JP2002294399A - フランジ成形性に優れた高強度溶接缶用薄鋼板及びその製造方法 - Google Patents
フランジ成形性に優れた高強度溶接缶用薄鋼板及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接缶においてフランジ成形性に優れた連続
焼鈍法による高強度溶接缶用薄鋼板およびその製造方法
を提供する。 【解決手段】 mass％で、Ｃ：０．０４％超０．０８％
以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：１．０％以下、
Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ａｌ：０．
１％以下、Ｎ：０．００５〜０．０２％以下を含有し、
かつ、鋼板中に固溶するＣおよび固溶Ｎの合計が、５０
ｐｐｍ≦固溶Ｃ＋固溶Ｎ≦２００ｐｐｍ、かつ鋼板中の
固溶Ｃが５０ｐｐｍ以下かつ、鋼板中の固溶Ｎが５０ｐ
ｐｍ以上の範囲からなり、残部をＦｅおよび不可避不純
物からなることを特徴とするフランジ成形性に優れた高
強度溶接缶用薄鋼板。
焼鈍法による高強度溶接缶用薄鋼板およびその製造方法
を提供する。 【解決手段】 mass％で、Ｃ：０．０４％超０．０８％
以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：１．０％以下、
Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ａｌ：０．
１％以下、Ｎ：０．００５〜０．０２％以下を含有し、
かつ、鋼板中に固溶するＣおよび固溶Ｎの合計が、５０
ｐｐｍ≦固溶Ｃ＋固溶Ｎ≦２００ｐｐｍ、かつ鋼板中の
固溶Ｃが５０ｐｐｍ以下かつ、鋼板中の固溶Ｎが５０ｐ
ｐｍ以上の範囲からなり、残部をＦｅおよび不可避不純
物からなることを特徴とするフランジ成形性に優れた高
強度溶接缶用薄鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フランジ成形性に
優れた高強度溶接缶用薄鋼板およびその製造方法に関す
るものである。
優れた高強度溶接缶用薄鋼板およびその製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼製の容器において、天蓋、円筒状の
胴、底蓋からなる、いわゆる３ピース缶があるが、その
胴部の成形は、薄鋼鈑を円筒状に成形したのち、半田付
け、樹脂接着による方法および溶接による方法で行われ
ている。その中で、接合代が少なく素材歩留り向上に有
利でかつ製缶速度が速い溶接による方法が近年の主流で
ある。
胴、底蓋からなる、いわゆる３ピース缶があるが、その
胴部の成形は、薄鋼鈑を円筒状に成形したのち、半田付
け、樹脂接着による方法および溶接による方法で行われ
ている。その中で、接合代が少なく素材歩留り向上に有
利でかつ製缶速度が速い溶接による方法が近年の主流で
ある。
【０００３】胴材においては、この溶接による胴成形
後、天蓋、底蓋を捲き締めるためのフランジ加工を施す
が、この胴材のフランジ部の形成時に溶接部近傍の熱影
響部（以下ＨＡＺ部と称す）で、フランジ加工歪みが集
中することに起因する局部的なくびれ（以下ネッキング
と称す）やネッキングが長じてフランジ割れが生じやす
くなる欠点がある。
後、天蓋、底蓋を捲き締めるためのフランジ加工を施す
が、この胴材のフランジ部の形成時に溶接部近傍の熱影
響部（以下ＨＡＺ部と称す）で、フランジ加工歪みが集
中することに起因する局部的なくびれ（以下ネッキング
と称す）やネッキングが長じてフランジ割れが生じやす
くなる欠点がある。
【０００４】フランジ割れ、ネッキングを生じる要因と
して、ＨＡＺ部が原因でフランジ加工時に当該部が局部
的にくびれしてネッキング、さらにはフランジ割れとな
ることが溶接缶製造における最大の問題点である。
して、ＨＡＺ部が原因でフランジ加工時に当該部が局部
的にくびれしてネッキング、さらにはフランジ割れとな
ることが溶接缶製造における最大の問題点である。
【０００５】近年、省資源および素材コスト低減の観点
から缶用素材の板厚は薄くなっており、それに伴って缶
体の強度を確保するため鋼板はより高強度化（降伏強度
≧４５０Ｍpa）しているが、このような鋼板として、熱
延鋼板を冷間圧延後、焼鈍し、調質圧延段階で従来のシ
ングルレデュース鋼鈑よりも高い調質圧延率で再度冷延
を行う２回冷延法により製造した鋼板、いわゆるダブル
レデュース鋼板（以下、単にＤＲ、ＤＲ鋼板と称す）が
用いられるのが主流となっている。
から缶用素材の板厚は薄くなっており、それに伴って缶
体の強度を確保するため鋼板はより高強度化（降伏強度
≧４５０Ｍpa）しているが、このような鋼板として、熱
延鋼板を冷間圧延後、焼鈍し、調質圧延段階で従来のシ
ングルレデュース鋼鈑よりも高い調質圧延率で再度冷延
を行う２回冷延法により製造した鋼板、いわゆるダブル
レデュース鋼板（以下、単にＤＲ、ＤＲ鋼板と称す）が
用いられるのが主流となっている。
【０００６】しかしながら、このＤＲ鋼板は、溶接後フ
ランジ加工でフランジ割れを起こす傾向が強い。その原
因は、ＤＲによる冷延歪によって高強度を生じていた母
材が溶接熱によってＨＡＺ部の冷延歪みが開放され減少
