CN101663412B - 罐用钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

通过连续退火来制造由于含有Nb：0.005～0.05％、Ti：0.005～0.05％、B：0.0005～0.005％的1种以上作为成分而析出强化、结晶粒细微化的钢板。将添加了Nb、Ti、B的1种以上的钢热轧后，通过以40℃/s以下的冷却速度冷却、在550℃以上进行卷取，来促进冷轧、再结晶退火后的渗碳体析出。其结果，制造出具有450～550MPa的拉伸强度、20％以上的总延伸率，而且屈服延伸率为5％以下的罐用钢板。

Description

罐用钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及作为伴随高加工度的罐体加工的3片罐、如正压罐这样需要耐压强度的2片罐等的原材所使用的罐用钢板及其制造方法，具体而言，涉及屈服延伸率小，并且高延展性、高强度的罐用钢板及其制造方法。
背景技术
近年来，为了扩大钢罐的需求，采取了降低制罐成本、将如瓶形罐和异形罐这样的新罐种投入市场等策略。
作为制罐成本的降低策略，可以列举原材的低成本化，进行拉深加工的2片罐自不必说，即使是单纯的圆筒成形为主体的3片罐，也正在推行所使用的钢板的薄壁化。
但是，若仅使钢板薄壁化，则罐体强度降低，因此在如DRD罐、焊接罐的罐体部这样使用高强度材料的部位，无法使用仅仅薄壁化的钢板，期望高强度且极薄的罐用钢板。现在，极薄且硬质的罐用钢板，是采用退火后实施2次冷轧的Duble Reduce法(以下，称为DR法)而制造的。利用DR法制造的钢板具有高强度且屈服延伸率小的特征。另一方面，对于伴随如最近投入市场的异形罐这样的高加工度的罐体加工的罐，由于延展性不足的DR材料加工性差，因此难以应用。而且，DR材料与通常的退火后表面光轧的钢板相比，由于还增加了制造工序，因此成本高。
为了回避上述的DR材料的缺陷，在下述专利中提出了，通过省略二次冷轧、采用各种的强化法并用一次冷轧及退火工序控制特性的Single Reduce法(SR法)制造高强度钢板的方法。
专利文献1中，提出了通过大量添加C、N而产生烧结硬化，得到与DR同样的高强度罐用钢板。涂装烧结处理后的屈服应力高达550MPa以上，并可以通过N的添加量、热处理调整所得到的硬度。
专利文献2中，与专利文献1同样地，通过涂装后烧结处理而高强度化约+50MPa。
专利文献3中提出了，通过复合地组合由Nb碳化物引起的析出强化和由Nb、Ti、B的碳氮化物引起的细微化强化，而得到强度-延展性平衡的钢板。
专利文献4中提出了，利用Mn、P、N等的固溶强化而高强度化的方法。
专利文献5中提出了，利用由Nb、Ti、B的碳氮化物引起的析出强化而拉伸强度小于540MPa，通过控制氧化物类夹杂物的粒径来改善焊接部的成形性的罐用钢板。
专利文献1：日本特开2001-107186号公报
专利文献2：日本特开平11-199991号公报
专利文献3：日本特开平8-325670号公报
专利文献4：日本特开2004-183074号公报
专利文献5：日本特开2001-89828号公报
首先，为了进行薄规格化，必须确保强度。另一方面，对于将钢板用于进行如扩罐加工这样的高的罐体加工的罐体、进行高的凸缘加工性的罐体的情况，需要应用高延展性的钢。并且，扩罐加工中需要使罐高度变化减小的钢。
由于向以2片罐的底部加工、扩罐加工为代表的3片罐的罐体加工中，加入了百分之几的拉伸加工和相同水平的应变，因此为了防止拉伸应变的发生而需要应用屈服延伸率小的钢板。而且，若考虑适用于腐蚀性强的内容物，则需要耐腐蚀性良好的钢板，因而不应该过量添加妨碍耐腐蚀性的元素。
鉴于上述特性的情况，在上述的现有技术中，虽然可以制造满足强度、延展性、屈服延伸率、耐腐蚀性中的任意一项的钢板，但却不能制造满足全部条件的钢板。
例如可以认为，专利文献1、2中记载的通过大量添加C、N而具有烧结硬化性来使强度上升的方法，虽然对强度上升来说是有效的方法，但由于钢中的固溶C、N量多，因此屈服延伸率大。
专利文献3中列举了通过析出强化而高强度化的方法，虽然提出了强度-延展性平衡高的钢，但却没有关于屈服延伸率的记载，不能通过通常的制造方法得到本发明中作为目标的屈服延伸率。
专利文献4中，虽然提出了通过固溶强化而高强度化，但通常，由于过量地添加了作为妨碍耐腐蚀性的元素而众所周知的P、Mn，因此存在妨碍耐腐蚀性的可能。
