CN107429360A - 罐用钢板及罐用钢板的制造方法 - Google Patents

罐用钢板及罐用钢板的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107429360A
CN107429360A CN201680019401.9A CN201680019401A CN107429360A CN 107429360 A CN107429360 A CN 107429360A CN 201680019401 A CN201680019401 A CN 201680019401A CN 107429360 A CN107429360 A CN 107429360A
Authority
CN
China
Prior art keywords
less
steel plate
tanks
amounts
depth location
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680019401.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107429360B (zh
Inventor
多田雅毅
小岛克己
中丸裕树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp filed Critical NKK Corp
Publication of CN107429360A publication Critical patent/CN107429360A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107429360B publication Critical patent/CN107429360B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0268—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment between cold rolling steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C21D9/48—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals deep-drawing sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

罐用钢板，具有下述成分组成：以质量％计含有C：0.020％以上0.130％以下、Si：0.04％以下、Mn：0.10％以上1.2％以下、P：0.007％以上0.100％以下、S：0.03％以下、Al：0.0010％以上0.10％以下、N：大于0.0120％且0.020％以下，进一步含有在Nb：0.010％以上0.050％以下、Ti：0.010％以上0.050％以下、B：0.0010％以上0.010％以下中选择的一种或两种以上，余部为铁及不可避免的杂质，组织具有铁素体相，该铁素体相的面积百分数为50％以上，在210℃、20分钟的热处理后，上屈服强度为480～700MPa、总伸长率为12％以上，在板厚方向上，自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量、与自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域中的固溶N量之比满足下述式1，(在板厚方向上自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量)/(在板厚方向上自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域中的固溶N量)≤0.96(式1)。

Description

罐用钢板及罐用钢板的制造方法
技术领域
本发明涉及罐用钢板及罐用钢板的制造方法。具体而言，本发明用作经高加工度的罐身加工而成型的三片罐、需要耐压强度的二片罐等的原料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的策略，将钢罐投入异形罐这样的新颖的罐种中使用的策略。
作为降低上述制罐成本的策略，可举出降低原料的成本。不仅对于利用拉深加工成型的二片罐、而且对于主要通过简单的圆筒成型而形成的三片罐而言，使用的钢板的薄壁化正在推进。
但是，若单纯地对钢板进行薄壁化，则罐体强度降低。因而，在再拉深罐(DRD罐)、焊接罐的像罐身部这样的、使用高强度材料的部位，不能使用单纯进行薄壁化而得到的钢板。因此，需要高强度且极薄的罐用钢板。
当前，极薄且硬质的罐用钢板通过在退火后实施压下率为20％以上的2次冷轧而进行的Duble Reduce法(以下，称为DR法)来制造。利用DR法制造的钢板(以下，也称为DR材料)为高强度，但具有总伸长率小的特征。
另外，作为异形罐这样的、通过加工度强的罐身加工而成型的罐的原料，从加工性的观点考虑，难以使用缺乏延展性的DR材料。
为了避免上述DR材料的缺点，在下述专利文献中提出了使用各种强化法的高强度钢板的制造方法。
专利文献1中提出了大量添加C、N并进行烘烤硬化从而得到高强度罐用钢板的技术。专利文献1中记载的罐用钢板，涂装烘烤(lacquer baking)处理后的屈服应力高，为550MPa以上。另外，在专利文献1的罐用钢板中，可通过N的添加量、热处理来调节硬度。
在专利文献2中，与专利文献1同样地，在涂装后通过烘烤处理实现了+50MPa左右的高强度化。
