CN110462089B - 钢板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明通过具备以质量％计含有C：超过0.0060％且0.0100％以下、Si：0.05％以下、Mn：0.05％以上且0.60％以下、P：0.050％以下、S：0.050％以下、Al：0.020％以上且0.050％以下、N：超过0.0140％且0.0180％以下和Cr：0.040％以下、余量为Fe和不可避免的杂质的成分组成以及轧制方向的时效指数为25～55MPa和屈服强度为620～700MPa的机械性质，提供即使薄壁化也具备充分的强度和优良的成形性的钢板。

Description

钢板的制造方法

技术领域

本发明涉及钢板、特别是成形性优良的高强度薄钢板及其制造方法。作为这样的钢板的典型例，有作为组合拉深加工与再拉深加工而成形的DRD(Drawing and Redrawing，拉深与再拉深)罐、以及用作玻璃瓶等的盖子的瓶盖的原材供给的薄钢板。此外，本发明涉及对上述钢板进行成形而得到的瓶盖和DRD罐。

背景技术

以往，用于清凉饮料水、酒类等饮料的容器大多使用玻璃瓶。特别是对于细口的玻璃瓶，广泛使用被称为瓶盖的金属制盖子。一般而言，瓶盖以薄钢板作为原材通过冲压成形来制造，由堵住瓶口的圆盘状部分和设置在其周围的褶状部分构成，通过将褶状部分紧固于瓶口而将瓶密封。

使用瓶盖的瓶中大多填充啤酒、碳酸饮料等产生高内压的内容物。因此，瓶盖需要高的耐压强度，以使内压因温度的变化等而升高的情况下也不会出现瓶盖变形而破坏瓶的密封的情况。另外，在即使原材的强度充分、但用于瓶盖的钢板的材质均匀性低的情况下，也会包含瓶盖的形状不整齐而偏离产品规格的瓶盖。由于产生即使将这样的不良形状的瓶盖紧固于瓶口也得不到充分的密封性的情况，因此，作为瓶盖的原材的钢板还需要材质均匀性优良。

供于瓶盖的原材的薄钢板主要使用SR(Single Reduced，一次轧制)钢板。该钢板是利用冷轧使钢板变薄后实施退火、并进行平整轧制而得到的。以往的瓶盖用钢板的板厚一般为0.22mm以上，通过应用以食品或饮料的罐等中使用的软钢作为原材的SR材，能够确保充分的耐压强度和成形性。

近年来，与罐用钢板同样，对于瓶盖用钢板，以降低成本为目的的薄壁化的要求也在增高。瓶盖用钢板的板厚小于0.22mm、特别是为0.20mm以下时，对于以往的利用SR材制造的瓶盖而言，耐压强度变得不足。为了确保作为瓶盖用钢板的耐压强度，需要弥补伴随薄壁化的强度降低，应用了在退火后再次实施冷轧而使其加工硬化的DR(Double Reduced，二次轧制)钢板。

瓶盖在成形初期，中央部以某种程度被拉深，然后，外缘部被成形为褶形状。在此，瓶盖的原材为材质均匀性低的钢板时，由该钢板制造的瓶盖有时外径和高度变得不整齐而偏离产品规格。存在外径和高度变得不整齐而偏离产品规格的瓶盖时，存在大量制造瓶盖时的成品率降低的问题。此外，还存在如下问题：在外径和高度偏离规格的瓶盖被封盖于瓶上之后的运送中容易发生内容物的泄漏，无法发挥作为盖的作用。另外，即使瓶盖的外径和高度在产品规格内，在钢板强度低的情况下，也可能由于耐压强度不足而发生瓶盖脱落。特别是在板厚薄至例如0.17mm以下的情况下，按照以往的耐压强度基准，瓶盖大多偏离基准，要求比以往更高的耐压强度。

另外，应用材质均匀性低的钢板作为DRD罐的原材时，可能会导致以DRD罐的成形时在罐的凸缘部产生的褶皱为代表的形状不良。对于该DRD罐，存在由于形状不良而偏离产品规格的DRD罐时，也导致大量制造DRD罐时的成品率降低这样的与上述瓶盖的情况同样的问题。

关于立足于上述方面的用于瓶盖的高强度薄钢板，在例如专利文献1中公开了一种瓶盖用钢板及其制造方法，所述瓶盖用钢板中，通过以质量％计含有C：0.0010％以上且0.0060％以下、Si：0.005％以上且0.050％以下、Mn：0.10％以上且0.50％以下、P：0.040％以下、S：0.040％以下、Al：0.1000％以下、N：0.0100％以下，并且适当控制相对于轧制方向为25～65°的方向的r值的最小值和全部方向的r值的平均值、以及屈服强度，即使厚度薄也满足充分的瓶盖耐压。

专利文献1：日本专利第6057023号公报

发明内容

发明所要解决的问题

对于专利文献1中记载的钢板而言，使用含有0.0060％以下的C的钢，使二次冷轧中的机架间张力和退火温度为预定的关系，由此得到适合于瓶盖加工的r值(方向和大小)。该方法未对影响金属组织形成的热轧工序进行控制，因此，所得到的钢板的材质的波动变大，难以供于实用。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供即使薄壁化也具备充分的强度和优良的成形性的钢板及其制造方法。此外，本发明的目的在于提供调整为预定的尺寸和形状的形状稳定性优良的瓶盖和DRD罐。

用于解决问题的方法

发明人对用于解决上述问题的方法进行了深入研究，结果发现，通过在预定的成分组成下对机械性质进行特别规定，能够赋予高强度和优良的成形性。本发明基于该见解，其主旨构成如下所述。

(1)一种钢板，其具有以质量％计含有C：超过0.0060％且0.0100％以下、Si：0.05％以下、Mn：0.05％以上且0.60％以下、P：0.050％以下、S：0.050％以下、Al：0.020％以上且0.050％以下、N：超过0.0140％且0.0180％以下和Cr：0.040％以下、余量为Fe和不可避免的杂质的成分组成，

轧制方向的时效指数为25～55MPa，屈服强度为620～700MPa。

(2)如上述(1)所述的钢板，其板厚为0.20mm以下。

(3)一种瓶盖，其由上述(1)或(2)所述的钢板构成。

(4)一种DRD罐，其由上述(1)或(2)所述的钢板构成。

(5)一种钢板的制造方法，其是上述(1)或(2)所述的钢板的制造方法，具有：

热轧工序，将钢原材在1200℃以上进行加热，在精轧温度为870℃以上和最终机架的压下率为10％以上的条件下实施轧制，在550～750℃的温度范围内卷取；

酸洗工序，对上述热轧后的热轧板进行酸洗；

一次冷轧工序，对上述酸洗后的热轧板进行压下率为88％以上的冷轧；

退火工序，将上述一次冷轧后的冷轧板在660～760℃的温度范围内保持60秒以下，然后以10℃/s以上的平均冷却速度冷却至450℃以下的温度范围，接着以5℃/s以上的平均冷却速度冷却至140℃以下的温度范围；和

二次冷轧工序，对上述退火板以10％以上且40％以下的压下率进行冷轧。

发明效果

根据本发明，能够提供即使薄壁化也具有充分的强度并且成形性优良的钢板及其有利的制造方法。此外，在将本发明的钢板供于例如瓶盖用途或DRD罐用途的情况下，能够成形出稳定具有高耐压强度的瓶盖或形状稳定性优良的DRD罐。

具体实施方式

本发明的钢板具有以质量％计含有C：超过0.0060％且0.0100％以下、Si：0.05％以下、Mn：0.05％以上且0.60％以下、P：0.050％以下、S：0.050％以下、Al：0.020％以上且0.050％以下、N：超过0.0140％且0.0180％以下和Cr：0.040％以下、余量为Fe和不可避免的杂质的成分组成，轧制方向的时效指数为25～55MPa。

首先，从钢板的成分组成中的各成分量的限定理由开始依次进行说明。需要说明的是，关于成分的“％”表述只要没有特别说明则表示“质量％”。

C：超过0.0060％且0.0100％以下

C的含量为0.0060％以下时，后述的二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，在供于例如瓶盖用途的情况下，耐压强度降低。同样地，在供于例如DRD罐用途的情况下，在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱而成为形状不良的罐。另一方面，C含量超过0.0100％时，二次冷轧后的钢板的铁素体变得过于微细，钢板强度过度升高，成形性劣化，在供于例如瓶盖用途的情况下，因成形出的瓶盖的形状劣化而使耐压强度降低。同样地，在供于例如DRD罐用途的情况下，在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱而成为形状不良的罐。因此，C的含量设定为超过0.0060％且0.0100％以下。优选C的含量设定为0.0065％以上且0.0090％以下。

Si：0.05％以下

含有大量Si时，钢板强度过度升高，成形性劣化，在供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，Si的含量设定为0.05％以下。另外，使Si过度降低会导致炼钢成本的增大，因此，Si的含量优选设定为0.004％以上。更优选为0.01％以上且0.03％以下。

Mn：0.05％以上且0.60％以下

Mn的含量低于0.05％时，即使降低S的含量也难以避免热脆化，在连续铸造时产生表面破裂等问题。因此，Mn的含量设定为0.05％以上。另一方面，大量含有Mn时，基于与C同样的理由，在供于例如瓶盖用途的情况下，成形出的瓶盖的形状劣化，耐压强度降低。同样地，在供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，Mn的含量设定为0.60％以下。优选Mn的含量为0.10％以上且0.50％以下。

P：0.050％以下

P的含量超过0.050％时，钢板过度硬质化，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，在供于例如瓶盖用途的情况下，成形出的瓶盖的形状劣化，并且耐压强度降低。同样地，在供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，P的含量的上限值设定为0.050％。另外，为了使P低于0.001％，脱P成本变得过大，因此，P的含量优选设定为0.001％以上。

S：0.050％以下

S在钢板中与Mn结合而形成MnS，大量析出时使钢板的热延展性降低。S的含量超过0.050％时，该影响变得显著。因此，S的含量的上限值设定为0.050％。另外，为了使S低于0.005％，脱S成本变得过大，因此，S的含量优选设定为0.004％以上。

Al：0.020％以上且0.050％以下

Al是作为脱氧剂含有的元素，并且与钢中的N形成AlN，使钢中的固溶N减少。Al含量低于0.020％时，作为脱氧剂的效果变得不充分，导致凝固缺陷的产生，并且炼钢成本增大。此外，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，在供于例如瓶盖用途的情况下，耐压强度降低。同样地，在供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。另一方面，Al的含量超过0.050％时，AlN的形成增加，后述的以固溶N的形式有助于钢板强度的N量减少，钢板强度降低，因此，Al含量设定为0.050％以下。优选Al含量为0.030％以上且0.045％以下。

N：超过0.0140％且0.0180％以下

N的含量为0.0140％以下时，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，在供于例如瓶盖用途的情况下，耐压强度降低，并且后述的以固溶N的形式有助于钢板强度的N量减少，钢板强度降低。或者，在供于例如DRD罐用途的情况下，在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱而成为形状不良的罐。另一方面，N含量超过0.0180％时，上述的时效指数超过55MPa，二次冷轧后的钢板过度硬质化，在供于例如瓶盖用途的情况下，成形出的瓶盖的形状劣化，耐压强度降低。或者，在供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。优选N的含量设定为超过0.0150％且0.0170％以下。

Cr：0.040％以下

Cr的含量超过0.040％时，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，在供于例如瓶盖用途的情况下，耐压强度降低，并且以固溶C的形式有助于钢板强度的C量减少，钢板强度降低。或者，在供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，Cr的含量的上限值设定为0.040％。另外，为了使Cr低于0.001％，炼钢成本变得过大，因此，Cr的含量优选设定为0.001％以上。

以上的成分以外的余量设定为Fe和不可避免的杂质。

接着，作为本发明的钢板的机械性质，轧制方向的时效指数为25～55MPa是重要的。

即，钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa时，在将该钢板供于例如瓶盖用途而成形出多个瓶盖并供于耐压试验的情况下，零散观察到耐压强度低的瓶盖，制造瓶盖时的成品率降低。或者，在供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。另一方面，时效指数超过55MPa时，钢板强度过度升高，因此，在供于例如瓶盖用途时，瓶盖的形状变得不均匀，在成形出多个瓶盖并供于耐压试验的情况下，零散观察到耐压强度低的瓶盖，制造瓶盖时的成品率降低。或者，在供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。

在此，关于钢板的轧制方向的时效指数，与钢板的轧制方向平行地裁取JIS5号尺寸的拉伸试验片，参考“JIS G3135”进行试验而得到。即，对试验片赋予8％的预应变，读取此时的载荷(8％预应变载荷；P1)，然后除去载荷。接着，对赋予了预应变的试验片实施100℃、1小时的热处理。在热处理后实施拉伸试验，读取屈服载荷(热处理后载荷；P2)，利用下式求出时效指数。

时效指数＝(P2-P1)/A(A；预应变前的试验片平行部截面积)

满足上述的时效指数可以通过调整成分组成、调整热轧工序中的加热温度、精轧温度、最终机架的压下率、卷取温度、调整一次冷轧的压下率、调整连续退火工序中的冷却速度、调整二次冷轧工序中的压下率来得到。需要说明的是，制造条件的详细情况如后所述。

对于具有以上的成分组成和机械性质的钢板而言，即使是例如0.20mm以下的板厚，也能够确保高强度、具体而言为620MPa以上的屈服强度。

即，本发明的钢板要求以在供于例如瓶盖的情况下紧固于瓶口的瓶盖不因内压而脱落为目的的耐压强度。以往使用的瓶盖用钢板的板厚为0.22mm以上，在使板厚为0.20mm以下、特别是0.18mm以下的薄壁化时，需要比以往高的强度。钢板的屈服强度低于620MPa时，无法对如上所述的薄壁化的瓶盖赋予充分的耐压强度。因此，屈服强度需要为620MPa以上。屈服强度过高时，在瓶盖成形时瓶盖高度减小，瓶盖形状变得不均匀，因此，轧制方向的屈服强度需要为700MPa以下。

需要说明的是，屈服强度可以通过“JIS Z 2241”中所示的金属材料拉伸试验方法来测定。

接着，对本发明的钢板的制造方法进行说明。

本发明的钢板通过如下工序来制造：将由上述成分组成构成的钢原材(钢坯)在1200℃以上进行加热，精轧温度为870℃以上，将最终机架的压下率设定为10％以上，在550～750℃的温度范围内卷取的热轧工序；在上述热轧后进行酸洗的酸洗工序；在上述酸洗工序后以88％以上的压下率进行冷轧的一次冷轧工序；在上述一次冷轧后，将均热温度为660～760℃的温度范围内的保持时间设定为60秒以下，以10℃/s以上的平均冷却速度冷却至450℃以下的温度范围，以5℃/s以上的平均冷却速度冷却至140℃以下的温度范围的连续退火工序；和以10％以上且40％以下的压下率进行二次冷轧。

需要说明的是，在以下的说明中，温度的规定以钢板的表面温度作为基准。另外，平均冷却速度设定为基于表面温度进行计算而得到的值。例如，从均热温度至450℃以下的温度范围的平均冷却速度由((均热温度-(450℃以下的温度范围))/从均热温度至(450℃以下的温度范围)的冷却时间)来表示。需要说明的是，上式中的“450℃以下的温度范围”是指位于该温度范围内的冷却停止温度。

制造本发明的钢板时，通过使用转炉等的公知方法，将钢水调整为上述的化学成分，然后，通过例如连续铸造法制成钢坯，作为钢原材。

(钢原材加热温度：1200℃以上)

热轧工序的钢原材的加热温度设定为1200℃以上。该加热温度低于1200℃时，本发明中为了确保强度所需的固溶N量减少，强度降低，因此设定为1200℃以上。需要说明的是，认为本发明的钢组成中钢中N主要以AlN的形式存在，因此，将从N的总量(Ntotal)中减去以AlN的形式存在的N量(NasAlN)而得到的(Ntotal-(NasAlN))视为固溶N量。为了使钢板的轧制方向的屈服强度为600MPa以上，固溶N量优选为0.0141％以上，可以通过将钢原材加热温度设定为1200℃以上来确保。更优选的固溶N量为0.0150％以上，为此，优选将钢原材加热温度设定为1220℃以上。钢原材加热温度即使超过1300℃，效果也饱和，因此优选为1300℃以下。

(精轧温度：870℃以上)

热轧工序的精轧温度低于870℃时，钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，在供于例如瓶盖用途的情况下，耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，对于精轧温度而言，在供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，精轧温度设定为870℃以上。另一方面，使精轧温度提高至必要以上有时会使薄钢板的制造变得困难。具体而言，精轧温度优选设定为870℃以上且950℃以下的温度范围内。

(最终机架的压下率：10％以上)

热轧工序的最终机架的压下率设定为10％以上。最终机架的压下率小于10％时，钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，在供于例如瓶盖用途的情况下，耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，最终机架的压下率设定为10％以上。为了减小铁素体粒径的标准偏差，最终机架的压下率优选设定为12％以上。从轧制载荷的观点考虑，最终机架的压下率的上限优选设定为15％以下。

(卷取温度：550～750℃)

热轧工序的卷取温度低于550℃时，钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，在供于例如瓶盖用途的情况下，耐压强度降低，或者在供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，卷取温度设定为550℃以上。另一方面，卷取温度高于750℃时，钢板的铁素体的一部分粗大化，钢板的强度降低，在供于例如瓶盖用途的情况下，耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，卷取温度优选为750℃以下。优选为600℃以上且700℃以下。

(酸洗)

然后，优选进行酸洗。酸洗只要能够将表层氧化皮除去即可，不需要对条件进行特别限定。

接着，冷轧分为夹着退火的两次来进行。

(一次冷轧压下率：88％以上)

首先，一次冷轧工序的压下率设定为88％以上。一次冷轧工序的压下率小于88％时，冷轧中对钢板赋予的应变减小，因此，连续退火工序中的再结晶变得不均匀，再结晶后的铁素体粒径的尺寸的波动增大，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，一次冷轧工序的压下率设定为88％以上。更优选设定为89～94％。

一次冷轧后的退火工序中，在660～760℃的温度范围内保持60秒以下，然后，进行以10℃/s以上的平均冷却速度冷却至450℃以下的温度范围的前段冷却、以及接着以5℃/s以上的平均冷却速度冷却至140℃以下的温度范围的后段冷却。

(均热温度：660～760℃)

即，在连续退火工序中的均热温度为660～760℃的温度下进行。均热温度超过760℃时，在连续退火中容易发生热瓢曲等通板故障，从而不优选。另外，钢板的铁素体粒径一部分粗大化，钢板的强度降低，并且钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，在供于例如瓶盖用途的情况下，耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。另一方面，退火温度低于660℃时，再结晶变得不完全，钢板的铁素体粒径一部分变细小，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，设定为在均热温度为660～760℃的温度下进行。优选在680～730℃的温度下进行。

均热温度为660～760℃的温度范围内的保持时间设定为60秒以下。保持时间超过60秒时，钢板中含有的C向铁素体晶界偏析，在连续退火工序中的冷却过程中以碳化物的形式析出，有助于钢板强度的固溶C量减少，屈服强度降低，并且二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，均热温度为660～760℃的温度范围内的保持时间设定为60秒以下。需要说明的是，保持时间少于5秒时，钢板从均热区的辊进行通板时的稳定性受损，因此，优选将保持时间设定为5秒以上。

(前段冷却：以10℃/s以上的平均冷却速度冷却至450℃以下)

上述均热后，以10℃/s以上的平均冷却速度冷却至450℃以下的温度范围。平均冷却速度小于10℃/s，在冷却中碳化物析出被促进，有助于钢板强度的固溶C量减少，屈服强度降低，并且二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。需要说明的是，平均冷却速度超过50℃/s时，上述的效果饱和，因此，平均冷却速度优选设定为50℃/s以下。

另外，均热后的前段冷却中的冷却停止温度超过450℃时，在前段冷却后碳化物析出被促进，有助于钢板强度的固溶C量减少，屈服强度降低，并且二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。需要说明的是，均热后的前段冷却中的冷却停止温度低于300℃时，碳化物析出抑制效果饱和，不仅如此，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数超过55MPa，钢板强度过度升高，因此，在供于例如瓶盖用途的情况下，瓶盖的形状变得不均匀，成形出多个瓶盖并供于耐压试验时，零散观察到耐压强度低的瓶盖，制造瓶盖时的成品率降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。此外，进行通板时的钢板形状劣化，可能产生故障，因此，均热后的冷却停止温度优选设定为300℃以上。

(后段冷却：以5℃/s以上的平均冷却速度冷却至140℃以下)

前段冷却后的后段冷却中，以5℃/s以上的平均冷却速度从前段冷却时的冷却停止温度冷却至140℃以下的温度范围。平均冷却速度小于5℃/s时，有助于钢板强度的固溶C量减少，屈服强度降低，并且二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。需要说明的是，平均冷却速度超过30℃/s时，不仅效果饱和，而且冷却设备产生过量的成本，因此，后段冷却中的平均冷却速度优选为30℃/s以下。更优选为25℃/s以下。

后段冷却中，冷却至140℃以下。超过140℃时，有助于钢板强度的固溶C量减少，屈服强度降低，并且二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。需要说明的是，冷却停止温度低于100℃时，不仅效果饱和，而且冷却设备产生过量的成本，因此，优选为100℃以上。更优选为120℃以上。

(二次冷轧压下率：10％以上且40％以下)

本发明的钢板可以通过退火后的第二次冷轧来得到高屈服强度。即，二次冷轧的压下率小于10％时，得不到充分的屈服强度，供于例如瓶盖用途的情况下的耐压强度降低。另外，二次冷轧的压下率超过40％时，各向异性变得过大，供于例如瓶盖用途的情况下的耐压强度降低。此外，在将钢板供于例如DRD罐用途的情况下，导致在DRD罐成形时在凸缘部产生褶皱的形状不良。因此，二次冷轧的压下率优选设定为10％以上且40％以下。更优选二次冷轧的压下率超过15％且为35％以下。

对于以上述方式得到的冷轧钢板，然后，可以根据需要通过例如电镀对钢板表面实施镀锡、镀铬、镀镍等镀覆处理而形成镀层，制成镀覆钢板后供于使用。需要说明的是，由于镀覆等表面处理的膜厚相对于板厚足够小，因此，对钢板的机械特性的影响是可以忽略的水平。

如以上所说明的那样，本发明的钢板即使薄壁化也能够具备充分的强度和优良的材质均匀性。因此，本发明的钢板最适合作为特别是瓶盖或DRD罐的原材。

另外，本发明的瓶盖是使用上述钢板而成形出的。瓶盖主要由堵住瓶口的圆盘状部分和设置在其周围的褶状部分构成。本发明的瓶盖可以将本发明的钢板冲裁成圆形的坯料后通过冲压成形来进行成形。本发明的瓶盖具有充分的屈服强度，并且由材质均匀性优良的钢板制造，因此，即使薄壁化，作为瓶盖的耐压强度也优良，并且瓶盖的外径和高度的均匀性优良，因此，瓶盖制造工序中的成品率提高，具有减少伴随瓶盖制造而产生的废弃物的排放量的效果。

同样地，本发明的DRD罐是使用上述钢板而成形出的。DRD罐可以通过将本发明的钢板冲裁成圆形的坯料后实施拉深加工和再拉深加工来成形。以本发明的钢板作为原材的DRD罐的形状均匀，不会偏离产品规格，因此，DRD罐制造工序中的成品率提高，还具有减少伴随DRD罐制造而产生的废弃物的排放量的效果。

实施例1

将含有表1所示的成分组成、余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢利用转炉进行熔炼，进行连续铸造，由此得到钢坯。对于在此得到的钢坯，实施表2所示的钢坯加热温度、精轧温度、卷取温度下的热轧。在该热轧后进行酸洗。接着，以表2所示的压下率进行一次冷轧，在表2所示的连续退火条件下进行连续退火，接着以表2所示的压下率实施二次冷轧。对所得到的钢板连续实施电解铬酸处理，得到无锡钢。

[表1](质量％)

钢No.	C	Si	Mn	P	S	Al	N	Cr	备注
										1	0.0081	0.02	0.15	0.019	0.008	0.038	0.0157	0.018	发明例
2	0.0097	0.02	0.16	0.018	0.012	0.036	0.0153	0.016	发明例
										3	0.0062	0.01	0.13	0.022	0.011	0.041	0.0155	0.020	发明例
4	0.0088	0.02	0.17	0.002	0.009	0.043	0.0162	0.021	发明例
										5	0.0066	0.01	0.21	0.026	0.015	0.037	0.0159	0.024	发明例
6	0.0075	0.05	0.14	0.031	0.009	0.034	0.0146	0.017	发明例
										7	0.0073	0.01	0.57	0.023	0.024	0.040	0.0148	0.020	发明例
8	0.0084	0.02	0.05	0.025	0.017	0.029	0.0151	0.019	发明例
										9	0.0079	0.02	0.49	0.009	0.010	0.032	0.0156	0.022	发明例
10	0.0066	0.02	0.12	0.020	0.013	0.042	0.0174	0.023	发明例
										11	0.0070	0.01	0.18	0.032	0.026	0.033	0.0147	0.038	发明例
12	0.0091	0.01	0.30	0.007	0.018	0.041	0.0163	0.005	发明例
										13	0.0083	0.02	0.25	0.024	0.016	0.028	0.0150	0.034	发明例
14	0.0094	0.02	0.11	0.016	0.013	0.036	0.0161	0.018	发明例
										15	0.0078	0.01	0.34	0.022	0.009	0.048	0.0154	0.026	发明例
16	0.0085	0.01	0.19	0.017	0.032	0.021	0.0158	0.009	发明例
										17	0.0069	0.02	0.32	0.026	0.014	0.044	0.0156	0.017	发明例
18	0.0072	0.02	0.27	0.011	0.018	0.031	0.0157	0.019	发明例
										19	0.0086	0.01	0.20	0.027	0.021	0.035	0.0179	0.013	发明例
20	0.0095	0.02	0.22	0.011	0.036	0.038	0.0141	0.014	发明例
										21	0.0068	0.02	0.18	0.024	0.011	0.043	0.0169	0.020	发明例
22	0.0091	0.02	0.31	0.009	0.017	0.032	0.0146	0.024	发明例
										23	<u>0.0105</u>	0.01	0.15	0.032	0.015	0.037	0.0159	0.019	比较例
24	<u>0.0153</u>	0.01	0.32	0.017	0.020	0.035	0.0153	0.016	比较例
										25	<u>0.0125</u>	0.02	0.18	0.009	0.012	0.041	0.0161	0.018	比较例
26	<u>0.0048</u>	0.01	0.19	0.011	0.013	0.039	0.0158	0.009	比较例
										27	<u>0.0055</u>	0.01	0.21	0.013	0.016	0.036	0.0165	0.024	比较例
28	<u>0.0031</u>	0.01	0.26	0.015	0.009	0.034	0.0172	0.021	比较例
										29	0.0084	0.02	<u>0.83</u>	0.018	0.015	0.042	0.0156	0.022	比较例
30	0.0077	0.02	0.13	0.026	0.017	<u>0.084</u>	0.0153	0.015	比较例
										31	0.0092	0.01	0.30	0.009	0.024	<u>0.005</u>	0.0168	0.030	比较例
32	0.0076	0.02	0.24	0.024	0.010	0.041	<u>0.0217</u>	0.017	比较例
										33	0.0065	0.01	0.17	0.020	0.009	0.043	<u>0.0205</u>	0.023	比较例
34	0.0089	0.01	0.25	0.012	0.028	0.037	<u>0.0196</u>	0.018	比较例
										35	0.0088	0.02	0.19	0.017	0.009	0.040	<u>0.0133</u>	0.024	比较例
36	0.0079	0.02	0.22	0.018	0.013	0.029	<u>0.0128</u>	0.037	比较例
										37	0.0084	0.02	0.18	0.025	0.015	0.027	<u>0.0109</u>	0.019	比较例
38	0.0073	0.01	0.14	<u>0.071</u>	0.021	0.028	0.0162	0.015	比较例
										39	0.0086	0.01	0.19	0.021	0.017	0.032	0.0159	<u>0.064</u>	比较例
40	0.0068	<u>0.98</u>	0.15	0.018	0.019	0.041	0.0160	0.022	比较例

下划线部：本发明范围外

对于通过以上步骤得到的钢板，进行210℃和15分钟的相当于涂装烧结的热处理，然后进行拉伸试验。拉伸试验中，使用JIS5号尺寸的拉伸试验片，依据“JIS Z 2241”进行，测定轧制方向的屈服强度。另外，依据上述的测定方法，求出钢板的轧制方向的时效指数。

需要说明的是，该相当于涂装烧结的热处理对于该热处理前的钢板材质不会产生任何影响。

使用所得到的钢板，成形为瓶盖，对瓶盖成形性进行评价。即，使用直径为37mm的圆形坯料，通过冲压加工，对于各钢板成形出各50个(N＝50)瓶盖。接着，使用千分尺来测定瓶盖的高度(从瓶盖顶面至裙部下端的距离)。需要说明的是，将N＝20的瓶盖高度的标准偏差为0.09mm以下判定为瓶盖形状优良，将N＝20的瓶盖高度的标准偏差大于0.09mm判定为瓶盖形状差。将所得到的测定结果示于表2中。

另外，对于所得到的瓶盖，也进行耐压试验。

在此，耐压试验中，在瓶盖的内侧成形出氯乙烯制衬里，封盖于市售啤酒瓶上，使用Secure Pak公司制造的Secure Seal Tester，测定瓶盖脱落时的内压，将瓶盖脱落时的内压作为耐压强度。对各50个瓶盖实施耐压试验，将耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量为47个以上的情况评价为◎，将耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量为45个或46个的情况评价为○，将耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量小于45的情况评价为×。将所得到的测定结果示于表2中。

使用所得到的钢板，进行210℃、15分钟的相当于涂装烧结的热处理，然后成形为DRD罐，对DRD罐成形性进行评价。即，使用直径为158mm的圆形坯料，实施拉深加工和再拉深加工，成形出内径82.8mm、凸缘径102mm的DRD罐，对DRD罐成形性进行评价。评价中，将通过目视在凸缘部看到3处以上的微细褶皱的样品设定为×，将凸缘部的微细褶皱为2处的样品设定为○，将凸缘部的微细褶皱为1处以下的样品设定为◎。将该评价结果示于表2中。

根据表2，对于作为本发明例No.1～22的钢板而言，轧制方向的屈服强度为600MPa以上，并且耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量为45个以上，具有稳定的耐压强度。另外，轧制方向的屈服强度为560MPa以上，并且瓶盖高度的标准偏差为0.09mm以下，瓶盖成形性良好，DRD罐成形性良好。

另一方面，对于作为比较例的No.23～25的钢板而言，由于C的含量过多，因此，二次冷轧后的钢板的铁素体粒径变得微细，并且时效指数超过55MPa，钢板过度硬质化，因此，成形出的瓶盖的形状变得不均匀，因此，耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，在瓶盖彼此之间耐压强度发生波动，没有稳定地得到高耐压强度。此外可知，瓶盖高度的标准偏差大于0.09mm，瓶盖成形性劣化，DRD罐成形性也劣化。

可知对于No.26～28的钢板而言，由于C的含量过少，因此，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，在瓶盖彼此之间耐压强度发生波动。另外可知，DRD罐成形性也劣化。

对于No.29的钢板而言，由于Mn的含量过多，因此，钢板过度硬质化从而瓶盖的形状劣化，由此导致耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，没有稳定地得到高耐压强度。另外可知，DRD罐成形性也劣化。

对于No.30的钢板而言，由于Al的含量过多，因此，AlN的形成增加，以固溶N的形式有助于钢板强度的N量减少，钢板强度降低，并且二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，没有稳定地得到高耐压强度。另外可知，DRD罐成形性也劣化。

对于No.31的钢板而言，由于Al的含量过少，因此，作为脱氧剂的效果不充分，导致凝固缺陷的产生，并且炼钢成本增大。另外，时效指数超过55MPa，二次冷轧后的钢板过度硬质化，成形出的瓶盖的形状变得不均匀，由此导致耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，没有稳定地得到高耐压强度。另外可知，DRD罐成形性也劣化。

对于No.32～34的钢板而言，由于N的含量过多，因此，时效指数超过55MPa，二次冷轧后的钢板过度硬质化，成形出的瓶盖的形状变得不均匀，由此导致耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，没有稳定地得到高耐压强度。另外可知，DRD罐成形性也劣化。

可知对于No.35～37的钢板而言，由于N的含量过少，因此，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，不具有稳定的耐压强度，并且以固溶N的形式有助于钢板强度的N量减少，钢板强度降低。另外可知，DRD罐成形性也劣化。

对于No.38的钢板而言，由于P的含量过多，因此，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，成形出的瓶盖的形状变得不均匀，由此导致耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，没有稳定地得到高耐压强度。另外可知，DRD罐成形性也劣化。

可知对于No.39的钢板而言，由于Cr的含量过多，因此，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，不具有稳定的耐压强度，并且以固溶C的形式有助于钢板强度的C量减少，钢板强度降低。另外可知，DRD罐成形性也劣化。

另外，对于No.40的钢板而言，由于Si的含量过多，因此，钢板过度硬质化，成形出的瓶盖的形状变得不均匀，由此导致耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，没有稳定地得到高耐压强度。另外可知，DRD罐成形性也劣化。

实施例2

将具有表1所示的钢No.4、10和17的成分组成、余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢利用转炉进行熔炼，进行连续铸造，由此得到钢坯。对于在此得到的钢坯，实施表3所示的钢坯加热温度、精轧温度、卷取温度下的热轧。在热轧后实施酸洗。接着，以表3所示的压下率进行一次冷轧，在表3所示的均热保持温度、均热保持时间、前段冷却平均速度、前段冷却停止温度、后段冷却平均速度、后段冷却停止温度下进行连续退火，接着以表3所示的压下率实施二次冷轧。对所得到的钢板连续实施电解铬酸处理，得到无锡钢。

对于通过以上步骤得到的钢板，通过与前述同样的方法进行拉伸试验，并且，同样地求出钢板的轧制方向的时效指数。进而，通过与前述同样的方法对瓶盖成形性和瓶盖的耐压强度以及DRD罐成形性进行评价。将所得到的结果示于表3中。

根据表3，对于作为本发明例的钢板No.41、44、46、48、49、53～56、59、60、64的钢板而言，轧制方向的屈服强度为600MPa以上，并且耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量为45个以上，具有稳定的耐压强度。另外，轧制方向的屈服强度为560MPa以上，并且瓶盖高度的标准偏差为0.09mm以下，瓶盖成形性良好，DRD罐成形性也良好。

另一方面，可知对于作为比较例的钢板No.42、43、45、47、50、51、52、57、58、61、62、65、67的钢板而言，由于钢坯加热温度、精轧温度、热轧工序的最终机架的压下率、卷取温度、一次冷轧压下率、均热温度、均热保持时间、前段冷却平均速度、二次冷轧压下率、后段冷却平均速度中的某一项偏离本发明范围，因此，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数低于25MPa，耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，不具有稳定的耐压强度、或者/并且轧制方向的屈服强度降低。可知，或者/并且DRD罐成形性劣化。

可知对于作为比较例的钢板No.63的钢板而言，由于二次冷轧压下率过高，因此，各向异性变得过大，损害瓶盖形状的均匀性，由此导致耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，不具有稳定的耐压强度。另外可知，DRD罐成形性劣化。

可知对于作为比较例的钢板No.66的钢板而言，由于前段冷却停止温度过低，因此，二次冷轧后的钢板的轧制方向的时效指数超过55MPa，钢板强度过度升高，耐压强度为165psi以上的瓶盖的数量少于45，不具有稳定的耐压强度。另外可知，DRD罐成形性劣化。

Claims (2)

1.一种钢板的制造方法，其具有：

热轧工序，将钢原材在1200℃以上进行加热，在精轧温度为870℃以上和最终机架的压下率为10％以上的条件下实施轧制，在550～750℃的温度范围内卷取；

酸洗工序，对所述热轧后的热轧板进行酸洗；

一次冷轧工序，对所述酸洗后的热轧板进行压下率为88％以上的冷轧；

退火工序，将所述一次冷轧后的冷轧板在660～760℃的温度范围内保持60秒以下，然后以10℃/s以上的平均冷却速度冷却至450℃以下且300℃以上的温度范围，接着以5℃/s以上且30℃/s以下的平均冷却速度冷却至140℃以下的温度范围；和

二次冷轧工序，对所述退火板以10％以上且40％以下的压下率进行冷轧，

所述钢板具有以质量％计含有C：超过0.0060％且0.0100％以下、Si：0.05％以下、Mn：0.05％以上且0.60％以下、P：0.050％以下、S：0.050％以下、Al：0.020％以上且0.050％以下、N：超过0.0140％且0.0180％以下和Cr：0.040％以下、余量为Fe和不可避免的杂质的成分组成，

所述钢板的轧制方向的时效指数为25～55MPa，屈服强度为620～700MPa。

2.如权利要求1所述的钢板的制造方法，所述钢板的板厚为0.20mm以下。