专利文献5中，虽然通过Nb、Ti等的析出、利用细粒化强化而得到了目标强度，但从焊接部的成形性、表面性状的观点出发，必须添加Ti、Ca、REM的氧化物，而且需要控制氧化物的粒径，因而可以预料成本增加、操作上的问题。
发明内容
本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于，提供在涂装烧结后具有450～550MPa的拉伸强度、20％以上的总延伸率、屈服延伸率为5％以下的特性，而且即使对于腐蚀性强的内容物耐腐蚀性也良好的罐用钢板及其制造方法。
本发明人为了解决上述问题而进行了专心研究。其结果得到了以下的见解。
通过着眼于析出强化、结晶粒细微化强化的复合组合，实现由Nb、Ti、B引起的析出强化及结晶粒细微化，可以不损害延伸率地高强度化。而且，通过添加Nb、Ti、B，并减小热轧后的冷却速度，根据情况增加卷取后的热处理，使热轧材料中的渗碳体率增加。在再结晶退火后的冷却过程中，由于钢中固溶C以冷轧时破碎的渗碳体为核而析出，因此为了极力减少退火后的钢中固溶C量，需要增高热轧材料中的渗碳体率。其结果，最终产品变为含有0.5％以上的渗碳体的铁素体组织，获得减小屈服延伸率的效果。并且，通过以不妨碍耐腐蚀性的范围的元素添加量来进行原板的成分设计，对腐蚀性强的内容物也显示出良好的耐腐蚀性。
本发明基于上述见解，通过对成分、制造方法进行整体地管理，完成了高强度高延展性罐用钢板及其制造方法。
本发明基于以上见解完成，其主旨如下。
一种罐用钢板，其特征在于，以质量％计，含有C：0.03～0.13％、Si：0.03％以下、Mn：0.3％～0.6％、P：0.02％以下、Al：0.1％以下、N：0.012％以下，还含有选自由Nb：0.005～0.05％、Ti：0.005～0.05％和B：0.0005～0.005％组成的组中的至少一种元素，余量由铁及不可避免的杂质构成，具有渗碳体率为0.5％以上的铁素体组织，所述铁素体组织具有7μm以下的铁素体平均结晶粒径，涂装烧结处理后的拉伸强度为450～550MPa，总延伸率为20％以上，屈服延伸率为5％以下。
如[1]所述的罐用钢板，其特征在于，铁素体组织具有0.5～10％的渗碳体率。
如[1]所述的罐用钢板，其特征在于，铁素体平均结晶粒径为4～7μm。
如[1]所述的罐用钢板，其特征在于，总延伸率为20～30％。
如[1]所述的罐用钢板，其特征在于，屈服延伸率为1.5～5％。
如[1]所述的罐用钢板，其特征在于，所述至少一种元素为0.005～0.05％的Nb。
如[1]所述的罐用钢板，其特征在于，所述至少一种元素为0.005～0.05％的Ti。
如[1]所述的罐用钢板，其特征在于，所述至少一种元素为0.0005～0.005％的B。
如[1]所述的罐用钢板，其特征在于，所述至少一种元素为0.005～0.05％的Nb和0.005～0.05％的Ti。
如[1]所述的罐用钢板，其特征在于，所述至少一种元素为0.005～0.05％的Nb和0.0005～0.005％的B。
一种罐用钢板的制造方法，其特征在于，具有：
热轧工序，将钢在Ar3相变点以上的终轧温度下热轧；
冷却工序，以40℃/s以下的平均冷却速度冷却热轧后的钢板，直到卷取为止；
卷取工序，在550℃以上卷取冷却后的热轧钢板；
酸洗工序，酸洗卷取后的钢板；
冷轧工序，以80％以上的轧制率冷轧酸洗后的钢板；
连续退火工序，以670～760℃的均热温度、40s以下的均热时间对冷轧后的钢板进行连续退火；和
表面光轧工序，对连续退火后的钢板进行表面光轧，
其中，所述钢以质量％计，含有C：0.03～0.13％、Si：0.03％以下、Mn：0.3％～0.6％、P：0.02％以下、Al：0.1％以下、N：0.012％以下，还含有选自由Nb：0.005～0.05％、Ti：0.005～0.05％和B：0.0005～0.005％组成的组中的至少一种，余量由铁及不可避免的杂质构成。
如[11]所述的罐用钢板的制造方法，其特征在于，在所述卷取工序之后，具有在200～500℃的温度下进行热处理的工序。
如[11]所述的罐用钢板的制造方法，其特征在于，在所述连续退火工序之后，具有在200～500℃的温度下进行过时效处理的工序。
如[11]所述的罐用钢板的制造方法，其特征在于，所述冷却工序包括：以20～40℃/s的平均冷却速度冷却热轧后的钢板，直到卷取为止。