し、軟化するといういわゆる歪み取り焼鈍効果等により
ＨＡＺ部が局部的に軟化し、高強度な母材および溶接の
熱にて高質化した溶接点とに強度差が生ずる。この局部
軟化したＨＡＺ部に、フランジ加工による張出し歪みが
集中することにより一方的な変形によるくびれが生じ、
フランジ割れに至ると考えられる。
ランジ加工でフランジ割れを起こす傾向が強い。その原
因は、ＤＲによる冷延歪によって高強度を生じていた母
材が溶接熱によってＨＡＺ部の冷延歪みが開放され減少
し、軟化するといういわゆる歪み取り焼鈍効果等により
ＨＡＺ部が局部的に軟化し、高強度な母材および溶接の
熱にて高質化した溶接点とに強度差が生ずる。この局部
軟化したＨＡＺ部に、フランジ加工による張出し歪みが
集中することにより一方的な変形によるくびれが生じ、
フランジ割れに至ると考えられる。
【０００７】特に、連続焼鈍材は箱焼鈍材に比べてフラ
ンジ割れの発生率が高い。しかし、箱焼鈍材は連続焼鈍
材に比較して、その製造に長時間の焼鈍を要することや
材料特性に不均一が生じやすい等の欠点があるため、生
産性および品質向上の観点から、目下、連続焼鈍材への
製法転換が種々研究されている。
ンジ割れの発生率が高い。しかし、箱焼鈍材は連続焼鈍
材に比較して、その製造に長時間の焼鈍を要することや
材料特性に不均一が生じやすい等の欠点があるため、生
産性および品質向上の観点から、目下、連続焼鈍材への
製法転換が種々研究されている。
【０００８】そして、この連続焼鈍材の難点を克服する
フランジ加工性に優れた溶接缶薄鋼板の製造方法に関し
ては、特開昭６０−２４３２７号公報の発明が提案され
ている。
フランジ加工性に優れた溶接缶薄鋼板の製造方法に関し
ては、特開昭６０−２４３２７号公報の発明が提案され
ている。
【０００９】特開昭６０−２４３２７号公報の発明は、
熱間圧延の仕上温度を８００〜６００℃として、通常の
仕上温度よりも低い温度域で仕上圧延を行い、冷延、焼
鈍後の結晶粒を大きくして、溶接時のＨＡＺ部軟化の防
止、粗大粒化の防止を行い、加えて固溶Ｃ量を少なくす
ることで軟化の抑制を図りフランジ加工性を向上する方
法である。
熱間圧延の仕上温度を８００〜６００℃として、通常の
仕上温度よりも低い温度域で仕上圧延を行い、冷延、焼
鈍後の結晶粒を大きくして、溶接時のＨＡＺ部軟化の防
止、粗大粒化の防止を行い、加えて固溶Ｃ量を少なくす
ることで軟化の抑制を図りフランジ加工性を向上する方
法である。
【００１０】この発明は、焼鈍後の結晶粒径を大きく
し、固溶Ｃを低減することで、溶接熱によるＨＡＺ部再
結晶の遅滞、つまり再結晶温度の高温化現象を利用する
ことにより溶接時の軟化抑制を図り、フランジ加工性の
向上を図るものである。
し、固溶Ｃを低減することで、溶接熱によるＨＡＺ部再
結晶の遅滞、つまり再結晶温度の高温化現象を利用する
ことにより溶接時の軟化抑制を図り、フランジ加工性の
向上を図るものである。
【００１１】ところが、かかる方法では、高強度が必要
な現状素材製造において、結晶粒径が大きくなるほど鋼
板の所要強度を得るためにＤＲ率を上げて強度を確保せ
ねばならず、鋼板の冷延蓄積歪みが増加して再結晶温度
が低温化し、ＨＡＺ部の軟化の進行および母材との強度
差が大きくなり、加工歪みのＨＡＺ部への集中を促進さ
せる。さらに粗粒化によって結晶粒界が脆化して、フラ
ンジ加工性劣化につながる等、フランジ加工性の改善に
は不十分な物である。
な現状素材製造において、結晶粒径が大きくなるほど鋼
板の所要強度を得るためにＤＲ率を上げて強度を確保せ
ねばならず、鋼板の冷延蓄積歪みが増加して再結晶温度
が低温化し、ＨＡＺ部の軟化の進行および母材との強度
差が大きくなり、加工歪みのＨＡＺ部への集中を促進さ
せる。さらに粗粒化によって結晶粒界が脆化して、フラ
ンジ加工性劣化につながる等、フランジ加工性の改善に
は不十分な物である。
【００１２】従来の公知技術には、溶接熱によるＨＡＺ
部軟化のみを抑制し、フランジ加工による歪みの集中を
緩和するという着想があるが、溶接作業は鋼の融着を生
じるほどの高温の溶接熱を利用するものであるからＨＡ
Ｚ部の軟化は避けようがなく、ＨＡＺ部の熱変化のみの
抑制によってネッキング、割れ防止を図るという考えに
は根本的な改善策とはなりえない。
部軟化のみを抑制し、フランジ加工による歪みの集中を
緩和するという着想があるが、溶接作業は鋼の融着を生
じるほどの高温の溶接熱を利用するものであるからＨＡ
Ｚ部の軟化は避けようがなく、ＨＡＺ部の熱変化のみの
抑制によってネッキング、割れ防止を図るという考えに
は根本的な改善策とはなりえない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、箱焼
鈍法による溶接缶用薄鋼板と同等またはそれ以上の伸び
を持ち、かつ、ＨＡＺ軟化を抑制してフランジ割れが生
じない連続焼鈍法による高強度溶接缶用薄鋼板およびそ
の製造方法を提供することを課題とする。
鈍法による溶接缶用薄鋼板と同等またはそれ以上の伸び
を持ち、かつ、ＨＡＺ軟化を抑制してフランジ割れが生
じない連続焼鈍法による高強度溶接缶用薄鋼板およびそ
の製造方法を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するにあたり研究を重ねた結果、鋼成分のほ