专利文献3中提出了下述钢板，所述钢板通过将由Nb碳化物带来的析出强化、由Nb、Ti、B的碳氮化物带来的细晶强化复合地组合，从而取得了强度与延展性的平衡。
专利文献4中提出了使用Mn、P、N等固溶强化而提高强度的方法。
专利文献5中提出了下述罐用钢板，所述罐用钢板利用由Nb、Ti、B的碳氮化物带来的析出强化从而拉伸强度小于540MPa、通过控制氧化物系夹杂物的粒径从而防止由夹杂物、析出物导致的形变能力的劣化，从而改善焊接部的成型性。
现有技术文献
专利文献
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
发明内容
发明要解决的问题
首先，为了进行薄规格化(薄壁化)，需要确保强度。另一方面，在将钢板用于利用扩罐加工这样的罐身加工而成型的罐体、或利用凸缘加工而成型的罐体时，需要应用高延展性的钢。
例如，在二片罐制造时的底部加工、以扩罐加工为代表的三片罐制造时的罐身加工和凸缘加工中，为了不产生钢板的裂纹，需要使用总伸长率大的钢板作为原料。
此外，如果还考虑对腐蚀性强的内容物的耐性，则需要制成耐腐蚀性良好的钢板。因此，不能过量地添加阻碍耐腐蚀性的元素。
关于上述特性，前述以往技术中，虽可制造满足强度、延展性、耐腐蚀性中的任意一项的钢板，但无法制造满足全部特性的钢板。
例如，专利文献1、2中记载的、大量添加C、N从而利用烘烤硬化性来使强度上升的方法虽然是对强度上升而言有效的方法，但由于钢中的固溶C、N量多，因此屈服伸长率变大。而且，由于屈服伸长率变大，因此在加工时产生被称为拉伸变形(stretcher strain)的褶皱，由此表面外观变差。因而，专利文献1、2记载的技术中存在改善的余地。
专利文献3中，虽然提出了通过析出强化实现高强度化、取得了强度与延展性平衡的钢，但对于会降低表面外观的屈服伸长率，对比文件3没有记载，利用通常的制造方法，难以得到本发明的目标屈服伸长率。
专利文献4中虽然提出了由固溶强化带来的高强度化，但由于过剩地添加了通常已知作为损害耐腐蚀性的元素的P、Mn，因此损害耐腐蚀性的可能性高。
专利文献5中通过利用Nb、Ti等的析出、细晶强化而得到了目标强度。但是，从焊接部的成型性、表面特性的观点考虑，在专利文献5中不仅必须添加Ti、还必须添加Ca、REM。此外，基于专利文献5中记载的发明，较之通过Al来脱氧的以往方法而言，认为存在Ti合金的成品率差的问题。
本发明鉴于上述情况而做出，其目的在于提供强度高且具有优异的延展性，此外相对于腐蚀性强的内容物而言也具有良好的耐腐蚀性的罐用钢板及其制造方法。
用于解决问题的手段
本发明者为了解决上述问题而进行了深入研究。结果获得了以下发现。
通过着眼于析出强化、固溶强化、加工强化的复合地组合，来实现由N带来的固溶强化及由Nb、Ti、B带来的析出强化，由此能够提高强度而不降低延展性。
另外，通过在钢板的板厚方向表面侧和中央侧使固溶N量产生差异，可同时实现优异的延展性和高强度化。
另外，通过以不损害耐腐蚀性的范围内的元素添加量进行原板的成分设计，从而显示出相对于腐蚀性强的内容物而言的良好的耐腐蚀性。
此外，在制造方法中，通过适当地调节热轧工序的卷取温度及卷取后的冷却速度，能够提高强度而不降低总伸长率。
本发明是基于上述发现而做出的，其主旨如下所述。
[1]罐用钢板，
所述罐用钢板具有下述成分组成，所述成分组成以质量％计含有C：0.020％以上0.130％以下、Si：0.04％以下、Mn：0.10％以上1.2％以下、P：0.007％以上0.100％以下、S：0.03％以下、Al：0.0010％以上0.10％以下、N：大于0.0120％且0.020％以下，进一步含有在Nb：0.010％以上0.050％以下、Ti：0.010％以上0.050％以下、B：0.0010％以上0.010％以下中选择的一种或两种以上，余部为铁及不可避免的杂质，
所述罐用钢板的组织具有铁素体相，该铁素体相的面积百分数为50％以上，
在210℃、20分钟的热处理后，所述罐用钢板的上屈服强度为480～700MPa、总伸长率为12％以上，
在板厚方向上，自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量、与自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域中的固溶N量之比满足下述式1，
(在板厚方向上自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量)/(在板厚方向上自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域中的固溶N量)≤0.96···(式1)。
[2]根据[1]所述的罐用钢板，其中，所述铁素体相为再结晶组织。
[3]根据[1]或[2]所述的罐用钢板，其中，所述铁素体相的面积百分数为70％以上。
[4]罐用钢板的制造方法，其为根据[1]～[3]中任一项所述的罐用钢板的制造方法，所述制造方法具有下述工序：
热轧工序，所述热轧工序中，于终轧温度为Ar3相变点以上对钢进行轧制，于卷取温度为500～620℃进行卷取，在卷取后以冷却速度为10℃/小时以下进行冷却；
在所述热轧工序后，以压下率为80％以上进行轧制的1次冷轧工序；
在所述1次冷轧工序后，以均热温度为660～800℃、均热时间为55秒以下进行连续退火的退火工序；和
在所述退火工序后，以压下率为1～19％进行轧制的2次冷轧工序。
发明的效果
根据本发明，可得到高强度、且具有优异的延展性，此外相对于腐蚀性强的内容物、也具有良好的耐腐蚀性的罐用钢板。
此外，根据本发明，通过钢板的高强度化，即便将焊接罐薄规格化也能够确保高罐体强度。另外，通过具有优异的延展性，还能够进行在焊接罐中使用的扩罐加工这样的强罐身加工、凸缘加工。