如[11]所述的罐用钢板的制造方法，其特征在于，所述卷取工序包括：在550～750℃的卷取温度下卷取冷却后的热轧钢板。
如[11]所述的罐用钢板的制造方法，其特征在于，所述连续退火工序包括：以670～760℃的均热温度、20～40s的均热时间对冷轧后的钢板进行连续退火。
并且，本说明书中，表示钢的成分的％，均为质量％。并且，本发明中，涂装烧结处理是指相当于涂装烧结、层压的处理，具体而言是在170～265℃、12秒～30分钟的范围内进行热处理。并且，本说明书的实施例中，作为标准的条件，实施210℃、20分钟的热处理。
根据本发明，可以得到具有450～550MPa的拉伸强度、20％以上的总延伸率，而且屈服延伸率达到5％以下的高强度高延展性罐用钢板。
具体而言，本发明通过进行由Nb、Ti引起的析出强化及细粒化强化，不妨碍其他的特性地复合强化而使强度上升，因而可以制造最终产品中拉伸强度确实为450～550MPa的钢板。
而且，通过原板的高强度化，即使将焊接罐薄规格化也可以确保高的罐体强度。即使涉及需要底部的耐压强度的正压罐用途，也可以得到现行规格的高的耐压强度。并且，通过提高延展性，还可以进行如用于焊接罐的扩罐加工这样的高的罐体加工。
而且，通过使屈服延伸率为5％以下，并通过2片罐的底部加工、扩罐加工等3片罐的罐体加工，可以防止拉伸应变的发生。
具体实施方式
本发明的罐用钢板，是拉伸强度(以下，有时称为TS)为450～550MPa、总延伸率为20％以上、屈服延伸率为5％以下的耐腐蚀性良好且时效性小的高强度高延展性罐用钢板。本发明所提出的碳量的钢，若在通常的条件下制造，则产生约10％的屈服延伸率。与此相对，本发明中，通过添加Nb、Ti、B等析出强化元素，并减小热轧时的终轧后的冷却速度，根据情况增加卷取后的热处理，使热轧材料中的渗碳体率增加。将其作为核，使冷轧、退火后的钢中固溶C以渗碳体的形式析出，从而减少钢中的固溶C量，由此可以使屈服延伸率处于上述的范围内。而且，关于延伸率，通过使用上述所示的成分系并利用上述的方法，可以得到高的延伸率。这些为本发明的特征，是最重要的条件。由此，通过以析出强化元素、结晶粒细微化强化元素为中心的成分、组织，并且将制造条件优化，可以得到屈服延伸率为5％以下且具有20％以上的高延伸率的高强度罐用钢板。
接下来，对本发明的罐用钢板的成分组成进行说明。
C：0.03～0.13％
在本发明的罐用钢板中，必须在连续退火后达到预定以上的强度(拉伸强度450～550MPa)的同时具有20％以上的总延伸率，因此需要使铁素体平均结晶粒径在7μm以下。并且，为了使作为本发明的重要特征的屈服延伸率在5％以下，需要在退火后的冷却过程中减少固溶C量，因而作为固溶C的析出部位的渗碳体率变得重要。在制造满足这些特性的钢板时，C的添加量变得重要。并且，通过使碳化物在粒界析出，还具有抑制P的粒界偏析的效果。作为满足上述特性的条件，C含量下限限定为0.03％。特别是，对于使拉伸强度在500MPa以上、屈服延伸率在4％以下的情况，优选C含量为0.07％以上。另一方面，若C添加量超过0.13％，则在钢的熔炼中、冷却过程中发生亚包晶裂纹，因而上限限定为0.13％。
Si：0.03％以下
虽然Si是通过固溶强化使钢高强度化的元素，但若添加超过0.03％，则会明显损害耐腐蚀性。因此，Si添加量设为0.03％以下。
Mn：0.3～0.6％
Mn通过固溶强化使钢的强度增加，结晶粒径也变小。Mn添加量为0.3％以上时显著地产生减小结晶粒径的效果，因而为了确保目标强度，需要至少0.3％的Mn添加量。因此，Mn添加量的下限设为0.3％。另一方面，若含量超过0.6％，则耐腐蚀性、表面特性变差。因此，上限设为0.6％。
P：0.02％以下
虽然P是固溶强化能大的元素，但若添加超过0.02％，则耐腐蚀性变差，因而设为0.02％以下。
Al：0.1％以下
若Al含量增加，则导致再结晶温度的上升，因而需要提高退火温度。本发明中，为了使强度增加而添加的其它元素导致再结晶温度上升，退火温度变高，因而最好极力避免由Al引起的再结晶温度的上升。因此，Al含量设为0.1％以下。
N：0.012％以下
N是用于使时效硬化增加的必要元素。另一方面，若大量添加，则连续铸造时，在温度降低的下部矫正带处容易产生钢坯裂纹。因此，将其设为0.012％以下。为了发挥时效硬化的效果，优选添加0.005％以上。
