JPH0421741A - 3ピース缶用鋼板及び3ピース缶の製造方法 - Google Patents
3ピース缶用鋼板及び3ピース缶の製造方法Info
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- JPH0421741A JPH0421741A JP12463290A JP12463290A JPH0421741A JP H0421741 A JPH0421741 A JP H0421741A JP 12463290 A JP12463290 A JP 12463290A JP 12463290 A JP12463290 A JP 12463290A JP H0421741 A JPH0421741 A JP H0421741A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
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。
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、3ピース缶用鋼板および3ピース缶の製造方
法に係り、特に3ピース缶を効率よく製造することを可
能とする3ピース缶用鋼板および3ピース缶の製造方法
に関する。
法に係り、特に3ピース缶を効率よく製造することを可
能とする3ピース缶用鋼板および3ピース缶の製造方法
に関する。
飲料缶、ベール缶、18f缶(灯油缶)などの缶は、構
成上から2ピース缶と3ピース缶とに分類できる。
成上から2ピース缶と3ピース缶とに分類できる。
2ピース缶は錫めっき、クロムめっき、塗装、塗油など
の表面処理を施した表面処理鋼板に、プレス加工、DW
I (drawing and wall i
roning)加工、DRD(drawing an
d redrawing)加工などの加工を施し、こ
れに蓋を取付けた2部品からなる缶である。3ピース缶
は表面処理鋼板を円筒状もしくは角筒状に曲げて端部を
接合した後、天蓋と底蓋とを取付けた3部品からなる缶
である。
の表面処理を施した表面処理鋼板に、プレス加工、DW
I (drawing and wall i
roning)加工、DRD(drawing an
d redrawing)加工などの加工を施し、こ
れに蓋を取付けた2部品からなる缶である。3ピース缶
は表面処理鋼板を円筒状もしくは角筒状に曲げて端部を
接合した後、天蓋と底蓋とを取付けた3部品からなる缶
である。
天蓋を取外しできる缶も2ピース缶、3ピース缶の範囲
に含まれる。
に含まれる。
3ピース缶は2ピース缶と比べて製造工程数が多く、製
造コストが高くなるものの、プレス加工やDWr加工な
どの強加工は行わないため、缶胴への美術的印刷が可能
となりファツション性の点からユーザーに愛用されてい
る。このような3ピース缶は、通常、第4図に示すよう
な工程を経て製造される。すなわち、先ず厚さ200〜
300mm程度のスラブを熱間圧延により厚さ2〜4m
m0熱延鋼帯とした後、高温状態のまま巻取って自己焼
鈍させる。次に酸洗して表面の酸化スケールを診去して
から冷間圧延して厚さ0.1〜0゜6mmの冷延鋼帯と
する0次いで箱焼鈍もしくは連続焼鈍を施すことにより
、冷間圧延で形成された圧延組織(繊維状組織)は回復
、再結晶、結晶粒成長へと進み、所定の機械的性質が得
られる。
造コストが高くなるものの、プレス加工やDWr加工な
どの強加工は行わないため、缶胴への美術的印刷が可能
となりファツション性の点からユーザーに愛用されてい
る。このような3ピース缶は、通常、第4図に示すよう
な工程を経て製造される。すなわち、先ず厚さ200〜
300mm程度のスラブを熱間圧延により厚さ2〜4m
m0熱延鋼帯とした後、高温状態のまま巻取って自己焼
鈍させる。次に酸洗して表面の酸化スケールを診去して
から冷間圧延して厚さ0.1〜0゜6mmの冷延鋼帯と
する0次いで箱焼鈍もしくは連続焼鈍を施すことにより
、冷間圧延で形成された圧延組織(繊維状組織)は回復
、再結晶、結晶粒成長へと進み、所定の機械的性質が得
られる。
その後、所定の調質度(Tl〜T6、DR8〜DR10
)を得るために調質圧延され、表面処理用原板となる。
)を得るために調質圧延され、表面処理用原板となる。