か、熱延仕上げ温度、焼鈍条件、過時効処理条件、二次
冷間圧延率などを適正化すること、特に固溶Ｃおよび固
溶Ｎの量を適正範囲に限定することにより、フランジ加
工性が向上することを知見し、本発明を完成するに至っ
た。
題を解決するにあたり研究を重ねた結果、鋼成分のほ
か、熱延仕上げ温度、焼鈍条件、過時効処理条件、二次
冷間圧延率などを適正化すること、特に固溶Ｃおよび固
溶Ｎの量を適正範囲に限定することにより、フランジ加
工性が向上することを知見し、本発明を完成するに至っ
た。
【００１５】本発明の要旨は、下記の通りである。 （１） mass ％で、Ｃ：０．０４％超０．０８％以下、 Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：１．０％以下 Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０５％以下 Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０．００５〜０．０２％以下
を含有し、かつ、鋼板中に固溶するＣおよび固溶Ｎの合
計が、５０ｐｐｍ≦固溶Ｃ＋固溶Ｎ≦２００ｐｐｍ、か
つ鋼板中の固溶Ｃが５０ｐｐｍ以下かつ、鋼板中の固溶
Ｎが５０ｐｐｍ以上の範囲からなり、残部をＦｅおよび
不可避不純物からなることを特徴とするフランジ成形性
に優れた高強度溶接缶用薄鋼板。 （２）上記（１）に記載の高強度溶接缶用薄鋼板におい
て、さらに Ｎｂ：0.003 〜0.3 ％ Ｔｉ：0.003 〜0.3 ％ Ｂ：0.004 〜0.020 ％ Ｃｕ：0.5 ％以下 Ｎｉ：0.5 ％以下 Ｃｒ：0.5 ％以下 Ｍｏ：0.5 ％以下 Ｖ：0.3 ％以下 Ｚｒ：0.3 ％以下 Ｃａ：0.01％以下 より選ばれた１種または２種以上の元素を含むことを特
徴とするフランジ成形性に優れた高強度溶接缶用薄鋼
板。 （３）上記（１）または（２）に記載の連続鋳造鋼片を
素材とし、巻取り温度を６００℃以下にて熱間圧延して
熱延鋼板となし、酸洗、冷間圧延を経たのち、均熱を再
結晶温度以上の連続焼鈍工程後、過時効処理を施し、二
次冷間圧延を圧下率５％以上２０％以下とすることを特
徴とするフランジ成形性に優れた高強度溶接缶用薄鋼板
の製造方法。
を含有し、かつ、鋼板中に固溶するＣおよび固溶Ｎの合
計が、５０ｐｐｍ≦固溶Ｃ＋固溶Ｎ≦２００ｐｐｍ、か
つ鋼板中の固溶Ｃが５０ｐｐｍ以下かつ、鋼板中の固溶
Ｎが５０ｐｐｍ以上の範囲からなり、残部をＦｅおよび
不可避不純物からなることを特徴とするフランジ成形性
に優れた高強度溶接缶用薄鋼板。 （２）上記（１）に記載の高強度溶接缶用薄鋼板におい
て、さらに Ｎｂ：0.003 〜0.3 ％ Ｔｉ：0.003 〜0.3 ％ Ｂ：0.004 〜0.020 ％ Ｃｕ：0.5 ％以下 Ｎｉ：0.5 ％以下 Ｃｒ：0.5 ％以下 Ｍｏ：0.5 ％以下 Ｖ：0.3 ％以下 Ｚｒ：0.3 ％以下 Ｃａ：0.01％以下 より選ばれた１種または２種以上の元素を含むことを特
徴とするフランジ成形性に優れた高強度溶接缶用薄鋼
板。 （３）上記（１）または（２）に記載の連続鋳造鋼片を
素材とし、巻取り温度を６００℃以下にて熱間圧延して
熱延鋼板となし、酸洗、冷間圧延を経たのち、均熱を再
結晶温度以上の連続焼鈍工程後、過時効処理を施し、二
次冷間圧延を圧下率５％以上２０％以下とすることを特
徴とするフランジ成形性に優れた高強度溶接缶用薄鋼板
の製造方法。
【００１６】本発明に至った技術思想について以下に述
べる。現在使用されている箱焼鈍材は連続焼鈍材よりも
フランジ割れが少ない。その点を考慮し、フランジ割れ
の改善手段について、詳細な検討を行った結果、二点の
特徴と解決手段を見出した。
べる。現在使用されている箱焼鈍材は連続焼鈍材よりも
フランジ割れが少ない。その点を考慮し、フランジ割れ
の改善手段について、詳細な検討を行った結果、二点の
特徴と解決手段を見出した。
【００１７】第一に箱焼鈍材のＨＡＺ部軟化が連続焼鈍
材よりも小さい点が考えられる。連続焼鈍材でＨＡＺ部
の軟化を抑制する手段としては、焼鈍後の固溶Ｃ状態を
微細セメンタイトとして析出させておき、それを核とし
てＤＲでの冷延歪を微細化することにて、溶接熱での再
結晶時に、結晶粒径の粗大化を抑制することにて達成さ
れる。この結晶粒径の粗大化の抑制にて、ＨＡＺ部軟化
の減少が達成されるのである。なお、微細セメンタイト
の析出の手段としては、適正な過時効処理にて達成さ
れ、結果的に固溶Ｃの減少という形で検出できる。
材よりも小さい点が考えられる。連続焼鈍材でＨＡＺ部
の軟化を抑制する手段としては、焼鈍後の固溶Ｃ状態を
微細セメンタイトとして析出させておき、それを核とし
てＤＲでの冷延歪を微細化することにて、溶接熱での再
結晶時に、結晶粒径の粗大化を抑制することにて達成さ
れる。この結晶粒径の粗大化の抑制にて、ＨＡＺ部軟化
の減少が達成されるのである。なお、微細セメンタイト
の析出の手段としては、適正な過時効処理にて達成さ
れ、結果的に固溶Ｃの減少という形で検出できる。
【００１８】第二に箱焼鈍材の伸び値が連続焼鈍材より
も大きい点が考えられる。即ち、箱焼鈍材においてもＨ
ＡＺ部軟化はあるが、それがフランジ割れに進展しない
のは、溶接部以外の缶端円周部の伸びが大きいため、フ
ランジ加工時に缶円周全域も同時に変形してＨＡＺ部へ