此外，根据本发明，以不损害耐腐蚀性的方式，设定成分组成。结果，本发明的罐用钢板在强度、延展性、耐腐蚀性的任一方面均是优异的。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，本发明不限定于以下的实施方式。
本发明的罐用钢板在210℃、20分钟的热处理后，上屈服强度(以下，有时也称为U-YP。)为480～700MPa、总伸长率为12％以上，具有优异的耐腐蚀性。另外，通过本发明的罐用钢板，还能够减小时效性。
本发明中，通过含有析出强化元素、固溶强化元素、并且将成分组成、组织等优化，可得到如上所述的上屈服强度为480～700MPa、总伸长率为12％以上、并且耐腐蚀性优异的罐用钢板。
接下来，对本发明的罐用钢板的成分组成进行说明。本发明的罐用钢板具有下述成分组成，所述成分组成以质量％计含有C：0.020％以上0.130％以下、Si：0.04％以下、Mn：0.10％以上1.2％以下、P：0.007％以上0.100％以下、S：0.03％以下、Al：0.0010％以上0.10％以下、N：大于0.0120％且0.020％以下，进一步含有在Nb：0.010％以上0.050％以下、Ti：0.010％以上0.050％以下、B：0.0010％以上0.010％以下中选择的一种或两种以上，余部为铁及不可避免的杂质。以下，对各成分进行说明。需要说明的是，在本说明书中，成分组成的说明中的“％”意思是“质量％”。
C：0.020％以上0.130％以下
对于本发明的罐用钢板而言必须的是，在达到规定以上的上屈服强度(480～700MPa)的同时、具有12％以上的总伸长率。为此，重要的是，利用由通过Nb添加而生成的NbC带来的析出强化、由通过Ti添加而生成的TiC带来的析出强化、由通过B添加而生成的BN带来的析出强化。为了利用由NbC、TiC带来的析出强化，重要的是罐用钢板的C含量。具体而言，需要将C含量的下限设为0.020％。C含量的下限优选为0.030％。另一方面，若C含量大于0.130％，则在钢的熔炼中的冷却过程之中，会引起亚晶包裂纹。因此，C含量的上限设为0.130％。C含量的上限优选为0.080％。
Si：0.04％以下
Si是通过固溶强化使钢高强度化的元素。但是，若Si含量大于0.04％，耐腐蚀性显著受损。因此，Si含量设定为0.04％以下。Si含量优选为0.02％以下。需要说明的是，在本发明中，通过调节Si以外的元素、制造条件来提高上屈服强度，因此不需要利用由Si带来的固溶强化。因此，本发明中，可以不合Si。若特意举出Si含量的下限侧的优选例，则可举出0.001％以上。
Mn：0.10％以上1.2％以下
Mn通过固溶强化使钢板的强度增加，铁素体平均结晶粒径也减小。Mn含量为0.10％以上时，显著地产生使铁素体平均结晶粒径减小的效果。另外，为了确保目标的上屈服强度，需要使Mn含量为0.10％以上。因此，Mn含量的下限设为0.10％。Mn含量的下限优选为0.20％。另一方面，若Mn含量大于1.2％，则耐腐蚀性、表面特性变差。因此，Mn含量的上限设定为1.2％。Mn含量的上限优选为0.80％。
P：0.007％以上0.100％以下
P是固溶强化能力强的元素。但若P的含量大于0.100％，则耐腐蚀性变差。因此，P含量设为0.100％以下。P含量优选为0.080％以下，更优选为0.030％以下。另外，当P含量设为小于0.007％时，脱磷时间大幅上升。因此，P含量设为0.007％以上。
S：0.03％以下
本发明的罐用钢板的C、N含量高、另外含有形成会引起板坯裂纹的析出物的、在Nb、Ti、B中选择的一种或两种以上，因此，当连续铸造时在矫直区处板坯边缘易于开裂。从防止板坯裂纹的方面考虑，S含量设为0.03％以下。S含量优选为0.02％以下。S含量更优选为0.01％以下。
Al：0.0010％以上0.10％以下
若增加Al含量，将导致再结晶温度的上升，需要根据Al含量的增加量来提高退火温度。在本发明中，再结晶温度由于为了增加上屈服强度而添加的其他元素的影响而上升，需要提高退火温度。因此，需要极力避免由Al导致的再结晶温度的上升，Al含量设为0.10％以下。Al含量优选为0.070％以下。另一方面，由于难以完全除去固溶N，因此从夹杂物控制的观点考虑，Al含量设为0.0010％以上。需要说明的是，Al优选作为脱氧剂来添加，为了得到该效果，Al含量优选设为0.010％以上。
N：大于0.0120％且0.020％以下
N是为增加固溶强化所必须的元素。为了显示出固溶强化的效果，N含量需要设为大于0.0120％。另一反面，若N含量过多，在连续铸造时的温度降低的下部矫直区，易于产生板坯裂纹。因此，N含量设为0.020％以下。
Nb：0.010％以上0.050％以下
Nb是碳化物生成能力强的元素，并以微细的碳化物的形式析出。由此，上屈服强度上升。在本发明中，能够通过Nb含量来调节上屈服强度。由于当Nb含量为0.010％以上时会产生上述效果，因此Nb含量的下限限定为0.010％。下限优选为0.015％。另一方面，Nb会导致再结晶温度的上升，因此若Nb含量大于0.050％，则在660～800℃的退火温度、55秒以下的均热时间的条件下的连续退火中，未再结晶组织大量残存等，退火变得困难。因此，Nb含量的上限限定为0.050％。
Ti：0.010％以上0.050％以下
对于Ti而言，由于与Nb相同的理由，为了得到上屈服强度、屈服伸长率而添加。当含有0.010％以上时会产生上述效果，因此下限设为0.010％。下限优选为0.015％。对于上限而言，与Nb相同，从再结晶温度的观点考虑，设为0.050％。上限优选为0.030％。
B：0.0010％以上0.010％以下
B以铁素体晶粒内的B系析出物为核而促进渗碳体析出，因此显示出减小屈服伸长率的效果。当含有0.0010％以上时，会产生上述效果，因此下限设为0.0010％。下限优选为0.0012％。对于上限而言，从再结晶温度的观点考虑，设为0.010％。上限优选为0.0050％。