Nb：0.005％～0.05％
Nb是本发明中重要的添加元素。Nb是碳化物生成能高的元素，通过使细微的碳化物析出而微粒化使强度上升。并且，粒径不仅影响强度，而且影响拉深加工时的表面性状。若最终产品的铁素体平均结晶粒径超过7μm，则拉深加工后，部分地产生表面桔皮现象，丧失表面外观的美丽。可以通过Nb添加量调整强度、表面性状。并且，通过添加Nb而减小热轧时的终轧后的冷却速度，并在高温下卷取，能促进渗碳体的析出，减小屈服延伸率。由于其含量超过0.005％时产生该效果，因此下限限定为0.005％。另一方面，由于Nb导致再结晶温度的上升，因此若含有超过0.05％，则在本发明记载的670～760℃的退火温度、40s以下的均热时间下的连续退火中，未再结晶部分残留等，变得难以退火，因而Nb添加量的上限限定为0.05％。
Ti：0.005％以上、0.05％以下
关于Ti，以与Nb相同的理由即得到强度、屈服延伸率为目的而添加。由于含有0.005％以上时产生该效果，因此将下限设为0.005％。关于上限，与Nb同样地，从再结晶温度的观点出发，将其设为0.05％。
B：0.0005％以上、0.005％以下
由于B以铁素体晶粒内的B类析出物为核而促进渗碳体析出，因此显示出减小屈服延伸率的效果。由于含有0.0005％以上时产生该效果，因此将下限设为0.0005％。关于上限，从再结晶温度的观点出发，设为0.005％。
而且，虽然S在技术方案中没有特别地限定，但在实施本申请发明时，其优选的条件为以下所示的范围。
S：0.01％以下
由于本发明钢的Nb、C、N含量高，因此连续铸造时在矫正带处，钢坯边缘变得容易产生裂纹。从防止钢坯裂纹的观点出发，优选将S添加量设为0.01％以下。
余量为Fe及不可避免的杂质。
下面对本发明罐用钢板的组织进行说明。
含有0.5％以上的渗碳体的铁素体单相组织、铁素体平均结晶粒径：7μm以下：
首先，本发明中为含有0.5％以上的渗碳体的铁素体单相组织。为了使屈服延伸率为5％以下，需要在退火后的冷却中使钢中固溶C以渗碳体的形式析出。在渗碳体率小于0.5％的钢中，固溶C残留，无法得到本发明作为目标的屈服延伸率，因而使渗碳体率为0.5％以上。使屈服延伸率为4％时，优选渗碳体率为1.0％以上。另外，关于固溶C的指标的时效指数，在之后进行叙述。另一方面，若渗碳体率超过10％，延展性降低，因此优选渗碳体的上限为10％。而且，渗碳体率是通过测定用光学显微镜观察到的视野中每单位面积渗碳体所占有的面积率而算出的。
若铁素体平均结晶粒径超过7μm，则拉深加工后，部分地发生表面桔皮现象，丧失表面外观的美丽，因而铁素体结晶粒径设为7μm以下。在提高拉伸强度方面，铁素体结晶粒径越小越优选。得到小的结晶粒径，可以通过例如提高热轧、冷轧下的轧制量实现。但是，为了得到小于4μm的结晶粒径，会产生上述轧制工序中的压力负荷变得过大、轧制工序中的板厚变化增大等问题。因此，优选铁素体结晶粒径设为4μm以上。而且，铁素体结晶粒径，例如按照JIS G0551的切断法的铁素体平均结晶粒径测定。并且，铁素体平均结晶粒径通过成分、冷轧率、退火温度而控制在目标值。具体而言，添加C：0.03～0.13％、Si：0.03％以下、Mn：0.3％～0.6％、P：0.02％以下、Al：0.1％以下、N：0.012％以下，还添加Nb：0.005～0.05％、Ti：0.005～0.05％、B：0.0005～0.005％中的一种以上，在Ar3相变点以上的终轧温度下热轧，然后以40℃/s以下的平均冷却速度进行冷却，卷取，然后酸洗，在80％以上的轧制率下进行冷轧后，在670～760℃的均热温度、40s以下的均热时间的条件下进行连续退火、表面光轧，由此能得到7μm以下的结晶粒径。
拉伸强度：450～550MPa：
对于约0.2mm的板厚材料，为了确保焊接罐的凹痕强度、2片罐的耐压强度，需要使拉伸强度为450MPa以上。另一方面，若想得到大于550MPa的强度，则需要添加大量的元素，存在妨碍耐腐蚀性的危险，因而强度设为550MPa以下。
而且，拉伸强度通过成分、冷轧率、退火温度而控制在目标值。具体而言，添加C：0.03～0.13％、Si：0.03％以下、Mn：0.3％～0.6％、P：0.02％以下、Al：0.1％以下、N：0.012％以下，还添加Nb：0.005～0.05％、Ti：0.005～0.05％、B：0.0005～0.005％中的1种以上，在Ar3相变点以上的终轧温度下热轧，然后以40℃/s以下的平均冷却速度进行冷却，卷取，然后酸洗，在80％以上的轧制率下进行冷轧后，在670～760℃的均热温度、40s以下的均热时间的条件下进行连续退火、表面光轧，由此控制在目标值。
