JP2001049383A - 缶強度、缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板 - Google Patents
缶強度、缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板Info
- Publication number
- JP2001049383A JP2001049383A JP23061899A JP23061899A JP2001049383A JP 2001049383 A JP2001049383 A JP 2001049383A JP 23061899 A JP23061899 A JP 23061899A JP 23061899 A JP23061899 A JP 23061899A JP 2001049383 A JP2001049383 A JP 2001049383A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- strength
- less
- formability
- present
- 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
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軟質で缶成形性に優れ、缶成形時の加工によ
り硬質となり缶強度に優れると共に、加工による延性劣
化が小さいためフランジ成形性が良好な極薄容器用鋼板
であり、焼鈍スケジュールフリー化により焼鈍時の生産
性が良好な鋼板を提供する。 【解決手段】 重量％でN:0.0040〜0.0300%,Al:0.005〜
0.080%を含有し、必要に応じ C≦0.005%，Mn≦１%,更に
Ti≦0.005%, Nb≦0.005%の１種又は２種を含有し、 0.2
％耐力≦430MPa、全伸び: 15〜40％、又は10％の冷間圧
延前後の 0.2％耐力の差が140MPa以上の鋼板であって、
内部摩擦によるＱ-1が0.0010以上、又は 5％の冷延加工
に続く200 ℃×１時間の人工時効後の降伏点伸びが 2％
以上である極薄容器用鋼板。
り硬質となり缶強度に優れると共に、加工による延性劣
化が小さいためフランジ成形性が良好な極薄容器用鋼板
であり、焼鈍スケジュールフリー化により焼鈍時の生産
性が良好な鋼板を提供する。 【解決手段】 重量％でN:0.0040〜0.0300%,Al:0.005〜
0.080%を含有し、必要に応じ C≦0.005%，Mn≦１%,更に
Ti≦0.005%, Nb≦0.005%の１種又は２種を含有し、 0.2
％耐力≦430MPa、全伸び: 15〜40％、又は10％の冷間圧
延前後の 0.2％耐力の差が140MPa以上の鋼板であって、
内部摩擦によるＱ-1が0.0010以上、又は 5％の冷延加工
に続く200 ℃×１時間の人工時効後の降伏点伸びが 2％
以上である極薄容器用鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は飲料缶などの金属容
器に利用される、板厚０．４mm以下の缶強度、缶成形性
に優れる極薄軟質鋼板に関するものである。
器に利用される、板厚０．４mm以下の缶強度、缶成形性
に優れる極薄軟質鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】飲料缶・食品缶などに代表される容器用
鋼板については、缶コスト低減のため、素材の薄手化が
求められていいる。この時、薄手化に伴う缶強度の低下
を補うため鋼板自体を高強度化することと、焼鈍工程に
おいて生産効率を阻害するヒートバックルと呼ばれる鋼
板の腰折れ回避のため、焼鈍時には目的とする板厚より
厚い鋼板を通板し、その後再冷延（２ＣＲ）を施して目
的とする板厚を得る技術が特公平７−１０９０１０号公
報などで開示されている。
鋼板については、缶コスト低減のため、素材の薄手化が
求められていいる。この時、薄手化に伴う缶強度の低下
を補うため鋼板自体を高強度化することと、焼鈍工程に
おいて生産効率を阻害するヒートバックルと呼ばれる鋼
板の腰折れ回避のため、焼鈍時には目的とする板厚より
厚い鋼板を通板し、その後再冷延（２ＣＲ）を施して目
的とする板厚を得る技術が特公平７−１０９０１０号公
報などで開示されている。
【０００３】しかし、鋼板の薄手化が進行する中で、２
ＣＲ率の上昇は必然となり、材料の硬質化にともなう延
性劣化が新たな問題となりつつある。代表的には缶胴と
缶底または缶蓋を巻き締める際に、缶胴端部の径を拡げ
る加工（フランジ成形）における割れが問題となる。
ＣＲ率の上昇は必然となり、材料の硬質化にともなう延
性劣化が新たな問題となりつつある。代表的には缶胴と
缶底または缶蓋を巻き締める際に、缶胴端部の径を拡げ
る加工（フランジ成形）における割れが問題となる。
【０００４】２ＣＲに頼らずに高強度化を図る手段とし
ては、固溶Ｎによる固溶強化や焼付硬化性（ＢＨ）など
を利用した技術が特開平５−３４５９２６号公報、特開
平６−ｌｌ６６８２号公報などで開示されている。これ
らの技術では缶強度や２ピース缶製造で必要とされる深
絞り性および低異方性は確保できるが、時効性が大きい
ことによる加工時のストレッチャーストレインによる表
面品位劣化の懸念や、ＢＨを付与するための高温熱処理
が不可欠となるばかりでなく、フランジ成形性を確保す
る点でも問題となることがある。
ては、固溶Ｎによる固溶強化や焼付硬化性（ＢＨ）など
を利用した技術が特開平５−３４５９２６号公報、特開
平６−ｌｌ６６８２号公報などで開示されている。これ
らの技術では缶強度や２ピース缶製造で必要とされる深
絞り性および低異方性は確保できるが、時効性が大きい
ことによる加工時のストレッチャーストレインによる表
面品位劣化の懸念や、ＢＨを付与するための高温熱処理
が不可欠となるばかりでなく、フランジ成形性を確保す
る点でも問題となることがある。
【０００５】また、従来の技術では素材の強度や延性な
どの特性のみに注目し、缶加工による材質変化に注目し
ていないため、缶成形条件によっては缶成形途中で延性
不足になり破断したり、成形後の缶強度が不足するなど
の問題があった。
