アルミニウム合金板およびその製造方法
【課題】硫酸浴による陽極酸化処理しても黄色味発色を極力抑えることができ、かつ紅色味を帯びない淡緑白色系に発色するアルミニウム合金板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】質量％で、Ｍｇ２．０〜３．０％、Ｃｒ０．１５〜０．２５％、Ｔｉ０．００５〜０．２０％、またはＴｉ０．００５〜０．２０％およびＢ０．０００５〜０．０５％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなり、該不純物中のＳｉを０．１５％以下、Ｆｅを０．４％以下、Ｍｎを０．０６％以下とし、前記Ｃｒの含有量をＴＣＲ％、Ｃｒの固溶量をＳＣＲ％としたとき、ＰＣＲ＝ＴＣＲ−ＳＣＲ≦０．０６５％であるアルミニウム合金板。上記の組成からなる鋳塊を均質化処理後に熱間圧延し、その後の冷間圧延で昇温および降温速度を１００℃／秒以上で中間焼鈍し、冷間圧延後に昇温および降温速度を１００℃／秒以上で安定化焼鈍を施すアルミニウム合金板の製造方法。
【解決手段】質量％で、Ｍｇ２．０〜３．０％、Ｃｒ０．１５〜０．２５％、Ｔｉ０．００５〜０．２０％、またはＴｉ０．００５〜０．２０％およびＢ０．０００５〜０．０５％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなり、該不純物中のＳｉを０．１５％以下、Ｆｅを０．４％以下、Ｍｎを０．０６％以下とし、前記Ｃｒの含有量をＴＣＲ％、Ｃｒの固溶量をＳＣＲ％としたとき、ＰＣＲ＝ＴＣＲ−ＳＣＲ≦０．０６５％であるアルミニウム合金板。上記の組成からなる鋳塊を均質化処理後に熱間圧延し、その後の冷間圧延で昇温および降温速度を１００℃／秒以上で中間焼鈍し、冷間圧延後に昇温および降温速度を１００℃／秒以上で安定化焼鈍を施す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、陽極酸化皮膜が淡緑白のアルミニウム合金板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ａｌ−Ｍｇ系合金板は、その製板過程で中間焼鈍され、所要の機械的特性を付与するために冷間圧延および焼鈍処理される。しかし、冷間加工後この系の合金は自然軟化して強度が安定しないので、必要に応じて冷間圧延後に安定化焼鈍が施される場合もある。
【０００３】
アルミニウム合金板は硫酸浴による陽極酸化処理することで、表面が合金特有の色調を有し、建築用の内外装パネル、器物、家電製品、デジタルカメラやＰＣ等の電機電子機器等に使用されている。例えば非熱処理合金で残留歪少なく加工精度の良いＪＩＳ５０５２合金板は硫酸浴による陽極酸化処理で黄色味を帯びた色調を発色する。この色調は再結晶粒微細化等のために添加される合金中のＣｒが原因と考えられ、黄色味を嫌う場合はＣｒ無添加のアルミニウム合金板が上梓されている。
【０００４】
特開平９−１４３６０２号公報は、不純物としてのＣｒを０．０２％以下としたＭｎを０．１０〜０．３０％含有するＡｌ−Ｍｇ系の合金板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４３６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はＡｌ−Ｍｇ系の合金板であって、再結晶粒微細化等のためにＣｒが添加含有されている。しかしながら、Ｃｒを含有すると硫酸浴による陽極酸化処理で強い黄色味を帯びてしまい、白色系に発色するアルミニウム合金板が得られず、板の用途に制限がある。
【０００７】
即ち、本発明は、硫酸浴による陽極酸化処理しても黄色味発色を極力抑えることができ、かつ紅色味を帯びない淡緑白色系に発色するアルミニウム合金板およ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】
【０００８】
発明者らは、Ｃｒを含有するＡｌ−Ｍｇ系合金板における黄色味の発色は、鋳造を含む製板過程において生成されるＣｒ含有の金属間化合物によるものであるという知見を得て、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は下記（１）〜（４）のとおりである。
【００１０】
（１）Ｍｇ２．０〜３．０質量％、Ｃｒ０．１５〜０．２５質量％、Ｔｉ０．００５〜０．２０質量％、またはＴｉ０．００５〜０．２０質量％およびＢ０．０００５〜０．０５質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなり、該不純物中のＳｉを０．１５質量％以下、Ｆｅを０．４質量％以下、Ｍｎを０．０６質量％以下とし、前記Ｃｒの含有量をＴＣＲ質量％、Ｃｒの固溶量をＳＣＲ質量％としたとき、ＴＣＲ−ＳＣＲの値ＰＣＲが、ＰＣＲ≦０．０６５質量％であることを特徴とするアルミニウム合金板。
【００１１】
（２）上記（１）記載のアルミニウム合金板に硫酸陽極酸化皮膜が３〜１２μｍ被覆されていることを特徴とする陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板。
【００１２】
（３）上記（１）記載の組成からなる鋳塊を均質化処理後に熱間圧延し、その後の冷間圧延後の全ての焼鈍処理において、昇温および降温速度を１００℃／秒以上とすることを特徴とするアルミニウム合金板の製造方法。
【００１３】
（４）上記（３）記載の方法により得られたアルミニウム合金板に硫酸陽極酸化皮膜を３〜１２μｍ被覆することを特徴とする陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板の製造方法。
【００１４】
すなわち、本発明は、（１）硫酸陽極酸化処理に適したアルミニウム合金板、（２）硫酸陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板、（３）硫酸陽極酸化処理に適したアルミニウム合金板の製造方法、（４）硫酸陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＣｒを含有するＡｌ−Ｍｇ系合金板は、Ｃｒ含有の金属間化合物量を所定値以下とすることにより、硫酸浴による陽極酸化皮膜を被覆しても黄色味を極力抑えた淡緑白色に発色するアルミニウム合金板であるので、色調の選択範囲が拡がり、白色系が好まれる建築用の内外装パネルや器物、家電製品、デジタルカメラやＰＣ等の電機電子機器等の筺体等に使用できる効果を有する。また、該合金板の製造方法は製板時の昇温降温速度を急速にする程度の技術応用で、前記効果を有する板を容易に提供できる効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明において、化学組成を限定する理由を説明する。
