JP3307715B2 - ネックドイン性に優れたｄｉ缶用表面処理原板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は錫メッキが施されるＤＩ
缶用表面処理原板において、缶のネックドイン性に優れ
たＤＩ缶用表面処理原板に関するものである。

【０００２】尚、本明細書において使用する略語は下記
の意味を有する。 Ｇ．Ｓｎｏ：原板の結晶粒度番号 Ｙ．Ｐ（3%ＢＨ):伸び率3%の追加圧延予歪後ＢＨ熱処理
を行った後のＹ．Ｐ Ｙ．Ｐ(50%ＢＨ):伸び率50% の追加圧延予歪後ＢＨ熱処
理を行った後のＹ．Ｐ ＢＨ熱処理： 200℃×10min の熱処理

【０００３】

【従来の技術】錫メッキが施されるＤＩ缶用表面処理原
板は、過去においては、特開昭６１−２４３１２４号公
報、特開昭５３−４８９１３号公報に示されるような箱
焼鈍法で製造されたイヤリング性を改良した等軸粒のア
ルミキルド鋼や古くからある延伸粒のアルミキルド鋼が
適用され、テンパー度が１〜２（以下Ｔ−１，Ｔ−２と
記す）程度の軟質で非時効性の鋼板であった。その後、
鋼板の板厚を減少させ、ＤＩ缶の軽量化が進められた。
この軽量化を行うに当たり、ＤＩ缶のボトム部の内圧に
対する耐圧強度不足を補うため、従来から製造されてい
たＡｌ−Ｋ鋼を連続焼鈍で製造するＴ−４ＣＡと称され
る硬質でＢＨ性のある鋼板に切り替えられ適用されてき
た。

【０００４】最近では、ＤＩ缶の軽量化はより一層の進
展が望まれている一方、ＤＩ缶のＴＯＰ部（ネックドイ
ン部）の径は、缶蓋に使用されるＡｌ板のコストダウン
のため、小径化が行われ、多段ネックドイン加工が施さ
れるようになり、ついには、４段ネックドイン加工が採
用されはじめた。しかし、現状のＤＩ缶用素材として供
給されているＴ−４ＣＡでは、缶の耐圧力は充分である
が、例えば缶蓋の径が２０４φ即ち（２＋４／１６）φ
吋のような小径化時にはネックドイン率がより厳しくな
る４段ネックドイン加工を行わねばならないが、しわが
発生するという問題があり、進展が停滞している状況に
ある。

【０００５】以上述べたように、より優れた金属容器と
してのＤＩ缶を作るには、まだ、充分な特性を持ったＤ
Ｉ缶用の表面処理原板はないのである。この問題を解決
するための、ネックドイン性に優れたＤＩ缶用表面処理
原板の提供が強く望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような現状から本
発明が解決しようとする課題は、現状の耐圧強度を維持
し、ネックドイン性に優れたＤＩ缶用表面処理原板を提
供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために、ＤＩ缶の現状レベルの耐圧強度と優
れたネックドイン性を両立させ得る鋼板特性が有り得る
のか、また、達成手段は何か等について種々検討し、ネ
ックドイン性に優れたＤＩ缶用表面処理原板を初めて見
いだしたものである。更に鋼板の製造法についても種々
検討し、その製造方法を見いだしたものである。

【０００８】本発明の要旨は下記の通りである。 (1) 重量％で、 Ｃ ：０．０００５〜０．０７００％、Ｓｉ：≦０．３０％、 Ｍｎ：０．０５〜１．００％、 Ｐ ：≦０．０３０％、 Ｓ ：≦０．０２５％、 sol.Ａｌ：０．００２〜０．１００％、 Ｎ ：≦０．０１００％、 残部不可避的不純物及び鉄よりなり、Ｙ．Ｐ（３％Ｂ
Ｈ）が３４kgf/mm² 以上３９kgf/mm² 未満、Ｙ．Ｐ（５
０％ＢＨ）が６２kgf/mm² 以下であることを特徴とする
ネックドイン性に優れたＤＩ缶用表面処理原板。(2) 前記 (1)記載の表面処理原板において、重量％で
さらに、Ｂ：≦（０．００１０＋１．８×Ｎ％）％を含
有することを特徴とするネックドイン性に優れたＤＩ缶
用表面処理原板。 (3) 前記 (1)または(2) に記載の表面処理原板におい
て、重量％でさらに、Ｎｂ及びＴｉの１種または２種：
≦０．０５０％を含有することを特徴とするネッ クドイ
ン性に優れたＤＩ缶用表面処理原板。 (4) 前記 (1)〜(3) のいずれか１項に 記載の表面処理
原板において、Ｇ．Ｓｎｏが９．０以上であることを特
徴とするフランジ加工性の良好なネックドイン性に優れ
たＤＩ缶用表面処理原板。

