JP2001026843A - 加工性、耐泡・黒点性およびほうろう密着性に優れた連続鋳造ほうろう用鋼板およびその製造方法 - Google Patents
加工性、耐泡・黒点性およびほうろう密着性に優れた連続鋳造ほうろう用鋼板およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工性、耐泡・黒点性およびほうろう密着性
の優れた連続鋳造ほうろう用鋼板およびその製造方法。 【解決手段】 重量％で、Ｃ ：０．００２％以下、Ｍ
ｎ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．０１％以下、Ｎ
：０．００４％以下、Ｏ ：０．０１５〜０．０５
％、Ｐ ：０．０１％未満、Ｓ ：０．０２５％以下、
Ｃｕ：０．０２〜０．０４％、Ｎｂ：０．０３〜０．０
５％、Ｖ ：０．０３〜０．０７％を含有し、かつ、
０．２＞Ｍｎ（％）−２．０×Ｏ（％）＋０．８Ｖ
（％）＋０．５Ｎｂ（％）を満足し、残部がＦｅおよび
不可避的不純物からなる加工性、耐泡・黒点性およびほ
うろう密着性の優れた連続鋳造ほうろう用鋼板およびそ
の製造方法。
の優れた連続鋳造ほうろう用鋼板およびその製造方法。 【解決手段】 重量％で、Ｃ ：０．００２％以下、Ｍ
ｎ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．０１％以下、Ｎ
：０．００４％以下、Ｏ ：０．０１５〜０．０５
％、Ｐ ：０．０１％未満、Ｓ ：０．０２５％以下、
Ｃｕ：０．０２〜０．０４％、Ｎｂ：０．０３〜０．０
５％、Ｖ ：０．０３〜０．０７％を含有し、かつ、
０．２＞Ｍｎ（％）−２．０×Ｏ（％）＋０．８Ｖ
（％）＋０．５Ｎｂ（％）を満足し、残部がＦｅおよび
不可避的不純物からなる加工性、耐泡・黒点性およびほ
うろう密着性の優れた連続鋳造ほうろう用鋼板およびそ
の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はほうろう特性（耐泡
・黒点性、密着性）および加工特性の優れたほうろう用
鋼板およびその製造方法に関し、特に連続鋳造によって
得ることを特徴とするものである。
・黒点性、密着性）および加工特性の優れたほうろう用
鋼板およびその製造方法に関し、特に連続鋳造によって
得ることを特徴とするものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ほうろう用鋼板は、キャップド鋼
またはリムド鋼を造塊し、分塊、熱延、冷延の後にオー
プンコイル焼鈍法によって脱炭し、さらに脱窒焼鈍し、
炭素や窒素を数１０ｐｐｍ以下に減少させることによっ
て製造されてきた。しかし、このようにして製造された
ほうろう用鋼板は造塊、分塊法によって製造する点や脱
炭脱窒焼鈍が必要なことから製造コストが高いという欠
点があった。また、厳しい深絞り性加工の必要な部品に
は適用できない問題点があった。
またはリムド鋼を造塊し、分塊、熱延、冷延の後にオー
プンコイル焼鈍法によって脱炭し、さらに脱窒焼鈍し、
炭素や窒素を数１０ｐｐｍ以下に減少させることによっ
て製造されてきた。しかし、このようにして製造された
ほうろう用鋼板は造塊、分塊法によって製造する点や脱
炭脱窒焼鈍が必要なことから製造コストが高いという欠
点があった。また、厳しい深絞り性加工の必要な部品に
は適用できない問題点があった。
【０００３】そこで、製造コストの低下を図る目的で連
続鋳造法によって製造するほうろう用鋼板が提案されて
いる。例えば、特公昭５７−４９０８９公報記載のよう
に高酸素鋼を連続鋳造して得られるほうろう用鋼板は優
れたほうろう特性を有している。しかしながら、加工性
が劣り、深絞り加工には適用できず、また時効性の点で
オープンコイル焼鈍による脱炭、または脱炭脱窒焼鈍が
不可欠である点が解決されていない。
続鋳造法によって製造するほうろう用鋼板が提案されて
いる。例えば、特公昭５７−４９０８９公報記載のよう
に高酸素鋼を連続鋳造して得られるほうろう用鋼板は優
れたほうろう特性を有している。しかしながら、加工性
が劣り、深絞り加工には適用できず、また時効性の点で
オープンコイル焼鈍による脱炭、または脱炭脱窒焼鈍が
不可欠である点が解決されていない。
【０００４】上記欠点を克服する方法として極低炭素、
極低窒素の連続鋳造ほうろう用鋼板が特開昭５９−１９
０３３１号公報に開示されている。この技術は高酸素鋼
中のＣとＮを、製鋼工程でＣ＜３０ｐｐｍ、Ｃ＋Ｎ＜３
０ｐｐｍの極低量に制御するものである。しかしなが
ら、鋼中のＣやＮを前記のような低いレベルまで減少さ
