(57)【要約】缶体原料製造用の縮小されたゲージを有する、レベリングされ、脱脂されたアルミニウム合金が本明細書に記載されている。アルミニウム合金は、改善された成形性を示す。アルミニウム合金を処理して、飲料缶体を製造するための方法も本明細書に記載されている。本明細書に記載されているアルミニウム合金及びシートは、高い生産率でカップ及び飲料缶体を製造するのに適している。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金製品を製造する方法であって、
約０．０５〜０．４ｗｔ．％のＣｕ、０．２５〜０．９ｗｔ．％のＦｅ、０．８〜３．０ｗｔ．％のＭｇ、０．１〜２．０ｗｔ．％のＭｎ、０．２〜０．７ｗｔ．％のＳｉ、最大０．１ｗｔ．％のＴｉ、最大０．２５ｗｔ．％のＺｎ、最大０．４ｗｔ．％のＣｒ、最大０．１５ｗｔ．％の不純物、及びＡｌを含むアルミニウム合金を鋳造して、鋳造アルミニウム合金を形成することと、
前記鋳造アルミニウム合金を加熱することと、
前記鋳造アルミニウム合金を熱間圧延して、圧延製品を製造することと、
前記圧延製品を冷間圧延して、アルミニウム合金製品を製造することと、
前記アルミニウム合金製品をレベリングすることと、を含む、前記方法。
【請求項２】
鋳造することは、半連続ダイレクトチル鋳塊鋳造またはストリップ鋳造によって行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記鋳造アルミニウム合金を加熱することは、前記鋳造アルミニウム合金を均質化することを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記アルミニウム合金製品を脱脂することをさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記アルミニウム合金製品からアルミニウム微粉、圧延油、及び破片を除去することをさらに含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
カッピング潤滑剤により前記アルミニウム合金製品を潤滑することをさらに含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法により作製される、アルミニウム合金製品。
【請求項８】
前記アルミニウム合金は、３ｘｘｘシリーズまたは５ｘｘｘシリーズアルミニウム合金を含む、請求項７に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項９】
前記アルミニウム合金製品は、シートである、請求項７または８に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項１０】
前記シートは、少なくとも約２６０ＭＰａの縦方向降伏強度を有する、請求項９に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項１１】
前記シートは、約１７０℃から約２８０℃の範囲の温度で熱レベリングされる、請求項９または１０に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項１２】
前記シートは、縦方向にテンションレベリングされる、請求項９〜１１のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項１３】
前記アルミニウム合金製品は、約２４０μｍ未満の厚さを含む、請求項７〜１２のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項１４】
前記アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、０．１から０．７のテクスチャアスペクト比を有する、請求項７〜１３のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項１５】
前記アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、１側面、１平方メートルあたり少なくとも約２００ｍｇ（ｍｇ／ｍ２／側面）の量でカッピング潤滑剤を含む、請求項７〜１４のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項１６】
前記アルミニウム合金製品の前記１つ以上の表面は、約５ｍｇ／ｍ２／側面から約１００ｍｇ／ｍ２／側面の量でポスト潤滑剤を含む、請求項７〜１５のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項１７】
前記ポスト潤滑剤は、ジブチルアジパート、ジブチルセバケート、ジヘキシルアジパート、ジヘキシルセバケート、ジシクロヘキシルアジパート、ジシクロヘキシルセバケート、ジオクチルアジパート、ジオクチルセバケート、ジイソデシルアジパート、ジイソデシルセバケート、ジウンデシルアジパート、ジウンデシルセバケート、ジドデカニルアジパート、ジドデカニルセバケート、ジフェニルセバケート、またはジフェニルアジパートを含む、請求項１６に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項１８】
前記アルミニウム合金製品は、アルミニウム微粉及び破片を実質的に含まない、請求項７〜１７のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項１９】
前記アルミニウム合金製品は、飲料缶体を含む、請求項７〜１８のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項２０】
アルミニウム合金製品であって、
約０．０５〜０．４ｗｔ．％のＣｕ、０．２５〜０．９ｗｔ．％のＦｅ、０．８〜３．０ｗｔ．％のＭｇ、０．１〜２．０ｗｔ．％のＭｎ、０．２〜０．７ｗｔ．％のＳｉ、最大０．１ｗｔ．％のＴｉ、最大０．２５ｗｔ．％のＺｎ、最大０．４ｗｔ．％のＣｒ、最大０．１５ｗｔ．％の不純物、及びＡｌを含むアルミニウム合金を含み、
約２４０μｍ未満の厚さを含む、前記アルミニウム合金製品。
【請求項２１】
前記アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、０．１から０．７のテクスチャアスペクト比を有する、請求項２０に記載のアルミニウム合金製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権
本出願は、２０１８年６月１日に出願された米国特許仮出願第６２／６７９，２２２号の優先権及び出願利益を主張するものであり、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、アルミニウム合金製品及びその特性に関する。本開示は、さらに缶体原料ならびにそれを製造及び処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
金属缶は、よく知られており、飲料容器として広く使用されている。従来の飲料缶体は、一般に、缶体の強度要件を達成するために必要だと考えられる少なくとも２４０μｍの厚さの金属からできている。飲料缶体は、高い生産率で製造され、ゲージダウンによって飲料缶の金属含有量、したがって、コストを低減する需要がますます高まっている。カッパープレスにおける金属関連のつまり及びボディーメーカーにおけるティアーオフ及びドーム割れを排除することによって飲料缶の産生率をさらに高めることへの需要もある。しかしながら、冷間圧延アルミニウムシートの固有の非平坦性、不十分な表面潤滑性、表面微粉及び残留圧延油の存在、ならびに既存のアルミニウム缶体原料の成形特性は、うまく金属含有量を低下させるの（軽量化）を妨げる場合があり、缶体製造の生産性率を低下させることがある。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の対象の実施形態は、この概要ではなく、特許請求の範囲によって定められる。この概要は、本発明の様々な態様の高レベルの概要であり、以下の詳細な説明のセクションでさらに説明される概念の一部を紹介している。本概要は、特許請求される主題の重要なまたは本質的な特徴を特定することを意図しておらず、特許請求される主題の範囲を決定するために単独で使用されることも意図していない。主題は、明細書全体、いずれかまたは全ての図面、及び各請求項の適切な部分を参照することにより理解されるべきである。
【０００５】
