BR112016000907B1 - chapa de aço para lata e método para fabricar a mesma - Google Patents

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Nakamaru Hiroki
Kojima Katsumi
Nakagawa Yusuke
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Abstract

é um objetivo fornecer uma chapa de aço para uma lata que exibe boa estampabilidade e excelente resistência à flambagem de uma porção de corpo de lata contra uma pressão externa e um mé-todo para fabricar a mesma. uma chapa de aço para uma lata contém c: 0,0030% ou mais e 0,0100% ou menos, si: 0,05% ou menos, mn: 0,10% ou mais e 1,0% ou menos, p: 0,030% ou menos, s: 0,020% ou menos, al: 0,010% ou mais e 0,100% ou menos, n: 0,0050% ou me-nos, nb: 0,010% ou mais e 0,050% ou menos, e o equilíbrio sendo fe e impurezas inevitáveis. os teores de c e nb satisfazem 0,10 = ([nb]/92,9)/([c]/12) < 0,60, a dureza de hr30t é 56 ou mais, e o mó-dulo de young médio é 210 gpa ou mais. a chapa de aço para uma lata é obtida laminando-se a frio uma chapa de aço laminada a quente a uma redução de laminação de 85% ou mais e realizando-se o reco-zimento a uma temperatura de recristalização ou maior.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CHAPA DE AÇO PARA LATA E MÉTODO PARA FABRICAR A MESMA. CAMPO DA TÉCNICA [0001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço para uma lata adequada para um material de recipiente de lata usado para latas de alimento e latas de bebida e um método para fabricar a mesma. Em particular, a presente invenção refere-se a uma chapa de aço para uma lata que exibe excelente estampabilidade e resistência à flambagem de uma porção de corpo de lata contra uma pressão externa e um método para fabricar a mesma. Sob esse aspecto, a chapa de aço para uma lata, de acordo com a presente invenção, é útil para a aplicação a uma lata de duas partes.
TÉCNICA ANTECEDENTE [0002] A partir dos pontos de vista de redução de carga ambiental e redução de custo nos últimos anos, a redução no uso de chapas de aço usadas para latas de alimento e latas de bebida tem sido exigida, de modo que a redução em espessura de uma chapa de aço tem sido proposta independentemente de uma lata de duas partes ou uma lata de três partes. Associado a isso, a deformação de um corpo de lata devido a forças externas aplicadas no manuseio da produção de lata e etapas de transporte e uma deformação de flambagem e mercado de uma porção de corpo de lata devido à oscilação da pressão no interior de uma lata em esterilização térmica de teores têm sido consideradas como problemas.
[0003] De modo convencional, a resistência da chapa de aço tem sido aprimorada para aperfeiçoar a resistência de deformação de flambagem da porção de corpo de lata. Entretanto, quando a resistência YP é aumentada aprimorando-se a resistência da chapa de aço, a formabilidade é degradada e um problema ocorre na etapa de produção de lata. Ou seja, a formabilidade é normalmente degradada
Petição 870190087592, de 05/09/2019, pág. 6/47
2/35 aprimorando-se a resistência da chapa de aço. Como um resultado, há problemas em que o incidente de vincos de pescoço e rachaduras de flange aumenta na formação de vinco e a formação de flange seguinte realizada após a formação da porção de corpo de lata e um problema em que uma orelha se torna grande no estiramento de uma lata de duas partes por causa da anisotropia do material. Conforme descrito acima, o aprimoramento da resistência da chapa de aço não é sempre apropriado como um método para compensar a degradação da resistência à deformação de flambagem associado à redução em espessura da chapa de aço.
[0004] Por outro lado, o fenômeno de flambagem da porção de corpo de lata ocorre devido à degradação da rigidez do corpo de lata por causa da redução em espessura da porção de corpo de lata. Portanto, a fim de aperfeiçoar a resistência à deformação de flambagem, um método é considerado, em que a rigidez é aperfeiçoada aumentando-se o módulo de Young da chapa de aço em si. Em particular, assim como a lata de duas partes, a direção circunferencial do corpo de lata após formação não torna uma direção específica da chapa de aço e, portanto, o módulo de Young tem que ser aperfeiçoado de modo uniforme no plano de chapa de aço.
[0005] Há uma forte inter-relação entre o módulo de Young de ferro e a orientação. Um grupo de orientação (α-fibra) que tem a direção <110>, que é desenvolvida por laminação, paralela à direção de laminação aumenta particularmente o módulo de Young na direção a 90° para a direção de laminação, e um grupo de orientação (γ-fibra) que tem a direção <111> paralela à direção da normal para a superfície de chapa pode aumentar os módulos de Young nas direções a 0°, 45° e 90° para a direção de laminação até cerca de 220 GPa. Por outro lado, quando a orientação da chapa de aço não mostra alinhamento em uma orientação específica, ou seja, a textura é aleatória, o módulo de Young
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3/35 da chapa de aço é cerca de 205 GPa.
[0006] Por exemplo, a Literatura de Patente 1 revela uma chapa de aço para um recipiente de alta rigidez, que é uma chapa de aço laminada contendo, em uma base de percentual em peso, C: 0,0020% ou menos, P: 0,05% ou menos, S: 0,008% ou menos, Al: 0,005% a 0,1%, N: 0,004% ou menos, 0,1% a 0,5% de pelo menos um dentre Cr, Ni, Cu, Mo, Mn e Si no total, e o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, que exibe uma microestrutura que tem uma razão de um eixo geométrico principal a um eixo geométrico secundário de um grão de cristal de 4 ou mais, e que tem um módulo máximo de elasticidade de 230.000 MPa ou mais. Adicionalmente, um método para aprimorar a rigidez da chapa de aço é revelado, em que após um aço que tem a composição química descrita acima ser laminado a frio e ser recozido, uma forte textura de laminação é formada realizando-se laminação a frio secundária a uma redução de laminação de 50% ou mais para aumentar o módulo de Young na direção a 90° para a direção de laminação.
[0007] A Literatura de Patente 2 revela um método para fabricar uma chapa de aço para um recipiente, em que um aço contendo, em uma base de percentual em peso, C: 0,0020% ou menos, Mn: 0,5% ou menos, P: 0,02% ou menos, S: 0,008% ou menos, Al: 0,005% a 0,1%, N: 0,004% ou menos, e o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis são submetidas à laminação a quente comum e decapagem, a laminação a frio a uma redução de laminação de 60% ou mais é realizada e, posteriormente, o recozimento não é realizado de maneira alguma.
[0008] A Literatura de Patente 3 revela um método para fabricar uma chapa de aço para um recipiente, em que um aço contendo, em uma base de razão de peso, C: 0,003% ou menos, Si: 0,1% ou menos, Mn: 0,4% ou menos, S: 0,015% ou menos, P: 0,02% ou menos, Al: 0,01% a 0,1%, N: 0,005% ou menos, e o equilíbrio sendo Fe e
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4/35 impurezas inevitáveis são laminadas a quente a uma temperatura da temperatura de transformação de Ars ou menos sob pelo menos uma redução de laminação total de 50% ou mais, decapagem e laminação a frio a 50% ou mais são realizados e, posteriormente, o recozimento é realizado a 400°C ou maior e uma temperatura de recristalização ou menor. Um método para aumentar o valor do módulo máximo de elasticidade no plano é revelado, em que uma textura de laminação é formada de acordo com um aumento na redução de laminação de laminação a frio. Sob esse aspecto, a temperatura de recristalização aqui é definida como uma temperatura a qual o grau de recristalização se torna 10%, em que uma mudança na textura associada com prosseguimento da recristalização é dificilmente observada.