上述成分以外的余部为Fe及不可避免的杂质。
接下来，对本发明的罐用钢板的组织进行说明。
组织具有铁素体相，该铁素体相的面积百分数为50％以上。
本发明的罐用钢板具有铁素体相。从确保强度和延展性的观点考虑，在本发明的罐用钢板中，铁素体相的面积百分数为50％以上。铁素体相的面积百分数优选为70％以上，更优选为100％。铁素体相的面积百分数按下述方式求出：在将平行于轧制方向的剖面研磨后，用硝酸乙醇溶液(nital solution)腐蚀并拍照得到组织照片，利用该照片对在板厚方向上从钢板表面至4/8深度位置的视野中的轧制加工组织和铁素体相进行区分，用铁素体相的面积除以总面积来求出。
从将总伸长率设为12％以上的观点考虑，本发明的铁素体相优选为再结晶组织。除再结晶组织以外，本发明还可含有高强度的作为未再结晶组织的轧制加工组织。在用硝酸乙醇溶液腐蚀而拍摄到的组织照片(光学显微镜观察)中，作为未再结晶组织的轧制加工组织是经轧制加工而使得晶粒被破坏后的组织，并且由于腐蚀而呈黑色外观，作为再结晶组织的铁素体相经再结晶而晶粒生长，因此晶粒未被腐蚀而呈纯白色外观。
(在板厚方向上自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量)/(在板厚方向上自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域中的固溶N量)≤0.96
通过增加在板厚方向上自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域的固溶N量，可进一步使上屈服强度上升。另一方面，在板厚方向上自表面至1/8深度位置的区域中，减少固溶N量能够降低硬度且能得到良好的总伸长率。由此，将在板厚方向上自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量、与在板厚方向上自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域中的固溶N量之比设为0.96以下。通过在板厚方向上使材质产生差异，认为能够确保良好的耐腐蚀性，能够以极优异的状态兼具延展性和强度。材质差异越大，延展性和强度的平衡性越优异，能够兼具高强度且高延展性。因此，在板厚方向上自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量、与在板厚方向上自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域中的固溶N量之比优选为0.93以下，更优选为0.91以下，进一步优选为0.89以下。对于在板厚方向上自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量而言，当降低热轧的卷取温度时，其值变大，当提高热轧的卷取温度时，其值变小。另外，若减小卷取后的冷却速度，在板厚方向上自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量的值变小。
在板厚方向上自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量优选为0.0114～0.0190质量％。在板厚方向上自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域中的固溶N量优选为0.0118～0.0198质量％。
从板厚方向的表面至板厚的1/8的深度之间的固溶N量按下述方式计算：使用10％Br甲醇对板厚的1/8的深度进行萃取，对以AlN、BN等的形式析出的N量进行分析，之后，从总N量减去以AlN、BN等形式析出的N量来计算。
在板厚方向上自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置之间的固溶N量这样计算：对直至板厚的3/8的深度位置实施草酸抛光后，取出并洗涤，用10％Br甲醇萃取，对以AlN、BN等形式析出的N量进行分析，然后，从总N量减去以AlN、BN等形式析出的N量，由此计算。总N量以质量％表示，使用自表面至作为板厚方向的中心的4/8的深度位置的、连续地包含的样品，计算自表面至作为板厚方向的中心的4/8的深度位置的平均N质量％。
本发明中，对在210℃、20分钟的热处理后的、上屈服强度及总伸长率进行规定。
上屈服强度：480～700MPa
对于0.19mm左右厚度钢板，为了确保焊接罐的冲击强度(dent strength)、二片罐的耐压强度，上屈服强度设为480MPa以上。上屈服强度优选为500MPa以上。另一方面，若要得到大于700MPa的上屈服强度，则需要添加大量的元素。大量的元素添加恐会损害本发明的罐用钢板的耐腐蚀性。因此，上屈服强度设为700MPa以下。通过采用上述成分组成、并且采用例如后述的制造条件，能够将罐用钢板的上屈服强度控制为480～700MPa。
总伸长率：12％以上
若罐用钢板的总伸长率低于12％，例如，则在经扩罐加工这样的罐身加工而成型的罐的制造中，存在会发生开裂(crack)等裂纹等的不良状况的可能性。另外，若总伸长率低于12％，则在罐的凸缘加工时存在发生开裂的可能性。因而，总伸长率的下限设为12％。总伸长率优选为13％以上，更优选为14％以上。例如，在将作为再结晶组织的铁素体相的量设为特定范围后，将退火后的2次冷轧的压下率设为特定的范围，由此能够将总伸长率控制为12％以上。在通过2次冷轧的压下率控制来制造的情况下所得到的总伸长率优选为35％以下，更优选为25％以下。
