JP2876969B2 - 耐ヘアーライン欠陥性に優れたほうろう用冷延鋼板 - Google Patents
耐ヘアーライン欠陥性に優れたほうろう用冷延鋼板Info
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Description
に優れたほうろう用冷延鋼板を提供しようとするもので
ある。
め、ほうろう用鋼板への適用が数多く検討されてきた。
しかしながらTi添加鋼板は、優れた成形性ゆえ厳しい
加工を受けることが多く、板厚が薄く、また、ほうろう
焼成回数が増えた場合、粗大粒の生成から鋼板の強度が
低下し、ヘアーラインと呼ばれる欠陥が発生することが
ある。ヘアーライン欠陥とは、通常、上釉焼成後、さら
にもう一度焼成した後に、下釉が上釉に線状に浮かび上
がる欠陥であり、釉薬、焼成条件などを厳しく管理すれ
ば起こりにくい欠陥であるが、合理化のため鋼板を薄く
する傾向にあることなどから、近年大きな問題と成りつ
つある。
焼成後の強度が高く且つ耐爪とび性に優れたほうろう用
熱延鋼板の製造方法が開示されている。この発明はC、
Mn、N、Ti、Bを適正な成分範囲に規定した鋼を熱
間圧延した後、200〜500℃の温度で巻取ることに
よって、固溶炭素を0.001wt%以上含有させるこ
とを特徴とする、焼成後の強度が高く且つ耐爪とび性に
優れたほうろう用熱延鋼板の製造方法である。この発明
では、ほうろう焼成後に強度が低下する原因はTiCが
高温焼成時に成長して、TiC自身の強化能が低下する
ことと、TiCによるフェライト粒の成長抑止能力が低
下することにあるとしている。更に、この発明では、熱
間圧延後200〜500℃で巻取ることにより、固溶炭
素を残存させ、この固溶炭素を高温焼成時にTiと結合
させて微細なTiCとして折出させることにより、Ti
Cの強化能を引き出し、さらにフェライト粒の成長を抑
制し、上記現象による強度低下を防止するとしている。
しては特開平2−93047がある。これは、Cu、
C、Sn、As、Sbのうち1種または2種以上を添加
し、ほうろう密着性を改善しようとするものである。
号公報では、焼成後の強度が高く且つ耐爪とび性に優れ
たほうろう用熱延鋼板の製造方法が示されているが、こ
の発明は該熱延鋼板をほうろう用途に使用する場合の技
術であり、この発明方法を冷延鋼板に適用した場合、冷
間圧延後の再結晶焼鈍の際に、残存していた固溶炭素が
TiCとして析出し、再結晶焼鈍後の冷延製品としての
強度が高くなり、プレス加工に供することは困難である
こと、また、焼成時にTiCが成長して、前述した機構
により、ほうろう焼成後の強度が低下することは容易に
推測される。また特開平2−93047号公報では、加
工性、ほうろう密着性に優れたほうろう用鋼板およびそ
の製造方法を開示しているが、耐ヘアーライン欠陥性に
ついては触れられていない。
陥性に優れたほうろう用冷延鋼板についてはいまだ開発
されていないのが実情である。
ために示されたもので、ほうろう焼成時および焼成後の
鋼板強度に優れ、耐ヘアーライン欠陥性に優れたほうろ
う用冷延鋼板を提供することを目的としている。
で、C≦0.005%、Mn=0.17%〜0.5%、
P=0.001〜0.03%、S=0.01%超〜0.
05%以下、solAl≦0.1%、Cu=0.01〜
0.05%、Ti=0.065〜0.15%、N=0.
005〜0.015%、Sn=0.0005〜0.01
%、残部はFeおよび不可避的不純物元素からなること
を特徴とする耐ヘアーライン欠陥性に優れたほうろう用
冷延鋼板である。
0001〜0.005%を添加することを特徴とする耐
ヘアーライン欠陥性に優れたほうろう用冷延鋼板であ
る。
技術的課題を解決することについて検討を重ねた結果、
ヘアーライン欠陥の発生メカニズムを明らかにし、ま
た、Ti添加鋼に特定量のSn、Sなどを添加すること
により、耐ヘアーライン欠陥性に優れたほうろう用冷延
鋼板を開発したものである。
成するまでにほうろう層に鋼板まで届くひびが発生す
る。その後、ひび直下の鋼板が酸化され、反応熱により
下釉の粘性が下がり、毛細管現象により下釉が上釉に突
出するため起こる。よって、その対策としては、ひびの
発生を抑えることと、ひびが発生しても鋼表面の酸化を
抑えることが有効である。ひびは変形によって発生し、
変形は鋼板の高温強度が弱い場合ほど起こりやすい。鋼
の高温強度は粗大粒の生成によって著しく低下する。こ
の粗大粒は主にひずみ粒成長によって起こるが、実際の
ほうろう製品で加工を受けないことは稀である。そこ
で、加工を受けても粗大粒が生成しない対策が有効であ
るとの知見に基づくものである。
を説明すると、以下の様である。以下、重量%で説明す
る。
移動を妨げ、粗大粒の生成を防止することによって、ヘ
アーライン欠陥に対して有効であるが、多くなると加工
性が低下するため、その上限を0.005%とする。
抑え、ヘアーライン欠陥に対して有効である。よって、
Mnの下限を0.17%とする。しかし、Mnが0.5
%を超えると鋼が硬化し、加工性が劣化するので、Mn
は0.5%以下であることが必要である。
ことにより、ヘアーライン欠陥を防ぐ効果がある。この
効果のためには0.001%以上のPの添加が必要であ
る。しかし、多すぎると鋼が脆化する。よって、P:
0.001〜0.03%が良い。
界の移動を妨げ、粗大粒の生成を防止することにより、
ヘアーライン欠陥を防ぐ。この効果には0.01%を超
えるSが必要であり、また多すぎると加工性が劣化す
る。このため、Sの範囲は0.01超〜0.05%が良
い。
の酸化を抑えるため、Cuは0.01%以上添加するの
が良い。また、多すぎるCuの添加は、前記の効果が飽
和し、加工性が劣化してくるので、0.05%以下が良
い。
大粒が生成するのを防ぐ役割をする。このためには、T
iは0.065%以上必要であるが、多すぎると製鋼の
際、ノズルづまりを起こしやすく、また、表面欠陥が発
生しやすいため、0.15%以下とする。
Alが多いとコスト上昇を招くため、上限を0.1%と
する。
耐ヘアーライン欠陥性に効果がある。この効果のために
は、0.005%以上の添加が必要であるが、0.01
5%を超えて添加しても効果が飽和し、成型性が劣化し
てくるので、好ましくない。
が入っても、鋼表面が過度に酸化するのを防ぎ、ヘアー
ライン欠陥に対して効果がある。この効果のためには、
0.0005%以上のSnの添加が必要であるが、0.
01%を超えるSnの添加は効果が飽和し、また鋼を脆
化させるだけなので好ましくない。
成はある程度抑えられるが、析出物の効果のみでは不十
分な場合、高温強度の改善のため、必要に応じてBを添
加する。その量が0.0001%以上でないと効果は出
ず、0.005%を超える添加はその効果が飽和し、鋼
を硬化させるだけなので、0.0001〜0.005%
が良い。
いて、熱延終了(仕上げ)温度は特に限定しないが、加
工性を考慮して、Ar3 変態点以上にするのが望まし
い。
アーラインを有する為には、鋼中に適度な量、適度なサ
イズの析出物を析出させる必要があるため、540℃以
上の温度が望ましい。しかしながら、巻取温度が高すぎ
ると析出物が粗大化し、耐ヘアーライン欠陥性が劣化す
るため、熱延巻取温度は720℃以下が望ましい。
定するものではなく、常法に従い冷間圧延を行えば良好
な特性が得られる。再結晶焼鈍の方法も特に規定するも
のではないが、生産性、歩留りに優れた連続焼鈍が望ま
しい。焼鈍温度は再結晶温度以上、Ar3 変態点以下の
温度範囲とする。
は電気炉を使っても問題なく、熱延の粗圧延を省略し、
直接鋳造の薄スラブを直接熱間圧延してもよい。
ラブを、熱延仕上温度890℃、板厚2.8mmの熱延板
とし、600℃で巻き取った。酸洗後、冷間圧延を施
し、板厚0.8mmの冷延板とした後、均熱温度820℃
にて連続焼鈍し、伸長率0.5%の調質圧延を施した。
て、以下の考え方、方法で、焼成時の鋼板の強度、耐縦
割れ性、ヘアーライン欠陥の各特性を調査した。
粒が生成すると、鋼板強度が低下し、耐ヘアーライン欠
陥性が劣化する。これを以下の試験で評価した。
JIS5号引張試験片を引張方向が圧延方向と一致する
ように採取し、圧延方向断面の硬さHv(荷重500
g:繰り返し数n5の平均値)を測定した。〔この時の
ビッカース硬さ(n5平均値)をHv1 とする〕。
を加えた後、830℃のソルトバスに3分浸漬後空冷す
る操作を3回繰り返して行った後、再度圧延方向断面の
硬さHv(荷重500g:n=5平均値)を測定した。
〔この時のビッカース硬さ(n5平均値)をHv2 とす
る〕。
v2 、すなわち、焼成後の硬度低下量で評価した。△H
vが小さいほど焼成による強度低下が少なく、△Hvが
大きいほど焼成による強度低下が著しい。この△Hvで
焼成時の強度低下を評価する場合、△Hvが20を超え
ると焼成時の腰折れにより、ホーロー釉薬に微細なクラ
ックが発生し、ヘアーライン欠陥の原因となるため、実
用上問題となる。一方、△Hv≦20であれば実用上何
ら問題はない。
した試験片にポンチを押し込んで破断させ、破断面が延
性から脆性に移る温度を測定した(低い方が耐縦割れ性
は良好である)。
成の鋼板を各々3枚切り出し、以下の条件でほうろう前
処理、施釉、焼成を行い(2回掛け)、その後引張って
ひびを入れ、更に、もう一度焼成した後の欠陥の発生状
況で判断した。すなわち、3枚ともヘアーライン欠陥が
発生しなかったものを無し、1枚でも発生したものを有
りと判断した。 前処理:脱脂→硫酸酸洗(15%H2 SO4 、70℃×
10min)→Niめっき(NiSO4 ・7H2 O・1
3g/l、pH2.6、70℃×5min)→中和 下釉:施釉:日本フェローH釉薬(膜厚:100μm) 焼成:850℃×3分 上釉:施釉:日本フェロー1553B(膜厚:100μ
m) 焼成:820℃×3分 ひび入れ後焼成:820℃×3分
延、連続焼鈍、調質圧延を施した後、前述の条件での耐
ヘアーライン欠陥性等の評価試験結果を示したものであ
る。
イン欠陥性は良好である。鋼17〜23は比較例であ
る。鋼17〜19はMn、S、Nの一種以上が低いた
め、ヘアーライン欠陥が発生した。鋼20、21はSn
が無添加あるいは低いため、ヘアーライン欠陥が発生し
た。更に、鋼22は耐ヘアーライン欠陥性は良好である
が、Snが高い為、耐縦割れ性に劣る。鋼23はCuが
低いため、ヘアーライン欠陥が発生した。
したものであるが、焼成による強度低下が小さく、耐ヘ
アーライン欠陥性はさらに良好である。
アーライン欠陥性に優れたほうろう用冷延鋼板を提供す
ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】以下、重量%で、 C≦0.005% Mn=0.17%〜0.5% P=0.001〜0.03% S=0.01%超〜0.05%以下 solAl≦0.1% Cu=0.01〜0.05% Ti=0.065〜0.15% N=0.005〜0.015% Sn=0.0005〜0.01% 残部はFeおよび不可避的不純物元素からなることを特
徴とする耐ヘアーライン欠陥性に優れたほうろう用冷延
鋼板。 - 【請求項2】以下、重量%で、 C≦0.005% Mn=0.17%〜0.5% P=0.001〜0.03% S=0.01%超〜0.05%以下 solAl≦0.1% Cu=0.01〜0.05% Ti=0.065〜0.15% B=0.0001〜0.005% N=0.005〜0.015% Sn=0.0005〜0.01% 残部はFeおよび不可避的不純物元素からなることを特
徴とする耐ヘアーライン欠陥性に優れたほうろう用冷延
鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35102093A JP2876969B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 耐ヘアーライン欠陥性に優れたほうろう用冷延鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35102093A JP2876969B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 耐ヘアーライン欠陥性に優れたほうろう用冷延鋼板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07197191A JPH07197191A (ja) | 1995-08-01 |
JP2876969B2 true JP2876969B2 (ja) | 1999-03-31 |
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ID=18414500
Family Applications (1)
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JP35102093A Expired - Fee Related JP2876969B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 耐ヘアーライン欠陥性に優れたほうろう用冷延鋼板 |
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JP (1) | JP2876969B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
KR100470056B1 (ko) * | 2000-11-25 | 2005-02-04 | 주식회사 포스코 | 법랑 밀착성이 우수한 직접 법랑용 냉연강판 |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP35102093A patent/JP2876969B2/ja not_active Expired - Fee Related
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