せるには製鋼コストの上昇が避けられない。また、Ｃ＋
Ｎ＜３０ｐｐｍを満足しても、完全な非時効性鋼板が得
られない。
極低窒素の連続鋳造ほうろう用鋼板が特開昭５９−１９
０３３１号公報に開示されている。この技術は高酸素鋼
中のＣとＮを、製鋼工程でＣ＜３０ｐｐｍ、Ｃ＋Ｎ＜３
０ｐｐｍの極低量に制御するものである。しかしなが
ら、鋼中のＣやＮを前記のような低いレベルまで減少さ
せるには製鋼コストの上昇が避けられない。また、Ｃ＋
Ｎ＜３０ｐｐｍを満足しても、完全な非時効性鋼板が得
られない。
【０００５】この欠点を解決する方法として、Ｔｉ、Ｔ
ｉ＋Ｒｅｍを添加し、深絞り性、非時効性を得る方法が
開示されている。例えば、特開昭５１−３２４１７号公
報、特開昭５２−１２８８２２号公報がある。前者は極
低炭素鋼化とＴｉ＋Ｒｅｍの添加により、固溶Ｃ、Ｎを
無くすることで深絞り性を高め、非時効化を得、多量に
添加したＳを（Ｔｉ，Ｒｅｍ）Ｓとし、つまとび性を向
上させる方法である。しかし、この方法でも密着性の強
いグランドコートを用いる２回がけほうろう性は良好で
あるが、１回がけほうろうでは泡が発生し、つまとび性
が不十分である。またＲｅｍ添加に起因する表面欠陥も
多発し、製品歩留まりを落とす問題もある。後者の方法
はやはりＴｉ添加極低炭素鋼による深絞り性の向上とＣ
ｕ添加による２回がけほうろう密着性を高めたもので、
１回がけほうろうには用いられない問題がある。
ｉ＋Ｒｅｍを添加し、深絞り性、非時効性を得る方法が
開示されている。例えば、特開昭５１−３２４１７号公
報、特開昭５２−１２８８２２号公報がある。前者は極
低炭素鋼化とＴｉ＋Ｒｅｍの添加により、固溶Ｃ、Ｎを
無くすることで深絞り性を高め、非時効化を得、多量に
添加したＳを（Ｔｉ，Ｒｅｍ）Ｓとし、つまとび性を向
上させる方法である。しかし、この方法でも密着性の強
いグランドコートを用いる２回がけほうろう性は良好で
あるが、１回がけほうろうでは泡が発生し、つまとび性
が不十分である。またＲｅｍ添加に起因する表面欠陥も
多発し、製品歩留まりを落とす問題もある。後者の方法
はやはりＴｉ添加極低炭素鋼による深絞り性の向上とＣ
ｕ添加による２回がけほうろう密着性を高めたもので、
１回がけほうろうには用いられない問題がある。
【０００６】そこで、本発明者等は鋭意研究を重ねた結
果、つまとび性、深絞り性に優れたほうろう用鋼板およ
び製造方法についてＮｂ、Ｖを添加した高酸素の連続鋳
造ほうろう用鋼板を特願平９−２７４９３２号で出願し
た。しかしながら、この技術によれば、深絞り性の良好
な鋼板は得られるが、ほうろう泡・黒点性が純Ａｌレス
高酸素鋼より劣る問題点をもっていた。
果、つまとび性、深絞り性に優れたほうろう用鋼板およ
び製造方法についてＮｂ、Ｖを添加した高酸素の連続鋳
造ほうろう用鋼板を特願平９−２７４９３２号で出願し
た。しかしながら、この技術によれば、深絞り性の良好
な鋼板は得られるが、ほうろう泡・黒点性が純Ａｌレス
高酸素鋼より劣る問題点をもっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述したよう
な従来のほうろう用鋼板の問題点を克服し、深絞り性が
優れ、非時効性の一回かけほうろう耐泡・黒点性、密着
性が優れた連続鋳造ほうろう用鋼板及びその製造法を提
供することを目的とする。
な従来のほうろう用鋼板の問題点を克服し、深絞り性が
優れ、非時効性の一回かけほうろう耐泡・黒点性、密着
性が優れた連続鋳造ほうろう用鋼板及びその製造法を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の鋼板、
鋼板製造法の欠点を克服するために種々の検討を重ねて
得られたもので、ほうろう用鋼板の加工性およびほうろ
う特性について、下記のような化学組成、製造条件の影
響を検討した結果、（１）〜（６）の項目を知見した。
鋼板製造法の欠点を克服するために種々の検討を重ねて
得られたもので、ほうろう用鋼板の加工性およびほうろ
う特性について、下記のような化学組成、製造条件の影
響を検討した結果、（１）〜（６）の項目を知見した。
【０００９】化学組成：Ｃ ：０．０００５〜０．００
２５％、Ｍｎ：０．０５〜０．３５％、Ｏ ：０．０１
５〜０．０７％、Ｎｂ：０．００５〜０．０６％、Ｖ
：０．０３〜０．０７％Ｃｕ：０．０５％以下、Ｓ
ｉ：０．０５％以下、Ｐ ：０．００５％〜０．０２５
％、Ｓ ：０．０３５％以下、Ｎ ：０．００１５〜
０．００３５％
２５％、Ｍｎ：０．０５〜０．３５％、Ｏ ：０．０１
５〜０．０７％、Ｎｂ：０．００５〜０．０６％、Ｖ
：０．０３〜０．０７％Ｃｕ：０．０５％以下、Ｓ