本发明的罐用钢板的板厚没有特别限定，但可设为0.4mm以下，也可设为0.3mm以下，进一步可设为0.2mm以下。
本发明的罐用钢板可进一步具有镀层。作为该镀层，例如，包括Sn镀层、无锡等Cr镀层、Ni镀层、Sn-Ni镀层等。
接下来，对本发明的罐用钢板的制造方法进行说明。本发明的罐用钢板优选通过具有热轧工序、1次冷轧工序、退火工序、2次冷轧工序的制造方法来制造。以下，对各制造工序进行说明。
热轧工序
热轧工序是于终轧温度为Ar3相变点以上对钢进行轧制，于卷取温度为500～620℃进行卷取，在卷取后以冷却速度为10℃/小时以下进行冷却的工序。
对作为轧制原料的钢进行说明。钢可以按照下述方式得到：将调节为上述成分组成的钢水用使用转炉等的公知的熔炼方法进行熔炼，接下来通过连续铸造法等通常使用的铸造方法制成轧制原料，由此得到。
对经上述操作而得到的钢实施热轧，从而制造热轧钢板。在热轧的轧制开始时，优选将钢的温度设为1200℃以上。
另外，将热轧中的终轧温度设为Ar3相变点以上。本发明中，Ar3相变点按照下述方式求出：用加工Formastor将样品加热至1200℃后，通过缓慢冷却过程而使得样品的体积由于γ→α转变而膨胀的温度来求出。从确保上屈服强度的方面考虑，热轧中的终轧温度为重要条件。当终轧温度小于Ar3相变点时，在通过γ+α的2相区热轧而晶粒生长、冷轧、退火后的晶粒变得粗大，因此上屈服强度降低。因此，将热轧中的终轧温度限定为Ar3相变点以上。热轧中的终轧温度(精轧结束温度)优选为Ar3相变点～Ar3相变点+20℃的范围内。需要说明的是，终轧温度的上限没有特别限定，但基于抑制氧化皮产生的理由，优选将980℃设为上限。
从控制在本发明中重要的上屈服强度、总伸长率方面考虑，热轧工序中的卷取温度是重要的条件。若使卷取温度小于500℃，则由于表层被快速冷却，因此表层的AlN量减少，表层的固溶N量增加。因此，卷取温度的下限设为500℃。卷取温度的下限优选为550℃。另一方面，若卷取温度大于620℃，则为了固溶强化而添加的N成为AlN并在中央层中析出，由此固溶N量降低，结果，上屈服强度降低。因此，卷取温度的上限设为620℃。卷取温度的上限优选为600℃。
热轧工序中的卷取后的冷却速度为10℃/小时以下是重要的条件。卷取后的冷却速度若大于10℃/小时，则表层被急速冷却，由此，表层的A1N析出减少、固溶N量增加，总伸长率降低。另一方面，冷却速度的下限没有特别限定，但从钢板的制造效率的观点考虑，优选为2℃/小时以上。
1次冷轧工序
1次冷轧工序为在热轧工序后以压下率为80％以上进行冷轧的工序。需要说明的是，可在热轧工序后、1次冷轧工序前适当地含有其他工序，也可在热轧工序紧后进行1次冷轧工序。
例如，优选将在热轧工序中形成的表层氧化皮除去。表层氧化皮的除去的方法没有特别限定，例如，可应用酸洗这样的化学方式的除去、物理方式的除去各种方法。
1次冷轧工序中的压下率为本发明中的重要条件之一。当在1次冷轧工序中的压下率小于80％时，难以制造上屈服强度为480MPa以上的钢板。此外，当将本工序中的压下率设为小于80％时，为了得到与以往的DR材料(其2次冷轧工序的压下率为20％以上)相当的板厚(0.17mm左右)，至少需要将热轧板的板厚设为0.9mm以下。但是，操作上，难以将热轧板的板厚设为0.9mm以下。因此，本工序中的压下率设为80％以上。1次冷轧工序中的压下率的上限没有特别限定，从抑制表面缺陷的观点考虑，压下率优选为95％以下。
退火工序
退火工序是指1次冷轧工序后，以均热温度为660～800℃、均热时间为55s以下进行连续退火的工序。此处，单位“s”意思是秒。需要说明的是，在1次冷轧工序后、退火工序前可以适当包含其他工序，可在1次冷轧工序紧后进行退火工序。
退火中使用连续退火装置。为了使钢板的组织更加均匀，将均热温度设为660℃以上。另一方面，为了在均热温度大于800℃的条件下进行连续退火，为了防止钢板的断裂，需要极力减小输送速度，生产率降低。从以上方面考虑，将均热温度设定为660～800℃的范围。均热温度优选为660～710℃，更优选为660～705℃。
对于均热时间大于55秒这样的速度而言，不能确保生产率，因此均热时间设为55秒以下。均热时间优选为40s以下。均热时间的下限没有特别限定，但为缩短均热时间，需要加快输送速度，因此难以不进行蛇行而稳定地输送，基于该理由，优选将10s设为下限。
2次冷轧工序
2次冷轧工序是在上述退火工序后以压下率为1～19％进行冷轧的工序。需要说明的是，在退火工序后、2次冷轧工序前可适当包含其他工序，也可在退火工序紧后进行2次冷轧工序。
若将退火后的2次冷轧中的压下率设为与通常的DR材料制造条件相同(20％以上)，则在加工时引入的应变变多，因此总伸长率降低。在本发明中，由于需要确保极薄材料、总伸长率12％以上，因此2次冷轧中的压下率设为19％以下。另外，2次冷轧具有赋予钢板的表面粗糙度的作用，为了均匀地对钢板赋予表面粗糙度，2次冷轧的压下率需要为1％以上。2次冷轧工序中的压下率也可设为8～19％。
关于2次冷轧工序后
在本发明的制造方法中，在2次冷轧后，也可进行各种工序。例如，也可进行镀覆工序、涂装烘烤处理工序、膜层压等工序。
实施例
将含有表1所示的成分组成、并且余部由Fe及不可避免的杂质构成的钢用实机转炉熔炼，从而得到钢坯。将得到的钢坯再加热后，进行热轧、卷曲。接下来，酸洗后进行1次冷轧，制造薄钢板。将得到的薄钢板以15℃/秒的加热速度加热，并在表2记载的均热条件下进行连续退火。接下来，冷却后，进行二次冷轧，连续实施常规的Sn镀覆，得到镀锡板。需要说明的是，详细的制造条件示于表2。表2中的“最终板厚”为不含锌镀层的厚度。
对于经以上操作得到的镀Sn钢板(镀锡板)，在进行相当于210℃、20分的涂装烘烤处理的热处理后，进行拉伸试验并测定上屈服强度及总伸长率，另外，对铁素体相的晶体组织也进行研究。测定方法、研究方法如下所述。
