JPH0336215A - 面内異方性の優れた缶用高強度極薄鋼板の製造方法 - 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」 本発明は、面内異方性の小さい缶用高強度極薄鋼板の製
造方法に関し、より詳しくは、絞り加工に適した、所謂
、耳発生（イヤリング）の小さい高強度極薄鋼板の製造
方法に関する。

「従来の技術」 従来ＪＸＳにおいて、ふりき、ティンフリースチール（
ＴＦＳ）等の缶用鋼板の調質度は製造方法により１回圧
延製品（Ｓ　Ｒ：Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃｏ］ｄ−ｒｅｄｕｃ
ｅｄ　Ｐｒｏｄａｃｔ）　と、２回圧延製品（Ｄ　Ｒ：
Ｄｏｕｂｌｅ　Ｇ。

１ｄ−ｒｅｄｕｃｅｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔ）　とに分類さ
れる。

ぶりき、Ｔ　ＦＳ等を素材とした缶には蓋部、胴部、底
部からなる３ピース：１′ｉと、胴部と底部を絞り、シ
ゴキ加工等により一体成形したＤ　Ｊ　（ｄｒａｗｎａ
ｎｄ　１ｒｏｎｅｄ）缶やＤ　ＲＤ　（ｄｒａｗ／ｒｅ
ｄｒａｗ）缶およびＤ　Ｔ　Ｒ（ｄｒａｗ／１ｈｉｎ／
ｒｅｄｒａｗ）缶等の２ピ一ス缶がある。２ピ一ス缶は
接合部が少ないだけに耐リーク性などの点で優れた缶機
能を有するので、アルミ、鋼基材共に増加傾向にある。

「発明が解決しようとする課題」 軽量化、省資源およびコストダウンの観点より２ピ一ス
缶の薄ゲージ化が要請されているが、薄ゲージ化すると
製缶時、搬送時の強度低下が生じ、内容物充填後の耐圧
低下による変形さえ生じる傾向がある。強度低下並びに
耐圧低下を解決するため調質度の高いＤＲによる製缶が
試みられている。しかしながらＤＲは一般に絞り加工時
基材の異方性に起因する耳の発生が大きく歩留の低下、
品質低下を不可避的にもたらしている。この耳の発生原
因は製缶上の要因もあるが、主として鋼板の異方性に起
因するもので、現状ではこの硬質薄鋼板の異方性の問題
は十分に解決されているとは云い難い。

この問題解決のため、仕上温度８３０〜９００℃、巻取
温度５８０〜７３０℃にて熱間圧延し、−次冷間圧延圧
下率Ｒ３を６０〜７９．９％とし、二次冷間圧延圧下率
Ｒ。

を−０，９２Ｒ，＋８．１≦Ｒ２≦−０，７５Ｒ、＋　
９８とする異方性を改善した超硬質極薄冷延鋼板製造方
法が提案されている（特開昭５９−１１３１２３）が、
追試の結果、酸洗でのスケール残留による表面不良、鋼
板の耐力不足が認められ、従来技術の問題は必ずしも充
分に解決されていなかった。ＤＩ缶成形法は、シート又
はコイル状冷延鋼板から平板状の被成形材料（ブランク
）を打抜き、カップ状の成形体（１ｓｔカツプ）に絞り
、続く２〜３回のシゴキ加工により、１ｓｔカツプ側壁
の厚みを減少加工することにより造られる。

また、ＤＲＤ缶成形成形法ランクを絞り加工によって製
缶される缶である点でＤＩ缶成形法と共通する点を有す
るが、ＤＩ缶成形法のようにカップ側壁缶素材の積極的
な厚み減少加工であるシゴキ加工を行なわず、二次加工
も絞り加工のみである点で異なる。

さらに、ＤＴＲＴＲ形成形法ブランクを絞り加工により
成形する点においてＤＲＤ缶成形成形法通するが、深絞
り加工時ブランクに高いシワ押え力を付与し缶側壁の絞
り一張出し加工を行なう点において上記二つの製缶法と
異なる。

上記ＤＩ、ＤＲＤ、Ｄ’「Ｒ缶の製造において、素材の
異方性が高く、塑性加工による素材の流れが一様でない
と、カップの縁高さが不揃いとなり、所謂「耳」が発生
する。この耳は、成形缶を成形ポンチから抜き取る時に
抜は不良の原因を生じさせるのみならず、成形後除去を
要する全くの不要部分である。

本発明は、上記３種の２ピ一ス缶の中でも特にＤＲＤ、
ＤＴＲ缶用素材として優れた鋼板を提供するものである
。

すなわち、ＤＲＤ缶やＤＴＰ缶成形成形いては、その製
缶工程においてシゴキ加工による素材の板厚減少はない
ので、素材としてＤＩ缶用素材よりも板厚の薄い鋼板を
用いる必要がある。またＤＲＤ缶やＤＴＲ缶は製品板厚
の薄ゲージ化を目的として開発されたものであるので、
その素材は高い耐力を保持した調質度が要求される。

また、ＤＲＤ缶やＤＴＲ缶はその加工工程においてシゴ
キ加工を行なわないので、シートやコイル状態で予め印
刷塗装された各種表面処理鋼板（プレツー１〜鋼板）や
、あらかじめ印刷されたプラスチックフィルムを張り合
せた鋼板（ラミネート鋼板）を用いることが可能となる
。しかしながらこのようなプレコート鋼板乃至ラミネー
ト鋼板等を用いてＤＲＤ缶やＤＴＲ缶を成形した場合、
異方性が大きいと素材の塑性流れが均一でないため耳や
シワの発生や、缶表面の印刷量の発生という不都合を招
来する。このため異方性の小さい素材が強く望まれてい
た。

本発明の目的は、ＤＩ、ＤＲＤ、ＤＴＲ等の絞り、しご
き加工によって２ピ一ス缶を製造する際、耳発生が少な
くかつ製品強度に優れた２ピ一ス缶製造の可能な面内異
方性の小さい硬質薄鋼板の製造方法を提供するにある。

本発明の第２の目的は、上記２ピ一ス缶を可能な限り経
済的に量産するための薄ゲージの素材を提供するにある
。

「課題を解決するための手段」 そこで、本発明者などは、鋭意研究の結果、Ｃを低炭素
鋼の低目に規制し、Ｎを高富化する事により、−次圧延
率Ｒ１を高目に採れ、Ｒ２も低目に抑制出来る事を見出
した。

本発明は、連続鋳造鋼片をＡｒａ点以上の仕上げ温度で
熱間圧延し、次いで７００℃以下の温度で巻き取り、酸
洗、−次圧延、連続焼鈍、二次圧延を順に行う高強度極
薄鋼板の製造に於いて、連続鋳片が、（：：０．００６
−０．０２％、Ｓｉ≦００６％Ｍｎ≦０．６％、Ｐ≦０
．０３％、３５００３％、ｓｏｌ、ＡＩ＋Ｓ０．０８％
、Ｎ＝　０．００２−０．０１５％、残部がＦｅおよび
不可避的不純物より、−次圧延率Ｒ，が８０〜９０％で
あり、かつ二次圧延率Ｒ２が２０〜４５％である事を特
徴とする缶用極薄鋼板の製造方法によって構成される。

「作用」 鋼成分について Ｃは、本発明の重要な要素の−っである。第１図におい
て、二次圧延率Ｒ２を固定して考えると、Ｃが０．０１
％まではＣ量に比例して引張強度は急激に増加する。ま
た、０．０１％を超えるとＣ量の増加にもかかわらす引
張強度は増加しない。ただし、Ｃが００２％を超えると
８０〜９０％の高い一次圧延率では耳高さが高くなり望
ましくない。すなわち、第２図においては、缶Ａを絞り
加工したときの耳率（△１１／ＨＸ　１００　）を示す
。第２図から耳率の良好なＣ量はある範囲であることが
判る。従って本発明におけるＣ量は缶強度上必要とされ
る引張強度および、耳高さから決定され、本発明におい
ては０．００６〜［１，０２％とする。

Ｓｉは、缶用材料としては耐食性に有害な元素であるが
、Ａｌキルド鋼としては、不可避的に含有される元素で
あり、上限は０．０６％である。

Ｍｎは、不純物であるＳによる熱延時の赤熱脆性を防止
する為に、必要な元素であり、上限は０．６％である。

Ｐは、材質を硬化させる為高強度という観点からは有用
であるが、偏析し、缶材としては、耐食性で有害の為、
上限は０，０３％である。

Ｓは、熱延時の赤熱脆性を生じさせる有害元素であり、
極力少ない方が望ましいが不可避的に混入する成分であ
り、上限は０．０３％である。

Ａｌ１は、製鋼後税酸剤として投入される成分でＡβＮ
として析出し、Ｎの固溶強化作用を低減させるので、少
ない程望ましいが、その上限は００８％であるのが望ま
しい。

Ｎは、Ｃ，Ｍｎ、Ｐと同様に強化作用を有し、本発明の
主要因の一つであり、下限を０．００２％とした。Ｎは
多い程望ましいが多過ぎると一次圧延後の焼鈍のｒ値を
小さくし、また、製鋼時添加するフェロ窒化物の歩留ま
りを考慮し、上限は００１５％である。

製造条件について、 熱間圧延について、加熱炉抽出温度としては、低すぎる
と、熱延時の温度確保が難しく、又、冷延板の高強度化
に寄与する固溶Ｎ分を考慮すると高い程望ましいが、経
済性を考慮すると、下限を１１００℃、−上限をｌ　２
０　［１℃とするのが望ましい。熱延仕上げ温度は、板
厚精度制御及びイヤリングを考慮し、Ａ　ｒ　ｓ以上と
する必要がある。

酸洗後の１回目の圧延率は、９０％を越えるとイヤリン
グが大きくなるため」１限を９０％、下限は熱延板の製
造の安定性を考え８０％とすると良い。

再結晶焼鈍は、箱型焼鈍を施すと、所定の強度を得る為
の二次圧延率が高くなるため、イヤリングに望ましくな
く、又、経済的でもない為、さらに箱型焼鈍は、焼鈍後
の結晶粒が大きくなる為、絞り加工後のフランジ加工時
にフランジ割れが発生しやすく、又、結晶粒が大きいと
加工による肌荒れも大きく、耐食性にも有害であるため
連続焼鈍に限定した。

第２回目の圧延は、圧延率が低過ぎると所定の強度が出
ない。その下限は２０％であり、又、圧延率が高過ぎる
とイヤリングに対して望ましくなくその上限は５０％で
ある。

「実施例１」 表１に示す鋼で熱延、酸洗後−次圧延率８８％で圧延後
連続焼鈍６８０℃再結晶焼鈍後、二次圧延率と強度の関
係を調査した。Ｃ量が０．００６〜０，０６％まででは
、焼鈍後ＤＲＲ延後の強度差はなく、所定の強度を得る
為に、０００６％までＣ量を低減しても一次圧延率を高
く取る必要がない事が判明した（Ｃ量・二次圧延率と強
度の関係を第１図に示した）。

第２図には、表１に示す成分鋼を表２の製造条件でブラ
ックプレートとした後ティンフリー表面処理し、その後
ポリエチＩ／ンテレフタレートフィ０ ルムをラミネートした後、ブランク径１７６ｍｍ　、ポ
ンチ径９０ｍｍ絞り比ｌ、９５で缶Ａを絞り加工した時
の耳率（△Ｈ／　ＨＸ　ｔｏｏ）を示すもので、耳率の
良好なＣ量が０．００６〜０．０２０％である事が判る
。又、表２には同時に最終製品の板厚及び機械的性質を
示した。

表１ 表２ 「実施例２」 表３に本発明の実施例と比較例の一覧を示す。

使用した鋼成分は実施例１の表１中のサンプルＮ。

４を種々の厚みに仕上げた熱延板を使用して一次圧延、
二次圧延の影響を調べたもので、連続焼鈍は６８０℃で
行った。本覧に示した実施例は、いずれも本発明におい
て、特定した範囲で実施した結果を示したものであり、
耳率はいずれも小さな値を示しており、またフランジ加
工時の割れ評価を含めて評価しても優れた特性を備えて
いる。

これに対して比較例では、本発明とは一部圧延率が異な
る条件で製造した結果をしめした。比較例においては、
いずれも耳率が大きく、絞り円形（ＤＲＤ　−ＤＴＲ）
用として用いるのは不適当であった。

表３ ■ 「発明の効果」 本発明の実施により、ＤＩ、ＤＲＤ、ＤＴＲ等のごとく
、絞りまたはしごき加工によって２ピ一ス缶を製造する
際、耳発生が少なくかつ製品強度に優れた２ピ一ス缶を
製造することが出来る。

また、上記２ピ一ス缶を可能な限り経済的に量産するた
めの薄ゲージの素材を提供することができる。

さらに、プレコート鋼板やラミネート鋼板を用いて、Ｄ
Ｉ缶、ＤＲＤ缶、ＤＴＲ缶を成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の成分鋼（表１）のＣ量・二次圧延率と
強度の関係図、第２図は上記成分鋼を本発明の製造条件
（表２）で加工した場合の耳率曲線、第３図は缶の耳率
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｃ＝０．００６〜０．０２％Ｓｉ≦０．０６％Ｍｎ≦０
   ．６％Ｐ≦０．０３％ Ｓ≦０．０３％ｓｏｌ．Ａｌ≦０．０８％ Ｎ＝０．００２〜０．０１５％ であって残部が鉄および不可避的成分からなる鋼片を熱
   間圧延し、７００℃以下の温度で巻き取り、熱圧鋼帯と
   し、次いで酸洗い後、圧延率Ｒ＿１８０％〜９０％で第
   １回の冷間圧延を施し、次いで連続焼鈍で再結晶温度以
   上、オーステナイト化温度以下に加熱・均熱し、再結晶
   焼鈍後、圧延率Ｒ＿２２０〜５０％で第２回圧延を施す
   事を特徴とする面内異方性の優れた缶用高強度極薄鋼板
   の製造方法。