どの特性のみに注目し、缶加工による材質変化に注目し
ていないため、缶成形条件によっては缶成形途中で延性
不足になり破断したり、成形後の缶強度が不足するなど
の問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、素材
の強度、延性が同一であるとしても、鋼板の加工硬化特
性を好ましく制御することで、缶成形後における缶強度
や缶の一部の成形性が良好になるような鋼板を提供する
ことである。
の強度、延性が同一であるとしても、鋼板の加工硬化特
性を好ましく制御することで、缶成形後における缶強度
や缶の一部の成形性が良好になるような鋼板を提供する
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、特に２Ｃ
Ｒ率が１０％以下で製造される板厚０．４mm以下の鋼板
の成分、熱延条件および焼鈍条件と材質、特に缶成形後
の材質との関係を検討するうち、成分、特にＮおよびＡ
ｌ量を特定範囲に限定した鋼板では素材特性および缶成
形条件がほぼ同一でも缶成形後の缶強度やフランジ成形
性などの特性が大きく異なる場合があることを知見し
た。缶成形性との兼ね合いで素材は軟質であり、成形後
は硬質高延性となる条件についてさらなる検討を加える
うち、極低炭素鋼でＮを通常より高濃度で含有し、特定
の０．２％耐力、全伸び、加工硬化を示す鋼板では、素
材が軟質であるにもかかわらず缶強度が高く、また、缶
加工を受けたフランジ部の成形性や缶胴部のエキスパン
ド加工性が良好となることを知見した。
Ｒ率が１０％以下で製造される板厚０．４mm以下の鋼板
の成分、熱延条件および焼鈍条件と材質、特に缶成形後
の材質との関係を検討するうち、成分、特にＮおよびＡ
ｌ量を特定範囲に限定した鋼板では素材特性および缶成
形条件がほぼ同一でも缶成形後の缶強度やフランジ成形
性などの特性が大きく異なる場合があることを知見し
た。缶成形性との兼ね合いで素材は軟質であり、成形後
は硬質高延性となる条件についてさらなる検討を加える
うち、極低炭素鋼でＮを通常より高濃度で含有し、特定
の０．２％耐力、全伸び、加工硬化を示す鋼板では、素
材が軟質であるにもかかわらず缶強度が高く、また、缶
加工を受けたフランジ部の成形性や缶胴部のエキスパン
ド加工性が良好となることを知見した。
【０００８】本発明はかかる知見に基づくものであっ
て、その要旨とするところは以下の通りである。 （１）重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、ＪＩＳ５号
試験片による引張試験における０．２％耐力：４３０Ｍ
Ｐ以下、全伸び：１５〜４０％の鋼板であって、内部摩
擦によるＱ-1が０．００１０以上であることを特徴とす
る板厚０．４mm以下の缶強度、缶成形性に優れる容器用
極薄軟質鋼板。 （２）重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、ＪＩＳ５号
試験片による引張試験における０．２％耐力：４３０Ｍ
Ｐａ以下、全伸び：１５〜４０％の鋼板であって、５％
の冷延加工に続く２００℃１時間の人工時効後のＪＩＳ
５号試験片による引張試験における降伏点伸びが２％以
上であることを特徴とする板厚０．４mm以下の缶強度、
缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板。 （３）重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、１０％の冷
間圧延前後のＪ１Ｓ５号試験片による引張試験における
０．２％耐力の差が１４０ＭＰａ以上の鋼板であって、
内部摩擦によるＱ -1が０．００１０以上であることを特
徴とする板厚０．４mm以下の缶強度、缶成形性に優れる
容器用極薄軟質鋼板。 （４）重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、１０％の冷
間圧延前後のＪｌＳ５号試験片による引張試験における
０．２％耐力の差が１４０ＭＰａ以上の鋼板であって、
５％の冷延加工に続く２００℃１時間の人工時効後のＪ
ＩＳ５号試験片による引張試験における降伏点伸びが２
％以上であることを特徴とする板厚０．４mm以下の缶強
度、缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板。上記鋼板に
は、重量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｍｎ：１．０％
以下をさらに含有させることができる。またさらに、Ｔ
ｉ：０．００５％以下、Ｎｂ：０．００５％以下の１種
または２種を含有させることができる。
て、その要旨とするところは以下の通りである。 （１）重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、ＪＩＳ５号
試験片による引張試験における０．２％耐力：４３０Ｍ
Ｐ以下、全伸び：１５〜４０％の鋼板であって、内部摩
擦によるＱ-1が０．００１０以上であることを特徴とす
る板厚０．４mm以下の缶強度、缶成形性に優れる容器用
極薄軟質鋼板。 （２）重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、ＪＩＳ５号
試験片による引張試験における０．２％耐力：４３０Ｍ
Ｐａ以下、全伸び：１５〜４０％の鋼板であって、５％
の冷延加工に続く２００℃１時間の人工時効後のＪＩＳ
５号試験片による引張試験における降伏点伸びが２％以
上であることを特徴とする板厚０．４mm以下の缶強度、
缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板。 （３）重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、１０％の冷
間圧延前後のＪ１Ｓ５号試験片による引張試験における
０．２％耐力の差が１４０ＭＰａ以上の鋼板であって、
内部摩擦によるＱ -1が０．００１０以上であることを特
徴とする板厚０．４mm以下の缶強度、缶成形性に優れる
容器用極薄軟質鋼板。 （４）重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、１０％の冷