【０００９】以下に本発明について詳細に述べる。本発
明者等は、先ず、一方で高い強度を維持することが求め
られ、もう一方でより軟質であることが求められると言
った相反することが要求されるＤＩ缶の現状レベルの耐
圧強度と優れたネックドイン性を両立させ得る鋼板特性
が有り得るのかについて検討し、可能性があることを見
いだした。以下に、両立させ得る考え方について説明す
る。

【００１０】先ず、ネックドイン性を向上させるには、
どうすれば良いかと言うことについて検討を行った。Ｄ
Ｉ缶のネックドイン性を向上させるには、ネックドイン
加工時のネックドイン部の変形抵抗を下げる方法が容易
に思いつくことができる。本発明者等も、先ず最初に、
ＤＩ加工前のメッキ原板の強度を低下させる方法とし
て、従来適用されてきた箱焼鈍法によるＤＩ缶用メッキ
原板の適用の可能性を調査したが、耐圧強度が全く確保
できないと言う結果となり、従来の軟質なＤＩ缶用メッ
キ原板では適用できないことを改めて確認した。

【００１１】そこで、ＤＩ缶の現状レベルの耐圧強度と
優れたネックドイン性を両立させ得る鋼板の可能性につ
いて検討した。このＤＩ缶の現状レベルの耐圧強度と優
れたネックドイン性を両立させ得る鋼板特性は、たしか
に、一方で高い強度が求められ、もう一方でより軟質で
あることが求められると言った相反することが要求され
ることはその通りであるが、本発明者等は、ＤＩ缶の耐
圧強度とネックドイン部の強度とは一体どのようなもの
であるのかについて検討した。従来は、上記の従来の軟
質なＤＩ缶用メッキ原板の調査結果にも示されるよう
に、ＤＩ缶の耐圧強度とネックドイン部の強度とは、原
板の強度に比例し、どちらも、原板強度が高いと高くな
る。従って、鋼板の強度上昇による軽量化と鋼板の軟質
化によるネックドイン性の向上は、両立しがたいと考え
られていた。

【００１２】本発明者等は、種々検討した結果、ＤＩ缶
の耐圧強度は、ＤＩ加工された後ＢＨ熱処理相当の焼き
付け塗装が施されたＤＩ缶のボトム部の鋼板の変形抵抗
で、その変形抵抗は、ボトム部のドーム加工が行われた
（数％の加工歪）後ＢＨ熱処理が施された部位の変形抵
抗である。一方、ネックドイン部の強度は、２回の絞り
成形後３回のアイアニング(ironing）加工が施された
｛合計の絞り比で約２．０の絞り歪と板厚歪で約４０％
（伸び率では約６７％に相当）｝後更にＢＨ熱処理が施
された加工歪の極めて高い部位の変形抵抗である。従っ
て、この両方の強度は、どちらも予変形後ＢＨ熱処理が
施された後の変形抵抗という点では同じであるが、両者
の予変形の歪量が大きく異なるという大きな差異があ
り、必ずしも同じものではなく、鋼の特性を充分に活用
すれば、その特性値は各々独立して変え得る可能性のあ
る因子であることに気づき、種々の実験を行い、本発明
の鋼を見いだしたものである。具体的には、数％の加工
後のＢＨ熱処理後の変形抵抗がより高く、且つ、板厚歪
で約４０％の加工後のＢＨ熱処理後の変形抵抗がより低
い鋼であればよいとの考えである。

【００１３】先ず、本発明者等は、この考えに基づき、
ＤＩ缶の耐圧強度、ネックドイン性と従来のＴ−４ＣＡ
ならびに種々試作した鋼を用い、目標とする材質指標を
明らかにするための検討を行った。色々な鋼板を試作し
検討した結果、ＤＩ缶の耐圧強度とネックドイン部の強
度は、鋼板のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）とＹ．Ｐ（５０％Ｂ
Ｈ）とで代表し得ること、を見いだした。尚、ＤＩ缶の
ネックドイン部の強度は、板厚歪で約４０％（伸び率で
は６７％）もの極めて高い歪を与えた後の変形抵抗を本
来評価するのが好ましいが、１）種々の鋼板について調
査した結果、伸び率で５０％の時の変形抵抗でもって、
板厚歪４０％の変形抵抗の測定値の代用が充分に可能な
こと、２）板厚歪で４０％もの高い歪が付与された後の
変形抵抗（ＪＩＳ−＃５試験片による降伏応力）の測定
は、引張り試験片の加工精度等の影響を受け易く測定値
にバラツキが生じることからネックドイン部の強度は、
鋼板のＹ．Ｐ（５０％ＢＨ）でもって指標値とした。

【００１４】次に、ＤＩ缶の現状レベルの耐圧強度と優
れたネックドイン性を両立させる条件について検討し
た。図１は、これまで軽量化のために使用されてきたＤ
Ｉ缶用のＴ−４ＣＡ、以前に使用されていた箱焼鈍（Ｂ
ＡＦ）のＡｌ−Ｋ鋼をベースにＰ，Ｍｎを添加すること
によって原板のＹ．Ｐを高くした鋼板、極低炭素Ａｌ−
Ｋ鋼をベースにＣ含有量と焼鈍条件を変え鋼板中の固溶
Ｃを増加させることによって原板のＹ．Ｐを高くした鋼
板とＮｂ添加極低炭素鋼をベースに高い調質圧延率（以
下ＨＲＴと記す）によって原板のＹ．Ｐを高くした鋼板
について、原板のＹ．ＰとＹ．Ｐ（３％ＢＨ）及びＹ．
Ｐ（５０％ＢＨ）との関係を示した図である。図１か
ら、耐圧力は、Ｙ．Ｐ（３％ＢＨ）が３４kgf/mm² 以上
３９kgf/mm² 未満で良好な値が得られ、ネックドイン時
のしわ発生についてはＹ．Ｐ（５０％ＢＨ）が６２kgf/
mm² 以下、好ましくは６０kgf/mm² で良好となることが
わかり、本発明が優れていることがよくわかる。

【００１５】更に、図１の結果から、注目すべき点は２
点あることもわかる。１点目は、ネックドイン性につい
てであり、ネックドイン性は、原板のＹ．Ｐが高くても
良好なものがある一方、原板のＹ．Ｐが低くても劣悪な
ネックドイン性のものもある点である。即ち、本発明者
等の調査によって、ネックドイン性は原板のＹ．Ｐから
は判断できず、本発明の評価方法のＹ．Ｐ（５０％Ｂ
Ｈ）の値で判断できることを初めて明らかにすることが
できた点である。２点目は、例えば、図１に示すよう
に、ＢＡＦ−Ａｌ−Ｋ鋼にＰ，Ｍｎを添加して単に原板
のＹ．Ｐを上昇させた鋼板は、現状レベルの耐圧強度と
優れたネックドイン性とが両立する範囲はないが、極低
炭素Ａｌ−Ｋ鋼をベースにＣ含有量と焼鈍条件を変え、
鋼板中の固溶Ｃを増加させることによって原板のＹ．Ｐ
を高くした鋼板や、Ｎｂ添加極低炭素鋼をベースにＨＲ
Ｔによって原板のＹ．Ｐを高くした鋼板は、ある条件下
では両立する範囲があることが明らかになった点であ
る。

【００１６】以上、図１ならびに上記で説明したよう
に、本発明の鋼板の主なポイントの「Ｙ．Ｐ（３％Ｂ
Ｈ）が３４kgf/mm² 以上３９kgf/mm² 未満、Ｙ．Ｐ（５
０％ＢＨ）が６２kgf/mm² 以下、好ましくは６０kgf/mm
² 以下であることを特徴とするＤＩ缶用表面処理原板」
は、ボトム部の現状レベルの耐圧強度の確保と優れたネ
ックドイン性を有することとの両立が可能となる優れた
ＤＩ缶用メッキ原板であり、工業的価値が極めて高いこ
とがわかる。

【００１７】次に、本発明の具体的な製造方法例につい
て説明する。 製造方法例（１）：製造方法例（１）は、熱延鋼帯を８５〜９５％の冷間圧
延率で冷間圧延を行い、連続焼鈍法で再結晶温度〜８３
０℃の再結晶焼鈍を行い、室温まで冷却する処理を行っ
ている。 図１のＮｂ添加極低炭素鋼をベースにＨＲＴに
よって原板のＹ．Ｐを高くした鋼板は、どんな条件でも
両立するわけではないが、ある条件下では両立する範囲
があることに着目し、更に、その最適条件を検討し、
「鋼板中の固溶Ｃ量を５ppm 未満とした後、調質圧延で
伸び率で５％以上１５％以下の歪を付与し、鋼板のＹ．
Ｐ（３％ＢＨ）を３４kgf/mm² 以上３９kgf/mm² 未満、
Ｙ．Ｐ（５０％ＢＨ）を６２kgf/mm² 以下に調整するこ
とで、ネックドイン性に優れたＤＩ缶用表面原板」が得
られる。

【００１８】製造方法例（２）： 図１の極低炭素Ａｌ−Ｋ鋼をベースにＣ含有量と焼鈍条
件を変え鋼板中の固溶Ｃを増加させることによって原板
のＹ．Ｐを高くした鋼板の結果に着目し、更に、その最
適条件を検討し、「鋼板中の固溶Ｃ量を５ppm 〜４０pp
m 残留せしめ、その後、調質圧延でドライ調質圧延が可
能な伸び率で７％未満好ましくは２％以上の歪を付与
し、鋼板のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）を３４kgf/mm² 以上３９
kgf/mm² 未満、Ｙ．Ｐ（５０％ＢＨ）を６２kgf/mm² 以
下に調整することで、ネックドイン性に優れたＤＩ缶用
表面原板」が得られる。

【００１９】尚、ＤＩ缶の中には、特に厳しいフランジ
加工が行われる用途もあり、そのような用途に適用する
には、より優れたフランジ加工性が要求される。そこ
で、本発明者等は、このような厳しいフランジ加工に耐
え得る鋼板特性についても検討した。先ず、本発明を達
成するメタラジー手段である「Ｃ：０．０００５〜０．
００６０のＡｌ−Ｋ鋼を用い、焼鈍後最高１５％の調質
圧延により、多くの歪を与える方法」の本発明の製造方
法例（１）とは目的も利用分野も共に異なる鋼板の製造
法であるが、「単なるストレッチャストレインの発生し
ない鋼板の製造法として開示されている特公昭６３−３
０３６８号公報や特公平１−５２４５１号公報」に記載
されている鋼板の製造条件（同公報の実施例の製造条
件）を参考に、成分、焼鈍、調質圧延率を変化させ、本
発明鋼板の特性値になるように種々調整し検討し、フラ
ンジ加工性を調査した。しかし、フランジ加工性が不足
するものもあるという結果になった。そこで、その原因
を調査するため鋼板の特性値とフランジ加工性の関係に
ついて種々検討した結果、焼鈍板の結晶粒径とフランジ
加工性との間に顕著な相関があり、結晶粒径が小さいほ
どフランジ加工性が改善されるが、上記の同公報の実施
例の製造法に準じた上記の試験材ではＧ．Ｓｎｏが７〜
８．５程度で、最も細粒なものでも８．５板程度で充分
なフランジ加工性を得るには結晶粒径が大きすぎ、更に
改善する必要があることが明らかになった。

【００２０】製造方法例（３）： 本発明者等は、焼鈍板の結晶粒径を細粒化する方法につ
いて検討した結果、熱延時の仕上げ温度が大きな影響を
及ぼしており、仕上げ温度を８９０℃以上好ましくは９
００℃とすることで、熱延板の結晶粒が顕著に細粒化し
Ｇ．Ｓｎｏが９．０以上になり、充分なフランジ加工性
も確保できることがわかった。また、Ｇ．Ｓｎｏが９．
５以上になると、更に優れたフランジ加工性が確保でき
ることもわかり、請求項４のフランジ加工性も優れた表
面処理原板を見いだすことができた。

【００２１】製造方法例（４）： また、本発明の製造方法例（２）の「鋼板中の固溶Ｃ量
を５ppm 〜４０ppm 残留せしめる方法」について、製鋼
での鋼の製造が容易なＣ含有量が高い領域についても検
討し、「Ｃ：０．０１００〜０．０７００％のＡｌ−Ｋ
鋼を用い、連続焼鈍法で再結晶温度〜８３０℃で再結晶
焼鈍を行い、その後、３００〜５５０℃で２０sec 以上
の過時効処理を行い、室温まで冷却し、鋼板中の固溶Ｃ
量を５ppm 〜２０ppm と低減し、その後、調質圧延で伸
び率で２％以上１５％以下の歪を付与し、鋼板のＹ．Ｐ
（３％ＢＨ）を３４kgf/mm² 以上３９kgf/mm² 未満、
Ｙ．Ｐ（５０％ＢＨ）を６２kgf/mm² 以下に調整するこ
とで、ネックドイン性に優れたＤＩ缶用表面処理原板」
が得られる。

【００２２】製造方法例（５）： 「鋼板中の固溶Ｃ量を５ppm 未満とした後、調質圧延で
５％以上１５％以下の歪に付与し、鋼板のＹ．Ｐ（３％
ＢＨ）を３４kgf/mm² 以上３９kgf/mm² 未満、Ｙ．Ｐ
（５０ＢＨ）を６２kgf/mm² 以下に調整法する方法」に
ついて、この考えを鋼板中の固溶Ｃ量が５ppm 未満とな
る箱焼鈍に適用する方法を検討し、「Ｃ：０．０００５
〜０．０７００％のＡｌ−Ｋ鋼を、箱焼鈍法で再結晶温
度〜７５０℃で再結晶焼鈍を行い、室温まで空冷し、そ
の後、調質圧延で伸び率を５％以上１５％以下の歪を付
与し、鋼板のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）を３４kgf/mm² 以上３
９kgf/mm² 未満、Ｙ．Ｐ（５０％ＢＨ）を６２kgf/mm²
以下に調整することで、ネックドイン性に優れたＤＩ缶
用表面処理原板」が得られる。

【００２３】製造方法例（６）： 更に、本発明者等は、結晶粒径が大きくなり易い極低炭
素鋼において、Ｇ．Ｓｎｏを９．０以上にする新たな方
法についても検討し、製造方法例（１）の連続焼鈍時
に、少なくとも５００℃以上の温度域を１００〜２５０
０℃／ｓで加熱し、再結晶温度〜９２０℃で１０秒以下
の保定を行う再結晶焼鈍をする方法では、熱延の仕上げ
温度によらず、鋼板のＧ．Ｓｎｏを９以上に、更に、
９．５以上とすることが可能となり、フランジ加工性を
も確保できることもわかった。