の応力集中が緩和されるためと考えられる。よって、母
材の延性を大きくすることにより、ＨＡＺ部への応力集
中が緩和されるということである。従って、連続焼鈍材
においても母材の伸びを大きくすれば良いことになる
が、従来材では伸びの向上と強度上昇は相反する特性で
あり、必要量の強度を確保するためには、ＤＲ率を上げ
ねばならず、それに伴って伸びが低下してしまうのがこ
れまでの技術の常識であった。ところが本発明におい
て、固溶Ｎを十分に確保して、時効硬化を利用して強度
を確保することにより、ＤＲ率の低減ができ、伸びも低
下させずに必要量が確保できる点を知見した。
も大きい点が考えられる。即ち、箱焼鈍材においてもＨ
ＡＺ部軟化はあるが、それがフランジ割れに進展しない
のは、溶接部以外の缶端円周部の伸びが大きいため、フ
ランジ加工時に缶円周全域も同時に変形してＨＡＺ部へ
の応力集中が緩和されるためと考えられる。よって、母
材の延性を大きくすることにより、ＨＡＺ部への応力集
中が緩和されるということである。従って、連続焼鈍材
においても母材の伸びを大きくすれば良いことになる
が、従来材では伸びの向上と強度上昇は相反する特性で
あり、必要量の強度を確保するためには、ＤＲ率を上げ
ねばならず、それに伴って伸びが低下してしまうのがこ
れまでの技術の常識であった。ところが本発明におい
て、固溶Ｎを十分に確保して、時効硬化を利用して強度
を確保することにより、ＤＲ率の低減ができ、伸びも低
下させずに必要量が確保できる点を知見した。
【００１９】上記２点、すなわち固溶Ｃの低減および固
溶Ｎの残存という２点の技術思想の複合効果により、フ
ランジ成形性の向上が確認され、本発明を完成させるに
至ったのである。
溶Ｎの残存という２点の技術思想の複合効果により、フ
ランジ成形性の向上が確認され、本発明を完成させるに
至ったのである。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明では、優れたフランジ成形
性を有する高強度薄鋼鈑における固溶Ｃ低減かつ、固溶
Ｎ残留型の連続焼鈍ＤＲ圧延材について検討した。その
結果、本発明の好ましい実施形態について説明する。
性を有する高強度薄鋼鈑における固溶Ｃ低減かつ、固溶
Ｎ残留型の連続焼鈍ＤＲ圧延材について検討した。その
結果、本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００２１】Ｃ：０．０４％超０．０８％以下 鋼成分として、Ｃ量が過多になると硬質化により延性が
著しく低下し、製缶加工性の低下やＤＲ後に所定の伸び
を確保できず、また、固溶Ｃ低減の観点からも過度の添
加は好ましくない。よってその上限を０．０８％とす
る。Ｃ量が０．０４％以下では必要強度を確保するため
のＤＲ率が増加し、結果的に伸びが低下してフランジ割
れの発生率が増加する。
著しく低下し、製缶加工性の低下やＤＲ後に所定の伸び
を確保できず、また、固溶Ｃ低減の観点からも過度の添
加は好ましくない。よってその上限を０．０８％とす
る。Ｃ量が０．０４％以下では必要強度を確保するため
のＤＲ率が増加し、結果的に伸びが低下してフランジ割
れの発生率が増加する。
【００２２】Ａｌ：０．１以下 Ａｌ量が多い場合には焼鈍加熱時にＡｌＮとして析出
し、焼鈍板の再結晶粒成長が抑制され、不均一な組織と
なるほか、強度確保に必要な固溶Ｎ量の減少を招く等の
問題を生じるので、Ａｌ量の上限を0.1 ％とした。固溶
Ｎの確保という観点からは、0.02〜0.07％とするのが望
ましい。
し、焼鈍板の再結晶粒成長が抑制され、不均一な組織と
なるほか、強度確保に必要な固溶Ｎ量の減少を招く等の
問題を生じるので、Ａｌ量の上限を0.1 ％とした。固溶
Ｎの確保という観点からは、0.02〜0.07％とするのが望
ましい。
【００２３】Ｎ：０．００５〜０．０２％以下 Ｎは、固溶強化効果による鋼板強度の増加に必要な元素
であり、この効果は、0.005 ％以上の添加によって安定
して得られる。なお、Ｎが0.02％を超えて添加されると
製品を著しく硬質化し、製缶加工性全般を阻害する。ま
た、連続鋳造時のスラブ割れなどの発生も引き起こすの
で、上限を0.02％とする。なお、製造工程全体を考慮し
た強度確保という観点からすれば、0.005 〜0.012 ％の
範囲で含有させるのが好ましい。
であり、この効果は、0.005 ％以上の添加によって安定
して得られる。なお、Ｎが0.02％を超えて添加されると
製品を著しく硬質化し、製缶加工性全般を阻害する。ま
た、連続鋳造時のスラブ割れなどの発生も引き起こすの
で、上限を0.02％とする。なお、製造工程全体を考慮し
た強度確保という観点からすれば、0.005 〜0.012 ％の
範囲で含有させるのが好ましい。
【００２４】固溶Ｃは内部摩擦法、固溶Ｎは、鋼中の全
Ｎ量から、析出Ｎ（臭素エステルによる溶解法で測定）
を差し引いて求める。固溶Ｃ＋固溶Ｎの値が、５０ｐｐ
ｍ以上ないと十分な固溶強化量および時効硬化量を確保
できず、製缶後の缶体強度が不足する危険性がある。一
方、２００ｐｐｍを超えて含有すると時効が進行した際
に伸びが低下し、良好なフランジ加工性が得られない。
したがって、固溶Ｃおよび固溶Ｎの合計が、５０ｐｐｍ
≦固溶Ｃ＋固溶Ｎ≦２００ｐｐｍの範囲で含有させる。