間圧延前後のＪｌＳ５号試験片による引張試験における
０．２％耐力の差が１４０ＭＰａ以上の鋼板であって、
５％の冷延加工に続く２００℃１時間の人工時効後のＪ
ＩＳ５号試験片による引張試験における降伏点伸びが２
％以上であることを特徴とする板厚０．４mm以下の缶強
度、缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板。上記鋼板に
は、重量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｍｎ：１．０％
以下をさらに含有させることができる。またさらに、Ｔ
ｉ：０．００５％以下、Ｎｂ：０．００５％以下の１種
または２種を含有させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
まず、成分について説明する。成分はすべて重量％であ
る。Ｎは本発明の重要規定要件である。０．００４０％
未満では本発明の効果は得られない。望ましくは０．０
０６０％以上である。また上限は鋳造欠陥の可能性や窒
化鉄形成による加工性劣化から０．０３０％とする。
まず、成分について説明する。成分はすべて重量％であ
る。Ｎは本発明の重要規定要件である。０．００４０％
未満では本発明の効果は得られない。望ましくは０．０
０６０％以上である。また上限は鋳造欠陥の可能性や窒
化鉄形成による加工性劣化から０．０３０％とする。
【００１０】Ａｌは脱酸を目的として添加され０．００
５％以上含有される。Ｎ含有量が高い本発明鋼ではＡｌ
の含有量が高くなると、鋼中に微細に析出するＡｌＮの
析出量が増大し再結晶を抑制するため焼鈍時に高温通板
が必要となり、通板性を著しく劣化させるため、０．０
８０％を上限とする。好ましい範囲は０．０１０〜０．
０４０％である。
５％以上含有される。Ｎ含有量が高い本発明鋼ではＡｌ
の含有量が高くなると、鋼中に微細に析出するＡｌＮの
析出量が増大し再結晶を抑制するため焼鈍時に高温通板
が必要となり、通板性を著しく劣化させるため、０．０
８０％を上限とする。好ましい範囲は０．０１０〜０．
０４０％である。
【００１１】Ｃは、本発明では特に限定する必要はない
が、０．００５％以下とすることで焼鈍条件や熱延条件
の影響をより小さくすることができる。望ましくは０．
００３％以下とすることが好ましい。Ｍｎも本発明では
特に限定する必要はないが、過度な添加は材料を硬質化
させ延性を劣化させるため、１．０％以下、好ましくは
０．５０％以下とする。
が、０．００５％以下とすることで焼鈍条件や熱延条件
の影響をより小さくすることができる。望ましくは０．
００３％以下とすることが好ましい。Ｍｎも本発明では
特に限定する必要はないが、過度な添加は材料を硬質化
させ延性を劣化させるため、１．０％以下、好ましくは
０．５０％以下とする。
【００１２】Ｔｉ，Ｎｂも特に限定する必要はなく、ｒ
値の特別な向上などの必要がない場合はあえて添加する
必要はない。添加により再結晶温度が上昇し高温焼鈍が
必要となり焼鈍通板性が劣化するので、それぞれ０．０
０５％以下の１種または２種、好ましくは０．００３％
以下とすることが望ましい。
値の特別な向上などの必要がない場合はあえて添加する
必要はない。添加により再結晶温度が上昇し高温焼鈍が
必要となり焼鈍通板性が劣化するので、それぞれ０．０
０５％以下の１種または２種、好ましくは０．００３％
以下とすることが望ましい。
【００１３】通常の鋼板に不可避的に含有されるＳｉ，
Ｐ，Ｓ等は一般に容器用に用いられる鋼板に含有される
程度に含有される。その範囲はＳｉ：０．００１〜０．
１０％、Ｐ：０．００２〜０．０４０％、Ｓ：０．００
２〜０．０４０％である。その他、製鋼工程でのスクラ
ップ使用などで混入する各種の不純物元素も、通常の鋼
板に含有される程度に含有することは本発明の効果を損
なうものではない。
Ｐ，Ｓ等は一般に容器用に用いられる鋼板に含有される
程度に含有される。その範囲はＳｉ：０．００１〜０．
１０％、Ｐ：０．００２〜０．０４０％、Ｓ：０．００
２〜０．０４０％である。その他、製鋼工程でのスクラ
ップ使用などで混入する各種の不純物元素も、通常の鋼
板に含有される程度に含有することは本発明の効果を損
なうものではない。
【００１４】本発明鋼では鋼板の０．２％耐力は４３０
ＭＰａ以下、鋼板の全伸びは１５％以上に限定する。こ
れは、素材がこの程度以上に高強度化された鋼板であれ
ば本発明によらなくとも缶成形後の缶強度は必然的に高
くなるためである。また、全伸びを４０％以下と限定し
た理由は、本発明鋼で全伸びをこれ以上に高くすること
は含有するＮ量との兼ね合いで本発明の効果を得ること
が困難になるためである。
ＭＰａ以下、鋼板の全伸びは１５％以上に限定する。こ
れは、素材がこの程度以上に高強度化された鋼板であれ
ば本発明によらなくとも缶成形後の缶強度は必然的に高
くなるためである。また、全伸びを４０％以下と限定し
た理由は、本発明鋼で全伸びをこれ以上に高くすること
は含有するＮ量との兼ね合いで本発明の効果を得ること
が困難になるためである。
【００１５】また、本発明のごとく加工硬化挙動を制御
するに固溶Ｃ，Ｎが大きな役割を果たしていると考えら
れる。この固溶Ｃ，Ｎの量の測定法としては内部摩擦に
よるものがよく知られており、本発明においてもこの内
部摩擦による測定値を用いる。内部摩擦では鋼板に強制
的に与えられた歪みの減衰挙動が鋼板温度の関係で測定
され、その減衰曲線から固溶Ｃ量および固溶Ｎ量が換算
される。しかし現実の測定では両元素による減衰曲線が
重なって測定されるため、正確な換算は困難である。そ
のため本発明においては、内部摩擦で直接的に得られる
値のＱ-1により範囲を限定する。
するに固溶Ｃ，Ｎが大きな役割を果たしていると考えら
れる。この固溶Ｃ，Ｎの量の測定法としては内部摩擦に
よるものがよく知られており、本発明においてもこの内
部摩擦による測定値を用いる。内部摩擦では鋼板に強制
的に与えられた歪みの減衰挙動が鋼板温度の関係で測定
され、その減衰曲線から固溶Ｃ量および固溶Ｎ量が換算
される。しかし現実の測定では両元素による減衰曲線が
重なって測定されるため、正確な換算は困難である。そ
