JP2001049390A - 焼鈍条件に鈍感な高強度高延性容器用鋼板 - Google Patents
焼鈍条件に鈍感な高強度高延性容器用鋼板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高２ＣＲ率および焼鈍スケジュールフリー化
により焼鈍時の生産性を改善しつつフランジ成形性が良
好な極薄容器用鋼板を提供する。 【解決手段】 重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３
００％、Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、必
要に応じＣ：０．００５％以下、Ｍｎ：１．０％以下、
また更に、Ｔｉ：０．００５０％以下、Ｎｂ：０．００
５０％以下の１種又は２種を含有し、０．２％耐力：４
３０ＭＰａ以上、全伸び：１５％以下または１０％の冷
間圧延前後の０．２％耐力の差が１４０ＭＰａ以下の鋼
板であって、引張強度と０．２％耐力の差が２０ＭＰａ
以上、又は２００℃×１時間の人工時効後の降伏点伸び
が２％以上であることを特徴とする。
により焼鈍時の生産性を改善しつつフランジ成形性が良
好な極薄容器用鋼板を提供する。 【解決手段】 重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３
００％、Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、必
要に応じＣ：０．００５％以下、Ｍｎ：１．０％以下、
また更に、Ｔｉ：０．００５０％以下、Ｎｂ：０．００
５０％以下の１種又は２種を含有し、０．２％耐力：４
３０ＭＰａ以上、全伸び：１５％以下または１０％の冷
間圧延前後の０．２％耐力の差が１４０ＭＰａ以下の鋼
板であって、引張強度と０．２％耐力の差が２０ＭＰａ
以上、又は２００℃×１時間の人工時効後の降伏点伸び
が２％以上であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、飲料缶などの金属
容器に利用される鋼板、特に板厚０．４mm以下の焼鈍条
件に鈍感な高強度高延性容器用鋼板に関するものであ
る。
容器に利用される鋼板、特に板厚０．４mm以下の焼鈍条
件に鈍感な高強度高延性容器用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に素材の薄手化が
求められている。素材鋼板の薄手化は、製品となる缶強
度の低下を伴い、これ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
は目的の板厚より厚くした鋼板を通板し、その後再冷延
（２ＣＲ）を施し目的とする板厚を得る技術が特公平７
−１０９０１０号公報などに開示されている。
鋼板については、缶コスト低減のために素材の薄手化が
求められている。素材鋼板の薄手化は、製品となる缶強
度の低下を伴い、これ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
は目的の板厚より厚くした鋼板を通板し、その後再冷延
（２ＣＲ）を施し目的とする板厚を得る技術が特公平７
−１０９０１０号公報などに開示されている。
【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６一１１６６８２号公報などに開示されている。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、これらの鋼板で
は薄手化時の焼鈍通板性への考慮やフランジ成形性を確
保する点でも問題があった。
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６一１１６６８２号公報などに開示されている。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、これらの鋼板で
は薄手化時の焼鈍通板性への考慮やフランジ成形性を確
保する点でも問題があった。
【０００５】強度確保および焼鈍通板性で有利な２ＣＲ
材でフランジ成形性の良好な鋼板として、本発明者の一
部は特願平１０−１４４９１２号明細書に示すように、
Ｃ量を制限し、焼鈍時の熱履歴、特に冷却速度、さらに
焼鈍後の二次冷延率を制御することで材料の加工硬化特
性を特定範囲に制限し、２ＣＲ後の延性を改善する方法
を提案した。しかし、この方法では焼鈍条件の変動によ
り材質も変動し、前後に通板する鋼板の焼鈍条件などを
考慮した焼鈍通板スケジュールの調整が必要であった。
材でフランジ成形性の良好な鋼板として、本発明者の一
部は特願平１０−１４４９１２号明細書に示すように、
Ｃ量を制限し、焼鈍時の熱履歴、特に冷却速度、さらに
焼鈍後の二次冷延率を制御することで材料の加工硬化特
性を特定範囲に制限し、２ＣＲ後の延性を改善する方法
を提案した。しかし、この方法では焼鈍条件の変動によ
り材質も変動し、前後に通板する鋼板の焼鈍条件などを
考慮した焼鈍通板スケジュールの調整が必要であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、薄手材で問題となる焼鈍通板性、缶強度確保の点で
有利な圧下率の高い２ＣＲを施しているにもかかわらず
良好な延性を持ち、スケジュールフリーで製造可能な鋼
板を提供することにある。
は、薄手材で問題となる焼鈍通板性、缶強度確保の点で
有利な圧下率の高い２ＣＲを施しているにもかかわらず
良好な延性を持ち、スケジュールフリーで製造可能な鋼
板を提供することにある。
【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％以上で製造される板厚０．４mm以下の鋼板
の成分、熱延条件および焼鈍条件と材質との関係を検討
するうち、成分、特にＮおよびＡｌ量を特定範囲に限定
し、熱延条件および焼鈍時５５０℃以上における高温域
での保持を特定条件に制御した鋼板では、２ＣＲ率が上
昇しても従来鋼ほど延性が劣化しないことを知見した。
成分と焼鈍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、材質、特に
全伸びに及ぼす焼鈍工程の熱履歴の影響が極度に小さ
く、焼鈍条件によらず同じ２ＣＲ率でも非常に良好なフ
ランジ成形性を示すことを知見した。
Ｒ率が１０％以上で製造される板厚０．４mm以下の鋼板
の成分、熱延条件および焼鈍条件と材質との関係を検討
するうち、成分、特にＮおよびＡｌ量を特定範囲に限定
し、熱延条件および焼鈍時５５０℃以上における高温域
での保持を特定条件に制御した鋼板では、２ＣＲ率が上
