JPH02118026A - 缶用鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、食缶や飲料缶に使用されるふりき。

ティンフリースチール（ＴＦＳ）及び１錫めっきぶりき
（Ｌ　Ｔ　Ｓ　）等用の原板において、とくに缶胴と底
部が一体となった２ピ一ス缶を、ＤＷＩ缶（Ｄｒａｗｉ
ｎｇ　＆　Ｗａｌｌ　Ｉｒｏｎｉｎｇ）工法により加工
するに通した鋼板を提供するための缶用鋼板の製造方法
に関する。

〔従来の技術〕

従来、缶胴と底部を一体とした２ピ一ス缶用に適した鋼
板としては、とくに深絞り加工性を重視してきたため、
箱焼鈍法で仕上げた調質度Ｔ−１゜Ｔ−２，Ｔ−３の軟
質ふきり原板が使われている。

この原板は箱焼鈍法で製造されるため、結晶粒径が大き
くなり、ｒ（ランクフォード）値も大きいという特徴を
有しているので、深絞りに有利として利用されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の鋼板には以下のような
問題もあった。すなわち、Δｒ値（面内異方性）が大き
く、絞り加工を行う際、耳率が大きくなる、耐蝕性が悪
い、歩留りが悪い、銅帯内の硬さのバラツキが大きい、
平坦度が悪い等の欠点があった。

一方、２ピ一ス缶世鋼板としては缶のコストダウンを目
的に調質度を高くした極薄材や、また錫目付量を少なく
した薄錫めっきぶりきが使われ始めた。これは化デザイ
ンの工夫（例えば缶頭部のトリプルネックイン加工）に
よって缶強度の増加が可能となったことによる。

このような製缶法の進展に伴って、硬質、極薄材が使用
され始めたが、従来の連続焼鈍材ではネックイン・フラ
ンジ加工を行うとフランジ割れが生じることが多いので
、箱焼鈍後、調質圧延の際に圧延率を高くして加工硬化
により硬質化した材料が使用されるようになった。しか
し、箱焼鈍材には上記のような欠点を有しているため、
総合的にはコストダウンが達成できず、又、錫を薄目付
けした場合は、原板の耐蝕性が悪くなる等、種々の問題
があった。

この発明は、このような従来の問題点にかんがみてなさ
れたものであって、素材の成分組成を限定し、且つ連続
焼鈍法により原板を製造することにより上記問題点を解
決することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、重量比で、Ｃ：　０．００４％以下。

Ｓｉ：Ｑ、Ｑ４％以下、　Ｍｎ　：　０．０５〜０．３
％、Ｐ：　０．０２％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｚ
：ｏ、。

５〜０．２％、Ｎ：０．００３％以下、Ｎｂ：０゜０１
％以下、Ｏ：０．００３％以下の成分を含有し、残部は
実質的にＦｅである組成を有する連続鋳造鋼片を用い、
常法による熱間圧延後、６４０〜７００°Ｃで巻取り、
常法で酸洗１冷間圧延、連続焼鈍を施してから調質圧延
で加工硬化を加え、調質度Ｔ−４，Ｔ−５，Ｔ−６，Ｄ
Ｒ−８，ＤＲ−’９゜ＤＲ−１０の何れかを有するごと
く仕上げる缶用鋼板の製造方法としたものである。

〔作用〕

この発明は上記のような構成としたため、連続焼鈍法に
もかかわらず結晶粒径が大きくなる缶用素材が得られ、
しかも時効性に優れ、加工硬化が小さい硬質、極薄鋼板
の製造方法とすることができた。

〔実施例〕

以下、本発明を線図及び表を参照して説明する。

先ず鋼を２７０トン底吹き転炉により熔製し、Ｃ：０．
０３％となして出鋼した。続いてＲＨ真空脱ガス処理を
施してＣ量を調整した後、Ａｌを添加し、Ｎｂを添加し
て、第１表に示す成分組成とした。これらを連続鋳造機
により鋼片とし、これを熱間圧延温度８６０℃、熱間巻
取り温度を５６０〜７００°Ｃで、それぞれ２．８　ａ
ｍ厚の圧延コイルとなした後、酸洗して脱スケールを行
った。

次に、６スタンドタンデム冷間圧延機にて表に示すよう
な板厚に圧延した後、連続焼鈍（ヒートサイクル７５０
°ＣＸ５秒）を施した。続いて調質圧延機にて１％〜４
０％までの圧延率で圧延し、加工硬化による高調質度を
求めた。