のため本発明においては、内部摩擦で直接的に得られる
値のＱ-1により範囲を限定する。
【００１６】Ｑ-1は帯状試料の片側を固定し自由端を振
動させる曲げ振動型の内部摩擦測定装置により測定し
た。測定時の振動周波数は試験片板厚、形状や測定装置
への取り付けなどにより多少変動するが、通常６０〜１
２０Hzである。そして測定温度を０℃から２００℃まで
毎分２℃で変化させながら求めた振動の減衰曲線から測
定に伴うバックグラウンドを差し引いたピークの最大値
を、本発明におけるＱ-1と定義した。この値は同じ成分
の鋼でも製造条件により大きく変化し、通常の鋼板であ
れば０〜０．０１程度の値が得られる。本発明ではこの
値を０．００１以上と限定する。
動させる曲げ振動型の内部摩擦測定装置により測定し
た。測定時の振動周波数は試験片板厚、形状や測定装置
への取り付けなどにより多少変動するが、通常６０〜１
２０Hzである。そして測定温度を０℃から２００℃まで
毎分２℃で変化させながら求めた振動の減衰曲線から測
定に伴うバックグラウンドを差し引いたピークの最大値
を、本発明におけるＱ-1と定義した。この値は同じ成分
の鋼でも製造条件により大きく変化し、通常の鋼板であ
れば０〜０．０１程度の値が得られる。本発明ではこの
値を０．００１以上と限定する。
【００１７】鋼板の加工硬化挙動の限定は本発明の重要
な要件の一つである。加工硬化挙動は一般には引張試験
の応力−歪曲線における加工硬化指数、いわゆるｎ値で
表される場合が多いが、本発明鋼が対象としているよう
な加工工程において変形方向が変化する缶成形を経た後
の材料強度の指標としては正確さが十分とはいえない。
本発明では加工方向の変化も考慮した加工硬化挙動の指
標として、鋼板に１０％の冷間圧延を施す前後のＪｌＳ
５号引張試験における０．２％耐力の上昇量を１４０Ｍ
Ｐａ以上と限定する。
な要件の一つである。加工硬化挙動は一般には引張試験
の応力−歪曲線における加工硬化指数、いわゆるｎ値で
表される場合が多いが、本発明鋼が対象としているよう
な加工工程において変形方向が変化する缶成形を経た後
の材料強度の指標としては正確さが十分とはいえない。
本発明では加工方向の変化も考慮した加工硬化挙動の指
標として、鋼板に１０％の冷間圧延を施す前後のＪｌＳ
５号引張試験における０．２％耐力の上昇量を１４０Ｍ
Ｐａ以上と限定する。
【００１８】冷延における加工硬化量は通常、ロール
径、パス回数、潤滑、温度などの圧延条件によりわずか
に変動するが、本発明では通常の実験室で行うことがで
きる条件、すなわちロール径１００〜４００mm、パス回
数は１〜５パス、潤滑はパーム油、温度は室温とした場
合の値で評価される。加工硬化挙動がこの範囲に無い場
合は、缶成形後の缶強度が不足し、フランジ成形性が顕
著に劣化する。
径、パス回数、潤滑、温度などの圧延条件によりわずか
に変動するが、本発明では通常の実験室で行うことがで
きる条件、すなわちロール径１００〜４００mm、パス回
数は１〜５パス、潤滑はパーム油、温度は室温とした場
合の値で評価される。加工硬化挙動がこの範囲に無い場
合は、缶成形後の缶強度が不足し、フランジ成形性が顕
著に劣化する。
【００１９】鋼板の時効性の限定も本発明の重要な要件
の一つである。特定の０．２％耐力、全伸び、加工硬化
挙動を持った鋼板について、５％の冷延加工に続く２０
０℃×１時間の人工時効後の降伏点伸びを２％以上とす
ることにより本発明の効果が得られる。
の一つである。特定の０．２％耐力、全伸び、加工硬化
挙動を持った鋼板について、５％の冷延加工に続く２０
０℃×１時間の人工時効後の降伏点伸びを２％以上とす
ることにより本発明の効果が得られる。
【００２０】板厚は本発明鋼の用途を考え、０．４mm以
下と限定する。本発明鋼が特に必要とされるのは延性の
劣化がより顕著となる０．２mm以下、さらに効果が発揮
されるのは０．１７mm以下の極薄鋼板においてである。
下と限定する。本発明鋼が特に必要とされるのは延性の
劣化がより顕著となる０．２mm以下、さらに効果が発揮
されるのは０．１７mm以下の極薄鋼板においてである。
【００２１】鋼板の０．２％耐力、全伸びは、成分、２
ＣＲ条件により変化し、従来鋼と同様に材質調整される
が、木発明の特徴である加工硬化挙動および時効特性を
制御するには、特に２ＣＲ率を２０％以下とすることが
発明の効果を得るのに有効である。特に２ＣＲ率を１０
％以下とすればより顕著な効果を得ることができる。
ＣＲ条件により変化し、従来鋼と同様に材質調整される
が、木発明の特徴である加工硬化挙動および時効特性を
制御するには、特に２ＣＲ率を２０％以下とすることが
発明の効果を得るのに有効である。特に２ＣＲ率を１０
％以下とすればより顕著な効果を得ることができる。
【００２２】また、本発明鋼では焼鈍条件による材質の
変動が非常に小さいため、焼鈍温度の限定が不要で、焼
鈍後の組織が再結晶していればよい。通常、材質制御に
は焼鈍温度、特に最高到達温度と高温での保定時間の管
理が重要となる。特に焼鈍温度を変化させるには、変化
中および変化させた後の炉温が安定するまで通板が停滞
または無駄な板を通板する必要がある。このためユーザ
ーの要求に応じ様々な板厚および材質の鋼板を製造する
に当たり、焼鈍炉の温度の変動を極力小さくし通板速度
を一定として製造できるような通板スケジュールを組む
必要が生じるが、このための労力は甚大なものがあり、
また生産性を阻害させない完全なスケジュールを組むこ
とは不可能である。本発明鋼では材質に及ぼす焼鈍条件
の影響が非常に小さいため、実質的にスケジュールフリ
ー化が達成できるというメリットも享受できる。
変動が非常に小さいため、焼鈍温度の限定が不要で、焼
鈍後の組織が再結晶していればよい。通常、材質制御に
は焼鈍温度、特に最高到達温度と高温での保定時間の管
理が重要となる。特に焼鈍温度を変化させるには、変化
中および変化させた後の炉温が安定するまで通板が停滞
または無駄な板を通板する必要がある。このためユーザ
ーの要求に応じ様々な板厚および材質の鋼板を製造する
に当たり、焼鈍炉の温度の変動を極力小さくし通板速度
を一定として製造できるような通板スケジュールを組む
必要が生じるが、このための労力は甚大なものがあり、
また生産性を阻害させない完全なスケジュールを組むこ