缶体原料として使用するためのアルミニウム合金シートなどのアルミニウム合金製品を製造する方法が本明細書に記載されている。本方法は、約０．０５〜０．４ｗｔ．％のＣｕ、０．２５〜０．９ｗｔ．％のＦｅ、０．８〜３．０ｗｔ．％のＭｇ、０．１〜２．０ｗｔ．％のＭｎ、０．２〜０．７ｗｔ．％のＳｉ、最大０．１ｗｔ．％のＴｉ、最大０．２５ｗｔ．％のＺｎ、最大０．４ｗｔ．％のＣｒ、最大０．１５ｗｔ．％の不純物、及びＡｌを含むアルミニウム合金を鋳造して、鋳造アルミニウム合金を形成することと、鋳造アルミニウム合金を加熱することと、鋳造アルミニウム合金を熱間圧延して、圧延製品を製造することと、圧延製品を冷間圧延して、アルミニウム合金製品を製造することと、アルミニウム合金製品をレベリングすることとを含む。任意に、鋳造することは、半連続ダイレクトチル鋳塊鋳造またはストリップ鋳造によって行うことができる。場合によっては、鋳造アルミニウムを加熱するステップは、鋳造アルミニウム合金を均質化することを含む。本方法は、アルミニウム合金製品を脱脂することと、アルミニウム合金製品からアルミニウム微粉、圧延油、及び破片を除去することと、及び／またはカッピング潤滑剤によりアルミニウム合金製品を潤滑することと、をさらに含むことができる。場合によっては、脱脂するプロセスは、溶媒または温水の使用を含む。
【０００６】
本明細書に記載の方法により作製されるアルミニウム合金製品も本明細書に記載されている。アルミニウム合金は、３ｘｘｘシリーズのアルミニウム合金または５ｘｘｘシリーズのアルミニウム合金を含むことができる。場合によっては、アルミニウム合金は、約０．０５〜０．３ｗｔ．％のＣｕ、０．４〜０．８ｗｔ．％のＦｅ、０．８〜２．８ｗｔ．％のＭｇ、０．１〜１．５ｗｔ．％のＭｎ、０．２５〜０．６ｗｔ．％のＳｉ、最大０．１ｗｔ．％のＴｉ、０．１〜０．２５ｗｔ．％のＺｎ、最大０．３５ｗｔ．％のＣｒ、最大０．１５ｗｔ．％の不純物、及びＡｌを含む。
【０００７】
アルミニウム合金製品は、シートであってもよい。場合によっては、アルミニウム合金製品は、約２４０μｍ未満（例えば、約１７０μｍから約２４０μｍ未満または約１８０μｍから約２３０μｍ）の厚さを含む。シートは、少なくとも約２６０ＭＰａの縦方向降伏強度（例えば、約２６０ＭＰａから約３００ＭＰａ）を有してもよい。任意に、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、等方性の表面テクスチャを含む。アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、任意に０．１から０．７のテクスチャアスペクト比を有してもよい。場合によっては、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、１側面あたり少なくとも約２００ｍｇ／ｍ２（ｍｇ／ｍ２／側面）（例えば、約２００ｍｇ／ｍ２／側面から約１０００ｍｇ／ｍ２／側面または約５００ｍｇ／ｍ２／側面から約８００ｍｇ／ｍ２／側面）のカッピング潤滑剤を含む。任意に、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、約５ｍｇ／ｍ２／側面から約１００ｍｇ／ｍ２／側面（例えば、約１０ｍｇ／ｍ２／側面から約２５ｍｇ／ｍ２／側面または約２０ｍｇ／ｍ２／側面から約５０ｍｇ／ｍ２／側面）の量でポスト潤滑剤を含む。場合によっては、ポスト潤滑剤は、ジブチルアジパート、ジブチルセバケート、ジヘキシルアジパート、ジヘキシルセバケート、ジシクロヘキシルアジパート、ジシクロヘキシルセバケート、ジオクチルアジパート、ジオクチルセバケート、ジイソデシルアジパート、ジイソデシルセバケート、ジウンデシルアジパート、ジウンデシルセバケート、ジドデカニルアジパート、ジドデカニルセバケート、ジフェニルセバケート、ジフェニルアジパート、またはこれらの混合物を含んでもよい。任意に、アルミニウム合金製品のレベリングは、縦方向に行われる。レベリングは、冷間圧延の残留応力が低減されるよう行われてもよく、これが、はるかに平坦な製品をもたらす。場合によっては、アルミニウム合金製品は、圧延プロセスからのアルミニウム微粉、圧延油、及び表面破片を実質的に含まない。アルミニウム合金製品は、飲料缶体を含むことができる。
【０００８】
約０．０５〜０．４ｗｔ．％のＣｕ、０．２５〜０．９ｗｔ．％のＦｅ、０．８〜３．０ｗｔ．％のＭｇ、０．１〜２．０ｗｔ．％のＭｎ、０．２〜０．７ｗｔ．％のＳｉ、最大０．１ｗｔ．％のＴｉ、最大０．２５ｗｔ．％のＺｎ、最大０．４ｗｔ．％のＣｒ、最大０．１５ｗｔ．％の不純物、及びＡｌを含むアルミニウム合金を含むアルミニウム合金製品が本明細書にさらに記載されており、このアルミニウム合金製品は、約２４０μｍ未満（例えば、約１７０μｍから約２４０μｍ未満または約１８０μｍから約２３０μｍ）の厚さを含む。任意に、アルミニウム合金は、約０．０５〜０．３ｗｔ．％のＣｕ、０．４〜０．８ｗｔ．％のＦｅ、０．８〜２．８ｗｔ．％のＭｇ、０．１〜１．５ｗｔ．％のＭｎ、０．２５〜０．６ｗｔ．％のＳｉ、最大０．１ｗｔ．％のＴｉ、０．１〜０．２５ｗｔ．％のＺｎ、最大０．３５ｗｔ．％のＣｒ、最大０．１５ｗｔ．％の不純物、及びＡｌを含む。場合によっては、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、０．１から０．７のテクスチャアスペクト比を有する。
【０００９】
本発明の他の目的及び利点は、非限定例の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一例による様々なソーキング温度に関するソーキング時間に対する降伏強度のグラフである。
【図２】本開示の一例による様々なソーキング温度に関するソーキング時間に対する最高引張強度のグラフである。
【図３】本開示の一例による様々なソーキング温度に関するソーキング時間に対する展性のグラフである。
【図４】本開示の一例による様々なソーキング温度に関するソーキング時間に対する全伸びのグラフである。
【図５】本開示の一例による様々なソーキング温度に関するソーキング時間に対する降伏応力のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
改善された成形性を有するゲージが縮小されたアルミニウム合金、アルミニウム合金を含む製品、及び製品を作製する方法が本明細書に記載されている。本明細書に記載されているアルミニウム合金組成物及び方法は、アルミニウム飲料缶体などの製品の効率的な製造のための、原料使用量及び産生率の両方で改善されたアルミニウム合金シートを提供する。例えば、本明細書に記載されているアルミニウム合金シートは、缶体に使用される従来のアルミニウム合金シートと比較して縮小されたゲージ（例えば、約１８０μｍから約２４０μｍ）を有し、その結果として、それぞれの飲料缶中のアルミニウムの量が低減される。本明細書に記載されているアルミニウム合金シートから作製される缶体は、この縮小されたゲージで飲料缶に対する所望の強度特性を達成する。
【００１２】
さらに、本明細書に記載されているアルミニウム合金シートは、等方性の表面テクスチャを有する。表面の異方性は、ＩＳＯ２５１７８に従いテクスチャアスペクト比（Ｓｔｒ）によって測定することができる。Ｓｔｒ値は、圧延方向に対して任意の方向で測定された最長波長に対する最短波長の比である。一部の例において、本明細書に記載されている合金シートの表面に関するＳｔｒ値は、約０．１から約０．７である。例えば、Ｓｔｒ値は、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、または０．７であってもよい。しかしながら、缶体原料を作製するために使用される従来のアルミニウム合金シートは、一般に異方性の表面テクスチャを有する。従来の合金シートの表面に関するＳｔｒ値は、０．１未満である。従来の缶体原料の異方性の性質は、ドーム割れ及びティアーオフなどの成形性の問題を引き起こす可能性がある。本明細書に記載されているアルミニウム合金製品は、著しい異方性がない。
【００１３】
さらに、本明細書に記載されているアルミニウム合金シートは、従来法により作製された従来の缶体原料と比較して、缶体のさらに効率的な製造に使用することができる。従来の缶体原料は、熱間圧延及び冷間圧延からの、高レベルの表面破片を含む。そのような破片は、カッパー工作機械への微粉の蓄積及び付加的な工具の摩耗の原因となり、さらにボディーメーカークーラントの頻繁な洗浄も必要とさせる。本明細書に記載されているいくつかの方法によると、缶体原料として使用するためのアルミニウム合金シートは、脱脂され、レベリングされ、及び／または適した潤滑剤で潤滑され、それが、カッピングプレスが高速で効率的に作動するのを可能にする。例えば、カッピングプレスは、大幅な供給の問題なく、さらに追加のカッパー潤滑剤を塗布する必要なく、本明細書に記載されるアルミニウム合金シートを１分あたり２００から５００ストローク（ｓｐｍ）の範囲の速度で処理することができる。
【００１４】
