JP2016113648A - 硬質容器用鋼板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】硬質で加工性に優れ、時効硬化性を有する容器用鋼板を提供するとともに、その鋼板をバッチ焼鈍で安定して製造する方法を提案する。【解決手段】Ｃ：０．０２０〜０．０７０ｍａｓｓ％、Ｓｉ：０．０５ｍａｓｓ％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．４０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０２０ｍａｓｓ％以下、Ｓ：０．０２０ｍａｓｓ％以下、Ａｌ：０．０５０〜０．２００ｍａｓｓ％、Ｎ：０．００２０〜０．０１５０ｍａｓｓ％を含有する成分組成の冷間圧延板を、６００〜６８０℃×３〜１６ｈｒのバッチ焼鈍した後、伸び率が０．５〜２．０％の調質圧延を施す硬質容器用鋼板の製造方法において、上記バッチ焼鈍における雰囲気ガスを浸窒性として焼鈍後の鋼板中の固溶Ｎ量を０．００３０ｍａａｓｓ％以上とすることで、調質圧延後の鋼板の硬さをＨＲ３０Ｔで５４以上、２１０℃×２０分で時効後の硬さ上昇量をＨＲ３０Ｔで４以上とする。【選択図】なし

Description

本発明は、硬質（高調質度）で加工性に優れ、かつ、時効硬化性を有する硬質容器用鋼板と、その鋼板をバッチ焼鈍で製造する方法に関するものである。

ＪＩＳ Ｇ３３０３「ぶりき及びぶりき原板」や、ＪＩＳ Ｇ３３１５「ティンフリースチール」に規定される鋼板（容器用鋼板、缶用鋼板）は、その用途に要求される硬さに応じて調質度がＴ−１〜ＤＲ−１０（番号が小さい程、軟質であることを表す）に分類されている。このうち、調質度がＴ−１〜Ｔ−６の鋼板は、「低炭素鋼一回圧延」法、すなわち、低炭素鋼を一回冷間圧延した後、焼きなまし（再結晶焼鈍）することで、また、調質度がＤＲ−８〜ＤＲ−１０の鋼板は、「低炭素鋼二回圧延」法、すなわち、上記焼きなまし処理後の鋼板に二回目の冷間圧延をすることで製造すると規定されている。

上記「低炭素鋼一回圧延」法で製造される容器用鋼板のうち、軟質のＴ−１〜Ｔ−３の焼きなまし処理は、バッチ焼鈍炉ＢＡＦを用いた「バッチ焼鈍法（ボックス焼鈍）」で、また、硬質のＴ−４〜Ｔ−６の焼きなまし処理は、連続焼鈍ラインＣＡＬを用いた「連続焼鈍法」で施すのが一般的である。

ところで、近年、容器用鋼板の製造工程は、生産性を高める観点から、設備の連続化が進められており、その一環として、処理時間が長いバッチ焼鈍から高温・短時間で処理することができる連続焼鈍への切り替えが進められている。また、容器用鋼板の分野においては、ユーザーにおける材料コストの低減を図る観点から、硬質化（Ｔ−１〜Ｔ−３からＴ−４〜Ｔ−６への切り替え）による板厚低減（板厚０．２０ｍｍ未満）が積極的に進められている。その結果、連続焼鈍法で製造する容器用鋼板の比率は、近年、大きく上昇している。

しかし、硬質化や薄肉化、それに伴う連続焼鈍化は、鋼板の加工性の低下を招く。さらに、板厚の薄い鋼板を連続焼鈍法で製造することは、通板長の延長による生産性の低下を招くだけでなく、急速加熱、急速冷却に伴うヒートバックルや蛇行による板破断等の操業トラブルが発生し易く、安定生産することが難しくなるため、高度の通板技術が必要とされる。一方、バッチ焼鈍から連続焼鈍への切り替えに伴い、バッチ焼鈍炉の生産能力には余裕がある状態が続いている。そこで、硬質（高調質度）で、加工性に優れる容器用鋼板をバッチ焼鈍で製造する技術の開発が望まれている。