[0009] A Literatura de Patente 4 revela uma chapa de aço para uma lata de alta resistência, contendo, em uma base de percentual em peso, C: 0,003% ou menos, Si: 0,02% ou menos, Mn: 0,05% a 0,60%, P:
0,02% ou menos, S: 0,02% ou menos, Al: 0,01% a 0,10%, N: 0,0010% a 0,0050%; Nb: 0,001% a 0,05%; B: 0,0005% a 0,002%, e o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, em que na porção central de espessura de chapa, (intensidade de acúmulo de orientação de {112}<110> / intensidade de acúmulo de orientação ({111}<112>) > 1,0 é mantida, a resistência à tração na direção a 90° para a direção de laminação é 550 a 800 MPa, e o módulo de Young na direção a 90° para a direção de laminação é 230 GPa ou mais.
LISTA DE CITAÇÕES
Literatura de Patente
PTL 1: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa n° 6-212353
PTL 2: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa n° 6-248332
PTL 3: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada
Petição 870190087592, de 05/09/2019, pág. 9/47
5/35
Japonesa n° 6-248339
PTL 4: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa n° 2012-107315 SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA DA TÉCNICA [0010] Entretanto, os problemas a seguir são mencionados nas tecnologias descritas acima na técnica relacionada. Por exemplo, a Literatura de Patente 1 tem um problema em que a formabilidade de pescoço e a formabilidade de flange são degradadas devido a uma grande extensão de laminação secundária a uma redução de laminação de 50% ou mais. Além disso, há um problema em que apenas a textura de laminação é desenvolvida, a anisotropia é aprimorada e, desse modo, a estampabilidade é degradada.
[0011] A Literatura de Patente 2 tem um problema em que um aço conforme laminado a frio tem resistência excessivamente alta e baixa ductilidade e, desse modo, a estampabilidade profunda é inferior. Além disso, há um problema em que a formabilidade de pescoço e a formabilidade de flange são degradadas.
[0012] A Literatura de Patente 3 tem um problema em que apenas a textura de laminação é desenvolvida, a anisotropia é aprimorada e, desse modo, a estampabilidade é degradada conforme com a Literatura de Patente 1. Além disso, há um problema em que a ductilidade é baixa e a formabilidade de pescoço e a formabilidade de flange são baixas por que o recozimento é realizado a uma temperatura menor do que a temperatura de recristalização.
[0013] A Literatura de Patente 4 tem um problema em que embora a formabilidade seja obtida na medida em que é exigida da lata de três partes através de recozimento de recuperação, há um problema em que a mesma não pode ser aplicada aos usos, tais como, lata de duas partes, em que formabilidade mais severa é exigida.
Petição 870190087592, de 05/09/2019, pág. 10/47
6/35 [0014] A presente invenção foi realizada em consideração a tais circunstâncias. É um objetivo solucionar os problemas descritos acima- na técnica anterior e fornecer uma chapa de aço para uma lata que exibe boa estampabilidade e excelente resistência à flambagem de uma porção de corpo de lata contra uma pressão externa enquanto dureza suficiente é mantida e um método para fabricar a mesma. SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA [0015] Os presentes inventores conduziram pesquisa intensiva para solucionar as questões descritas acima. Como um resultado, constatouse que a produção de uma chapa de aço para uma lata que tem dureza de HR30T de 56 ou mais, que exibe excelente estampabilidade, que tem um módulo de Young médio de 210 GPa ou mais, e que exibe excelente resistência à flambagem de uma porção de corpo de lata contra uma pressão externa teve a capacidade de ser realizada otimizando-se a composição química, a condição de laminação a quente, a condição de laminação a frio e a condição de recozimento.
[0016] A presente invenção foi realizada com base nas constatações descritas acima e o âmago da mesma é conforme descrito abaixo.
(1) Uma chapa de aço para uma lata contendo, em uma base de percentual em massa, C: 0,0030% ou mais e 0,0100% ou menos, Si: 0,05% ou menos, Mn: 0,10% ou mais e 1,0% ou menos, P: 0,030% ou menos, S: 0,020% ou menos, Al: 0,010% ou mais e 0,100% ou menos, N: 0,0050% ou menos, Nb: 0,010% ou mais e 0,050% ou menos, e o equilíbrio sendo de Fe e impurezas inevitáveis, teores de C e Nb que satisfazem a Fórmula (1), dureza de HR30T sendo 56 ou mais, e módulo de Young médio sendo 210 GPa ou mais, 0,10 < ([Nb]/92,9)/([C]/12) < 0,60 Fórmula (1) [Nb] e [C] representam os teores (percentual em massa) de Nb e C, respectivamente.
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7/35 (2) Uma chapa de aço para uma lata contendo, em uma base de percentual em massa, C: 0,0030% ou mais e 0,0100% ou menos, Si: 0,05% ou menos, Mn: 0,10% ou mais e 1,0% ou menos, P: 0,030% ou menos, S: 0,020% ou menos, Al: 0,010% ou mais e 0,100% ou menos, N: 0,0050% ou menos, Nb: 0,010% ou mais e 0,050% ou menos, e o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, teores de C e Nb que satisfazem a Fórmula (1), dureza de HR30T sendo 56 ou mais, módulo de Young médio sendo 210 GPa ou mais, textura medida em relação ao plano a um quarto da espessura de chapa que tem uma intensidade de acúmulo da orientação de φ1 = 30°, φ = 55° e φ2 = 45°, em uma expressão de ângulo de Euler de base de Bunge, sendo 6,0 ou mais e, uma intensidade média de acúmulo da orientação de φ1 = 0°, φ= 0° a 35°, e φ2 = 45° sendo 3,0 ou mais e 10,0 ou menos, 0,10<([Nb]/92,9)/([C]/12) < 0,60 Fórmula (1) [Nb] e [C] representam os teores (percentual em massa) de Nb e C, respectivamente.
(3) A chapa de aço para uma lata, de acordo com o item descrito acima (1) ou item (2), em que a chapa de aço inclui ferrita que tem tamanho de grão médio de ferrita de menos do que 7 pm.
(4) A chapa de aço para uma lata, de acordo com qualquer um dos itens descritos acima (1) a (3), em que a chapa de aço contém adicionalmente, em uma base de percentual em massa, pelo menos um selecionado dentre Ti: 0,020% ou menos e Mo: 0,020% ou menos.
(5) Um método para fabricar uma chapa de aço para uma lata, que inclui as etapas de aquecer uma placa de aço que tem a composição química de acordo com o item descrito acima (1) ou item (2) a uma temperatura de aquecimento de 1.100°C ou maior, laminar a quente a uma temperatura de acabamento de 800°C a 950°C, bobinar a uma temperatura de bobinagem de 500°C a 700°C, realizar decapagem, laminar a frio a uma redução de laminação de 85% ou mais,
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8/35 e recozer a uma temperatura de recristalização ou maior.
(6) Um método para fabricar uma chapa de aço para uma lata, que inclui as etapas de aquecer uma placa de aço que tem a composição química de acordo com o item descrito acima (1) ou item (2) a uma temperatura de aquecimento de 1.100°C ou maior, laminar a quente a uma temperatura de acabamento de 800°C a 950°C, bobinar a uma temperatura de bobinagem de 500°C a 700°C, realizar decapagem, laminar a frio a uma redução de laminação de 85% ou mais e 93% ou menos, e recozer a uma temperatura de recristalização ou maior. Sob esse aspecto, no presente relatório descritivo, cada termo % que representa um componente no aço refere-se ao percentual em massa.
