JPH02285028A - 薄鋳片による表面処理鋼板の製造法 - 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） 本発明はテンパーグレードＴ−３以上、引張強さ３９ｋ
ｇ　ｆ　／−以上の容器用表面処理鋼板の製造法に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、容器用表面処理鋼板は、限定された成分の鋼を２
００〜２５０　ｗ厚の連続鋳造スラブまたは分塊スラブ
とし、これを加熱し、熱間圧延し、酸洗、冷間圧延、焼
鈍工程を経て製造されている。この場合熱間圧延を２０
０〜２５０　ｍ■から通常１．６〜３１１ＩＩ厚まで圧
延するため、強大な圧延工場を必要とし、その消費エネ
ルギーも多大なものとなる。また近年容器用表面処理鋼
板は製品板厚が薄くなって来ており、冷間圧延にも多大
なエネルギーを消費している。この熱間圧延、冷間圧延
に消費される全エネルギーを減少するには熱間圧延板厚
を薄くする方が有利であるが、熱間圧延の生産性が低下
し、加えて品質の均一性も悪くなる。そのため、熱間圧
延の生産性と品質の均一性をよくするため熱間圧延板厚
を厚くして製造する必要がある。しかし、製品の面内異
方性が太き（なり、容器に加工する時、耳が発生したり
歩留りが悪くなる。

最近、上記の熱間圧延の負荷を軽減する方法として、鋳
片厚みを製品厚みにできるだけ近づけようという試みが
なされつつある。具体的な方法として、熱間圧延を行わ
ないで、直接冷間圧延素材を連続鋳造により製造し、熱
間圧延を省略するものが考えられている。しかし、この
方法で製造された鋼板は製品の結晶粒がたとえ細かくて
も、加工時に肌荒が発生し、容器用のように加工して商
品として用いる用途には使えない。

一方従来工程で製品の面内異方性を軽減しようと試みが
なされている。例えば特公昭６０−４５６９０がある。

しかし、この方法は鋼成分、熱間圧延、冷間圧延、焼鈍
等の製造条件に制約があり、安定して製造できないばか
りか、前述の強大な熱間圧延機列を必要とする。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、前述の従来技術における問題点を解決する
もので熱間圧延を省略しても、肌荒が生じなく、シかも
面内異方性が少なく、テンパーグレードＴ−３以上、引
張強さ３９ｋｇ　ｆ　／−以上の容器用表面処理鋼板を
低コストで製造する方法を提供することを目的とする。

（品を解決するための手段） 本発明者らは、熱間圧延を省略する目的で鋳片厚みおよ
び鋼成分を種々検討した結果、鋼成分、鋳片厚みを限定
することで、肌荒が生じなく、しかも面内異方性が少な
く、また加工性にも優れかつ合金添加も少量でよい１〜
３以上の容器用表面処理鋼板が製造できることを知見し
、本発明を完成した。

本発明の要旨とするところは 重量％で、Ｃ，０，０３〜０，１５％、ｓｉ≦０，０５
％、Ｍｎ　；　０．１５〜０．５０％、Ｓ　：　０．０
０３〜０．０３％、Ｐ≦０．０３％、ｌ　　；　　０．
００５〜０．０８％、Ｎ　；　０．００２０〜ｏ、ｏｉ
ｏ％、残部が鉄および不可避的不純物からなる溶鋼を、
鋳片厚（１）が４．０ｍｍ以下でしかも６×〔製品板厚
〕≦ｔ≦１３×〔製品板厚〕の薄鋳片とし、６８０℃以
下で巻き取り、再結晶温度以下の温度で圧延を行い、引
き続いて、再結晶温度以上８００℃以下の温度で焼鈍し
、２５％以下の調質圧延または冷間圧延を行うことを特
徴とするテンパーグレードＴ−３以上の表面処理鋼板の
製造法にあり、また、 重量％で、Ｃ；　０．０３〜０．１５％、Ｓｌ≦０．０
５％、Ｍｎ　　；　０．１５〜０．５０％、Ｓ　、　０
．００３〜０．０３％、Ｐ≦０．０３％、Ａｎ　　；０
．００５〜０．０８％、Ｎ　、　０．００２０〜０．０
１０％に加えてＴｉ≦０．１０％、Ｎｂ≦０．１０％、
Ｃ「６０．１０％の一種を含有し、残部が鉄および不可
避的不純物からなる溶鋼を、鋳片厚（１）が４．０酊以
下でしかも５ｘ（製品板厚〕≦ｔ≦１３×〔製品板厚〕
の薄鋳片とし、８．８０℃以下で巻き取り、再結晶温度
以下の温度で圧延を行い、引き続いて、再結晶温度以上
８００℃以下の温度で焼鈍し、２５％以下の調質圧延ま
たは冷間圧延を行うことを特徴とするテンパーグレード
Ｔ−３以上の表面処理鋼板の製造法にある。