なお、ＨＡＺ軟化防止の観点より固溶Ｃは５０ｐｐｍ以
下であることが好ましく、その場合、時効硬化性確保の
観点より固溶Ｎが５０ｐｐｍ以上であることが好まし
い。
Ｎ量から、析出Ｎ（臭素エステルによる溶解法で測定）
を差し引いて求める。固溶Ｃ＋固溶Ｎの値が、５０ｐｐ
ｍ以上ないと十分な固溶強化量および時効硬化量を確保
できず、製缶後の缶体強度が不足する危険性がある。一
方、２００ｐｐｍを超えて含有すると時効が進行した際
に伸びが低下し、良好なフランジ加工性が得られない。
したがって、固溶Ｃおよび固溶Ｎの合計が、５０ｐｐｍ
≦固溶Ｃ＋固溶Ｎ≦２００ｐｐｍの範囲で含有させる。
なお、ＨＡＺ軟化防止の観点より固溶Ｃは５０ｐｐｍ以
下であることが好ましく、その場合、時効硬化性確保の
観点より固溶Ｎが５０ｐｐｍ以上であることが好まし
い。
【００２５】Si：０．０２％以下 Siは、その量が０．０２％を超えると、表面処理性の低
下、耐食性の劣化等の問題を引き起こすので、上限を
０．０２％とする。なお、特に優れた耐食性が必要な場
合には０．０３％以下とするのが好ましい。
下、耐食性の劣化等の問題を引き起こすので、上限を
０．０２％とする。なお、特に優れた耐食性が必要な場
合には０．０３％以下とするのが好ましい。
【００２６】Mn：１．０％以下 Mnは、結晶粒を微細化するほか、Ｓによる熱間割れを防
止する上で有効な元素であり、含有するＳ量に応じて添
加するのが望ましい。過度の添加は、耐食性を悪化さ
せ、鋼板の硬質化による冷間圧延性を悪化させるので、
その上限を１．０％とする。なお、より良好な耐蝕性と
成形性を必要とする場合には０．３％以下の範囲で添加
するのが望ましい。
止する上で有効な元素であり、含有するＳ量に応じて添
加するのが望ましい。過度の添加は、耐食性を悪化さ
せ、鋼板の硬質化による冷間圧延性を悪化させるので、
その上限を１．０％とする。なお、より良好な耐蝕性と
成形性を必要とする場合には０．３％以下の範囲で添加
するのが望ましい。
【００２７】Ｐ：０．０４％以下 Ｐは、鋼を硬質化させ、フランジ加工性やネック加工性
を悪化させると同時に、耐食性をも悪化させる有害な元
素であるため、その上限を０．０４％とする。なお、こ
れらの特性が特に重要視される場合には、０．０2 ％以
下とするのが好ましい。
を悪化させると同時に、耐食性をも悪化させる有害な元
素であるため、その上限を０．０４％とする。なお、こ
れらの特性が特に重要視される場合には、０．０2 ％以
下とするのが好ましい。
【００２８】Ｓ：０．０５％以下 Ｓは、鋼中に介在物として存在し、延性を減少、耐食性
の劣化をもたらす元素であるので、その上限を０．０５
％とする。なお、特に良好な加工性が要求される用途に
おいては０．００５％以下とすることが望ましい。
の劣化をもたらす元素であるので、その上限を０．０５
％とする。なお、特に良好な加工性が要求される用途に
おいては０．００５％以下とすることが望ましい。
【００２９】Nb：０．００３〜０．３％ Nbは、鋼組織を微細化し、伸びフランジ成形性などを改
善するとともに、肌荒れの防止にも有効な元素である。
このような効果が発揮されるのは、０．００３％以上の
添加が必要であるが、０．３％を超えて添加すると、必
要以上に硬質化する。従って、Nb添加量は０．００３〜
０．３％とするが、材質上さらに好ましいのは０．０１
％以下の範囲である。
善するとともに、肌荒れの防止にも有効な元素である。
このような効果が発揮されるのは、０．００３％以上の
添加が必要であるが、０．３％を超えて添加すると、必
要以上に硬質化する。従って、Nb添加量は０．００３〜
０．３％とするが、材質上さらに好ましいのは０．０１
％以下の範囲である。
【００３０】Ti：０．００３〜０．３％ Tiも、Nbとほぼ同様に、組織微細化の効果を有する。こ
の効果を得るためには０．００３％以上の添加が必要で
あるが、０．３％を超えて添加すると表面欠陥の発生が
顕著となる。したがって、Tiは０．００３〜０．３％、
好ましくは０．０２％以下の範囲で添加できる。
の効果を得るためには０．００３％以上の添加が必要で
あるが、０．３％を超えて添加すると表面欠陥の発生が
顕著となる。したがって、Tiは０．００３〜０．３％、
好ましくは０．０２％以下の範囲で添加できる。
【００３１】Ｂ：０．０００４〜０．０２０％ Ｂは、組織の微細化と時効性の調整制御に有効な元素で
あるがＮと結合し析出物となる。このような効果は０．
０００４％以上の添加で発揮されるが、０．０２０％を
超えて添加するとＮの効果を減少させるとともに鋼鈑の
面内異方性が増加して好ましくない。したがって、Ｂは
０．０００４〜０．０２０％の範囲で添加できる。
あるがＮと結合し析出物となる。このような効果は０．
０００４％以上の添加で発揮されるが、０．０２０％を
超えて添加するとＮの効果を減少させるとともに鋼鈑の
面内異方性が増加して好ましくない。したがって、Ｂは
０．０００４〜０．０２０％の範囲で添加できる。
【００３２】Cu：０．５％以下、Ni：０．５％以下、C
r：０．５％以下、Mo：０．５％以下 これらの元素は、いずれも鋼板強度を高める作用を有
し、必要に応じて添加する。しかし、０．５％を超えて
添加した場合には、冷間圧延性を悪化させ、かつ、鋼鈑
を必要以上に硬質化し、製缶加工性を悪化させるので、