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO [0017] De acordo com a presente invenção, uma chapa de aço para uma lata que tem dureza HR30T de 56 ou mais e um módulo de Young médio em relação à direção de laminação, a direção a 45° para a direção de laminação, e a direção a um ângulo reto para a direção de laminação de 210 GPa ou mais. Adicionalmente, quando a chapa de aço para uma lata, de acordo com a presente invenção, é usada, um corpo de lata que tem resistência à flambagem de uma porção de corpo de lata contra uma pressão externa maior do que o valor de referência (cerca de 1,5 kgf/cm2) especificado pelos fabricantes de lata e bebidas pode ser produzido facilmente. Portanto, de acordo com a presente invenção, a rigidez de um corpo de lata usado para latas de alimento, latas de bebida e similares é aperfeiçoada, a espessura da chapa de aço pode ser reduzida adicionalmente, economia de recurso e redução de custo podem ser alcançadas e, desse modo, efeitos industriais são exercidos de modo considerável.
[0018] Além disso, a chapa de aço para uma lata, de acordo com a presente invenção, exibe boa estampabilidade enquanto dureza
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9/35 suficiente é mantida e, além disso, excelente formabilidade é exibida em cada um dentre formação de pescoço realizada após formação de porção de corpo de lata e a formação do seguinte. A chapa de aço para uma lata, de acordo com a presente invenção, tem boa estampabilidade exigida para formar uma lata de duas partes e, além disso, é adequada para, em particular, a lata de duas partes porque o módulo de Young na chapa de aço em direção de plano é alto na média e a resistência à flambagem de uma porção de corpo de lata pode ser aprimorada. Isso é porque assim como um recipiente, por exemplo, uma lata de duas partes, que inclui estiramento, qualquer direção específica da chapa de aço não torna a direção de corpo de lata após produção de lata e, portanto, a fim de aprimorar a resistência à flambagem da porção de corpo de lata, o módulo de Young na chapa de aço na direção de plano tem que ser aumentado na média.
[0019] Então, a faixa de aplicação da chapa de aço, de acordo com a presente invenção, não é limitada a várias latas de metal e a aplicação a uma faixa ampla que inclui latas dotadas de baterias secas, vários aparelhos elétricos domésticos e partes elétricas, partes automotivas, e similares podem ser esperados.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES [0020] A presente invenção será descrita abaixo em detalhes.
[0021] Uma chapa de aço para uma lata, de acordo com a presente invenção, tem uma composição química contendo, em uma base de percentual em massa, C: 0,0030% ou mais e 0,0100% ou menos, Si: 0,05% ou menos, Mn: 0,10% ou mais e 1,0% ou menos, P: 0,030% ou menos, S: 0,020% ou menos, Al: 0,010% ou mais e 0,100% ou menos, N: 0,0050% ou menos, Nb: 0,010% ou mais e 0,050% ou menos, e o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, em que os teores de C e Nb satisfazem a Fórmula (1), a dureza de HR30T é 56 ou mais, e o módulo de Young médio calculado em relação à direção de laminação,
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10/35 a direção a 45° para a direção de laminação, e a direção a um ângulo reto para a direção de laminação é 210 GPa ou mais. Sob esse aspecto, a chapa de aço para uma lata, de acordo com a presente invenção, pode ser produzida aquecendo-se uma placa de aço que tem a composição química descrita acima a uma temperatura de aquecimento de 1.100°C ou mais, realizando laminação a quente a uma temperatura de acabamento de 800°C a 950°C, realizando bobinagem a uma temperatura de bobinagem de 500°C a 700°C, realizando decapagem, realizando laminação a frio a uma redução de laminação de 85% ou mais, e realizando recozimento a uma temperatura de recristalização ou maior.
[0022] Para começar, a composição química da chapa de aço para uma lata, de acordo com a presente invenção, será descrita.
C: 0,0030% ou mais e 0,0100% ou menos [0023] O carbono é um elemento particularmente importante na presente invenção. A dureza é aumentada por grãos de cristal se tornando finos devido a NbC e C de solução sólida, e, adicionalmente, uma textura de orientação de (001) [1-10] a (112) [1-10] (φ = 0°, φ = 0° a 35°, e φ2 = 45°, em uma expressão de ângulo de Euler de base de Bunge), que é parte da α-fibra) é desenvolvida para aumentar o módulo de Young. A fim de obter esses efeitos, é necessário que C seja especificado para ser 0,0030% ou mais. Em particular, a partir do ponto de vista de um efeito de aumentar a dureza devido a grãos de cristal se tornarem finos, 0,0040% ou mais é preferencial. Por outro lado, se o teor de C for maior do que 0,0100%, uma textura de orientação de (001) [110] a (112) [1-10] é desenvolvida de modo excessivo e, além disso, uma textura de orientação (111) [1-21] (φ= 30°, φ = 55°, e φ2 = = 45°, em uma expressão de ângulo Euler de base de Bunge) não é desenvolvida, de modo que o módulo de Young médio seja reduzido. Adicionalmente, a anisotropia é aprimorada e, desse modo, uma orelha se torna grande
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11/35 em estiramento e a estampabilidade é degradada. Por essas razões, o limite superior de C é especificado para ser 0,0100%. Em particular, C é especificado para ser preferencialmente 0,0080% ou menos a partir do ponto de vista de aperfeiçoamento do módulo de Young devido ao desenvolvimento da textura da orientação de (111) [1-21].
Nb: 0,010% ou mais e 0,050% ou menos [0024] O nióbio é um elemento que tem uma função mais importante na presente invenção junto com C. Ou seja, Nb tem efeitos de tornar a microestrutura de uma chapa de aço laminada a quente fina e, além disso, formar NbC para tornar grãos de cristal de uma chapa recozida finos através de um efeito de fixação de modo a contribuir para um aumento na dureza. Além disso, Nb contribui para um aumento na dureza através do reforço de precipitação de NbC em si. Ao mesmo tempo, Nb contribui para o desenvolvimento da textura da orientação de (111) [1-21] e a orientação de (001) [1-10] a (112) [1-10] tornando-se grãos de cristal da chapa de aço laminada a quente finos, de modo que o módulo de Young médio aumente. A fim de obter esses efeitos, é necessário que Nb seja especificado para ser 0,010% ou mais. Adicionalmente, Nb é especificado para ser preferencialmente 0,015% ou mais. Por outro lado, se Nb for mais do que 0,050%, a formação de NbC aumenta, C de solução sólida diminui, a textura da orientação (001) [1-10] a (112) [1-10] não é desenvolvida, e o módulo de Young médio é reduzido. Além disso, NbC é engrossado facilmente e o efeito de fixação é reduzido, de modo que grãos de cristal da chapa recozida se tornam grosseiros e a dureza é reduzida. Consequentemente, o limite superior de Nb é especificado para ser 0,050%, 0,040% ou menos é preferencial, e 0,030% ou menos é adicionalmente preferencial.
0,10 < ([Nb]/92,9)/([C]/12) < 0,60 [0025] [Nb] e [C] representam os teores (percentual em massa) de Nb e C, respectivamente na presente invenção, C e Nb podem aperfeiçoar a
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12/35 dureza, o módulo de Young médio, e a estampabilidade adequada para uma chapa de aço para uma lata especificando-se os respectivos teores para estarem dentro das faixas predeterminadas e, além disso, ajustando-se o equilíbrio. Quando ([Nb]/92,9)/([C]/12) é menor do que 0,10, C de solução sólida se torna excessivo, o desenvolvimento da textura da orientação (111) [1-21] é impedido, e o módulo de Young médio é reduzido. Além disso, a textura da orientação (001) [1-10] a (112) [1-10] é desenvolvida de modo excessivo, e a orelha no estiramento se torna grande, de modo que a estampabilidade seja degradada. Quando ([Nb]/92,9)/([C]/12) é 0,60 ou mais, NbC é engrossado facilmente, e o efeito de fixação é reduzido, de modo que grãos de cristal da chapa recozida sejam engrossados e a dureza seja reduzida. Além disso, C de solução sólida é reduzido de modo significativo, a textura da orientação de (001) [1-10] a (112) [1-10] não é desenvolvida, o equilíbrio da anisotropia é alterado, a orelha no estiramento se torna grande, de modo que a estampabilidade seja degradada. Consequentemente, é necessário que C e Nb satisfaçam 0,10 < ([Nb]/92,9)/([C]/12) < 0,60 e, preferencialmente, 0,10 < ([Nb]/92,9)/([C]/12) < 0,40.
