャス ター出口温度(圧延機がキャスター出口付近に位置する場合)を意味する。 2.試験Eは、本発明の圧延を模したものである。強制冷却によって、第2変形 温度は、第1変形温度よりも、非常に低い。粒径を以下の表5に示す。 表5 粒径に対する熱間圧延最終通過温度の効果 試験A、B、CおよびDは、先行技術で代表的な圧延温度を模したものである 。試験Eは、本発明による、最終通過のための強制冷却であり、AA5754合金につ いて微粒子が得られると共に、増加した降伏強度が得られた。平面歪圧縮試験の詳細 これら工業的圧延処理の模擬試験の全てについて、以下の事項を適用した。 1.AA5754合金の二本ベルトキャスト試料 2.試料は、厚み17mmで出発(キャストスラブ19mmを機械加工) 3.ヒット1温度に予熱。 4.ヒット1〜6.45mm)歪速度4/s 5.16秒間待機後に、ヒット2温度に冷却 6.ヒット2〜2.15mm、歪速度25/s 7.水で急冷 8.約450℃で1時間アニール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C22F 1/00 630 C22F 1/00 630K 685 685A 694 694A 694B

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.非熱処理性のアルミニウム合金をキャストして、キャストスラブを形成し 、次いで、キャストスラブを、一連の圧延工程に付して、最終厚みのシート物品 を製造することによって、アルミニウム合金シート物品を製造する方法において 、 前記圧延工程は、 キャストスラブを熱間圧延および温間圧延して、中間厚みの中間シート物品を 成形し、中間シート物品を冷却し、次いで、冷却した中間シート物品を、周囲温 度〜340℃の温度で、最終厚みに温間圧延および冷間圧延して、アルミニウム合 金シート物品を形成すること によって行うこと、および 前記した一連の圧延工程は、中間シート物品の中間コイル巻取り処理または完 全なアニールを行わずに、連続的に実施する ことを特徴とする方法。 2.温間圧延および冷間圧延は、周囲温度〜280℃の温度で実施する請求項1記 載の方法。 3.最終厚みのシート物品を、温間圧延および冷間圧延の後にバッチアニール 法によってアニールして再結晶化する請求項1記載の方法。 4.最終厚みのシート物品を、温間圧延および冷間圧延の後に連続アニール法 によってアニールして再結晶化する請求項1記載の方法。 5.中間シート物品の厚みを、温間圧延および冷間圧延の間に少なくとも20% 減少させて、最終厚みにする請求項1記載の方法。 6.中間シート物品の厚みを、温間圧延および冷間圧延の間に少なくとも60% 減少させて、最終厚みにする請求項1記載の方法。 7.前記圧延工程は、タンデムミルによって実施する請求項1記載の方法。 8.中間厚みの中間シート物品についての前記冷却は、強制冷却によって行う 請求項1記載の方法。 9.強制冷却は、シートへの水噴霧および空気強制冷却からなる群から選ばれ る方法によって行う請求項8記載の方法。 10.前記シートは、対向する側面を有し、このシート対向側面の両面に対し水 を噴霧する請求項9記載の方法。 11.キャストスラブを、二本ベルトキャスターによってキャストする請求項1 記載の方法。 12.アルミニウム合金は、AA5182である請求項1記載の方法。 13.アルミニウム合金は、AA5754である請求項1記載の方法。 14.非熱処理性アルミニウム合金のキャストスラブを、一連の圧延工程に付す ことによって、キャストスラブからアルミニウム合金シート物品を製造する方法 において、 前記圧延工程は、冷却した中間シート物品を周囲温度〜340℃の温度範囲で最 終厚みに圧延してアルミニウム合金シート物品を形成する、最終温間圧延および 冷間圧延工程を含んでなり、 圧延工程は、中間シート物品の中間コイル巻取り処理または完全なアニールを 行わずに、連続的に実施する ことを特徴とする方法。 15.最終厚みのシート物品をアニールして再結晶化する請求項14記載の方法。 16.非熱処理性アルミニウム合金製のアルミニウム合金シート物品であって、 アルミニウム合金シート物品は、 非熱処理性のアルミニウム合金をキャストして、キャストスラブを形成し、次 いで、キャストスラブを、一連の圧延工程に付して、最終厚みのシート物品を形 成する ことによって製造し、 圧延工程は、 キャストスラブを熱間圧延および温間圧延して、中間厚みの中間シート物品を 成形し、中間シート物品を冷却し、次いで、冷却した中間シート物品を、周囲温 度〜340℃の温度で、最終厚みに温間圧延および冷間圧延して、アルミニウム合 金シート物品を形成すること によって行うこと、および 前記した、一連の圧延工程は、中間シート物品の中間コイル巻取り処理または 完全なアニールを行わずに、連続的に実施する ことを特徴とする物品。 17.最終厚みのアルミニウムシート物品を、バッチアニール法および連続アニ ール法からなる群から選ばれる方法によってアニールして再結晶化する請求項16 記載の物品。 18.アルミニウム合金は、5000系アルミニウム合金である請求項16記載の物品 。 19.アルミニウム合金は、AA5182である請求項16記載の物品。 20.アルミニウム合金は、AA5754である請求項16記載の物品。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015532679A (ja) * 2012-08-22 2015-11-12 ハイドロ アルミニウム ロールド プロダクツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングHydro Aluminium Rolled Products GmbH 高成形性の耐粒界腐食性AlMgストリップ
JP2016533901A (ja) * 2013-10-25 2016-11-04 エス・エム・エス・グループ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング アルミニウム熱間ストリップ圧延トレイン及びアルミニウム熱間ストリップを熱間圧延するための方法