总延伸率：20％以上
若总延伸率低于20％，则难以应用于伴随着例如扩罐加工这样的高的罐体加工的罐。因此，总延伸率的下限限定为20％。从罐体加工的观点出发，总延伸率的上限越高越优选。但是，提高总延伸率的同时会导致拉伸强度的降低。从确保本发明中预定的拉伸强度的观点出发，优选使总延伸率为30％以下。而且，总延伸率通过成分、热轧时的终轧后的冷却速度、卷取温度而控制在目标值。
屈服延伸率：5％以下
为了防止2片罐的底部加工、3片罐的罐体加工中拉伸应变的发生，使屈服延伸率为5％以下。特别是在对拉伸应变有严格要求的用途中，优选使屈服延伸率为4％以下。
而且，屈服延伸率通过成分、热轧时的终轧后的冷却速度、卷取温度、卷取后的热处理、退火后的过时效处理而控制在目标值。屈服点的下限越低越优选。为了得到低的屈服点延伸率，需要降低热轧时的终轧后的冷却速度，提高卷取温度，促进卷取后的碳化物析出，并且长时间进行退火后的过时效处理。在上述操作条件下，生产率受到阻碍，制造成本增加。为了在不阻碍生产率的范围内降低屈服点延伸率，优选使屈服点延伸率为1.5％以上。
关于时效指数，虽然没有特别地限定，但在实施本发明时，其优选的条件为以下所示的范围。
时效指数：20MPa以下
为了得到目标的屈服延伸率，需要通过在退火后的冷却过程中使钢中固溶C以渗碳体的形式析出而减小固溶C量。为了得到本发明作为目标的5％以下的屈服延伸率，优选使时效指数为20MPa以下。
下面对本发明的罐用钢板的制造方法进行说明。
通过使用转炉等通常公知的熔炼方法，熔炼调整至上述化学成分的钢水，然后通过连续铸造法等通常使用的铸造方法制造轧制原材。
然后，使用由上述操作得到的轧制原材，通过热轧制造热轧板。轧制开始时，优选轧制原材达到1250℃以上。终轧温度设为Ar3相变点以上。并且，以40℃/s以下的速度冷却至卷取，在550℃以上的温度下卷取。然后，酸洗，在80％以上的轧制率下进行冷轧后，在670～760℃的均热温度、40s以下的均热时间下进行连续退火，进行表面光轧。
热轧终轧温度：Ar3相变点以上
在确保强度方面，热轧的终轧温度成为重要因素。若终轧温度小于Ar3相变点，则γ+α的2相区由于热轧而晶粒长大，因此强度降低。因此，热轧终轧温度限定为Ar3相变点以上。
终轧后，到卷取为止的平均冷却速度：40℃/s以下
本发明中，作为重要项目的屈服延伸率较大地受到终轧后的冷却速度的影响。为了使冷轧、退火后的屈服延伸率、总延伸率达到本发明的目标值，需要减小热轧后的冷却速度，使渗碳体在热轧材料中析出。作为其条件，终轧后的平均冷却速度限定在40℃/s以下。另一方面，若冷却速度低于40℃/s，则热轧钢板的粒径增大，导致钢的拉伸强度的降低，因而优选使其为20℃/s以上。
卷取温度：550℃以上
卷取温度是在将本发明中重要的强度、延展性、屈服延伸率控制在目标值方面的重要因素。若使卷取温度在550℃以下，则需要使到卷取为止的冷却速度大于40℃/s，由于可以预想到操作上的各种各样的问题，因此将550℃设为下限。并且，为了使屈服延伸率为4％以下，需要在热轧后使尽可能多的渗碳体析出，增加退火工序的冷却开始时的渗碳体率。作为其条件，优选使卷取温度为620℃以上。而且，为了使屈服延伸率为3％以下，优选使卷取温度为700℃以上。另一方面，若卷取温度达到750℃以上，则热变钢板表面的铁氧化物的生成量增多，其去除负荷增高，因而优选卷取温度为750℃以下。
热轧后的热处理条件：200℃以上、500℃以下
在极力抑制拉伸应变的发生的用途中，需要使连续退火后的屈服延伸率为2％以下。虽然使渗碳体在热轧材料中析出，在退火时的冷却过程中通过使固溶C析出而降低屈服延伸率，但到卷取工序为止难以得到上述的屈服延伸率，因而优选在卷取后进行热处理。若热处理温度小于200℃，则不能得到上述的效果，因而下限设为200℃。另一方面，若超过500℃，则析出的渗碳体固溶，因此上限设为500℃。
冷轧率(轧制率)：80％以上
冷轧的轧制率在本发明中是重要条件之一。若冷轧中的轧制率小于80％，则难以制造拉伸强度为450MPa以上的钢板。而且，为了得到等同于DR材料的板厚(约0.17mm)，若是小于80％的轧制率，则至少需要使热轧板的板厚为1mm以下，操作上存在困难。因此，轧制率设为80％以上。