定義及び説明
本明細書中で使用される「発明（ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、「本発明（ｔｈｅ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、「この発明（ｔｈｉｓ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」及び「本発明（ｔｈｅ  ｐｒｅｓｅｎｔ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」という用語は、本特許出願及び添付の特許請求の範囲の主題の全てを広く指すことが意図される。これらの用語を含む記述は、本明細書に記載されている主題を限定しない、または添付の特許請求の範囲の意味もしくは範囲を限定しないと理解されるべきである。
【００１５】
この説明では、「シリーズ」または「３ｘｘｘ」などのアルミニウム業界の名称で識別される合金について言及がなされている。アルミニウム及びその合金の命名及び識別に最も一般に使用される番号名称体系の理解については、両方ともアルミニウム協会により発行された「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｌｌｏｙ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｆｏｒ  Ｗｒｏｕｇｈｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  ａｎｄ  Ｗｒｏｕｇｈｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｌｌｏｙｓ」または「Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｒｄ  ｏｆ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ａｌｌｏｙ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｆｏｒ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｌｌｏｙｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｆｏｒｍ  ｏｆ  Ｃａｓｔｉｎｇｓ  ａｎｄ  Ｉｎｇｏｔ」を参照のこと。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「ａ」、「ａｎ」、または「ｔｈｅ」の意味は、文脈が明らかに別のことを指示しない限り、単数形及び複数形の言及を含む。
【００１７】
本明細書で使用される場合、プレートは一般に、約１５ｍｍを超える厚みを有する。例えば、プレートは、約１５ｍｍを超え、約２０ｍｍを超え、約２５ｍｍを超え、約３０ｍｍを超え、約３５ｍｍを超え、約４０ｍｍを超え、約４５ｍｍを超え、約５０ｍｍを超え、または約１００ｍｍを超える厚さを有するアルミニウム製品を指し得る。
【００１８】
本明細書で使用される場合、シェート（シートプレートとも称される）は一般に、約４ｍｍ〜約１５ｍｍの厚さを有する。例えば、シェートは、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、または約１５ｍｍの厚さを有し得る。
【００１９】
本明細書で使用される場合、シートは一般に、約４ｍｍ未満の厚さを有するアルミニウム製品を指す。例えば、シートは、約４ｍｍ未満、約３ｍｍ未満、約２ｍｍ未満、約１ｍｍ未満、約０．５ｍｍ未満、約０．３ｍｍ未満、または約０．１ｍｍ未満の厚みを有し得る。
【００２０】
本明細書で使用される場合、「鋳造金属製品」、「鋳造製品」、「鋳造アルミニウム合金製品」などの用語は、互換性があり、ダイレクトチル鋳造（ダイレクトチル同時鋳造を含む）または半連続鋳造、連続鋳造（例えば、双ベルト鋳造機、双ロール鋳造機、ブロック鋳造機、もしくは他の任意の連続鋳造機の使用によるものを含む）、電磁鋳造、熱間トップ鋳造、または他の任意の鋳造法により製造された製品を指す。
【００２１】
本明細書に開示される範囲は全て、それらに包含されるありとあらゆる部分範囲を包含すると理解されるべきである。例えば、記載された範囲「１〜１０」は、最小値１と最大値１０の間の（且つこれらを含む）ありとあらゆる部分範囲を含むと考えられるべきであり、すなわち、全ての部分範囲は、１以上の最小値、例えば、１から６．１、から始まり、１０以下の最大値、例えば、５．５〜１０、で終わる。
【００２２】
以下のアルミニウム合金は、合金の総重量に基づく重量百分率（ｗｔ．％）としてその元素組成に関して記載されている。各合金の特定の例において、残部は、アルミニウムであり、不純物の合計が０．１５％の最大ｗｔ．％である。
【００２３】
アルミニウム合金及び製品
アルミニウム合金、それから作製される製品、ならびにアルミニウム合金及び製品を作製する方法が本明細書に記載されている。本明細書に記載されている製品としては、例えば、等方性の表面テクスチャを有する縮小されたゲージのシートが挙げられる。そのような製品は、例えば、缶体原料として使用することができる。具体的には、約２４０μｍよりも低いゲージを有する本明細書に記載されているアルミニウム合金製品は、２４０μｍゲージ以上を有する従来のアルミニウム合金缶体原料の強度を示す。本明細書に記載されているアルミニウム合金製品は、比較的平坦なシートを製造するために有利にもレベリングされ、これが、高速なカッピングプレスにおけるアルミニウム合金製品の効率的な使用を可能にする。縮小されたゲージのアルミニウム合金シートは、２６０ＭＰａ以上の縦方向降伏強度を示すことができる。さらに、本明細書に記載されているアルミニウム合金製品は、非常に優れた表面品質を示し、これは、視覚的により輝いたアルミニウム缶をもたらす。アルミニウム合金製品はまた、カッピングに先立って追加の潤滑剤を必要としないような優れた潤滑性を示す。さらに、アルミニウム微粉、表面破片、及び圧延油がアルミニウム合金製品から除去されて、カッピング及びボディーメーカープレスの汚染の可能性を低下させる。本明細書中で開示されている製品のレベリングされ、潤滑された表面の結果として、カッピングラインにおける中断時間を大幅に削減することができ、それによって、生産率の大幅な改善及び運転コストの削減がもたらされる。
【００２４】
さらに、等方性の圧延表面のため、表面摩擦及び潤滑剤の分布がもはや圧延方向に依存しない。したがって、方向的により一定の形態は、ボディーメーカー作業における絞り、壁のしごき加工、及びドーム形成能力を向上させる（例えば、より少ないパンチスルー、ティアーオフ、ドーム割れ（または「穴が開いたドーム」）ならびに「ブリードスルー」の傾向の抑制）。
【００２５】
さらに、本明細書に記載されているアルミニウム合金製品は、潤滑、及び製品の表面破損または応力変形の原因となる場合もあるフィードロールの使用なしにカッピングラインを進ませることができる。Ｌｅｎｚ効果を利用することによって、アルミニウム合金製品は、磁石を回転させて、電流及び磁場を誘導することによってカッピングラインを進ませることができる。Ｌｅｎｚ効果の使用は、それによって、従来の圧縮及びピンチロールによる応力変形及び／または表面欠陥の可能性を解消する。
【００２６】
本明細書に記載されている製品及び方法に使用するためのアルミニウム合金としては、３ｘｘｘシリーズアルミニウム合金及び５ｘｘｘシリーズアルミニウム合金が挙げられる。適した３ｘｘｘシリーズアルミニウム合金としては、例えば、ＡＡ３００２、ＡＡ３１０２、ＡＡ３００３、ＡＡ３１０３、ＡＡ３１０３Ａ、ＡＡ３１０３Ｂ、ＡＡ３２０３、ＡＡ３４０３、ＡＡ３００４、ＡＡ３００４Ａ、ＡＡ３１０４、ＡＡ３２０４、ＡＡ３３０４、ＡＡ３００５、ＡＡ３００５Ａ、ＡＡ３１０５、ＡＡ３１０５Ａ、ＡＡ３１０５Ｂ、ＡＡ３００７、ＡＡ３１０７、ＡＡ３２０７、ＡＡ３２０７Ａ、ＡＡ３３０７、ＡＡ３００９、ＡＡ３０１０、ＡＡ３１１０、ＡＡ３０１１、ＡＡ３０１２、ＡＡ３０１２Ａ、ＡＡ３０１３、ＡＡ３０１４、ＡＡ３０１５、ＡＡ３０１６、ＡＡ３０１７、ＡＡ３０１９、ＡＡ３０２０、ＡＡ３０２１、ＡＡ３０２５、ＡＡ３０２６、ＡＡ３０３０、ＡＡ３１３０、及びＡＡ３０６５が挙げられる。
【００２７】