とは不可能である。本発明鋼では材質に及ぼす焼鈍条件
の影響が非常に小さいため、実質的にスケジュールフリ
ー化が達成できるというメリットも享受できる。
【００２３】従来技術ではＮを一般的に知られているよ
うな固溶強化または焼付硬化を目的として含有させるも
のもあるが、本発明でのＮ含有量では本発明が対象とす
るＪＩＳ５号引張試験における０．２％耐力が４３０Ｍ
Ｐａ以下の鋼板は必ずしも製造できないばかりでなく、
成分に応じた２ＣＲなど製造条件による０．２％耐力、
加工硬化挙動の制御なくしては延性の劣化が著しい。ま
た、特に２ＣＲ率が低い場合には時効性が顕著に劣化
し、加工時の表面性状の劣化などの不具合が発生する。
うな固溶強化または焼付硬化を目的として含有させるも
のもあるが、本発明でのＮ含有量では本発明が対象とす
るＪＩＳ５号引張試験における０．２％耐力が４３０Ｍ
Ｐａ以下の鋼板は必ずしも製造できないばかりでなく、
成分に応じた２ＣＲなど製造条件による０．２％耐力、
加工硬化挙動の制御なくしては延性の劣化が著しい。ま
た、特に２ＣＲ率が低い場合には時効性が顕著に劣化
し、加工時の表面性状の劣化などの不具合が発生する。
【００２４】本発明でのＮの添加は缶加工による高強度
化促進および延性劣化抑止の目的で行われるもので、成
分ならびに０．２％耐力、伸び、Ｑ-1、加工硬化特性な
どを本発明範囲内に限定することで効果を得ることがで
きる。これらの原因は明らかではないが、Ｎの存在が、
缶加工時の転位を鋼中に分散させ、均一な交絡により加
工硬化を促進すると共に、破断の起点となるボイドを形
成させるような集中的な交絡を回避させ、その後のフラ
ンジ成形時にバウシンガー効果的な挙動により転位の再
配列を起こさせ、破断までの歪みを増大させるためと考
えられる。
化促進および延性劣化抑止の目的で行われるもので、成
分ならびに０．２％耐力、伸び、Ｑ-1、加工硬化特性な
どを本発明範囲内に限定することで効果を得ることがで
きる。これらの原因は明らかではないが、Ｎの存在が、
缶加工時の転位を鋼中に分散させ、均一な交絡により加
工硬化を促進すると共に、破断の起点となるボイドを形
成させるような集中的な交絡を回避させ、その後のフラ
ンジ成形時にバウシンガー効果的な挙動により転位の再
配列を起こさせ、破断までの歪みを増大させるためと考
えられる。
【００２５】木発明の効果は焼鈍前の熱履歴、製造履歴
によらない。熱延を行う場合のスラブはインゴット法、
連続鋳造法など製造法は限定されず、また、熱延に至る
までの熱履歴にもよらないため、スラブ再加熱法、鋳造
したスラブを再加熱することなく直接熱延するＣＣ−Ｄ
Ｒ法、さらには粗圧延などを省略した薄スラブ鋳造によ
っても本発明の効果を得ることができる。
によらない。熱延を行う場合のスラブはインゴット法、
連続鋳造法など製造法は限定されず、また、熱延に至る
までの熱履歴にもよらないため、スラブ再加熱法、鋳造
したスラブを再加熱することなく直接熱延するＣＣ−Ｄ
Ｒ法、さらには粗圧延などを省略した薄スラブ鋳造によ
っても本発明の効果を得ることができる。
【００２６】本発明鋼は、例えばＮ：０．００４０〜
０．０３００％、Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含
有する鋼の焼鈍した後の冷却条件を制御することで得る
ことができる。例えば、焼鈍均熱温度から６５０℃まで
の冷却速度を１００〜２００℃／秒、その後６５０℃か
ら４５０℃までの冷却速度を５０〜１００℃／秒、４５
０〜２００℃までを０．１〜５０℃／秒とし、さらに焼
鈍後の２ＣＲ率を２０％以下とすることによって製造す
ることが可能である。
０．０３００％、Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含
有する鋼の焼鈍した後の冷却条件を制御することで得る
ことができる。例えば、焼鈍均熱温度から６５０℃まで
の冷却速度を１００〜２００℃／秒、その後６５０℃か
ら４５０℃までの冷却速度を５０〜１００℃／秒、４５
０〜２００℃までを０．１〜５０℃／秒とし、さらに焼
鈍後の２ＣＲ率を２０％以下とすることによって製造す
ることが可能である。
【００２７】また、本発明鋼を溶接により缶胴部を製造
する３ピース缶用素材として用いる場合には、溶接部が
硬化し、熱影響部が軟化するためフランジ成形時に熱影
響部に歪が集中し、フランジ成形性が鋼板延性のみなら
ず溶接部および熱影響部の特性に影響される場合があ
る。溶接部および熱影響部の硬度制御のためＢ，Ｎｂな
どが添加される場合があるが、これらの微量元素を添加
しても本発明の効果が失われるものではない。
する３ピース缶用素材として用いる場合には、溶接部が
硬化し、熱影響部が軟化するためフランジ成形時に熱影
響部に歪が集中し、フランジ成形性が鋼板延性のみなら
ず溶接部および熱影響部の特性に影響される場合があ
る。溶接部および熱影響部の硬度制御のためＢ，Ｎｂな
どが添加される場合があるが、これらの微量元素を添加
しても本発明の効果が失われるものではない。
【００２８】通常、本発明鋼板は表面処理鋼板用の原板
として使用されるが、表面処理により本発明の効果はな
んら損なわれるものではない。缶用表面処理としては通
常、錫、クロム（ティンフリー）などが施される。ま
た、近年使用されるようになっている有機皮膜を貼った
ラミネート鋼板用の原板としても、本発明の効果を損な
うことなく使用できる。
として使用されるが、表面処理により本発明の効果はな
んら損なわれるものではない。缶用表面処理としては通
常、錫、クロム（ティンフリー）などが施される。ま
た、近年使用されるようになっている有機皮膜を貼った
ラミネート鋼板用の原板としても、本発明の効果を損な
うことなく使用できる。
【００２９】
【実施例】本発明の効果を、それぞれの板を同じ成形条
件で２ピース缶に製缶加工する際のフランジ成形性およ
び製缶加工後の缶強度で評価した。製缶条件は実際の工
程とほぼ同様の条件で、絞り−しごき−塗装相当熱処理
（２００℃１０分、一部は熱処理なし）−ネック成形−
フランジ成形評価−缶強度（耐圧強度）評価の手順であ
る。表１に示す各成分の鋼について、熱間圧延、冷間圧
延、焼鈍し、焼鈍後６５０℃までを１５０℃／秒、６５