退火条件：均热温度670℃～760℃、均热时间40s以下
退火使用连续退火。为了确保良好的加工性，均热温度需要在钢板的再结晶温度以上，并且，为了使组织更均匀，均热温度限定在670℃以上。另一方面，为了在大于760℃下连续退火，需要极力降低速度以防止钢板的断裂，生产率降低。从生产率的观点出发，优选在670～720℃的范围内完成再结晶。关于均热时间，若在超过40s这样的速度下进行，则无法确保生产率，因而均热时间设为40s以下。为了得到完全的再结晶，优选均热时间在10s以上。
过时效处理：200～500℃
通过在均热退火后进行过时效处理，减小屈服延伸率。若低于200℃，则C的扩散变得缓慢，因而钢中固溶C变得难以析出，因而下限设为200℃。另一方面，若达到500℃以上，则操作变得困难，因而上限设为500℃。
另外，关于表面光轧率，虽然在技术方案中没有限定，但在实施本申请发明时，其优选的范围如下所示。
表面光轧率：2.0％以下
若表面光轧率增高，则与DR材料同样地，由于加工时导入的应变增多，因此延展性降低。本发明中，由于需要用极薄材料确保总延伸率在20％以上，因此优选表面光轧率在2.0％以下。
实施例1
使用实机转炉熔炼含有表1所示成分组成且余量由Fe及不可避免的杂质构成的钢，得到钢坯。将所得钢坯在1250℃下进行再加热后，在终轧温度880～900℃下进行热轧，以冷却速度20～50℃/s冷却，直至卷取，并且在卷取温度550～750℃下进行卷取。然后，在酸洗后，以90％以上的轧制率进行冷轧，制造0.2mm的薄钢板。以加热速度15℃/秒使所得薄钢板到达690～760℃，进行690℃～760℃、20～30秒的连续退火。然后，在冷却之后，以轧制率达到1～2％的方式实施表面光轧，连续实施通常的镀铬，得到无锡钢板。另外，将详细的制造条件示于表2。
表1(质量％)
  钢   C   Si   Mn   P   S   N   Nb   Ti   B   Al   备注
  1   0.07   0.01   0.6   0.01   0.005   0.01   0.035   -   -   0.050   本发明例
  2   0.09   0.01   0.6   0.02   0.005   0.002   0.020   -   -   0.050   本发明例
  3   0.12   0.01   0.6   0.01   0.005   0.01   0020   -   -   0.050   本发明例
  4   0.12   0.01   0.6   0.02   0.005   0.01   0.020   0.02   -   0.055   本发明例
  5   0.12   0.01   0.5   0.01   0.005   0.004   0.020   -   0.002   0.050   本发明例
  6   0.12   0.01   0.5   0.01   0.005   0.01   0.010   -   0.004   0.050   本发明例
  7   0.03   0.01   0.6   0.01   0.01   0.004   0.050   -   -   0.050   本发明例
  8   0.02   0.01   0.6   0.01   0.005   0.01   -   -   -   0.050   比较例
表2
标准 钢   终轧温度(℃)   终轧后冷却速度(℃/s)   卷取温度(℃)   热处理温度(℃)   冷轧率(％)   退火温度(℃)   均热时间(s)   过时效温度(℃) 备注
  1   1   880   30   700   -   91   720   30   -   本发明例
  2   1   900   20   750   -   91   690   25   -   本发明例
  3   2   880   35   550   91   720   20   -   本发明例
  4   2   880   30   640   -   91   720   20   -   本发明例