ｉ：０．０５％以下、Ｐ ：０．００５％〜０．０２５
％、Ｓ ：０．０３５％以下、Ｎ ：０．００１５〜
０．００３５％
【００１０】製造条件： 加熱温度：１２５０〜１０５０℃、 仕上温度：７５０〜９５０℃、 巻取温度：５００〜８００℃、 冷間圧延率：５０％以上、 焼鈍：６５０〜８５０℃×１〜３００分
【００１１】ほうろう性：酸洗、Ｎｉ処理を行った後、
膜厚：１００μｍの一回かけほうろう処理を行い、つま
とび性、泡・黒点性表面欠陥、密着性を調査した。 （１） 深絞り性はＣ量が低いほど、酸素量が低いほど
良好になる。 （２） 深絞り性はＣ＜０．００２％以下で、Ｎｂを
０．０３％以上添加すれば、ｒ値＞２．０が得られる。 （３） 時効指数はＣ＜０．００２％以下、Ｖ：０．０
３％以上、Ｎｂ：０．０３％以上添加の条件を満足すれ
ば、焼鈍条件によらず５ＭＰａ以下が得られる。 （４） ほうろう密着性は０．２＞Ｔ．Ｍｎ−２．０
（Ｏ）＋０．８（Ｖ）＋０．５（Ｎｂ）の条件で良好に
なる。 （５） ほうろう板の泡・黒点も０．２＞Ｔ．Ｍｎ−
２．０（Ｏ）＋０．８（Ｖ）＋０．５（Ｎｂ）の条件を
満足すれば発生しない。 （６）つまとび性と良い相関のある水素透過時間は酸
素、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｂ量に影響され、これらの元素は添加
量が多いほど水素透過時間が長くなる。
膜厚：１００μｍの一回かけほうろう処理を行い、つま
とび性、泡・黒点性表面欠陥、密着性を調査した。 （１） 深絞り性はＣ量が低いほど、酸素量が低いほど
良好になる。 （２） 深絞り性はＣ＜０．００２％以下で、Ｎｂを
０．０３％以上添加すれば、ｒ値＞２．０が得られる。 （３） 時効指数はＣ＜０．００２％以下、Ｖ：０．０
３％以上、Ｎｂ：０．０３％以上添加の条件を満足すれ
ば、焼鈍条件によらず５ＭＰａ以下が得られる。 （４） ほうろう密着性は０．２＞Ｔ．Ｍｎ−２．０
（Ｏ）＋０．８（Ｖ）＋０．５（Ｎｂ）の条件で良好に
なる。 （５） ほうろう板の泡・黒点も０．２＞Ｔ．Ｍｎ−
２．０（Ｏ）＋０．８（Ｖ）＋０．５（Ｎｂ）の条件を
満足すれば発生しない。 （６）つまとび性と良い相関のある水素透過時間は酸
素、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｂ量に影響され、これらの元素は添加
量が多いほど水素透過時間が長くなる。
【００１２】本発明は以上の事実に基づき完成したもの
で、その発明の要旨は以下の通りである。。
で、その発明の要旨は以下の通りである。。
【００１３】（１） 重量％で、Ｃ ：０．００２％以
下、Ｍｎ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．０１％以
下、Ｎ ：０．００４％以下、Ｏ ：０．０１５〜０．
０５％、Ｐ ：０．０１％未満、Ｓ ：０．０２５％以
下、Ｃｕ：０．０２〜０．０４％、Ｎｂ：０．０３〜
０．０５％、Ｖ ：０．０３〜０．０７％を含有し、か
つ０．２＞Ｍｎ（％）−２．０×Ｏ（％）＋０．８Ｖ
（％）＋０．５Ｎｂ（％）を満足し、残部がＦｅおよび
不可避的不純物からなる加工性、耐泡・黒点性およびほ
うろう密着性に優れた連続鋳造ほうろう用鋼板。
下、Ｍｎ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．０１％以
下、Ｎ ：０．００４％以下、Ｏ ：０．０１５〜０．
０５％、Ｐ ：０．０１％未満、Ｓ ：０．０２５％以
下、Ｃｕ：０．０２〜０．０４％、Ｎｂ：０．０３〜
０．０５％、Ｖ ：０．０３〜０．０７％を含有し、か
つ０．２＞Ｍｎ（％）−２．０×Ｏ（％）＋０．８Ｖ
（％）＋０．５Ｎｂ（％）を満足し、残部がＦｅおよび
不可避的不純物からなる加工性、耐泡・黒点性およびほ
うろう密着性に優れた連続鋳造ほうろう用鋼板。
【００１４】（２） 重量％で、Ｃ ：０．００２％以
下、Ｍｎ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．０１％以
下、Ｎ ：０．００４％以下、Ｏ ：０．０１５〜０．
０５％、Ｐ ：０．０１％未満、Ｓ ：０．０２５％以
下、Ｃｕ：０．０２〜０．０４％、Ｎｂ：０．０３〜
０．０５％、Ｖ ：０．０３〜０．０７％を含有し、か
つ０．２＞Ｍｎ（％）−２．０×Ｏ（％）＋０．８Ｖ
（％）＋０．５Ｎｂ（％）を満足し、残部がＦｅおよび
不可避的不純物からなる連続鋳造鋳片を、仕上温度８０
０℃以上、巻取温度６００〜８００℃で熱間圧延し、冷
延率６０％以上で冷間圧延したのち、再結晶温度以上の
温度で焼鈍することを特徴とする加工性、耐泡・黒点性