拉伸试验使用JIS5号尺寸的拉伸试验片进行，基于JIS Z 2241测定屈服强度(U-YP)测定，并基于JIS Z 2241测定总伸长率(E1)。将得到的结果示于表3。
对于晶体组织而言，将样品抛光、用硝酸乙醇腐蚀晶体晶界，用光学显微镜观察。对晶体组织进行观察，结果，发明例的罐用钢板中的铁素体相的面积百分数均为50％以上。需要说明的是，该铁素体相为再结晶组织。
[表3]
通过从总N量减去氮化物的N量的方法，来测定在板厚方向上自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量，自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域中的固溶N量。测定结果示于表4。
耐压强度：使用钢板，在轧制成型、焊接、缩口成型、凸缘成型后，对盖进行接缝从而制作空罐样品，然后，装入腔室内，用压缩空气加压后，测定将样品压曲后的压力。将压曲时的压力为0.2MPa以上的样品评价为◎，将0.14～0.13MPa的样品评价为○，将小于0.13MPa的样品评价为×(不合格)。
成型性：使用钢板，在进行轧制成型、焊接、缩口成型后，观察缩口成型时的褶皱。裸眼观察，当完全没有褶皱的情况评价为◎，裸眼观察将在1处观察到微细的褶皱的情况评价为○，裸眼观察将在2处以上观察到微细的褶皱的情况评价为×(不合格)。
耐腐蚀性：使用在电镀镀锡板的耐腐蚀性评价中使用的合金-锡电耦合(ATC)试验设备进行评价。将ATC值小于0.05μA/cm2的情况评价为◎，将0.05～0.12μA/cm2的情况评价为○，将大于0.12μA/cm2的情况评价为×(不合格)。
[表4]
工业实用性
根据本发明，可得到具有优异的延展性，此外相对于腐蚀性强的内容物而言也具有良好的耐腐蚀性的罐用钢板。本发明最适用于包括三片罐(其涉及高加工度的罐身加工)、和二片罐(底部进行数％应变的加工)的罐用钢板。

Claims (4)

1.罐用钢板，
所述罐用钢板具有下述成分组成，所述成分组成以质量％计含有C：0.020％以上0.130％以下、Si：0.04％以下、Mn：0.10％以上1.2％以下、P：0.007％以上0.100％以下、S：0.03％以下、Al：0.0010％以上0.10％以下、N：大于0.0120％且0.020％以下，进一步含有在Nb：0.010％以上0.050％以下、Ti：0.010％以上0.050％以下、B：0.0010％以上0.010％以下中选择的一种或两种以上，余部为铁及不可避免的杂质，
所述罐用钢板的组织具有铁素体相，该铁素体相的面积百分数为50％以上，
在210℃、20分钟的热处理后，所述罐用钢板的上屈服强度为480～700MPa、总伸长率为12％以上，
在板厚方向上，自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量、与自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域中的固溶N量之比满足下述式1，
(在板厚方向上自表面至1/8深度位置的区域中的固溶N量)/(在板厚方向上自从表面起算的3/8深度位置至从表面起算的4/8深度位置的区域中的固溶N量)≤0.96…式1。
2.根据权利要求1所述的罐用钢板，其中，所述铁素体相为再结晶组织。
3.根据权利要求1或2所述的罐用钢板，其中，所述铁素体相的面积百分数为70％以上。
4.罐用钢板的制造方法，其为权利要求1～3中任一项所述的罐用钢板的制造方法，所述制造方法具有下述工序：
热轧工序，所述热轧工序中，于终轧温度为Ar3相变点以上对钢进行轧制，于卷取温度为500～620℃进行卷取，在卷取后以冷却速度为10℃/小时以下进行冷却；
在所述热轧工序后，以压下率为80％以上进行轧制的1次冷轧工序；
在所述1次冷轧工序后，以均热温度为660～800℃、均热时间为55秒以下进行连续退火的退火工序；和
在所述退火工序后，以压下率为1～19％进行轧制的2次冷轧工序。
CN201680019401.9A 2015-03-31 2016-03-28 罐用钢板及罐用钢板的制造方法 Active CN107429360B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-071649 2015-03-31
JP2015071649 2015-03-31
PCT/JP2016/001774 WO2016157878A1 (ja) 2015-03-31 2016-03-28 缶用鋼板及び缶用鋼板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107429360A true CN107429360A (zh) 2017-12-01
CN107429360B CN107429360B (zh) 2019-06-25

Family

ID=57005566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680019401.9A Active CN107429360B (zh) 2015-03-31 2016-03-28 罐用钢板及罐用钢板的制造方法

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JP6028884B1 (zh)
KR (1) KR101994914B1 (zh)
CN (1) CN107429360B (zh)
CO (1) CO2017009718A2 (zh)
MY (1) MY173780A (zh)
TW (1) TWI617677B (zh)
WO (1) WO2016157878A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113748220A (zh) * 2019-03-29 2021-12-03 杰富意钢铁株式会社 罐用钢板和其制造方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6540769B2 (ja) * 2016-10-04 2019-07-10 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度極薄鋼板およびその製造方法
CN111051554B (zh) * 2017-10-31 2022-03-22 杰富意钢铁株式会社 高强度钢板及其制造方法
MY196226A (en) * 2018-08-30 2023-03-23 Jfe Steel Corp Steel Sheet for Cans and Method of Producing Same
CA3124074A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Jfe Steel Corporation Steel sheet for cans and method of producing same
AU2020302464A1 (en) * 2019-06-24 2022-02-17 Jfe Steel Corporation Steel sheet for cans and method of producing same
WO2021167023A1 (ja) * 2020-02-21 2021-08-26 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼板および鋼板の製造方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1135940A (zh) * 1995-03-10 1996-11-20 川崎制铁株式会社 罐用钢板及其制造方法
JP2008214658A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Jfe Steel Kk 缶用鋼板およびその母材に用いる熱延鋼板ならびにそれらの製造方法
JP2009007607A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Nippon Steel Corp 極薄容器用鋼板
JP4486414B2 (ja) * 2004-06-11 2010-06-23 新日本製鐵株式会社 強い缶体強度と良好なプレス加工性を備えた缶用薄鋼板およびその製造方法
CN101983251A (zh) * 2008-04-03 2011-03-02 杰富意钢铁株式会社 高强度罐用钢板及其制造方法
CN102301025A (zh) * 2009-01-30 2011-12-28 杰富意钢铁株式会社 原油罐用耐腐蚀钢材及其制造方法以及原油罐
CN103717770A (zh) * 2011-07-29 2014-04-09 杰富意钢铁株式会社 高强度高加工性罐用钢板及其制造方法
CN104245985A (zh) * 2012-04-06 2014-12-24 杰富意钢铁株式会社 高强度高加工性钢板及其制造方法
CN104334460A (zh) * 2012-06-06 2015-02-04 杰富意钢铁株式会社 三片罐及其制造方法
JPWO2016075866A1 (ja) * 2014-11-12 2017-04-27 Ｊｆｅスチール株式会社 缶用鋼板及び缶用鋼板の製造方法
CN107002190A (zh) * 2014-10-28 2017-08-01 杰富意钢铁株式会社 两片罐用钢板及其制造方法
CN107406944A (zh) * 2015-03-27 2017-11-28 杰富意钢铁株式会社 罐用钢板及其制造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08325670A (ja) 1995-03-29 1996-12-10 Kawasaki Steel Corp 製缶時の深絞り性及びフランジ加工性と、製缶後の表面性状とに優れ、十分な缶強度を有する製缶用鋼板及びその製造方法
JP3769914B2 (ja) 1998-01-06 2006-04-26 Ｊｆｅスチール株式会社 耐時効性と焼き付け硬化性に優れた缶用鋼板
JP4051778B2 (ja) 1998-10-08 2008-02-27 Ｊｆｅスチール株式会社 表面性状が良好な３ピース缶に適した缶用鋼板
JP4244486B2 (ja) 1999-08-05 2009-03-25 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度缶用鋼板およびその製造方法
JP3887009B2 (ja) 2002-12-05 2007-02-28 東洋鋼鈑株式会社 薄肉化深絞りしごき缶用鋼板およびその製造法
JP5526483B2 (ja) * 2008-03-19 2014-06-18 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度缶用鋼板およびその製造方法
CN103014483B (zh) * 2011-09-26 2015-12-02 宝山钢铁股份有限公司 高延伸的二次冷轧板及其制造方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1135940A (zh) * 1995-03-10 1996-11-20 川崎制铁株式会社 罐用钢板及其制造方法
JP4486414B2 (ja) * 2004-06-11 2010-06-23 新日本製鐵株式会社 強い缶体強度と良好なプレス加工性を備えた缶用薄鋼板およびその製造方法
JP2008214658A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Jfe Steel Kk 缶用鋼板およびその母材に用いる熱延鋼板ならびにそれらの製造方法
JP2009007607A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Nippon Steel Corp 極薄容器用鋼板
CN103205657A (zh) * 2008-04-03 2013-07-17 杰富意钢铁株式会社 高强度罐用钢板及其制造方法
CN101983251A (zh) * 2008-04-03 2011-03-02 杰富意钢铁株式会社 高强度罐用钢板及其制造方法
CN102301025A (zh) * 2009-01-30 2011-12-28 杰富意钢铁株式会社 原油罐用耐腐蚀钢材及其制造方法以及原油罐
CN103717770A (zh) * 2011-07-29 2014-04-09 杰富意钢铁株式会社 高强度高加工性罐用钢板及其制造方法
CN104245985A (zh) * 2012-04-06 2014-12-24 杰富意钢铁株式会社 高强度高加工性钢板及其制造方法
CN104334460A (zh) * 2012-06-06 2015-02-04 杰富意钢铁株式会社 三片罐及其制造方法
CN107002190A (zh) * 2014-10-28 2017-08-01 杰富意钢铁株式会社 两片罐用钢板及其制造方法
JPWO2016075866A1 (ja) * 2014-11-12 2017-04-27 Ｊｆｅスチール株式会社 缶用鋼板及び缶用鋼板の製造方法
CN107406944A (zh) * 2015-03-27 2017-11-28 杰富意钢铁株式会社 罐用钢板及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113748220A (zh) * 2019-03-29 2021-12-03 杰富意钢铁株式会社 罐用钢板和其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201702404A (zh) 2017-01-16
WO2016157878A1 (ja) 2016-10-06
TWI617677B (zh) 2018-03-11
CO2017009718A2 (es) 2018-02-28
JP6028884B1 (ja) 2016-11-24
KR20170121277A (ko) 2017-11-01
JPWO2016157878A1 (ja) 2017-04-27
MY173780A (en) 2020-02-20
CN107429360B (zh) 2019-06-25
KR101994914B1 (ko) 2019-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107429360B (zh) 罐用钢板及罐用钢板的制造方法
CN105102658B (zh) 热轧钢板
JP5884714B2 (ja) 溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
KR20180063303A (ko) 핫 프레스 부재 및 그의 제조 방법
CN109023051A (zh) 热压用钢板、其制造方法以及热压钢板构件
JP5446886B2 (ja) 冷延鋼板の製造方法
CN106605006B (zh) 罐用钢板及其制造方法
CN102639740B (zh) 罐用钢板及其制造方法
CN104981551B (zh) 具有优异可成形性和疲劳性能的高强度热轧钢带材或片材以及生产所述钢带材或片材的方法
TW202010852A (zh) 高強度鋼板及其製造方法
JP4284815B2 (ja) 高強度缶用鋼板およびその製造方法
CN106795609A (zh) 拉深罐用钢板及其制造方法
CN107406939A (zh) 高强度冷轧钢板及其制造方法
JP4486414B2 (ja) 強い缶体強度と良好なプレス加工性を備えた缶用薄鋼板およびその製造方法
KR20210091795A (ko) 캔용 강판 및 그 제조 방법
JP2005120453A (ja) ｛１００｝＜０１１＞方位の発達した形状凍結性に優れた冷延鋼板及びその製造方法
CA3012447C (en) Steel sheet for can and method for manufacturing the same
CN107614729B (zh) 高强度钢板及其制造方法
JP2009174055A (ja) 高強度極薄冷延鋼板用母板およびその製造方法
KR102484992B1 (ko) 강도, 성형성 및 표면 품질이 우수한 도금강판 및 이의 제조방법
KR102587650B1 (ko) 캔용 강판 및 그의 제조 방법
JP7014341B2 (ja) 鋼板および鋼板の製造方法
WO2020170530A1 (ja) 熱間プレス部材およびその製造方法、ならびに熱間プレス部材用鋼板の製造方法
JP2021155849A (ja) 缶用鋼板およびその製造方法
JP2023098210A (ja) 鋼板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant