JPH02118027A - 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）、及び薄錫めっきぶり
き（ＬＴＳ）等用の原板において、特に缶胴と底部が一
体となった２ピ一ス缶を、ＤＴＰ缶（Ｄｒａｗｎ　＆　
Ｔｈ１ｎ　Ｒｅｄｒａｗｎ　Ｃａｎ）工法により加工す
るに適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〜′Ｆ−３の軟質ぶき
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値（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、深絞り用と
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、最近では、缶高さの大きい、深い缶まで２ピ一
ス缶法で製造され始めたが、この加工法ではｒ値はさら
に大きいものが要求されるとともに、Δｒ値（面内異方
性評価値）が重要な因子となるし、めっき被覆率の高い
ものも要求される。

又、深絞り加工後、ネックイン・フランジ加工が施され
るため、加工硬化の小さいことも要求されるが、このよ
うないろいろな要求の総てに満足できるｗＪ板はなかっ
た。このような鋼板が得難いものであった理由は、例え
ばｒ　（１ｉを大きくするために熱間圧延の巻取り温度
を高温で行うと、炭化物が凝集粗大化して表面汚れから
めっき被覆率は悪（なるし、Δｒも小さくならなかった
。

また、箱焼鈍法で経済性を無視して高温長時間焼鈍を行
うとｒ値は程々に大きくはなるが、Δｒ値が小さくなら
なかった。さらに箱焼鈍法の欠点である例えば耐蝕性が
悪い１歩留りが悪い、銅帯内の硬さのバラツキが大きい
、平坦度が悪い等により上記要求を満足できないという
問題点があった。

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、連続鋳造鋼片の成分組成を限定する
とともに特別の製法を採ることにより、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：　Ｏ，ＯＯ４％以下。

Ｓｉ：０．０４％以下、　Ｍｎ　：　０．０５〜０．３
％。

Ｐ　：　０．０２％以下、ｓ：０．０２％以下、ＡＺ：
Ｏ。

０５〜０．２％、Ｎ：０．００３％以下、Ｎｂ：０．０
１％以下、Ｏ：０．００２５％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、酸洗後、圧延率８５〜９０％で冷
間圧延を行い、続いて連続焼鈍を施して、しかる後に圧
延率１５〜４５％の範囲で調質圧延を行って調質度Ｔ−
４以上の所望の調質度を有する缶用綱板を得るものであ
る。

〔作用〕

この発明は上記のような構成としたため、ｒ値が大きく
Δｒが小さく、さらに加工硬化が小さく耐蝕性の良好な
鋼板が得られ、特に缶高の大きな２ピ一ス缶に好適な硬
質極薄鋼板とすることができた。

〔実施例〕

以下、本発明を線図等を参照して説明する。第１図〜第
５図及び第１表は本発明に係る実施例を説明するための
ものである。

先ず、鋼を２７０トン底吹き転炉により溶製し、Ｃ：　
０．０３％となして田畑した。続いてＲ−Ｈ真空脱ガス
処理を施して脱炭した後、Ａｌを添加し、Ｎｂを添加し
て第１表に示すような成分組成とした。これらを連続鋳
造機で鋼片とし、これらの鋼片を熱間圧延、酸洗を施し
て脱炭した後、同表に示した圧延率で冷間圧延を行い、
常法で連続焼鈍を施した後、同表に示した圧延率で調質
圧延を行って、加工硬化による高調質度を求めた。

このように１ｊｌ質圧延を行った後、常法でＴＦＳ（Ｃ
ｒめっき）に仕上げ、表裏面塗装、焼付は後、ＤＴＲ缶
（Ｄｒａｗｎ　＆　Ｔｈ１ｎ　Ｒｅｄｒａｉ４ｎ　Ｃａ
ｎ）に加工し、ネックイン・フランジ加工を行い、フラ
ンジ割れ検査を行った。なお、硬さ（ＨＲ−３０Ｔ）の
測定はＴＦＳ材から供試材を採取した。

同表から明らかなように、連続焼鈍法で作った硬質材で
あるにも拘らず、苛酷なりＴＲ加工後のネックイン・フ
ランジ加工でフランジ割れの発生は皆無であった。

一方、耐蝕性テストも行ったが、これも大幅に改善され
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、硬質、極薄２ピ一ス缶用鋼板について、
耳率（深絞り加工した際、圧延方向各位置で缶高さが不
揃いになる状態で、これが大きいと深絞り加工後のトリ
ミング化が大きくなり、歩留り低下になる）が小さく、
超深絞り加工が可能で、且つネックイン・フランジ加工
の際にフランジ割れが生じない綱板で、さらにめっき被
覆性に優れた鋼板を得るために、大規模且つ詳細な調査
を行い、すべての要求に満足できる鋼板の製造法を以下
の如く知見するに到った。

すなわち、めっき被覆性の改善できる原板は鋼中のＣ量
が少なくて、そのＣが凝集粗大化しておらず、さらに鋼
中成分が鋼板表面に富化：ａ縮しない熱処理で仕上がれ
ば上記目的の鋼は達成できるわけである。そして、その
ためには連続焼鈍法が前提となるが、従来の連続焼鈍材
では結晶粒径が小さく且つ時効性が悪いため、加工硬化
の大きいことが判っていた。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、このため耐蝕性に優れた原板が仕上がる従来
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り、ｒ値が
大きく且つΔｒが小さく、さらに加工硬化が小さく時効
性が改善できる素材の開発が必要となった。そこで、本
発明者らは、連続焼鈍法でも上記特性を有する硬質極薄
鋼板の製造法を系統的に調べ、発明結果を得たものであ
る。

すなわち、製鋼時に真空脱ガス処理を有効に行って、Ｃ
量を極微量にしたＡ２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。

そしてこのＡ１キルド鋼中に炭化物形成元素であるＮｂ
を含有させたＡｌキルド鋼スラブを使用することで固溶
Ｃ量を少なくし、且つＮを少なくし、Ａｌｌを多く添加
することによりＡｌ１Ｎの析出を促進して固溶Ｎ量を少
なくした。このような鋼片で、常法により硬質・薄鋼板
ＴＦＳを作り、塗装焼付は後、超深絞り２ピ一ス缶に加
工した。しかし、ｒ値が大きいので超深絞り缶ではでき
たが、耳率が大きくてトリミング化が大となり不経済で
あった。すなわち、目的の缶高さを得ようとすると、耳
率が大きい分、大きな円盤から深絞り加工を行わざるを
得なくなり、不経済となる。しかし、トリミング後、ネ
ックイン・フランジ加工を行ってもフランジ割れは生じ
なかった。また耐蝕性の評価も良好であった。

次に、耳率を小さくすることを追究した結果、冷間圧延
の圧延率を大きくすることと、連続焼鈍後の調質圧延の
圧延率を４０％以下にすることで達成できることがわか
った。この原因は、明確ではないが、極低炭素鋼に適し
た圧延を行うことにより集合組織上、耳率が小さ（なる
ものが多くなったためと推定される。

以上の組合わせにより製造した硬質薄鋼板を使うことに
よって、超深絞り２ピ一ス缶として必要な条件をすべて
満足することができた。

次に成分組成及び圧延率を限定する理由について、以下
に説明する。

Ｃ量は、第１図に示すように、０．００４％以下の極微
量になると結晶粒径が大きくなり、ｒ値は従来量も大き
くなった箱焼鈍材よりも大きく改善できた。一方、ｃｌ
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ｃｌ増加による歪時効硬化である。従っ
てＣは０．００４％以下にする必要がある。

Ｓｉは、耐蝕性を劣化させるほか、さらに材質を極端に
硬化する元素であるので、これを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。しかしＭｎが０．０５％より少ないと
耳割れの発生を防止できず、また０゜３％より多いと硬
質化するので、Ｍｎは０．０５％〜０．３％の範囲内に
限定する必要がある。

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
、深絞り加工に際し、割れ等の欠陥を生成するので好ま
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、且つ耐蝕性を劣化させる元素
であるので、過剰の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ＮｉｌをＡｆＮとして析出させるに必要な
元素であるので、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。また上限は限定しないが経済的理
由で０．２％以下とする。よってＡ２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が悪くなるので不必
要な元素であり、他の元素との関連においてＮは０．０
０３％以下にする必要がある。

Ｎｂは炭化物形成元素であって、固溶Ｃの残存を少なく
し、また第５図に示すようにｒ値を大きくする機能を有
するが、しかし多量に添加すると製造コストが上昇する
ことになるので、Ｎｂは０゜０１％以下で充分である。

次に、第２図に冷間圧延の圧延率とΔｒとの関係を示す
が、圧延率が８５〜９０％において、Δｒが最も小さく
なることが判った。従って冷間圧延の圧延率は８５〜９
０％に限定する。

第３図は調質圧延の圧延率とΔｒ（耳率）との関係を示
すが、圧延率が低い方から４０％を越えるとΔｒが大き
くなることがわかった。従って、調質圧延の圧延率は４
０％以下に限定する。この結果、ｒ値にはほとんど影響
を及ぼさないが、Δｒが非常に小さくなった。

第４図に上記連続焼鈍材を使用し、調質圧延の圧延率で
加工硬化を加えて得られる調質度との関係を示すが、適
切な圧延率を選定することにより、調質度Ｔ−４，Ｔ−
５，Ｔ−６，ＤＲ−８，ＤＲ−９，ＤＲ−１０が得られ
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錫めっきぷりき（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ＤＴＰ缶工法によ
り加工するに適し、且つネンクイン・フランジ加工に際
し、フランジ割れを皆無とし且つ耐蝕性に優れた鋼板を
、連続焼鈍法により提供できるために、特に缶高の大き
い製缶に際しても、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図は鋼中のＣＭと硬さ（ＨＲ−３０７）との関係を
示す線図、第２図は冷間圧延の圧延率とΔｒ（耳率）と
の関係を示す線図、第３図は調質圧延の圧延率とΔｒ（
耳率）との関係を示す線図、第４図は調質圧延の圧延率
と調質度との関係を示す線図、第５図は鋼中のＮｂ量と
ｒ値との関係を示す線図である。 第１図 ０．００＋　　　　　　　　　　　　　　　　０．００
５　　０．０ＩＣ量（ｗｔ％）

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：
   ０．００２５％以下の成分を含有し、残部は実質的にＦ
   ｅ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、酸洗後、圧延率８５〜９０％で冷間圧延を行い、
   続いて連続焼鈍を施し、しかる後に圧延率１５〜４５％
   の範囲で調質圧延を行って調質度Ｔ−４以上の所望の調
   質度を有する缶用鋼板を得ることを特徴とする缶用鋼板
   の製造方法。