高強度化と薄肉化の両立を図る技術としては、先述した「低炭素鋼二回圧延」法がある。例えば、特許文献１には、低炭素鋼を素材とし、バッチ焼鈍することで、Ｔ−１からＤＲ−１０までの調質度の鋼板を製造する技術が提案されている。しかし、この方法は、Ｔ−４以上の硬さを得るためには、２回目の冷間圧延の圧下率を１５％以上とする必要があり、鋼板の延性低下が大きいため、加工性が要求される用途には使用できない。

また、特許文献２には、質量％で、Ｃ：０．０１８〜０．０６０％、Ｍｎ：０．２０〜０．３０％、Ａｌ：０．０２０〜０．０８０％、Ｎ：０．００３〜０．０１３％を含有する一次冷延後の鋼板を６００〜７００℃の温度範囲で２〜８時間保定するバッチ焼なまし炉による焼鈍（ＢＡＦ焼鈍）し、１〜２０％の二次冷延を行うことで、高強度かつ高ｒ値で、エキスパンド成形性に優れる３ピース缶用鋼板を製造する技術が提案されている。

特開２０１３−１１９６４９号公報 特開平０６−２２０５８１号公報

しかしながら、上記特許文献１や特許文献２に提案された技術は、いずれも、二次冷延による生産性の低下やコストの上昇を招くため、容易に採用できないという問題がある。 また、上記技術では、バッチ焼鈍で鋼板を製造しているため、得られる鋼板は基本的に焼付硬化性を有さない。そのため、容器としての強度を確保する観点から、より高い調質度の鋼板が求められたり、板厚の低減が制限されたりするという問題もある。

本発明は、従来技術が抱える上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、硬質（高調質度）で加工性に優れ、時効硬化性を有する容器用鋼板を提供するとともに、その鋼板をバッチ焼鈍で安定して製造する方法を提案することにある。

発明者らは、上記の課題を解決するべく、素材となる低炭素鋼の成分組成と製造条件、特にバッチ焼鈍条件に着目して鋭意検討を重ねた。その結果、鋼素材のＡｌ含有量を高めることにより、バッチ焼鈍での浸窒を促進して固溶Ｎ量を所定量以上確保することで、硬質（高調質度）で加工性に優れるとともに時効硬化性を有する容器用鋼板を安定して製造することができことを見出し、本発明を開発するに至った。

上記知見に基く本発明は、Ｃ：０．０２０〜０．０７０ｍａｓｓ％、Ｓｉ：０．０５ｍａｓｓ％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．４０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０２０ｍａｓｓ％以下、Ｓ：０．０２０ｍａｓｓ％以下、Ａｌ：０．０５０〜０．２００ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、固溶Ｎ量が０．００５０ｍａｓｓ％以上で、硬さがＨＲ３０Ｔで５４以上である、バッチ焼鈍で製造された硬質容器用鋼板である。

本発明の上記硬質容器用鋼板は、２１０℃×２０分で時効後の硬さ上昇量がＨＲ３０Ｔで４以上であることを特徴とする。

また、本発明の上記硬質容器用鋼板は、上記成分組成に加えてさらに、Ｃｒ：０．０１〜０．１０ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％、Ｎｂ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％、Ｖ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％およびＺｒ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする。

また、本発明の上記硬質容器用鋼板は、上記のいずれかに記載の鋼板の表面に電気めっきおよび／または電解クロム酸処理を施してなることを特徴とする。

また、本発明は、Ｃ：０．０２０〜０．０７０ｍａｓｓ％、Ｓｉ：０．０５ｍａｓｓ％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．４０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０２０ｍａｓｓ％以下、Ｓ：０．０２０ｍａｓｓ％以下、Ａｌ：０．０５０〜０．２００ｍａｓｓ％、Ｎ：０．００２０〜０．０１５０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する冷間圧延板を、６００〜６８０℃×３〜１６ｈｒのバッチ焼鈍した後、伸び率が０．５〜２．０％の調質圧延を施す硬質容器用鋼板の製造方法において、上記バッチ焼鈍における雰囲気ガスを浸窒性として焼鈍後の鋼板中の固溶Ｎ量を０．００５０ｍａａｓｓ％以上とし、調質圧延後の鋼板の硬さをＨＲ３０Ｔで５４以上とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の硬質容器用鋼板の製造方法を提案する。