０．５％以下の範囲で添加できる。
r：０．５％以下、Mo：０．５％以下 これらの元素は、いずれも鋼板強度を高める作用を有
し、必要に応じて添加する。しかし、０．５％を超えて
添加した場合には、冷間圧延性を悪化させ、かつ、鋼鈑
を必要以上に硬質化し、製缶加工性を悪化させるので、
０．５％以下の範囲で添加できる。
【００３３】Ｖ：０．３％以下、Ｚr ：０．５％以下、
Ｃa ：０．０１％以下 これらの元素は、ほぼ類似の材質改善作用を有し、必要
に応じて添加する。しかし、ＶとＺr は０．３％、Ｃａ
は０．０１％を超えて添加してもその効果が飽和する。
Ｃa ：０．０１％以下 これらの元素は、ほぼ類似の材質改善作用を有し、必要
に応じて添加する。しかし、ＶとＺr は０．３％、Ｃａ
は０．０１％を超えて添加してもその効果が飽和する。
【００３４】本発明の製造方法では、重量％で、Ｃ：
０．０４％超０．０８％以下、Ａｌ：０．１％以下、
Ｎ：０．００５〜０．０２％以下を含有する連続鋳造鋼
片を素材とし、これを１０５０℃以上に加熱して、巻取
り温度を６００℃以下にて熱間圧延して熱延鋼板とな
し、酸洗、冷間圧延を経たのち、均熱を再結晶温度以上
の連続焼鈍工程後、過時効処理を施すものである。この
鋼成分、加熱温度、連続焼鈍法の条件により鋼板中に必
要量の固溶Ｃおよび固溶Ｎを残留させることが可能とな
る。そして、伸び率５％以上２０％以下の二回冷延（Ｄ
Ｒ）仕上を施すことにより所定の鋼鈑を得るものであ
る。
０．０４％超０．０８％以下、Ａｌ：０．１％以下、
Ｎ：０．００５〜０．０２％以下を含有する連続鋳造鋼
片を素材とし、これを１０５０℃以上に加熱して、巻取
り温度を６００℃以下にて熱間圧延して熱延鋼板とな
し、酸洗、冷間圧延を経たのち、均熱を再結晶温度以上
の連続焼鈍工程後、過時効処理を施すものである。この
鋼成分、加熱温度、連続焼鈍法の条件により鋼板中に必
要量の固溶Ｃおよび固溶Ｎを残留させることが可能とな
る。そして、伸び率５％以上２０％以下の二回冷延（Ｄ
Ｒ）仕上を施すことにより所定の鋼鈑を得るものであ
る。
【００３５】ここで言う過時効処理とは、主に固溶Ｃの
低減を目的とし、一般の焼鈍処理に比較して、低温、長
時間での熱処理を言う。過時効処理は連続焼鈍に続けて
行う場合は３００〜５５０℃で１〜５分間の均熱処理を
行う。３００℃未満では固溶Ｃが安定的に低減できず、
５５０℃を超えると結晶粒が粗大化する。また、１分未
満では固溶Ｃが低減できず、５分を超える処理を行うに
は炉長の長大化を招く。なお、連続焼鈍に続けて行う過
時効処理においては、再加熱過時効処理と呼ばれる焼鈍
の冷却終了温度を約２５０℃とし、再度上記過時効処理
温度まで再加熱する処理方法を用いてもよい。
低減を目的とし、一般の焼鈍処理に比較して、低温、長
時間での熱処理を言う。過時効処理は連続焼鈍に続けて
行う場合は３００〜５５０℃で１〜５分間の均熱処理を
行う。３００℃未満では固溶Ｃが安定的に低減できず、
５５０℃を超えると結晶粒が粗大化する。また、１分未
満では固溶Ｃが低減できず、５分を超える処理を行うに
は炉長の長大化を招く。なお、連続焼鈍に続けて行う過
時効処理においては、再加熱過時効処理と呼ばれる焼鈍
の冷却終了温度を約２５０℃とし、再度上記過時効処理
温度まで再加熱する処理方法を用いてもよい。
【００３６】また、過時効処理は箱焼鈍で実施しても良
い。温度と効果は連続焼鈍同様であるが、時間は２〜１
０時間での熱処理を行う。この場合、２時間未満では固
溶Ｃが安定的に低減できず、１０時間を超える処理は経
済的に得策でない。
い。温度と効果は連続焼鈍同様であるが、時間は２〜１
０時間での熱処理を行う。この場合、２時間未満では固
溶Ｃが安定的に低減できず、１０時間を超える処理は経
済的に得策でない。
【００３７】二次冷間圧延の目的は、加工強化により素
材の強度増加をはかり、また板厚を減少させて表面粗度
等を調整するためである。二次冷間圧延の圧下率が２０
％を超える加工を行うと必要以上の高強度化にて、製缶
加工性を低下させると共に、延性が悪化し、本発明の目
的であるフランジ加工性が確保できない。したがって、
二次冷間圧延の圧下率は２０％以下、好ましくは１５％
以下であり、さらにプレス成形性が要求されるような用
途では１０％以下にするのが望ましい。なお、圧下率の
下限は必要強度確保の点および表面粗度管理などから決
定されるが、５％以上を付与することが望ましい。
材の強度増加をはかり、また板厚を減少させて表面粗度
等を調整するためである。二次冷間圧延の圧下率が２０
％を超える加工を行うと必要以上の高強度化にて、製缶
加工性を低下させると共に、延性が悪化し、本発明の目
的であるフランジ加工性が確保できない。したがって、
二次冷間圧延の圧下率は２０％以下、好ましくは１５％
以下であり、さらにプレス成形性が要求されるような用
途では１０％以下にするのが望ましい。なお、圧下率の
下限は必要強度確保の点および表面粗度管理などから決
定されるが、５％以上を付与することが望ましい。
【００３８】
【実施例】以下に本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。表１に示す成分及び製造条件で０．１８ｍｍの
板厚の溶接缶用鋼板を製造した。そして、得られた鋼板
の特性及びフランジ加工性を表１に示した。フランジ加