次に表面処理を施されて表面処理鋼帯となった帯板はシ
ャーラインにて所定の長さに剪断される。第5図にその
様子を示す。帯板Sはその長手方向すなわち圧延方向が
缶胴の曲げ方向となるように裁断されて切板1となる。
ャーラインにて所定の長さに剪断される。第5図にその
様子を示す。帯板Sはその長手方向すなわち圧延方向が
缶胴の曲げ方向となるように裁断されて切板1となる。
2はその裁断線を示す。
このようにして得られた切板1は、塗装ラインにおいて
先ず缶内面に相当する面に塗装と焼付が施され、次に他
の面にも塗装と焼付が施される。
先ず缶内面に相当する面に塗装と焼付が施され、次に他
の面にも塗装と焼付が施される。
なお、缶外面に相当する面の塗装は次の印刷(美術印刷
など)を考慮して白色塗料を用いるのが一般的である。
など)を考慮して白色塗料を用いるのが一般的である。
また次の多色印刷は、以前には色の種類毎に印刷・焼付
を繰返していたが、最近では複数の印刷機を連設して1
バスで印刷と焼付が行われるようになっている。なお、
上記塗装・印刷は第5図の斜線で示した接合部5は除外
して施される。これは、後述の接合強度が塗装により低
下するためである。
を繰返していたが、最近では複数の印刷機を連設して1
バスで印刷と焼付が行われるようになっている。なお、
上記塗装・印刷は第5図の斜線で示した接合部5は除外
して施される。これは、後述の接合強度が塗装により低
下するためである。
次に、切板1はスリットカットにより1缶当たりの大き
さのブランクシート6に再裁断され、このブランクシー
ト6を円筒状もしくは角筒状に曲げる0図においては3
はスリット線であり、4は角筒状に曲げ加工するときの
曲げ線を示す(第3図[有])参照)。そして、ブラン
クシート6の長手方向両端部の接合部5.5を溶接もし
くは接着剤により重ね接合した後、フランジ加工や必要
に応じてネッキング加工、ビーディング加工等を施し、
天蓋と底蓋を取り付けて仕上げる。ここで上記フランジ
加工は天蓋、底蓋を巻締めにより取付けるために施すも
ので、その加工概要を第6図に示す。
さのブランクシート6に再裁断され、このブランクシー
ト6を円筒状もしくは角筒状に曲げる0図においては3
はスリット線であり、4は角筒状に曲げ加工するときの
曲げ線を示す(第3図[有])参照)。そして、ブラン
クシート6の長手方向両端部の接合部5.5を溶接もし
くは接着剤により重ね接合した後、フランジ加工や必要
に応じてネッキング加工、ビーディング加工等を施し、
天蓋と底蓋を取り付けて仕上げる。ここで上記フランジ
加工は天蓋、底蓋を巻締めにより取付けるために施すも
ので、その加工概要を第6図に示す。
11aは缶胴11の上下縁に形成したフランジ部、10
はそれぞれ天蓋12、底蓋13の周縁とフランジ部11
a、llaとを結合した巻締め部である。また、ネッキ
ング加工、ビーディング加工は特に薄板を用いた場合な
どに缶強度を増大する場合に行うものである。
はそれぞれ天蓋12、底蓋13の周縁とフランジ部11
a、llaとを結合した巻締め部である。また、ネッキ
ング加工、ビーディング加工は特に薄板を用いた場合な
どに缶強度を増大する場合に行うものである。
(発明が解決しようとする課題〕
上記のように、3ピース缶の製造工程は複雑でコストア
ップの要因となっていることから、製造工程の連続化、
簡略化が切望されている。
ップの要因となっていることから、製造工程の連続化、
簡略化が切望されている。
その対応策の一つとして、従来の切板状態での塗装を帯
板の状態で施し、その後、切板にする方法が考えられる
。即ち、切板塗装においては、各切板毎に、且つその表
裏2回分、塗装ラインに通して塗装と焼付を行う、いわ
ゆる2コート2ヘイクの必要があるが、帯板の場合には
缶内面に相当する塗装と缶外面に相当する塗装を連続し
て施し、次の焼付は表裏同時に行う(2コート1ベイク
)ことが可能となる。そして、この塗装ラインで塗装焼
付後の切板裁断を行うことにより、工程の簡略化と連続
化が実現できることになる。
板の状態で施し、その後、切板にする方法が考えられる
。即ち、切板塗装においては、各切板毎に、且つその表
裏2回分、塗装ラインに通して塗装と焼付を行う、いわ
ゆる2コート2ヘイクの必要があるが、帯板の場合には
缶内面に相当する塗装と缶外面に相当する塗装を連続し