また、本発明の硬質容器用鋼板の製造方法は、上記雰囲気ガスとして、露点が−２０℃以下で、１〜１０ｖｏｌ％の水素ガスおよび５０ｖｏｌ％以上の窒素ガスを含有する浸窒性ガスを用いることを特徴とする。

本発明によれば、加工性に優れ、しかも、硬質（高調質度）で時効硬化性を有する容器用鋼板を、バッチ焼鈍でも安定して製造することが可能となる。

まず、本発明の基本的技術思想について説明する。
調質度がＴ−４以上の硬質容器用鋼板をバッチ焼鈍で製造するときに用いる鋼については、従来、ＡＳＴＭに規定された、一般の食品容器に用いられるＭＲ型鋼にＰを添加したＭＣ型鋼や、上記ＭＲ型鋼やＭＣ型鋼にＮを添加したＮ型鋼が知られている（「ぶりきとティンフリー・スチール」東洋鋼鈑株式会社著、アグネ社発行、１９７４年５月１０日、ｐ．２１−２２）。

しかし、Ｐは、鋼の強度や硬さを高める効果が大きい元素であるが、偏析を起こしやすく、また、容器用鋼板に求められる最も重要な特性である耐食性を低下させる元素でもある。そのため、Ｐを添加した鋼は現在では用いられていない。
また、Ｎは、連続焼鈍で鋼板を製造するときには、僅かな添加で鋼板の硬さを高めることができる有用な元素である。また、Ｎは、連続焼鈍のように高温から急冷する場合には、フェライト中に過飽和な固溶状態で存在するため、調質圧延後の時効硬化性（焼付硬化性）を高める効果がある。しかし、通常の製鋼設備では、０．０１５ｍａｓｓ％を超える窒素を鋼中に含有させるのは難しい。

ところで、食缶等に用いられる容器用鋼板は、優れた耐食性が要求されることから、鋼への含有が許容されている成分は少なく、上記ＰやＮ以外に鋼を強化（硬質化）する成分として挙げられるのはＳｉとＭｎしかない。しかし、ＳｉやＭｎの添加は、バッチ焼鈍で鋼板表面に濃化し、酸化膜を形成することによって、テンパーカラーと称される外観不良や、それに伴う耐食性の低下を引き起こすため、好ましくない。

そこで、発明者らは、容器用鋼板の素材（スラブ）の成分組成に加えて、製造条件にも着目して、鋼板の硬さを高める方法について検討を重ねた。その結果、鋼成分としてＡｌを従来よりも高めに添加し、バッチ焼鈍における浸窒を促進し、鋼板中のＮ含有量を高めることによってＡｌＮの析出量を高めることで高硬質化を図ることができること、また、上記バッチ焼鈍時に鋼板中に浸入し、Ａｌと結合せずに残った固溶Ｎ（フリーＮ）は、時効硬化性を有し、塗装・焼付後の硬さ（調質度）を高める効果を有することを見出し、本発明を開発するに至った。

次に、本発明に容器用鋼板の鋼素材の成分組成について説明する。
Ｃ：０．０２０〜０．０７０ｍａｓｓ％
Ｃは、鋼の強度に最も大きな影響を与える元素であり、バッチ焼鈍でＨＲ３０Ｔで５４以上の硬さを得るためには０．０２０ｍａｓｓ％以上含有させる必要がある。一方、Ｃ含有量が０．０７０ｍａｓｓ％を超えると、バッチ焼鈍時に鋼板表面にグラファイトが析出し、調質圧延時に光沢異常を引き起こすおそれがある。よって、Ｃは０．０２０〜０．０７０ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは０．０３０〜０．０５０の範囲である。