【００１７】
＜Ｍｇ：２．０〜３．０質量％＞
ＭｇはＪＩＳＡ５ｘｘｘ系合金の主元素で、加工硬化のみで十分に強度付与するための元素であり、下限値未満ではパネル、器物に加工した場合強度不足となり、また上限値を超えると成形性に欠ける。
【００１８】
Ｍｇのみを含有するＡｌ−Ｍｇ合金では硫酸電解浴系陽極酸化処理で表面の色調が淡灰色に発色する。
【００１９】
＜Ｃｒ：０．１５〜０．２５質量％＞
ＣｒはＪＩＳＡ５ｘｘｘ系合金の中間焼鈍に際して再結晶粒を微細化するための元素で、下限値未満ではその効果が不足となり、また上限値を超えると本発明の製造方法であっても陽極酸化処理で黄色味を強く帯び不適当である。
【００２０】
＜Ｔｉ：０．００５〜０．２０質量％＞または
＜Ｔｉ：０．００５〜０．２０質量％およびＢ：０．０００５〜０．０５質量％＞
ＴｉまたはＴｉおよびＢは、鋳造組織を微細化し、鋳造時に鋳塊の割れを有効に防止するための元素で、Ｔｉ単独添加でもいいが、ＴｉとＢを複合添加すると鋳造組織の微細化性能が向上し、鋳造時の鋳塊割れ防止性能が向上する。それぞれ含有量が下限値未満では微細化効果少なく鋳塊の割れ防止性能が低下する。上限値を超えるとＡｌ−ＴｉあるいはＴｉ−Ｂの粗大な金属間化合物が晶出し、板の加工性・成形性を損ねる。Ｔｉ、またはＴｉおよびＢの含有量は、返り材の選択、およびＴｉ金属、Ａｌ−Ｔｉ母合金またはＡｌ−Ｔｉ−Ｂの一種または二種以上を適宜選択添加して調整することができる。
【００２１】
＜不可避不純物＞
不可避不純物は、意図的に添加する合金元素Ｍｇ，Ｃｒ，Ｔｉ（またはＭｇ，Ｃｒ，ＴｉおよびＢ）以外の元素を指し、通常の溶製方法では地金、返り材、母合金および治工具等から混入してしまう避けがたいものをいう。しかしながら、本発明においては、不可避不純物の混入量が多くなると、その元素特有の色を発色して本発明の特徴ある黄色味を抑えた淡緑白色の発色を損ねるので限定する必要がある。即ち影響の大きいＳｉは０．１５質量％以下、Ｆｅは０．４質量％以下、Ｍｎは０．０６質量％以下である。その他の不可避不純物はＺｎは０．２５質量％以下、Ｃｕは各０．１質量％以下、好ましくは各０．０５質量％以下である。その他の元素は各々０．０５質量％以下に規制することが好ましい。
【００２２】
＜ＴＣＲ−ＳＣＲ＝ＰＣＲ≦０．０６５質量％＞
ここで、ＴＣＲはＣｒの含有量（質量％）、ＳＣＲはＣｒの固溶量（質量％）、ＰＣＲは金属間化合物中のＣｒの量（質量％）であり、ＰＣＲ＝ＴＣＲ−ＳＣＲで表わされる。
【００２３】
黄色味はＣｒ含有金属間化合物、例えばＡｌ7Ｃｒ，Ａｌ11Ｃｒ，Ａｌ18Ｃｒ2Ｍｇ3等で表される化合物であって、入射光がこれらの化合物に反射し、黄色波長が優先され黄色味を強く呈するものと考えられる。
【００２４】
《固溶Ｃｒの分析》
熱フェノールでＡｌ分を溶解し、溶液中のＣｒをＩＰＣ発光分析法で分析して固溶Ｃｒ（ＳＣＲ）を定量する。この方法でＳＣＲの値が得られるので、Ｃｒ含有量（ＴＣＲ）からＴＣＲ−ＳＣＲ＝ＰＣＲの値、即ち金属間化合物中のＣｒ量（ＰＣＲ質量％）の値が計算できる。
【００２５】
《黄色味発色抑制のメカニズム》
このＰＣＲの値は化合物として存在するＣｒの量であって、ＰＣＲの値が大きいということは、Ｃｒ含有化合物の量が多いということであり、したがって、入射光の内優先される黄色波長を呈する光線量が多く黄色味を強く呈するものと考えられる。このＰＣＲ値が０．０６５質量％以下であれば、Ｃｒ含有化合物の量も少なく、よって、黄色波長を呈する光線量が少なく黄色味を抑制できるものと考察できる。
【００２６】
次に、本発明のアルミニウム合金板の好ましい製造方法を説明する。
発明の好ましい製造方法は次の工程を含む。
＜１＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に最終焼鈍処理する。
＜２＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に中間焼鈍処理し、次いで 冷間圧延し、最終焼鈍する。中間焼鈍処理は複数回可能。
＜３＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に中間焼鈍処理し、次いで 冷間圧延する。中間焼鈍処理は複数回可能。
＜４＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に中間焼鈍処理し、次いで 冷間圧延し、安定化焼鈍処理する。中間焼鈍処理は複数回可能。
＜５＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に調質焼鈍処理する。
＜６＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に中間焼鈍処理し、次いで 冷間圧延し、冷間圧延後調質焼鈍処理する。中間焼鈍処理は複数回可能。
【００２７】
本発明に係るアルミニウム合金板は、本発明組成のもとで陽極酸化皮膜の色調がＬ※値が７５〜９５、ａ※値が−０．８〜０、ｂ※値が０〜２．０であることは新規なものであって、その製造条件は限定するものではないが、技術的関係の理解を深めるために、その最も好ましい製造法の例を示すと以下のとおりである。
【００２８】
＜１＞の工程を更に説明する。
本発明組成の合金溶湯を溶製後半連続鋳造法（ＤＣ鋳造）等によって、好ましくはフィルターを通して鋳造し、圧延用鋳塊を得る。該鋳塊は表面を好ましくは５以上２０mm程度まで面削して鋳塊表層部の不均一層を除去し、４４０〜５６０℃に１〜２４時間程度またはそれ以上加熱保持して均質化熱処理をする。多段の均質化処理の場合は、少なくとも高温の段階が該温度条件を満たせばよい。この処理でβ相（Ｍｇ2Ａｌ3）の偏析、その他Ｃｒなどの局部的ミクロ偏析を軽減乃至解消する。
【００２９】
次に熱間圧延で２〜１０mm程度の厚さまで圧延を行う。この熱間圧延の過程で合金元素を微細な金属間化合物として析出させ、最終焼鈍処理で再結晶粒が微細化し、爾後の陽極酸化処理で色相を均整なものとする。
【００３０】
＜２＞の工程を更に説明する。
＜１＞の工程と同様に熱間圧延を終了した圧延板は、常法による冷間圧延をし、中間焼鈍を施して軟化させＯ材とした後、圧延率を定めて冷間圧延して所要の厚さの板とし、次いで最終焼鈍を施す。中間焼鈍処理は複数回施してもよい。