【００２４】以下に鋼板の構成条件について詳細に述べ
る。Ｃは、製造条件によって上限の値は個別に規制する
必要がある。請求項１〜４では、０．０７００％超にな
ると、どのような製造条件の原板でも、鋼板中のセメン
タイト量が多くなりすぎフランジ加工性やネックドイン
性が確保できなくなるので、上限値を０．０７００％と
した。なお、本発明鋼板のＣ含有量は、前述の製造方法
によりＣ含有量の適正な範囲が異なる。 製造方法例
（１），（３），（６）では、０．００６０％超になる
と、焼鈍後の鋼板中の固溶Ｃ量を５ppm 以下にすること
が困難となるので、０．００６０％以下にする必要があ
る。製造方法例（２）では、０．００６０％超になる
と、鋼板中の固溶Ｃ量を４０ppm 以下にすることができ
なくなるので、０．００６０％以下にする必要がある。
製造方法例（４）では、０．０１００％未満になると、
過時効処理中の固溶Ｃの減少速度が顕著に低下し、鋼板
中の固溶Ｃ量を４０ppm 以下にすることが困難になるの
で、０．０１００％以上にする必要がある。製造方法例
（６）は、請求項１〜３の場合と同じ理由で０．０７０
０％以下にする必要がある。尚、下限値の０．０００５
％以上は、通常の製造法では０．０００５％未満のもの
は造れないので、下限値を０．０００５％とした。

【００２５】Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓは、何れも、鋼板の耐
食性に大きく影響を及ぼす元素で、耐食性の観点から、
それぞれＳｉ≦０．３０％、Ｍｎ≦１．００％、Ｐ≦
０．０３０％、Ｓ≦０．０２５％とする必要がある。
尚、Ｍｎは、熱延時の耳荒れ性の観点から、少なくとも
０．０５％以上含有する必要があるので、下限値を０．
０５％とした。他のＳｉ，Ｐ，Ｓは少なくても障害とな
ることがないので下限値を規制しなかった。

【００２６】sol.Ａｌは、脱酸剤として用いられ、０．
００２％は残留するので下限値を０．００２％とした。
また、０．１００％超になると鋳造時に溶鋼の空気酸化
が起こり易くなり介在物量が増え、加工性や、めっき品
質をも劣化させるようになるので０．１００％を上限値
とした。

【００２７】Ｎは、０．０１００％超含有すると結晶粒
の細粒化が顕著になりプレス加工性が劣化するので上限
値を０．０１００％とした。尚、Ｎはいくら少なくなっ
ても材質に悪影響を及ぼすことがないので、下限値を特
に規制する必要がない。

【００２８】Ｂは、通常は添加する必要がないが、Ｎを
ＢＮとして固定し鋼板を軟質化したいとき（請求項２）
には添加すればよい。Ｂ含有量が０．００１０＋１．８
×Ｎ％超になるとＢの固溶強化による硬質化が顕著にな
るので、上限値を０．００１０＋１．８×Ｎ％とした。

【００２９】ＮｂやＴｉは、通常は添加する必要がない
が、より高いｒ値や焼鈍板の結晶粒径を細粒にしたり、
図１にも示されているようにより低いＹ．Ｐ（５０％Ｂ
Ｈ）を得、更にネックドイン性を向上させたい場合に添
加すれば良いが、Ｎｂ及びＴｉの１種または２種が０．
０５０％超になっても合金コストが高くなるばかりで、
材質の向上効果が飽和してしまうようになるので、上限
値を０．０５０％とした。なお、製造方法例（１）の場
合は、Ｎｂ及びＴｉの１種または２種が０．０３０％超
になると、連続焼鈍時の再結晶温度が８３０℃を超える
ようになるので、上限値を０．０３０％とする必要があ
る。また製造方法例（２）の場合は、Ｎｂ及びＴｉの１
種または２種が０．０１０％を超えると、必要な固溶Ｃ
量を５ppm 以上に残留せしめることができなくなるの
で、上限値を０．０１０％とする必要がある。