て施し、次の焼付は表裏同時に行う(2コート1ベイク
)ことが可能となる。そして、この塗装ラインで塗装焼
付後の切板裁断を行うことにより、工程の簡略化と連続
化が実現できることになる。
しかしながら、上記帯板塗装には次のような問題がある
。
。
即ち、第5図に示したように塗装は接合部5.5を除外
して行わねばならないが、この塗装切りの幅は通常6m
m程度であり、塗装範囲の制御が非常に困難である。ま
た、このような塗装が可能としても塗装切り部の中心位
置(端より3mmのところ)で高速移動中の帯板を裁断
することは困難であることから、塗装範囲、裁断位置の
制御精度が悪いと、次のようなトラブルにつながる。例
えば接合部に塗料が存在した場合、これを溶接すると塗
料が燃焼して爆飛現象が生じ、ナゲツトが正常に形成さ
れないのみならず、その部分に孔が穿くことがある。ま
た接着材を用いて接合した場合、充分な接着力が得られ
ない。また逆に、本来塗装すべきところに塗装されない
部分が生じると、接合には問題はないが、防錆、耐食性
等の点て問題となる。
して行わねばならないが、この塗装切りの幅は通常6m
m程度であり、塗装範囲の制御が非常に困難である。ま
た、このような塗装が可能としても塗装切り部の中心位
置(端より3mmのところ)で高速移動中の帯板を裁断
することは困難であることから、塗装範囲、裁断位置の
制御精度が悪いと、次のようなトラブルにつながる。例
えば接合部に塗料が存在した場合、これを溶接すると塗
料が燃焼して爆飛現象が生じ、ナゲツトが正常に形成さ
れないのみならず、その部分に孔が穿くことがある。ま
た接着材を用いて接合した場合、充分な接着力が得られ
ない。また逆に、本来塗装すべきところに塗装されない
部分が生じると、接合には問題はないが、防錆、耐食性
等の点て問題となる。
本発明は上記の課題を解決することを目的としている。
本発明は上記目的を達成するために、重量比でC:0.
02〜0.07%、Si:0.02%以下、Mn:0.
05〜0.25%、P:0.020%以下、S:0.0
20%以下、N:0.005%以下、A/!:0.03
〜0.2%、0:0゜006%以下を含むとともに残部
がFe及び不可避的不純物より成り、且つ5μm以上の
長径を有する結晶粒と2μm以上5μm未満の結晶粒と
から構成されるとともに前記5μm以上の長径を有する
結晶粒が面積比で50%以上である3ピース缶用鋼板と
したものであり、またこの鋼板においては結晶粒の長径
に対する短径の比が1/1. 5〜1であることが望ま
しい。
02〜0.07%、Si:0.02%以下、Mn:0.
05〜0.25%、P:0.020%以下、S:0.0
20%以下、N:0.005%以下、A/!:0.03
〜0.2%、0:0゜006%以下を含むとともに残部
がFe及び不可避的不純物より成り、且つ5μm以上の
長径を有する結晶粒と2μm以上5μm未満の結晶粒と
から構成されるとともに前記5μm以上の長径を有する
結晶粒が面積比で50%以上である3ピース缶用鋼板と
したものであり、またこの鋼板においては結晶粒の長径
に対する短径の比が1/1. 5〜1であることが望ま
しい。
さらに、重量比でC:0.02〜0.07%、Si:0
.02%以下、Mn : 0.05〜0.25%、P:
0.020%以下、S:0.020%以下、N:0.0
05%以下、l!:0.03〜0.2%、O:0.00
6%以下を含むとともに残部がFe及び不可避的不純物
より成る連鋳スラブに、常法により熱間圧延、酸洗、冷
間圧延、連続焼鈍及び調質圧延を施し、さらにめっき、
化成処理などの表面処理を施して得られた帯鋼板の、そ
の幅方向両端部の所定幅部分を除いた表面と裏面に塗装
して焼付し、次いで必要に応じて印刷・焼付を施した後
、所定の長さに切断及びブランキング加工してブランク
シートとなし、該ブランクシートを圧延方向に対して直
角方向に折曲し、前記所定幅部分を重ねて接合した後、
フランジ加工して天蓋と底蓋とを取付けて仕上げる3ピ
ース缶の製造方法を提供するものである。
.02%以下、Mn : 0.05〜0.25%、P:
0.020%以下、S:0.020%以下、N:0.0
05%以下、l!:0.03〜0.2%、O:0.00
6%以下を含むとともに残部がFe及び不可避的不純物
より成る連鋳スラブに、常法により熱間圧延、酸洗、冷
間圧延、連続焼鈍及び調質圧延を施し、さらにめっき、
化成処理などの表面処理を施して得られた帯鋼板の、そ
の幅方向両端部の所定幅部分を除いた表面と裏面に塗装
して焼付し、次いで必要に応じて印刷・焼付を施した後
、所定の長さに切断及びブランキング加工してブランク
シートとなし、該ブランクシートを圧延方向に対して直
角方向に折曲し、前記所定幅部分を重ねて接合した後、
フランジ加工して天蓋と底蓋とを取付けて仕上げる3ピ
ース缶の製造方法を提供するものである。
まず、本発明に到達した経緯について説明する。
前述した接合部に関する問題は、その曲げ方向を従来の
圧延方向から、圧延方向に対して直角方向に変更するこ
とにより解決できることに想到した。この技術概念を第
1図に示す。なお、従来例である第5図の各部に付した
符合と同じ意味を表す部分には、説明に便なため、同一
符合を付した。
圧延方向から、圧延方向に対して直角方向に変更するこ
とにより解決できることに想到した。この技術概念を第
1図に示す。なお、従来例である第5図の各部に付した
符合と同じ意味を表す部分には、説明に便なため、同一
符合を付した。
図から明らかなように、塗装は帯板1の幅方向両端部に
位置する接合部5.5を除外して、帯板の長手方向に連
続して施せばよいことになるので、前述した従来の極め
て困難な塗装に起因する問題は一挙に解決できる。
位置する接合部5.5を除外して、帯板の長手方向に連
続して施せばよいことになるので、前述した従来の極め
て困難な塗装に起因する問題は一挙に解決できる。
ところが、第1図に示したようにして得られたブランク
シート6を曲げ加工後、シーム溶接により接合してフラ
ンジ加工を施したところ、熱影響部(HAZ)で割れる
頻度は非常に高くなることが判った。そこで、このHA
Z割れを無くするための検討を以下のごとく行った。す
なわち、缶胴の溶接は通常、ワイヤシーム溶接機(中間
電極に銅ワイヤを用いる型式のもの)を用いて前述のよ
うに接合部を重ね溶接する。重ね部は鋼板同士の主に接
触抵抗により発熱・溶融し、電極輪の加圧力によって接
着する。また、溶接中の鋼板温度は約900〜1500
“C程度の範囲となるように、電流・電圧が制限される
。これは、900°C以下では溶接強度が不充分となり
、1500°C以上1はスプラッシュが発生するためで
ある。
シート6を曲げ加工後、シーム溶接により接合してフラ
ンジ加工を施したところ、熱影響部(HAZ)で割れる
頻度は非常に高くなることが判った。そこで、このHA
Z割れを無くするための検討を以下のごとく行った。す
なわち、缶胴の溶接は通常、ワイヤシーム溶接機(中間
電極に銅ワイヤを用いる型式のもの)を用いて前述のよ
うに接合部を重ね溶接する。重ね部は鋼板同士の主に接
触抵抗により発熱・溶融し、電極輪の加圧力によって接
着する。また、溶接中の鋼板温度は約900〜1500
“C程度の範囲となるように、電流・電圧が制限される
。これは、900°C以下では溶接強度が不充分となり
、1500°C以上1はスプラッシュが発生するためで
ある。
このような溶接法で接合した缶胴のHAZ割オを調査し
た結果、重ね合わせ部の厚さが大きい禾HAZ割れの発
生頻度が高くなることが判った。
た結果、重ね合わせ部の厚さが大きい禾HAZ割れの発
生頻度が高くなることが判った。
これは定性的には第2図のように説明できる。Fl(a
)は重ね部が厚い場合、同図(b)は重ね部が薄し場合
を示したもので、7は缶胴、8はナゲツト、9はフラン
ジ加工用ダイスであり、丸缶を例にした。フランジ加工
の際、重ね合わせ部には引張ノF+、Fzが生じるが、
重ね合わせ厚さが大きし程、引張力は大きくなる(Fl
>FZ)。この大め、重ね合わせ部が大きい程、HAZ
割れが発且し易くなると考えられる。
)は重ね部が厚い場合、同図(b)は重ね部が薄し場合
を示したもので、7は缶胴、8はナゲツト、9はフラン
ジ加工用ダイスであり、丸缶を例にした。フランジ加工
の際、重ね合わせ部には引張ノF+、Fzが生じるが、
重ね合わせ厚さが大きし程、引張力は大きくなる(Fl
>FZ)。この大め、重ね合わせ部が大きい程、HAZ
割れが発且し易くなると考えられる。
そこで、電極輪にかかる加圧力を大きくして菫ね部を押
し潰して薄くする方法が考えられるが、これにも限界が