JP2017517401A (ja) * 2014-05-12 2017-06-29 アルコニック インコーポレイテッドArconic Inc. 金属を圧延する装置及び方法
JP2021000661A (ja) * 2016-10-27 2021-01-07 ノベリス・インコーポレイテッドNovelis Inc. 金属鋳造及び圧延ライン
US11692255B2 (en) 2016-10-27 2023-07-04 Novelis Inc. High strength 7XXX series aluminum alloys and methods of making the same
US11821065B2 (en) 2016-10-27 2023-11-21 Novelis Inc. High strength 6XXX series aluminum alloys and methods of making the same

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3737055B2 (ja) * 2002-02-05 2006-01-18 本田技研工業株式会社 自動車車体用Al合金板の製造方法ならびに優れた強度および延性を有するAl合金
US6789602B2 (en) * 2002-02-11 2004-09-14 Commonwealth Industries, Inc. Process for producing aluminum sheet product having controlled recrystallization
US20040035505A1 (en) * 2002-08-23 2004-02-26 Ali Unal Pie plate sheet and method of manufacturing
US6764559B2 (en) * 2002-11-15 2004-07-20 Commonwealth Industries, Inc. Aluminum automotive frame members
DE602004005529T2 (de) * 2003-05-20 2007-10-25 Aleris Aluminum Duffel Bvba Schmiedealuminiumlegierung
US6959476B2 (en) * 2003-10-27 2005-11-01 Commonwealth Industries, Inc. Aluminum automotive drive shaft
US20080202646A1 (en) * 2004-08-27 2008-08-28 Zhong Li Aluminum automotive structural members
US7485255B2 (en) 2004-08-31 2009-02-03 Novelis, Inc. Self-annealing enclosure
US20060118217A1 (en) * 2004-12-07 2006-06-08 Alcoa Inc. Method of manufacturing heat treated sheet and plate with reduced levels of residual stress and improved flatness
CN100398673C (zh) * 2005-11-30 2008-07-02 宝山钢铁股份有限公司 采用压力滑动轧制的金属板表面纳米化方法
US20080041501A1 (en) * 2006-08-16 2008-02-21 Commonwealth Industries, Inc. Aluminum automotive heat shields
US8454078B2 (en) * 2009-11-17 2013-06-04 GM Global Technology Operations LLC Automotive vehicle door construction
PT2570509E (pt) * 2011-09-15 2014-04-30 Hydro Aluminium Rolled Prod Processo de produção de uma banda de alumínio almgsi
EP2698216B1 (en) * 2012-08-16 2021-03-31 Arconic Technologies LLC Method for manufacturing an aluminium alloy intended to be used in automotive manufacturing
RU2624877C2 (ru) * 2015-10-27 2017-07-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" (ФГБОУ ВО "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина") Способ повышения механической устойчивости и прочности листовых заготовок из алюминий-магниевых сплавов с использованием эффекта электропластической деформации
KR102094446B1 (ko) * 2016-07-18 2020-05-27 주식회사 엘지화학 전기화학소자용 집전체 및 전극의 제조 방법
RU2650217C1 (ru) * 2016-11-09 2018-04-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" Способ подавления деформационных полос на поверхности алюминий-магниевых сплавов
