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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-07
(45)【発行日】2024-02-16
(54)【発明の名称】キャップ材用アルミニウム合金板及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
C22C 21/02 20060101AFI20240208BHJP
C22F 1/043 20060101ALI20240208BHJP
C22F 1/00 20060101ALN20240208BHJP
【ＦＩ】
C22C21/02
C22F1/043
C22F1/00 623
C22F1/00 630K
C22F1/00 681
C22F1/00 682
C22F1/00 683
C22F1/00 684C
C22F1/00 685Z
C22F1/00 691B
C22F1/00 691C
C22F1/00 694A
C22F1/00 686A
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2019228824
(22)【出願日】2019-12-19
(65)【公開番号】P2021095619
(43)【公開日】2021-06-24
【審査請求日】2022-10-31
(73)【特許権者】
【識別番号】522160125
【氏名又は名称】ＭＡアルミニウム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101465
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 正和
(72)【発明者】
【氏名】山口 真一
(72)【発明者】
【氏名】斎藤 充
(72)【発明者】
【氏名】湯田 晃典
【審査官】浅野 裕之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１８０１４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１８９７３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１９１７６０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２２Ｃ ２１／０２
Ｃ２２Ｆ １／００～ １／０４３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｓｉ：０．９質量％以上１．６質量％以下、Ｆｅ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｕ：０．１５質量％以上０．４質量％以下、Ｍｎ：０．６質量％以上１．１質量％以下、Ｍｇ：０．０４質量％以上０．２質量％以下、Ｚｎ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｒ：０．０５質量％未満、Ｔｉ：０．１質量％未満、Ｚｒ：０．０６質量％未満を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなり、板厚が０．２０ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下、引張強度が１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下、耐力が１４０ＭＰａ以上２４０ＭＰａ以下、かつ、以下に示す耳率が６％以下であることを特徴とするキャップ材用アルミニウム合金板。耳率は、ポンチ径を３３ｍｍ、ダイ内径を３３．７ｍｍ、絞り比を１．７５、しわ抑え圧を５ｋＮとして作製した円筒部の側面に形成される山の高さの平均値及び谷の高さの平均値から、下記の式により導き出される値である。
（式）耳率（％）＝（山高さの平均値－谷高さの平均値）／谷高さの平均値×１００
【請求項2】
請求項１に記載のキャップ材用アルミニウム合金板の製造方法であって、
６０質量％以上のアルミニウムスクラップ材を含み、Ｓｉ：０．９質量％以上１．６質量％以下、Ｆｅ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｕ：０．１５質量％以上０．４質量％以下、Ｍｎ：０．６質量％以上１．１質量％以下、Ｍｇ：０．０４質量％以上０．２質量％以下、Ｚｎ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｒ：０．０５質量％未満、Ｔｉ：０．１質量％未満、Ｚｒ：０．０６質量％未満を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金を溶解鋳造した後、均質化処理を施して熱間圧延することにより、厚さ２．０ｍｍ以上３．６ｍｍ以下の第１板材を形成し、前記第１板材に完全軟化焼鈍を施した後、第１冷間圧延を施し、前記第１冷間圧延後に４００℃以上５５０℃以下で５秒以上３０秒以下保持する中間焼鈍を施した後、最終冷延率３０％以上７０％以下で冷間圧延して厚さ０．２０ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下の第２板材を形成し、前記第２板材に１８０℃以上２６０℃以下で３時間以上５時間以下の最終焼鈍を施すことを特徴とするキャップ材用アルミニウム合金板の製造方法。
【請求項3】
前記均質化処理及び前記熱間圧延を施すことにより形成された前記第１板材に対して、圧下率１０％以上４０％以下の第２冷間圧延を施した後、前記完全軟化焼鈍を施すことを特徴とする請求項２に記載のキャップ材用アルミニウム合金板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アルミニウムボトル等からなるボトル缶のキャップとなるキャップ材用アルミニウム合金板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
アルミニウム又はアルミニウム合金は、リサイクル性に優れた材料である。このアルミニウム又はアルミニウム合金のスクラップ材を再利用してアルミニウム合金を製造すると、アルミニウム地金を採用する場合に比べて、ＣＯ２の発生量を大幅に抑制し、環境負荷を低減できることが知られている。このようなスクラップ材を再利用したアルミニウム合金板として、例えば、特許文献１及び２に記載のアルミニウム合金板が知られている。
【0003】
例えば、特許文献１のアルミニウム合金板は、質量％で、Ｓｉ：０．５～１．５％、Ｍｇ：０．２～２．０％を含み、Ｆｅ：１．５％以下、Ｍｎ：１．０％以下、Ｃｒ：０．５％以下、Ｚｒ：０．５％以下、Ｖ：０．３％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｎ：１．５％以下、Ｃｕ：１．０％以下とし、更に、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｍｏ、Ｂｅ、Ｐｂ、Ｗの合計含有量が０．０１５%以上で、かつ０．５％以下とし、残部がＡｌおよび不純物からなる。
