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公開番号2025105152
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023223496
出願日2023-12-28
発明の名称未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板
出願人株式会社UACJ
代理人名古屋国際弁理士法人
主分類C22C 21/06 20060101AFI20250703BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】缶材由来のスクラップ原料を配合しつつ、高強度及び高靭性を両立できる未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板を提供する。
【解決手段】本開示の一態様は、Siの含有量が0.10質量%以上0.60質量%以下、Feの含有量が0.20質量%以上0.70質量%以下、Cuの含有量が0.10質量%以上0.40質量%以下、Mnの含有量が0.5質量%以上1.2質量%以下、Mgの含有量が1.1質量%以上4.0質量%以下であり、0.2%耐力σ_0.2、引張強度σ_B、及び0.2%耐力と引張強度との平均値σ_fmが下記式(1-1)を満たす、未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板である。
σ_fm/(σ_0.2/σ_B)≧380MPa ・・・(1-1)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ケイ素（Ｓｉ）の含有量が０．１０質量％以上０．６０質量％以下であり、
鉄（Ｆｅ）の含有量が０．２０質量％以上０．７０質量％以下であり、
銅（Ｃｕ）の含有量が０．１０質量％以上０．４０質量％以下であり、
マンガン（Ｍｎ）の含有量が０．５質量％以上１．２質量％以下であり、
マグネシウム（Ｍｇ）の含有量が１．１質量％以上４．０質量％以下であり、
０．２％耐力σ
０．２
、引張強度σ
Ｂ
、及び０．２％耐力と引張強度との平均値σ
ｆｍ
が下記式（１－１）を満たす、未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板。
σ
ｆｍ
／（σ
０．２
／σ
Ｂ
）≧３８０ＭＰａ・・・（１－１）
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板であって、
２７０℃で３０秒間の熱処理を施した後の０．２％耐力σ
０．２
、引張強度σ
Ｂ
、及び０．２％耐力と引張強度との平均値σ
ｆｍ
が下記式（１－２）を満たす、未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板。
σ
ｆｍ
／（σ
０．２
／σ
Ｂ
）≧３５０ＭＰａ・・・（１－２）
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板であって、
２７０℃で３０秒間の熱処理を施した後の板面において、面積が０．３μｍ
２
以上のＭｇ
２
Ｓｉ粒子の総面積の割合が１．０％以下である、未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板であって、
２５０℃で３０秒間の熱処理を施した後にエリクセン試験によって成形されるエリクセンカップの周方向において、圧延方向に対し０°周辺の領域及び１８０°周辺の領域それぞれにおける側壁高さの最大値の平均値ｈ
０ｐ
と、前記圧延方向に対し４５°周辺の領域、１３５°周辺の領域、２２５°周辺の領域、及び３１５°周辺の領域それぞれにおける側壁高さの最大値の平均値ｈ
４５ｐ
と、前記圧延方向に対し０°から４５°の領域、４５°から１３５°の領域、１３５°から１８０°の領域、１８０°から２２５°の領域、２２５°から３１５°の領域、及び３１５°から３６０°の領域それぞれにおける側壁高さの最小値の平均値ｈ
ｖ
とが、下記式（２）を満たす、未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板。
（ｈ
０ｐ
－ｈ
４５ｐ
）／ｈ
ｖ
×１００≧－７．０・・・（２）
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板であって、
Ｓｉの含有量が０．２０質量％以上０．６０質量％以下であり、
Ｆｅの含有量が０．３０質量％以上０．７０質量％以下であり、
Ｃｕの含有量が０．１１質量％以上０．４０質量％以下であり、
Ｍｎの含有量が０．７質量％以上１．２質量％以下であり、
Ｍｇの含有量が１．１質量％以上３．０質量％以下である、未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、未塗装の缶蓋用アルミニウム合金板に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【０００２】
近年、環境意識の高まりから製造工程においてＣＯ
２
排出量の少ないアルミニウム合金板が求められている。アルミニウムの圧延工程においてＣＯ
２
の排出に間接的に大きく寄与するのは鋳造工程におけるアルミニウム新地金の配合である。
【０００３】
アルミニウム新地金の製造は、その製錬工程において大きな電力を使用し、大量のＣＯ
２
排出に繋がる。そのため、アルミニウム新地金の配合量を減らし、水平リサイクル率を上げることがアルミニウム合金板の製造にとってＣＯ
２
排出量削減に繋がる。
【０００４】
一般的にアルミニウムスクラップを再溶解して鋳造した場合のＣＯ
２
排出量は、アルミニウム新地金を製造する場合に対して約３０分の１まで抑えられると言われている。特に世界中で使用される飲料缶用アルミニウム合金板の生産量は非常に多く、その水平リサイクル率をさらに向上させることは環境負荷低減に大きな意味を持つ。
【０００５】
その中でも、５１８２アルミニウム合金（ＡＡ５１８２合金）で形成される缶蓋は、３１０４アルミニウム合金（ＡＡ３１０４合金）で形成される缶胴に比べて、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ等の成分規格上限が低く、３１０４アルミニウム合金を混合した缶材由来のスクラップを配合しにくい。
【０００６】
例えば、市中から発生する缶スクラップ（ＵＢＣ：ＵｓｅｄＢｅｖｅｒａｇｅＣａｎ）をそのまま配合すると、缶胴と缶蓋との重量比から３１０４アルミニウム合金の成分をより多く含むため、５１８２アルミニウム合金の成分上限を超えやすくなり、新地金で成分を希釈する必要が出てくる。
【０００７】
そのため、缶蓋用アルミニウム合金板は、缶胴用アルミニウム合金板に比べて新地金を多く使用して５１８２アルミニウム合金の成分に調整しており、リサイクル率が低い。したがって、缶蓋を３１０４アルミニウム合金が配合しやすい成分の合金に変更することにより、缶蓋の新地金使用率を大きく低減させることができる。
【０００８】
特許文献１－５ではリサイクル性に優れる３１０４アルミニウム合金の成分に比較的近づけた缶蓋用アルミニウム合金板が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２００１－７３１０６号公報
特開平９－０７０９２５号公報
特開平１１－２６９５９４号公報
特開２０００－１６０２７３号公報
特開２０１６－１６０５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
缶蓋用の合金を３１０４アルミニウム合金に近い成分にする場合の課題として、缶蓋の耐圧及び材料の靭性の低下が挙げられる。缶蓋の耐圧とは、缶内部の圧力に対して缶蓋が反転するときの内圧値であり、外部環境の変化で缶の内圧が不慮に増加したときの抵抗値となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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