適した５ｘｘｘシリーズアルミニウム合金としては、例えば、ＡＡ５００５、ＡＡ５００５Ａ、ＡＡ５２０５、ＡＡ５３０５、ＡＡ５５０５、ＡＡ５６０５、ＡＡ５００６、ＡＡ５１０６、ＡＡ５０１０、ＡＡ５１１０、ＡＡ５１１０Ａ、ＡＡ５２１０、ＡＡ５３１０、ＡＡ５０１６、ＡＡ５０１７、ＡＡ５０１８、ＡＡ５０１８Ａ、ＡＡ５０１９、ＡＡ５０１９Ａ、ＡＡ５１１９、ＡＡ５１１９Ａ、ＡＡ５０２１、ＡＡ５０２２、ＡＡ５０２３、ＡＡ５０２４、ＡＡ５０２６、ＡＡ５０２７、ＡＡ５０２８、ＡＡ５０４０、ＡＡ５１４０、ＡＡ５０４１、ＡＡ５０４２、ＡＡ５０４３、ＡＡ５０４９、ＡＡ５１４９、ＡＡ５２４９、ＡＡ５３４９、ＡＡ５４４９、ＡＡ５４４９Ａ、ＡＡ５０５０、ＡＡ５０５０Ａ、ＡＡ５０５０Ｃ、ＡＡ５１５０、ＡＡ５０５１、ＡＡ５０５１Ａ、ＡＡ５１５１、ＡＡ５２５１、ＡＡ５２５１Ａ、ＡＡ５３５１、ＡＡ５４５１、ＡＡ５０５２、ＡＡ５２５２、ＡＡ５３５２、ＡＡ５１５４、ＡＡ５１５４Ａ、ＡＡ５１５４Ｂ、ＡＡ５１５４Ｃ、ＡＡ５２５４、ＡＡ５３５４、ＡＡ５４５４、ＡＡ５５５４、ＡＡ５６５４、ＡＡ５６５４Ａ、ＡＡ５７５４、ＡＡ５８５４、ＡＡ５９５４、ＡＡ５０５６、ＡＡ５３５６、ＡＡ５３５６Ａ、ＡＡ５４５６、ＡＡ５４５６Ａ、ＡＡ５４５６Ｂ、ＡＡ５５５６、ＡＡ５５５６Ａ、ＡＡ５５５６Ｂ、ＡＡ５５５６Ｃ、ＡＡ５２５７、ＡＡ５４５７、ＡＡ５５５７、ＡＡ５６５７、ＡＡ５０５８、ＡＡ５０５９、ＡＡ５０７０、ＡＡ５１８０、ＡＡ５１８０Ａ、ＡＡ５０８２、ＡＡ５１８２、ＡＡ５０８３、ＡＡ５１８３、ＡＡ５１８３Ａ、ＡＡ５２８３、ＡＡ５２８３Ａ、ＡＡ５２８３Ｂ、ＡＡ５３８３、ＡＡ５４８３、ＡＡ５０８６、ＡＡ５１８６、ＡＡ５０８７、ＡＡ５１８７、及びＡＡ５０８８が挙げられる。
【００２８】
一部の例において、本明細書に記載されている製品及び方法に使用するための合金は、表１に示される以下の元素組成を有してもよい。
【００２９】
表１
2021524888.tif 000002
【００３０】
一部の例において、合金は、表２に示される以下の元素組成を有してもよい。
【００３１】
表２
2021524888.tif 000003
【００３２】
一部の例において、本明細書に記載されている合金は、合金の総重量に基づいて約０．０５％から約０．４０％（例えば、約０．０５％から約０．３５％または約０．１０％から約０．３０％）の量で銅（Ｃｕ）を含む。例えば、合金は、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１０％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％、０．１５％、０．１６％、０．１７％、０．１８％、０．１９％、０．２０％、０．２１％、０．２２％、０．２３％、０．２４％、０．２５％、０．２６％、０．２７％、０．２８％、０．２９％、０．３０％、０．３１％、０．３２％、０．３３％、０．３４％、０．３５％、０．３６％、０．３７％、０．３８％、０．３９％、または０．４０％のＣｕを含んでもよい。全て、ｗｔ．％単位で表される。
【００３３】
一部の例において、本明細書に記載されている合金は、合金の総重量に基づいて約０．２５％から約０．９％（例えば、約０．３％から約０．８５％または約０．４％から約０．８％）の量で鉄（Ｆｅ）を含む。例えば、合金は、０．２５％、０．２６％、０．２７％、０．２８％、０．２９％、０．３０％、０．３１％、０．３２％、０．３３％、０．３４％、０．３５％、０．３６％、０．３７％、０．３８％、０．３９％、０．４０％、０．４１％、０．４２％、０．４３％、０．４４％、０．４５％、０．４６％、０．４７％、０．４８％、０．４９％、０．５％、０．５１％、０．５２％、０．５３％、０．５４％、０．５５％、０．５６％、０．５７％、０．５８％、０．５９％、０．６％、０．６１％、０．６２％、０．６３％、０．６４％、０．６５％、０．６６％、０．６７％、０．６８％、０．６９％、０．７％、０．７１％、０．７２％、０．７３％、０．７４％、０．７５％、０．７６％、０．７７％、０．７８％、０．７９％、０．８％、０．８１％、０．８２％、０．８３％、０．８４％、０．８５％、０．８６％、０．８７％、０．８８％、０．８９％、または０．９％のＦｅを含んでもよい。全て、ｗｔ．％単位で表される。
【００３４】
一部の例において、本明細書に記載されている合金は、合金の総重量に基づいて約０．８％から約３．０％（例えば、約０．８％から約２．８％または約１．０％から約２．５％）の量でマグネシウム（Ｍｇ）を含む。例えば、合金は、０．８％、０．８１％、０．８２％、０．８３％、０．８４％、０．８５％、０．８６％、０．８７％、０．８８％、０．８９％、０．９％、０．９１％、０．９２％、０．９３％、０．９４％、０．９５％、０．９６％、０．９７％、０．９８％、０．９９％、１．０％、１．１％、１．２％、１．３％、１．４％、１．５％、１．６％、１．７％、１．８％、１．９％、２．０％、２．１％、２．２％、２．３％、２．４％、２．５％、２．６％、２．７％、２．８％、２．９％、または３．０％のＭｇを含んでもよい。全て、ｗｔ．％単位で表される。
【００３５】
一部の例において、本明細書に記載されている合金は、合金の総重量に基づいて約０．１％から約２．０％（例えば、約０．１％から約１．５％または約０．５％から約１．５％）の量でマンガン（Ｍｎ）を含む。例えば、合金は、０．１％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％、０．１５％、０．１６％、０．１７％、０．１８％、０．１９％、０．２％、０．２１％、０．２２％、０．２３％、０．２４％、０．２５％、０．２６％、０．２７％、０．２８％、０．２９％、０．３％、０．３１％、０．３２％、０３３％、０．３４％、０．３５％、０．３６％、０．３７％、０．３８％、０．３９％、０．４％、０．４１％、０．４２％、０．４３％、０．４４％、０．４５％、０．４６％、０．４７％、０．４８％、０．４９％、０．５％、０．５１％、０．５２％、０．５３％、０．５４％、０．５５％、０．５６％、０．５７％、０．５８％、０．５９％、０．６％、０．６１％、０．６２％、０．６３％、０．６４％、０．６５％、０．６６％、０．６７％、０．６８％、０．６９％、０．７％、０．７１％、０．７２％、０．７３％、０．７４％、０．７５％、０．７６％、０．７７％、０．７８％、０．７９％、０．８％、０．８１％、０．８２％、０．８３％、０．８４％、０．８５％、０．８６％、０．８７％、０．８８％、０．８９％、０．９％、０．９１％、０．９２％、０．９３％、０．９４％、０．９５％、０．９６％、０．９７％、０．９８％、０．９９％、１．０％、１．１％、１．２％、１．３％、１．４％、１．５％、１．６％、１．７％、１．８％、１．９％、または２．０％のＭｎを含んでもよい。全て、ｗｔ．％単位で表される。
【００３６】
一部の例において、本明細書に記載されている合金は、合金の総重量に基づいて約０．２％から約０．７％（例えば、約０．２５％から約０．６％または約０．３％から約０．５５％）の量でケイ素（Ｓｉ）を含む。例えば、合金は、０．２％、０．２１％、０．２２％、０．２３％、０．２４％、０．２５％、０．２６％、０．２７％、０．２８％、０．２９％、０．３％、０．３１％、０．３２％、０．３３％、０．３４％、０．３５％、０．３６％、０．３７％、０．３８％、０．３９％、０．４％、０．４１％、０．４２％、０．４３％、０．４４％、０．４５％、０．４６％、０．４７％、０．４８％、０．４９％、０．５％、０．５１％、０．５２％、０．５３％、０．５４％、０．５５％、０．５６％、０．５７％、０．５８％、０．５９％、０．６％、０．６１％、０．６２％、０．６３％、０．６４％、０．６５％、０．６６％、０．６７％、０．６８％、０．６９％、または０．７％のＳｉを含んでもよい。全て、ｗｔ．％単位で表される。
【００３７】
一部の例において、本明細書に記載されている合金は、合金の総重量に基づいて最大約０．１％（例えば、約０．０１％から約０．０８％または約０．０２％から約０．０５％）の量でチタン（Ｔｉ）を含む。例えば、合金は、０．０１％、０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、または０．１％のＴｉを含んでもよい。場合によっては、Ｔｉは、合金中に存在しない（すなわち、０％）。全て、ｗｔ．％単位で表される。
【００３８】
一部の例において、本明細書に記載されている合金は、合金の総重量に基づいて最大約０．２５％（例えば、約０．０１％から約０．２５％または約０．１％から約０．２％）の量で亜鉛（Ｚｎ）を含む。例えば、合金は、０．０１％、０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％、０．１５％、０．１６％、０．１７％、０．１８％、０．１９％、０．２％、０．２１％、０．２２％、０．２３％、０．２４％、または０．２５％のＺｎを含んでもよい。場合によっては、Ｚｎは、合金中に存在しない（すなわち、０％）。全て、ｗｔ．％単位で表される。
【００３９】
一部の例において、本明細書に記載されている合金は、合金の総重量に基づいて最大約０．４％（例えば、約０．０１％から約０．３５％または約０．０５％から約０．３％）の量でクロム（Ｃｒ）を含む。例えば、合金は、０．０１％、０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％、０．１５％、０．１６％、０．１７％、０．１８％、０．１９％、０．２％、０．２１％、０．２２％、０．２３％、０．２４％、０．２５％、０．２６％、０．２７％、０．２８％、０．２９％、０．３％、０．３１％、０．３２％、０．３３％、０．３４％、０．３５％、０．３６％、０．３７％、０．３８％、０．３９％、または０．４％のＣｒを含んでもよい。場合によっては、Ｃｒは、合金中に存在しない（すなわち、０％）。全て、ｗｔ．％単位で表される。
【００４０】
任意に、本明細書に記載されている合金組成物は、約０．０５％以下、０．０４％以下、０．０３％以下、０．０２％以下、または０．０１％以下の量で、不純物と呼ばれることもある他の微量元素をさらに含む場合がある。これらの不純物としては、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｃａ、Ｂｉ、Ｎａ、Ｐｂ、またはそれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。したがって、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｃａ、Ｂｉ、Ｎａ、またはＰｂは、０．０５％以下、０．０４％以下、０．０３％以下、０．０２％以下または０．０１％以下の量で合金中に存在することもある。場合によっては、全ての不純物の合計は、０．１５％を超えない（例えば、０．１０％）。全て、ｗｔ．％単位で表される。合金の残りのパーセンテージが、アルミニウムである。
【００４１】
本明細書に記載されているアルミニウム合金を含む様々な製品を製造することができる。本明細書に記載されているアルミニウム合金製品は、任意の適したゲージを有することが可能である。一部の例において、アルミニウム合金製品は、シートであってもよい。任意に、シートゲージは、約２４０μｍ未満（例えば、約１７０μｍから約２４０μｍ未満、約１８０μｍから約２３０μｍ、または約１９０μｍから約２２０μｍ）である。例えば、シートは、約１７０μｍ、１７５μｍ、１８０μｍ、１８５μｍ、１９０μｍ、１９５μｍ、２００μｍ、２０５μｍ、２１０μｍ、２１５μｍ、２２０μｍ、２２５μｍ、２３０μｍ、２３５μｍ、または２４０μｍのゲージを有してもよい。シートは、缶体原料として使用することができる。
【００４２】
アルミニウム合金製品特性
本明細書に記載されているアルミニウム合金製品は、適した強度及び高い成形性を含む、所望の特性の組み合わせを有する。アルミニウム合金製品は、少なくとも約２６０ＭＰａの縦方向降伏強度（例えば、約２６０ＭＰａから約３００ＭＰａ）を示すことができる。例えば、縦方向降伏強度は、少なくとも約２６０ＭＰａ、少なくとも約２６５ＭＰａ、少なくとも約２７０ＭＰａ、少なくとも約２７５ＭＰａ、少なくとも約２８０ＭＰａ、少なくとも約２８５ＭＰａ、少なくとも２９０ＭＰａ、少なくとも約２９５ＭＰａ、または少なくとも約３００ＭＰａであってもよい。
【００４３】
一部の例において、アルミニウム合金製品は、実質的に均質で、不均質性な領域がほとんどない。任意に、アルミニウム合金製品は、以下にさらに詳細に説明するとおりレベリングされて、残留応力を減少させ、冷間圧延されて、等方性の表面テクスチャを形成することができる。一部の例において、アルミニウム合金製品は、縦方向にテンションレベリングされる。一部の例において、アルミニウム合金製品は、熱レベリングされる。任意に、アルミニウム合金ストリップなどのアルミニウム合金製品のレベリングは、ｘ及びｙ方向に２ｍｍの分解能の平坦性テーブル上で測定することができる。レベリングされたシートの平坦性は、Ｉ−ｕｎｉｔ単位で測定することができる。場合によっては、高さ及び長さの偏差（すなわち、平坦でない領域）を測定することができ、以下の式によってＩ−ｕｎｉｔを算出することができる。
【００４４】
Ｉ−ｕｎｉｔ＝（ＤＬ／Ｌ）×１０５単位      （１）
式中、ＤＬは、長さの偏差であり、Ｌは、レベリングされたシートのセグメント長さである。一部の例において、レベリングされたシートは、約５０以下（例えば、約４５以下、約４０以下、約３５以下、約３０以下、約２５以下、約２０以下、約１５以下、約１０以下、または約５以下）のＩ値を有してもよい。
【００４５】
一部の例において、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、圧延用潤滑剤、アルミニウム微粉、及び破片を実質的に含まない。本明細書中で使用される場合、「圧延用潤滑剤、アルミニウム微粉、及び破片を実質的に含まない」という用語は、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面が、アルミニウム合金製品表面の１平方ミリメートル（ｍｍ２）あたり約１％未満、約０．１％未満、約０．０１％未満、約０．００１％未満、約０．０００１％未満、または０％の要素（例えば、圧延用潤滑剤、アルミニウム微粉、及び／または破片）を含んでもよいことを意味する。一部の例において、アルミニウム合金製品は、１つ以上の表面に、カッピングプロセスなど、下流の処理に使用するためのカッピング潤滑剤を含む。場合によっては、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、１側面、１平方メートル（ｍ２）あたり少なくとも約２００ｍｇのカッピング潤滑剤（例えば、１側面あたり約２００ｍｇ／ｍ２から約１０００ｍｇ／ｍ２または約５００ｍｇ／ｍ２から約８００ｍｇ／ｍ２のカッピング潤滑剤）を有する。例えば、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、１側面あたり約２００ｍｇ／ｍ２、約２５０ｍｇ／ｍ２、約３００ｍｇ／ｍ２、約３５０ｍｇ／ｍ２、約４００ｍｇ／ｍ２、約４５０ｍｇ／ｍ２、約５００ｍｇ／ｍ２、約５５０ｍｇ／ｍ２、約６００ｍｇ／ｍ２、約６５０ｍｇ／ｍ２、約７００ｍｇ／ｍ２、約７５０ｍｇ／ｍ２、約８００ｍｇ／ｍ２、約８５０ｍｇ／ｍ２、約９００ｍｇ／ｍ２、約９５０ｍｇ／ｍ２、または約１０００ｍｇ／ｍ２のカッピング潤滑剤を有してもよい。潤滑剤は、飲料缶体の製造のための追加の潤滑剤の必要性を排除することができる。
【００４６】
場合によっては、アルミニウム合金製品は、１つ以上の表面に、空気中の水分に関連する腐食ならびに輸送及び伸ばす間の重なり合う動きによるフレッティング腐食を抑制するのを助けるためのポスト潤滑剤を含む。場合によっては、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、１側面、１平方メートル（ｍ２）あたり少なくとも約５ｍｇのポスト潤滑剤（例えば、１側面あたり約５ｍｇ／ｍ２から約１００ｍｇ／ｍ２または約２５ｍｇ／ｍ２から約７５ｍｇ／ｍ２のポスト潤滑剤）を有する。例えば、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、１側面あたり約５ｍｇ／ｍ２、約１０ｍｇ／ｍ２、約１５ｍｇ／ｍ２、約２０ｍｇ／ｍ２、約２５ｍｇ／ｍ２、約３０ｍｇ／ｍ２、約３５ｍｇ／ｍ２、約４０ｍｇ／ｍ２、約４５ｍｇ／ｍ２、約５０ｍｇ／ｍ２、約５５ｍｇ／ｍ２、約６０ｍｇ／ｍ２、約６５ｍｇ／ｍ２、約７０ｍｇ／ｍ２、約７５ｍｇ／ｍ２、約８０ｍｇ／ｍ２、約８５ｍｇ／ｍ２、約９０ｍｇ／ｍ２、約９５ｍｇ／ｍ２、または約１００ｍｇ／ｍ２のポスト潤滑剤を有してもよい。場合によっては、ポスト潤滑剤は、ジブチルアジパート、ジブチルセバケート、ジヘキシルアジパート、ジヘキシルセバケート、ジシクロヘキシルアジパート、ジシクロヘキシルセバケート、ジオクチルアジパート、ジオクチルセバケート、ジイソデシルアジパート、ジイソデシルセバケート、ジウンデシルアジパート、ジウンデシルセバケート、ジドデカニルアジパート、ジドデカニルセバケート、ジフェニルセバケート、またはジフェニルアジパートのうちの１つ以上を含んでもよい。
【００４７】
作製する方法
上記のアルミニウム合金は、鋳造製品に鋳造されてもよい。合金は、アルミニウム産業において一般的に使用される当業者に既知の標準に従って行われる任意の鋳造プロセスを使用して鋳造することができる。例えば、合金は、双ベルト鋳造機、双ロール鋳造機、またはブロック鋳造機の使用を含んでもよいが、これらに限定されない連続鋳造（ＣＣ）プロセスを使用して鋳造されてもよい。一部の例において、鋳造プロセスは、ＣＣプロセスによって行われて、ビレット、スラブ、シェート、ストリップなどの鋳造製品を形成する。一部の例において、鋳造プロセスは、ダイレクトチル（ＤＣ）鋳造プロセスによって行われて、鋳塊などの鋳造製品を形成する。一部の例において、鋳造プロセスは、ストリップ鋳造によって行われる。鋳造製品は、その後、さらなる処理ステップに供することができる。そのような処理ステップとしては、加熱するステップ、熱間圧延するステップ、冷間圧延するステップ、及び／または焼鈍するステップが挙げられるが、これらに限定されない。任意に、加熱するステップは、鋳造アルミニウム合金を均質化することを含んでもよい。任意に、シートは、脱脂するステップ、レベリングするステップ、及び／または潤滑するステップを使用してさらに処理することができる。
【００４８】
加熱
加熱するステップは、本明細書に記載されているアルミニウム合金組成物から作製される鋳塊などの鋳造アルミニウム合金製品を加熱して、約、または少なくとも約４５０℃（例えば、少なくとも約４６０℃、少なくとも約４７０℃、少なくとも約４８０℃、少なくとも約４９０℃、少なくとも約５００℃、少なくとも約５１０℃、少なくとも約５２０℃、少なくとも約５３０℃、少なくとも約５４０℃、少なくとも約５５０℃、少なくとも約５６０℃、少なくとも約５７０℃、または少なくとも約５８０℃）の最高到達板温（ＰＭＴ）を達成することを含んでもよい。例えば、鋳造アルミニウム合金製品は、約４５０℃から約５８０℃、約４６０℃から約５７５℃、約４７０℃から約５７０℃、約４８０℃から約５６５℃、約４９０℃から約５５５℃、または約５００℃から約５５０℃の温度に加熱されてもよい。場合によっては、ＰＭＴへの加熱速度は、約１００℃／時間以下、７５℃／時間以下、５０℃／時間以下、４０℃／時間以下、３０℃／時間以下、２５℃／時間以下、２０℃／時間以下、または１５℃／時間以下であってもよい。他の場合には、ＰＭＴへの加熱速度は、約１０℃／分から約１００℃／分（例えば、約１０℃／分から約９０℃／分、約１０℃／分から約７０℃／分、約１０℃／分から約６０℃／分、約２０℃／分から約９０℃／分、約３０℃／分から約８０℃／分、約４０℃／分から約７０℃／分、または約５０℃／分から約６０℃／分）であってもよい。
【００４９】
場合によっては、加熱するステップは、鋳造アルミニウム合金を均質化することを含み、この場合、鋳造アルミニウム合金製品は、ある時間ソーキングされる（すなわち、示した温度で保持される）。場合によっては、鋳造アルミニウム合金製品は、上記の最高到達板温で少なくとも３０分間ソーキングされる。一非限定例によると、鋳造アルミニウム合金製品は、最大約３６時間（例えば、両端を含め約３０分間から約３６時間）ソーキングされる。例えば、鋳造アルミニウム合金製品は、最高到達板温で３０分間、１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間、７時間、８時間、９時間、１０時間、１１時間、１２時間、１３時間、１４時間、１５時間、１６時間、１７時間、１８時間、１９時間、２０時間、２１時間、２２時間、２３時間、２４時間、２５時間、２６時間、２７時間、２８時間、２９時間、３０時間、３１時間、３２時間、３３時間、３４時間、３５時間、３６時間、またはその間のいずれかソーキングされてもよい。
【００５０】
熱間圧延及び冷間圧延
均質化ステップ後に、熱間圧延するステップが行われてもよい。熱間圧延するステップは、熱間可逆圧延機操作及び／または熱間タンデム圧延機操作を含んでもよい。
【００５１】
熱間圧延するステップは、約２５０℃から約５５０℃の範囲の温度（例えば、約３００℃から約５００℃または約３５０℃から約４５０℃）で行われてもよい。
【００５２】
冷間圧延するステップは、任意に利用されて、アルミニウム合金製品を形成することができる。例えば、鋳造アルミニウム合金製品は、約４ｍｍ未満の厚さに冷間圧延されてもよい。一部の例において、シートは、４ｍｍ未満、３ｍｍ未満、２ｍｍ未満、１ｍｍ未満、０．９ｍｍ未満、０．８ｍｍ未満、０．７ｍｍ未満、０．６ｍｍ未満、０．５ｍｍ未満、０．４ｍｍ未満、０．３ｍｍ未満、０．２ｍｍ未満、または０．１ｍｍ未満の厚さを有してもよい。任意に、シートゲージは、約２４０μｍ未満（例えば、約１７０μｍから約２４０μｍ未満、約１８０μｍから約２３０μｍ、または約１９０μｍから約２２０μｍ）である。例えば、シートは、約１７０μｍ、１７５μｍ、１８０μｍ、１８５μｍ、１９０μｍ、１９５μｍ、２００μｍ、２０５μｍ、２１０μｍ、２１５μｍ、２２０μｍ、２２５μｍ、２３０μｍ、２３５μｍ、または２４０μｍのゲージを有してもよい。シートは、缶体原料として使用することができる。
【００５３】
脱脂
本明細書に記載されているプロセスは、任意に、アルミニウム合金製品に利用される少なくとも１つの脱脂するステップを含むことができる。「脱脂すること」という用語は、本明細書中で使用される場合、熱間圧延及び冷間圧延プロセスから表面に蓄積した残留油を除去するために、アルミニウム合金製品を処理することを含む。脱脂するステップはまた、圧延プロセスから残留した表面破片、圧延油、及びアルミニウム微粉も除去することができる。脱脂された表面は、改善された表面の見た目を缶体に与え、カッピングプロセス中における微粉の蓄積を減少させる。脱脂するステップに使用するための脱脂剤としては、水及び／または溶媒が挙げられる。任意に、脱脂するステップに使用するための水は、温水（すなわち、約３５℃から約１００℃などの少なくとも約３５℃の温度を有する水）であってもよい。場合によっては、脱脂剤は、酸性またはアルカリ性の薬剤を含んでもよい。例えば、脱脂するステップに使用するための適した酸性の薬剤としては、リン酸、硫酸、塩酸、またはこれらの混合物が挙げられる。場合によっては、脱脂剤は、湿潤剤を含んでもよい。任意に、脱脂剤は、電気化学的洗浄と組み合わせて使用されてもよい。特定の場合において、脱脂のレベルは、薬剤の濃度、電流密度、脱脂時間、及び／または脱脂セクションの温度によって管理される。脱脂後、ストリップを、水ですすぎ、潤滑に先立って乾燥してもよい。
【００５４】
レベリング
本明細書に記載されているプロセスは、アルミニウム合金製品に利用される少なくとも１つのレベリングするステップを含んでもよい。「レベリングすること」という用語は、本明細書中で使用される場合、残留圧延応力を除去することより、テンションレベリングされたアルミニウム合金製品を形成するためにアルミニウム合金製品を処理することを含む。レベリングするステップはまた、圧延プロセスからの残留応力の結果として生じる平坦でない領域を除去することもできる。アルミニウム合金製品の平坦でない領域を除去することによって、カッピングプレスが高い運転速度及びスループットで行われ、それによりさらに高い生産性を得ることができる。アルミニウム合金製品の等方性の表面テクスチャは、ドーム割れを減少させ、カッピング及びボディーメーカープロセス中のティアーオフ及びブリードスルー及びルーパーラインを減少させる。テンションレベリング、ストレッチレベリング、ローラーレベリング、及び／または熱レベリングを含む、任意の適したレベリングするプロセスを使用することができる。理論に縛られることを望まないが、テンション、ストレッチ、及びローラーレベリングプロセスなどの機械的レベリングは、ストリップ中の特定の帯を伸ばすことができ、熱レベリングプロセスは、ストリップ内のずれが緩和され、変形されて、ストリップ内の応力差を除去することができ、それによって、確実にシート中の残留応力をより低くし、ストリップ形状、すなわち、平坦性を改善する。さらに、シートの残りの部分の変形のレベルは、例えば、カッピングプレスにおいてカップを抜いた後、大幅に低減される。
【００５５】