およびほうろう密着性に優れた連続鋳造ほうろう用鋼板
の製造方法。
下、Ｍｎ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．０１％以
下、Ｎ ：０．００４％以下、Ｏ ：０．０１５〜０．
０５％、Ｐ ：０．０１％未満、Ｓ ：０．０２５％以
下、Ｃｕ：０．０２〜０．０４％、Ｎｂ：０．０３〜
０．０５％、Ｖ ：０．０３〜０．０７％を含有し、か
つ０．２＞Ｍｎ（％）−２．０×Ｏ（％）＋０．８Ｖ
（％）＋０．５Ｎｂ（％）を満足し、残部がＦｅおよび
不可避的不純物からなる連続鋳造鋳片を、仕上温度８０
０℃以上、巻取温度６００〜８００℃で熱間圧延し、冷
延率６０％以上で冷間圧延したのち、再結晶温度以上の
温度で焼鈍することを特徴とする加工性、耐泡・黒点性
およびほうろう密着性に優れた連続鋳造ほうろう用鋼板
の製造方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明について詳述する。
【００１６】まず、鋼組成について詳述する。
【００１７】Ｃは従来から低いほど加工性が良好となる
ことが知られているが、本願発明では、時効指数＜５Ｍ
Ｐａ、ｒ値＞２．０以上を得るために０．００２％以下
にする必要がある。好ましい範囲は０．００１５％以下
である。下限は特に限定する必要がないが、Ｃ量を低め
ると製鋼コストを高めるので実用的な下限は０．０００
５％である。
ことが知られているが、本願発明では、時効指数＜５Ｍ
Ｐａ、ｒ値＞２．０以上を得るために０．００２％以下
にする必要がある。好ましい範囲は０．００１５％以下
である。下限は特に限定する必要がないが、Ｃ量を低め
ると製鋼コストを高めるので実用的な下限は０．０００
５％である。
【００１８】Ｓｉはほうろう特性を阻害するので、０．
０１％以下にする必要がある。好ましい範囲は良好なほ
うろう特性を得る点から０．００５％以下である。
０１％以下にする必要がある。好ましい範囲は良好なほ
うろう特性を得る点から０．００５％以下である。
【００１９】Ｍｎは酸素、Ｖ、Ｎｂ添加量と関連してほ
うろう特性に影響する重要な成分である。同時に熱間圧
延時にＳに起因する熱間脆性を防止する元素で、酸素を
含む本発明では０．０５％以上が必要である。一方、Ｍ
ｎ量が高くなるとほうろう密着性が悪くなり、泡や黒点
が発生しやすくなるため、Ｍｎの上限は図４の場合と同
様の条件にて、Ｍｎ含有量と泡発生の関係（図１）より
特定した。即ち、Ｍｎ量の上限を０．２％に特定した。
なお、好ましくはＭｎの上限は、０．１７％である。
うろう特性に影響する重要な成分である。同時に熱間圧
延時にＳに起因する熱間脆性を防止する元素で、酸素を
含む本発明では０．０５％以上が必要である。一方、Ｍ
ｎ量が高くなるとほうろう密着性が悪くなり、泡や黒点
が発生しやすくなるため、Ｍｎの上限は図４の場合と同
様の条件にて、Ｍｎ含有量と泡発生の関係（図１）より
特定した。即ち、Ｍｎ量の上限を０．２％に特定した。
なお、好ましくはＭｎの上限は、０．１７％である。
【００２０】酸素はつまとび性、加工性に直接に影響す
ると同時に、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｖ量と関連してほうろう密着
性、耐泡・黒点性に影響する。これらの効果を発揮する
には０．０１５％は必要である。一方、酸素量が高くな
ると酸素が高いことにより直接に加工性を劣化させると
共に、Ｎｂ、Ｖ添加効率を低め間接的に加工性、時効性
を悪くするので、上限を０．０５％に特定した。
ると同時に、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｖ量と関連してほうろう密着
性、耐泡・黒点性に影響する。これらの効果を発揮する
には０．０１５％は必要である。一方、酸素量が高くな
ると酸素が高いことにより直接に加工性を劣化させると
共に、Ｎｂ、Ｖ添加効率を低め間接的に加工性、時効性
を悪くするので、上限を０．０５％に特定した。
【００２１】ＮはＣと同様に侵入型固溶元素であり、
０．００４％を超えると、Ｎｂ、Ｖを添加しても加工性
が劣化すると共に非時効性鋼板の製造が出来なくなる。
この理由から、Ｎの上限を０．００４％に特定した。下
限は特に限定する必要がないが、現在の製鋼技術では
０．００１％以下に溶製するのはコストがかかるため、
実用的な下限は０．００１％になる。
０．００４％を超えると、Ｎｂ、Ｖを添加しても加工性
が劣化すると共に非時効性鋼板の製造が出来なくなる。
この理由から、Ｎの上限を０．００４％に特定した。下
限は特に限定する必要がないが、現在の製鋼技術では