Ｓｉ：０．０５ｍａｓｓ％以下
Ｓｉは、脱酸材として添加される元素であるが、鋼を固溶強化して硬さを高める元素でもある。しかし、多量に添加すると、スケール性の表面欠陥を引き起こしたり、バッチ焼鈍時に鋼板表面に濃化し、テンパーカラーを発生して外観を損ねたり、めっき性を阻害して耐食性を低下させたりする。よって、本発明では、Ｓｉは０．０５ｍａｓｓ％以下とする。好ましくは０．０２ｍａｓｓ％以下である。

Ｍｎ：０．１０〜０．４０ｍａｓｓ％
Ｍｎは、Ｓによる熱間脆性を防止し、熱間加工性を改善する元素である。また、Ｍｎは、固溶強化能があり、結晶粒を微細化し、硬さを高める効果もある。そこで、本発明では、Ｍｎを０．１０ｍａｓｓ％以上添加する。一方、Ｍｎは、０．４０ｍａｓｓ％を超えて過剰に添加すると、バッチ焼鈍時に鋼板表面に濃化してテンパーカラーを発生したり、耐食性を低下させたりする。よって、本発明では０．１０〜０．４０ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは０．２４〜０．３５ｍａｓｓ％の範囲である。

Ｐ：０．０２０ｍａｓｓ％以下
Ｐは、鋼中に不可避的に混入してくる不純物元素であり、また、耐食性を低下させる元素でもあるため、できるだけ低減することが望ましい。よって、本発明では、Ｐは０．０２０ｍａｓｓ％以下とする。好ましくは０．０１６ｍａｓｓ％以下である。

Ｓ：０．０２０ｍａｓｓ％以下
Ｓは、Ｐと同様、鋼中に不可避的に混入してくる不純物元素であり、鋼の熱間加工性を害したり、耐食性を低下させたりする有害元素でもある。よって、本発明では、Ｓは０．０２０ｍａｓｓ％以下とする。好ましくは０．００５ｍａｓｓ％以下である。

Ａｌ：０．０５０〜０．２００ｍａｓｓ％
Ａｌは、バッチ焼鈍において、鋼中のＮおよび浸窒したＮとＡｌＮを形成し、析出効果および細粒化効果を介して焼鈍後鋼板の硬さを高める効果を有する。さらに、発明者らの新規知見によれば、Ａｌは、雰囲気ガス中のＮの鋼板中への侵入（浸窒）を促進して固溶窒素量を増大し、時効硬化性を高める作用効果を有する。これらの効果を得るためには、Ａｌを０．０５０ｍａｓｓ％以上含有させる必要がある。しかし、０．２００ｍａｓｓ％を超える過剰な添加は、上記効果が飽和する他、再結晶温度を高めたり、粒成長を過度に阻害したりする。よって、本発明では、Ａｌは０．０５０〜０．２００ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは０．０６０〜０．１００ｍａｓｓ％の範囲である。

Ｎ：０．００３０〜０．０１５０ｍａｓｓ％
Ｎは、上記Ａｌと結合して微細なＡｌＮを形成し、析出効果と細粒化効果により鋼板の硬さを高める効果がある。上記の効果を得るためには、０．００３０ｍａｓｓ％以上含有させる必要がある。しかし、容器用鋼板の通常の溶製条件において、０．０１５０ｍａｓｓ％を超えるＮを安定して鋼素材中に含有させるのは困難である。よって、Ｎは０．００３０〜０．０１５０ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは０．００３〜０．０１０ｍａｓｓ％の範囲である。

本発明の容器用鋼板の鋼素材は、上記必須とする成分の他には、バッチ焼鈍時における鋼板表面へのグラファイトの析出を抑制する目的で、Ｃｒ：０．０１〜０．１０ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％、Ｎｂ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％、Ｖ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％およびＺｒ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有することができる。特に、Ｃｒは、上記効果の他に、バッチ焼鈍における鋼板表面へのグラファイトの析出を抑制し、めっき後の耐食性を向上する効果があるので、添加するのが好ましい。