一部の例において、ストリップは、ストリップを熱レベリングするために、約１７０℃から約２８０℃の最高到達板温（例えば、約２００℃から約２４０℃）に約５秒から約１５秒の時間加熱されてもよい。例えば、ストリップを熱レベリングするための最高到達板温は、約１７０℃、１７１℃、１７２℃、１７３℃、１７４℃、１７５℃、１７６℃、１７７℃、１７８℃、１７９℃、１８０℃、１８１℃、１８２℃、１８３℃、１８４℃、１８５℃、１８６℃、１８７℃、１８８℃、１８９℃、１９０℃、１９１℃、１９２℃、１９３℃、１９４℃、１９５℃、１９６℃、１９７℃、１９８℃、１９９℃、２００℃、２０１℃、２０２℃、２０３℃、２０４℃、２０５℃、２０６℃、２０７℃、２０８℃、２０９℃、２１０℃、２１１℃、２１２℃、２１３℃、２１４℃、２１５℃、２１６℃、２１７℃、２１８℃、２１９℃、２２０℃、２２１℃、２２２℃、２２３℃、２２４℃、２２５℃、２２６℃、２２７℃、２２８℃、２２９℃、２３０℃、２３１℃、２３２℃、２３３℃、２３４℃、２３５℃、２３６℃、２３７℃、２３８℃、２３９℃、２４０℃、２４１℃、２４２℃、２４３℃、２４４℃、２４５℃、２４６℃、２４７℃、２４８℃、２４９℃、２５０℃、２５１℃、２５２℃、２５３℃、２５４℃、２５５℃、２５６℃、２５７℃、２５８℃、２５９℃、２６０℃、２６１℃、２６２℃、２６３℃、２６４℃、２６５℃、２６６℃、２６７℃、２６８℃、２６９℃、２７０℃、２７１℃、２７２℃、２７３℃、２７４℃、２７５℃、２７６℃、２７７℃、２７８℃、２７９℃、または２８０℃が可能である。熱レベリングプロセスの時間は、例えば、約５秒、６秒、７秒、８秒、９秒、１０秒、１１秒、１２秒、１３秒、１４秒、または１５秒が可能である。ストリップは、レベリングプロセス後、周囲温度に冷却されてもよい。ライン速度は、レベリングプロセスに影響を与えるよう調節することができる。一部の例において、ライン速度は、約１００ｍ／分から約３００ｍ／分（例えば、約１５０ｍ／分から約２００ｍ／分）であってもよい。例えば、レベリングのためのライン速度は、約１００ｍ／分、１０５ｍ／分、１１０ｍ／分、１１５ｍ／分、１２０ｍ／分、１２５ｍ／分、１３０ｍ／分、１３５ｍ／分、１４０ｍ／分、１４５ｍ／分、１５０ｍ／分、１５５ｍ／分、１６０ｍ／分、１６５ｍ／分、１７０ｍ／分、１７５ｍ／分、１８０ｍ／分、１８５ｍ／分、１９０ｍ／分、１９５ｍ／分、２００ｍ／分、２０５ｍ／分、２１０ｍ／分、２１５ｍ／分、２２０ｍ／分、２２５ｍ／分、２３０ｍ／分、２３５ｍ／分、２４０ｍ／分、２４５ｍ／分、２５０ｍ／分、２５５ｍ／分、２６０ｍ／分、２６５ｍ／分、２７０ｍ／分、２７５ｍ／分、２８０ｍ／分、２８５ｍ／分、２９０ｍ／分、２９５ｍ／分、または３００ｍ／分が可能である。一部の例において、レベリングされた製品は、残留圧延応力を実質的に含まない。本明細書中で使用される場合、「残留圧延応力を実質的に含まない」という用語は、アルミニウム合金製品が約５０以下（例えば、約４５以下、約４０以下、約３５以下、約３０以下、約２５以下、約２０以下、約１５以下、約１０以下、または約５以下）のＩ値を有することが可能であることを意味する。低レベルの残留圧延応力は、プレス供給及び残りの材料（薄い金属板）排出プロセスを容易にする。
【００５６】
潤滑
本明細書に記載されているプロセスは、任意に、アルミニウム合金製品に利用される少なくとも１つの潤滑するステップを含むことができる。「潤滑すること」という用語は、本明細書中で使用される場合、次のカッピング生産のための潤滑剤を塗布するためにアルミニウム合金製品を処理することを含む。任意に、塗布される潤滑剤は、ドライフィルム潤滑剤であってもよい。場合によっては、潤滑剤は、均一に塗布することができる。場合によっては、潤滑の好ましいレベルは、２００から１０００ｍｇ／ｍ２／製品の側面（例えば、約２００ｍｇ／ｍ２／側面から約１０００ｍｇ／ｍ２／側面または約５００ｍｇ／ｍ２／側面から約８００ｍｇ／ｍ２／側面）の範囲内である。場合によっては、潤滑するステップは、下流の処理中（例えば、カッピングプロセス中）における追加の潤滑剤の使用の必要性を排除する。場合によっては、ポスト潤滑剤が、空気中の水分に関連する腐食及び輸送及び伸ばす間の（例えば、巻かれているアルミニウム合金製品の重なり合う層によって引き起こされる）重なり合う動きによるフレッティング腐食を抑制するのを助けるために一方または両方の表面に塗布されてもよい。ポスト潤滑剤は、約５ｍｇ／ｍ２／側面から約１００ｍｇ／ｍ２／側面（例えば、約１０ｍｇ／ｍ２／側面から約２５ｍｇ／ｍ２／側面または約２０ｍｇ／ｍ２／側面から約５０ｍｇ／ｍ２／側面）の量で一方または両方の表面に塗布されてもよい。場合によっては、ポスト潤滑剤は、ジブチルアジパート、ジブチルセバケート、ジヘキシルアジパート、ジヘキシルセバケート、ジシクロヘキシルアジパート、ジシクロヘキシルセバケート、ジオクチルアジパート、ジオクチルセバケート、ジイソデシルアジパート、ジイソデシルセバケート、ジウンデシルアジパート、ジウンデシルセバケート、ジドデカニルアジパート、ジドデカニルセバケート、ジフェニルセバケート、またはジフェニルアジパートのうちの１つ以上を含んでもよい。
【００５７】
使用する方法及び下流の処理
本明細書に記載のアルミニウム合金製品及び方法は、飲料缶、食品容器、または任意のその他の所望の用途を作製するために使用することができる。一部の例において、アルミニウム合金製品及び方法は、飲料缶体を作製するために使用することができる。本明細書に記載されているアルミニウム合金製品は、カッピングプロセスなどの下流の処理に使用することができる。上記のアルミニウム合金製品は、ピンチローラーを使用することなくカッピングプロセスに移動させることができる。特に、アルミニウム製品に隣接する磁石の回転が誘導電流及び磁場を発生させて、アルミニウム製品を、生じた磁場に沿って移動させる。誘導電流及び磁場は、飲料缶製造ラインなどの高速な製造ラインに特に有用である場合がある。場合によっては、磁石は、カッピング装置の前に置くことができ、磁石は、アルミニウム合金製品を前方へ律動的に送り、移動させることができる。アルミニウム合金製品を移動させるこの方法は、Ｌｅｎｚ効果とも呼ばれる。Ｌｅｎｚ効果を利用することによって、製品を圧縮し、場合によっては、製品の表面に傷を付けるか、または完成した飲料缶に望ましくない表面の変形の原因となる可能性があるピンチローラーを使用することなく、アルミニウム合金製品（例えば、シートまたはシートから作製される缶予備形成品）を製造ラインに沿って進ませることができる。
【実施例】
【００５８】
実施例１
３１０４−０１アルミニウムのシートを、降伏強度、最高引張強度、展性、及び全伸びに関して試験した。シートを、その後、１８０℃、２００℃及び２２０℃の最高到達板温で５、１０、及び１５秒のソーキング時間、部分的に焼鈍した。シートを、ソーク時間が完了した後、降伏強度、最高引張強度、展性、及び全伸びに関して試験した。図１は、ソーク時間及びソーク温度による降伏強度の変化を示す。図２は、ソーク時間及びソーク温度による最高引張強度の変化を示す。両方とも、２２０℃で処理されたシートはそれより低い温度で処理されたシートよりも速く反応した。２２０℃では５秒以内に強度の低下が確認されたが、１８０℃、２００℃で処理されたシートは、５秒の時点で強度の変化をほとんど示さなかった。図３は、ソーク時間及びソーク温度による展性の変化を示す。展性は、降伏強度と最高引張強度の間の数値的な差である。この場合も、２２０℃で処理されたシートは、それより低い温度で処理されたシートよりも速く反応したが、全般的な展性は安定したままであった。図４は、ソーク時間及びソーク温度による伸びの変化を示す。この場合も、２２０℃で処理されたシートは、それより低い温度で処理されたシートよりも速く反応したが、ソーク時間の１０秒または１５秒の時点でさらなる低下は示さなかった。低い温度の方が反応が遅かったが、ソーク時間が延長されると伸びの低下を示した。
【００５９】
実施例２
３１０４のシートを、１８０℃、２００℃及び２２０℃の最高到達板温で５、１０、及び１５分のソーキング時間部分的に焼鈍した。シートを、その後、炉内で１７０℃から１００℃に冷却した後、空気焼入及び降伏応力の測定を行った。合計２７サンプルに対して各温度で３回反復試験を行った。１００℃から２４０℃の範囲の最高到達板温で、１秒から１，０００，０００分のソーキング時間、部分的に焼鈍した３１０４シートに関する降伏応力を予測するためにプロセスモデルを使用した。図５は、プロセスモデルの線の上に重なるマーカーで表される実験の応力結果を示す。降伏応力は、時間とともに低下し、最大の低下はより高い温度で見られた。モデル化された結果は、最高２００℃の温度における実験結果とよく相関している。２００℃を超える温度では、降伏応力の実験に基づく低下は、モデルによって予測されたものよりも大きい。
【００６０】
適した合金、製品、及び方法の実例
以下で使用されている場合、一連の実例となる合金、製品、または方法へのいかなる言及も、それらの合金、製品、または方法のそれぞれへの言及と分離するものとして理解されるべきである（例えば、「実例１〜４」は「実例１、２、３、または４」として理解されるべきである）。
【００６１】
実例１は、アルミニウム合金製品を製造する方法であって、約０．０５〜０．４ｗｔ．％のＣｕ、０．２５〜０．９ｗｔ．％のＦｅ、０．８〜３．０ｗｔ．％のＭｇ、０．１〜２．０ｗｔ．％のＭｎ、０．２〜０．７ｗｔ．％のＳｉ、最大０．１ｗｔ．％のＴｉ、最大０．２５ｗｔ．％のＺｎ、最大０．４ｗｔ．％のＣｒ、最大０．１５ｗｔ．％の不純物、及びＡｌを含むアルミニウム合金を鋳造して、鋳造アルミニウム合金を形成することと、鋳造アルミニウム合金を加熱することと、鋳造アルミニウム合金を熱間圧延して、圧延製品を製造することと、圧延製品を冷間圧延して、アルミニウム合金製品を製造することと、アルミニウム合金製品をレベリングすることとを含む、方法である。
【００６２】
実例２は、鋳造することが、半連続ダイレクトチル鋳塊鋳造またはストリップ鋳造によって行われる、上記または後続のいずれかの実例の方法である。