【0004】
この特許文献１に記載のアルミニウム合金板は、上記組成のアルミニウム合金鋳塊を、５００℃以上、融点未満の温度で均質化熱処理後に、５００℃から３５０℃までの平均冷却速度を４０℃／ｈ以上１００℃／ｈ未満として、一旦２００℃以下の温度まで冷却した上で、３００～４５０℃の温度まで再加熱後に熱間圧延を開始し、この熱間圧延の終了温度を１７０～３００℃として熱延板を製作し、更に、この熱延板を、予め焼鈍を施すことなく、冷間圧延を行なって冷延板を製作し、この冷延板を５６０℃以上の温度で溶体化処理および焼入れ処理することにより製造されている。これにより、特許文献１に記載のアルミニウム合金板は、０．５μｍ以上のサイズの全分散粒子の平均個数密度が３０００～２００００個／ｍｍ２であり、これら測定された分散粒子のサイズＸμｍを横軸、個数密度Ｙ個／ｍｍ２を縦軸とした座標において、Ｘが１０μｍ以下のサイズの分散粒子が、Ｙ＝Ａｅｘｐ（ＢＸ）で表される分散粒子サイズ分布式において、Ａ／Ｂが１０００～４００００の範囲であり、Ｂが０．５～２の範囲となる。
【0005】
また、特許文献２に記載のアルミニウム合金板は、Ｓｉ：０．５～１．４質量％、Ｆｅ：０．３～１．１質量％、Ｃｕ：０．１～０．３質量％、Ｍｇ：０．０３～０．６質量％、Ｍｎ：０．７～１．４質量％、Ｔｉ：０．０１～０．１質量％、及び残部：Ａｌ及び不純物からなり、不純物としてのＺｎが１．０質量％未満、不純物としてのＣｒが０．１質量％未満、不純物としてのＮｉが０．１質量％以下である成分組成を有している。
【0006】
この特許文献２に記載のアルミニウム合金板は、上記組成のアルミニウム合金溶湯を薄スラブ連続鋳造機を用いて、厚み３～１０ｍｍのスラブに連続的に鋳造し、スラブに均質化処理及び熱間圧延を施すことなく、コイルに直接巻き取った後、冷間圧延を施し、コイルをバッチ炉に挿入し、保持温度４３０～５１０℃で０．５～１２時間保持する中間焼鈍を施した後、最終冷延率５０～９０％の冷間圧延を施して、最終焼鈍を施すことにより製造されている。これにより特許文献２に記載のアルミニウム合金板は、引張り強度が１８０ＭＰａ超、０．２％耐力が１４０ＭＰａ未満、及び伸びの値が２３％以上であり、再結晶粒の平均粒径が３０μｍ未満である冷延焼鈍材となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２００７－１６９７４０号公報
【文献】特開２０１５－９６６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、特許文献１及び２に記載のアルミニウム合金は、自動車の車体用に形成されており、そのままキャップ材用のアルミニウム合金として用いることは難しい。このため、スクラップ材を主成分とする加工に適したキャップ材用アルミニウム合金板が望まれている。
【0009】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、スクラップ材を主原料とすることで環境負荷を抑制しつつ、加工性を向上できるキャップ材用アルミニウム合金板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本研究者らは、鋭意研究の結果、アルミニウム圧延工場で発生するスクラップ材の成分を分析し、スクラップ材に多く含まれる合金元素の影響を詳細に検討して、合金成分範囲の選択と、その後の製造条件の組み合わせを適切に制御することで、ボトル缶のキャップに使用可能なキャップ材用アルミニウム合金材を見出した。
【0011】
すなわち、本発明のキャップ材用アルミニウム合金板は、Ｓｉ：０．９質量％以上１．６質量％以下、Ｆｅ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｕ：０．１５質量％以上０．５質量％以下、Ｍｎ：０．６質量％以上１．１質量％以下、Ｍｇ：０．０４質量％以上０．２質量％以下、Ｚｎ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｒ：０．０５質量％未満、Ｔｉ：０．１質量％未満、Ｚｒ：０．０６質量％未満を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなり、板厚が０．２０ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下、引張強度が１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下、耐力が１４０ＭＰａ以上２４０ＭＰａ以下、かつ、耳率が６％以下である。
【0012】
本発明では、板厚が０．２０ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下に設定されている。この板厚が０．２０ｍｍ未満であるとキャップ材として十分な耐圧性能が保てなくなり、０．２６ｍｍを超えると適正な荷重で巻締ができなくなる。また、引張強度が１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下に設定されている。この引張強度が１５０ＭＰａ未満であると、キャップ材の耐圧強度が不足し、２５０ＭＰａを超えると、加工性が低下して成形不良を生じるおそれがある。さらに、耐力が１４０ＭＰａ以上２４０ＭＰａ以下に設定されている。引張強度と同様に、耐力が１４０ＭＰａ未満であると耐圧強度が不足し、２４０ＭＰａを超えると加工性が低下し、成形不良を生じるおそれがある。また、耳率が６％未満であるので、キャップ材のトリム欠けや、キャップ材への印刷時の歪みを抑制でき、加工性を向上できる。
なお、「耳率」とは、キャップ材の円筒部の側面（先端部）に形成される山の高さの平均値及び谷の高さの平均値から、下記の式により導き出される値である。
（式）耳率（％）＝（山高さの平均値－谷高さの平均値）／谷高さの平均値×１００
なお、「耳率」とは、キャップ材の円筒部の側面（先端部）に形成される山の高さの平均値及び谷の高さの平均値から、下記の式により導き出される値である。
（式）耳率（％）＝（山高さの平均値－谷高さの平均値）／谷高さの平均値×１００
【0013】
Ｓｉは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与し、０．９質量％未満であると引張強度が低下し、１．６質量％を超えると引張強度が高くなりすぎるとともに、金属間化合物の割合が増加する。
Ｆｅは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与し、０．２質量％未満であると引張強度が低下し、０．６質量％を超えると金属間化合物の割合が増加する。
Ｃｕは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与し、０．１５質量％未満であると引張強度が低下し、０．５質量％を超えると引張強度が高くなりすぎる。
Ｍｎは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与し、０．６質量％未満であると引張強度が低下し、１．１質量％を超えると引張強度が高くなりすぎるとともに、金属間化合物の割合が増加する。
Ｍｇは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与し、０．０４質量％未満であると引張強度が低下し、０．２質量％を超えると引張強度が高くなりすぎる。
Ｚｎは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与し、０．２質量％未満であるとキャップ材の加工時（成形時）に成形不良を起こす可能性があり、０．６質量％を超えると引張強度が高くなりすぎる。
Ｆｅは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与し、０．２質量％未満であると引張強度が低下し、０．６質量％を超えると金属間化合物の割合が増加する。
Ｃｕは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与し、０．１５質量％未満であると引張強度が低下し、０．５質量％を超えると引張強度が高くなりすぎる。
Ｍｎは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与し、０．６質量％未満であると引張強度が低下し、１．１質量％を超えると引張強度が高くなりすぎるとともに、金属間化合物の割合が増加する。
Ｍｇは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与し、０．０４質量％未満であると引張強度が低下し、０．２質量％を超えると引張強度が高くなりすぎる。
Ｚｎは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与し、０．２質量％未満であるとキャップ材の加工時（成形時）に成形不良を起こす可能性があり、０．６質量％を超えると引張強度が高くなりすぎる。
【0014】
Ｃｒは、必ずしも含有する必要はなく、０．０５質量％以上含有すると、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度が高くなりすぎる。
Ｔｉは、必ずしも含有する必要はなく、０．１質量％以上含有すると、キャップ材用アルミニウム合金板の表面に肌荒れが生じる。
Ｚｒは、必ずしも含有する必要はなく、０．０６質量％以上含有すると、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度が高くなりすぎる。
Ｔｉは、必ずしも含有する必要はなく、０．１質量％以上含有すると、キャップ材用アルミニウム合金板の表面に肌荒れが生じる。
Ｚｒは、必ずしも含有する必要はなく、０．０６質量％以上含有すると、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度が高くなりすぎる。
【0015】
本発明のキャップ材用アルミニウム合金板の製造方法は、６０質量％以上のアルミニウムスクラップ材を含み、Ｓｉ：０．９質量％以上１．６質量％以下、Ｆｅ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｕ：０．１５質量％以上０．５質量％以下、Ｍｎ：０．６質量％以上１．１質量％以下、Ｍｇ：０．０４質量％以上０．２質量％以下、Ｚｎ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｒ：０．０５質量％未満、Ｔｉ：０．１質量％未満、Ｚｒ：０．０６質量％未満を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金を溶解鋳造した後、均質化処理を施して熱間圧延することにより、厚さ２．０ｍｍ以上３．６ｍｍ以下の第１板材を形成し、前記第１板材に完全軟化焼鈍を施した後、第１冷間圧延を施し、前記第１冷間圧延後に４００℃以上５５０℃以下で５秒以上３０秒以下保持する中間焼鈍を施した後、最終冷延率３０％以上７０％以下で冷間圧延して厚さ０．２０ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下の第２板材を形成し、前記第２板材に１８０℃以上２６０℃以下で３時間以上５時間以下の最終焼鈍を施す。
【0016】
本発明では、熱間圧延により第１板材の厚さを２．０ｍｍ以上３．６ｍｍ以下とした上で、最終の厚さを０．２０ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下とするので、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度を１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下、耐力を１４０ＭＰａ以上２４０ＭＰａかつ、耳率を６％以下にできる。
第１板材の厚さが２．０ｍｍ未満になると均一な厚みで圧延できなくなり、３．６ｍｍを超えると生産性が低下する。また、第２板材（キャップ材用アルミニウム合金板の最終の厚さ）が０．２０ｍｍ未満であるとキャップ材として十分な耐圧性能が保てなくなり、０．２６ｍｍを超えると適正な荷重で巻締ができなくなる。
第１板材の厚さが２．０ｍｍ未満になると均一な厚みで圧延できなくなり、３．６ｍｍを超えると生産性が低下する。また、第２板材（キャップ材用アルミニウム合金板の最終の厚さ）が０．２０ｍｍ未満であるとキャップ材として十分な耐圧性能が保てなくなり、０．２６ｍｍを超えると適正な荷重で巻締ができなくなる。
【0017】
中間焼鈍の温度が４００℃未満である又は保持時間が５秒未満である場合、引張強度が不足し、中間焼鈍の温度が５５０℃を超えている又は保持時間が３０秒を超えている場合、キャップ材用アルミニウム合金板の生産性が低下する。
最終冷延率が３０％未満であると、引張強度が低下し、７０％を超えていると、引張強度が高くなりすぎる他、耳率が６％を超えるおそれがある。
最終焼鈍温度が１８０℃未満であると、加工性が低下し、２６０℃を超えていると、引張強度が低下する。また、最終焼鈍の上記温度での保持時間が３時間未満であると加工性が低下し、５時間を超えるとキャップ材用アルミニウム合金板の生産性が低下する。
最終冷延率が３０％未満であると、引張強度が低下し、７０％を超えていると、引張強度が高くなりすぎる他、耳率が６％を超えるおそれがある。
最終焼鈍温度が１８０℃未満であると、加工性が低下し、２６０℃を超えていると、引張強度が低下する。また、最終焼鈍の上記温度での保持時間が３時間未満であると加工性が低下し、５時間を超えるとキャップ材用アルミニウム合金板の生産性が低下する。
【0018】
また、前記均質化処理及び前記熱間圧延を施すことにより形成された前記第１板材に対して、圧下率１０％以上４０％以下の第２冷間圧延を実施した後、前記完全軟化焼鈍を施してもよい。
熱間圧延工程において再結晶化が進みすぎた場合に軽度の冷間圧延（第２冷間圧延）で導入された歪が駆動力となって再結晶化を促進させることができる。
なお、圧下率が１０％未満であると、上記駆動力としては不十分となる可能性があり、４０％を超えると圧延集合組織が過度に発達し、再結晶化後もランダム方位の組織が得られなくなり、耳率が高くなる可能性がある。