０〜４５０℃までを８０℃／秒、４５０〜２００℃を３
０℃／秒で冷却した。次いで２ＣＲを施して板厚０．１
８mmの鋼板を製造し、引張試験により材質を測定した。
件で２ピース缶に製缶加工する際のフランジ成形性およ
び製缶加工後の缶強度で評価した。製缶条件は実際の工
程とほぼ同様の条件で、絞り−しごき−塗装相当熱処理
（２００℃１０分、一部は熱処理なし）−ネック成形−
フランジ成形評価−缶強度（耐圧強度）評価の手順であ
る。表１に示す各成分の鋼について、熱間圧延、冷間圧
延、焼鈍し、焼鈍後６５０℃までを１５０℃／秒、６５
０〜４５０℃までを８０℃／秒、４５０〜２００℃を３
０℃／秒で冷却した。次いで２ＣＲを施して板厚０．１
８mmの鋼板を製造し、引張試験により材質を測定した。
【００３０】これらの鋼についての製造条件および材質
を表２に示す。成分および素材材質を本発明の範囲内に
制御することで、良好なフランジ成形性および缶強度が
得られていることが確認できる。また本発明鋼では、焼
鈍工程によらず良好なフランジ成形性および缶強度が達
成されており、焼鈍条件による材質の変動も非常に小さ
いことがわかる。
を表２に示す。成分および素材材質を本発明の範囲内に
制御することで、良好なフランジ成形性および缶強度が
得られていることが確認できる。また本発明鋼では、焼
鈍工程によらず良好なフランジ成形性および缶強度が達
成されており、焼鈍条件による材質の変動も非常に小さ
いことがわかる。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば、素材
としては軟質なため缶成形性に優れ、缶成形時の加工に
より硬質となるため缶強度に優れるとともに、加工によ
る延性劣化が小さいためフランジ成形性が良好な極薄容
器用鋼板を焼鈍スケジュールフリーで得ることが可能と
なる。
としては軟質なため缶成形性に優れ、缶成形時の加工に
より硬質となるため缶強度に優れるとともに、加工によ
る延性劣化が小さいためフランジ成形性が良好な極薄容
器用鋼板を焼鈍スケジュールフリーで得ることが可能と
なる。
Claims (6)
- 【請求項１】 重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３
００％、Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、Ｊ
ＩＳ５号試験片による引張試験における０．２％耐力：
４３０ＭＰ以下、全伸び：１５〜４０％の鋼板であっ
て、内部摩擦によるＱ-1が０．００１０以上であること
を特徴とする板厚０．４mm以下の缶強度、缶成形性に優
れる容器用極薄軟質鋼板。 - 【請求項２】 重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３
００％、Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、Ｊ
ＩＳ５号試験片による引張試験における０．２％耐力：
４３０ＭＰａ以下、全伸び：１５〜４０％の鋼板であっ
て、５％の冷延加工に続く２００℃１時間の人工時効後
のＪＩＳ５号試験片による引張試験における降伏点伸び
が２％以上であることを特徴とする板厚０．４mm以下の
缶強度、缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板。 - 【請求項３】 重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３
００％、Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、１
０％の冷間圧延前後のＪ１Ｓ５号試験片による引張試験
における０．２％耐力の差が１４０ＭＰａ以上の鋼板で
あって、内部摩擦によるＱ-1が０．００１０以上である
ことを特徴とする板厚０．４mm以下の缶強度、缶成形性
に優れる容器用極薄軟質鋼板。 - 【請求項４】 重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３
００％、Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、１
０％の冷間圧延前後のＪｌＳ５号試験片による引張試験
における０．２％耐力の差が１４０ＭＰａ以上の鋼板で
あって、５％の冷延加工に続く２００℃１時間の人工時
効後のＪＩＳ５号試験片による引張試験における降伏点
伸びが２％以上であることを特徴とする板厚０．４mm以
下の缶強度、缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板。 - 【請求項５】 重量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｍ
ｎ：１．０％以下をさらに含有する請求項１乃至４のい
ずれか１項に記載の板厚０．４mm以下の缶強度、缶成形
性に優れる容器用極薄軟質鋼板。 - 【請求項６】 重量％で、Ｔｉ：０．００５％以下、Ｎ
ｂ：０．００５％以下の１種または２種をさらに含有す
る請求項１乃至５のいずれか１項に記載の板厚０．４mm
以下の缶強度、缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23061899A JP3840004B2 (ja) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | 缶強度、缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23061899A JP3840004B2 (ja) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | 缶強度、缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001049383A true JP2001049383A (ja) | 2001-02-20 |
| JP3840004B2 JP3840004B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