【００６３】
実例３は、鋳造アルミニウム合金を加熱することが、鋳造アルミニウム合金を均質化することを含む、上記または後続のいずれかの実例の方法である。
【００６４】
実例４は、アルミニウム合金製品を脱脂することをさらに含む、上記または後続のいずれかの実例の方法である。
【００６５】
実例５は、アルミニウム合金製品からアルミニウム微粉、圧延油、及び破片を除去することをさらに含む、上記または後続のいずれかの実例の方法である。
【００６６】
実例６は、カッピング潤滑剤によりアルミニウム合金製品を潤滑することをさらに含む、上記または後続のいずれかの実例の方法である。
【００６７】
実例７は、上記または後続のいずれかの実例の方法により作製されるアルミニウム合金製品である。
【００６８】
実例８は、アルミニウム合金が、３ｘｘｘシリーズアルミニウム合金を含む、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００６９】
実例９は、アルミニウム合金が、５ｘｘｘシリーズアルミニウム合金を含む、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００７０】
実例１０は、約０．０５〜０．３ｗｔ．％のＣｕ、０．４〜０．８ｗｔ．％のＦｅ、０．８〜２．８ｗｔ．％のＭｇ、０．１〜１．５ｗｔ．％のＭｎ、０．２５〜０．６ｗｔ．％のＳｉ、最大０．１ｗｔ．％のＴｉ、０．１〜０．２５ｗｔ．％のＺｎ、最大０．３５ｗｔ．％のＣｒ、最大０．１５ｗｔ．％の不純物、及びＡｌを含む、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００７１】
実例１１は、アルミニウム合金製品がシートである、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００７２】
実例１２は、アルミニウム合金製品が、約２４０μｍ未満の厚さを含む、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００７３】
実例１３は、厚さが約１７０μｍから約２４０μｍ未満である、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００７４】
実例１４は、厚さが約１８０μｍから約２３０μｍである、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００７５】
実例１５は、シートが、少なくとも約２６０ＭＰａの縦方向降伏強度を有する、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００７６】
実例１６は、縦方向降伏強度が、約２６０ＭＰａから約３００ＭＰａである、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００７７】
実例１７は、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面が、等方性の表面形態を含む、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００７８】
実例１８は、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面が、０．１から０．７のテクスチャアスペクト比を有する、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００７９】
実例１９は、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面が、１側面、１平方メートルあたり少なくとも約２００ｍｇ（ｍｇ／ｍ２／側面）のカッピング潤滑剤を含む、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００８０】
実例２０は、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面が、約２００ｍｇ／ｍ２／側面から約１０００ｍｇ／ｍ２／側面の量でカッピング潤滑剤を含む、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００８１】
実例２１は、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面が、約５ｍｇ／ｍ２／側面から約１００ｍｇ／ｍ２／側面の量でポスト潤滑剤を含む、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００８２】
実例２２は、ポスト潤滑剤が、ジブチルアジパート、ジブチルセバケート、ジヘキシルアジパート、ジヘキシルセバケート、ジシクロヘキシルアジパート、ジシクロヘキシルセバケート、ジオクチルアジパート、ジオクチルセバケート、ジイソデシルアジパート、ジイソデシルセバケート、ジウンデシルアジパート、ジウンデシルセバケート、ジドデカニルアジパート、ジドデカニルセバケート、ジフェニルセバケートまたはジフェニルアジパートを含む、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００８３】
実例２３は、シートが、縦方向にテンションレベリングされる、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００８４】
実例２４は、シートが、約１７０℃から約２８０℃の範囲の温度で熱レベリングされる、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００８５】
実例２５は、アルミニウム合金製品が、アルミニウム微粉及び破片を実質的に含まない、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００８６】
実例２６は、アルミニウム合金製品が、飲料缶体を含む、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００８７】
実例２７は、約０．０５〜０．４ｗｔ．％のＣｕ、０．２５〜０．９ｗｔ．％のＦｅ、０．８〜３．０ｗｔ．％のＭｇ、０．１〜２．０ｗｔ．％のＭｎ、０．２〜０．７ｗｔ．％のＳｉ、最大０．１ｗｔ．％のＴｉ、最大０．２５ｗｔ．％のＺｎ、最大０．４ｗｔ．％のＣｒ、最大０．１５ｗｔ．％の不純物、及びＡｌを含むアルミニウム合金を含み、約２４０μｍ未満の厚さを含む、アルミニウム合金製品である。
【００８８】
実例２８は、厚さが約１７０μｍから約２４０μｍ未満である、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００８９】
実例２９は、厚さが約１８０μｍから約２３０μｍである、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００９０】
実例３０は、アルミニウム合金が、約０．０５〜０．３ｗｔ．％のＣｕ、０．４〜０．８ｗｔ．％のＦｅ、０．８〜２．８ｗｔ．％のＭｇ、０．１〜１．５ｗｔ．％のＭｎ、０．２５〜０．６ｗｔ．％のＳｉ、最大０．１ｗｔ．％のＴｉ、０．１〜０．２５ｗｔ．％のＺｎ、最大０．３５ｗｔ．％のＣｒ、最大０．１５ｗｔ．％の不純物、及びＡｌを含む、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００９１】
実例３１は、アルミニウム合金製品の１つ以上の表面が、０．１から０．７のテクスチャアスペクト比を有する、上記または後続のいずれかの実例のアルミニウム合金製品である。
【００９２】
上記で引用した全ての特許、刊行物、及び抄録は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。本発明の様々な実施形態は、本発明の様々な目的の達成において記載されている。これらの実施形態は、本発明の原理を例示するに過ぎないことが認識されるべきである。それらの多数の改変及び適応は、以下の特許請求の範囲で定義されるような本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく当業者に容易に明らかになる。
【図１】
2021524888.tif 000004
【図２】
2021524888.tif 000005
【図３】
2021524888.tif 000006
【図４】
2021524888.tif 000007
【図５】
2021524888.tif 000008
【国際調査報告】
2021524888.tif 000009
2021524888.tif 000010
2021524888.tif 000011
2021524888.tif 000012