それらの効果は、Ｃｒは０．０１ｍａｓｓ％以上で、Ｔｉ，Ｎｂ，ＶおよびＺｒは、それぞれ０．００５ｍａｓｓ％以上の含有で得られる。一方、Ｃｒは０．１０ｍａｓｓ％超え、Ｔｉ，Ｎｂ，ＶおよびＺｒは、それぞれ０．０５ｍａｓｓ％超え含有すると、バッチ焼鈍時にテンパーカラーが発生し、表面品質や耐食性を損なうおそれがある。よって、Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，ＶおよびＺｒを添加する場合には、上記範囲で添加するのが好ましい。より好ましくは、Ｃｒ：０．０１〜０．０５ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．００５〜０．０１ｍａｓｓ％、Ｎｂ：０．００５〜０．０１ｍａｓｓ％、Ｖ：０．００５〜０．０１ｍａｓｓ％およびＺｒ：０．００５〜０．０１ｍａｓｓ％の範囲である。

本発明の容器用鋼板の鋼素材における上記成分以外の残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。ただし、本発明の効果を害しない範囲内であれば、他の元素の含有を拒むものではない。

次に、本発明の容器用鋼板（製品板）の成分組成について説明する。
上記に説明した鋼素材中のＣ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，ＳおよびＡｌは、通常の容器用鋼板の製造方法、製造条件であれば、鋼素材の組成のまま製品板となる。しかし、Ｎは、鋼素材の段階では不可避的封純物レベルの含有量であっても、バッチ焼鈍において、雰囲気ガス中に含まれる窒素が鋼中に浸入（浸窒）し、鋼中のフリーＡｌと結合してＡｌＮを形成し、析出効果と細粒化効果で鋼板の硬さを高める効果がある。

また、上記バッチ焼鈍時に鋼板中に浸入し、Ａｌと結合しなかったフリーなＮ（固溶Ｎ）は、容器製造時における塗装焼付工程で炭窒化物を形成して析出し、塗装焼付後の鋼板硬さを高める効果、いわゆる時効硬化能（焼付硬化性）を有する。ここで、上記時効硬化能は、本発明では、調質圧延後の鋼板に、２１０℃×２０ｍｉｎの時効処理を施した前後におけるＨＲ３０Ｔ硬さの上昇量で定義する。

発明者らの調査研究によれば、上記時効硬化能をＨＲ３０Ｔ硬さで４以上とするためには、バッチ焼鈍後の鋼板中の固溶Ｎ量は０．００５０ｍａｓｓ％（５０ｍａｓｓｐｐｍ）以上が必要であることが明らかとなっている。よって、本発明では、パッチ焼鈍後の固溶Ｎ量を０．００５０ｍａｓｓ％以上とする。より好ましくは０．００６０ｍａｓｓ％（６０ｍａｓｓｐｐｍ）以上である。ここで、調質圧延後の硬さが４上昇するということは、調質度が１つ上がることと同じである、即ち、調質圧延後の調質度がＴ−３の鋼板が、その後の焼付塗装における時効硬化で、調質度がＴ−４となることを意味する。

次に、本発明の容器用鋼板の製造方法について説明する。
本発明の容器用鋼板の製造方法は、上記成分組成を有する鋼素材（スラブ）を熱間圧延し、冷間圧延し、浸窒処理を伴うバッチ焼鈍し、調質圧延して鋼板に所望の調質度を付与する方法である。
（鋼素材）
鋼素材の製造方法については、特に制限はないが、例えば、転炉や電気炉等で鋼を溶製し、取鍋処理や真空脱ガス処理等で上記成分組成を満たす鋼成分に調製した後、連続鋳造法あるいは造塊−分塊圧延法等で鋼素材（スラブ）とする方法が好ましい。なお、成分組成の均一性や、材質の均一性の観点からは、連続鋳造法を用いるのがより好ましい。