  5   2   900   25   720   -   90   710   30   -   本发明例
  6   2   900   25   720   400   91   690   30   -   本发明例
  7   3   880   25   720   -   90   710   30   -   本发明例
  8   3   880   25   720   -   90   710   30   400   本发明例
  9   3   880   40   550   91   710   30   -   本发明例
  10   3   880   50   550   -   91   710   30   -   比较例
  11   4   880   30   640   -   91   710   30   -   本发明例
  12   5   880   30   680   -   91   710   30   -   本发明例
  13   5   880   30   550   350   91   720   30   -   本发明例
  14   5   900   20   750   350   91   720   30   400   本发明例
  15   6   900   40   550   -   90   760   30   -   本发明例
  16   6   880   30   640   -   91   710   30   -   本发明例
  17   6   880   25   720   -   91   710   30   -   本发明例
  18   7   880   25   720   400   91   720   20   400   本发明例
  19   8   880   30   640   -   91   710   30   -   比较例
对于如上得到的镀敷钢板(无锡钢板)，进行210℃、20分钟的涂装烧结处理后，进行拉伸试验，对结晶组织和平均结晶粒径进行研究。
研究方法如下。
拉伸试验使用JIS5号尺寸的拉伸试验片来进行，测定拉伸强度(TS)、延伸率(El)，评价强度、延展性及时效性。
结晶组织在将样品研磨后，使用硝酸乙醇溶液腐蚀结晶晶界，利用光学显微镜进行观察。
平均结晶粒径是对如上观察到的结晶组织，使用JIS G5503的切断法进行测定的。
将所得结果示于表3。
表3
  标准   钢  TS(MPa)  YP-El(％)   El(％)  平均结晶粒径(μm)   渗碳体率(％)   备注
  1   1   490   3.5   25   5.0   1.1   本发明例
  2   1   470   3   28   7.0   1   本发明例
  3   2   520   4.8   22   5.0   1.2   本发明例
  4   2   500   3.2   26   5.5   1.4   本发明例
  5   2   490   2.5   27   6.0   1.4   本发明例
  6   2   490   1.5   27   6.0   1.5   本发明例
  7   3   530   3.0   21   5.0   1.8   本发明例
  8   3   520   2.5   23   5.0   1.9   本发明例
  9   3   540   5.0   21   5.0   1.7   本发明例
  10   3   540   6.0   21   5.0   0.4   比较例
  11   4   520   4.0   22   5.5   1.7   本发明例
  12   5   520   3.5   26   5.5   1.7   本发明例
  13   5   520   2.5   25   5.0   1.8   本发明例
  14   5   500   1.5   26   6.0   1.9   本发明例
  15   6   520   4.0   24   4.5   1.8   本发明例
  16   6   510   2.5   27   4.5   1.8   本发明例
  17   6   500   1.9   27   5.0   1.9   本发明例