【００３１】
＜３＞の工程を更に説明する。
＜１＞の工程と同様に熱間圧延を終了した圧延板は、常法による冷間圧延をし、中間焼鈍を施して軟化させＯ材とした後、次いで圧延率を定めて冷間圧延して所要の機械的特性を付与する。中間焼鈍処理は複数回施してもよい。
【００３２】
＜４＞の工程を更に説明する。
Ａｌ−Ｍｇ系合金は、冷間加工後自然軟化して強度が安定しないので、安定した材料を求められる場合は最終冷間圧延後に安定化処理を行う。即ち、＜１＞の工程と同様に熱間圧延を終了した圧延板は、常法による冷間圧延をし、中間焼鈍を施して軟化させＯ材とした後、最終冷間圧延し、安定化焼鈍を行う。中間焼鈍処理は複数回施してもよい。
＜５＞の工程を更に説明する。
Ａｌ−Ｍｇ系合金は、組成および冷間圧延率が既知であれば、冷間圧延後の加熱条件を定めることで機械的性質を予測できるので、＜１＞の工程と同様に熱間圧延を終了した板は、常法による冷間圧延で冷間圧延率を定めて圧延し、該圧延後調質焼鈍処理する。
＜６＞の工程を更に説明する。
Ａｌ−Ｍｇ系合金は、組成および冷間圧延率が既知であれば、冷間圧延後の加熱条件を定めることで機械的性質を予測できるので、＜１＞の工程と同様に熱間圧延を終了した板は、常法による冷間圧延をし、中間焼鈍を施して軟化させＯ材とした後、冷間圧延率を定めて圧延し、該圧延後調質焼鈍処理する。中間焼鈍処理は複数回実施してもよい。
【００３３】
この中間焼鈍、最終焼鈍、安定化焼鈍および調質焼鈍の昇温および降温速度条件が本発明の色調を得るために重要である。即ちＣｒを含む金属間化合物の析出を極力抑制することにある。この中間焼鈍または最終焼鈍の条件は３７０〜５００℃の温度に１〜１００秒保持してＯ材とする。中間焼鈍後安定化焼鈍処理する場合は、付与強度の程度によって異なり、冷間圧延後、１５０〜２５０℃の温度に１〜１００秒保持して安定化焼鈍を行う。
冷間圧延率を定めて冷間圧延し、該圧延後に調質焼鈍処理する場合は、最終的に求められる機械的性質によって条件が異なり、冷間圧延後、２５０〜３７０℃の温度に１〜１００秒保持して調質焼鈍処理を行う。
【００３４】
ここで、本発明の製造方法は、下記必ず施される（Ａ）または必要に応じて施される（Ｂ）または（Ｃ）を特徴とする。
【００３５】
＜中間焼鈍、最終焼鈍、安定化焼鈍および調質焼鈍時の急速昇温・急速降温＞
（Ａ）上記の中間焼鈍、最終焼鈍もしくは両焼鈍の温度域への昇温および１００℃までの降温速度を１００℃／秒以上として、昇温および降温過程で生じるＣｒを含む金属間化合物の析出の抑制とその粗大化を防ぐ。
【００３６】
（Ｂ）上記の必要に応じて施される安定化焼鈍温度域への昇温および１００℃までの降温速度を１００℃／秒以上として、前記の（Ａ）と同じく昇温および降温過程で生じるＣｒを含む金属間化合物の析出の抑制とその粗大化を防ぐ。
（Ｃ）上記の調質焼鈍処理温度域への昇温および１００℃までの降温速度を１００℃／秒以上として、前記の（Ａ）と同じく、昇温および降温過程で生じるＣｒを含む金属間化合物の析出の抑制とその粗大化を防ぐ。
これらの焼鈍処理は、例えば、電磁誘導式加熱炉を用いて昇温し、水冷により降温すれば可能である。
【００３７】
上記（Ａ）または必要に応じて施される（Ｂ）または（Ｃ）の条件を共に満たす急速昇温・急速降温により焼鈍を行なって得られたアルミニウム合金板は、爾後の陽極酸化処理でＣｒを含む金属間化合物による黄色味発色を抑制でき、黄色味を帯びない淡緑白色に発色させることができる。
【００３８】
なお、熱間圧延と冷間圧延とを上記のように別個の工程として行なってもよいし、熱間圧延温度域から冷間圧延温度域まで連続して一貫工程として行なってもよい。後者の熱間・冷間一貫工程の場合、冷間圧延温度域においては、上記冷間圧延に関する事項は全て適用される。
【００３９】
＜陽極酸化処理の条件＞
本発明によるアルミニウム合金板は硫酸浴による陽極酸化処理に供される。その条件は限定するものではないが、最も好ましい条件を示せば以下のとおりである。即ち製板に際して圧延工程で圧延油を使用するので板表面の付着油分を除去するために通常、硝酸を３〜２０質量％程度含有した酸性水溶液中に浸漬する。油分の除去された圧延板は、表面の酸化物を除去し、爾後の硫酸浴による陽極酸化処理で陽極酸化皮膜を均一に形成させるために、水洗後苛性ソーダを５〜３０質量％程度含有するアルカリ性水溶液中に浸漬し、エッチングして表層数μｍを除去する。このアルカリ処理でエッチングされた圧延板は、水洗後硫酸を１０〜３０質量％含有する硫酸浴中で、圧延板を陽極として、陽極電流密度０．５〜５Ａ／dm2、好ましくは１〜３Ａ／dm2とし、電解浴温５〜３０℃、好ましくは１０〜３０℃、電解時間１０〜１２０分で電解処理を施し、皮膜厚さとして３〜１２μｍ生成させる。この皮膜厚さ範囲で、ＵＣＳによる表示方法に従って示すと、皮膜色調がＬ※値７５〜９５、ａ※値−０．８〜０、ｂ※値０〜２．０である明るい黄味の抑制された淡緑白に発色した自然発色皮膜が得られる。
【００４０】
＜陽極酸化皮膜の厚さ：３〜１２μｍ＞
陽極酸化皮膜の厚さは、３μｍ未満であると耐食性、耐引っ掻き疵性が不十分であり、逆に１２μｍを超えると黄色味が強くなり、好ましい淡緑白が得られない。したがって、陽極酸化皮膜の厚さは３〜１２μｍの範囲内に限定する。
【００４１】
＜陽極酸化処理後の色調＞
陽極酸化処理後の色調の表示方法はＵＣＳによるもので、このＵＣＳは、ＪＩＳＺ８７２９とＪＩＳＺ８７３０で規定される。即ち、ＪＩＳＺ８７２９はＬ※ａ※ｂ※表色系及びＬｕｖ表色系による物体色の表示方法、ＪＩＳＺ８７３０は色差表示方法で解説されている。
【００４２】
ＪＩＳＺ８７３０に示されるＬ※値は明度を示し、数値が高いほど明るい色調となる。ａ※値、ｂ※値は色相を示し、赤味を帯びるとａ※値が高くなり、０より小さくなるほど緑色味を帯びる。これに対して黄味を帯びるとｂ※値が高くなり、０より小さくなるほど青色味を帯びる。本発明のアルミニウム合金板の硫酸浴によって得られる色調は、Ｌ※値が７５〜９５、ａ※値が−０．８〜０、ｂ※値が０〜２．０であって、黄色味を極力抑えた淡緑白である。
【実施例１】
【００４３】
前記＜２＞の工程で製造される板を用いて更に説明する。
表１に示す組成の合金溶湯を溶製後、フィルターを通過させてＤＣ鋳造法で厚さ５６０ｍｍの圧延用鋳塊を得た。この鋳塊の表面を１０ｍｍ面削し、４４０℃の温度に２時間保持し、さらに加熱して５４０℃の温度に４時間保持して均質化処理した。