熱間圧延工程において再結晶化が進みすぎた場合に軽度の冷間圧延（第２冷間圧延）で導入された歪が駆動力となって再結晶化を促進させることができる。
なお、圧下率が１０％未満であると、上記駆動力としては不十分となる可能性があり、４０％を超えると圧延集合組織が過度に発達し、再結晶化後もランダム方位の組織が得られなくなり、耳率が高くなる可能性がある。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、再利用が難しいスクラップ材を主原料とすることで環境負荷を抑制しつつ、加工性を向上できるキャップ材用アルミニウム合金板を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明に係るキャップ材用アルミニウム合金板の実施形態について説明する。
【0021】
［キャップ材用アルミニウム合金板の構成］
キャップ材用アルミニウム合金板は、絞り加工等が施されることにより、アルミニウムボトル等のボトル缶に装着されるキャップ材となる。このキャップ材用アルミニウム合金板は、スクラップ材を主原料とするアルミニウム合金から形成されている。具体的には、キャップ材用アルミニウム合金板となるアルミニウム合金には、スクラップ材が６０質量％以上含まれており、全てスクラップ材により形成されていてもよい。
また、このようなスクラップ材は、アルミニウム圧延工場で発生するものであり、例えば、熱交換器に用いられるＡｌ－Ｍｎ－Ｃｕ系合金からなる芯材に、Ａｌ－Ｓｉ系合金からなるろう材やＡｌ－Ｚｎ系合金からなる犠牲材がクラッドされたクラッド材からなる。
キャップ材用アルミニウム合金板は、絞り加工等が施されることにより、アルミニウムボトル等のボトル缶に装着されるキャップ材となる。このキャップ材用アルミニウム合金板は、スクラップ材を主原料とするアルミニウム合金から形成されている。具体的には、キャップ材用アルミニウム合金板となるアルミニウム合金には、スクラップ材が６０質量％以上含まれており、全てスクラップ材により形成されていてもよい。
また、このようなスクラップ材は、アルミニウム圧延工場で発生するものであり、例えば、熱交換器に用いられるＡｌ－Ｍｎ－Ｃｕ系合金からなる芯材に、Ａｌ－Ｓｉ系合金からなるろう材やＡｌ－Ｚｎ系合金からなる犠牲材がクラッドされたクラッド材からなる。
【0022】
また、キャップ材用アルミニウム合金板は、上述したように、アルミニウムスクラップ材を主原料とするため、複数の元素を含んでいる。具体的には、キャップ材用アルミニウム合金板は、Ｓｉ：０．９質量％以上１．６質量％以下、Ｆｅ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｕ：０．１５質量％以上０．５質量％以下、Ｍｎ：０．６質量％以上１．１質量％以下、Ｍｇ：０．０４質量％以上０．２質量％以下、Ｚｎ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｒ：０．０５質量％未満、Ｔｉ：０．１質量％未満、Ｚｒ：０．０６質量％未満を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる。
【0023】
「Ｓｉ」０．９質量％以上１．６質量％以下
Ｓｉは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｓｉは、同時に含有されるＭｇ等とともに金属間化合物を形成し、固溶硬化作用、分散硬化作用及び析出硬化作用で引張強度を向上させる。
このＳｉの含有量が０．９質量％未満であると引張強度が低下し、また原料として利用できるスクラップ材の使用比率が低下し、１．６質量％を超えると金属間化合物の割合が増加することにより引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
Ｓｉは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｓｉは、同時に含有されるＭｇ等とともに金属間化合物を形成し、固溶硬化作用、分散硬化作用及び析出硬化作用で引張強度を向上させる。
このＳｉの含有量が０．９質量％未満であると引張強度が低下し、また原料として利用できるスクラップ材の使用比率が低下し、１．６質量％を超えると金属間化合物の割合が増加することにより引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
【0024】
「Ｆｅ」０．２質量％以上０．６質量％以下
Ｆｅは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｆｅは、Ａｌ－Ｍｎ－Ｆｅ系金属間化合物の析出量を増加させ、結晶を微細化させることにより、引張強度を向上させる。
このＦｅの含有量が０．２質量％未満であると、上記金属間化合物の析出量が少なくなり、結晶を微細化させることができず、引張強度が低下し、また原料として利用できるアルミニウムスクラップ材の比率が低下する。一方、Ｆｅの含有量が０．６質量％を超えると、引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
Ｆｅは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｆｅは、Ａｌ－Ｍｎ－Ｆｅ系金属間化合物の析出量を増加させ、結晶を微細化させることにより、引張強度を向上させる。
このＦｅの含有量が０．２質量％未満であると、上記金属間化合物の析出量が少なくなり、結晶を微細化させることができず、引張強度が低下し、また原料として利用できるアルミニウムスクラップ材の比率が低下する。一方、Ｆｅの含有量が０．６質量％を超えると、引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
【0025】
「Ｃｕ」０．１５質量％以上０．５質量％以下
Ｃｕは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｃｕは、Ｓｉと同様に、同時に含有されるＭｇ等とともに金属間化合物を形成し、固溶硬化作用、分散硬化作用及び析出硬化作用で引張強度を向上させる。
このＣｕの含有量が０．１５質量％未満であると十分な引張強度が得られず、また原料として利用できるアルミニウムスクラップ材の比率が低下し、０．５質量％を超えると引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
Ｃｕは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｃｕは、Ｓｉと同様に、同時に含有されるＭｇ等とともに金属間化合物を形成し、固溶硬化作用、分散硬化作用及び析出硬化作用で引張強度を向上させる。
このＣｕの含有量が０．１５質量％未満であると十分な引張強度が得られず、また原料として利用できるアルミニウムスクラップ材の比率が低下し、０．５質量％を超えると引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
【0026】
「Ｍｎ」０．６質量％以上１．１質量％以下