あった。即ち、加圧力が過大で走ると、溶接の進行が終
わりに近づくにつれて、市ね合わせ部の板が左右に逃げ
て必要な重ね幅が祷られなくなったり、銅ワイヤの形状
が悪くなって正常なナゲツトが連続して得られな(なる
という問題が発生した。なお、電流値を高くして鋼板温
度を上げることも考えられるが、前述のようにスプラッ
シュが発生して缶の内外面に飛散、付着し、塗装膜や印
刷膜を破壊し、耐食性、耐錆性、美観等を損なうので実
用に供し得ない。
し潰して薄くする方法が考えられるが、これにも限界が
あった。即ち、加圧力が過大で走ると、溶接の進行が終
わりに近づくにつれて、市ね合わせ部の板が左右に逃げ
て必要な重ね幅が祷られなくなったり、銅ワイヤの形状
が悪くなって正常なナゲツトが連続して得られな(なる
という問題が発生した。なお、電流値を高くして鋼板温
度を上げることも考えられるが、前述のようにスプラッ
シュが発生して缶の内外面に飛散、付着し、塗装膜や印
刷膜を破壊し、耐食性、耐錆性、美観等を損なうので実
用に供し得ない。
以上のように、圧延方向に板を曲げて缶を製造する方法
では問題はなかったのに対し、圧延方向に対し直角方向
に曲げて製缶する方法ではHAZ割れの頻度が高くなる
点について、溶接方法)改善により解決することを検討
したが、解決に至らなかった。
では問題はなかったのに対し、圧延方向に対し直角方向
に曲げて製缶する方法ではHAZ割れの頻度が高くなる
点について、溶接方法)改善により解決することを検討
したが、解決に至らなかった。
そこで、次に本発明者らは缶用鋼板の製造工程に対して
検討した結果、上記HAZ割れの原因は圧延による結晶
組織の異方性あることをつきとめた。例えば、低炭素鋼
を用いて調質度T4、板厚0.32mmに仕上げたぶり
き原板を、引張試験した結果の例を下表に示す。
検討した結果、上記HAZ割れの原因は圧延による結晶
組織の異方性あることをつきとめた。例えば、低炭素鋼
を用いて調質度T4、板厚0.32mmに仕上げたぶり
き原板を、引張試験した結果の例を下表に示す。
次に、この異方性について実験室的に研究したところ、
次のことが判明した。即ち、 (1)異方性は調質圧延の影響により現れる。
次のことが判明した。即ち、 (1)異方性は調質圧延の影響により現れる。
(2)焼鈍後の結晶粒径が大きい場合、次工程である調
質圧延の影響をそれほど受けない。
質圧延の影響をそれほど受けない。
(3)焼鈍後の結晶粒径が小さい場合には、次工程の調
質圧延の影響を受け、異方性が現れる。
質圧延の影響を受け、異方性が現れる。
(4)調質圧延後の結晶粒は、その長径(圧延方向)と
短径(圧延方向と直角の方向)との比(以下、軸径比と
称す)が1.5以内であれば、異方性はそれほど現れな
い。
短径(圧延方向と直角の方向)との比(以下、軸径比と
称す)が1.5以内であれば、異方性はそれほど現れな
い。
(5)調質圧延での圧下率を高くして、DRIOクラス
の硬度に仕上げても、軸径比が1. 5以下に仕上がっ
ていれば、等方向性は維持される。
の硬度に仕上げても、軸径比が1. 5以下に仕上がっ
ていれば、等方向性は維持される。
なお、上記(2)、(3)の理由は定かではないが、以
下のように推察される。即ち、結晶粒が小さいと硬質と
なり、調質圧延時の塑性変形はほとんど圧延方向に限定
されるが、結晶粒が大きい場合には軟質となり、圧延方
向と直角の方向にも塑性変形が大きく生じるためと考え
られる。
下のように推察される。即ち、結晶粒が小さいと硬質と
なり、調質圧延時の塑性変形はほとんど圧延方向に限定
されるが、結晶粒が大きい場合には軟質となり、圧延方
向と直角の方向にも塑性変形が大きく生じるためと考え
られる。
そこで本発明者らは、結晶粒を大きくする方法として、
■C量が0.01wt%未満の極低炭素鋼を出発材料と
して連続焼鈍する方法。
して連続焼鈍する方法。
0通常用いられる低炭素鋼を出発材料として箱焼鈍する
方法。
方法。
が考えられるが、各々欠点もあることがら、低炭素鋼→
連続焼鈍という現在、主流となっている製造工程で異方
性を無くすることが可能か、検討を行った。
連続焼鈍という現在、主流となっている製造工程で異方
性を無くすることが可能か、検討を行った。
なお、上記■の方法においては、C量を減らすと再結晶
温度は上昇するという問題がある。例えば、C量が0.