Si: 0,05% ou menos [0026] A adição de uma grande quantidade de Si degrada a tratabilidade de superfície devido à concentração na superfície de chapa de aço, e degrada adicionalmente a resistência à corrosão. Consequentemente, é necessário que Si seja especificado para ser 0,05% ou menos, e, preferencialmente, 0,02% ou menos.
Mn: 0,10% ou mais e 1,0% ou menos [0027] O manganês tem um efeito de aperfeiçoar a dureza da chapa de aço através de reforço de solução e um efeito de evitar a degradação da ductilidade a quente que resulta de S contido no aço através de formação de MnS. A fim de obter esses efeitos, é necessário que 0,10% ou mais de Mn seja adicionado. Além disso, Mn diminui a temperatura
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13/35 de transformação de Ars e, desse modo, os grãos de cristal da chapa de aço laminada a quente se tornam finos. Consequentemente, Mn contribui para o desenvolvimento da textura da chapa recozida e tem um efeito de aperfeiçoar o módulo de Young médio. A partir desse ponto de vista, é preferencial que Mn seja especificado para ser 0,25% ou mais. Por outro lado, quando Mn é mais do que 1,0%, a textura não é desenvolvida facilmente no recozimento e, em particular, a orientação (111) [1-21] é reduzida, de modo que o módulo de Young médio seja reduzido. Portanto, o limite superior de Mn é especificado para ser 1,0%, e 0,60% ou menos é preferencial.
P: 0,0s0% ou menos [0028] A adição de uma grande quantidade de P degrada a formabilidade por causa da chapa de aço que se torna excessivamente dura e segregação central e degrada adicionalmente a resistência à corrosão. Consequentemente, o limite superior de P é especificado para ser 0,030%, e 0,020% ou menos é preferencial.
S: 0,020% ou menos [0029] O enxofre forma sulfetos no aço e degrada a ductilidade a quente. Portanto, o limite superior de S é especificado para ser 0,020% ou menos, e 0,015% ou menos é preferencial.
Al: 0,010% ou mais e 0,100% ou menos [0030] O alumínio é um elemento que é adicionado como um agente de desoxidação. Além disso, Al tem efeitos de reduzir N de solução sólida no aço formando-se AIN através de ligação com N e aperfeiçoando a estampabilidade e a propriedade de antienvelhecimento. A fim de obter esses efeitos, é necessário que 0,010% ou mais de Al seja adicionado. Se nitretos de Nb forem gerados, uma quantidade eficaz de Nb diminui. Portanto, é preferencial que AIN seja gerado em uma base de prioridade. A partir desse ponto de vista, é preferencial que Al seja especificado para ser 0,050% ou mais. Se a
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14/35 adição for excessiva, não só os efeitos descritos acima são saturados, mas também o custo de produção aumenta. Enquanto isso, problemas ocorrem, por exemplo, inclusões, por exemplo, alumina, aumentam e a estampabilidade é degradada. Consequentemente, o limite superior de Al é 0,100%.
N: 0,0050% ou menos [0031] Preferencialmente, N é minimizado porque N se liga a Al, Nb e similar para formar nitretos e carbonitretos e impede a ductilidade a quente. Enquanto isso, a adição de uma grande quantidade prejudica o desenvolvimento da textura e o módulo de Young médio é reduzido. Consequentemente, é necessário que o limite superior seja especificado para ser 0,0050%. Por outro lado, é difícil permitir que N se torne menos do que 0,0010% de modo estável e o custo de produção aumenta. Portanto, N é preferencialmente 0,0010% ou mais.
[0032] O restante é composto de Fe e impurezas inevitáveis.
[0033] Além da composição química descrita acima, na presente invenção, os elementos a seguir podem ser adicionados.
[0034] Pelo menos um selecionado dentre Ti: 0,020% ou menos e
Mo: 0,020% ou menos.
[0035] Titânio e molibdênio são elementos para formar carbonetos e ter um efeito de contribuição para o aperfeiçoamento de dureza tornando grãos de cristal da chapa recozida finos através do efeito de fixação. Não só reforço de precipitação de carboneto de Ti ou Mo em si contribui para um aumento na dureza, mas também efeitos de tornar grãos de cristal da chapa recozida finos e aumentar a dureza podem ser aprimorados através da formação de carboneto complexo com Nb, que não é engrossado facilmente. No caso de adição, Ti: 0,005% ou mais e Mo: 0,005% ou mais são preferenciais a fim de obter esses efeitos de modo confiável. Por outro lado, quando a adição é excessiva, C de solução sólida é reduzida, a textura da orientação de (001) [1-10] a (112)
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15/35 [1-10] não é desenvolvida, e o módulo de Young médio é reduzido. Consequentemente, quando Ti e Mo são adicionados, Ti: 0,020% ou menos e Mo: 0,020% ou menos são empregados. A partir do ponto de vista de desenvolvimento da textura da orientação (111) [1-21] e supressão de engrossamento de carbonetos, é preferencial que a fórmula a seguir seja satisfeita.
[0036] 0,10 < ([Nb]/92,9) + [Ti]/47,9 + [Mo]/95,4)/([C]/12) < 2,0 [Nb], [Ti], [Mo] e [C] representam os teores (percentual em massa) de Nb, Ti, Mo e C, respectivamente.
[0037] A seguir, as características de material, de acordo com a presente invenção serão descritas.
DUREZA HR30T: 56 OU MAIS [0038] A fim de evitar deformação plástica quando uma carga é aplicada através de queda de uma lata, empilhamento de latas, transporte em uma máquina de venda automática, e similar, é necessário tornar uma chapa de aço rígida. Consequentemente, a dureza superficial Rockwell (carepa 30T, HR30T) de 56 ou mais é exigida, e 58 ou mais é preferencial. Quando a dureza é muito grande, a formabilidade é degradada e, portanto, 63 ou menos é preferencial. O método de medição será descrito posteriormente com referência ao exemplo em detalhes. Na etapa de laminação a quente de um aço que tem a composição química descrita acima, a microestrutura da chapa de aço laminada a quente se torna fina empregando-se a temperatura de acabamento e a temperatura de bobinagem dentro de faixas predeterminadas. A laminação a frio é realizada a uma redução de laminação predeterminada e o recozimento é realizado na temperatura de recristalização ou maior, de modo que engrossamento de NbC seja suprimido enquanto grãos de cristal da chapa recozida se tornam finos. Desse modo, a dureza de HR30T de 56 ou mais pode ser garantida.
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MÓDULO DE YOUNG MÉDIO: 210 GPa OU MAIS [0039] O módulo de Young médio é uma exigência particularmente importante na presente invenção. Assim como para um recipiente, por exemplo, uma lata de duas partes, que inclui estiramento, qualquer direção específica da chapa de aço não se torna a direção circunferencial de corpo de lata após a produção de lata. Portanto, a resistência à flambagem da porção de corpo de lata pode ser aprimorada aumentando-se o módulo de Young na chapa de aço em direção plana na média. Na presente invenção, o módulo de Young médio é calculado a partir do módulo de Young na direção de laminação (E[L]), o módulo de Young na direção a 45° para a direção de laminação (E[D]), e o módulo de Young na direção a um ângulo reto para a direção de laminação (E[C]) com base em (E[L] + 2E[D] + E[C])/4.