昇しても従来鋼ほど延性が劣化しないことを知見した。
成分と焼鈍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、材質、特に
全伸びに及ぼす焼鈍工程の熱履歴の影響が極度に小さ
く、焼鈍条件によらず同じ２ＣＲ率でも非常に良好なフ
ランジ成形性を示すことを知見した。
【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
Ｐａ以上、全伸び：１５％以下の鋼板であって、引張強
度と０．２％耐力の差が２０ＭＰａ以上であることを特
徴とする板厚０．４mm以下の焼鈍条件に鈍感な高強度高
延性容器用鋼板。 （２）重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、ＪＩＳ５号
試験験片による引張試験における０．２％耐力：４３０
ＭＰａ以上、全伸び：１５％以下の鋼板であって、２０
０℃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以下の焼鈍条件に鈍感な高強度高延性
容器用鋼板。 （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以下の鋼板であって、
引張強度と０．２％耐力の差が２０ＭＰａ以上であるこ
とを特徴とする板厚０．４mm以下の焼鈍条件に鈍感な高
強度高延性容器用鋼板。 （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以下の鋼板であって、
２００℃１時間の人工時効後のＪ１Ｓ５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以下の焼鈍条件に鈍感な高強度高
延性容器用鋼板。上記（１）〜（４）の鋼板は、重量％
でさらに、Ｃ：０．００５％以下、Ｍｎ：１．０％以下
を含有させることができる。また、上記（１）〜（５）
の鋼板には、重量％でさらに、Ｔｉ：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。さらに、上記鋼板の製造において、
特に焼鈍後の冷却速度を制御することにより、２ＣＲ率
を１０％〜５０％とすることが可能である。
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
Ｐａ以上、全伸び：１５％以下の鋼板であって、引張強
度と０．２％耐力の差が２０ＭＰａ以上であることを特
徴とする板厚０．４mm以下の焼鈍条件に鈍感な高強度高
延性容器用鋼板。 （２）重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、ＪＩＳ５号
試験験片による引張試験における０．２％耐力：４３０
ＭＰａ以上、全伸び：１５％以下の鋼板であって、２０
０℃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以下の焼鈍条件に鈍感な高強度高延性
容器用鋼板。 （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以下の鋼板であって、
引張強度と０．２％耐力の差が２０ＭＰａ以上であるこ
とを特徴とする板厚０．４mm以下の焼鈍条件に鈍感な高
強度高延性容器用鋼板。 （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以下の鋼板であって、
２００℃１時間の人工時効後のＪ１Ｓ５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以下の焼鈍条件に鈍感な高強度高
延性容器用鋼板。上記（１）〜（４）の鋼板は、重量％
でさらに、Ｃ：０．００５％以下、Ｍｎ：１．０％以下
を含有させることができる。また、上記（１）〜（５）
の鋼板には、重量％でさらに、Ｔｉ：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。さらに、上記鋼板の製造において、
特に焼鈍後の冷却速度を制御することにより、２ＣＲ率
を１０％〜５０％とすることが可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、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顕著に劣化させるため、０．０８
０％を上限とする。
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顕著に劣化させるため、０．０８
０％を上限とする。
【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。
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。
【００１２】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高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、過度な添加は材料を高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．
【００１３】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
必要となるため、高い２ＣＲ、言い換えれば板厚が厚い
焼鈍通板でも少なからず通板性が劣化するので、それぞ
れ０．００５％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
必要となるため、高い２ＣＲ、言い換えれば板厚が厚い
焼鈍通板でも少なからず通板性が劣化するので、それぞ
れ０．００５％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。
【００１４】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。
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。
【００１５】鋼板の０．２％耐力は本発明鋼では４３０
ＭＰａ以上に限定する。これは、原板でこれ未満の０．
２％耐力であれば本発明によらなくともフランジ成形性
の良好な鋼板が製造可能なためである。鋼板の全伸びは
本発明鋼では１５％以下に限定する。これは、原板の全
伸びがこれ以上であれば本発明によらなくともフランジ
成形性の良好な鋼板が製造可能なためである。
ＭＰａ以上に限定する。これは、原板でこれ未満の０．
２％耐力であれば本発明によらなくともフランジ成形性