工性の評価は、上記鋼鈑を５５mmφの円筒形に成形、溶
接した後、フランジ部外径７０mmφにフランジ加工を施
し、溶接部近傍の割れの発生有無を評価した。表１中の
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７は本発明の例であり、固溶Ｃと固溶
Ｎの範囲が適正量に保たれ、強度も確保できている。な
お、Ｎｏ．８〜Ｎｏ．１２は比較例であり、固溶Ｃと固
溶Ｎの範囲が適正量を逸脱している場合や、強度も不備
なものがある。
明する。表１に示す成分及び製造条件で０．１８ｍｍの
板厚の溶接缶用鋼板を製造した。そして、得られた鋼板
の特性及びフランジ加工性を表１に示した。フランジ加
工性の評価は、上記鋼鈑を５５mmφの円筒形に成形、溶
接した後、フランジ部外径７０mmφにフランジ加工を施
し、溶接部近傍の割れの発生有無を評価した。表１中の
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７は本発明の例であり、固溶Ｃと固溶
Ｎの範囲が適正量に保たれ、強度も確保できている。な
お、Ｎｏ．８〜Ｎｏ．１２は比較例であり、固溶Ｃと固
溶Ｎの範囲が適正量を逸脱している場合や、強度も不備
なものがある。
【００３９】即ち、表１から明らかなようにＮｏ．１〜
Ｎｏ．７の本発明の鋼板は、フランジ割れが発生せず良
好なフランジ加工性を有していることを示しており、Ｎ
ｏ．８〜Ｎｏ．１０の本発明の範囲を逸脱したものはフ
ランジ割れが発生している。
Ｎｏ．７の本発明の鋼板は、フランジ割れが発生せず良
好なフランジ加工性を有していることを示しており、Ｎ
ｏ．８〜Ｎｏ．１０の本発明の範囲を逸脱したものはフ
ランジ割れが発生している。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では固溶
Ｃ、固溶Ｎ量を適正量に制御することによりＨＡＺ部軟
化を抑制すると共に、母材の伸びを十分に確保すること
により、高強度溶接缶用薄鋼鈑において、優れたフラン
ジ加工性を得られるようになったことは、省資源、省エ
ネルギーに大きく寄与するところであり、その経済的効
果は非常に大きい。
Ｃ、固溶Ｎ量を適正量に制御することによりＨＡＺ部軟
化を抑制すると共に、母材の伸びを十分に確保すること
により、高強度溶接缶用薄鋼鈑において、優れたフラン
ジ加工性を得られるようになったことは、省資源、省エ
ネルギーに大きく寄与するところであり、その経済的効
果は非常に大きい。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 38/54 Ｃ２２Ｃ 38/54 Ｆターム(参考） 4K037 EA01 EA02 EA05 EA09 EA11 EA15 EA17 EA18 EA19 EA20 EA23 EA27 EA31 EA32 EB03 EB08 FA02 FA03 FE06 FG01 FH01 FJ04 FM01 HA02
Claims (3)
- 【請求項１】 mass％で、Ｃ：０．０４％超０．０８％
以下、 Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：１．０％以下 Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０５％以下 Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０．００５〜０．０２％以下
を含有し、かつ、鋼板中に固溶するＣおよび固溶Ｎの合
計が、５０ｐｐｍ≦固溶Ｃ＋固溶Ｎ≦２００ｐｐｍ、か
つ鋼板中の固溶Ｃが５０ｐｐｍ以下かつ、鋼板中の固溶
Ｎが５０ｐｐｍ以上の範囲からなり、残部をＦｅおよび
不可避不純物からなることを特徴とするフランジ成形性
に優れた高強度溶接缶用薄鋼板。 - 【請求項２】 請求項１に記載の高強度溶接缶用薄鋼板
において、さらに Ｎｂ：0.003 〜0.3 ％ Ｔｉ：0.003 〜0.3 ％ Ｂ ：0.004 〜0.020 ％ Ｃｕ：0.5 ％以下 Ｎｉ：0.5 ％以下 Ｃｒ：0.5 ％以下 Ｍｏ：0.5 ％以下 Ｖ ：0.3 ％以下 Ｚｒ：0.3 ％以下 Ｃａ：0.01％以下 より選ばれた１種または２種以上の元素を含むことを特
徴とするフランジ成形性に優れた高強度溶接缶用薄鋼
板。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の連続鋳造鋼片
を素材とし、巻取り温度を６００℃以下にて熱間圧延し
て熱延鋼板となし、酸洗、冷間圧延を経たのち、均熱を
再結晶温度以上の連続焼鈍工程後、過時効処理を施し、
二次冷間圧延を圧下率５％以上２０％以下とすることを
特徴とするフランジ成形性に優れた高強度溶接缶用薄鋼
板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104772A JP4276388B2 (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | フランジ成形性に優れた高強度溶接缶用薄鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104772A JP4276388B2 (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | フランジ成形性に優れた高強度溶接缶用薄鋼板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002294399A true JP2002294399A (ja) | 2002-10-09 |