次いで各鋳塊の熱間圧延は５３０℃の温度で開始し、厚さ８ｍｍまで圧延した。熱間圧延終了時の熱延板の温度は３６０℃であった。
該８ｍｍの圧延板を冷間で３ｍｍまで圧延した。この３ｍｍ板を昇温および１００℃までの降温速度を変動させて４２５℃の温度に１０秒保持して中間焼鈍しＯ材とした。
次に厚さ１ｍｍ（圧延率６７％）まで冷間圧延した。この１ｍｍ板を昇温および１００℃までの降温速度を変動させて４２５℃の温度に１０秒保持して最終焼鈍した。
次にテンションレベラをとおして平坦度を出し、１００ｍｍ×１００ｍｍに切断して次の陽極酸化皮膜処理の試料とした。
【００４４】
陽極酸化皮膜処理工程は以下のとおりである。
【００４５】
各試料の表面を有機溶剤で洗浄して脱脂し、液温５０℃、８％苛性ソーダ水溶液に２分浸漬して苛性処理し、水洗後液温２０℃、１０質量％硝酸水溶液に１分浸漬して中和した。このようにして前処理した各試料を、次に浴温１８℃、１５質量％硫酸浴、電流密度１Ａ／dm2、処理時間を振らせて種々厚さの酸化皮膜を生成させた。水洗後９５℃の温水で封孔処理し乾燥させた。次いでＭＩＮＯＬＴＡ ＣＭ５０８ｉ装置で色調を測定した。結果を表２に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
表２の結果より、Ａｌ−Ｍｇ合金でＣｒが規定範囲内であれば含有していても、中間焼鈍および最終焼鈍処理の昇温および降温速度が共に規定速度以上である本発明例（試料番号２−１，２−２，２−３の内の本発明例）は、陽極酸化皮膜の色調が黄色味の抑制された淡緑白色であることが判る。一方、Ｃｒ量が規定範囲より大きく外れている比較例（試料番号２−４）は、昇温および降温速度が共に規定速度以上であってもＰＣＲ値も高く黄色味の強い灰色になっていることが判る。
また、皮膜厚さを規定範囲を超える１５μｍとした比較例（試料番号２−１，２−２，２−３の皮膜厚さ１５μｍ）は緑色味と黄色味が強く発色してしまうことが判る。
更に、化学組成が本発明例であっても、昇温および降温速度のいずれかが規定範囲より遅い場合（試料番号２−５，２−６）は、ＰＣＲ値も高く黄色味の強い灰色になっていることが判る。
【実施例２】
【００４９】
前記＜４＞の工程で製造される板を用いて更に説明する。
表１に示す組成の合金溶湯を溶製後、フィルターを通してＤＣ鋳造法を行い厚さ５６０mmの圧延用鋳塊を得た。この鋳塊の表面を１０mm面削し、４４０℃の温度に２時間保持し、さらに加熱して５４０℃の温度に４時間保持して均質化処理した。
【００５０】
次いで各鋳塊の熱間圧延を５３０℃の温度で開始し、厚さ６mmまで圧延した。熱間圧延終了時の熱延板の温度は３６０℃であった。
【００５１】
該６mmの圧延板を冷間で１．５mmまで圧延した。この１．５mm板を昇温速度および１００℃までの降温速度をそれぞれ変えて４２５℃の温度に１０秒保持して中間焼鈍しＯ材とした。
【００５２】
次に厚さ１mm（圧延率３３％）まで冷間圧延した。この１mm板を昇温および１００℃までの降温速度を変動させて２２０℃の温度に１０秒保持して安定化焼鈍した。
【００５３】
次にテンションレベラをとおして平坦度を出し、１００mm×１００mmに切断して、実施例１と同様に陽極酸化皮膜処理した。その後、実施例１と同様に色調を測定した。結果を表３に示す
【００５４】
【表３】
【００５５】
表３の結果より、Ａｌ−Ｍｇ合金でＣｒが規定範囲内であれば含有していても、中間焼鈍および安定化焼鈍処理の昇温および降温速度が共に規定速度以上である本発明例（試料番号３−１，３−２，３−３の内の本発明例）は、陽極酸化皮膜の色調が黄色味の抑制された淡緑白色であることが判る。
【００５６】
一方、Ｃｒ量が規定範囲より大きく外れている比較例（試料番号３−４）は、昇温および降温速度が共に規定速度以上であってもＰＣＲ値も高く黄色味の強い灰色になっていることが判る。
【００５７】
また、皮膜厚さを規定範囲を超える１５μｍとした比較例（試料番号３−１，３−２，３−３の皮膜厚さ１５μｍ）は、緑色味と黄色味が強く発色してしまうことが判る。
【００５８】
更に、化学組成が本発明例であっても、昇温および降温速度のいずれかが規定範囲より遅い場合（試料番号３−５，３−６）は、ＰＣＲ値も高く黄色味の強い灰色になっていることが判る。
なお、実施例１および２で実証した＜２＞および＜４＞以外の前記＜１＞、＜３＞、＜５＞および＜６＞で説明される工程で製造された規定範囲内の組成のアルミニウム合金板に関しては、冷延圧延後の全ての焼鈍処理に際して、昇温および降温速度を１００℃／秒以上とすることで、規定範囲内の陽極酸化後の色調が規定内のＬ※値、ａ※値、ｂ※値が得られ、目視で黄色味のない淡緑白色が得られたことが確認されている。
【実施例３】
【００５９】
実施例２の条件で製板した試料番号３−２の冷間圧延後１mmの板において、冷間圧延後の安定化焼鈍を施さない冷間圧延後１日目の板と１０日目の板の機械的性質、および冷間圧延後の安定化焼鈍を施した安定化焼鈍後１日目の板と、１０日目の板の機械的性質を測定した。結果を表４に示す。
【００６０】
【表４】
【００６１】
表４の結果より、安定化焼鈍を施した板（試料番号４−２）の機械的性質は１０日経ても安定しているのに対して、安定化焼鈍を施していない板（試料番号４−１）の機械的性質は１０日も経ると大きく変動していることが判る。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、硫酸浴による陽極酸化処理しても黄色味発色を極力抑えることができ、かつ紅色味を帯びない淡緑白色系に発色するアルミニウム合金板およびその製造方法が提供される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陽極酸化皮膜が淡緑白のアルミニウム合金板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ａｌ−Ｍｇ系合金板は、その製板過程で中間焼鈍され、所要の機械的特性を付与するために冷間圧延および焼鈍処理される。しかし、冷間加工後この系の合金は自然軟化して強度が安定しないので、必要に応じて冷間圧延後に安定化焼鈍が施される場合もある。
【０００３】
アルミニウム合金板は硫酸浴による陽極酸化処理することで、表面が合金特有の色調を有し、建築用の内外装パネル、器物、家電製品、デジタルカメラやＰＣ等の電機電子機器等に使用されている。例えば非熱処理合金で残留歪少なく加工精度の良いＪＩＳ５０５２合金板は硫酸浴による陽極酸化処理で黄色味を帯びた色調を発色する。この色調は再結晶粒微細化等のために添加される合金中のＣｒが原因と考えられ、黄色味を嫌う場合はＣｒ無添加のアルミニウム合金板が上梓されている。