Ｍｎは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｍｎは、Ａｌ－Ｍｎ－Ｆｅ系金属間化合物を形成し、晶出層及び分散層となることにより分散硬化作用を発揮し、これにより引張強度を向上させる。
このＭｎの含有量が０．６質量％未満であると上記金属間化合物の析出量が少なくなり、十分な硬化特性が得られなることから引張強度が低下するとともに、キャップ材に加工された際の耐圧強度が低下する他、原料として利用できるアルミニウムスクラップ材の比率が低下する。一方、Ｍｎの含有量が１．１質量％を超えると上記金属間化合物の割合が増加することにより引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
Ｍｎは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｍｎは、Ａｌ－Ｍｎ－Ｆｅ系金属間化合物を形成し、晶出層及び分散層となることにより分散硬化作用を発揮し、これにより引張強度を向上させる。
このＭｎの含有量が０．６質量％未満であると上記金属間化合物の析出量が少なくなり、十分な硬化特性が得られなることから引張強度が低下するとともに、キャップ材に加工された際の耐圧強度が低下する他、原料として利用できるアルミニウムスクラップ材の比率が低下する。一方、Ｍｎの含有量が１．１質量％を超えると上記金属間化合物の割合が増加することにより引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
【0027】
「Ｍｇ」０．０４質量％以上０．２質量％以下
Ｍｇは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｍｇは、固溶硬化作用を有し、圧延加工時に加工硬化性を高めるとともに、ＳｉやＣｕと共存することで分散硬化作用及び析出硬化作用を発揮して、引張強度を向上させる。
このＭｇの含有量が０．０４質量％未満であると、十分な引張強度が得られず、また原料として利用できるアルミニウムスクラップ材の比率が低下し、０．２質量％を超えると分散硬化作用及び析出硬化作用により引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
Ｍｇは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｍｇは、固溶硬化作用を有し、圧延加工時に加工硬化性を高めるとともに、ＳｉやＣｕと共存することで分散硬化作用及び析出硬化作用を発揮して、引張強度を向上させる。
このＭｇの含有量が０．０４質量％未満であると、十分な引張強度が得られず、また原料として利用できるアルミニウムスクラップ材の比率が低下し、０．２質量％を超えると分散硬化作用及び析出硬化作用により引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
【0028】
「Ｚｎ」０．２質量％以上０．６質量％以下
Ｚｎは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｚｎは、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕの析出物を微細化することにより、引張強度を向上させる。
このＺｎの含有量が０．２質量％未満であると、微細化の効果が十分に得られないことから、キャップ材に加工する際に成形不良を起こす可能性があり、また原料として利用できるアルミニウムスクラップ材の比率が低下する。一方、Ｚｎの含有量が０．６質量％を超えると引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
Ｚｎは、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度向上に寄与する。具体的には、Ｚｎは、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕの析出物を微細化することにより、引張強度を向上させる。
このＺｎの含有量が０．２質量％未満であると、微細化の効果が十分に得られないことから、キャップ材に加工する際に成形不良を起こす可能性があり、また原料として利用できるアルミニウムスクラップ材の比率が低下する。一方、Ｚｎの含有量が０．６質量％を超えると引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
【0029】
「Ｃｒ」０．０５質量％未満
Ｃｒは、熱交換器用アルミニウムスクラップ材に含有されている可能性のある物質である。このＣｒの含有量が０．０５質量％以上であると、引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
Ｃｒは、熱交換器用アルミニウムスクラップ材に含有されている可能性のある物質である。このＣｒの含有量が０．０５質量％以上であると、引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
【0030】
「Ｔｉ」０．１質量％未満
Ｔｉは、熱交換器用アルミニウムスクラップ材に含有されている可能性が高い物質である。このＴｉの含有量が０．１質量％以上であると、キャップ材用アルミニウム合金板の表面に肌荒れが生じる。
Ｔｉは、熱交換器用アルミニウムスクラップ材に含有されている可能性が高い物質である。このＴｉの含有量が０．１質量％以上であると、キャップ材用アルミニウム合金板の表面に肌荒れが生じる。
【0031】
「Ｚｒ」０．０６質量％未満
Ｚｒは、熱交換器用アルミニウムスクラップ材に含有されている可能性のある物質である。このＺｒの含有量が０．０６質量％以上であると、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
Ｚｒは、熱交換器用アルミニウムスクラップ材に含有されている可能性のある物質である。このＺｒの含有量が０．０６質量％以上であると、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度が高くなりすぎて、加工性が低下する。
【0032】
なお、上述したＣｒ、Ｔｉ、Ｚｒのそれぞれは、熱交換器用スクラップに含まれる不可逆的元素であるが、上述した各上限値を超えると粗大な金属間化合物を形成し、プレス、打ち抜き成形をする際に金型摩耗の原因となるため好ましくない。つまり、キャップ材用アルミニウム合金板には、Ｃｒ、Ｔｉ及びＺｒは含まれない方がよい。
【0033】
このような組成のキャップ材用アルミニウム合金板は、厚さ０．２０ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下とされ、引張強度が１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下、耐力が１４０ＭＰａ以上２４０ＭＰａ以下、かつ、耳率が６％以下である。
引張強度が１５０ＭＰａ未満、又は耐力が１４０ＭＰａ未満であると、キャップ材の耐圧強度が不足し、引張強度が２５０ＭＰａを超える、又は耐力が２４０ＭＰａを超えると、加工性が低下して成形不良を生じるおそれがある。また、キャップ材に加工したときの耳率が６％未満であるので、キャップ材のトリム欠けや、キャップ材への印刷時の歪みを抑制できる。
引張強度が１５０ＭＰａ未満、又は耐力が１４０ＭＰａ未満であると、キャップ材の耐圧強度が不足し、引張強度が２５０ＭＰａを超える、又は耐力が２４０ＭＰａを超えると、加工性が低下して成形不良を生じるおそれがある。また、キャップ材に加工したときの耳率が６％未満であるので、キャップ材のトリム欠けや、キャップ材への印刷時の歪みを抑制できる。
【0034】
「耳率」とは、円筒部の側面（先端部）に形成される山の高さの平均値及び谷の高さの平均値から、下記の式により導き出される値である。
（式）耳率（％）＝（山高さの平均値－谷高さの平均値）／谷高さの平均値×１００
（式）耳率（％）＝（山高さの平均値－谷高さの平均値）／谷高さの平均値×１００
【0035】
［キャップ材用アルミニウム合金板の製造方法］
キャップ材用アルミニウム合金板は、以下の手順にて製造される。まず、６０質量％以上のアルミニウムスクラップ材を含んだ上記組成範囲のアルミニウム合金に対して、溶解鋳造処理、均質化処理、熱間圧延処理、完全軟化焼鈍処理、冷間圧延処理、中間焼鈍処理、最終冷延処理及び最終焼鈍処理をこの順で施すことにより製造する。以下、具体的に説明する。
キャップ材用アルミニウム合金板は、以下の手順にて製造される。まず、６０質量％以上のアルミニウムスクラップ材を含んだ上記組成範囲のアルミニウム合金に対して、溶解鋳造処理、均質化処理、熱間圧延処理、完全軟化焼鈍処理、冷間圧延処理、中間焼鈍処理、最終冷延処理及び最終焼鈍処理をこの順で施すことにより製造する。以下、具体的に説明する。
【0036】
［溶解鋳造］
６０質量％以上のアルミニウムスクラップ材を含んだＳｉ：０．９質量％以上１．６質量％以下、Ｆｅ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｕ：０．１５質量％以上０．５質量％以下、Ｍｎ：０．６質量％以上１．１質量％以下、Ｍｇ：０．０４質量％以上０．２質量％以下、Ｚｎ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｒ：０．０５質量％未満、Ｔｉ：０．１質量％未満、Ｚｒ：０．０６質量％未満を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金を溶解してアルミニウム合金溶湯を生成する。そして、アルミニウム合金溶湯を半連続鋳造法（ＤＣ鋳造）により鋳造する。
なお、鋳造法については、半連続鋳造法に限らず、連続鋳造法等、その他の常法を用いてもよい。
６０質量％以上のアルミニウムスクラップ材を含んだＳｉ：０．９質量％以上１．６質量％以下、Ｆｅ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｕ：０．１５質量％以上０．５質量％以下、Ｍｎ：０．６質量％以上１．１質量％以下、Ｍｇ：０．０４質量％以上０．２質量％以下、Ｚｎ：０．２質量％以上０．６質量％以下、Ｃｒ：０．０５質量％未満、Ｔｉ：０．１質量％未満、Ｚｒ：０．０６質量％未満を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金を溶解してアルミニウム合金溶湯を生成する。そして、アルミニウム合金溶湯を半連続鋳造法（ＤＣ鋳造）により鋳造する。
なお、鋳造法については、半連続鋳造法に限らず、連続鋳造法等、その他の常法を用いてもよい。
【0037】
［均質化処理］
半連続鋳造法により得られた鋳塊に対して、偏析など不均質な組織を除去する事を目的に均質化処理を実施する。高温の均質化処理により、鋳造時にマトリクスに過飽和に固溶した添加元素が金属間化合物として析出する。析出する金属間化合物のサイズや分散量は均質化処理の温度、時間に影響を及ぼされるため、添加元素の種類に応じた熱処理条件を選択する必要がある。
例えば、熱交換器用アルミニウムスクラップ材を含んだアルミニウム合金が上記組成とされていることから、得られた鋳塊について均質化処理を５００℃以上溶融点以下の温度で２～１０時間行う。
半連続鋳造法により得られた鋳塊に対して、偏析など不均質な組織を除去する事を目的に均質化処理を実施する。高温の均質化処理により、鋳造時にマトリクスに過飽和に固溶した添加元素が金属間化合物として析出する。析出する金属間化合物のサイズや分散量は均質化処理の温度、時間に影響を及ぼされるため、添加元素の種類に応じた熱処理条件を選択する必要がある。
例えば、熱交換器用アルミニウムスクラップ材を含んだアルミニウム合金が上記組成とされていることから、得られた鋳塊について均質化処理を５００℃以上溶融点以下の温度で２～１０時間行う。
【0038】
［熱間圧延］
均質化処理がなされた鋳塊に対して熱間圧延を実施する。この熱間圧延は、５００℃前後の高温で開始される。この熱間圧延により鋳塊が厚さ２．０ｍｍ以上３．６ｍｍ以下の第１板材が形成される。
なお、第１板材の厚さが２．０ｍｍ未満であると、均一な厚みで圧延できなくなり、３．６ｍｍを超えると生産性が低下する。
均質化処理がなされた鋳塊に対して熱間圧延を実施する。この熱間圧延は、５００℃前後の高温で開始される。この熱間圧延により鋳塊が厚さ２．０ｍｍ以上３．６ｍｍ以下の第１板材が形成される。
なお、第１板材の厚さが２．０ｍｍ未満であると、均一な厚みで圧延できなくなり、３．６ｍｍを超えると生産性が低下する。
【0039】
［完全軟化焼鈍］
ここで、本実施形態の第１板材（アルミニウム合金）は、Ｓｉ成分が多く、再結晶化されにくい材料となっているため、熱間圧延処理後の組織も圧延集合組織が支配的となり、最終板の耳率が高くなる。このため、本実施形態では、熱間圧延処理後の第１板材に完全軟化焼鈍を実施する。この完全軟化焼鈍処理を実施することにより、熱間圧延処理された第１板材は完全再結晶化され、ランダム方位の組織が形成され低耳化に寄与する。このため、次に述べる冷間圧延の前処理として好ましい。完全軟化焼鈍処理は、例えば、バッチ焼鈍炉を用いて３００℃以上溶融点未満の温度で１時間以上６時間以下保持する、または、連続焼鈍炉を用いて４００℃以上５５０℃以下の温度で５秒以上６０秒以下保持する処理を行うことにより実施する。
なお、バッチ焼鈍炉を用いたバッチ焼鈍処理において、焼鈍温度が３００℃未満、若しくは、連続焼鈍炉を用いた連続焼鈍処理において、連続焼鈍温度が４００℃未満では再結晶化が不十分となり、耳率が高くなる。
ここで、本実施形態の第１板材（アルミニウム合金）は、Ｓｉ成分が多く、再結晶化されにくい材料となっているため、熱間圧延処理後の組織も圧延集合組織が支配的となり、最終板の耳率が高くなる。このため、本実施形態では、熱間圧延処理後の第１板材に完全軟化焼鈍を実施する。この完全軟化焼鈍処理を実施することにより、熱間圧延処理された第１板材は完全再結晶化され、ランダム方位の組織が形成され低耳化に寄与する。このため、次に述べる冷間圧延の前処理として好ましい。完全軟化焼鈍処理は、例えば、バッチ焼鈍炉を用いて３００℃以上溶融点未満の温度で１時間以上６時間以下保持する、または、連続焼鈍炉を用いて４００℃以上５５０℃以下の温度で５秒以上６０秒以下保持する処理を行うことにより実施する。
