JPH02141535A - 耳発生の小さい絞り缶用鋼板の製造法 - 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） 本発明は絞り加工時に耳発生が小さい缶用鋼板の製造法
に関するものである。

（従来の技術） 食品を詰める食缶は、天部、地部、胴部を溶接、接着等
の方法で接合して製缶されたスリーピース缶が主流をな
しているが、最近では消費者の好みや、製缶能率、製缶
コストなどの点からツーピース缶、すなわち絞り加工に
より成型された胴部、地部を有する容器に上蓋を接合し
た缶が普及してきた。このツーピース缶はその製造法に
より２種類に大別される。すなわち絞り成型のみにより
製造される比較的缶高さの低い絞り缶または再絞り缶、
絞りおよびその後のしごき加工により製造されるＤＩ缶
である。

このような絞り加工が施される素材は一般に鋼板から缶
を製造する際の鋼板歩留りを上げるため絞り加工におけ
る耳発生が小さいこと、つまりｒ値の面内異方性（Δｒ
）が小さいことが要求されている。同時に製缶コスト低
減のため素材自体の薄手化の要求も強くなっており、内
容物を保護するため硬質素材が要求される。

これらの特性を要求される缶用鋼板の製造についてこれ
までにも検討され提案がなされている。

例えば特開昭５８−１５１４２６号公報では低炭素Ａ１
キルド鋼をＡｒ３変態点以上の高温仕上げとし、また巻
取温度も高くした熱延と、８０〜９５％の高圧下率の冷
延を行ないｒ値の向上とΔｒの改善を図っている。前記
公報記載の方法によると、それなりの作用効果があり面
内異方性が減少されている。

しかし耳発生の抑制が十分であるとは言い難く、特に高
冷延圧下率の場合その傾向が大きく、さらに改良を図る
必要がある。

ところで、耳はいわゆるｒ値の面内異方性、Δｒに起因
しており鋼板の結晶集合組織と密接な関係がある。この
Δｒは １）熱延仕上げ温度 ２）冷延圧下率 ３）炭化物又はＡＩＮなどの析出物の再結晶過程におけ
る析出挙動や分散状態等 により大きく変化することが知られている。従来、絞り
缶用鋼板の熱延は計、変態点以上の仕」二げ温度で行わ
れてきたが、これは熱延仕上げ温度をＡｒ３変態点未満
にすると（１００）組織が発達し耳が大きくなるためで
ある。また冷延圧下率も大きな要因であり約８５％を境
に圧下率が低過ぎると（１１０）組織が、高過ぎると（
１００）組織が発達し耳を太き（する。このように耳発
生を小さくするための最適な製造条件を考える上で集合
組織の制御は重要である。

（発明が解決しようとする課題） 製缶素材の薄手化を図るには （１）冷延圧下率を高くする （２）熱延板の板厚を薄くする という二つの手段が考えられるが、絞り缶用鋼板のよう
な極薄板は冷延圧下率が９０％以上に及んでいるため、
冷延圧下率をより以上に高くする（１）の手段は前述の
理由から耳発生抑制の点で問題がある。また（２）の手
段は熱延生産性の低下という問題が生ずる。

その上一般に極薄鋼板を連続焼鈍する際には、ヒートバ
ックルと呼ばれる現象が起こり鋼板に疵が発生しやすい
という操業上の問題がある。

さらに省エネルギーの点から連続鋳造した熱片を直接熱
延する製造法（以下ＣＣ−ＤＲという）が期待されてい
るが、本発明が目的とする鋼板をＣＣ−ＤＲを適用して
製造する方法は未だ開発されていない。

本発明はかかる実情に鑑み、冷延圧下率をより高圧下率
としても耳発生が小さい絞り缶用鋼板を製造すべく種々
の研究を行った結果なされたもので、省エネルギーを図
りながら、かつ熱延生産性を低下させることのないよう
高冷延圧下率で製造され、硬度（Ｈｕ、１ｏｒ）　６１
以上、板厚０．２２　ｉｎ以下、連続焼鈍で製造可能で
かつ耳発生の小さい絞り缶用極薄鋼板の製造法に関する
。