の良好な鋼板が製造可能なためである。鋼板の全伸びは
本発明鋼では１５％以下に限定する。これは、原板の全
伸びがこれ以上であれば本発明によらなくともフランジ
成形性の良好な鋼板が製造可能なためである。
【００１６】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フラ
ンジ成形性の指標にはならない。本発明で限定すべき加
工硬化挙動の指標および限定範囲は、引張強度と０．２
％耐力の差を２０ＭＰａ以上または鋼板に１０％の冷間
圧延を施した場合の０．２％耐力の上昇量を１４０ＭＰ
ａ以下とすることである。
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フラ
ンジ成形性の指標にはならない。本発明で限定すべき加
工硬化挙動の指標および限定範囲は、引張強度と０．２
％耐力の差を２０ＭＰａ以上または鋼板に１０％の冷間
圧延を施した場合の０．２％耐力の上昇量を１４０ＭＰ
ａ以下とすることである。
【００１７】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、製缶工程での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、製缶工程でのフランジ成形性が顕著に劣化する。
【００１８】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、２００℃×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、２００℃×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。
【００１９】板厚は本発明鋼の用途を考慮して０．４mm
以下に限定する。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。
以下に限定する。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。
【００２０】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、本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１０〜５０％とすること
が本発明の効果を得るのに有効である。特に２ＣＲ率を
１５〜２５％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、本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１０〜５０％とすること
が本発明の効果を得るのに有効である。特に２ＣＲ率を
１５〜２５％とすれば、より顕著な効果を得ることがで
きる。
【００２１】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、焼鈍条件の限定が不要で、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
焼鈍条件、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。
動が非常に小さいため、焼鈍条件の限定が不要で、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
焼鈍条件、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。
【００２２】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Ｊ１Ｓ５号引張試験における０．２％耐力が４３
０ＭＰａ以上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。本発明でのＮの添加は２ＣＲによる延性劣化を抑止
する目的で行われるもので、成分ならびに０．２％耐
力、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、２ＣＲ時の転位を鋼中に分散させ破
断の起点となるボイドを形成させるような複雑な交絡・
転位の集中を回避し、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が起き、破断ま
での歪が増大するためと考えられる。
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Ｊ１Ｓ５号引張試験における０．２％耐力が４３
０ＭＰａ以上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。本発明でのＮの添加は２ＣＲによる延性劣化を抑止
する目的で行われるもので、成分ならびに０．２％耐
力、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、２ＣＲ時の転位を鋼中に分散させ破
断の起点となるボイドを形成させるような複雑な交絡・
転位の集中を回避し、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が起き、破断ま
での歪が増大するためと考えられる。
【００２３】本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に限定されず、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−ＤＲ
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に限定されず、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−ＤＲ
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。
【００２４】本発明鋼を得るには、例えばＮ：０．００
４０〜０．０３００％、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１５０〜２００℃／秒、その後６５
０℃から４５０℃までの冷却速度を５０〜１００℃／
秒、４５０〜２００℃までを１０〜５０℃／秒とし、さ
らに、焼鈍後の２ＣＲ率を１０〜５０％とすることによ
って、製造することが可能である。
４０〜０．０３００％、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１５０〜２００℃／秒、その後６５
０℃から４５０℃までの冷却速度を５０〜１００℃／