なお、バッチ焼鈍炉を用いたバッチ焼鈍処理において、焼鈍温度が３００℃未満、若しくは、連続焼鈍炉を用いた連続焼鈍処理において、連続焼鈍温度が４００℃未満では再結晶化が不十分となり、耳率が高くなる。
【0040】
なお、本実施形態では、熱間圧延後の第１板材に完全軟化焼鈍を施すこととしたが、これに限らず、完全軟化焼鈍を行なう前に、熱間圧延後の第１板材に本発明の第２冷間圧延に相当する冷間圧延（例えば圧下率１０％以上４０％以下、１パス）を加えてもよい。この場合、軽度の冷間圧延により導入された歪が駆動力となって再結晶化を促進させることができる。この第２冷間圧延の圧下率は、後述する冷間圧延（第１冷間圧延）の圧下率よりも小さく設定され、第２冷間圧延の圧下率が１０％未満であると、上記駆動力としては不十分となる可能性があり、４０％を超えると圧延集合組織が過度に発達し、再結晶化後もランダム方位の組織が得られなくなり、耳率が高くなる可能性がある。
【0041】
［冷間圧延（第１冷間圧延）］
完全軟化焼鈍処理後の第１板材に対して、冷間圧延を実施する。この冷間圧延の方法は、特に限定されないが、例えば、圧延機に第１板材を通過させることにより実施できる。
完全軟化焼鈍処理後の第１板材に対して、冷間圧延を実施する。この冷間圧延の方法は、特に限定されないが、例えば、圧延機に第１板材を通過させることにより実施できる。
【0042】
［中間焼鈍］
冷間圧延後の板材に対して、中間焼鈍を実施する。この中間焼鈍は、冷間圧延により生じた圧延集合組織の再結晶化による低耳化及び固溶硬化による強度調整を目的として実施され、その温度は、４００℃以上５５０℃以下とされ、保持時間は５秒以上３０秒以下とされる。本実施形態では、完全軟化焼鈍及び中間焼鈍の２回に分けて圧延集合組織を再結晶化することにより、ランダム方位の組織を確実に形成することで、低耳化に寄与している。
なお、中間焼鈍の温度が４００℃未満である又は保持時間が５秒未満である場合、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度が不足する。一方、中間焼鈍の温度が５５０℃を超えている又は保持時間が３０秒を超えている場合、キャップ材用アルミニウム合金板の生産性が低下する。
冷間圧延後の板材に対して、中間焼鈍を実施する。この中間焼鈍は、冷間圧延により生じた圧延集合組織の再結晶化による低耳化及び固溶硬化による強度調整を目的として実施され、その温度は、４００℃以上５５０℃以下とされ、保持時間は５秒以上３０秒以下とされる。本実施形態では、完全軟化焼鈍及び中間焼鈍の２回に分けて圧延集合組織を再結晶化することにより、ランダム方位の組織を確実に形成することで、低耳化に寄与している。
なお、中間焼鈍の温度が４００℃未満である又は保持時間が５秒未満である場合、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度が不足する。一方、中間焼鈍の温度が５５０℃を超えている又は保持時間が３０秒を超えている場合、キャップ材用アルミニウム合金板の生産性が低下する。
【0043】
［最終冷延］
中間焼鈍処理後の板材に対して、最終冷延を実施する。この最終冷延では、最終冷延率が３０％以上７０％以下とされており、圧延して厚さ０．２０ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下の第２板材とする。また、最終冷延処理の温度は、１００℃～１６０℃に設定されている。
なお、最終冷延率が３０％未満であると、引張強度が低くなり、７０％を超えていると、引張強度が高くなりすぎる他、耳率が６％を超えるおそれがある。また、第２板材（キャップ材用アルミニウム合金板の最終の厚さ）が０．２０ｍｍ未満であるとキャップ材としての耐圧性能が十分に保てなくなり、０．２６ｍｍを超えると適正な荷重で巻締ができなくなる。
中間焼鈍処理後の板材に対して、最終冷延を実施する。この最終冷延では、最終冷延率が３０％以上７０％以下とされており、圧延して厚さ０．２０ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下の第２板材とする。また、最終冷延処理の温度は、１００℃～１６０℃に設定されている。
なお、最終冷延率が３０％未満であると、引張強度が低くなり、７０％を超えていると、引張強度が高くなりすぎる他、耳率が６％を超えるおそれがある。また、第２板材（キャップ材用アルミニウム合金板の最終の厚さ）が０．２０ｍｍ未満であるとキャップ材としての耐圧性能が十分に保てなくなり、０．２６ｍｍを超えると適正な荷重で巻締ができなくなる。
【0044】
［最終焼鈍］
そして、第２板材に１８０℃以上２６０℃以下で３時間以上５時間以下の最終焼鈍を施す。この最終焼鈍は、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度を１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下とするために実施される。
なお、最終焼鈍温度が１８０℃未満であると、加工性が低下し、２６０℃を超えていると、引張強度が低下する。また、最終焼鈍の上記温度での保持時間が３時間未満であると加工性が低下し、５時間を超えるとキャップ材用アルミニウム合金板の生産性が低下する。
そして、第２板材に１８０℃以上２６０℃以下で３時間以上５時間以下の最終焼鈍を施す。この最終焼鈍は、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度を１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下とするために実施される。
なお、最終焼鈍温度が１８０℃未満であると、加工性が低下し、２６０℃を超えていると、引張強度が低下する。また、最終焼鈍の上記温度での保持時間が３時間未満であると加工性が低下し、５時間を超えるとキャップ材用アルミニウム合金板の生産性が低下する。
【0045】
この最終焼鈍処理後の第２板材が本実施形態のキャップ材用アルミニウム合金板となる。そして、このような製造方法により製造されたキャップ材用アルミニウム合金板は、板厚が０．２０ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下、引張強度が１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下、耐力が１４０ＭＰａ以上２４０ＭＰａ以下、かつ、耳率が６％以下となる。また、アルミニウムスクラップ材を６０質量％以上含んだアルミニウム合金からキャップ材用アルミニウム合金板を製造できるので、環境負荷を低減できる。
【0046】
本実施形態では、板厚が０．２０ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下に設定されているので、十分な耐圧性能を有するとともに、適正な荷重でキャップ材の巻締が可能となる。なお、板厚が０．２０ｍｍ未満であるとキャップ材として十分な耐圧性能が保てなくなり、０．２６ｍｍを超えると適正な荷重で巻締ができなくなる。また、キャップ材用アルミニウム合金板の引張強度が１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下に設定されているので、キャップ材の耐圧強度を高めることができる。なお、引張強度が１５０ＭＰａ未満であると、キャップ材の耐圧強度が低くなり必要な機械的特性を得られず、引張強度が２５０ＭＰａを超えると、ボトル缶にキャップ材を被せてねじ加工する際に必要な成形荷重が増大する。さらに、耐力が１４０ＭＰａ以上２４０ＭＰａ以下に設定されているので、十分な耐圧強度を有するとともに、加工性に優れる。なお、引張強度と同様に、耐力が１４０ＭＰａ未満であると耐圧強度が不足し、２４０ＭＰａを超えると加工性が低下し、成形不良を生じるおそれがある。また、キャップ材用アルミニウム合金板の耳率が６％未満であるので、キャップ材のトリム欠けや、キャップ材への印刷時の歪みを抑制でき、加工性を向上できる。
【0047】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【実施例】
【0048】
実施例１～６及び比較例１～３のキャップ材用アルミニウム合金を以下に示す方法で製造し、得られた各試料の引張強度及び耳率を測定した。以下に詳しく説明する。
実施例１～６及び比較例１～３の原料となるアルミニウム合金は、熱交換器用アルミニウムスクラップ材の配合比率を異ならせた。具体的には、実施例１、４～６及び比較例２については、１００％の熱交換器用アルミニウムスクラップ材からなるアルミニウム合金を用い、実施例２及び比較例３については、８０％の熱交換器用アルミニウムスクラップ材を含むアルミニウム合金を用い、実施例３については、６０％の熱交換器用アルミニウムスクラップ材を含むアルミニウム合金を用い、比較例１については、４０％の熱交換器用アルミニウムスクラップ材を含むアルミニウム合金を用いた。これら各アルミニウム合金の組成は、表１に示すとおりである。
実施例１～６及び比較例１～３の原料となるアルミニウム合金は、熱交換器用アルミニウムスクラップ材の配合比率を異ならせた。具体的には、実施例１、４～６及び比較例２については、１００％の熱交換器用アルミニウムスクラップ材からなるアルミニウム合金を用い、実施例２及び比較例３については、８０％の熱交換器用アルミニウムスクラップ材を含むアルミニウム合金を用い、実施例３については、６０％の熱交換器用アルミニウムスクラップ材を含むアルミニウム合金を用い、比較例１については、４０％の熱交換器用アルミニウムスクラップ材を含むアルミニウム合金を用いた。これら各アルミニウム合金の組成は、表１に示すとおりである。
【0049】
これら実施例１～６及び比較例１～３のアルミニウム合金を溶解しアルミニウム合金溶湯を生成し、半連続鋳造により鋳造した。半連続鋳造法により得られた鋳塊に対して、５６５℃で５時間の均質化処理を施し、熱間圧延を施すことにより厚さ２．２～３．２ｍｍの第１板材を形成した。実施例１～４及び比較例１、２においては、この第１板材を３６０℃で４時間の完全軟化焼鈍を施し、冷間圧延（第１冷間圧延）を実施した。また、実施例５、６においては、熱間圧延後に表２に示す圧下率で軽度の冷間圧延（第２冷間圧延）を施した後に完全軟化焼鈍を施し、冷間圧延（第１冷間圧延）を実施した。一方、比較例３においては、第１板材に完全軟化焼鈍を施すことなく、冷間圧延（第１冷間圧延）を実施した。そして、冷間圧延後の板材に対して中間焼鈍を実施した。この中間焼鈍の温度は、表２にＣＡＬ温度として示すとおりであり、保持時間は２０秒とした。そして、中間焼鈍後の板材を１２０℃、表２に示す最終冷延率で最終冷延し、厚さ０．２３０ｍｍの第２板材を形成した。この第２板材に表１に示す温度で４時間の最終焼鈍を施して、各試料とした。
【0050】
（引張強度及び耐力の測定）
引張強度及び耐力の評価については、ＪＩＳ Ｚ２２４１に準ずる方法により測定した。具体的には、得られた各試料から圧延方向と平行にサンプルを切り出してＪＩＳ５号の試験片を作成し、常温で引張試験を実施し、引張強度及び耐力（ＭＰａ）を測定した。
引張強度及び耐力の評価については、ＪＩＳ Ｚ２２４１に準ずる方法により測定した。具体的には、得られた各試料から圧延方向と平行にサンプルを切り出してＪＩＳ５号の試験片を作成し、常温で引張試験を実施し、引張強度及び耐力（ＭＰａ）を測定した。
【0051】
（耳率の測定）
得られた試料ごとに常法にて塗装印刷を施し、エリクセン試験機を用いて円筒深絞り試験を実施した。加工条件は、ポンチ径を３３ｍｍ（平頭ポンチ）、ダイ内径を３３．７ｍｍ、絞り比を１．７５、ポンチとダイとのクリアランスを０．３５ｍｍ、しわ抑え圧を５ｋＮとした。これら各キャップ材の側壁高さ（円筒部の高さ）を圧延方向に対する角度２°ごとに全周にわたってデジタルマイクロメータで測定し、次式により耳率を算出した。
（式）耳率（％）＝（山高さの平均値－谷高さの平均値）／谷高さの平均値×１００
以上説明した測定結果は、表２に示す通りである。
得られた試料ごとに常法にて塗装印刷を施し、エリクセン試験機を用いて円筒深絞り試験を実施した。加工条件は、ポンチ径を３３ｍｍ（平頭ポンチ）、ダイ内径を３３．７ｍｍ、絞り比を１．７５、ポンチとダイとのクリアランスを０．３５ｍｍ、しわ抑え圧を５ｋＮとした。これら各キャップ材の側壁高さ（円筒部の高さ）を圧延方向に対する角度２°ごとに全周にわたってデジタルマイクロメータで測定し、次式により耳率を算出した。
（式）耳率（％）＝（山高さの平均値－谷高さの平均値）／谷高さの平均値×１００
以上説明した測定結果は、表２に示す通りである。
【0052】
【表1】
【0053】
【表2】
【0054】
表１及び表２から、実施例１～６は、熱交換器用アルミニウムスクラップ材が６０％以上含まれたアルミニウム合金を原料としており、第１板材に完全軟化焼鈍を施しているとともに、この中間焼鈍の温度が４００℃以上５５０℃以下、最終冷延率が３０％以上７０％以下、最終焼鈍の温度が１８０℃以上２６０℃以下であったため、引張強度を１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下、耐力を１４０ＭＰａ以上２４０ＭＰａ以下、かつ、耳率を６％以下にできた。
一方、比較例１は、原料となるアルミニウム合金に熱交換器用アルミニウムスクラップ材が４０％しか含まれていないことから、必須元素であるＳｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｎの含有量がいずれも少ないため、引張強度が１４４ＭＰａと低かった。また、比較例２は、最終冷延率が８０％と高かったため、引張強度が高くなりすぎた他、耳率も６％を超えた。さらに、比較例３は、第１板材に完全軟化焼鈍を施すことなく、冷間圧延を実施したため、耳率が７．３％と高かった。
一方、比較例１は、原料となるアルミニウム合金に熱交換器用アルミニウムスクラップ材が４０％しか含まれていないことから、必須元素であるＳｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｎの含有量がいずれも少ないため、引張強度が１４４ＭＰａと低かった。また、比較例２は、最終冷延率が８０％と高かったため、引張強度が高くなりすぎた他、耳率も６％を超えた。さらに、比較例３は、第１板材に完全軟化焼鈍を施すことなく、冷間圧延を実施したため、耳率が７．３％と高かった。