  18   7   460   5.0   30   5.5   0.5   本发明例
  19   8   430   10.0   30   7.0   0.3   比较例
根据表3可以确认，本发明例(标准No1～9、11～18)的组织是平均结晶粒径在7μm以下、含有0.5％以上的渗碳体的均匀且微细的铁素体组织，因而屈服延伸率小，强度及延展性均优良。
另一方面，比较例(No10)中，由于终轧后的冷却速度大，因此渗碳体率低，屈服延伸率比本发明例差。
比较例(No19)中，由于C、Nb、Ti、B添加量在本发明范围之外，因此渗碳体率小，强度及屈服延伸率比本发明例差。
产业上的利用可能性
根据本发明，可以得到强度、延展性、屈服延伸率中任意一项特性都优良的钢板，因而适于作为以伴随高加工度的罐体加工的3片罐、底部被加工百分之几的2片罐为代表的罐用钢板。

Claims (16)

1.一种罐用钢板，其特征在于，以质量％计，含有C：0.03～0.13％、Si：0.03％以下、Mn：0.3％～0.6％、P：0.02％以下、Al：0.1％以下、N：0.012％以下，还含有选自由Nb：0.005～0.05％、Ti：0.005～0.05％和B：0.0005～0.005％组成的组中的至少一种元素，余量由铁及不可避免的杂质构成，具有渗碳体率为0.5％以上的铁素体组织，所述铁素体组织具有7μm以下的铁素体平均结晶粒径，涂装烧结处理后的拉伸强度为450～550MPa，总延伸率为20％以上，屈服延伸率为5％以下。
2.如权利要求1所述的罐用钢板，其特征在于，铁素体组织具有0.5～10％的渗碳体率。
3.如权利要求1所述的罐用钢板，其特征在于，铁素体平均结晶粒径为4～7μm。
4.如权利要求1所述的罐用钢板，其特征在于，总延伸率为20～30％。
5.如权利要求1所述的罐用钢板，其特征在于，屈服延伸率为1.5～5％。
6.如权利要求1所述的罐用钢板，其特征在于，所述至少一种元素为0.005～0.05％的Nb。
7.如权利要求1所述的罐用钢板，其特征在于，所述至少一种元素为0.005～0.05％的Ti。
8.如权利要求1所述的罐用钢板，其特征在于，所述至少一种元素为0.0005～0.005％的B。
9.如权利要求1所述的罐用钢板，其特征在于，所述至少一种元素为0.005～0.05％的Nb和0.005～0.05％的Ti。
10.如权利要求1所述的罐用钢板，其特征在于，所述至少一种元素为0.005～0.05％的Nb和0.0005～0.005％的B。
11.一种罐用钢板的制造方法，其特征在于，具有：
热轧工序，将钢在Ar3相变点以上的终轧温度下热轧；
冷却工序，以40℃/s以下的平均冷却速度冷却热轧后的钢板，直到卷取为止；
卷取工序，在550℃以上卷取冷却后的热轧钢板；
酸洗工序，酸洗卷取后的钢板；
冷轧工序，以80％以上的轧制率冷轧酸洗后的钢板；
连续退火工序，以670～760℃的均热温度、40s以下的均热时间对冷轧后的钢板进行连续退火；和
表面光轧工序，对连续退火后的钢板进行表面光轧，
其中，所述钢以质量％计，含有C：0.03～0.13％、Si：0.03％以下、Mn：0.3％～0.6％、P：0.02％以下、Al：0.1％以下、N：0.012％以下，还含有选自由Nb：0.005～0.05％、Ti：0.005～0.05％和B：0.0005～0.005％组成的组中的至少一种，余量由铁及不可避免的杂质构成。
12.如权利要求11所述的罐用钢板的制造方法，其特征在于，在所述卷取工序之后，具有在200～500℃的温度下进行热处理的工序。
13.如权利要求11所述的罐用钢板的制造方法，其特征在于，在所述连续退火工序之后，具有在200～500℃的温度下进行过时效处理的工序。
14.如权利要求11所述的罐用钢板的制造方法，其特征在于，所述冷却工序包括：以20～40℃/s的平均冷却速度冷却热轧后的钢板，直到卷取为止。
15.如权利要求11所述的罐用钢板的制造方法，其特征在于，所述卷取工序包括：在550～750℃的卷取温度下卷取冷却后的热轧钢板。
16.如权利要求11所述的罐用钢板的制造方法，其特征在于，所述连续退火工序包括：以670～760℃的均热温度、10～40s的均热时间对冷轧后的钢板进行连续退火。
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