ID=16910602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23061899A Expired - Fee Related JP3840004B2 (ja) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | 缶強度、缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3840004B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010134616A1 (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | 新日本製鐵株式会社 | 極薄鋼板およびその製造方法 |
| EP2835438A4 (en) * | 2012-04-06 | 2015-12-23 | Jfe Steel Corp | HIGH-WET, EASILY-PROCESSED STEEL PLATE AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF |
| WO2016157877A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 缶蓋用鋼板およびその製造方法 |
| KR20170052660A (ko) | 2014-10-10 | 2017-05-12 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 왕관용 강판 및 그 제조 방법 |
| KR20170070184A (ko) | 2014-11-28 | 2017-06-21 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 왕관용 강판 및 그 제조 방법 그리고 왕관 |
| KR20170104586A (ko) | 2015-02-26 | 2017-09-15 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 병마개용 강판, 병마개용 강판의 제조 방법 및 병마개 |
| WO2018061787A1 (ja) | 2016-09-29 | 2018-04-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 王冠用鋼板およびその製造方法並びに王冠 |
-
1999
- 1999-08-17 JP JP23061899A patent/JP3840004B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010134616A1 (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | 新日本製鐵株式会社 | 極薄鋼板およびその製造方法 |
| JP4772926B2 (ja) * | 2009-05-18 | 2011-09-14 | 新日本製鐵株式会社 | 極薄鋼板およびその製造方法 |
| CN102414336A (zh) * | 2009-05-18 | 2012-04-11 | 新日本制铁株式会社 | 超薄钢板及其制造方法 |
| US9689052B2 (en) | 2009-05-18 | 2017-06-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Very thin steel sheet and production method thereof |
| EP2835438A4 (en) * | 2012-04-06 | 2015-12-23 | Jfe Steel Corp | HIGH-WET, EASILY-PROCESSED STEEL PLATE AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF |
| KR20170052660A (ko) | 2014-10-10 | 2017-05-12 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 왕관용 강판 및 그 제조 방법 |
| KR20170070184A (ko) | 2014-11-28 | 2017-06-21 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 왕관용 강판 및 그 제조 방법 그리고 왕관 |
| KR20170104586A (ko) | 2015-02-26 | 2017-09-15 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 병마개용 강판, 병마개용 강판의 제조 방법 및 병마개 |
| US10655199B2 (en) | 2015-02-26 | 2020-05-19 | Jfe Steel Corporation | Steel sheet for crown cap, method for manufacturing steel sheet for crown cap, and crown cap |
| JPWO2016157877A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2017-04-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 缶蓋用鋼板およびその製造方法 |
| WO2016157877A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 缶蓋用鋼板およびその製造方法 |
| CN107429347A (zh) * | 2015-03-31 | 2017-12-01 | 杰富意钢铁株式会社 | 罐盖用钢板及其制造方法 |
| TWI608107B (zh) * | 2015-03-31 | 2017-12-11 | Jfe Steel Corp | Steel plate for can lid and its manufacturing method |