US11821061B2 (en) 2017-04-05 2023-11-21 Novelis Inc. Anodized quality 5XXX aluminum alloys with high strength and high formability and methods of making the same
CN115305393A (zh) * 2022-08-15 2022-11-08 保定市立中车轮制造有限公司 一种高韧性、高铸造性能免热处理铝合金受力构件材料及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5514228A (en) * 1992-06-23 1996-05-07 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Method of manufacturing aluminum alloy sheet
KR940009355A (ko) * 1992-10-23 1994-05-20 토모마쯔 겐고 성형용 Al-Mg계 합금판의 제조방법
JP3208234B2 (ja) * 1993-07-26 2001-09-10 スカイアルミニウム株式会社 成形性に優れた成形加工用アルミニウム合金板およびその製造方法
US5655593A (en) * 1995-09-18 1997-08-12 Kaiser Aluminum & Chemical Corp. Method of manufacturing aluminum alloy sheet
US5772802A (en) * 1995-10-02 1998-06-30 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Method for making can end and tab stock
JP3878214B2 (ja) * 1995-09-18 2007-02-07 アルコア インコーポレイテッド 飲料容器並びに缶蓋およびつまみの製作方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015532679A (ja) * 2012-08-22 2015-11-12 ハイドロ アルミニウム ロールド プロダクツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングHydro Aluminium Rolled Products GmbH 高成形性の耐粒界腐食性AlMgストリップ
JP2016533901A (ja) * 2013-10-25 2016-11-04 エス・エム・エス・グループ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング アルミニウム熱間ストリップ圧延トレイン及びアルミニウム熱間ストリップを熱間圧延するための方法
JP2023010723A (ja) * 2014-05-12 2023-01-20 アーコニック テクノロジーズ エルエルシー 金属を圧延する装置及び方法
JP2017517401A (ja) * 2014-05-12 2017-06-29 アルコニック インコーポレイテッドArconic Inc. 金属を圧延する装置及び方法
JP2021028086A (ja) * 2014-05-12 2021-02-25 アーコニック テクノロジーズ エルエルシーArconic Technologies Llc 金属を圧延する装置及び方法
JP7631280B2 (ja) 2014-05-12 2025-02-18 アーコニック テクノロジーズ エルエルシー 金属を圧延する装置及び方法
JP2021000661A (ja) * 2016-10-27 2021-01-07 ノベリス・インコーポレイテッドNovelis Inc. 金属鋳造及び圧延ライン
US11590565B2 (en) 2016-10-27 2023-02-28 Novelis Inc. Metal casting and rolling line
JP2023085318A (ja) * 2016-10-27 2023-06-20 ノベリス・インコーポレイテッド 金属鋳造及び圧延ライン
US11692255B2 (en) 2016-10-27 2023-07-04 Novelis Inc. High strength 7XXX series aluminum alloys and methods of making the same
US11806779B2 (en) 2016-10-27 2023-11-07 Novelis Inc. Systems and methods for making thick gauge aluminum alloy articles
US11821065B2 (en) 2016-10-27 2023-11-21 Novelis Inc. High strength 6XXX series aluminum alloys and methods of making the same
JP7485813B2 (ja) 2016-10-27 2024-05-16 ノベリス・インコーポレイテッド 金属鋳造及び圧延ライン
JP2021185000A (ja) * 2016-10-27 2021-12-09 ノベリス・インコーポレイテッドNovelis Inc. 金属鋳造及び圧延ライン
US12410500B2 (en) 2016-10-27 2025-09-09 Novelis Inc. High strength 6xxx series aluminum alloys and methods of making the same

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