JP3448380B2 - 容器用鋼板の製造方法 - Google Patents
容器用鋼板の製造方法Info
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Description
器用鋼板の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】容器用鋼板はＴ１からＴ６並びにＤＲ８
からＤＲ１０などの強度（硬度）レベルで規格化されて
いる。もし、これらの規格を満足するように成分系を変
化させると、鋼種が多くなり、通常の製鋼工程では数百
トン単位で溶製するための余剰材が発生しやすく管理費
が高くなり、結果として製造コストが高くなる。そのた
め、通常、鋼種はなるべく少なくし、製造プロセス条件
を変化させ、広い範囲の強度レベルを作り分けている。 【０００３】強度の作り分け技術としては、焼鈍温度、
連続焼鈍での冷却速度、調質圧延率などの制御技術が開
発されているが、前者の２つは作り分けの幅が狭い。一
方、特公平１−５２４５１号公報などで開示されている
ように、調質圧延では広範囲で強度の作り分けが可能で
ある。しかし、調質圧延率が大きくなると、１）鋼板の
異方性が増す、２）降伏点（ＹＰ）が高く、延性が劣化
するなどの成形性を劣化する要因が強く現われ製缶性を
阻害する。特に、調質圧延率を高くした高強度容器用鋼
板ではネック加工やＤＩ缶のボトム加工時にしわの発生
が顕著になり、製缶性を著しく劣化する。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明は経済的な方法
で製缶性に優れた高強度容器用鋼板の製造方法を提供す
ることを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明者は連続焼鈍工程
において窒化、浸炭あるいは浸炭・窒化処理をすること
により強度レベルを広範囲で作り分ける技術を検討し
た。そして、これらの処理条件を最適化することにより
製缶性の優れた高強度容器用鋼板が製造できることを見
いだした。 【０００６】本発明の要旨とするところは重量比で、Ｃ
：０．１％以下、 Ｎ ：０．０１％以下、Ｍ
ｎ：０．６％以下、 Ｓｉ：０．２％以下、Ｐ
：０．０２％以下、 Ａｌ：０．００５％以上、
０．２％以下、Ｓ ：０．０２％以下を含有し、残部Ｆ
ｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、冷延後、連続焼
鈍炉内で再結晶焼鈍をした後、窒化処理、浸炭処理ある
いは浸炭・窒化処理をし、ＮとＣの総量の増加量を板厚
平均で２０ppm から２００ppm にし、その後０．５％以
上、１０％以下の調質圧延をすることを特徴とする容器
用鋼板の製造方法にある。 【０００７】表層を窒化して高強度の冷延鋼板を得る技
術として特開平３−２４３７５７号公報にＴｉを含有す
る冷延鋼板の表層を窒化する発明が開示されている。本
発明者らは、この技術を踏まえて、本発明を完成させ
た。即ち、容器用鋼板においては、冷延鋼板の場合と異
なり窒化のみならず浸炭によっても効果があること、お
よびＴｉを含有させず、窒素、炭素を表層のみならず、
内部まで侵入させる方が製缶性が良好となることを知見
したのである。 【０００８】次に、本発明の限定条件を述べる。まず、
成分の限定条件について述べる。Ｃ，Ｎ，Ｍｎ，Ｓ，Ａ
ｌの上限を限定したのは、いずれも加工性が劣化するこ
とに基づく。また、Ｐ，Ｓｉの上限を限定した根拠は、
これ以上の添加により耐食性に劣化が見られるためであ
る。Ａｌ添加量の下限は脱酸を十分に行なわせるのに必
要な条件によって決定した。 【０００９】次に、製造条件の限定について述べる。窒
化処理、浸炭処理あるいは浸炭・窒化処理前に鋼板が再
結晶していることを限定条件としたのは、再結晶が終了
する前に窒化処理、浸炭処理あるいは浸炭・窒化処理を
行なうと再結晶が著しく抑制され、未再結晶組織が残り
加工性の顕著な劣化が起こる可能性があるためである。
窒化処理、浸炭処理あるいは浸炭・窒化処理を連続焼鈍
プロセスで行なうには、比較的短時間で処理が終了する
必要があるので温度域は６５０℃以上、８５０℃以下が
好ましい。即ち、６５０℃以下では拡散速度が小さく、
鋼板中に入るＣ，Ｎ量が少ない。また、８５０℃以上に
なると、窒化に使用するアンモニアが雰囲気中で分解
し、効果的な窒化ができないことや高温での焼鈍自体、
容器用鋼板のように薄い板を通板するとき形状不良など
が起こりやすくなるために望ましくない。 【００１０】ＮとＣの総量の増加量を板厚平均で２０pp
m から２００ppm と限定したのは、２０ppm 以下の増加
では、強度を上昇させる効果が小さいためで、逆に２０
０ppm 以上になると強度が高くなりすぎ、成形性の劣化
が著しくなるためである。窒化処理、浸炭処理あるいは
浸炭・窒化処理により導入するＣ，Ｎ量の制御は温度の
他に雰囲気ガスであるアンモニアやメタンガスの量によ
って調整する。 【００１１】調質圧延率を０．５％以上、１０％以下と
限定したのは、０．５％以下の調質圧延率では調質後の
形状矯正が十分にできないためである。一方、上限を１
０％としたのは、これ以上の調質圧延率を加えると異方
性が大きくなり、製缶性を劣化するためである。 【００１２】 【実施例】本発明の実施例を、比較例と共に説明する。
表１に示した鋼種Ｂを用いて連続焼鈍中で窒化した材料
（○）と調質圧延をして高強度化した材料（●）を作製
し、しわ押さえ力１トン、ポンチ径３０mm、絞り比１．
３で絞り加工したときのカップ側面のしわの発生状態を
縦軸にＲmax 、横軸にＨR30Tをとって図１に示す。この
図より明らかなように窒化材は同じ硬度を示す調質圧延
材より耐しわ性が優れていることが分かる。ここで、窒
化材はアンモニア濃度を１％から１０％まで変化させ、
高強度化を図った。窒化材の調質圧延率は１．５％であ
る。 【００１３】次に、表１に示した成分組成を有する鋼を
用いて容器用鋼板を製造したときの製造条件と製缶した
ときの硬度と加工性を表２に示す。供試鋼は２５０mm厚
の連続鋳造スラブ材で、それを１１００℃から１２５０
℃の間で加熱し、γ域で熱延圧延を行なった後、冷延
し、連続焼鈍で再結晶処理をした後、引き続き窒化処
理、浸炭処理あるいは浸炭・窒化処理を行なった。処理
により導入したＣ，Ｎ量は処理時間とアンモニアおよび
メタンガスの濃度で調整した。板厚は０．２mmに調整し
た。 【００１４】容器製造における加工性の評価はＤＩ(Dra
wing & Ironing）缶と溶接缶のネック加工性で整理し
た。定量的評価としてはラボの製缶機で１００缶を製造
し、その際の不良缶発生率を％で示した。錫めっき量は
ＤＩ缶では１平方メーター当たり２．８ｇ、溶接缶では
１平方メーター当たり１ｇである。ネック加工はスピン
ネッカーを用いて行なった。 【００１５】 【表１】 【００１６】 【表２】 【００１７】本発明の範囲内である実験番号１，２，
３，５，６，７，９，１０，１１，１４は溶接缶、ＤＩ
缶ともにネック加工性は良好である。一方、窒化により
導入されたＮ量が本発明の範囲以上であった実験番号５
ではネック加工時にしわが生じた。また、加工硬化だけ
で高強度化を図った実験番号８の材料はしわの発生頻度
が高かった。窒化材でも本発明の範囲以上の調質圧延率
を高めるとしわが発生することを実験番号１３は示す。
Ｃ量が本発明の範囲以上に添加されている鋼Ｅを用いた
実験番号１２も加工性が悪く、しわが発生した。実験番
号１５は実験番号１６に示した無処理材と比較して分か
るように、窒化による高強度化が十分に達成されていな
い。 【００１８】 【発明の効果】本発明により、容器用鋼板の高強度化に
伴うしわ感受性を低減することが可能になり缶材のさら
なる薄手化を実現でき、工業的意味は大きい。
化の指標であるＨR30Tの関係を窒化により高強度化した
材料と調質圧延率を変化させ高強度化した材料を対比し
て示す。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 重量比で、 Ｃ ：０．１％以下、 Ｎ ：０．０１％以下、 Ｍｎ：０．６％以下、 Ｓｉ：０．２％以下、 Ｐ ：０．０２％以下、 Ａｌ：０．００５％以上、０．２％以下、 Ｓ ：０．０２％以下 を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼
を、冷延後、連続焼鈍炉内で再結晶焼鈍をした後、窒化
処理、浸炭処理あるいは浸炭・窒化処理をし、ＮとＣの
総量の増加量を板厚平均で２０ppm から２００ppm に
し、その後０．５％以上、１０％以下の調質圧延をする
ことを特徴とする容器用鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32445494A JP3448380B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 容器用鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32445494A JP3448380B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 容器用鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08176788A JPH08176788A (ja) | 1996-07-09 |
| JP3448380B2 true JP3448380B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=18165996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32445494A Expired - Fee Related JP3448380B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 容器用鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3448380B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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| KR100851691B1 (ko) * | 2004-01-19 | 2008-08-11 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 용기용 강판 및 그 제조 방법 |
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-
1994
- 1994-12-27 JP JP32445494A patent/JP3448380B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH08176788A (ja) | 1996-07-09 |
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