【００３０】固溶Ｃ量は、本発明鋼板｛図１に示すよう
にＹ．Ｐ（５０％ＢＨ）を６２kgf/mm² 以下で、且つ、
現状レベルの耐圧強度を確保するのに必要な３４kgf/mm
² のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）｝を得るには重要で、製造方法
によって固溶Ｃ量を適正にする必要がある。例えば、ド
ライ調質圧延法においては、固溶Ｃ量が５ppm 未満で
は、７％未満の調質圧延率において、３４kgf/mm² の
Ｙ．Ｐ（３％ＢＨ）を得るのが困難となるので、ドライ
調質圧延法で製造する場合は、固溶Ｃ量の下限値を５pp
m とする必要がある。また、固溶Ｃ量が４０ppm 超にな
ると、優れたネックドイン性の確保が難しくなるので、
上限値を４０ppm とする必要がある。また、Ｃ：０．０
１００〜０．０７００％とし、連続焼鈍法（例えば再結
晶温度〜８３０℃で再結晶焼鈍を行い、その後、３００
〜５５０℃で２０sec 以上の過時効処理を行い、室温ま
で冷却して調質圧延を施す方法）で、本発明鋼板を製造
する場合は、過時効処理温度と時間を適正にし、鋼板中
の固溶Ｃ量を５ppm 〜２０ppm に調整した後、調質圧延
で伸び率で２％以上１５％以下の範囲で歪量を調整し、
Ｙ．Ｐ（５０％ＢＨ）とＹ．Ｐ（３％ＢＨ）を本発明の
範囲に入るよう調整すればよい。このＣ：０．０１００
〜０．０７００％の冷延鋼板を連続焼鈍法の製造する場
合は、Ｃ量が高く且つ焼鈍が連続焼鈍のため鋼板のＹＰ
そのものが高いレベルにあるので、固溶Ｃ量が２０ppm
超になると、ネックドイン性が劣化する。更に、Ｃ：
０．０００５〜０．００６０％の冷延鋼板を、ウエット
調質圧延法（調質圧延率：一般的には５〜１５％）で製
造するには、鋼組成が極低炭素のためＹ．Ｐが低いレベ
ルの鋼板であるので、５〜１５％の範囲の調質圧延を施
す場合でも、３４kgf/mm² のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）を得る
には、固溶Ｃ量を５ppm 以上とする必要がある。なお、
固溶Ｃ量の調整は、従来から通常行われている方法で調
整すればよい。「Ｃ含有量が０．００６０％未満である
ような極低炭素鋼では、固溶Ｃ量＝約Ｃ含有量−Ｃ as
(NbC or TiC)で、連続焼鈍では過時効処理条件と固溶Ｃ
量の関係、そして箱焼鈍では固溶Ｃ量はほぼゼロ」とい
う当業者の常識となっている知見で調整すればよい。

【００３１】冷間圧延率は、ＤＩ缶のイヤリングに大き
く影響するので、８５〜９５％とするのがよい。尚、ゼ
ロに近いイヤリング率を得るためには、鋼の成分、熱延
条件、焼鈍条件を考慮し、微調整をするのが好ましい。

【００３２】再結晶焼鈍条件は、焼鈍方式によって大き
く異なるが、製造方法例（１）のような通常の連続焼鈍
法では再結晶温度〜８３０℃で再結晶焼鈍を行い、その
後、室温まで冷却すればよい。尚、焼鈍温度が８３０℃
超になると、鋼板が軟化し通板中に延びる等のトラブル
が発生し焼鈍ができなくなる。一方、製造方法例（６）
の焼鈍方法の、加熱速度で２桁速く、焼鈍時間での約２
桁短い従来の連続焼鈍炉とは全く異なる機械設備のよう
な焼鈍機ともよべる新しい焼鈍設備では、焼鈍温度の上
限は、通板性からの制限はなく、材質上から決定すれば
よく、オーステナイトに入らない温度まで許容できるの
で、上限値を９２０℃まで可能である。また、焼鈍板の
結晶粒径の細粒化効果を得るには、少なくとも５００℃
以上の温度域を１００℃／ｓ以上の加熱速度で加熱する
ことと、再結晶温度以上９２０℃以下の温度域での滞在
時間を１０sec 以下とするのがよい。尚、加熱速度は２
５００℃／ｓ超の加熱速度では加熱速度が速すぎるた
め、加熱終点温度の制御が困難となる。

【００３３】製造方法例（４）の過時効処理を施す連続
焼鈍法では、焼鈍温度が再結晶温度以下ではＤＩ加工に
耐え得る延性が得られなくなり、８３０℃超では通板性
が悪くなるので、再結晶温度〜８３０℃で再結晶焼鈍を
行う必要がある。その後施される過時効処理は、３００
〜５５０℃で２０sec 以上の過時効処理条件を外れる
と、固溶Ｃ量が５〜２０ppm とすることができなくなる
ので、過時効処理条件を３００〜５５０℃で２０sec と
するのがよい。

【００３４】調質圧延は、本発明の鋼板のポイントであ
る「鋼板のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）を３４kgf/mm² 以上、３
９kgf/mm² 未満、Ｙ．Ｐ（５０％ＢＨ）を６２kgf/mm²
以下、好ましくは６０kgf/mm² 以下」を得るのに、固溶
Ｃ量の調整とともに重要な要素である。製造方法例
（１），（５）のように鋼板の固溶Ｃ量が５ppm 以下の
場合は、調質圧延率が５％未満の範囲では、現状レベル
の耐圧強度を確保するための「鋼板のＹ．Ｐ（３％Ｂ
Ｈ）を３４kgf/mm² 以上３９kgf/mm² 未満」の確保が難
しくなる。尚、本発明の鋼板が目的とする現状レベルの
耐圧強度を維持するには１５％で充分であること、ま
た、より高い調質圧延率を施すには経済的ロスが多くな
るので、上限値を１５％の範囲で行うのがよい。製造方
法例（６）の上限値も同じ理由である。製造方法例
（２）の鋼板の固溶Ｃ量が５〜４０ppm と多い場合に
は、下限値は通常の調質圧延率の１．０％程度でも「鋼
板のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）を３４kgf/mm² 以上」の確保が
できるので、下限値を特に規制する必要はないが、好ま
しくは、２％以上の調質圧延率を施すのがよく、より安
定して「鋼板のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）を３４kgf/mm² 以上
３９kgf/mm² 未満」の確保ができるようになる。尚、推
奨上限値を７％未満としたのは、経済的に有利なドライ
調質圧延が可能な調質圧延率が最高でも７％未満である
ので、推奨上限値を７％未満とした。製造方法例（４）
の鋼板の固溶Ｃ量が５〜２０ppm の場合には、２％未満
では「鋼板のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）を３４kgf/mm² 以上３
９kgf/mm² 未満」の確保ができなくなるので、推奨下限
値を２％とした。尚、推奨上限値を１５％としたのは、
上記の製造方法例（１）と同じ理由である。

【００３５】

【実施例】以下に本発明の効果を実施例により説明す
る。表１に成分、表２に連続熱延、冷間圧延、連続焼
鈍、調質圧延、条件で０．２４５mmの表面処理原板を製
造した。製造した表面処理原板の固溶Ｃ量、Ｙ．Ｐ（３
％ＢＨ）、Ｙ．Ｐ（５０％ＢＨ）を測定した。また、Ｓ
ｎメッキ後ＤＩ性能の調査を行った。その結果を表３に
示す。

【００３６】鋼Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、何れも本発
明の成分範囲内の鋼で、鋼Ａは、Ｃ量が０．００２５％
でＮｂを０．００６％添加した例、鋼Ｂは、Ｔｉを０．
０２５％添加した例、鋼Ｃは、Ｎｂを０．００７％、Ｂ
を０．０００８％添加した例、鋼Ｄは、Ｃが０．００１
１％と極めて低下させ、Ｎｂ，Ｔｉを添加しなくても焼
鈍後の固溶Ｃ量が５ppm 以下となる例、鋼Ｅは、Ｃ含有
量を０．００４５％と多くして焼鈍後の固溶Ｃ含有量を
３０ppm と増やした例、鋼Ｆは、Ｃ含有量を０．０４１
０％と通常の低炭素Ａｌ−Ｋ鋼のＣ含有量の例、であ
る。

【００３７】試料１，２，８，９，１０は、鋼１，２は
Ｃ量が０．００２５％でＮｂを０．００６％添加した
鋼、鋼８はＴｉを０．０２５％添加した鋼、鋼９はＮｂ
を０．００７％、Ｂを０．０００８％添加した鋼、鋼１
０は、Ｃが０．００１１％と極めて低下させ、Ｎｂ，Ｔ
ｉを添加しなくても焼鈍後の固溶Ｃ量が５ppm 以下とし
た鋼を用い、何れも本発明の請求項４或いは本発明の製
造方法例（２）の実施例で、何れも、本発明が目標とす
る材質指標のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）ならびにＹ．Ｐ（５０
％ＢＨ）をクリヤし、現状レベルの耐圧強度を確保し、
優れたネックドイン性が得られた。また、別途、フラン
ジ加工性を評価した結果、本発明の製造方法例（２）の
実施例の試料２，８，９，１０は何れも結晶粒が細粒で
良好なフランジ加工性が得られ、請求項４の鋼板はフラ
ンジ加工性にも優れることがわかる。

【００３８】試料３，４は、試料２と調質圧延率が３．
０％、１．０％と本発明の製造方法例（１）及び（３）
の調質圧延率の範囲を外れ、本発明が目標とする材質指
標のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）が２９．２６kgf/mm² と低く外
れた比較例で、現状レベルの耐圧強度が確保できなかっ
た。試料５は、Ｃ量が０．００２５％でＮｂを０．００
６％添加した鋼を用い、本発明の製造方法例（５）の箱
焼鈍法に適用した実施例で、本発明が目標とする材質指
標のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）ならびにＹ．Ｐ（５０％ＢＨ）
をクリヤし、現状レベルの耐圧強度を確保し、優れたネ
ックドイン性が得られている。

【００３９】試料６は、試料５と調質圧延率が１．０％
と本発明の製造方法例（５）の調質圧延率の範囲を外
れ、本発明が目標とする材質指標のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）
が２５kgf/mm² と低く外れた比較例で、現状レベルの耐
圧強度が確保できていない。試料７は、Ｃ量が０．００
２５％でＮｂを０．００６％添加した鋼を用い、本発明
の製造方法例（６）の超急速加熱短時間焼鈍法に適用し
た実施例で、本発明が目標とする材質指標のＹ．Ｐ（３
％ＢＨ）ならびにＹ．Ｐ（５０％ＢＨ）をクリヤし、現
状レベルの耐圧強度を確保し、優れたネックドイン性が
得られている。また、フランジ加工性を評価した結果、
Ｇ．Ｓｎｏが１０．５と顕著に細粒となっており優れた
フランジ加工性が得られ、請求項４の鋼板はフランジ加
工性にも優れることがわかる。

【００４０】試料１１は、Ｃ含有量を０．００４５％と
多くして焼鈍後の固溶Ｃ含有量を３０ppm と増やした例
で、本発明の製造方法例（２）の経済的なドライ調質圧
延法に適用した実施例で、本発明が目標とする材質指標
のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）ならびにＹ．Ｐ（５０％ＢＨ）を
クリヤし、現状レベルの耐圧強度を確保し、優れたネッ
クドイン性が得られている。

【００４１】試料１２は、Ｃ含有量を０．０４１０％と
通常の低炭素Ａｌ−Ｋ鋼を用い、本発明の製造方法例
（５）の箱焼鈍法に適用した実施例で、本発明が目標と
する材質指標のＹ．Ｐ（３％ＢＨ）ならびにＹ．Ｐ（５
０％ＢＨ）をクリヤし、現状レベルの耐圧強度を確保
し、優れたネックドイン性が得られている。

【００４２】試料１３は、試料１２と調質圧延率が１．
０％と本発明の製造方法例（５）の調質圧延率の範囲を
外れ、本発明が目標とする材質指標のＹ．Ｐ（３％Ｂ
Ｈ）が２６kgf/mm² と低く外れた比較例で、現状レベル
の耐圧強度が確保できていない。試料１４は、従来のＤ
Ｉ缶用のＴ−４ＣＡの従来例で、本発明が目標とする材
質指標のＹ．Ｐ（５０％ＢＨ）が６６kgf/mm² と高く外
れ、ネックドイン時にしわが発生している。試料１５
は、Ｃ含有量を０．０４１０％と通常の低炭素Ａｌ−Ｋ
鋼を用い、本発明の製造方法例（４）の過時効処理を行
う連続焼鈍法に適用し、調質圧延率を２．５％とした実
施例で、本発明が目標とする材質指標のＹ．Ｐ（３％Ｂ
Ｈ）ならびにＹ．Ｒ（５０％ＢＨ）をクリヤし、現状レ
ベルの耐圧強度を確保し、優れたネックドイン性が得ら
れている。

【００４３】以上の実施例の結果から明らかなように、
本発明の鋼板の主なポイントの「Ｙ．Ｐ（３％ＢＨ）が
３４kgf/mm² 以上３９kgf/mm² 未満、Ｙ．Ｐ（５０％Ｂ
Ｈ）が６２kgf/mm² 以下、好ましくは６０kgf/mm² 以下
であることを特徴とするＤＩ缶用表面処理原板」は、ボ
トム部の現状レベルの耐圧強度の確保と優れたネックド
イン性を有することとの両立が可能となる優れたＤＩ缶
加工性を有するＤＩ缶用メッキ原板で、工業的価値が極
めて高いことがわかる。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】

【００４７】

【発明の効果】以上に本発明について詳細に説明した
が、本発明の鋼板は、現状レベルの耐圧強度とネックド
イン性に優れ、より厳しい成形のＤＩ缶に適用され優れ
た効果が発揮でき、通常の連続焼鈍設備の方法、過時効
処理設備のある連続焼鈍法、箱焼鈍法、ならびに極めて
コンパクトな連続焼鈍法で、本発明の鋼板を製造するこ
とが可能であり、その工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】原板のＹ．ＰとＹ．Ｐ（３％ＢＨ）ならびに
Ｙ．Ｐ（５０％ＢＨ）との関係を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 昭彦 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日 本製鐵株式会社 広畑製鐵所内 (72)発明者 江連 和哉 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日 本製鐵株式会社 広畑製鐵所内 (72)発明者 吉原 良一 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日 本製鐵株式会社 広畑製鐵所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60 C21D 8/00 - 8/10 C21D 9/46 - 9/48

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０００５〜０．０７００％、 Ｓｉ：≦０．３０％、 Ｍｎ：０．０５〜１．００％、 Ｐ ：≦０．０３０％、 Ｓ ：≦０．０２５％、 sol.Ａｌ：０．００２〜０．１００％、 Ｎ ：≦０．０１００％、 残部不可避的不純物及び鉄よりなり、Ｙ．Ｐ（３％Ｂ
   Ｈ）が３４kgf/mm² 以上３９kgf/mm² 未満、Ｙ．Ｐ（５
   ０％ＢＨ）が６２kgf/mm² 以下であることを特徴とする
   ネックドイン性に優れたＤＩ缶用表面処理原板。
2. 【請求項２】 請求項１記載の表面処理原板において、
   重量％でさらに、 Ｂ：≦（０．００１０＋１．８×Ｎ％）％ を含有することを特徴とするネックドイン性に優れたＤ
   Ｉ缶用表面処理原板。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の表面処理原板に
   おいて、重量％でさらに、 Ｎｂ及びＴｉの１種または２種：≦０．０５０％ を含有することを特徴とするネックドイン性に優れたＤ
   Ｉ缶用表面処理原板。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の表
   面処理原板において、Ｇ．Ｓｎｏが９．０以上であるこ
   とを特徴とするフランジ加工性の良好なネックドイン性
   に優れたＤＩ缶用表面処理原板。