調質圧延を施した後、ハロゲンタイプ電気錫めっき工程
にて４２５　（２，８８／ｒｒｒ）の錫めっき、及びリ
フロー処理（溶湯化処理）を連続して施してぶりきに仕
上げ、このぶりきから供試材を採取してロックウェル硬
さ（ＨＲ−３０７）を測定した。続いてＤＷＩ缶に加工
後、ネックイン・フランジ加工を行い、フランジ割れ発
生率を調べた。

その結果、第１表により明らかなように、連続焼鈍法で
作った硬質材であるにも拘らず、苛酷なりＷｌ加工後の
ネックイン・フランジ加工で本発明に係る原板において
はフランジ割れ発生は皆無であった。

次に本発明の成立理由の詳細について説明する。

本発明者らは、極薄、硬質２ピ一ス缶用鋼板について、
ネックイン・フランジ加工でのフランジ割れの発生原因
を詳細に調べ、従来法による連続焼鈍の欠点を明らかに
し、その改善法も知見するに至った。

すなわち、従来法の連続焼鈍材の欠点は、第１図に比較
して示すごとく、結晶粒径が小さく、時効性が悪いため
、加工硬化が大きいということがわかった。この原因は
箱焼鈍法に比べ短時間で焼鈍ができる特徴を有している
ことが連続焼鈍法であり、またこのため耐蝕性に優れた
原板が仕上がるが、従来の鋼組成の素材では、上記欠点
を改善することが困難であった。従って、短時間焼鈍で
も結晶粒径が大きくなる素材の開発が必要となった。そ
こで、本発明者らは、連続焼鈍法でも結晶粒径が大きく
且つ時効性にすくれ、加工硬化が小さい硬質、極薄鋼板
の製造方法を系統的に追究した結果、製鋼時に真空脱ガ
ス処理を有効に行って、ｃｌを極微量にしたＡｊ２キル
ド鋼スラブを使用することにより、連続焼鈍法によって
も結晶粒径の大きい薄鋼板が製造できるようになった。

そして二〇Ａｅキルド鋼中に炭化物形成元素であるＮｂ
を含有させたＡＮキルド鋼スラブを使用することで固’
ｔ８　Ｃｆｆｔを少なくし、且つＮを少なくするととも
に、Ａ１を多く添加することによりＡＥＮの析出を促進
し、固溶Ｎ量を少なくした。従って、時効性は非時効性
になった。

このような鋼片で、常法により薄鋼板、硬質ぶりきを作
り、２ピ一ス缶加工後、ネックイン・フランジ加工を行
ったが、フランジ割れには従来の箱焼鈍並みまでには減
少することはできた。しかし皆無とするには至らなかっ
た。

次に、このフランジ割れを皆無にできる方法を追究した
結果、熱間圧延巻取り温度を高温にすることが有効であ
ることが判り、そしてフランジ割れを皆無とすることを
得た。すなわち、巻取り温度を高温にすることにより、
熱延鋼帯の結晶粒径は粗大化して、連続焼鈍後もその影
響で鋼板の結晶粒径を大きくすることができた。一方、
炭化物については、高温巻取りにより凝集粗大化するが
１、鋼中のＣ量が０．００４％を境として、それより少
なくすると極く微量しか含有していないため顕微鏡観察
によっても発見が困難なまでに激減し、耐蝕性に全く影
響を及ぼさないことも判った。

以上の組合わせにより、従来、フランジ割れを皆無にす
ることは不可能といわれていたことが、本発明による方
法で製造した硬質薄鋼板を使うことによって、達成でき
るようになった。

次に成分組成及び熱間圧延巻取り温度を限定する理由に
ついて、以下に説明する。

Ｃｌは、第２図に示すように、Ｏ，ＯＯ４％以下の極微
量になると軟質化し、結晶粒径も箱焼鈍材と同程度にな
る。一方、ＣｆＪが増加すると、約０゜０１％において
最も硬さが高くなる。これは固溶Ｃ５ｉ増加による歪時
効硬化である。従ってＣは後述する高耐蝕性を維持する
ためにもＣ：　０．　ＯＯ４％以下にする必要がある。

Ｓｉは、ぶきりの耐蝕性を劣化させるほか、さらに材質
を極端に硬質化する元素であるので、過剰に含有させる
ことは避けるべきである。従ってＳｉは０．０４％以下
にする必要がある。

Ｍｎは、熱延コイルの耳割れ発生を防止するために添加
する必要がある。但し、０．０５％より少ないと耳割れ
の発生を防止することができず、−方０．３％より多い
と硬質化するので、Ｍｎは０．０５％〜０．３％の範囲
に保つ必要がある。

Ｓは、Ｍｎｌとの関係において過剰に含有すると熱延コ
イルの耳割れを生成させ、またＳ系介在物が多くなり、
深絞り加工時に際して、割れ等の欠陥原因となるので好
ましくない。従って、Ｓは０．０２％以下にする必要が
ある。

Ｐは、材質を硬質化させ、且つふりきの耐蝕性を劣化さ
せる元素であるので、過剰な含有は好ましくなく、Ｐは
０．０２％以下にする必要がある。

Ａｆは、固溶Ｎ量をＡｌＮとして析出させるに必要な元
素であり、またその下限は０．０５％より少ないと鋼中
の固溶Ｎが残存して好ましくないので、０．０５％以上
とする必要がある。上限は特に限定しないが経済的理由
で０．２％以下とする。従って、ＡＮは０．０５〜０．
２％の範囲内に限定する。

Ｎは、鋼中に固溶していると時効性力５悪くなるので、
不必要な元素であり、従って他の元素との関連において
Ｎは０．００３％以下とする必要がある。

Ｎｂは炭化物形成元素であるので、固溶Ｃの残存を少な
くする機能を有し、第３図に示すようにｒ値を大きくシ
（同図（ａ））Δｒを小さくする（同図（ｂ））のに有
効な元素であり、２ピ一ス缶用に適しているが、多量に
添加することは製造コストの上昇を招くので、Ｎｂは０
．０１％以下で充分である。

次に、熱間圧延巻取り温度と結晶粒径との関係を第４図
に示す。図かられかるように、熱間圧延巻取り温度と結
晶粒径との関係に３段階あり、６００°Ｃ以下では箱焼
鈍材より小さいが６００〜６４０°Ｃでは箱焼鈍材水準
に、さらに６４０〜７００°Ｃでは結晶粒径が大きくな
る。

第５図は、ネックイン・フランジ割れ発生と結晶粒径の
大きさとの関係を箱焼鈍材及び従来の連続焼鈍材とにつ
いて比較したものであるが、本発明による製造法で作っ
た硬質、極薄鋼板を使えば、ネックイン・フランジ加工
後のフランジ割れの発生は皆無となったことを示してい
る。

第６図に、上記連続焼鈍材を使用し、調質圧延で圧延率
を変化させて加工硬化を加えて得られる調質度との関係
を示したものであるが、適切な圧延率を選定することに
より調質度Ｔ−４，Ｔ−５゜Ｔ−５，ＤＲ−８，ＤＲ−
９，ＤＲ−１０（７）ｊＪｍｆｆ度が得られることが判
る。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、食缶や飲料缶に
使用されるふりき、ティンフリースチール（ＴＦＳ）、
及び１錫めっきぶりき（ＬＴＳ）等の原板において、缶
胴と底部が一体となった２ピ一ス缶をＤＷＩ缶工法によ
り加工するに適し、且つネックイン・フランジ加工に際
し、フランジ割れを皆無とした鋼板を連続焼鈍法により
提供できるために、大幅な歩留りの向上と生産性の向上
を図ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋼板の製造法と加工硬化との関係を示す線図、
第２図は鋼中のＣ量と硬さとの関係を示す線図、第３図
は鋼中のＮｂの含有量とｒ値との関係（同図（ａ））、
　Δｒとの関係（同図（ｂ））を示す線図、第４図はＣ
Ｔ″Ｃ（熱間圧延巻取り温度）と、結晶粒の大きさとの
関係を示す線図、第５図はＤＷＩ加工後のネックイン・
フランジ加工の際の割れ発生指数と結晶粒の大きさとの
関係を示す線図、第６図は調質圧延の圧延率の変化と調
質度との関係を示す線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量比で、Ｃ：０．００４％以下、Ｓｉ：０．０
   ４％以下、Ｍｎ：０．０５〜０．３％、Ｐ：０．０２％
   以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．０５〜０．２％
   。 Ｎ：０．００３％以下、Ｎｂ：０．０１％以下、Ｏ：０
   ．００３％以下の成分を含有し、残部は実質的にＦｅで
   ある組成を有する連続鋳造鋼片を用い、常法で熱間圧延
   後、巻取り温度を６４０〜７００℃で巻取り、常法で酸
   洗、冷間圧延、連続焼鈍を施してから調質圧延で加工硬
   化を加え、調質度Ｔ−４、Ｔ−５、Ｔ−６、ＤＲ−８、
   ＤＲ−９、ＤＲ−１０の何れかを有するごとく仕上げる
   ことを特徴とする缶用鋼板の製造方法。