【０００４】
特開平９−１４３６０２号公報は、不純物としてのＣｒを０．０２％以下としたＭｎを０．１０〜０．３０％含有するＡｌ−Ｍｇ系の合金板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４３６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はＡｌ−Ｍｇ系の合金板であって、再結晶粒微細化等のためにＣｒが添加含有されている。しかしながら、Ｃｒを含有すると硫酸浴による陽極酸化処理で強い黄色味を帯びてしまい、白色系に発色するアルミニウム合金板が得られず、板の用途に制限がある。
【０００７】
即ち、本発明は、硫酸浴による陽極酸化処理しても黄色味発色を極力抑えることができ、かつ紅色味を帯びない淡緑白色系に発色するアルミニウム合金板およ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】
【０００８】
発明者らは、Ｃｒを含有するＡｌ−Ｍｇ系合金板における黄色味の発色は、鋳造を含む製板過程において生成されるＣｒ含有の金属間化合物によるものであるという知見を得て、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は下記（１）〜（４）のとおりである。
【００１０】
（１）Ｍｇ２．０〜３．０質量％、Ｃｒ０．１５〜０．２５質量％、Ｔｉ０．００５〜０．２０質量％、またはＴｉ０．００５〜０．２０質量％およびＢ０．０００５〜０．０５質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなり、該不純物中のＳｉを０．１５質量％以下、Ｆｅを０．４質量％以下、Ｍｎを０．０６質量％以下とし、前記Ｃｒの含有量をＴＣＲ質量％、Ｃｒの固溶量をＳＣＲ質量％としたとき、ＴＣＲ−ＳＣＲの値ＰＣＲが、ＰＣＲ≦０．０６５質量％であることを特徴とするアルミニウム合金板。
【００１１】
（２）上記（１）記載のアルミニウム合金板に硫酸陽極酸化皮膜が３〜１２μｍ被覆されていることを特徴とする陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板。
【００１２】
（３）上記（１）記載の組成からなる鋳塊を均質化処理後に熱間圧延し、その後の冷間圧延後の全ての焼鈍処理において、昇温および降温速度を１００℃／秒以上とすることを特徴とするアルミニウム合金板の製造方法。
【００１３】
（４）上記（３）記載の方法により得られたアルミニウム合金板に硫酸陽極酸化皮膜を３〜１２μｍ被覆することを特徴とする陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板の製造方法。
【００１４】
すなわち、本発明は、（１）硫酸陽極酸化処理に適したアルミニウム合金板、（２）硫酸陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板、（３）硫酸陽極酸化処理に適したアルミニウム合金板の製造方法、（４）硫酸陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＣｒを含有するＡｌ−Ｍｇ系合金板は、Ｃｒ含有の金属間化合物量を所定値以下とすることにより、硫酸浴による陽極酸化皮膜を被覆しても黄色味を極力抑えた淡緑白色に発色するアルミニウム合金板であるので、色調の選択範囲が拡がり、白色系が好まれる建築用の内外装パネルや器物、家電製品、デジタルカメラやＰＣ等の電機電子機器等の筺体等に使用できる効果を有する。また、該合金板の製造方法は製板時の昇温降温速度を急速にする程度の技術応用で、前記効果を有する板を容易に提供できる効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明において、化学組成を限定する理由を説明する。
【００１７】
＜Ｍｇ：２．０〜３．０質量％＞
ＭｇはＪＩＳＡ５ｘｘｘ系合金の主元素で、加工硬化のみで十分に強度付与するための元素であり、下限値未満ではパネル、器物に加工した場合強度不足となり、また上限値を超えると成形性に欠ける。
【００１８】
Ｍｇのみを含有するＡｌ−Ｍｇ合金では硫酸電解浴系陽極酸化処理で表面の色調が淡灰色に発色する。
【００１９】
＜Ｃｒ：０．１５〜０．２５質量％＞
ＣｒはＪＩＳＡ５ｘｘｘ系合金の中間焼鈍に際して再結晶粒を微細化するための元素で、下限値未満ではその効果が不足となり、また上限値を超えると本発明の製造方法であっても陽極酸化処理で黄色味を強く帯び不適当である。
【００２０】
＜Ｔｉ：０．００５〜０．２０質量％＞または
＜Ｔｉ：０．００５〜０．２０質量％およびＢ：０．０００５〜０．０５質量％＞
ＴｉまたはＴｉおよびＢは、鋳造組織を微細化し、鋳造時に鋳塊の割れを有効に防止するための元素で、Ｔｉ単独添加でもいいが、ＴｉとＢを複合添加すると鋳造組織の微細化性能が向上し、鋳造時の鋳塊割れ防止性能が向上する。それぞれ含有量が下限値未満では微細化効果少なく鋳塊の割れ防止性能が低下する。上限値を超えるとＡｌ−ＴｉあるいはＴｉ−Ｂの粗大な金属間化合物が晶出し、板の加工性・成形性を損ねる。Ｔｉ、またはＴｉおよびＢの含有量は、返り材の選択、およびＴｉ金属、Ａｌ−Ｔｉ母合金またはＡｌ−Ｔｉ−Ｂの一種または二種以上を適宜選択添加して調整することができる。
【００２１】
＜不可避不純物＞
不可避不純物は、意図的に添加する合金元素Ｍｇ，Ｃｒ，Ｔｉ（またはＭｇ，Ｃｒ，ＴｉおよびＢ）以外の元素を指し、通常の溶製方法では地金、返り材、母合金および治工具等から混入してしまう避けがたいものをいう。しかしながら、本発明においては、不可避不純物の混入量が多くなると、その元素特有の色を発色して本発明の特徴ある黄色味を抑えた淡緑白色の発色を損ねるので限定する必要がある。即ち影響の大きいＳｉは０．１５質量％以下、Ｆｅは０．４質量％以下、Ｍｎは０．０６質量％以下である。その他の不可避不純物はＺｎは０．２５質量％以下、Ｃｕは各０．１質量％以下、好ましくは各０．０５質量％以下である。その他の元素は各々０．０５質量％以下に規制することが好ましい。
【００２２】
＜ＴＣＲ−ＳＣＲ＝ＰＣＲ≦０．０６５質量％＞
ここで、ＴＣＲはＣｒの含有量（質量％）、ＳＣＲはＣｒの固溶量（質量％）、ＰＣＲは金属間化合物中のＣｒの量（質量％）であり、ＰＣＲ＝ＴＣＲ−ＳＣＲで表わされる。