04wt%の場合、再結晶温度は680°Cであるが、
C量が0.002wt%では再結晶温度は750℃にな
る。従って既設の連続焼鈍炉を使用して製造する場合、
その設備仕様によっては製造できないことがある。また
、■の方法においては、箱焼鈍に長時間を要することか
ら、非常に生産性が悪いという欠点がある。
温度は上昇するという問題がある。例えば、C量が0.
04wt%の場合、再結晶温度は680°Cであるが、
C量が0.002wt%では再結晶温度は750℃にな
る。従って既設の連続焼鈍炉を使用して製造する場合、
その設備仕様によっては製造できないことがある。また
、■の方法においては、箱焼鈍に長時間を要することか
ら、非常に生産性が悪いという欠点がある。
ところで、工業的に製造される缶用鋼板の場合には、同
一製造条件であっても結晶組織を同一水準に合わせるこ
とは非常に困難であり、また従来はその必要性もほとん
どなかった。製造条件が同じで組織がばらつくのは、鋼
の精錬工程での鋼中成分比率の変動、加熱炉、焼鈍炉等
において生成する炭化物、酸化物、窒化物、硫化物等の
析出物の大きさ、量および分布状態の変動によるものと
考えられる。
一製造条件であっても結晶組織を同一水準に合わせるこ
とは非常に困難であり、また従来はその必要性もほとん
どなかった。製造条件が同じで組織がばらつくのは、鋼
の精錬工程での鋼中成分比率の変動、加熱炉、焼鈍炉等
において生成する炭化物、酸化物、窒化物、硫化物等の
析出物の大きさ、量および分布状態の変動によるものと
考えられる。
これらの中で、炭化物は結晶の核となるため、炭化物が
多く存在すると結晶粒径は小さくなる。
多く存在すると結晶粒径は小さくなる。
一般に、C量の少ない領域では鋼中C量によって結晶粒
径が一義的に決まることが知られている。
径が一義的に決まることが知られている。
しかしながらC量が同じであっても大きな結晶粒の横に
小さな結晶粒が存在する、いわゆる混粒組織になること
がある。前述のように小径の結晶粒が存在すると異方性
が現れる。混粒組織になったりならなかったりすること
が工業的製造を困難にするのである。そこで、この混粒
組織を防ぐために低炭素領域(0,01〜0.2wt%
)において、低領域側にする。
小さな結晶粒が存在する、いわゆる混粒組織になること
がある。前述のように小径の結晶粒が存在すると異方性
が現れる。混粒組織になったりならなかったりすること
が工業的製造を困難にするのである。そこで、この混粒
組織を防ぐために低炭素領域(0,01〜0.2wt%
)において、低領域側にする。
しかしながら、これだけでは未だ不充分であって、炭化
物以外の析出物(AfN、Mn○、MnS等)は結晶粒
の成長を阻止したり、その成長方向を規制したりする作
用を有するから、本発明の目的に対しては有害となる。
物以外の析出物(AfN、Mn○、MnS等)は結晶粒
の成長を阻止したり、その成長方向を規制したりする作
用を有するから、本発明の目的に対しては有害となる。
これの対策としては熱処理温度の調整により析出物を微
細化して分散させることも考えられるが、安定して製造
することは困難であることから、製造コスト上からも有
利となるMnX5.N等の量を少なくする方法を採った
。
細化して分散させることも考えられるが、安定して製造
することは困難であることから、製造コスト上からも有
利となるMnX5.N等の量を少なくする方法を採った
。
そこで、以上の知見に基づいた改善材を用いて、T5及
びDR8相当の缶用鋼板を製造して溶接、フランジ加工
したところ、発生頻度は少ないもののHAZ割れが発見