[0040] Um efeito de aprimorar a resistência à flambagem da porção de corpo de lata é obtido especificando-se o módulo de Young médio para ser 210 GPa ou mais e, preferencialmente, 215 GPa ou mais. O método de medição será descrito posteriormente com referência ao exemplo em detalhes. No método para especificar o módulo de Young médio para estar dentro de tal faixa, é preferencial que a textura seja desenvolvida no estado descrito abaixo. Ou seja, a composição de aço é especificada para estar dentro da faixa predeterminada, em particular, o equilíbrio entre C e Nb é controlado, e a temperatura de acabamento e a temperatura de bobinagem são controladas na etapa de laminação a quente, de modo que o desenvolvimento da textura na etapa de laminação a frio e recozimento seja facilitado, laminação a frio a 85% ou mais e recozimento de recristalização são realizados e, desse modo, a textura predeterminada é obtida.
[0041] Assim como para textura em relação a plano a um quarto de espessura de chapa, a intensidade de acúmulo de orientação de φι = 30°, Φ = 55° e φ2 = 45° em uma expressão de ângulo de Euler de base
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17/35 de Bunge: 6,0 ou mais e intensidade de acúmulo médio de orientação de Φι = 0°, Φ = 0° a 35°, e φ2 = 45°: 3,0 ou mais e 10,0 ou menos.
[0042] Na presente invenção, o módulo de Young é aumentado controlando-se a textura, de modo que um efeito de aprimorar a resistência à flambagem da porção de corpo de lata seja obtido. Além disso, a geração de uma orelha pode ser suprimida no estiramento e a estampabilidade pode ser aperfeiçoada. A orientação de (111) [1- 21] (orientação de φι = 30°, Φ = 55°, e φ2 = 45° em uma expressão de ângulo de Euler de base de Bunge) é uma orientação eficaz no aumento do módulo de Young médio, e a intensidade de acúmulo de 6,0 ou mais é preferencial, e 8,0 ou mais é adicionalmente preferencial. A orientação de (001) [1-10] a (112) [1-10] (orientação de φι= 0°, Φ= 0° a 35°, e φ2 = 45° em uma expressão de ângulo de Euler de base de Bunge) tem um efeito de aumentar o módulo de Young médio particularmente aumentando-se o módulo de Young na direção a um ângulo reto para a direção de laminação e, além disso, pode suprimir a geração de uma orelha no estiramento e aperfeiçoar a estampabilidade desenvolvendose a textura ao mesmo tempo com a orientação de (111) [1-21] . Consequentemente, a intensidade de acúmulo média da orientação (001) [1-10] a (112) [1-10] é especificada para ser preferencialmente 3,0 ou mais, e de modo adicionalmente preferencial 6,0 ou mais. Por outro lado, quando a textura da orientação (001) [1-10] a (112) [1-10] é desenvolvida de modo excessivo, o equilíbrio da anisotropia é alterado e, de modo contrário, uma grande orelha é gerada, de modo que 10,0 ou menos seja preferencial. Em geral, a textura é alterada dependendo da posição na espessura de chapa. Na presente invenção, uma boa inter-relação entre o valor de medição em relação ao plano a um quarto de espessura de chapa e o módulo de Young ou a formabilidade é obtida e, portanto, a posição de medição é especificada para ser o plano a um quarto de espessura de chapa.
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TAMANHO MÉDIO DE GRÃO DE FERRITA: MENOS DO QUE 7 uM (CONDIÇÃO ADEQUADA) [0043] Quando o tamanho de grão médio de ferrita da chapa recozida é especificado para ser menos do que 7 pm, a dureza predeterminada é facilmente obtida, um efeito de evitar a deformação plástica quando uma carga durante transporte e similar é aplicada é exercido adicionalmente. Ademais, quando uma chapa de aço laminada na qual a superfície de chapa de aço é revestida com um revestimento orgânico é produzida, a aspereza de superfície na formação de produção de lata é suprimida tornando-se o tamanho de grão médio de ferrita fino, a adesão do revestimento orgânico é aperfeiçoada, e boa resistência à corrosão é obtida. Portanto, o tamanho médio de grão de ferrita é preferencialmente menos do que 7 pm e, mais preferencialmente, menos do que 6,5 pm.
[0044] A seguir, um exemplo do método de fabricação para obter uma chapa de aço para uma lata que tem dureza de HR30T de 56 ou mais e que exibe boa estampabilidade e excelente resistência à flambagem da porção de corpo de lata contra uma pressão externa, de acordo com a presente invenção, será descrito.
[0045] A chapa de aço para uma lata, de acordo com a presente invenção, é produzida aquecendo-se uma placa de aço que tem a composição química descrita acima a uma temperatura de aquecimento de 1.100°C ou mais, realizando laminação a quente a uma temperatura de acabamento de 800°C a 950°C, realizando bobinagem a uma temperatura de bobinagem de 500°C a 700°C, realizando decapagem, realizando laminação a frio a uma redução de laminação de 85% ou mais, e realizando recozimento a uma temperatura de recristalização ou maior. TEMPERATURA DE AQUECIMENTO ANTES DE LAMINAÇÃO A QUENTE: 1.100°C OU MAIS [0046] Se a temperatura de aquecimento antes da laminação a
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19/35 quente for muito baixa, NbC grosseiro permanece, de modo que um efeito de tornar os grãos de cristal finos e um efeito de aumentar a dureza através de reforço de precipitação não são obtidos facilmente. Portanto, a temperatura de aquecimento antes da laminação a quente é especificada para ser 1.100°C ou mais. Se a temperatura de aquecimento for muito alta, a carepa é gerada de modo excessivo e se torna defeitos da superfície de produto facilmente. Portanto, 1.300°C ou menos é preferencial.
TEMPERATURA DE ACABAMENTO DE LAMINAÇÃO A QUENTE 800°C A 950°C [0047] Se a temperatura de laminação de acabamento de laminação a quente for maior do que 950°C, grãos de cristal da chapa laminada a quente são engrossados, desenvolvimento da textura é impedido e, além disso, grãos de cristal da chapa recozida são engrossados, de modo que a dureza seja reduzida. Se a temperatura de laminação de acabamento de laminação a quente for menor do que 800°C, a laminação é realizada a uma temperatura de transformação ou menor, e a textura não é desenvolvida facilmente por causa de geração de grãos grosseiros e o restante de uma microestrutura trabalhada. Portanto, a temperatura de laminação de acabamento de laminação a quente é especificada para ser 800°C a 950°C e, preferencialmente, 850°C a 950°C.
[0048] A temperatura de bobinagem após a laminação a quente
500°C a 700°C. Se a temperatura de bobinagem após a laminação a quente for maior do que 700°C, NbC é engrossado e o efeito de fixação é reduzido. Além disso, grãos de cristal da chapa recozida são engrossados porque grãos de cristal da chapa laminada a quente são engrossados, de modo que a dureza seja reduzida. Adicionalmente, o desenvolvimento da textura é impedido porque os grãos de cristal da chapa laminada a quente são engrossados, de modo que o módulo de
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Young médio seja reduzido. Para as razões descritas acima, a temperatura de bobinagem após a laminação a quente é especificada para ser 700°C ou menor e, preferencialmente, 650°C ou menor. No caso em que a temperatura de bobinagem é muito baixa, precipitação de NbC não ocorre de modo suficiente, o efeito de fixação é reduzido, e o reforço de precipitação é reduzido, de modo que a dureza da chapa recozida seja reduzida. Além disso, C de solução sólida se torna excessivo, de modo que o desenvolvimento da textura da orientação de (111) [1-21] seja impedida e o módulo de Young médio seja reduzido, a textura da orientação (001) [1-10] a (112) [1-10] é desenvolvida de modo excessivo e o equilíbrio da anisotropia é degradado e, desse modo, a estampabilidade no estiramento é degradado. Consequentemente, a temperatura de bobinagem após a laminação a quente é especificada para ser 500°C ou mais e, preferencialmente, 530°C ou mais.