０．００１％以下に溶製するのはコストがかかるため、
実用的な下限は０．００１％になる。
【００２２】Ｐは含有量が０．０１％以上だとほうろう
前処理時の酸洗速度を速め、泡・黒点の原因となるスマ
ットを増加させる。したがって、本発明ではＰ含有量を
０．０１％未満に特定した。この条件は図４の場合と同
様の条件にて、Ｐ含有量と耐泡性の関係（図２）より得
られた結果より特定した。Ｐ量を０．０１％未満とする
ことで、泡・黒点の大幅な改善が実現できる。そのメカ
ニズムは、定かではないが以下のように推定している。
Ｐは粒界偏析を生じやすい元素であり、ＦｅＰ化合物を
生成する。このＦｅＰ化合物は酸洗時にスマット等を生
成させるため、泡・黒点を発生させやすい。そのため、
Ｐ量を０．０１％未満に制御して、ＦｅＰ化合物の生成
を抑制することが必要である。Ｐ量が０．０１％以上と
なると粒界のＰ濃度が増加してＦｅＰ化合物が生成しや
すくなる。そうするとＦｅＰ化合物によって、酸洗時に
粒界とマトリックスの電位の差により局部電池が発生
し、局所的に酸洗速度が速まる。その過程でスマットが
著しく発生する。これらの酸洗時のスマット発生を抑制
するためには、粒界偏析Ｐを押さえてＦｅＰ化合物の発
生を極力少なくすることが極めて重要である。
前処理時の酸洗速度を速め、泡・黒点の原因となるスマ
ットを増加させる。したがって、本発明ではＰ含有量を
０．０１％未満に特定した。この条件は図４の場合と同
様の条件にて、Ｐ含有量と耐泡性の関係（図２）より得
られた結果より特定した。Ｐ量を０．０１％未満とする
ことで、泡・黒点の大幅な改善が実現できる。そのメカ
ニズムは、定かではないが以下のように推定している。
Ｐは粒界偏析を生じやすい元素であり、ＦｅＰ化合物を
生成する。このＦｅＰ化合物は酸洗時にスマット等を生
成させるため、泡・黒点を発生させやすい。そのため、
Ｐ量を０．０１％未満に制御して、ＦｅＰ化合物の生成
を抑制することが必要である。Ｐ量が０．０１％以上と
なると粒界のＰ濃度が増加してＦｅＰ化合物が生成しや
すくなる。そうするとＦｅＰ化合物によって、酸洗時に
粒界とマトリックスの電位の差により局部電池が発生
し、局所的に酸洗速度が速まる。その過程でスマットが
著しく発生する。これらの酸洗時のスマット発生を抑制
するためには、粒界偏析Ｐを押さえてＦｅＰ化合物の発
生を極力少なくすることが極めて重要である。
【００２３】Ｓはほうろう前処理の酸洗時にスマット量
を増やし、泡・黒点を発生しやすくするので、０．０２
５％以下とする必要がある。
を増やし、泡・黒点を発生しやすくするので、０．０２
５％以下とする必要がある。
【００２４】Ｖは本発明の重要な構成要件の一つであ
る。ＶはＮを固定し、Ｎによる深絞り性の劣化、時効に
よる伸び低下によるプレス加工性の低下を防止する。ま
た、添加したＶの一部は鋼中酸素と結合して酸化物とな
り、つまとび防止に有効な働きをすると同時に、つまと
び発生を抑えるのに必要な酸素量を低くし、間接的な加
工性の向上効果も有する。これらの理由でＶ量の下限を
０．０３％に特定した。一方、Ｖ添加量が多くなるとほ
うろう密着性、耐泡・黒点性が劣化するので、上限を
０．０７％に特定した。
る。ＶはＮを固定し、Ｎによる深絞り性の劣化、時効に
よる伸び低下によるプレス加工性の低下を防止する。ま
た、添加したＶの一部は鋼中酸素と結合して酸化物とな
り、つまとび防止に有効な働きをすると同時に、つまと
び発生を抑えるのに必要な酸素量を低くし、間接的な加
工性の向上効果も有する。これらの理由でＶ量の下限を
０．０３％に特定した。一方、Ｖ添加量が多くなるとほ
うろう密着性、耐泡・黒点性が劣化するので、上限を
０．０７％に特定した。
【００２５】Ｎｂも本発明の重要な元素である。Ｎｂは
Ｃを固定し、深絞り性を向上せしめると共に、非時効化
する。また、添加したＮｂは鋼中酸素と結合し酸化物を
形成し、つまとび防止に有効な働きをする。また、つま
とび発生を抑えるのに必要な酸素量を低くし、間接的に
加工性を高める作用もある。このため、Ｎｂ量は最低
０．０３％必要である。しかし、添加量が高くなると密
着性、耐泡・黒点性が劣化するので上限を０．０５％に
特定した。
Ｃを固定し、深絞り性を向上せしめると共に、非時効化
する。また、添加したＮｂは鋼中酸素と結合し酸化物を
形成し、つまとび防止に有効な働きをする。また、つま
とび発生を抑えるのに必要な酸素量を低くし、間接的に
加工性を高める作用もある。このため、Ｎｂ量は最低
０．０３％必要である。しかし、添加量が高くなると密
着性、耐泡・黒点性が劣化するので上限を０．０５％に
特定した。
【００２６】Ｃｕはほうろう前処理時の酸洗速度を抑制