（熱間圧延）
上記鋼素材（スラブ）は、その後、熱間圧延して熱延板とするが、上記熱間圧延は、上記スラブを１０５０〜１３００℃の温度に再加熱した後、仕上圧延終了温度をＡｒ_３変態点以上として行うのが望ましい。
上記スラブの再加熱温度が１０５０℃未満では、変形抵抗（圧延負荷）が増大して熱間圧延するのが難しくなったり、上記仕上圧延終了温度を確保することが困難となったりする。一方、スラブの再加熱温度が１３００℃を超えると、スケールロスが大きくなったり、表面疵が発生したりするようになるので好ましくない。
また、熱間圧延における仕上圧延終了温度がＡｒ_３変態点未満となると、熱延後の結晶粒が粗大化して、材質不良や形状不良を引き起こすおそれがある。ただし、仕上圧延終了温度が高過ぎると、スケール起因の表面欠陥が発生するようになるので、上限は１０００℃程度とするのが好ましい。
なお、上記熱間圧延は、上記仕上圧延終了温度を確保できる限り、連続鋳造後の高温スラブを、再加熱することなく、そのまま連続して行ってもよい。

上記熱間圧延のコイル巻取温度は、４５０〜７５０℃の範囲とするのが好ましい。巻取温度が４５０℃未満では、鋼板の形状が悪化するおそれがある。一方、７５０℃を超えると、鋼板表面に生成するスケールが厚くなり、酸洗性に悪影響を及ぼしたり、鋼板表層の結晶粒を粗大化させたりするので好ましくない。

（冷間圧延）
上記熱間圧延後の鋼板は、その後、酸洗し、冷間圧延して所定の板厚の冷延板とする。
上記冷間圧延における圧下率は、常法に準じて決定すればよく、特に制限はないが、加工性や異方性を改善する観点から、７０〜９８％の範囲とするのが好ましい。

（バッチ焼鈍）
上記冷間圧延後の鋼板は、その後、６００℃以上６８０℃以下の温度で３〜１６ｈｒ均熱保持するバッチ焼鈍を施す。ここで、本発明がバッチ焼鈍を採用する理由は、バッチ焼鈍時に雰囲気ガス中のＮを鋼板中に浸窒させ、鋼中のＡｌと結合し、微細なＡｌＮを析出させることにより、硬質の容器用鋼板を得るためである。
また、バッチ焼鈍における均熱温度を６００℃以上６８０℃以下とする理由は、６００℃未満では、再結晶が不完全となり、組織も不均一となって、均質な材質と優れた加工性を得ることが難しくなるおそれがあるほか、浸窒が十分に進行しないため、析出するＡｌＮ量が不足して硬質化が不十分となったり、固溶窒素量が不足して所定の時効硬化能が得られなくなったりするからである。一方、均熱温度が６８０℃を超えると、セメンタイトが粗大化して延性の低下を招く。また、鋼板表面へのＣ，Ｓｉ，Ｍｎ等の濃化や析出が著しくなり、テンパーカラーが発生したり、耐食性を阻害したりし、さらには、焼鈍時に鋼板の焼付きが生じるようになるので好ましくない。
また、均熱時間を３〜１６ｈｒとする理由は、３ｈｒ未満では再結晶が十分に進行せず、組織も不均一となって、均質な材質と優れた加工性を得ることが難しくなるとともに、浸窒が不十分となり、上記した硬質化が不足したり、所期した時効硬化能が得られなかったりするからである。一方、均熱時間が１６ｈｒを超えると、結晶粒が粗大化して鋼板が軟質化し、本発明の目的である硬質の鋼板が得られなくなるからである。好ましい焼鈍温度は６１０〜６５０℃の範囲、均熱時間は６〜１０ｈｒの範囲である。

ここで、本発明の製造方法において重要なことは、前述したように、このバッチ焼鈍において、焼鈍雰囲気ガス中の窒素を鋼板中に浸窒させ、鋼中のＡｌと結合させてＡｌＮを析出させるとともに、焼鈍後の鋼板中の固溶Ｎ量を０．００３０ｍａｓｓ％以上として、時効硬化能を確保することである。

上記の浸窒を起こさせるためには、バッチ焼鈍における雰囲気ガスを浸窒性とする必要がある。上記の浸窒性ガスとしては、露点が−２０℃以下で、Ｈ_２：１〜１０ｖｏｌ％、Ｎ_２：５０ｖｏｌ％以上を含有し、残部：不活性ガス（０ｖｏｌ％も含む）からなる混合ガスを用いるのが好ましい。

（調質圧延）
上記バッチ焼鈍後の鋼板は、その後、形状矯正や表面粗度の付与、機械的特性の改善（降伏伸びの消失、調質度の調整、歪時効性の付与）等を目的として調質圧延（スキンパス）を施し、容器用鋼板（原板）とする。
ここで、本発明において重要なことは、上記調質圧延の伸び率を０．５％以上２．０％以下の範囲に制限することである。伸び率が０．５％未満では、上記調質圧延の効果を確実に得ることが難しい。一方、調質圧延の伸び率を２．０％以上とすると、鋼板の延性低下や異方性の増大を招き、本発明が所期した加工性を確保することが難しくなる。そこで、本発明においては、２．０％を上限とする。ただし、硬さ（調質度）を重視し、加工性がそれほど要求されない用途向けの鋼板に対しては、調質圧延の伸び率を本発明の範囲より高めて製造してもよいことは勿論である。

（表面処理）
上記のようにして得た容器用鋼板の原板は、その後、電気めっきライン等に通板して電気めっき処理を施して、例えば、電気錫めっき処理を施してＪＩＳ Ｇ３３０３に規定の「ぶりき」や、電解クロム酸処理を施して金属クロムとクロム水和酸化物の２層からなるＪＩＳ Ｇ３３１５に規定の「ティンフリースチール」等の容器用鋼板とすることができる。なお、上記電気めっき処理は、上記電気錫めっき処理や電解クロム酸処理に限定されるものではない。また、本発明の容器用鋼板の原板は、上記電気めっき処理を施すことなく、塗装を施して塗装鋼板として用いてもよいし、無処理（原板）のまま使用してもよく、特に制限はない。

表１に示したＡ〜Ｆの成分組成を有する鋼素材（スラブ）を連続鋳造法で製造し、１１５０℃の温度に再加熱した後、仕上圧延終了温度ＦＤＴを９００℃、巻取温度ＣＴを６１０℃とする熱間圧延により板厚が２．３ｍｍの熱延板とし、酸洗して鋼板表面のスケールを除去した後、１回の冷間圧延で板厚が０．２０２ｍｍ（圧下率９１％）の冷延板とした。
次いで、上記冷延板に、バッチ焼鈍炉で表２に示した条件で再結晶焼鈍を施した後、表２に示した伸び率の調質圧延を施してぶりき原板とした。その後、上記ぶりき原板を電気錫めっきラインＥＴＬに通板し、錫付着量が２．８ｇ／ｍ^２の電気錫めっきを両面に施してぶりき製品板とした。

斯くして得たぶりき製品板からサンプルを採取し、以下の評価試験に供した。
＜固溶窒素量の測定＞
上記の各サンプルから分析用試料を採取し、めっき層を除去した後、不活性ガス中で上記試料を加熱・融解して試料中の窒素をＮ_２として抽出・分離した後、熱伝導度検出器で全窒素量を定量し、次いで、電解臭素メタノール分解法（湿式Ｎ分析）で析出物（窒化物）を形成している窒素量を定量し、全窒素量から析出窒素量を差し引いて固溶窒素量を求めた。
＜調質圧延後の硬さ評価＞
上記の各サンプルについて、めっき後（時効前）の硬さＨＲ３０Ｔを測定し、硬さがＨＲ３０Ｔで５４以上を硬さ良（○）、５４未満を硬さ不良（×）と評価した。
＜時効硬化性の評価＞
上記の各サンプルについて、２１０℃×２０ｍｉｎの時効処理を施した後の硬さＨＲ３０Ｔを測定し、調質圧延後（時効処理前）の硬さとの差から時効硬化性を評価した。具体的には、ＨＲ３０Ｔ硬さの上昇量が６以上を時効硬化性優（◎）、６未満から４以上を時効硬化性良（○）、４未満を時効硬化性劣（×）と評価し、優（◎）と良（○）を合格とした。
＜耐錆性の評価＞
上記の各サンプルから４０ｍｍ×８０ｍｍの耐食試験片を採取し、乾燥状態（温度２５℃、相対湿度５０％）と湿潤状態（温度５０℃、相対湿度９８％）を３０分ごとに繰り返す乾湿繰り返し試験を９６時間実施し、試験片表面に発生した点錆の個数から、試験片の片面当たりの点錆の発生個数が５０個以下を耐錆性良（○）、５１個以上を耐錆性不良（×）と評価し、良（○）を合格とした。
＜加工性の評価＞
上記の各サンプルから、直径１００ｍｍφの円形ブランクを５枚ずつ打ち抜き、２ピース缶の缶胴の絞り加工を模擬した、絞り率が０．６の１次絞り後、絞り率が０．７５の２次絞り加工を行い、上記絞り加工における破断発生率（（破断数／全加工数）×１００％）が０．５％以下を加工性が良（○）、０．５％超えを加工性が不良（×）と評価し、良（○）を合格とした。

上記評価試験の結果を表１に併記した。
この結果から、本発明に適合した条件で製造した発明例の鋼板は、バッチ焼鈍で製造しているにも拘わらず、ＨＲ３０Ｔが５４以上で、かつ、加工性や耐食性に優れ、しかも、優れた時効硬化性を有していることがわかる。

本発明の鋼板は、容器用に限定されるものではなく、例えば、家電製品や電子機器の部材用にも用いることができ、特に制限はない。

Claims (6)

1. Ｃ：０．０２０〜０．０７０ｍａｓｓ％、
   Ｓｉ：０．０５ｍａｓｓ％以下、
   Ｍｎ：０．１０〜０．４０ｍａｓｓ％、
   Ｐ：０．０２０ｍａｓｓ％以下、
   Ｓ：０．０２０ｍａｓｓ％以下、
   Ａｌ：０．０５０〜０．２００ｍａｓｓ％を含有し、
   残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、固溶Ｎ量が０．００５０ｍａｓｓ％以上で、硬さがＨＲ３０Ｔで５４以上である、バッチ焼鈍で製造された硬質容器用鋼板。
2. ２１０℃×２０分で時効後の硬さ上昇量がＨＲ３０Ｔで４以上であることを特徴とする請求項１に記載の硬質容器用鋼板。
3. 上記成分組成に加えてさらに、
   Ｃｒ：０．０１〜０．１０ｍａｓｓ％、
   Ｔｉ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％、
   Ｎｂ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％、
   Ｖ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％および
   Ｚｒ：０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の硬質容器用鋼板。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼板の表面に電気めっきおよび／または電解クロム酸処理を施してなることを特徴とする硬質容器用鋼板。
5. Ｃ：０．０２０〜０．０７０ｍａｓｓ％、
   Ｓｉ：０．０５ｍａｓｓ％以下、
   Ｍｎ：０．１０〜０．４０ｍａｓｓ％、
   Ｐ：０．０２０ｍａｓｓ％以下、
   Ｓ：０．０２０ｍａｓｓ％以下、
   Ａｌ：０．０５０〜０．２００ｍａｓｓ％および
   Ｎ：０．００２０〜０．０１５０ｍａｓｓ％を含有し、
   残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する冷間圧延板を、６００〜６８０℃×３〜１６ｈｒのバッチ焼鈍した後、伸び率が０．５〜２．０％の調質圧延を施す硬質容器用鋼板の製造方法において、
   上記バッチ焼鈍における雰囲気ガスを浸窒性として焼鈍後の鋼板中の固溶Ｎ量を０．００５０ｍａａｓｓ％以上とし、調質圧延後の鋼板の硬さをＨＲ３０Ｔで５４以上とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の硬質容器用鋼板の製造方法。
6. 上記雰囲気ガスとして、露点が−２０℃以下で、１〜１０ｖｏｌ％の水素ガスおよび５０ｖｏｌ％以上の窒素ガスを含有する浸窒性ガスを用いることを特徴とする請求項５に記載の硬質容器用鋼板の製造方法。