[0049] A condição de decapagem não é particularmente especificada na medida em que a carepa de camada de superfície pode ser removida. A decapagem pode ser realizada através de um método comum.
REDUÇÃO DE LAMINAÇÃO DE LAMINAÇÃO A FRIO: 85% OU MAIS [0050] A redução de laminação da laminação a frio é especificada para ser 85% ou mais a fim de aperfeiçoar o módulo de Young médio através do desenvolvimento da textura e alcançar a dureza de HR30T de 56 ou mais. Se a redução de laminação for menos do que 85%, a textura não é desenvolvida de modo suficiente, e o módulo de Young médio é reduzido. Além disso, grãos de cristal são engrossados e a dureza predeterminada não é obtida. A partir do ponto de vista de desenvolvimento da textura, 88% ou mais é preferencial. Se a redução de laminação da laminação a frio for muito alta, a anisotropia se torna muito grande, e a estampabilidade é degradada, de modo que 93% ou menos seja preferencial, e menos do que 90% seja mais preferencial.
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TEMPERATURA DE RECOZIMENTO: TEMPERATURA DE
RECRISTALIZAÇÃO OU MAIOR [0051] A partir do ponto de vista de controle da textura e aperfeiçoamento da estampabilidade, a temperatura de recozimento é especificada para ser a temperatura de recristalização ou maior. A partir do ponto de vista de desenvolvimento da textura devido ao crescimento de grão, é preferencial realizar encharcamento a 710°C ou mais durante 10s ou mais, e 740°C ou mais é adicionalmente preferencial. Se a temperatura for muito alta, grãos de cristal são engrossados e NbC é também engrossado, de modo que a dureza seja reduzida. Portanto, a temperatura de recozimento é especificada para ser preferencialmente 800°C ou menos. O método de recozimento não é limitado, embora um método de recozimento contínuo seja preferencial a partir do ponto de vista da homogeneidade do material. A temperatura de recristalização na presente invenção refere-se à temperatura à qual a recristalização prossegue de modo suficiente e, especificamente, a temperatura à qual o grau de recristalização se torna 99% ou mais em uma base de razão de área.
REDUÇÃO DE LAMINAÇÃO DE LAMINAÇÃO DE ENCRUAMENTO [0052] Preferencialmente, a chapa de aço após o recozimento é submetida à laminação de encruamento a partir do ponto de vista de correção de formato e ajuste da aspereza de superfície e a dureza. A laminação é realizada a uma redução de laminação de preferencialmente 0,5% ou mais a partir do ponto de vista de suprimir a geração de uma nervura de distensão. Por outro lado, se a laminação for realizada a uma razão de redução de mais do que 5,0%, a chapa de aço se torna dura e a estampabilidade é degradada. Além disso, a anisotropia é aprimorada e a orelha no estiramento se torna grande. Consequentemente, a redução de laminação da laminação de encruamento é especificada para ser preferencialmente 5,0% ou
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22/35 menos, e de modo adicionalmente preferencial 0,7% a 3,5%.
[0053] Assim como para o tratamento de superfície da chapa de aço, revestimento de Sn, revestimento de Ni, revestimento de Cr, ou similar pode ser aplicado. Adicionalmente, um tratamento de conversão química ou um revestimento orgânico, por exemplo, um laminado, pode ser aplicado.
[0054] A espessura de chapa da chapa de aço, de acordo com a presente invenção, não é limitada, embora 0,25 mm ou menos seja preferencial a partir do ponto de vista da redução de espessura. Enquanto isso, se a espessura de chapa for muito pequena, a resistência à flambagem de uma porção de corpo de lata é reduzida facilmente. Portanto, a espessura de chapa é especificada para ser preferencialmente 0,16 mm ou mais.
[0055] Desse modo, a chapa de aço para uma lata que tem dureza de HR30T de 56 ou mais e que exibe boa estampabilidade e excelente resistência à flambagem da porção de corpo de lata contra uma pressão externa, de acordo com a presente invenção, é obtida.
EXEMPLO 1 [0056] Chapas contendo componentes de símbolos de aço A a V mostrados na Tabela 1 e o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis foram fundidos e refinados para obter placas de aço. As placas de aço resultantes foram submetidos a aquecimento, laminação a quente, decapagem para remover carepa, e laminação a frio sob as condições mostradas na Tabela 2. Subsequentemente, as chapas de aço (símbolos de chapa de aço 1 a 32) que têm uma espessura de chapa de 0,220 mm foram obtidas aplicando-se encharcamento nas respectivas temperaturas de recozimento durante 20s em um forno de recozimento contínuo, resfriando, e laminando por encruamento. As chapas de aço obtidas desse modo foram submetidas a avaliações de característica através dos métodos descritos abaixo.
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TABELA 1
Símbolo de aço C Si Mn P S Al N Nb Outros (Nb/92,9)/ (C/12) (Nb/92,9+Ti/47,9+ Mo/95,9)/(C/12)
% em Massa % em Massa % em Massa % em Massa % em Massa % em Massa % em Massa % em Massa % em Massa
A 0,0060 0,01 0,50 0,010 0,008 0,060 0,0030 0,016 - 0,34 -
B 0,0030 0,01 0,60 0,010 0,010 0,020 0,0030 0,012 - 0,52 -
C 0,0100 0,01 0,10 0,020 0,005 0,060 0,0010 0,040 - 0,52 -
D 0,0050 0,02 0,65 0,015 0,012 0,050 0,0020 0,014 - 0,36 -
E 0,0080 0,01 0,60 0,010 0,012 0,060 0,0030 0,015 - 0,24 -
F 0,0060 0,05 0,40 0,010 0,011 0,080 0,0040 0,010 - 0,22 -
G 0,0060 0,01 0,26 0,010 0,010 0,050 0,0030 0,016 - 0,34 -
H 0,0060 0,01 1,00 0,010 0,011 0,050 0,0030 0,026 - 0,56 -
I 0,0050 0,01 0,30 0,030 0,010 0,060 0,0020 0,020 - 0,52 -
J 0,0070 0,01 0,50 0,008 0,010 0,060 0,0030 0,020 - 0,37 -
K 0,0080 0,01 0,60 0,010 0,015 0,050 0,0030 0,025 - 0,40 -
L 0,0050 0,01 0,30 0,010 0,010 0,090 0,0020 0,020 - 0,52 -
M 0,0015 0,01 0,40 0,010 0,010 0,060 0,0030 0,020 - 1,72 -
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Símbolo de aço C Si Mn P S Al N Nb Outros (Nb/92,9)/ (C/12) (Nb/92,9+Ti/47,9+ Mo/95,9)/(C/12)
% em Massa % em Massa % em Massa % em Massa % em Massa % em Massa % em Massa % em Massa % em Massa
N 0,0400 0,01 0,45 0,010 0,012 0,020 0,0030 0,025 - 0,08 -
O 0,0050 0,01 1,50 0,010 0,010 0,060 0,0025 0,020 - 0,52 -
P 0,0060 0,01 0,50 0,015 0,013 0,070 0,0040 0,004 - 0,09 -
Q 0,0040 0,01 0,55 0,010 0,010 0,050 0,0030 0,080 - 2,58 -
R 0,0040 0,01 0,60 0,010 0,012 0,050 0,0030 0,040 - 1,29 -
S 0,0055 0,01 0,45 0,010 0,009 0,055 0,0030 0,016 Ti: 0,006 0,38 0,65
T 0,0055 0,01 0,40 0,012 0,010 0,060 0,0022 0,013 Mo: 0,015 0,31 0,65
U 0,0060 0,01 0,50 0,010 0,008 0,060 0,0030 0,018 Ti: 0,013, Mo: 0,01 0,39 1,14
V 0,0044 0,01 0,35 0,012 0,009 0,055 0,0026 0,025 - 0,73 -
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TABELA 2
Símbolo de chapa de aço Símbolo de aço Temperatura de aquecimento Temperatura de acabamento Temperatura de bobinagem Redução de laminação de laminação a frio Temperatura de recozimento Redução de laminação de laminação de encruamento
°C °C °C % °C %
1 A 1200 890 560 89 750 2,0
2 A 1080 880 550 89 750 2,0
3 A 1280 970 650 89 750 2,0
4 A 1180 780 550 90 740 1,5
5 A 1200 860 730 90 740 2,0
6 A 1200 860 490 90 760 2,5
7 A 1220 890 580 81 750 3,0
8 A 1150 900 560 90 670 2,0
9 A 1200 920 560 89 880 2,0
10 B 1250 890 560 89 750 1,0
11 C 1220 930 630 85 780 2,0
12 D 1200 890 580 89 750 2,0
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Símbolo de chapa de aço Símbolo de aço Temperatura de aquecimento Temperatura de acabamento Temperatura de bobinagem Redução de laminação de laminação a frio Temperatura de recozimento Redução de laminação de laminação de encruamento
°C °C °C % °C %
13 E 1200 890 560 89 750 2,0
14 F 1180 890 600 89 710 2,0
15 G 1200 890 530 91 750 1,5
16 H 1200 850 560 89 750 2,0
17 I 1200 890 560 90 750 2,0
18 J 1200 890 550 89 750 1,5
19 K 1200 890 560 89 760 1,2
20 L 1230 890 560 89 750 2,0
21 M 1200 890 560 89 750 2,0
22 N 1200 890 560 89 750 2,0
23 O 1200 890 560 89 750 2,0
24 P 1200 890 560 89 750 2,0
25 Q 1200 890 640 89 750 2,0
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Símbolo de chapa de aço Símbolo de aço Temperatura de aquecimento Temperatura de acabamento Temperatura de bobinagem Redução de laminação de laminação a frio Temperatura de recozimento Redução de laminação de laminação de encruamento
°C °C °C % °C %
26 R 1200 890 560 89 750 2,0
27 S 1200 890 540 88 750 1,5
28 T 1200 890 580 88 750 2,0
29 U 1240 900 560 89 750 2,0
30 A 1200 890 560 89 750 0,7
31 A 1170 880 600 89 700 2,0
32 V 1200 900 610 89 750 1,8
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28/35 [0057] Como para o tamanho de grão médio de ferrita, a microestrutura de ferrita de um corte transversal na direção de laminação foi causticada com uma solução de 3% de nital para expor contornos de grão, e o tamanho de grão médio foi medido usando-se uma fotografia obtida com um microscópio óptico na ampliação de 400 vezes e por um método de interceptação em conformidade com o documento JIS G 0551 Steels-Micrographic determination of the apparent grain size e foi obtido como o tamanho de grão médio de ferrita.
[0058] A micrografia óptica para a medição do tamanho de grão médio de ferrita foi usada, e a razão de área da região recristalizada foi determinada com base em processamento de imagem e foi obtida como o grau de recristalização. O caso em que o grau de recristalização foi 99% ou mais foi classificado como recristalização e foi indicado por O, e o caso de menos do que 99% foi classificado como não recristalização e foi indicado por x.
[0059] Assim como para a avaliação do módulo de Young médio, partes de teste de 10 mm x 35 mm foram cortadas, em que as direções longitudinais foram especificadas para serem a direção a 0°, 45°, e 90° para a direção de laminação, um dispositivo de medição de frequência de ressonância de vibração transversal foi usado, o módulo de Young (GPa) em cada direção foi medido em conformidade com os padrões de Sociedade Americana para Testes e Materiais (C1259), e o módulo de Young médio foi calculado com base em (E[L] + 2E[D] + E[C])/4.
[0060] A dureza 30T superficial Rockwell (HR30T) na posição especificada no documento JIS G 3315 foi medida em conformidade com o documento JIS Z 2245 Rockwell hardness test method.
[0061] Assim como para a textura em relação ao plano a um quarto da espessura de chapa, a intensidade de acúmulo da orientação de φι = 30°, Φ = 55° e φ2 = 45° em uma expressão de ângulo de Euler de base
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29/35 de Bunge e a intensidade média de acúmulo da orientação de φι = 0°, Φ = 0° a 35°, e φ2= 45° foram avaliadas medindo-se uma figura de polo com base em difração de raios X e calculando a função de distribuição de orientação (ODF). A espessura foi reduzida a porção de espessura de chapa de um quarto por polimento mecânico e polimento químico com ácido oxálico para remover o efeito de deformação de trabalho, e figuras de polo (110), (200), (211) e (222) foram formadas pelo método de reflexão de Shultz. A ODF foi calculada a partir dessas figuras de polo pelo método de expansão em série, a orientação de φ1 = 30°, Φ = 55° e φ 2 = 45° em uma expressão de ângulo de Euler de base de Bunge foi avaliada e uma média aritmética dos valores da ODF da orientação de φ1 = 0°, Φ = 0° a 35° e φ2 = 45° foi avaliada como a intensidade média de acúmulo.
[0062] Adicionalmente, a fim de avaliar a estampabilidade e a resistência à flambagem do corpo de lata, uma chapa de aço laminada, em que a chapa de aço descrita acima foi submetida a um tratamento de revestimento de cromo (livre de estanho) como um tratamento de superfície e foi coberta com um revestimento orgânico, foi produzida. [0063] A fim de avaliar a estampabilidade, perfuração em um formato circular que tem um diâmetro de 180 mm foi realizada, estiramento de profundidade cilíndrica foi realizado a uma razão de estiramento de 1,6, e a altura de orelha (altura da porção de corpo de lata de toda a circunferência da lata) foi medida. A razão de formação de orelha foi calculada dividindo-se a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo da altura de orelha através do valor médio da altura de toda a circunferência, o caso de 3% ou menos foi classificado como bom (O), e o case de mais do que 3% foi classificado como ruim (x).
[0064] A fim de avaliar a resistência à flambagem da porção de corpo de lata da chapa de aço que exibe boa estampabilidade, a chapa de aço laminada descrita acima foi perfurada em um formato circular e
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30/35 foi submetida a estiramento profundo, alisamento e similar, de modo que um corpo de lata similar a uma lata de duas partes para a aplicação a latas de bebidas seja formado e seja submetida à medição. O método de medição foi conforme descrito abaixo. O corpo de lata foi colocado no interior de uma câmara de pressão, e pressurização do interior da câmara de pressão foi realizada introduzindo-se ar pressurizado a 0,016 MPa/s na câmara através de uma válvula de introdução de ar. A pressão no interior da câmara foi examinada através de um medidor de pressão, um sensor de pressão, um amplificador para amplificar o sinal de detecção da mesma, e um dispositivo de processamento de sinal para realizar exibição do sinal de detecção, processamento de dados, e similares. A pressão de flambagem foi definida como uma pressão em um ponto de mudança de pressão associada com flambagem. Em geral, acredita-se que a resistência à pressão externa de 0,15 MPa ou mais é necessária contra a mudança de pressão devido à esterilização térmica. Portanto, o caso em que a resistência à pressão externa foi maior do que 0,15 MPa foi indicado por O, e o caso em que a resistência à pressão externa foi 0,15 MPa ou menos foi indicado por x. Sob esse aspecto, a chapa de aço que exibe baixa estampabilidade não foi submetida à avaliação da resistência à flambagem da porção de corpo de lata e foi indicado por -.
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TABELA 3
Símbolo de chapa de aço Tamanho Médio de Grão Grau de recristalização Dureza de HR30T Módulos de Young médio Intensidade de acúmulo de orientação de φ1 = 30°Φ =55° φ2=45° Intensidade média de acúmulo de orientação de φ1=0° Φ= 0-35° φ2=45° Avaliação de estampabilidade Avaliação de resistência à flambagem Observações
pm % GPa
1 6,2 O 58 215 7,0 8,2 O O Exemplo da invenção
2 7,9 O 53 204 5,5 6,3 O X Exemplo Comparativo
3 7,6 O 54 203 5,1 6,6 X - Exemplo Comparativo
4 7,5 O 57 203 4,6 11,3 X - Exemplo Comparativo
5 9,3 O 54 205 5,6 7,3 X - Exemplo Comparativo
6 7,6 O 52 203 4,5 8,8 O X Exemplo Comparativo
7 8,1 O 55 202 4,1 7,2 O X Exemplo Comparativo
8 6,4 X 68 201 4,3 11,1 X - Exemplo Comparativo
9 10,3 O 56 211 7,2 4,2 O O Exemplo da
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Símbolo de chapa de aço Tamanho Médio de Grão Grau de recristalização Dureza de HR30T Módulos de Young médio Intensidade de acúmulo de orientação de φ1 = 30°Φ =55° φ2=45° Intensidade média de acúmulo de orientação de φ1=0° Φ= 0-35° φ2=45° Avaliação de estampabilidade Avaliação de resistência à flambagem Observações
pm % GPa
invenção
10 6,4 O 56 212 7,4 7,9 O O Exemplo da invenção
11 5,1 O 63 214 8,0 8,6 O O Exemplo da invenção
12 6,3 O 57 216 7,1 8,4 O O Exemplo da invenção
13 6,0 O 59 213 6,8 8,4 O O Exemplo da invenção
14 6,6 O 58 213 6,3 9,0 O O Exemplo da invenção
15 6,7 O 56 211 6,4 5,4 O O Exemplo da invenção
16 5,6 O 60 217 9,8 6,2 O O Exemplo da invenção
17 6,6 O 57 215 8,6 6,5 O O Exemplo da invenção
18 5,9 O 59 216 7,6 6,6 O O Exemplo da
32/35
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Símbolo de chapa de aço Tamanho Médio de Grão Grau de recristalização Dureza de HR30T Módulos de Young médio Intensidade de acúmulo de orientação de φ1 = 30°Φ =55° φ2=45° Intensidade média de acúmulo de orientação de φ1=0° Φ= 0-35° φ2=45° Avaliação de estampabilidade Avaliação de resistência à flambagem Observações
pm % GPa
invenção
19 5,6 O 60 213 6,7 8,0 O O Exemplo da invenção
20 6,4 O 58 219 9,5 4,4 O O Exemplo da invenção
21 8,8 O 53 213 10,3 2,6 X - Exemplo Comparativo
22 6,1 O 60 206 4,6 6,3 O X Exemplo Comparativo
23 5,7 O 54 202 5,1 7,3 O X Exemplo Comparativo
24 7,4 O 52 201 4,3 6,6 O X Exemplo Comparativo
25 10,3 O 53 212 9,5 2,3 X - Exemplo Comparativo
26 7,4 O 58 213 8,6 2,4 X - Exemplo Comparativo
27 5,9 O 61 216 8,1 6,3 O O Exemplo da
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Símbolo de chapa de aço Tamanho Médio de Grão Grau de recristalização Dureza de HR30T Módulos de Young médio Intensidade de acúmulo de orientação de φ1 = 30°Φ =55° φ2=45° Intensidade média de acúmulo de orientação de φ1=0° Φ= 0-35° φ2=45° Avaliação de estampabilidade Avaliação de resistência à flambagem Observações
pm % GPa
invenção
28 5,8 O 60 218 9,3 7,5 O O Exemplo da invenção
29 5,6 O 62 218 10,3 6,2 O O Exemplo da invenção
30 6,2 O 57 215 7,0 8,2 O O Exemplo da invenção
31 6,5 X 64 206 5,2 10,7 X - Exemplo Comparativo
32 7,3 O 54 208 8,6 2,6 X - Exemplo Comparativo
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35/35 [0065] Os resultados são mostrados na Tabela 3. Em cada exemplo da invenção, a HR30T foi 56 ou mais, o módulo de Young médio foi 210 GPa ou mais, e excelente formabilidade e resistência à flambagem do corpo de lata foram exibidas. Além disso, o tamanho de grão médio de ferrita foi menos do que 7 pm, a adesão do revestimento orgânico aplicado foi boa, e a resistência à corrosão foi excelente. Por outro lado, como para o exemplo comparativo, pelo menos uma das características descritas acima foi fraca.

Claims (6)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Chapa de aço para uma lata, caracterizada pelo fato de que compreende:
    em uma base de percentual em massa, C:0,0030% ou mais e 0,0100% ou menos, Si: 0,05% ou menos, Mn: 0,10% ou mais e 1,0% ou menos, P: 0,030% ou menos, S: 0,020% ou menos, Al: 0,010% ou mais e 0,100% ou menos, N: 0,0050% ou menos, Nb: 0,010% ou mais e 0,050% ou menos, e o balanço sendo Fe e impurezas inevitáveis, teores de C e Nb que satisfazem a Fórmula (1), dureza HR30T sendo 56 ou mais, e módulo de Young médio sendo 210 GPa ou mais,
    0,10 <([Nb]/92,9)/([C]/12) < 0,60 Fórmula (1) [Nb] e [C] representam os teores (percentual em massa) de Nb e C, respectivamente.
  2. 2. Chapa de aço para uma lata, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma textura da chapa de aço medida em relação ao plano a um quarto da espessura de chapa que tem uma intensidade de acúmulo da orientação de Φ1 = 30°, Φ = 55° e Φ2 = 45 °, em uma expressão de ângulo Euler de base de Bunge sendo 6,0 ou mais e, uma intensidade de acúmulo média da orientação de Φ1 = 0°, Φ= 0° a 35°, e Φ2 = 45° sendo 3,0 ou mais e 10,0 ou menos.
  3. 3. Chapa de aço para uma lata, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço inclui ferrita que tem tamanho de grão médio de ferrita de menos do que 7 pm.
  4. 4. Chapa de aço para uma lata, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço contém adicionalmente, em uma base de percentual em massa, pelo menos um selecionado de Ti: 0,020% ou menos e Mo: 0,020% ou menos.
    Petição 870190087592, de 05/09/2019, pág. 41/47
    2/2
  5. 5. Método para fabricar uma chapa de aço para uma lata, caracterizado pelo fato de que compreende: aquecer uma placa de aço que tem a composição química, como definida na reivindicação 1 ou 4, a uma temperatura de aquecimento de 1.100°C ou maior, laminar a quente a uma temperatura de acabamento de 800°C a 950°C, bobinar a uma temperatura de bobinagem de 500°C a 700°C, realizar decapagem, laminar a frio a uma redução de laminação de 85% ou mais, e recozer a uma temperatura de recristalização ou maior.
  6. 6. Método para fabricar uma chapa de aço para uma lata, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a laminação a frio é realizada na redução de laminação de 93% ou menos.
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