| JP4276388B2 JP4276388B2 (ja) | 2009-06-10 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4276388B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007177315A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nippon Steel Corp | フランジ加工性に優れた溶接缶用連続焼鈍ｄｒ鋼板およびその製造方法 |
| JPWO2008018531A1 (ja) * | 2006-08-11 | 2010-01-07 | 新日本製鐵株式会社 | Ｄｒ鋼板およびその製造方法 |
| WO2013183274A1 (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ３ピース缶体およびその製造方法 |
| KR20160096211A (ko) | 2014-04-30 | 2016-08-12 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 강판 및 그 제조 방법 |
| CN110205565A (zh) * | 2019-06-01 | 2019-09-06 | 东莞市东莞理工科技创新研究院 | 一种弥散纳米强化690钢及其制造方法 |
-
2001
- 2001-04-03 JP JP2001104772A patent/JP4276388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007177315A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nippon Steel Corp | フランジ加工性に優れた溶接缶用連続焼鈍ｄｒ鋼板およびその製造方法 |
| JP4546922B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2010-09-22 | 新日本製鐵株式会社 | ３ピース溶接缶用連続焼鈍ｄｒ鋼板およびその製造方法 |
| JPWO2008018531A1 (ja) * | 2006-08-11 | 2010-01-07 | 新日本製鐵株式会社 | Ｄｒ鋼板およびその製造方法 |
| EP2860124A4 (en) * | 2012-06-06 | 2015-08-19 | Jfe Steel Corp | Three-part tin and method for the production thereof |
| KR20150004375A (ko) * | 2012-06-06 | 2015-01-12 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 3 피스 캔체 및 그 제조 방법 |
| 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 |
| WO2013183274A1 (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ３ピース缶体およびその製造方法 |
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| KR101645840B1 (ko) | 2012-06-06 | 2016-08-04 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 3 피스 캔체 및 그 제조 방법 |
| US9669961B2 (en) | 2012-06-06 | 2017-06-06 | Jfe Steel Corporation | Three-piece can and method of manufacturing the same |
| KR20160096211A (ko) | 2014-04-30 | 2016-08-12 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 강판 및 그 제조 방법 |
| CN110699600A (zh) * | 2014-04-30 | 2020-01-17 | 杰富意钢铁株式会社 | 高强度钢板 |
| CN110699600B (zh) * | 2014-04-30 | 2021-12-07 | 杰富意钢铁株式会社 | 高强度钢板 |
| CN110205565A (zh) * | 2019-06-01 | 2019-09-06 | 东莞市东莞理工科技创新研究院 | 一种弥散纳米强化690钢及其制造方法 |
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