する働きがあることが良く知られている。本願発明では
Ｃｕの働きを引き出すため０．０２％は必要である。本
願発明はＮｂ、Ｖを添加し、固溶Ｃ、Ｎが極めて少ない
ので酸洗抑制作用が強すぎると低酸洗時間域での密着性
が低下するため、上限を０．０４％に特定した。
する働きがあることが良く知られている。本願発明では
Ｃｕの働きを引き出すため０．０２％は必要である。本
願発明はＮｂ、Ｖを添加し、固溶Ｃ、Ｎが極めて少ない
ので酸洗抑制作用が強すぎると低酸洗時間域での密着性
が低下するため、上限を０．０４％に特定した。
【００２７】Ｎｂ、Ｖ、Ｍｎ、Ｏ量はほうろう密着性、
耐泡・黒点性を良好とするため、０．２＞Ｍｎ（％）−
２．０×Ｏ（％）＋０．８Ｖ（％）＋０．５Ｎｂ（％）
の関係を満足する必要がある。この関係は鋼組成とほう
ろう特性の関係を詳細に検討し、得られた図３、図４の
実験事実に基づき特定した。
耐泡・黒点性を良好とするため、０．２＞Ｍｎ（％）−
２．０×Ｏ（％）＋０．８Ｖ（％）＋０．５Ｎｂ（％）
の関係を満足する必要がある。この関係は鋼組成とほう
ろう特性の関係を詳細に検討し、得られた図３、図４の
実験事実に基づき特定した。
【００２８】図３は０．７ｍｍ厚の鋼板を酸洗：１５％
Ｈ2ＳＯ4、７５℃×３分、Ｎｉ処理：２％ＮｉＳＯ4７
０℃×３分、ｐＨ．２．５〜３．５に変化、一回かけ用
釉薬を１００μｍ厚に施釉し、８４０℃で３分焼成し、
２．０ｋｇの球頭の重りを１ｍ位置から落とし、変形部
の未隔離面積を１６９本の触診針で測定した密着性と鋼
組成の関係を示した。なお密着性はその鋼組成に対応す
る全試験の平均値である。
Ｈ2ＳＯ4、７５℃×３分、Ｎｉ処理：２％ＮｉＳＯ4７
０℃×３分、ｐＨ．２．５〜３．５に変化、一回かけ用
釉薬を１００μｍ厚に施釉し、８４０℃で３分焼成し、
２．０ｋｇの球頭の重りを１ｍ位置から落とし、変形部
の未隔離面積を１６９本の触診針で測定した密着性と鋼
組成の関係を示した。なお密着性はその鋼組成に対応す
る全試験の平均値である。
【００２９】図４は酸洗を１５％Ｈ2ＳＯ4、７５℃×２
０分とし、Ｎｉ処理、ほうろう焼成等の条件は図３と同
じで、ほうろう板の表面を目視で観察し、泡・黒点発生
状況を◎：発生なし、○：少し発生、×：発生多いで評
価し、鋼組成の関係を示した結果である。
０分とし、Ｎｉ処理、ほうろう焼成等の条件は図３と同
じで、ほうろう板の表面を目視で観察し、泡・黒点発生
状況を◎：発生なし、○：少し発生、×：発生多いで評
価し、鋼組成の関係を示した結果である。
【００３０】その他の不可避的不純物は、材質特性、ほ
うろう特性に悪影響を及ぼすので極力低くすることが望
ましい。
うろう特性に悪影響を及ぼすので極力低くすることが望
ましい。
【００３１】次に、製造方法について開示した請求項２
の発明について説明する。本発明にかかる鋼スラブは連
続鋳造で製造されるが、インゴット−分塊圧延法で製造
しても本発明の特徴は損なわない。引き続いて熱間圧延
されるが、加熱温度によって本発明の特徴は影響されな
いので、加熱温度は通常行われている１０５０℃〜１２
５０℃の範囲で実施している。熱延仕上り温度は８００
℃以上であれば、何度でもよいが、熱延操業性からＡｒ
3点温度以上であることが望ましい。捲き取り温度も良
好な加工性を得たいときは熱延終了後直ちに５０℃以上
の冷却を行うと良い。
の発明について説明する。本発明にかかる鋼スラブは連
続鋳造で製造されるが、インゴット−分塊圧延法で製造
しても本発明の特徴は損なわない。引き続いて熱間圧延
されるが、加熱温度によって本発明の特徴は影響されな
いので、加熱温度は通常行われている１０５０℃〜１２
５０℃の範囲で実施している。熱延仕上り温度は８００
℃以上であれば、何度でもよいが、熱延操業性からＡｒ
3点温度以上であることが望ましい。捲き取り温度も良
好な加工性を得たいときは熱延終了後直ちに５０℃以上
の冷却を行うと良い。
【００３２】冷間圧延は深絞り性の良好な鋼板を得るた
めに６０％以上を必要とする。特に深絞り性を必要とす
る場合は、７５％以上とすることが好ましい。
めに６０％以上を必要とする。特に深絞り性を必要とす
る場合は、７５％以上とすることが好ましい。
【００３３】焼鈍は箱焼鈍でも連続焼鈍でも本発明の特
徴は変わらなく、再結晶温度以上の温度であれば本発明
の特徴を発揮する。特に本発明の特徴である深絞り性が
優れ、ほうろう特性が良好という特徴を顕現させるには
連続焼鈍が好ましい。本発明鋼は短時間焼鈍でも６５０
℃で再結晶が完了するという特徴を有しているので、特
に高温で焼鈍する必要はない。箱焼鈍では６５０〜７５