【００２３】
黄色味はＣｒ含有金属間化合物、例えばＡｌ7Ｃｒ，Ａｌ11Ｃｒ，Ａｌ18Ｃｒ2Ｍｇ3等で表される化合物であって、入射光がこれらの化合物に反射し、黄色波長が優先され黄色味を強く呈するものと考えられる。
【００２４】
《固溶Ｃｒの分析》
熱フェノールでＡｌ分を溶解し、溶液中のＣｒをＩＰＣ発光分析法で分析して固溶Ｃｒ（ＳＣＲ）を定量する。この方法でＳＣＲの値が得られるので、Ｃｒ含有量（ＴＣＲ）からＴＣＲ−ＳＣＲ＝ＰＣＲの値、即ち金属間化合物中のＣｒ量（ＰＣＲ質量％）の値が計算できる。
【００２５】
《黄色味発色抑制のメカニズム》
このＰＣＲの値は化合物として存在するＣｒの量であって、ＰＣＲの値が大きいということは、Ｃｒ含有化合物の量が多いということであり、したがって、入射光の内優先される黄色波長を呈する光線量が多く黄色味を強く呈するものと考えられる。このＰＣＲ値が０．０６５質量％以下であれば、Ｃｒ含有化合物の量も少なく、よって、黄色波長を呈する光線量が少なく黄色味を抑制できるものと考察できる。
【００２６】
次に、本発明のアルミニウム合金板の好ましい製造方法を説明する。
発明の好ましい製造方法は次の工程を含む。
＜１＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に最終焼鈍処理する。
＜２＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に中間焼鈍処理し、次いで 冷間圧延し、最終焼鈍する。中間焼鈍処理は複数回可能。
＜３＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に中間焼鈍処理し、次いで 冷間圧延する。中間焼鈍処理は複数回可能。
＜４＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に中間焼鈍処理し、次いで 冷間圧延し、安定化焼鈍処理する。中間焼鈍処理は複数回可能。
＜５＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に調質焼鈍処理する。
＜６＞鋳塊を均質化処理後熱間圧延し、その後の冷間圧延後に中間焼鈍処理し、次いで 冷間圧延し、冷間圧延後調質焼鈍処理する。中間焼鈍処理は複数回可能。
【００２７】
本発明に係るアルミニウム合金板は、本発明組成のもとで陽極酸化皮膜の色調がＬ※値が７５〜９５、ａ※値が−０．８〜０、ｂ※値が０〜２．０であることは新規なものであって、その製造条件は限定するものではないが、技術的関係の理解を深めるために、その最も好ましい製造法の例を示すと以下のとおりである。
【００２８】
＜１＞の工程を更に説明する。
本発明組成の合金溶湯を溶製後半連続鋳造法（ＤＣ鋳造）等によって、好ましくはフィルターを通して鋳造し、圧延用鋳塊を得る。該鋳塊は表面を好ましくは５以上２０mm程度まで面削して鋳塊表層部の不均一層を除去し、４４０〜５６０℃に１〜２４時間程度またはそれ以上加熱保持して均質化熱処理をする。多段の均質化処理の場合は、少なくとも高温の段階が該温度条件を満たせばよい。この処理でβ相（Ｍｇ2Ａｌ3）の偏析、その他Ｃｒなどの局部的ミクロ偏析を軽減乃至解消する。
【００２９】
次に熱間圧延で２〜１０mm程度の厚さまで圧延を行う。この熱間圧延の過程で合金元素を微細な金属間化合物として析出させ、最終焼鈍処理で再結晶粒が微細化し、爾後の陽極酸化処理で色相を均整なものとする。
【００３０】
＜２＞の工程を更に説明する。
＜１＞の工程と同様に熱間圧延を終了した圧延板は、常法による冷間圧延をし、中間焼鈍を施して軟化させＯ材とした後、圧延率を定めて冷間圧延して所要の厚さの板とし、次いで最終焼鈍を施す。中間焼鈍処理は複数回施してもよい。
【００３１】
＜３＞の工程を更に説明する。
＜１＞の工程と同様に熱間圧延を終了した圧延板は、常法による冷間圧延をし、中間焼鈍を施して軟化させＯ材とした後、次いで圧延率を定めて冷間圧延して所要の機械的特性を付与する。中間焼鈍処理は複数回施してもよい。
【００３２】
＜４＞の工程を更に説明する。
Ａｌ−Ｍｇ系合金は、冷間加工後自然軟化して強度が安定しないので、安定した材料を求められる場合は最終冷間圧延後に安定化処理を行う。即ち、＜１＞の工程と同様に熱間圧延を終了した圧延板は、常法による冷間圧延をし、中間焼鈍を施して軟化させＯ材とした後、最終冷間圧延し、安定化焼鈍を行う。中間焼鈍処理は複数回施してもよい。
＜５＞の工程を更に説明する。
Ａｌ−Ｍｇ系合金は、組成および冷間圧延率が既知であれば、冷間圧延後の加熱条件を定めることで機械的性質を予測できるので、＜１＞の工程と同様に熱間圧延を終了した板は、常法による冷間圧延で冷間圧延率を定めて圧延し、該圧延後調質焼鈍処理する。
＜６＞の工程を更に説明する。
Ａｌ−Ｍｇ系合金は、組成および冷間圧延率が既知であれば、冷間圧延後の加熱条件を定めることで機械的性質を予測できるので、＜１＞の工程と同様に熱間圧延を終了した板は、常法による冷間圧延をし、中間焼鈍を施して軟化させＯ材とした後、冷間圧延率を定めて圧延し、該圧延後調質焼鈍処理する。中間焼鈍処理は複数回実施してもよい。
【００３３】
この中間焼鈍、最終焼鈍、安定化焼鈍および調質焼鈍の昇温および降温速度条件が本発明の色調を得るために重要である。即ちＣｒを含む金属間化合物の析出を極力抑制することにある。この中間焼鈍または最終焼鈍の条件は３７０〜５００℃の温度に１〜１００秒保持してＯ材とする。中間焼鈍後安定化焼鈍処理する場合は、付与強度の程度によって異なり、冷間圧延後、１５０〜２５０℃の温度に１〜１００秒保持して安定化焼鈍を行う。
冷間圧延率を定めて冷間圧延し、該圧延後に調質焼鈍処理する場合は、最終的に求められる機械的性質によって条件が異なり、冷間圧延後、２５０〜３７０℃の温度に１〜１００秒保持して調質焼鈍処理を行う。
【００３４】
ここで、本発明の製造方法は、下記必ず施される（Ａ）または必要に応じて施される（Ｂ）または（Ｃ）を特徴とする。
【００３５】
＜中間焼鈍、最終焼鈍、安定化焼鈍および調質焼鈍時の急速昇温・急速降温＞
（Ａ）上記の中間焼鈍、最終焼鈍もしくは両焼鈍の温度域への昇温および１００℃までの降温速度を１００℃／秒以上として、昇温および降温過程で生じるＣｒを含む金属間化合物の析出の抑制とその粗大化を防ぐ。
【００３６】
（Ｂ）上記の必要に応じて施される安定化焼鈍温度域への昇温および１００℃までの降温速度を１００℃／秒以上として、前記の（Ａ）と同じく昇温および降温過程で生じるＣｒを含む金属間化合物の析出の抑制とその粗大化を防ぐ。