| WO2018061787A1 (ja) | 2016-09-29 | 2018-04-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 王冠用鋼板およびその製造方法並びに王冠 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3840004B2 (ja) | 2006-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1264911A2 (en) | High-ductility steel sheet excellent in press formability and strain age hardenability, and method for manufacturing the same | |
| JPH08325670A (ja) | 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 | |
| US8557065B2 (en) | Steel sheet for cans and method for manufacturing the same | |
| JPH0757892B2 (ja) | ２次加工性と表面処理性の優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法 | |
| JP4943244B2 (ja) | 極薄容器用鋼板 | |
| JP2011144409A (ja) | 加工性に優れた高強度鋼板およびその製造方法 | |
| JP2001107186A (ja) | 高強度缶用鋼板およびその製造方法 | |
| JPWO2010134616A1 (ja) | 極薄鋼板およびその製造方法 | |
| WO2024104280A1 (zh) | 一种低碳的高韧性热冲压成形构件及钢板 | |
| JP2018512503A (ja) | 熱間成形鋼材 | |
| JP3840004B2 (ja) | 缶強度、缶成形性に優れる容器用極薄軟質鋼板及びその製造方法 | |
| JP2001335888A (ja) | 軽量２ピース缶用鋼板およびその製造方法 | |
| JP3578435B2 (ja) | プレス成形性と表面性状に優れた構造用熱延鋼板およびその 製造方法 | |
| JP2001107187A (ja) | 高強度缶用鋼板およびその製造方法 | |
| JP4249860B2 (ja) | 容器用鋼板の製造方法 | |
| JP2009174055A (ja) | 高強度極薄冷延鋼板用母板およびその製造方法 | |
| JP3596037B2 (ja) | 製缶用鋼板の製造方法 | |
| JP3756779B2 (ja) | 加工性に優れた薄肉化深絞りしごき缶用鋼板 | |
| JP4091717B2 (ja) | 高強度高延性容器用鋼板の製造方法 | |
| JP3471483B2 (ja) | 耐圧強度とネック加工性に優れたｄｉ缶用鋼板およびその製造方法 | |
| JPH08283863A (ja) | 材質均一性に優れた硬質缶用鋼板の製造方法 | |
| WO2023162190A1 (ja) | 鋼板、部材、それらの製造方法、冷延鋼板用熱延鋼板の製造方法及び冷延鋼板の製造方法 | |
| JP2816358B2 (ja) | Ｄｉ缶用鋼板の製造方法 | |
| JP3324074B2 (ja) | 高強度高延性容器用鋼板およびその製造方法 | |
| JP2001107149A (ja) | 延性、加工性および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040519 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040727 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051004 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051028 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060801 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060804 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3840004 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090811 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100811 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100811 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110811 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120811 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130811 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130811 Year of fee payment: 7 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130811 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130811 Year of fee payment: 7 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130811 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |