JP3379375B2 - フランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板、溶接缶、および溶接缶用極薄鋼板の製造方法 - Google Patents
フランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板、溶接缶、および溶接缶用極薄鋼板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フランジ加工性の
優れた溶接缶用極薄鋼板、溶接缶、および溶接缶用極薄
鋼板の製造方法に関し、特に、食缶、飲料缶に好適な溶
接部近傍のフランジ加工性の優れた、板厚０．２０ｍｍ
以下の溶接用極薄鋼板、溶接缶、および溶接用極薄鋼板
の製造方法に関する。
優れた溶接缶用極薄鋼板、溶接缶、および溶接缶用極薄
鋼板の製造方法に関し、特に、食缶、飲料缶に好適な溶
接部近傍のフランジ加工性の優れた、板厚０．２０ｍｍ
以下の溶接用極薄鋼板、溶接缶、および溶接用極薄鋼板
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板表面に錫めっきを施した錫めっき鋼
板あるいは電解クロム酸処理を施したティンフリースチ
ール（ＴＦＳ）のような缶用鋼板は食缶や飲料缶に多用
されている。これらの食缶や飲料缶は、その製缶方法の
違いから３ピース缶と２ピース缶に分類される。
板あるいは電解クロム酸処理を施したティンフリースチ
ール（ＴＦＳ）のような缶用鋼板は食缶や飲料缶に多用
されている。これらの食缶や飲料缶は、その製缶方法の
違いから３ピース缶と２ピース缶に分類される。
【０００３】３ピース缶は、さらに缶胴の接合方法の違
いにより、溶接缶、接着缶、はんだ缶等に分類される
が、接合部のラップ代が小さく、かつ接合強度が強い、
高速製缶に適する等の理由から溶接缶が主流となりつつ
ある。そして、このような溶接缶用鋼板に対しても、近
年、缶体の軽量化、コストダウンを目的として、素材と
なる鋼板自体のゲージダウンニーズが一段と強まってい
る。
いにより、溶接缶、接着缶、はんだ缶等に分類される
が、接合部のラップ代が小さく、かつ接合強度が強い、
高速製缶に適する等の理由から溶接缶が主流となりつつ
ある。そして、このような溶接缶用鋼板に対しても、近
年、缶体の軽量化、コストダウンを目的として、素材と
なる鋼板自体のゲージダウンニーズが一段と強まってい
る。
【０００４】鋼板の板厚を薄くすると、パネリング強度
等の缶体強度の低下を招くため、硬質な素材が要求され
るが、鋼板を薄肉硬質化するとフランジ割れが起こりや
すくなるため、従来以上にフランジ加工性の優れた極薄
鋼板が望まれている。特に、溶接缶では、缶胴接合部の
板厚が接合部以外の部位に比べ厚くなっているため、溶
接部近傍に応力集中が起こりやすいこと、また溶接時の
熱影響により溶接部の組織変化が起こり、溶接部以外の
母材部と溶接部の加工性の不均一性が生じることなどの
理由により、溶接部およびその近傍でフランジ割れが発
生することが多い。
等の缶体強度の低下を招くため、硬質な素材が要求され
るが、鋼板を薄肉硬質化するとフランジ割れが起こりや
すくなるため、従来以上にフランジ加工性の優れた極薄
鋼板が望まれている。特に、溶接缶では、缶胴接合部の
板厚が接合部以外の部位に比べ厚くなっているため、溶
接部近傍に応力集中が起こりやすいこと、また溶接時の
熱影響により溶接部の組織変化が起こり、溶接部以外の
母材部と溶接部の加工性の不均一性が生じることなどの
理由により、溶接部およびその近傍でフランジ割れが発
生することが多い。
【０００５】このようなことから、従来よりフランジ加
工性の優れた溶接缶用極薄鋼板の製造方法がいくつか提
案されている。例えば、特開平２−１１８０２８号公報
には、Ｃ≦０．００４％、Ｎｂ≦０．０１％のＮｂ添加
極低炭素鋼を焼鈍温度７５０〜８００℃で連続焼鈍し、
調質圧延で加工硬化を加え、調質度Ｔ４以上の溶接缶用
極薄鋼板を製造する方法が開示されている。また、特開
平３−２９４４３２号および特開平７−１０９５２７号
公報には、Ｃ≦０．００６０％、Ｎ＞０．００６０％の
極低炭素鋼に二次冷間圧延を施し、板厚が０．１５ｍｍ
以下、ＨＲ３０Ｔが６２以上の溶接缶胴用極薄鋼板を製
造する方法が開示されている。
工性の優れた溶接缶用極薄鋼板の製造方法がいくつか提
案されている。例えば、特開平２−１１８０２８号公報
には、Ｃ≦０．００４％、Ｎｂ≦０．０１％のＮｂ添加
極低炭素鋼を焼鈍温度７５０〜８００℃で連続焼鈍し、
調質圧延で加工硬化を加え、調質度Ｔ４以上の溶接缶用
極薄鋼板を製造する方法が開示されている。また、特開
平３−２９４４３２号および特開平７−１０９５２７号
公報には、Ｃ≦０．００６０％、Ｎ＞０．００６０％の
極低炭素鋼に二次冷間圧延を施し、板厚が０．１５ｍｍ
以下、ＨＲ３０Ｔが６２以上の溶接缶胴用極薄鋼板を製
造する方法が開示されている。
【０００６】しかし、特開平２−１１８０２８号公報に
開示された技術では、Ｎｂ添加を必須としているため再
結晶温度が高く、７５０℃以上の高温焼鈍を行う必要が
あり、製造コストが高くなるという問題点がある。板厚
０．２０ｍｍ以下の極薄缶用鋼板の製造にあたっては、
冷延後の板厚も通常より薄くなるため、このような高温
焼鈍を行うと蛇行、絞り等を生じやすく、ＣＡＬ（連続
焼鈍ライン）通板性が著しく劣化し、生産性の低下、す
なわち製造コストの増加をもたらす。そのため、素材の
ゲージダウンにより、缶のコストダウンを図るという本
来の目的を達成し難くなる。
開示された技術では、Ｎｂ添加を必須としているため再
結晶温度が高く、７５０℃以上の高温焼鈍を行う必要が
あり、製造コストが高くなるという問題点がある。板厚
０．２０ｍｍ以下の極薄缶用鋼板の製造にあたっては、
冷延後の板厚も通常より薄くなるため、このような高温
焼鈍を行うと蛇行、絞り等を生じやすく、ＣＡＬ（連続
焼鈍ライン）通板性が著しく劣化し、生産性の低下、す
なわち製造コストの増加をもたらす。そのため、素材の
ゲージダウンにより、缶のコストダウンを図るという本
来の目的を達成し難くなる。
【０００７】また、特開平３−２９４４３２号公報およ
び特開平７−１０９５２７号公報に開示された技術で
は、０．００６０％を超える多量のＮが含有されている
ため、耐時効性が劣るという問題点を有している。すな
わち、錫めっき後のリフロー処理、塗装焼付、フィルム
ラミネート時等の熱履歴、あるいは製缶までの常温での
長時間の放置による時効劣化が大きく、溶接前のロール
フォーミングにより缶胴をまるめる際に、腰折れが発生
したり、巻き形状が安定せずにばらつくという問題点を
有している。
び特開平７−１０９５２７号公報に開示された技術で
は、０．００６０％を超える多量のＮが含有されている
ため、耐時効性が劣るという問題点を有している。すな
わち、錫めっき後のリフロー処理、塗装焼付、フィルム
ラミネート時等の熱履歴、あるいは製缶までの常温での
長時間の放置による時効劣化が大きく、溶接前のロール
フォーミングにより缶胴をまるめる際に、腰折れが発生
したり、巻き形状が安定せずにばらつくという問題点を
有している。
【０００８】また、極低炭素鋼にＢを添加した缶用鋼板
に関する技術としては、特開平５−２６３１４３号公
報、特開平５−２７１７５５号公報、特開平５−２９５
４２７号公報、特開平６−１９２７４４号公報等に開示
されたものが知られている。しかし、これらはいずれも
Ｔ３以下の軟質な鋼板であり、また、これらの技術は単
に軟質化あるいはＮ時効の防止を目的としてＢを添加し
ているにすぎず、溶接部近傍のフランジ加工性に対する
Ｂの効果について何等考慮されていないし、溶接部近傍
のフランジ加工性そのものについても何等考慮されてい
ない。したがって、これらの技術を用いても、今日要求
されている溶接部近傍のフランジ加工性の優れた板厚
０．２０ｍｍ以下、ＨＲ３０Ｔが６１以上の硬質な溶接
缶用極薄鋼板を製造することはできない。
に関する技術としては、特開平５−２６３１４３号公
報、特開平５−２７１７５５号公報、特開平５−２９５
４２７号公報、特開平６−１９２７４４号公報等に開示
されたものが知られている。しかし、これらはいずれも
Ｔ３以下の軟質な鋼板であり、また、これらの技術は単
に軟質化あるいはＮ時効の防止を目的としてＢを添加し
ているにすぎず、溶接部近傍のフランジ加工性に対する
Ｂの効果について何等考慮されていないし、溶接部近傍
のフランジ加工性そのものについても何等考慮されてい
ない。したがって、これらの技術を用いても、今日要求
されている溶接部近傍のフランジ加工性の優れた板厚
０．２０ｍｍ以下、ＨＲ３０Ｔが６１以上の硬質な溶接
缶用極薄鋼板を製造することはできない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みてなされたものであって、上記要請に十分応え得る
フランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板、溶接製缶お
よび溶接缶用極薄鋼板の製造方法を提供することを目的
とする。
鑑みてなされたものであって、上記要請に十分応え得る
フランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板、溶接製缶お
よび溶接缶用極薄鋼板の製造方法を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、板厚０．
２０ｍｍ以下、ＨＲ３０Ｔ硬度６１以上の特性を前提と
して、フランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板および
溶接缶を得るべく鋭意検討を重ねた結果、鋼板の組成を
厳密に調整した極低炭素鋼板に対し、Ｃ量と板厚に応じ
た適量のＢを添加すること、およびそれに加えて溶接部
および溶接部近傍の組織を適正化することにより、フラ
ンジ加工性が大幅に改善された溶接缶用極薄鋼板および
溶接缶が得られることを見出した。
２０ｍｍ以下、ＨＲ３０Ｔ硬度６１以上の特性を前提と
して、フランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板および
溶接缶を得るべく鋭意検討を重ねた結果、鋼板の組成を
厳密に調整した極低炭素鋼板に対し、Ｃ量と板厚に応じ
た適量のＢを添加すること、およびそれに加えて溶接部
および溶接部近傍の組織を適正化することにより、フラ
ンジ加工性が大幅に改善された溶接缶用極薄鋼板および
溶接缶が得られることを見出した。
【００１１】本発明は、このような知見に基づいてなさ
れたものであり、以下の（１）〜（６）を提供するもの
である。
れたものであり、以下の（１）〜（６）を提供するもの
である。
【００１２】（１）重量％で、Ｃ：０．００１５％超、
０．０１％未満、Ｓｉ：０．０５％未満、Ｍｎ：０．１
％以上、０．６％以下、Ｐ：０．０４％未満、Ｓ：０．
０１％以上、０．０４％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２
０％以上、０．１％以下、Ｎ：０．００３５％以下、
Ｂ：０．０００５％以上、０．００５０％以下を含有
し、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8≦
１７５０（ただし、ｔは板厚）を満足し、残部Ｆｅおよ
び不可避的不純物からなり、板厚が０．２０ｍｍ以下、
ＨＲ３０Ｔが６１以上であることを特徴とする、フラン
ジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板。 （２）（１）において、重量％で、Ｏ：０．００５％以
下であることを特徴とするフランジ加工性の優れた溶接
缶用極薄鋼板。
０．０１％未満、Ｓｉ：０．０５％未満、Ｍｎ：０．１
％以上、０．６％以下、Ｐ：０．０４％未満、Ｓ：０．
０１％以上、０．０４％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２
０％以上、０．１％以下、Ｎ：０．００３５％以下、
Ｂ：０．０００５％以上、０．００５０％以下を含有
し、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8≦
１７５０（ただし、ｔは板厚）を満足し、残部Ｆｅおよ
び不可避的不純物からなり、板厚が０．２０ｍｍ以下、
ＨＲ３０Ｔが６１以上であることを特徴とする、フラン
ジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板。 （２）（１）において、重量％で、Ｏ：０．００５％以
下であることを特徴とするフランジ加工性の優れた溶接
缶用極薄鋼板。
【００１３】（３）重量％で、Ｃ：０．００１５％超、
０．０１％未満、Ｓｉ：０．０５％未満、Ｍｎ：０．１
％以上、０．６％以下、Ｐ：０．０４％未満、Ｓ：０．
０１％以上、０．０４％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２
０％以上、０．１％以下、Ｎ：０．００３５％以下、
Ｂ：０．０００５％以上、０．００５０％以下を含有
し、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8≦
１７５０（ただし、ｔは板厚）を満足し、残部Ｆｅおよ
び不可避的不純物からなり、板厚が０．２０ｍｍ以下、
ＨＲ３０Ｔが６１以上であり、溶接部近傍のフェライト
最大粒径と母材部のフェライト平均粒径との比が５以下
である溶接部を有することを特徴とする、フランジ加工
性の優れた溶接缶。 （４）（３）において、重量％で、Ｏ：０．００５％以
下であることを特徴とするフランジ加工性の優れた溶接
缶。
０．０１％未満、Ｓｉ：０．０５％未満、Ｍｎ：０．１
％以上、０．６％以下、Ｐ：０．０４％未満、Ｓ：０．
０１％以上、０．０４％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２
０％以上、０．１％以下、Ｎ：０．００３５％以下、
Ｂ：０．０００５％以上、０．００５０％以下を含有
し、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8≦
１７５０（ただし、ｔは板厚）を満足し、残部Ｆｅおよ
び不可避的不純物からなり、板厚が０．２０ｍｍ以下、
ＨＲ３０Ｔが６１以上であり、溶接部近傍のフェライト
最大粒径と母材部のフェライト平均粒径との比が５以下
である溶接部を有することを特徴とする、フランジ加工
性の優れた溶接缶。 （４）（３）において、重量％で、Ｏ：０．００５％以
下であることを特徴とするフランジ加工性の優れた溶接
缶。
【００１４】（５）重量％で、Ｃ：０．００１５％超、
０．０１％未満、Ｓｉ：０．０５％未満、Ｍｎ：０．１
％以上、０．６％以下、Ｐ：０．０４％未満、Ｓ：０．
０１％以上、０．０４％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２
０％以上、０．１％以下、Ｎ：０．００３５％以下、
Ｂ：０．０００５％以上、０．００５０％以下を含有
し、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8≦
１７５０（ただし、ｔは板厚）を満足し、残部Ｆｅおよ
び不可避的不純物からなる鋼素材を、仕上温度がＡｒ３
以上で熱間圧延し、酸洗し、冷間圧延した後、再結晶温
度以上で連続焼鈍し、さらに圧下率ＤＲが１０％超、５
０％未満で、かつＤＲ（％）≧−０．５（Ｃ＋Ｂ）×１
０4＋３０を満足する二次圧延を行い、板厚を０．２０
ｍｍ以下、ＨＲ３０Ｔを６１以上とすることを特徴とす
る、フランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板の製造方
法。 （６）重量％で、Ｏ：０．００５％以下であることを特
徴とする、請求項５に記載のフランジ加工性の優れた溶
接缶用極薄鋼板の製造方法。
０．０１％未満、Ｓｉ：０．０５％未満、Ｍｎ：０．１
％以上、０．６％以下、Ｐ：０．０４％未満、Ｓ：０．
０１％以上、０．０４％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２
０％以上、０．１％以下、Ｎ：０．００３５％以下、
Ｂ：０．０００５％以上、０．００５０％以下を含有
し、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8≦
１７５０（ただし、ｔは板厚）を満足し、残部Ｆｅおよ
び不可避的不純物からなる鋼素材を、仕上温度がＡｒ３
以上で熱間圧延し、酸洗し、冷間圧延した後、再結晶温
度以上で連続焼鈍し、さらに圧下率ＤＲが１０％超、５
０％未満で、かつＤＲ（％）≧−０．５（Ｃ＋Ｂ）×１
０4＋３０を満足する二次圧延を行い、板厚を０．２０
ｍｍ以下、ＨＲ３０Ｔを６１以上とすることを特徴とす
る、フランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板の製造方
法。 （６）重量％で、Ｏ：０．００５％以下であることを特
徴とする、請求項５に記載のフランジ加工性の優れた溶
接缶用極薄鋼板の製造方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明を完成するに至った
実験結果および本発明の限定理由について説明する。本
発明者らは、溶接部近傍においてフランジ割れが発生し
やすい原因を詳細に調査した結果、溶接部は前述のよう
に他の部位に比べて板厚が厚いため応力集中を生じやす
いが、母材部と溶接熱影響部の組織均一性を高めること
により、フランジ割れの発生を抑制することができるこ
とを知見した。すなわち、Ｃ量を極低Ｃ領域まで低減
し、溶接時の熱影響による硬質で脆い低温変態相の生成
を回避するとともに、適量のＢを添加することにより、
極低Ｃ化に伴う溶接部及びその近傍の粗粒化を抑制する
ことがフランジ加工性改善に有効であるとの知見を得
た。
実験結果および本発明の限定理由について説明する。本
発明者らは、溶接部近傍においてフランジ割れが発生し
やすい原因を詳細に調査した結果、溶接部は前述のよう
に他の部位に比べて板厚が厚いため応力集中を生じやす
いが、母材部と溶接熱影響部の組織均一性を高めること
により、フランジ割れの発生を抑制することができるこ
とを知見した。すなわち、Ｃ量を極低Ｃ領域まで低減
し、溶接時の熱影響による硬質で脆い低温変態相の生成
を回避するとともに、適量のＢを添加することにより、
極低Ｃ化に伴う溶接部及びその近傍の粗粒化を抑制する
ことがフランジ加工性改善に有効であるとの知見を得
た。
【００１６】図１は、２０％のＤＲ圧延により板厚０．
１６ｍｍに仕上げたＢ無添加鋼及び０．００１７％のＢ
添加鋼のフランジ割れ発生率に対するＣ量の影響を示す
図である。ここでは、フランジ加工性の評価のパラメー
タとしてフランジ割れ発生率を用いた。フランジ加工は
材料間の加工性の差を明瞭に検出するため、通常より厳
しい加工を行った。すなわち、缶端部の周方向の伸びが
３０％に相当するフランジ加工を行い、（フランジ割れ
缶数／フランジ加工缶数）をフランジ割れ発生率と定義
し、フランジ加工性を評価した。この評価方法でフラン
ジ割れ発生率が８％以下であれば、ユーザーでの製缶時
においても問題なくフランジ加工が行えることが確認さ
れている。
１６ｍｍに仕上げたＢ無添加鋼及び０．００１７％のＢ
添加鋼のフランジ割れ発生率に対するＣ量の影響を示す
図である。ここでは、フランジ加工性の評価のパラメー
タとしてフランジ割れ発生率を用いた。フランジ加工は
材料間の加工性の差を明瞭に検出するため、通常より厳
しい加工を行った。すなわち、缶端部の周方向の伸びが
３０％に相当するフランジ加工を行い、（フランジ割れ
缶数／フランジ加工缶数）をフランジ割れ発生率と定義
し、フランジ加工性を評価した。この評価方法でフラン
ジ割れ発生率が８％以下であれば、ユーザーでの製缶時
においても問題なくフランジ加工が行えることが確認さ
れている。
【００１７】図１からわかるように、Ｂ無添加鋼の場
合、Ｃ量が１００ｐｐｍ程度までは、Ｃ量の低減により
フランジ割れ発生率は低下していくが、５０ｐｐｍ以下
になると、再び急激にフランジ割れ発生率が増大してい
る。しかも、最も良好な場合でもフランジ割れ発生率は
１５％以上である。これは、Ｃ量が比較的多い場合には
溶接部に低温変態相が生成するためフランジ加工性が劣
化し、Ｃ量が少なくなると溶接部およびその近傍が粗粒
化し、局部くびれが生じ、フランジ割れが発生しやすく
なることを示している。特に、Ｃ量が少ない場合には、
ＤＲ圧延による歪みが蓄積されているために、溶接熱影
響部に歪み誘起粒成長が生じ、粗粒化が顕著となり、形
状因子による応力集中部と重なるためにフランジ加工性
の劣化が大きくなっている。これらのことから、Ｃ量の
制御のみでは十分なフランジ加工性を得ることができな
いことがわかる。
合、Ｃ量が１００ｐｐｍ程度までは、Ｃ量の低減により
フランジ割れ発生率は低下していくが、５０ｐｐｍ以下
になると、再び急激にフランジ割れ発生率が増大してい
る。しかも、最も良好な場合でもフランジ割れ発生率は
１５％以上である。これは、Ｃ量が比較的多い場合には
溶接部に低温変態相が生成するためフランジ加工性が劣
化し、Ｃ量が少なくなると溶接部およびその近傍が粗粒
化し、局部くびれが生じ、フランジ割れが発生しやすく
なることを示している。特に、Ｃ量が少ない場合には、
ＤＲ圧延による歪みが蓄積されているために、溶接熱影
響部に歪み誘起粒成長が生じ、粗粒化が顕著となり、形
状因子による応力集中部と重なるためにフランジ加工性
の劣化が大きくなっている。これらのことから、Ｃ量の
制御のみでは十分なフランジ加工性を得ることができな
いことがわかる。
【００１８】これに対し、０．００１７％のＢを添加し
た鋼は、Ｃ量依存性はほぼ同様の傾向を示すが、Ｃ量が
１５〜１００ｐｐｍ程度の範囲ではフランジ割れ発生率
が５％以下であり、良好なフランジ加工性を示してい
る。特に、Ｃ量が５０ｐｐｍ以下の極低Ｃ領域におい
て、Ｂ添加によるフランジ加工性改善効果が顕著となる
ことがわかる。これらは、後述するようにＢ添加により
母材部と溶接部の組織の均一性が向上したためである。
すなわち、Ｂがフェライト粒界に偏析しているため、
１）熱影響部の粒成長を抑制する、２）再結晶温度を上
昇させ、熱影響部の再結晶を抑制する、３）溶接部の変
態点以上の高温に達した部位におけるオーステナイト粒
を細粒化させる、等のＢ添加の複合効果によるものと考
えられる。
た鋼は、Ｃ量依存性はほぼ同様の傾向を示すが、Ｃ量が
１５〜１００ｐｐｍ程度の範囲ではフランジ割れ発生率
が５％以下であり、良好なフランジ加工性を示してい
る。特に、Ｃ量が５０ｐｐｍ以下の極低Ｃ領域におい
て、Ｂ添加によるフランジ加工性改善効果が顕著となる
ことがわかる。これらは、後述するようにＢ添加により
母材部と溶接部の組織の均一性が向上したためである。
すなわち、Ｂがフェライト粒界に偏析しているため、
１）熱影響部の粒成長を抑制する、２）再結晶温度を上
昇させ、熱影響部の再結晶を抑制する、３）溶接部の変
態点以上の高温に達した部位におけるオーステナイト粒
を細粒化させる、等のＢ添加の複合効果によるものと考
えられる。
【００１９】次に、種々のＣ量の鋼板のフランジ加工性
に対するＢ量の影響について検討した。図２は、Ｃ、Ｂ
量を種々変化させた鋼板を溶製し、フランジ割れ発生率
を測定した結果を示す図である。これら鋼板は、いずれ
も２５％のＤＲ圧延を行い、板厚０．１５ｍｍとした。
この図から、Ｂ量が多すぎても少なすぎてもフランジ加
工性が劣化する傾向があり、最適Ｂ量が存在することが
わかる。さらに、Ｃ量に応じて最適Ｂ量が異なることが
わかる。すなわち、Ｃ量が少ない場合には、溶接部近傍
の粗粒化を抑制しフランジ加工性を改善するために比較
的多めのＢ添加を必要とし、Ｃ量が比較的多い場合に
は、極少量のＢ添加でもその効果が発揮されることを示
している。Ｂ添加量が必要以上に多い場合にフランジ加
工性が劣化する理由については、現状では必ずしも明ら
かではないが、Ｂの酸化物が増加し、それがフランジ割
れの起点となること、また、１００ｐｐｍ以下の範囲で
もＣ量が比較的多い場合には過剰のＢ添加により焼入性
が増大し、硬質な低温変態相が生成しやすくなることに
よるものと推定される。
に対するＢ量の影響について検討した。図２は、Ｃ、Ｂ
量を種々変化させた鋼板を溶製し、フランジ割れ発生率
を測定した結果を示す図である。これら鋼板は、いずれ
も２５％のＤＲ圧延を行い、板厚０．１５ｍｍとした。
この図から、Ｂ量が多すぎても少なすぎてもフランジ加
工性が劣化する傾向があり、最適Ｂ量が存在することが
わかる。さらに、Ｃ量に応じて最適Ｂ量が異なることが
わかる。すなわち、Ｃ量が少ない場合には、溶接部近傍
の粗粒化を抑制しフランジ加工性を改善するために比較
的多めのＢ添加を必要とし、Ｃ量が比較的多い場合に
は、極少量のＢ添加でもその効果が発揮されることを示
している。Ｂ添加量が必要以上に多い場合にフランジ加
工性が劣化する理由については、現状では必ずしも明ら
かではないが、Ｂの酸化物が増加し、それがフランジ割
れの起点となること、また、１００ｐｐｍ以下の範囲で
もＣ量が比較的多い場合には過剰のＢ添加により焼入性
が増大し、硬質な低温変態相が生成しやすくなることに
よるものと推定される。
【００２０】そこで、さらに多種多様にＣ量およびＢ量
の組合せを変化させて板厚０．１５ｍｍの鋼板を製造
し、同様にフランジ加工性を評価した。その結果を図３
に示す。図中、フランジ割れ発生率が８％以下を良好
（○）、８％超えを不良（×）と表した。この図に示す
ように、０．００１５％＜Ｃ＜０．０１％、０．０００
５≦Ｂ≦０．００５０％、２２５≦Ｂ・Ｃ×１０
8（％）≦１７５０とすることにより、良好なフランジ
加工性を有する鋼板が得られることが明らかとなった。
の組合せを変化させて板厚０．１５ｍｍの鋼板を製造
し、同様にフランジ加工性を評価した。その結果を図３
に示す。図中、フランジ割れ発生率が８％以下を良好
（○）、８％超えを不良（×）と表した。この図に示す
ように、０．００１５％＜Ｃ＜０．０１％、０．０００
５≦Ｂ≦０．００５０％、２２５≦Ｂ・Ｃ×１０
8（％）≦１７５０とすることにより、良好なフランジ
加工性を有する鋼板が得られることが明らかとなった。
【００２１】次に、Ｃ量およびＢ量とともに鋼板の板厚
を０．１０〜０．２０ｍｍの範囲内で種々変化させた鋼
板を製造し、同様にフランジ加工性を評価した。その結
果を図４に示す。図４は、横軸に板厚をとり、縦軸にＣ
量とＢ量との積（Ｃ・Ｂ×１０8（％））をとって、こ
れら条件によるフランジ加工性を整理したものである。
この図においても図３と同様、フランジ割れ発生率が８
％以下を良好（○）、８％超えを不良（×）と表した。
この図に示すように、良好なフランジ加工性を得るため
に必要となるＣ量とＢ量との積の下限値は板厚ｔに応じ
て変化し、その値は板厚が薄くなるほど大きくなってお
り、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8と
することによりフランジ割れを抑制できることがわか
る。これは、十分な溶接強度が得られるような溶接条件
下では、板厚が薄いほど板厚内での溶接熱影響部が占め
る比率が大きく、粗粒化しやすくなり、相対的にフラン
ジ加工性が低下するためと推定される。
を０．１０〜０．２０ｍｍの範囲内で種々変化させた鋼
板を製造し、同様にフランジ加工性を評価した。その結
果を図４に示す。図４は、横軸に板厚をとり、縦軸にＣ
量とＢ量との積（Ｃ・Ｂ×１０8（％））をとって、こ
れら条件によるフランジ加工性を整理したものである。
この図においても図３と同様、フランジ割れ発生率が８
％以下を良好（○）、８％超えを不良（×）と表した。
この図に示すように、良好なフランジ加工性を得るため
に必要となるＣ量とＢ量との積の下限値は板厚ｔに応じ
て変化し、その値は板厚が薄くなるほど大きくなってお
り、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8と
することによりフランジ割れを抑制できることがわか
る。これは、十分な溶接強度が得られるような溶接条件
下では、板厚が薄いほど板厚内での溶接熱影響部が占め
る比率が大きく、粗粒化しやすくなり、相対的にフラン
ジ加工性が低下するためと推定される。
【００２２】以上の知見に基づき、本発明では、良好な
フランジ加工性を得るための条件として、０．００１５
％＜Ｃ＜０．０１％、０．０００５≦Ｂ≦０．００５０
％、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０
8（％）≦１７５０と規定した。
フランジ加工性を得るための条件として、０．００１５
％＜Ｃ＜０．０１％、０．０００５≦Ｂ≦０．００５０
％、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０
8（％）≦１７５０と規定した。
【００２３】次に、各元素の限定理由について説明す
る。 Ｃ： Ｃは、前述のように、溶接部近傍の組織を制御
し、溶接部近傍のフランジ加工性を向上させるために、
極めて重要な元素である。しかし、Ｃ含有量が０．００
１５％以下の場合には、溶接部の組織が粗粒化しやすく
なり、Ｂを添加しても溶接部と母材部の組織の不均一性
を制御することが困難となり、図１および図３に示した
ように良好なフランジ加工性を得ることができない。ま
た、Ｃ含有量が０．００１５％以下の場合には、０．２
０ｍｍ以下の溶接缶用極薄鋼板として要求されるＨＲ３
０Ｔ≧６１の硬度とするためには、過度のＭｎ、Ｐなど
の強化元素の添加と高圧下率の二次圧延が必要となり、
フランジ加工性を劣化させずに溶接缶として必要なパネ
リング強度を得ることが困難となる。一方、Ｃ含有量が
０．０１％以上になると、溶接時の熱影響部に低温変態
生成相が形成されやすくなり、溶接部が脆化するととも
に、母材部との組織均一性が低下するため、図１および
図３に示したようにフランジ加工性が劣化する。以上の
ことから、本発明においては、上述のように、０．００
１５％＜Ｃ＜０．０１％とする。
る。 Ｃ： Ｃは、前述のように、溶接部近傍の組織を制御
し、溶接部近傍のフランジ加工性を向上させるために、
極めて重要な元素である。しかし、Ｃ含有量が０．００
１５％以下の場合には、溶接部の組織が粗粒化しやすく
なり、Ｂを添加しても溶接部と母材部の組織の不均一性
を制御することが困難となり、図１および図３に示した
ように良好なフランジ加工性を得ることができない。ま
た、Ｃ含有量が０．００１５％以下の場合には、０．２
０ｍｍ以下の溶接缶用極薄鋼板として要求されるＨＲ３
０Ｔ≧６１の硬度とするためには、過度のＭｎ、Ｐなど
の強化元素の添加と高圧下率の二次圧延が必要となり、
フランジ加工性を劣化させずに溶接缶として必要なパネ
リング強度を得ることが困難となる。一方、Ｃ含有量が
０．０１％以上になると、溶接時の熱影響部に低温変態
生成相が形成されやすくなり、溶接部が脆化するととも
に、母材部との組織均一性が低下するため、図１および
図３に示したようにフランジ加工性が劣化する。以上の
ことから、本発明においては、上述のように、０．００
１５％＜Ｃ＜０．０１％とする。
【００２４】また、板厚が薄くなると、十分な溶接強度
が得られるような溶接条件下では、フランジ加工性に対
して相対的に溶接部の影響が大きくなり、フランジ割れ
が発生しやすくなる。そのため、良好なフランジ加工性
を得るために必要なＣ量の下限値は板厚が薄いほど大き
くなる。前述の図３および図４に示したように、良好な
フランジ加工性を得るために必要なＣ量は、Ｂ量および
板厚により異なり、前述のように−１．５（ｔ×１
０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8≦１７５０の場合にフラ
ンジ加工性が良好となる。
が得られるような溶接条件下では、フランジ加工性に対
して相対的に溶接部の影響が大きくなり、フランジ割れ
が発生しやすくなる。そのため、良好なフランジ加工性
を得るために必要なＣ量の下限値は板厚が薄いほど大き
くなる。前述の図３および図４に示したように、良好な
フランジ加工性を得るために必要なＣ量は、Ｂ量および
板厚により異なり、前述のように−１．５（ｔ×１
０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8≦１７５０の場合にフラ
ンジ加工性が良好となる。
【００２５】Ｓｉ： Ｓｉは意図的な添加を行わない場
合にも、不純物成分として鋼中に残留し、鋼板を脆化さ
せ、耐食性を劣化させる元素であり、これらの悪影響を
回避するために、０．０５％未満とする。
合にも、不純物成分として鋼中に残留し、鋼板を脆化さ
せ、耐食性を劣化させる元素であり、これらの悪影響を
回避するために、０．０５％未満とする。
【００２６】Ｍｎ： Ｍｎは鋼中ＳをＭｎＳとして析出
させることによってスラブの熱間割れを防止するととも
に、固溶強化元素として缶体強度を確保するために必要
な元素である。Ｓを析出固定し、鋼板強度、硬度を確保
するためには０．１％以上必要である。一方、Ｍｎを多
量に添加すると鋼板強度を高めるためには有効である
が、０．６％を超えると焼入れ性が増加して溶接部が脆
化しやすくなり、フランジ加工性の劣化をもたらす。し
たがって、Ｍｎ含有量を０．１％以上０．６％以下とす
る。
させることによってスラブの熱間割れを防止するととも
に、固溶強化元素として缶体強度を確保するために必要
な元素である。Ｓを析出固定し、鋼板強度、硬度を確保
するためには０．１％以上必要である。一方、Ｍｎを多
量に添加すると鋼板強度を高めるためには有効である
が、０．６％を超えると焼入れ性が増加して溶接部が脆
化しやすくなり、フランジ加工性の劣化をもたらす。し
たがって、Ｍｎ含有量を０．１％以上０．６％以下とす
る。
【００２７】Ｐ： ＰもＭｎと同様に置換型固溶元素で
あり、Ｍｎ以上に大きな強化能を有し、鋼板の高強度化
を図るためには有効な元素であるが、同時にフェライト
粒界に偏析して粒界を脆化させる元素であり、フランジ
加工性の低下をもたらす。また耐食性も低下させるた
め、その含有量は極力少ない方が好ましい。したがっ
て、Ｐの含有量を０．０４％未満とする。
あり、Ｍｎ以上に大きな強化能を有し、鋼板の高強度化
を図るためには有効な元素であるが、同時にフェライト
粒界に偏析して粒界を脆化させる元素であり、フランジ
加工性の低下をもたらす。また耐食性も低下させるた
め、その含有量は極力少ない方が好ましい。したがっ
て、Ｐの含有量を０．０４％未満とする。
【００２８】Ｓ： Ｓはスラブの熱間割れ防止の観点か
らは少ないほうが望ましいが、その含有量が０．０１％
未満になると孔食が起こりやすくなり耐食性が低下す
る。一方、Ｓ含有量が０．０４％以下になると熱間脆性
を引き起こしやすくなる。したがって、Ｓの含有量を
０．０１％以上０．０４％以下とする。
らは少ないほうが望ましいが、その含有量が０．０１％
未満になると孔食が起こりやすくなり耐食性が低下す
る。一方、Ｓ含有量が０．０４％以下になると熱間脆性
を引き起こしやすくなる。したがって、Ｓの含有量を
０．０１％以上０．０４％以下とする。
【００２９】ｓｏｌ．Ａｌ： ｓｏｌ．Ａｌは鋼中Ｎを
ＡｌＮとして析出させるために添加される。しかし、そ
の量が０．０２％未満の場合には、添加したＢの多くが
ＢＮを形成し、Ｂ添加によるフランジ加工性改善効果が
弱められ、一方、ｓｏｌ．Ａｌ量が０．１％を超えると
Ａｌ2Ｏ3系介在物が増加し、介在物起因のフランジ割れ
が発生しやすくなる。したがって、Ａｌ含有量を０．０
２０％以上０．１％以下とする。
ＡｌＮとして析出させるために添加される。しかし、そ
の量が０．０２％未満の場合には、添加したＢの多くが
ＢＮを形成し、Ｂ添加によるフランジ加工性改善効果が
弱められ、一方、ｓｏｌ．Ａｌ量が０．１％を超えると
Ａｌ2Ｏ3系介在物が増加し、介在物起因のフランジ割れ
が発生しやすくなる。したがって、Ａｌ含有量を０．０
２０％以上０．１％以下とする。
【００３０】Ｎ： 溶接部近傍の粗粒化を抑制し、フラ
ンジ加工性を向上させるというＢ添加効果を十分に発揮
させるためには、Ｎは少ないことが望ましい。Ｎが多い
場合には、Ａｌ、Ｂの添加量を適正化してもＢＮが形成
されやすくなってＢ添加効果が弱まり、フランジ加工性
の改善効果が十分に発揮されない場合がある。さらにＮ
が多い場合には、Ｎ時効によりロールフォーミング時に
腰折れが発生したり、巻き形状が安定せずにばらつくな
どの問題が顕在化してくる。したがって、Ｎ含有量をこ
れらの不都合が生じない０．００３５％以下とする。
ンジ加工性を向上させるというＢ添加効果を十分に発揮
させるためには、Ｎは少ないことが望ましい。Ｎが多い
場合には、Ａｌ、Ｂの添加量を適正化してもＢＮが形成
されやすくなってＢ添加効果が弱まり、フランジ加工性
の改善効果が十分に発揮されない場合がある。さらにＮ
が多い場合には、Ｎ時効によりロールフォーミング時に
腰折れが発生したり、巻き形状が安定せずにばらつくな
どの問題が顕在化してくる。したがって、Ｎ含有量をこ
れらの不都合が生じない０．００３５％以下とする。
【００３１】Ｂ： Ｂは、本発明において最も重要な添
加元素である。前述のようにＣ量に応じた適正量のＢを
添加することにより、フェライト粒界に偏析したＢが溶
接部近傍の粗粒化を抑制し、溶接部と母財部の組織の均
一性および加工性の均一性を高め、溶接部近傍でのフラ
ンジ割れ発生が低減する。Ｂのこのうような効果を発揮
させるためには、０．０００５％以上の添加を必要とす
るが、０．００５０％を超えて過剰に添加すると、割れ
の起点となるＢ酸化物の形成や低温変態相の生成が促進
され、フランジ加工性が低下する。したがって、上述の
ように、０．０００５≦Ｂ≦０．００５０％とする。
加元素である。前述のようにＣ量に応じた適正量のＢを
添加することにより、フェライト粒界に偏析したＢが溶
接部近傍の粗粒化を抑制し、溶接部と母財部の組織の均
一性および加工性の均一性を高め、溶接部近傍でのフラ
ンジ割れ発生が低減する。Ｂのこのうような効果を発揮
させるためには、０．０００５％以上の添加を必要とす
るが、０．００５０％を超えて過剰に添加すると、割れ
の起点となるＢ酸化物の形成や低温変態相の生成が促進
され、フランジ加工性が低下する。したがって、上述の
ように、０．０００５≦Ｂ≦０．００５０％とする。
【００３２】また、Ｂ量の適正範囲は、前述の図１〜図
４に示したように、Ｃ量および板厚により異なり、前述
のように、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×
１０8≦１７５０とすることにより、フランジ加工性が
良好となる。
４に示したように、Ｃ量および板厚により異なり、前述
のように、−１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×
１０8≦１７５０とすることにより、フランジ加工性が
良好となる。
【００３３】さらに、フランジ加工性を一層向上させる
ためには、上記組成の限定に加えて鋼中のＯ量を０．０
０５％以下に制限することが好ましい。鋼中にＯが多量
に存在すると、添加したＢの一部が酸化物を形成しやす
くなり、Ｂ添加によるフランジ加工改善効果が弱められ
る。また、鋼中の酸化物系介在物はフランジ割れの起点
となり、フランジ加工性を著しく阻害するため、total
Ｏ量は極力少なくすることが望ましく、したがって０．
００５％以下を好ましい範囲とする。
ためには、上記組成の限定に加えて鋼中のＯ量を０．０
０５％以下に制限することが好ましい。鋼中にＯが多量
に存在すると、添加したＢの一部が酸化物を形成しやす
くなり、Ｂ添加によるフランジ加工改善効果が弱められ
る。また、鋼中の酸化物系介在物はフランジ割れの起点
となり、フランジ加工性を著しく阻害するため、total
Ｏ量は極力少なくすることが望ましく、したがって０．
００５％以下を好ましい範囲とする。
【００３４】本発明では、このように組成範囲を規定す
る他、板厚を０．２０ｍｍ以下、硬度ＨＲ３０Ｔを６１
以上と規定する。板厚が０．２０ｍｍを超えると、溶接
缶の軽量化、コストダウンが困難であるため、板厚を
０．２０ｍｍ以下とする。また、０．２０ｍｍ以下の極
薄材では、パネリング強度等の缶体強度を確保するため
に、ＨＲ３０Ｔが６１以上の硬度が要求されることか
ら、ＨＲ３０Ｔ硬さは６１以上とする。
る他、板厚を０．２０ｍｍ以下、硬度ＨＲ３０Ｔを６１
以上と規定する。板厚が０．２０ｍｍを超えると、溶接
缶の軽量化、コストダウンが困難であるため、板厚を
０．２０ｍｍ以下とする。また、０．２０ｍｍ以下の極
薄材では、パネリング強度等の缶体強度を確保するため
に、ＨＲ３０Ｔが６１以上の硬度が要求されることか
ら、ＨＲ３０Ｔ硬さは６１以上とする。
【００３５】本発明では、以上のような極薄鋼板を用い
て製缶された溶接缶における溶接部の組織を規定する。
溶接部の影響を把握するため、図３にフランジ加工性を
示した溶接缶の溶接部および母材部の組織を調べ、組織
とフランジ割れ発生率との関係を調査した。図５は、横
軸に溶接部近傍のフェライトの最大粒径と母材部のフェ
ライトの平均粒径との比（ｄｗ／ｄｍ）をとり、縦軸に
フランジ割れ発生率をとって、溶接部近傍の組織とフラ
ンジ割れ発生率との関係を示す図である。この図に示す
ように、ｄｗ／ｄｍが５を超えると急激にフランジ割れ
発生率が大きくなっている。前述のように、板厚に応じ
てＣ量およびＢ量を適正範囲に調整することにより、溶
接熱影響部の粗粒化を抑制し、組織の均一性を高めるこ
とがフランジ加工性改善には有効である。そして、その
定量的評価として、図５に示されているように、溶接部
近傍のフェライト最大粒径と母材部のフェライト平均粒
径との比（ｄｗ／ｄｍ）を５以下にすることが極めて重
要である。したがって、安定して良好なフランジ加工性
を得ることが可能な溶接缶を得る観点から、鋼組成、板
厚および硬度を上述のように規定するとともに、ｄｗ／
ｄｍを５以下と規定している。
て製缶された溶接缶における溶接部の組織を規定する。
溶接部の影響を把握するため、図３にフランジ加工性を
示した溶接缶の溶接部および母材部の組織を調べ、組織
とフランジ割れ発生率との関係を調査した。図５は、横
軸に溶接部近傍のフェライトの最大粒径と母材部のフェ
ライトの平均粒径との比（ｄｗ／ｄｍ）をとり、縦軸に
フランジ割れ発生率をとって、溶接部近傍の組織とフラ
ンジ割れ発生率との関係を示す図である。この図に示す
ように、ｄｗ／ｄｍが５を超えると急激にフランジ割れ
発生率が大きくなっている。前述のように、板厚に応じ
てＣ量およびＢ量を適正範囲に調整することにより、溶
接熱影響部の粗粒化を抑制し、組織の均一性を高めるこ
とがフランジ加工性改善には有効である。そして、その
定量的評価として、図５に示されているように、溶接部
近傍のフェライト最大粒径と母材部のフェライト平均粒
径との比（ｄｗ／ｄｍ）を５以下にすることが極めて重
要である。したがって、安定して良好なフランジ加工性
を得ることが可能な溶接缶を得る観点から、鋼組成、板
厚および硬度を上述のように規定するとともに、ｄｗ／
ｄｍを５以下と規定している。
【００３６】次に、本発明の極薄鋼板の製造方法につい
て説明する。本発明では、上記組成の鋼を転炉溶製後、
連続鋳造によりスラブとし、このスラブを粗圧延を経
て、あるいは粗圧延を省略して直接熱間仕上げ圧延機に
挿入し、熱間圧延を行う。熱延仕上温度がＡｒ3変態点
を下回ると、巻取温度に応じて熱延鋼板の板厚表層の結
晶粒が粗大化したり、板厚中央部に加工組織が残るなど
の混粒組織となりやすく、最終製品の組織も混粒となり
やすくなる。その結果、材質のばらつきが大きくなり、
フランジ加工性も劣化するため、仕上温度はＡｒ3変態
点以上と規定する。
て説明する。本発明では、上記組成の鋼を転炉溶製後、
連続鋳造によりスラブとし、このスラブを粗圧延を経
て、あるいは粗圧延を省略して直接熱間仕上げ圧延機に
挿入し、熱間圧延を行う。熱延仕上温度がＡｒ3変態点
を下回ると、巻取温度に応じて熱延鋼板の板厚表層の結
晶粒が粗大化したり、板厚中央部に加工組織が残るなど
の混粒組織となりやすく、最終製品の組織も混粒となり
やすくなる。その結果、材質のばらつきが大きくなり、
フランジ加工性も劣化するため、仕上温度はＡｒ3変態
点以上と規定する。
【００３７】熱間圧延の際のスラブ加熱温度および巻取
温度は、特に限定する必要はなく、それぞれ通常行われ
る範囲内である１１００〜１２５０℃、５００〜７００
℃程度とすることができる。
温度は、特に限定する必要はなく、それぞれ通常行われ
る範囲内である１１００〜１２５０℃、５００〜７００
℃程度とすることができる。
【００３８】このような熱延鋼板を酸洗、冷間圧延した
後、連続焼鈍炉にて再結晶焼鈍を行う。一次冷圧率は特
に限定する必要はなく、熱延仕上げ板厚、製品板厚、Ｄ
Ｒ率に応じて常法に従って実施すればよい。生産性の観
点からは８０〜９５％程度にすることが望ましい。
後、連続焼鈍炉にて再結晶焼鈍を行う。一次冷圧率は特
に限定する必要はなく、熱延仕上げ板厚、製品板厚、Ｄ
Ｒ率に応じて常法に従って実施すればよい。生産性の観
点からは８０〜９５％程度にすることが望ましい。
【００３９】焼鈍は、生産性および製造コストの観点か
ら連続焼鈍炉にて行う。連続焼鈍時の焼鈍温度は、再結
晶温度未満では部分的に未再結晶組織が残り、材質およ
び組織の均一性が低下し、フランジ加工性が劣化するた
め、再結晶温度以上とする。
ら連続焼鈍炉にて行う。連続焼鈍時の焼鈍温度は、再結
晶温度未満では部分的に未再結晶組織が残り、材質およ
び組織の均一性が低下し、フランジ加工性が劣化するた
め、再結晶温度以上とする。
【００４０】焼鈍後の鋼板は、圧下率ＤＲ（％）が１０
％超、５０％未満、かつＤＲ（％）≧−０．５（Ｃ＋
Ｂ）×１０4＋３０の二次圧延を行い、０．２０ｍｍ以
下の所定の板厚に仕上げる。図６は、種々のＤＲ率で二
次圧延を行い、板厚０．１０〜０．２０ｍｍに仕上げた
鋼板のフランジ割れ発生率を調査した結果を示す。ここ
ではこれら鋼板のＣ量を０．００２５％、Ｂ量を０．０
０１５％とした。この図から、ＤＲ率が５０％以上にな
るとフランジ加工性が低下してくることがわかる。この
原因については、今のところ必ずしも明らかではない
が、圧延による歪みの蓄積量が増加し、母材部の延性が
低下すること、さらに溶接熱影響部と母材部の加工性の
均一性が低下することによるものと推定される。このよ
うに、二次圧延時の圧下率（ＤＲ率）が５０％以上の場
合にはフランジ加工性が劣化するため、５０％未満とす
る。
％超、５０％未満、かつＤＲ（％）≧−０．５（Ｃ＋
Ｂ）×１０4＋３０の二次圧延を行い、０．２０ｍｍ以
下の所定の板厚に仕上げる。図６は、種々のＤＲ率で二
次圧延を行い、板厚０．１０〜０．２０ｍｍに仕上げた
鋼板のフランジ割れ発生率を調査した結果を示す。ここ
ではこれら鋼板のＣ量を０．００２５％、Ｂ量を０．０
０１５％とした。この図から、ＤＲ率が５０％以上にな
るとフランジ加工性が低下してくることがわかる。この
原因については、今のところ必ずしも明らかではない
が、圧延による歪みの蓄積量が増加し、母材部の延性が
低下すること、さらに溶接熱影響部と母材部の加工性の
均一性が低下することによるものと推定される。このよ
うに、二次圧延時の圧下率（ＤＲ率）が５０％以上の場
合にはフランジ加工性が劣化するため、５０％未満とす
る。
【００４１】一方、ＤＲ率が低い場合には、本発明が目
的としている板厚０．２０ｍｍ以下の極薄鋼板では、パ
ネリング強度等の溶接缶として必要な缶体強度が得られ
ない場合がある。Ｃ量およびＢ量の異なる鋼板を種々の
ＤＲ率で板厚０．１５ｍｍに仕上げ、ＨＲ３０Ｔ硬度を
測定し、（Ｃ＋Ｂ）量、ＤＲ率とＨＲ３０Ｔの関係を調
査した。その結果を図７に示す。ＨＲ３０Ｔが６１未満
の場合には十分な缶体強度が得られない場合があること
が従来の調査より明らかになっていることから、ＨＲ３
０Ｔ≧６１は良好（○）と、ＨＲ３０Ｔ＜６１は不良
（×）と評価した。この図から明らかなように、ＤＲ＞
１０％、ＤＲ≧−０．５（Ｃ＋Ｂ）×１０4＋３０の場
合にＨＲ３０Ｔ≧６１の硬度となることから、二次圧延
時の圧下率ＤＲは、ＤＲ＞１０％、ＤＲ≧−０．５（Ｃ
＋Ｂ）×１０4＋３０とする。
的としている板厚０．２０ｍｍ以下の極薄鋼板では、パ
ネリング強度等の溶接缶として必要な缶体強度が得られ
ない場合がある。Ｃ量およびＢ量の異なる鋼板を種々の
ＤＲ率で板厚０．１５ｍｍに仕上げ、ＨＲ３０Ｔ硬度を
測定し、（Ｃ＋Ｂ）量、ＤＲ率とＨＲ３０Ｔの関係を調
査した。その結果を図７に示す。ＨＲ３０Ｔが６１未満
の場合には十分な缶体強度が得られない場合があること
が従来の調査より明らかになっていることから、ＨＲ３
０Ｔ≧６１は良好（○）と、ＨＲ３０Ｔ＜６１は不良
（×）と評価した。この図から明らかなように、ＤＲ＞
１０％、ＤＲ≧−０．５（Ｃ＋Ｂ）×１０4＋３０の場
合にＨＲ３０Ｔ≧６１の硬度となることから、二次圧延
時の圧下率ＤＲは、ＤＲ＞１０％、ＤＲ≧−０．５（Ｃ
＋Ｂ）×１０4＋３０とする。
【００４２】二次圧延後の鋼板は、さらに錫めっき、極
薄錫めっき、錫−ニッケルめっきおよびその後の化成処
理等の各種表面処理が施される。本発明においては、こ
れらの表面処理の種類は特に限定されるものではなく、
どのような表面処理を施しても、本発明の効果は十分発
揮される。これらの表面処理鋼板は、さらに、塗装焼付
け後に、あるいはポリエステル等の樹脂フィルムをラミ
ネートしたフィルムラミネート鋼板にした後に溶接缶に
製缶される。
薄錫めっき、錫−ニッケルめっきおよびその後の化成処
理等の各種表面処理が施される。本発明においては、こ
れらの表面処理の種類は特に限定されるものではなく、
どのような表面処理を施しても、本発明の効果は十分発
揮される。これらの表面処理鋼板は、さらに、塗装焼付
け後に、あるいはポリエステル等の樹脂フィルムをラミ
ネートしたフィルムラミネート鋼板にした後に溶接缶に
製缶される。
【００４３】
【実施例】表１および表２に示す組成の鋼を転炉溶製
後、連続鋳造によりスラブとし、スラブ加熱温度１１５
０〜１２５０℃、仕上温度８８０〜９００℃、巻取温度
５６０〜６４０℃で２．０〜１．４ｍｍに熱間圧延し、
酸洗後、冷圧率８５〜９０％で冷間圧延した。その後、
均熱温度６５０〜７００℃で連続焼鈍し、表３に示すＤ
Ｒ率で二次冷間圧延（ＤＲ圧延）を行い、０．１０〜
０．２０ｍｍに仕上げた後、極薄錫めっきおよび化成処
理を施した。
後、連続鋳造によりスラブとし、スラブ加熱温度１１５
０〜１２５０℃、仕上温度８８０〜９００℃、巻取温度
５６０〜６４０℃で２．０〜１．４ｍｍに熱間圧延し、
酸洗後、冷圧率８５〜９０％で冷間圧延した。その後、
均熱温度６５０〜７００℃で連続焼鈍し、表３に示すＤ
Ｒ率で二次冷間圧延（ＤＲ圧延）を行い、０．１０〜
０．２０ｍｍに仕上げた後、極薄錫めっきおよび化成処
理を施した。
【００４４】これらの鋼板のＨＲ３０Ｔ硬度の測定を行
うとともに、塗装焼付け、ブランキング後、缶胴部のシ
ーム溶接を行い、２５０ｃｃの飲料缶サイズの缶胴に加
工した。さらに、缶端部のネックイン加工後にフランジ
加工を行った。フランジ加工は、材料間の加工性の差を
明瞭に検出するため、通常より厳しい加工を行った。す
なわち、缶端部の周方向の伸びが３０％に相当するフラ
ンジ加工を行い、フランジ割れ発生率（フランジ割れ缶
数／フランジ加工缶数）によりフランジ加工性を評価し
た。また、缶胴溶接部の組織観察を行い、溶接部近傍の
フェライト最大粒径と母材部のフェライト平均粒径の比
を求めた。評価結果を板厚、ＤＲ率とともに表３および
表４に示す。
うとともに、塗装焼付け、ブランキング後、缶胴部のシ
ーム溶接を行い、２５０ｃｃの飲料缶サイズの缶胴に加
工した。さらに、缶端部のネックイン加工後にフランジ
加工を行った。フランジ加工は、材料間の加工性の差を
明瞭に検出するため、通常より厳しい加工を行った。す
なわち、缶端部の周方向の伸びが３０％に相当するフラ
ンジ加工を行い、フランジ割れ発生率（フランジ割れ缶
数／フランジ加工缶数）によりフランジ加工性を評価し
た。また、缶胴溶接部の組織観察を行い、溶接部近傍の
フェライト最大粒径と母材部のフェライト平均粒径の比
を求めた。評価結果を板厚、ＤＲ率とともに表３および
表４に示す。
【００４５】フランジ加工性については、上記評価方法
でフランジ割れ発生率が８％以下であれば、ユーザーで
の製缶時においても問題なくフランジ加工が行えること
から、８％以下を良好と評価し、表３では３％以下を
◎、８％以下を○、８％超えを×と表記した。また、溶
接部近傍の組織は溶接部近傍のフェライト最大粒径と母
材部のフェライト平均粒径の比が５以下を○、５超えを
×と表記した。硬度については、缶体強度を確保するた
めの条件として、ＨＲ３０Ｔ≧６１を○、ＨＲ３０Ｔ＜
６１を×と評価した。
でフランジ割れ発生率が８％以下であれば、ユーザーで
の製缶時においても問題なくフランジ加工が行えること
から、８％以下を良好と評価し、表３では３％以下を
◎、８％以下を○、８％超えを×と表記した。また、溶
接部近傍の組織は溶接部近傍のフェライト最大粒径と母
材部のフェライト平均粒径の比が５以下を○、５超えを
×と表記した。硬度については、缶体強度を確保するた
めの条件として、ＨＲ３０Ｔ≧６１を○、ＨＲ３０Ｔ＜
６１を×と評価した。
【００４６】表３に示すように、表１に示す鋼番１〜２
２の発明例は、ＨＲ３０Ｔ≧６１の硬度を有し、かつ溶
接部と母材部の組織均一性が高く、フランジ加工性に優
れていることが確認された。これに対し、表４に示すよ
うに、表２に示す鋼番２３〜４３の比較例は、ＨＲ３０
Ｔ＜６１であるか、あるいは溶接部と母材部の組織均一
性が低く、フランジ加工性に劣っていることが確認され
た。
２の発明例は、ＨＲ３０Ｔ≧６１の硬度を有し、かつ溶
接部と母材部の組織均一性が高く、フランジ加工性に優
れていることが確認された。これに対し、表４に示すよ
うに、表２に示す鋼番２３〜４３の比較例は、ＨＲ３０
Ｔ＜６１であるか、あるいは溶接部と母材部の組織均一
性が低く、フランジ加工性に劣っていることが確認され
た。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
【００５０】
【表４】
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶接缶の溶接部近傍でのフランジ割れを少なくすること
ができ、それに起因する歩留まり低下が小さくなり、溶
接缶の製造コストを低減することが可能となる。
溶接缶の溶接部近傍でのフランジ割れを少なくすること
ができ、それに起因する歩留まり低下が小さくなり、溶
接缶の製造コストを低減することが可能となる。
【図１】Ｂ無添加鋼とＢ添加鋼のフランジ発生率に対す
るＣ量の影響を示す図。
るＣ量の影響を示す図。
【図２】Ｃ量、Ｂ量とフランジ割れ発生率との関係を示
す図。
す図。
【図３】フランジ加工性に対するＣ量およびＢ量バラン
スの影響を示す図。
スの影響を示す図。
【図４】フランジ加工性に対するＣ量とＢ量の積と板厚
の影響を示す図。
の影響を示す図。
【図５】フランジ割れ発生率に対する、溶接部近傍フェ
ライト最大粒径と母材部フェライト平均粒径との比の影
響を示す図。
ライト最大粒径と母材部フェライト平均粒径との比の影
響を示す図。
【図６】フランジ割れ発生率に対するＤＲ率の影響を示
す図。
す図。
【図７】硬度ＨＲ３０Ｔに対する（Ｃ＋Ｂ）量とＤＲ率
の影響を示す図。
の影響を示す図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 稲葉 聖二
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号
日本鋼管株式会社内
(72)発明者 粟屋 敬
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号
日本鋼管株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−248338（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−126806（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−294432（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−109526（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00 - 38/06
Claims (6)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．００１５％超、０．
０１％未満、Ｓｉ：０．０５％未満、Ｍｎ：０．１％以
上、０．６％以下、Ｐ：０．０４％未満、Ｓ：０．０１
％以上、０．０４％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２０％
以上、０．１％以下、Ｎ：０．００３５％以下、Ｂ：
０．０００５％以上、０．００５０％以下を含有し、−
１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8≦１７５
０（ただし、ｔは板厚）を満足し、残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなり、板厚が０．２０ｍｍ以下、ＨＲ３
０Ｔが６１以上であることを特徴とする、フランジ加工
性の優れた溶接缶用極薄鋼板。 - 【請求項２】 重量％で、Ｏ：０．００５％以下である
ことを特徴とする、請求項１に記載のフランジ加工性の
優れた溶接缶用極薄鋼板。 - 【請求項３】 重量％で、Ｃ：０．００１５％超、０．
０１％未満、Ｓｉ：０．０５％未満、Ｍｎ：０．１％以
上、０．６％以下、Ｐ：０．０４％未満、Ｓ：０．０１
％以上、０．０４％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２０％
以上、０．１％以下、Ｎ：０．００３５％以下、Ｂ：
０．０００５％以上、０．００５０％以下を含有し、−
１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8≦１７５
０（ただし、ｔは板厚）を満足し、残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなり、板厚が０．２０ｍｍ以下、ＨＲ３
０Ｔが６１以上であり、溶接部近傍のフェライト最大粒
径と母材部のフェライト平均粒径との比が５以下である
溶接部を有することを特徴とする、フランジ加工性の優
れた溶接缶。 - 【請求項４】 重量％で、Ｏ：０．００５％以下である
ことを特徴とする、請求項３に記載のフランジ加工性の
優れた溶接缶。 - 【請求項５】 重量％で、Ｃ：０．００１５％超、０．
０１％未満、Ｓｉ：０．０５％未満、Ｍｎ：０．１％以
上、０．６％以下、Ｐ：０．０４％未満、Ｓ：０．０１
％以上、０．０４％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２０％
以上、０．１％以下、Ｎ：０．００３５％以下、Ｂ：
０．０００５％以上、０．００５０％以下を含有し、−
１．５（ｔ×１０3）＋４５０≦Ｂ・Ｃ×１０8≦１７５
０（ただし、ｔは板厚）を満足し、残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなる鋼素材を、仕上温度がＡｒ３以上で
熱間圧延し、酸洗し、冷間圧延した後、再結晶温度以上
で連続焼鈍し、さらに圧下率ＤＲが１０％超、５０％未
満で、かつＤＲ（％）≧−０．５（Ｃ＋Ｂ）×１０4＋
３０を満足する二次圧延を行い、板厚を０．２０ｍｍ以
下、ＨＲ３０Ｔを６１以上とすることを特徴とする、フ
ランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板の製造方法。 - 【請求項６】 重量％で、Ｏ：０．００５％以下である
ことを特徴とする、請求項５に記載のフランジ加工性の
優れた溶接缶用極薄鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05425997A JP3379375B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | フランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板、溶接缶、および溶接缶用極薄鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05425997A JP3379375B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | フランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板、溶接缶、および溶接缶用極薄鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10237585A JPH10237585A (ja) | 1998-09-08 |
| JP3379375B2 true JP3379375B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=12965571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05425997A Expired - Fee Related JP3379375B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | フランジ加工性の優れた溶接缶用極薄鋼板、溶接缶、および溶接缶用極薄鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3379375B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011021646A1 (ja) | 2009-08-19 | 2011-02-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高加工性3ピース溶接缶用鋼板およびその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5524531B2 (ja) * | 2009-07-31 | 2014-06-18 | 北海製罐株式会社 | 溶接缶体 |
| KR101353817B1 (ko) * | 2011-12-19 | 2014-02-13 | 주식회사 포스코 | 내시효성이 우수한 연질 석도 원판 및 그 제조방법 |
| KR101406454B1 (ko) * | 2012-05-21 | 2014-06-13 | 주식회사 포스코 | 내시효성이 우수한 연질 석도원판 및 그 제조방법 |
| TWI504760B (zh) | 2012-11-07 | 2015-10-21 | Jfe Steel Corp | 三件式罐用鋼板及其製造方法 |
-
1997
- 1997-02-24 JP JP05425997A patent/JP3379375B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011021646A1 (ja) | 2009-08-19 | 2011-02-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高加工性3ピース溶接缶用鋼板およびその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10237585A (ja) | 1998-09-08 |
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