（課題を解決するための手段） 本発明者らはかかる問題点について鋭意検討した結果、
低Ｃ，Ｐ、Ｎ成分とし、１１００℃未満の低温でスラブ
加熱したものは、再冷延を組合せることにより耳発生が
最小となる冷延圧下率が上昇すること、すなわち８５％
以上の高圧下率領域においては全冷延圧下率が同じであ
れば再冷延を組合せた方が耳の発生は小さいことを知見
した。この現象は集合組織的に見ると再冷延を組合せる
と、全冷延圧下率の上昇に伴なう（１００）集合組織の
発達が抑えられることに起因していることがわかり、こ
の知見に基づき別途特許出願をした。

鋼成分、熱延仕上げ温度および再冷延が耳発生率（イヤ
リング率）に及ぼす効果を第１図に示す。

従来鋼（成分はｗｔ％、Ｃ：０．０３０％、Ｓｉ　：　
０．０１２％、Ｍｎ：０．２０％、Ｐ　：０．０１３％
、Ｓ　：０．０１１％、Ａｆ：０．０５０％、Ｎ：０．
００２３％、Ａｌ／Ｎ：　２１．８、スラブ加熱温度：
１１５０″Ｃ１巻取温度：６５０℃１Ｈｏｔ板厚：　１
．８　ｍｍ、連続焼鈍：６４０℃）および本発明鋼（低
Ｃ，Ｐ。

Ｎ成分鋼、成分は−ｔ％、Ｃ：０．０２０％、Ｓｉ：　
０．０１２％、Ｍｎ：　０．２０％、Ｐ：０．００８％
、Ｓ：　０．０１１％、Ａｆ：　　０．０５０　　％、
　Ｎ　：０．０Ｑ１６　　％、　八ｔ／Ｎ：　　３１．
３、　スラブ加熱温度：１０５０°６１巻取温度＝６５
８℃，Ｈｏｔ板厚：２．４ｍｍ、連続焼鈍＝　６４０″
Ｃ）について示しているが、スラブ低温加熱を行った低
Ｃ，Ｐ、Ｎ成分鋼は冷延、焼鈍後（ＩＣＲ）において、
従来鋼に比べ高冷延圧下率領域でイヤリング率が小さく
なっている。またスラブ低温加熱を行った低Ｃ１Ｐ、Ｎ
成分鋼は再冷延（２ＣＲ）を組合せること、または熱延
仕上げ温度をＡｒ３変態点未満にすること、さらにそれ
らを複合させることによりイヤリング率が低減すること
がわかる。第１図でＦＴ≧Ａｒ３とは熱延仕上げ温度二
８９０〜９１０℃、ＦＴ＜Ａｒ３とは熱延仕上げ温度二
８２０℃であった。

さらに本発明者らはＣＣ−ＤＲを行なっても本発明の目
的が達成されるべく種々検討した結果、本発明特定の低
Ｃ，Ｐ、Ｎ成分とした材料は、熱延仕上げ温度を従来耳
の発生に不利といわれていた計、変態点未満とした場合
、スラブ加熱条件（含むＣＣ−ＤＲ）によらず耳発生が
小さ（なることを見出した。

第２図は本発明特定の成分（成分はｗｔ％、Ｃ：０．０
２０％、Ｓｉ　：　０．０１２％、Ｍｎ　：　０．２０
％、Ｐ　：　０．００８％、Ｓ：　０．０１１　％、ｐ
、ｔ：　０．０５０　％、Ｎ：０．００１６％、ＡＺ／
Ｎ：　３１．３）を有するスラブをＣＣ−ＤＲしたもの
と１０５０℃の低温加熱したものの熱延仕上げ温度およ
び再冷延（２ＣＲ）が耳発生率（イヤリング率）に及ぼ
す効果を示す。製造条件は巻き取り温度：６５０〜６７
０″Ｃ，Ｈｏｔ板厚：２．４ｍｍ、連続焼鈍：６４０℃
である。ＣＣ−ＤＲ材のイヤリング率は、熱延仕上げ温
度か＾ｒ３変態点以上（８９０〜９００℃）の場合は高
冷延圧下率領域で太き（なっているが、熱延仕上げ温度
をＡｒ、変態点より低く　（８００〜８２０℃）するこ
とにより低温加熱材なみに小さくなっている。さらに、
再冷延を組合せることでイヤリング率が低限することが
わかる。

また第２図には示していないが１２５０℃の高温スラブ
加熱材についてもＣＣ−ＤＲ材とほぼ同じ結果を得てい
る。

以上のように、耳発生に及ぼす成分および製造条件の影
響を詳細に調査した結果、本発明者らはＣ（、−ＤＲが
可能でかつスラブ加熱条件にはとんど影響をうけず、さ
らに熱延生産性を低下させることなく、つまり冷延圧下
率をより高圧下率としながらも従来材より耳発生の小さ
い、かつ必要とする硬度を持つ絞り缶用鋼板の製造法を
見出したものである。

（作　用） 以下、本発明の詳細な説明する。

Ｃは強度を高める作用があり目的とする硬度を確保する
ため０．０１０％以上含有させるが、一方その含有量が
多くなると、（１１０）組織の発達が妨げられ、同時に
（１００）組織が発達して本発明の効果が得られないば
かりか鋼中の炭化物が増え缶絞り加工性を劣化するので
０．０４０％以下にする。

Ｓｉは缶用鋼板の耐食性を劣化させるため、０．０３％
以下とする。

Ｍｎは熱延時の耳割れを防ぐため０．０５％以上必要な
成分であるが、０．３５％を越えると加工性の劣化およ
び（１１０）組織の発達が抑制される結果耳発生の増大
を招くので上限を０．３５％とする。より好ましい範囲
は０．０８〜０．２５％である。

Ｐは絞り缶用材料のような極薄材の缶絞り加工性、さら
に本発明の要点である（１１０）組織の発達を介して耳
発生に大きな影響を与えることを知見した。本発明の目
的を達成するため０．０１５％以下に制限するが、好ま
しくは０．０１０％、さらに好ましくは０．００８％以
下とする。

Ｓは熱延時の耳割れ、および製品の缶絞り加工性の点か
らも少ない方が好ましく　０．０１５％以下とする。

Ａｒは脱酸のため添加される成分であり、０．０３％以
上含有させる。一方その含有量が多くなるとスリパー疵
等の表面欠陥を生じるので０．１５％以下とする。好ま
しくは０．０４〜０．１２％である。

Ｎは本発明において重要な成分で耳発生を抑えるために
、０．００２５％以下とするが含有量は少ない程（１１
０）組織の発達が促進され耳の発生は小さくなる。好ま
しくは０．００２０％以下とする。

また本発明の効果はＡｌ／Ｎ≧３０に特定することによ
って安定して得られるのでＡ７／Ｎ≧３０とする。Ａｌ
／Ｎ〈３０の場合は（１１０）組織の発達が不十分なた
め本発明の効果が失われる。

以上の成分組成からなる鋼は、転炉、電気炉などで溶製
され、連続鋳造にてスラブとされ、鋳造後直接あるいは
再加熱後、熱延される。再加熱する場合、加熱温度は特
定する必要はないが低温の方が耳発生抑制の点からは若
干有利で、これに関しては別特許として出願中である。

熱延仕上げ温度はＡｒ＋変態点未満とする。これは本発
明の重要な限定条件であり、本発明の様に成分を特定し
た鋼においては熱延仕上げ温度をＡｒ３変態点未満とす
ることによりスラブ加熱条件にほとんど影響されず高冷
延圧下率としたときの耳発生が小さくなるという知見に
よる。

巻き取り温度は低過ぎると冷延、焼鈍後の缶絞り加工性
が劣化し同時に（１１０）組織の発達を妨げ耳を大きく
する。また高過ぎるとスケールが厚くなり酸洗性が悪化
するため６３０℃以上７５０℃以下とする。

その後、第１回目の冷延が施される。この冷延圧下率は
ユーザーからの薄手化の要望に応え、かつ熱延板板厚を
厚くし熱延生産性を阻害しないようにするには高圧下は
ど望ましい。しかし、あまり高圧下率とすると本発明特
定の成分、熱延条件としても耳の発生が大きくなるため
上限を９５％とする。逆に低過ぎると耳発生が大きくな
るだ＆−１でなく熱延板板厚を薄＜シなければならない
ため熱延生産性を低下させる。そのため下限を８５％と
する。

焼鈍温度は再結晶温度以上であればそれほど高温としな
くても十分な効果が得られることと、目標とする硬度を
得るためには低い方が好ましいため再結晶温度以上、６
７０℃以下に制限した。焼鈍方法は箱焼鈍でも連続焼鈍
でもかまわないがより硬質の素材を得るためには連続焼
鈍が望ましい。

さらに再冷延を行なうがこれは材料に必要な強度を付与
することと、本発明における重要な知見つまり製造条件
を前述のように規制したものでは、同じ全圧下率であれ
ば再冷延を組合せた方が耳発生が小さくなるという知見
に基づいて行なわれるものである。この際、再冷延圧下
率が低過ぎると必要な硬度が得られず、また高過ぎると
（１００）組織の発達が顕著になり耳発生が大きくなる
ため８〜３０％に限定する。

（実施例） 表１に示す条件で絞り缶用鋼板を製造した。焼鈍はすべ
て連続焼鈍である。この結果かられかるように本発明範
囲内の条件で製造された鋼板は最終製品のイヤリング率
３％以下となっており耳が小さくなっている。また硬度
についても本発明範囲内のものは目的とする硬度を達成
している。鋼１と２、鋼３と４または８と１１を比べる
と各スラブ加熱温度における熱延仕上げ温度および再冷
延の効果が明らかである。

製造条件が本発明範囲外のものはいずれも耳が大きくな
っているか、または硬度が不足している。

例えばｗＡ２，４，１０．１１は熱延条件、冷延条件が
本発明範囲外であるため耳が大きいかまたは硬度が不足
しており、鋼１２，１３．１４は成分が条件外であるた
め耳が大きくなっている。また鋼５は焼鈍温度が高過ぎ
たためし一トバックルが発生しており同時に硬度も不足
している。

（発明の効果） 本発明に従い絞り缶用素材を製造することでスラブ加熱
条件によらず、かつ熱延生産性を低下させることなく、
耳が小さく、硬度（ＨＲ３０Ｔ）　６１以上、板厚０１
２２ｍｍ以下の極薄材料を得ることができる。本発明に
よれば再加熱する場合の抽出温度が制約されないため製
造スケジュールを決める上で柔軟な操業が可能となる。

また熱延仕上げ温度がＡｒ＋変態点未満の低温となって
いるため、鋳造後、直接熱延する際に問題となる熱延入
側のスラブ温度確保や、特に極薄容器材料の熱延時に起
きる熱延仕上げ温度のＡｒ３変態点以上の確保といった
操業上の問題点が解消する。しかもＣＧ−ＤＲの適用、
冷延後の焼鈍温度の低温化による大きなコスト削減も期
待でき経済的効果は極めて大きい。

さらに再結晶焼鈍後に再冷延を行うため連続焼鈍時の板
厚が厚くでき、極薄板の連続焼鈍時に問題となるヒート
バックルの解決にもなる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は全冷延圧下率とイヤリング率の関
係を示したものである。 Ｃ％）亀４ペロ八？ 〔幻鬼バ（’ｉ４に

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量％で Ｃ：０．０１０〜０．０４０％ Ｓｉ≦０．０３％ Ｍｎ：０．０５〜０．３５％ Ｐ≦０．０１５％ Ｓ≦０．０１５％ ｓｏｌ．Ａｌ：０．０３〜０．１５％ Ｎ≦０．００２５％　ただしＡｌ／Ｎ≧３０を含有し、
   残部鉄および不可避的不純物からなる鋼片をＡｒ＿３変
   態点未満の仕上げ温度で熱間圧延を行い６３０〜７５０
   ℃にて巻き取り、脱スケール後、８５〜９５％の圧下率
   で冷間圧延し、再結晶温度以上６７０℃以下の温度で焼
   鈍し次いで８〜３０％の再冷延を行うことを特徴とする
   耳発生の小さい絞り缶用鋼板の製造法。