（Ｃ）上記の調質焼鈍処理温度域への昇温および１００℃までの降温速度を１００℃／秒以上として、前記の（Ａ）と同じく、昇温および降温過程で生じるＣｒを含む金属間化合物の析出の抑制とその粗大化を防ぐ。
これらの焼鈍処理は、例えば、電磁誘導式加熱炉を用いて昇温し、水冷により降温すれば可能である。
【００３７】
上記（Ａ）または必要に応じて施される（Ｂ）または（Ｃ）の条件を共に満たす急速昇温・急速降温により焼鈍を行なって得られたアルミニウム合金板は、爾後の陽極酸化処理でＣｒを含む金属間化合物による黄色味発色を抑制でき、黄色味を帯びない淡緑白色に発色させることができる。
【００３８】
なお、熱間圧延と冷間圧延とを上記のように別個の工程として行なってもよいし、熱間圧延温度域から冷間圧延温度域まで連続して一貫工程として行なってもよい。後者の熱間・冷間一貫工程の場合、冷間圧延温度域においては、上記冷間圧延に関する事項は全て適用される。
【００３９】
＜陽極酸化処理の条件＞
本発明によるアルミニウム合金板は硫酸浴による陽極酸化処理に供される。その条件は限定するものではないが、最も好ましい条件を示せば以下のとおりである。即ち製板に際して圧延工程で圧延油を使用するので板表面の付着油分を除去するために通常、硝酸を３〜２０質量％程度含有した酸性水溶液中に浸漬する。油分の除去された圧延板は、表面の酸化物を除去し、爾後の硫酸浴による陽極酸化処理で陽極酸化皮膜を均一に形成させるために、水洗後苛性ソーダを５〜３０質量％程度含有するアルカリ性水溶液中に浸漬し、エッチングして表層数μｍを除去する。このアルカリ処理でエッチングされた圧延板は、水洗後硫酸を１０〜３０質量％含有する硫酸浴中で、圧延板を陽極として、陽極電流密度０．５〜５Ａ／dm2、好ましくは１〜３Ａ／dm2とし、電解浴温５〜３０℃、好ましくは１０〜３０℃、電解時間１０〜１２０分で電解処理を施し、皮膜厚さとして３〜１２μｍ生成させる。この皮膜厚さ範囲で、ＵＣＳによる表示方法に従って示すと、皮膜色調がＬ※値７５〜９５、ａ※値−０．８〜０、ｂ※値０〜２．０である明るい黄味の抑制された淡緑白に発色した自然発色皮膜が得られる。
【００４０】
＜陽極酸化皮膜の厚さ：３〜１２μｍ＞
陽極酸化皮膜の厚さは、３μｍ未満であると耐食性、耐引っ掻き疵性が不十分であり、逆に１２μｍを超えると黄色味が強くなり、好ましい淡緑白が得られない。したがって、陽極酸化皮膜の厚さは３〜１２μｍの範囲内に限定する。
【００４１】
＜陽極酸化処理後の色調＞
陽極酸化処理後の色調の表示方法はＵＣＳによるもので、このＵＣＳは、ＪＩＳＺ８７２９とＪＩＳＺ８７３０で規定される。即ち、ＪＩＳＺ８７２９はＬ※ａ※ｂ※表色系及びＬｕｖ表色系による物体色の表示方法、ＪＩＳＺ８７３０は色差表示方法で解説されている。
【００４２】
ＪＩＳＺ８７３０に示されるＬ※値は明度を示し、数値が高いほど明るい色調となる。ａ※値、ｂ※値は色相を示し、赤味を帯びるとａ※値が高くなり、０より小さくなるほど緑色味を帯びる。これに対して黄味を帯びるとｂ※値が高くなり、０より小さくなるほど青色味を帯びる。本発明のアルミニウム合金板の硫酸浴によって得られる色調は、Ｌ※値が７５〜９５、ａ※値が−０．８〜０、ｂ※値が０〜２．０であって、黄色味を極力抑えた淡緑白である。
【実施例１】
【００４３】
前記＜２＞の工程で製造される板を用いて更に説明する。
表１に示す組成の合金溶湯を溶製後、フィルターを通過させてＤＣ鋳造法で厚さ５６０ｍｍの圧延用鋳塊を得た。この鋳塊の表面を１０ｍｍ面削し、４４０℃の温度に２時間保持し、さらに加熱して５４０℃の温度に４時間保持して均質化処理した。
次いで各鋳塊の熱間圧延は５３０℃の温度で開始し、厚さ８ｍｍまで圧延した。熱間圧延終了時の熱延板の温度は３６０℃であった。
該８ｍｍの圧延板を冷間で３ｍｍまで圧延した。この３ｍｍ板を昇温および１００℃までの降温速度を変動させて４２５℃の温度に１０秒保持して中間焼鈍しＯ材とした。
次に厚さ１ｍｍ（圧延率６７％）まで冷間圧延した。この１ｍｍ板を昇温および１００℃までの降温速度を変動させて４２５℃の温度に１０秒保持して最終焼鈍した。
次にテンションレベラをとおして平坦度を出し、１００ｍｍ×１００ｍｍに切断して次の陽極酸化皮膜処理の試料とした。
【００４４】
陽極酸化皮膜処理工程は以下のとおりである。
【００４５】
各試料の表面を有機溶剤で洗浄して脱脂し、液温５０℃、８％苛性ソーダ水溶液に２分浸漬して苛性処理し、水洗後液温２０℃、１０質量％硝酸水溶液に１分浸漬して中和した。このようにして前処理した各試料を、次に浴温１８℃、１５質量％硫酸浴、電流密度１Ａ／dm2、処理時間を振らせて種々厚さの酸化皮膜を生成させた。水洗後９５℃の温水で封孔処理し乾燥させた。次いでＭＩＮＯＬＴＡ ＣＭ５０８ｉ装置で色調を測定した。結果を表２に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
表２の結果より、Ａｌ−Ｍｇ合金でＣｒが規定範囲内であれば含有していても、中間焼鈍および最終焼鈍処理の昇温および降温速度が共に規定速度以上である本発明例（試料番号２−１，２−２，２−３の内の本発明例）は、陽極酸化皮膜の色調が黄色味の抑制された淡緑白色であることが判る。一方、Ｃｒ量が規定範囲より大きく外れている比較例（試料番号２−４）は、昇温および降温速度が共に規定速度以上であってもＰＣＲ値も高く黄色味の強い灰色になっていることが判る。
また、皮膜厚さを規定範囲を超える１５μｍとした比較例（試料番号２−１，２−２，２−３の皮膜厚さ１５μｍ）は緑色味と黄色味が強く発色してしまうことが判る。
更に、化学組成が本発明例であっても、昇温および降温速度のいずれかが規定範囲より遅い場合（試料番号２−５，２−６）は、ＰＣＲ値も高く黄色味の強い灰色になっていることが判る。
【実施例２】
【００４９】
前記＜４＞の工程で製造される板を用いて更に説明する。
表１に示す組成の合金溶湯を溶製後、フィルターを通してＤＣ鋳造法を行い厚さ５６０mmの圧延用鋳塊を得た。この鋳塊の表面を１０mm面削し、４４０℃の温度に２時間保持し、さらに加熱して５４０℃の温度に４時間保持して均質化処理した。
【００５０】
次いで各鋳塊の熱間圧延を５３０℃の温度で開始し、厚さ６mmまで圧延した。熱間圧延終了時の熱延板の温度は３６０℃であった。
【００５１】
該６mmの圧延板を冷間で１．５mmまで圧延した。この１．５mm板を昇温速度および１００℃までの降温速度をそれぞれ変えて４２５℃の温度に１０秒保持して中間焼鈍しＯ材とした。