０℃で、連続焼鈍では７００〜８００℃で主に実施する
ことができる。
徴は変わらなく、再結晶温度以上の温度であれば本発明
の特徴を発揮する。特に本発明の特徴である深絞り性が
優れ、ほうろう特性が良好という特徴を顕現させるには
連続焼鈍が好ましい。本発明鋼は短時間焼鈍でも６５０
℃で再結晶が完了するという特徴を有しているので、特
に高温で焼鈍する必要はない。箱焼鈍では６５０〜７５
０℃で、連続焼鈍では７００〜８００℃で主に実施する
ことができる。
【００３４】以上、説明した様に本発明の化学組成から
なる鋼板、および発明による製造条件で製造した鋼板
は、連続鋳造法による鋳片によるものであっても従来の
脱炭キャップド鋼と同等以上にプレス加工性が優れ、直
接１回かけのほうろうかけでも、泡、黒点欠陥が発生し
にくく、優れたほうろう密着性を有するほうろう用鋼板
である。また、直接一回かけ以外の用途のバスタブ、ケ
トル等でも、その特性を発揮し、なんら変わることがな
い。
なる鋼板、および発明による製造条件で製造した鋼板
は、連続鋳造法による鋳片によるものであっても従来の
脱炭キャップド鋼と同等以上にプレス加工性が優れ、直
接１回かけのほうろうかけでも、泡、黒点欠陥が発生し
にくく、優れたほうろう密着性を有するほうろう用鋼板
である。また、直接一回かけ以外の用途のバスタブ、ケ
トル等でも、その特性を発揮し、なんら変わることがな
い。
【００３５】
【実施例】表１に示した種々の化学組成からなる連続鋳
造スラブを表２に示す製造条件で熱間圧延、冷間圧延、
焼鈍を行った。引き続き１．０％の調質圧延を行った
後、機械的特性およびほうろう特性を調査した。調査結
果を表２に併せて示した。
造スラブを表２に示す製造条件で熱間圧延、冷間圧延、
焼鈍を行った。引き続き１．０％の調質圧延を行った
後、機械的特性およびほうろう特性を調査した。調査結
果を表２に併せて示した。
【００３６】機械特性は、焼鈍後、１．０の調質圧延後
の鋼板をＪＩＳ５号試験片に加工し、引張り試験、ｒ
値、時効指数を調査した。時効指数は１０％の予歪し、
１００℃×６０分の時効前後の応力の差で示した。
の鋼板をＪＩＳ５号試験片に加工し、引張り試験、ｒ
値、時効指数を調査した。時効指数は１０％の予歪し、
１００℃×６０分の時効前後の応力の差で示した。
【００３７】ほうろう特性は表３に示した工程で評価し
た。ほうろう特性の内、泡・黒点の表面特性は酸洗時間
を２０分と長い条件を選び、その評価は次の通り表示し
た。 ◎：発生なし、○：少し発生、×：発生多い
た。ほうろう特性の内、泡・黒点の表面特性は酸洗時間
を２０分と長い条件を選び、その評価は次の通り表示し
た。 ◎：発生なし、○：少し発生、×：発生多い
【００３８】また、ほうろう密着性は酸洗時間が３分と
短い条件で評価した。ほうろう密着性は通常行われてい
るＰ．Ｅ．Ｉ．密着試験方法（ＡＳＴＭ Ｃ３１３−５
９）では密着性に差が出ないため、２ｋｇの球頭の重り
を１ｍ高さから落下させ、変形部のほうろう剥離状態を
１６９本の触診針で計測し、未剥離部分の面積率で評価
した。
短い条件で評価した。ほうろう密着性は通常行われてい
るＰ．Ｅ．Ｉ．密着試験方法（ＡＳＴＭ Ｃ３１３−５
９）では密着性に差が出ないため、２ｋｇの球頭の重り
を１ｍ高さから落下させ、変形部のほうろう剥離状態を
１６９本の触診針で計測し、未剥離部分の面積率で評価
した。
【００３９】耐つまとび性は３枚の鋼板を酸洗時間３
分、Ｎｉ浸漬なしの前処理を施し、直接一回かけ用釉薬
を施釉、乾燥を行い、露点５０℃で８５０℃の焼成炉に
３分間装入して焼成した後、１６０℃の恒温槽中に１０
時間入れるつまとび促進試験を行い、目視でつまとび発
生状況を判定しつぎのとおり表示した。
分、Ｎｉ浸漬なしの前処理を施し、直接一回かけ用釉薬
を施釉、乾燥を行い、露点５０℃で８５０℃の焼成炉に
３分間装入して焼成した後、１６０℃の恒温槽中に１０
時間入れるつまとび促進試験を行い、目視でつまとび発
生状況を判定しつぎのとおり表示した。
【００４０】表２の結果から明らかなように、本発明の
鋼板はｒ値、Ｅｌが良好であり、かつ耐時効性も良好
で、ほうろう特性も優れたほうろう用鋼板である。一
方、比較例で示した鋼板は、材質特性もしくはほうろう
特性のいずれか一方、または双方の特性が劣っている。
すなわち、化学組成及び化学組成間の密接な関係が本発
明範囲をはずれると材質、ほうろう特性の優れた鋼板が
得られない。
鋼板はｒ値、Ｅｌが良好であり、かつ耐時効性も良好
で、ほうろう特性も優れたほうろう用鋼板である。一
方、比較例で示した鋼板は、材質特性もしくはほうろう
特性のいずれか一方、または双方の特性が劣っている。
すなわち、化学組成及び化学組成間の密接な関係が本発
明範囲をはずれると材質、ほうろう特性の優れた鋼板が
得られない。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【発明の効果】本発明のほうろう用鋼板は、従来使用さ
れているプレス成形性の良好なＴｉ添加鋼と同等、また
はそれ以上の深絞り性を有し、さらにほうろう用鋼板と
して必要な耐泡・黒点性、ほうろう密着性、表面特性の
すべてを満たしている。特にＴｉ添加鋼で問題であった
泡・黒点欠陥を克服し、連続鋳造法によって製造しても
脱炭キャップド鋼以上の表面性状が得られ、鋳片の製造
コストが大幅に低下した。また、従来の連続鋳造で製造
されている高酸素鋼のように脱炭または脱炭脱窒焼鈍で
なく、連続焼鈍、または箱焼鈍を行ってもプレス成形
性、耐時効性の優れた鋼板が製造できるので、焼鈍に要
するコストの低減も大きく、工業的意義は大きい。
れているプレス成形性の良好なＴｉ添加鋼と同等、また
はそれ以上の深絞り性を有し、さらにほうろう用鋼板と
して必要な耐泡・黒点性、ほうろう密着性、表面特性の
すべてを満たしている。特にＴｉ添加鋼で問題であった
泡・黒点欠陥を克服し、連続鋳造法によって製造しても
脱炭キャップド鋼以上の表面性状が得られ、鋳片の製造
コストが大幅に低下した。また、従来の連続鋳造で製造
されている高酸素鋼のように脱炭または脱炭脱窒焼鈍で
なく、連続焼鈍、または箱焼鈍を行ってもプレス成形
性、耐時効性の優れた鋼板が製造できるので、焼鈍に要
するコストの低減も大きく、工業的意義は大きい。
【図１】Ｎｂ−Ｖ鋼の耐泡性に及ぼすＭｎの影響を示す
図である。
図である。
【図２】Ｎｂ−Ｖ鋼の耐泡性に及ぼすＰの影響を示す図
である。
である。
【図３】種々の鋼組成について一回かけほうろうの密着
性を調査し、Ｍｎ−２×（Ｏ）＋０．８Ｖ＋０．５Ｎｂ
とほうろう密着性の関係を示した図である。
性を調査し、Ｍｎ−２×（Ｏ）＋０．８Ｖ＋０．５Ｎｂ
とほうろう密着性の関係を示した図である。
【図４】種々の鋼組成についてほうろう表面特性を調査
し、Ｍｎ−２×（Ｏ）＋０．８Ｖ＋０．５Ｎｂとほうろ
う表面特性の関係を示した図である。
し、Ｍｎ−２×（Ｏ）＋０．８Ｖ＋０．５Ｎｂとほうろ
う表面特性の関係を示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐柳 志郎 北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新日本製鐵 株式会社八幡製鐵所内 Ｆターム(参考） 4K037 EA04 EA13 EA15 EA18 EA19 EA22 EA23 EA25 EA27 EA32 EB01 FC03 FC04 FC05 FE02 FE03 FG03 FJ05 GA04
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ ：０．００２％以下、Ｍ
ｎ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．０１％以下、Ｎ
：０．００４％以下、Ｏ ：０．０１５〜０．０５
％、Ｐ ：０．０１％未満、Ｓ ：０．０２５％以下、
Ｃｕ：０．０２〜０．０４％、Ｎｂ：０．０３〜０．０
５％、Ｖ ：０．０３〜０．０７％を含有し、かつ０．
２＞Ｍｎ（％）−２．０×Ｏ（％）＋０．８Ｖ（％）＋
０．５Ｎｂ（％）を満足し、残部がＦｅおよび不可避的
不純物からなる加工性、耐泡・黒点性およびほうろう密
着性に優れた連続鋳造ほうろう用鋼板。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃ ：０．００２％以下、Ｍ
ｎ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．０１％以下、Ｎ
：０．００４％以下、Ｏ ：０．０１５〜０．０５
％、Ｐ ：０．０１％未満、Ｓ ：０．０２５％以下、
Ｃｕ：０．０２〜０．０４％、Ｎｂ：０．０３〜０．０
５％、Ｖ ：０．０３〜０．０７％を含有し、かつ０．
２＞Ｍｎ（％）−２．０×Ｏ（％）＋０．８Ｖ（％）＋
０．５Ｎｂ（％）を満足し、残部がＦｅおよび不可避的
不純物からなる連続鋳造鋳片を、仕上温度８００℃以
上、巻取温度６００〜８００℃で熱間圧延し、冷延率６
０％以上で冷間圧延したのち、再結晶温度以上の温度で
焼鈍することを特徴とする加工性、耐泡・黒点性および
ほうろう密着性に優れた連続鋳造ほうろう用鋼板の製造
方法。
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