まず、本発明を構成する鋼成分の限定理由について説明
する。

Ｃは従来から強度を高める元素であることが知られてい
る。Ｔ−３以上の表面処理鋼板を製造する時はＣ量が多
いほど硬質化し好ましい。しかし、Ｃが０．１５％を越
えると耐蝕性が劣化する。このためＣ量の上限は０．１
５％である。一方、Ｃが０．０３％未満になると鋼板が
軟質化するので、Ｃは０．０３％以上必要である。

Ｓｌは従来から強度を高める元素であることが知られて
いる。しかし、表面処理鋼板を製造する時はＳｔが０．
０５％を越えるとめっき性および表面性状が劣化する。

そのためＳｌの上限は０．０５％とする。

ＭｎもＳｌ、Ｃと同様に強度を高める元素であることが
知られている。しかし、本発明では従来と異なり、添加
量が０．５％を越えるとＭｎの硬質化効果が飽和するの
で上限を０．５０％とする。またＳによる熱間加工時の
割れを防ぐため、０．１５％以上は必要である。

Ｐは固溶体強化型の元素であることが知られている。し
かし、Ｐが増加すると、Ｐが粒界に偏析し、加工時に二
次加工割れといわれている脆化破壊が生じる。また、Ｐ
が増加すると鋳片に割れが生じる。鋳片の健全性と加工
時の二次加工割れ性から上限を０．０３％に限定した。

Ｓは従来、高強度化に寄与しないとされていた。

しかし、本発明の方法では、Ｓも高強度化に有効な元素
である。Ｓｎがｏ、ｏｏａ％以下では本発明の特徴であ
る硬質化に寄与しない。そのため、Ｓ量の下限を０．０
３％に限定した。５ｊｉｌが高くなると硬質となるが、
０．０３０％を越えると鋳片に割れが生じる。そのため
Ｓｍの上限を０．０３％に限定した。

Ａｌ１は鋳片の健全性を確保するため０．００５％以上
は必要である。０．０８％を越えると逆に鋳片の表面に
欠陥が生じ、製品の表面疵の原因となる。したがって、
ＡＩｍを０．００５〜０．０８％に限定した。

Ｎは、０．００２０％を下回るとＴ−３以上の硬度を確
保できないため、その下限を０．００２０％とする。

また、ｏ、ｏｔｏ％を上回るとＮ添加のための製鋼コス
トが多大となるため、Ｎの上限をｏ、ｏｔｏ％とする。

以上が本発明の基本組成であるが、必要によりＴＩ≦０
，１０％、Ｎｂ≦０．１０％、Ｃ「５０．１０％を一種
以上添加することができる。これらは炭窒化物形成元素
であり、炭窒化物により析出強化する。

これらは０．１０％を越えると加工性を劣化させる。

また再結晶温度が高くなり、焼鈍温度上昇によるコスト
上昇にもなる。

その他制中に含まれる不可避的不純物は極力さけること
が望ましいが、特に限定しない。このような、溶鋼は転
炉あるいは電気炉で溶製され、必要に応じ真空脱ガス処
理され、本発明特定の薄鋳片に連続鋳造される。連続鋳
造は双ロール、双ドラム、双ベルト等のどの鋳造方法を
用いても本発明の特徴は損なわない。

次に上記のごとき限定成分の表面処理鋼板の製造方法に
ついて説明する。

鋳片厚みおよび鋳片厚み／製品厚みは本発明の重要な構
成要件である。まず鋳片厚みとりジング状の肌荒の関係
および鋳片厚み／製品厚みと製缶時の耳の関係を知見し
た実験について説明する。

Ｃ、０，０３〜０．０９５％、Ｓ　１：Ｏ，Ｏ２Ｎ２．
０４５％、Ｍｎ；０．２３〜０．４０％、Ｓ　：０．０
１０〜０．０２０９６、Ｐ；０．０１０〜０．０２０％
、ｌ）　、０．０２５〜０．０６３％の組成の溶鋼を種
々の厚みの鋳片とし、凝固に引続き６００℃で１時間保
持後に徐冷し、脱スケール後０．３０鰭の厚みまで冷間
圧延し、０７０℃×２５秒＋４００℃×６０秒の焼鈍を
し、２．０％の調質圧延後にＳｎメツキを施し、肌荒試
験を行った。肌荒試験はバルジで一定高さまで張り出し
、その時の肌荒の程度を５段階で評価した。評点１は肌
荒が皆無、評点２は肌荒が若干ある、評点５は肌荒が発
生とした。

その結果を第１図に示した。第１図かられかるように鋳
片厚みが４．０ｍｍ以下では肌荒が発生しない。一方、
鋳片厚みが４．０ｍｍを越えると肌荒が発生することが
わかる。この事実から鋳片厚みを４．０１■以下に特定
した。好ましい範囲は鋳片厚みが０．３龍以下である。

第１図に用いた焼鈍板に調質圧延率を種々に変化させ、
Ｓｎメツキ後実験室規模でＤＲＤ缶をつくり、その耳の
高さを測定し面内異方性の試験を行った。第２図はＤＲ
Ｄ缶の耳の平均高さと鋳片厚み／製品厚みの関係を示し
た。第２図かられかるように、鋳片厚み／製品厚みが≦
１３で耳の高さが小さくなる。一方、鋳片厚み／製品厚
みが６未満となると逆に耳の高さが大きくなる。したが
って６≦鋳片厚み／製品厚み≦１３を満足すれば耳の高
さが小さくなる。これは製缶時にブランク径が最小にで
き、歩留りが向上することを意味する。

この実験事実に基づき６≦鋳片厚み／製品厚み≦１３を
特定した。この鋳片は冷却され６８０℃以下で巻き取ら
れる。この理由はこの温度以上で巻き取ると鋼板が軟質
となるためと耐蝕性が劣化するためである。鋳片が巻き
取られる前に形状調整のため５０％以下の圧延を行って
も本発明の特徴は損なわれない。

次に鋼成分をＣ、０，０４％、Ｓｌ　　、０．０１１％
、Ｍｎ；０．２５％、Ｐ　、　０．０１２％、Ｓ　、　
０．０１０％、Ａｌ　　、　　０．０３８％、Ｎ　、　
０．００２５％と一定とし、鋳片厚みを変えた鋳片を凝
固に引続き６００℃で１時間保持後に徐冷し、脱スケー
ル後０．３０ｍｍの厚みまで冷間圧延し、６７０℃Ｘ２
５秒＋４００℃Ｘ６０秒の焼鈍をし、２．０％の調質圧
延後にＳｎメツキを施し肌荒試験を行った。この鋼板を
実缶テストし、耐蝕性の試験を行った。その結果を第３
図に示した。

この図かられかるように上記の鋳片を圧延する温度は通
常は常温で行うが、圧延中に再結晶しない温度であれば
圧延温度によって本発明の特徴はなんら損なわれない。

この圧延率は先述の６≦鋳片厚み／製品厚み≦１３によ
って決まる。なお必要であれば鋳造後鋳片の寸法精度向
上のために約３０％以下の熱間圧延・温間圧延を行って
も本発明の特徴は損なわれない。

次に焼鈍を行うが、連続焼鈍タイプでも、箱焼鈍タイプ
でも本発明の特徴は損なわれない。焼鈍温度は、これが
再結晶温度以下であると硬質化し過ぎ加工性も劣るため
、その下限を再結晶温度とする。また、焼鈍温度が８０
０℃を越えると炭化物が凝集し耐蝕性を損なうので、そ
の上限を８００℃とする。

このようにして製造された鋼板は、必要に応じ、硬度調
整のため調質圧延あるいは冷間圧延を行ない、表面処理
が施される。この調質圧延あるいは冷間圧延の圧下率は
、２５％を上回ると加工性が劣化するためその上限を２
５％とする。

表面処理は通常行われるＳｎメツキ、Ｎ１メツキ、Ｚｎ
メツキ、クロム酸処理等がなされる。

（実　施　例） 第１表に示す化学成分および製造条件で表面処理鋼板を
製造し、その材質特性を同表に示した。

すなわち、鋼成分、厚みを変えた鋳片を冷間圧延率を変
えて圧延し、焼鈍後、調質圧延を行ない、得られた鋼板
の材質特性を調査した。肌荒試験はバルジで一定高さま
で張り出し、その時の肌荒の程度を３段階で評価した。

評点１は肌荒が皆無、評点２は肌荒が若干ある、評点３
は肌荒が発生とした。面内異方性の試験は実験室規模で
ＤＲＤ缶を作り、その耳の高さをｎ１定した。その結果
を第１表に示した。

第１表かられかるようににコイルＮα１．　２．　３゜
４．５は成分的にも製造条件も本発明の範囲の方法で製
造された鋼板は硬度が高く、加工性と相関のある延性が
優れている。しかも製缶した時の耳の量が小さい、すな
わちブランク径が小さくても良く歩留りが優れている。

コイルに６．７は成分的には本発明の範囲内であるが鋳
片厚みが本発明範囲外の製造条件のものである。硬度が
低いか、肌荒が発生するか、あるいは耳の量が多いかで
ある。

コイルに８は成分的にも製造条件的にも本発明範囲外の
ものである。肌荒が発生じ、商品とじての価値が全くな
い。

コイルＮ１１Ｌ９．１０は従来の厚いスラブより熱間圧
延、冷間圧延、焼鈍、調質圧延、メツキして製造された
ものである。本発明の方法と比較すれば、軟質で面内異
方性が大きい。

（発明の効果） 本発明によれば、上記実施例からも明らかなように、限
定成分の溶鋼を従来技術のごとく、強大な熱間圧延機列
による累積大圧下の熱間圧延を行わなくても、鋳造板厚
と鋳造板厚／製品板厚をコントロールすることにより面
内異方性が小さく、しかも添加元素量が少なくても高い
テンパーグレードの表面処理鋼板の製造が可能となる。

かくして、工程の省力化による、省エネルギー、コスト
の大幅な低減が可能となるので本発明は産業上きわめて
有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋳片厚みと肌荒れ性の関係を示す図、第２図は
ＤＲＤ缶の耳の平均高さと鋳片厚み／製品厚みの関係を
示す図、第３図は鋳片厚み／製品厚みと実缶試験の耐蝕
性の関係を示す図である。 復代理人　弁理士　田村弘明 鋳片Ｂ（々ｈ） 鋳月１Ｖ康Ｃμ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％で、Ｃ；０．０３〜０．１５％、Ｓｉ≦０
   ．０５％、Ｍｎ；０．１５〜０．５０％、Ｓ；０．００
   ３〜０．０３％、Ｐ≦０．０３％、Ａｌ；０．００５〜
   ０．０８％、Ｎ：０．００２０〜０．０１０％、残部が
   鉄および不可避的不純物からなる溶鋼を、鋳片厚（ｔ）
   が４．０ｍｍ以下でしかも６×〔製品板厚〕≦ｔ≦１３
   ×〔製品板厚〕の薄鋳片とし、６８０℃以下で巻き取り
   、再結晶温度以下の温度で圧延を行い、引き続いて、再
   結晶温度以上８００℃以下の温度で焼鈍し、２５％以下
   の調質圧延または冷間圧延を行うことを特徴とするテン
   パーグレードＴ−３以上の表面処理鋼板の製造法。
2. （２）重量％で、Ｃ；０．０３〜０．１５％、Ｓｉ≦０
   ．０５％、Ｍｎ；０．１５〜０．５０％、Ｓ：０．００
   ３〜０．０３％、Ｐ≦０．０３％、Ａｌ；０．００５〜
   ０．０８％、Ｎ；０．００２０〜０．０１０％に加えて
   Ｔｉ≦０．１０％、Ｎｂ≦０．１０％、Ｃｒ≦０．１０
   ％の一種を含有し、残部が鉄および不可避的不純物から
   なる溶鋼を、鋳片厚（ｔ）が４．０ｍｍ以下でしかも６
   ×〔製品板厚〕≦ｔ≦１３×〔製品板厚〕の薄鋳片とし
   、６８０℃以下で巻き取り、再結晶温度以下の温度で圧
   延を行い、引き続いて、再結晶温度以上８００℃以下の
   温度で焼鈍し、２５％以下の調質圧延または冷間圧延を
   行うことを特徴とするテンパーグレードＴ−３以上の表
   面処理鋼板の製造法。