秒、４５０〜２００℃までを１０〜５０℃／秒とし、さ
らに、焼鈍後の２ＣＲ率を１０〜５０％とすることによ
って、製造することが可能である。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】
【実施例】本発明ではフランジ成形性は鋼板の全伸びに
よって評価した。３ピース缶用途での板取り方向や２ピ
ース缶用途でのしごき方向との兼ね合いを考え、素材の
圧延方向と９０°の方向の引張試験値を使用する。表１
に示す各成分の鋼について熱間圧延、冷間圧延、焼鈍後
６５０℃までを１８０℃／秒、その後６５０〜４５０℃
までを８０℃／秒、４５０〜２００℃までを３０℃／秒
で冷却した。次いで２ＣＲを施して鋼板を製造し、引張
試験により材質を測定した。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。
よって評価した。３ピース缶用途での板取り方向や２ピ
ース缶用途でのしごき方向との兼ね合いを考え、素材の
圧延方向と９０°の方向の引張試験値を使用する。表１
に示す各成分の鋼について熱間圧延、冷間圧延、焼鈍後
６５０℃までを１８０℃／秒、その後６５０〜４５０℃
までを８０℃／秒、４５０〜２００℃までを３０℃／秒
で冷却した。次いで２ＣＲを施して鋼板を製造し、引張
試験により材質を測定した。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。
【００２８】加工硬化挙動および時効特性を本発明の範
囲内に制御することで、熱延条件によらず良好な延性が
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延性が達成されており、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。
囲内に制御することで、熱延条件によらず良好な延性が
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延性が達成されており、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。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば、高２
ＣＲ率および焼鈍スケジュールフリー化により焼鈍時の
生産性を改善しつつフランジ成形性が良好な極薄容器用
鋼板を得ることができる。
ＣＲ率および焼鈍スケジュールフリー化により焼鈍時の
生産性を改善しつつフランジ成形性が良好な極薄容器用
鋼板を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K037 EA01 EA04 EA15 EA18 EA19 EA23 EA25 EA27 EA31 EB01 FH01 FK03 FK08 FM01 GA05 HA03 HA04 JA06
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：
４３０ＭＰａ以上、全伸び：１５％以下の鋼板であっ
て、引張強度と０．２％耐力の差が２０ＭＰａ以上であ
ることを特徴とする板厚０．４mm以下の焼鈍条件に鈍感
な高強度高延性容器用鋼板。 - 【請求項２】 重量％で、Ｎ：０．００４０〜０．０３
００％、Ａｌ：０．００５〜０．０８０％を含有し、Ｊ
ＩＳ５号試験験片による引張試験における０．２％耐
力：４３０ＭＰａ以上、全伸び：１５％以下の鋼板であ
って、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以下の焼鈍条件に鈍感な高
強度高延性容器用鋼板。 - 【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以下の鋼板で
あって、引張強度と０．２％耐力の差が２０ＭＰａ以上
であることを特徴とする板厚０．４mm以下の焼鈍条件に
鈍感な高強度高延性容器用鋼板。 - 【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以下の鋼板で
あって、２００℃１時間の人工時効後のＪ１Ｓ５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以下の焼鈍条件に鈍感な
高強度高延性容器用鋼板。 - 【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以下の焼鈍条件に鈍感
な高強度高延性容器用鋼板。 - 【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
以下の焼鈍条件に鈍感な高強度高延性容器用鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23061799A JP4091717B2 (ja) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | 高強度高延性容器用鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23061799A JP4091717B2 (ja) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | 高強度高延性容器用鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001049390A true JP2001049390A (ja) | 2001-02-20 |
| JP4091717B2 JP4091717B2 (ja) | 2008-05-28 |
Family
ID=16910584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23061799A Expired - Fee Related JP4091717B2 (ja) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | 高強度高延性容器用鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4091717B2 (ja) |
-
1999
- 1999-08-17 JP JP23061799A patent/JP4091717B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4091717B2 (ja) | 2008-05-28 |
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