【００５２】
次に厚さ１mm（圧延率３３％）まで冷間圧延した。この１mm板を昇温および１００℃までの降温速度を変動させて２２０℃の温度に１０秒保持して安定化焼鈍した。
【００５３】
次にテンションレベラをとおして平坦度を出し、１００mm×１００mmに切断して、実施例１と同様に陽極酸化皮膜処理した。その後、実施例１と同様に色調を測定した。結果を表３に示す
【００５４】
【表３】
【００５５】
表３の結果より、Ａｌ−Ｍｇ合金でＣｒが規定範囲内であれば含有していても、中間焼鈍および安定化焼鈍処理の昇温および降温速度が共に規定速度以上である本発明例（試料番号３−１，３−２，３−３の内の本発明例）は、陽極酸化皮膜の色調が黄色味の抑制された淡緑白色であることが判る。
【００５６】
一方、Ｃｒ量が規定範囲より大きく外れている比較例（試料番号３−４）は、昇温および降温速度が共に規定速度以上であってもＰＣＲ値も高く黄色味の強い灰色になっていることが判る。
【００５７】
また、皮膜厚さを規定範囲を超える１５μｍとした比較例（試料番号３−１，３−２，３−３の皮膜厚さ１５μｍ）は、緑色味と黄色味が強く発色してしまうことが判る。
【００５８】
更に、化学組成が本発明例であっても、昇温および降温速度のいずれかが規定範囲より遅い場合（試料番号３−５，３−６）は、ＰＣＲ値も高く黄色味の強い灰色になっていることが判る。
なお、実施例１および２で実証した＜２＞および＜４＞以外の前記＜１＞、＜３＞、＜５＞および＜６＞で説明される工程で製造された規定範囲内の組成のアルミニウム合金板に関しては、冷延圧延後の全ての焼鈍処理に際して、昇温および降温速度を１００℃／秒以上とすることで、規定範囲内の陽極酸化後の色調が規定内のＬ※値、ａ※値、ｂ※値が得られ、目視で黄色味のない淡緑白色が得られたことが確認されている。
【実施例３】
【００５９】
実施例２の条件で製板した試料番号３−２の冷間圧延後１mmの板において、冷間圧延後の安定化焼鈍を施さない冷間圧延後１日目の板と１０日目の板の機械的性質、および冷間圧延後の安定化焼鈍を施した安定化焼鈍後１日目の板と、１０日目の板の機械的性質を測定した。結果を表４に示す。
【００６０】
【表４】
【００６１】
表４の結果より、安定化焼鈍を施した板（試料番号４−２）の機械的性質は１０日経ても安定しているのに対して、安定化焼鈍を施していない板（試料番号４−１）の機械的性質は１０日も経ると大きく変動していることが判る。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、硫酸浴による陽極酸化処理しても黄色味発色を極力抑えることができ、かつ紅色味を帯びない淡緑白色系に発色するアルミニウム合金板およびその製造方法が提供される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍｇ２．０〜３．０質量％、Ｃｒ０．１５〜０．２５質量％、Ｔｉ０．００５〜０．２０質量％、またはＴｉ０．００５〜０．２０質量％およびＢ０．０００５〜０．０５質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなり、該不純物中のＳｉを０．１５質量％以下、Ｆｅを０．４質量％以下、Ｍｎを０．０６質量％以下とし、前記Ｃｒの含有量をＴＣＲ質量％、Ｃｒの固溶量をＳＣＲ質量％としたとき、ＴＣＲ−ＳＣＲの値ＰＣＲが、ＰＣＲ≦０．０６５質量％であることを特徴とするアルミニウム合金板。
【請求項２】
請求項１記載のアルミニウム合金板に硫酸陽極酸化皮膜が３〜１２μｍ被覆されていることを特徴とする陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板。
【請求項３】
請求項１記載の組成からなる鋳塊を均質化処理後に熱間圧延し、その後の冷間圧延後の全ての焼鈍処理において、昇温および降温速度を１００℃／秒以上とすることを特徴とするアルミニウム合金板の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法により得られたアルミニウム合金板に硫酸陽極酸化皮膜を３〜１２μｍ被覆することを特徴とする陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板の製造方法。
【請求項１】
Ｍｇ２．０〜３．０質量％、Ｃｒ０．１５〜０．２５質量％、Ｔｉ０．００５〜０．２０質量％、またはＴｉ０．００５〜０．２０質量％およびＢ０．０００５〜０．０５質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなり、該不純物中のＳｉを０．１５質量％以下、Ｆｅを０．４質量％以下、Ｍｎを０．０６質量％以下とし、前記Ｃｒの含有量をＴＣＲ質量％、Ｃｒの固溶量をＳＣＲ質量％としたとき、ＴＣＲ−ＳＣＲの値ＰＣＲが、ＰＣＲ≦０．０６５質量％であることを特徴とするアルミニウム合金板。
【請求項２】
請求項１記載のアルミニウム合金板に硫酸陽極酸化皮膜が３〜１２μｍ被覆されていることを特徴とする陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板。
【請求項３】
請求項１記載の組成からなる鋳塊を均質化処理後に熱間圧延し、その後の冷間圧延後の全ての焼鈍処理において、昇温および降温速度を１００℃／秒以上とすることを特徴とするアルミニウム合金板の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法により得られたアルミニウム合金板に硫酸陽極酸化皮膜を３〜１２μｍ被覆することを特徴とする陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板の製造方法。
【公開番号】特開２０１１−１７９０９４（Ｐ２０１１−１７９０９４Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４６７２３（Ｐ２０１０−４６７２３）
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（０００００４７４３）日本軽金属株式会社 (627)
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（０００００４７４３）日本軽金属株式会社 (627)
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