されたので、その原因について調査した結果、次のよう
な新しい事実が判明した。即ちHAZ割れの破断面を電
子顕微鏡等により観察したところ、大きさが約30μm
以下の微小な金属介在物が破断面に存在し、またこの介
在物はCaOAltos主体であることがわかった。通
常、この程度の大きさを有する非金属介在物は問題視さ
れることはないが、圧延方向と直角方向に曲げて、缶胴
を製造する場合にはHAZ割れに対する介在物の感光性
は高いようである。
びDR8相当の缶用鋼板を製造して溶接、フランジ加工
したところ、発生頻度は少ないもののHAZ割れが発見
されたので、その原因について調査した結果、次のよう
な新しい事実が判明した。即ちHAZ割れの破断面を電
子顕微鏡等により観察したところ、大きさが約30μm
以下の微小な金属介在物が破断面に存在し、またこの介
在物はCaOAltos主体であることがわかった。通
常、この程度の大きさを有する非金属介在物は問題視さ
れることはないが、圧延方向と直角方向に曲げて、缶胴
を製造する場合にはHAZ割れに対する介在物の感光性
は高いようである。
この種の非金属介在物は、溶鋼から凝固の段階で浮上分
離させることにより除去されるが、ストークスの法則に
よれば、介在物が大きいほど浮上速度が大きくなること
が知られている。そこで本発明者らは、非金属介在物の
浮上分離を促進させる方法を検討したところ、鋼中のA
l量を多くすれば良いことが判った。即ち、Al量が少
ないと溶鋼中には多数の非金属介在物は各々単独で存在
し、またその大きさが30μm以下と小さいため、凝固
までに殆ど浮上分離しないが、Al量を多くすると多数
の非金属介在物が群をなして大きなりラスター状を呈し
、ストークスの法則に従って浮上分離しやすくなること
が判明したのである。
離させることにより除去されるが、ストークスの法則に
よれば、介在物が大きいほど浮上速度が大きくなること
が知られている。そこで本発明者らは、非金属介在物の
浮上分離を促進させる方法を検討したところ、鋼中のA
l量を多くすれば良いことが判った。即ち、Al量が少
ないと溶鋼中には多数の非金属介在物は各々単独で存在
し、またその大きさが30μm以下と小さいため、凝固
までに殆ど浮上分離しないが、Al量を多くすると多数
の非金属介在物が群をなして大きなりラスター状を呈し
、ストークスの法則に従って浮上分離しやすくなること
が判明したのである。
以上に述べた知見から本発明に至ったものである。
次に本発明の作用を要約すると、本発明によれば結晶粒
を大きくして且つ小さな結晶粒の混入率も大幅に低減で
きるため、圧延に起因する異方性は生じない。従って、
3ピース缶の缶胴を製造するに際して、圧延方向に対し
て直角な方向に曲げて重ね溶接し、フランジ加工を施し
ても熱影響部が割れることはなく、またこれにより帯板
塗装が可能となるから製造工程の短縮、コストダウン等
を達成できる。
を大きくして且つ小さな結晶粒の混入率も大幅に低減で
きるため、圧延に起因する異方性は生じない。従って、
3ピース缶の缶胴を製造するに際して、圧延方向に対し
て直角な方向に曲げて重ね溶接し、フランジ加工を施し
ても熱影響部が割れることはなく、またこれにより帯板
塗装が可能となるから製造工程の短縮、コストダウン等
を達成できる。
そして、以上のことが可能となるのは、次に示す作用効
果の相乗効果であると考えられる。
果の相乗効果であると考えられる。
(1)溶接時、熱影響部の結晶粒が粗大化するが、その
際析出物が粒界に再析出して粒界の強度を低下させHA
Z割れを誘起するが、本発明ではMn、S、N等を少な
くしているので、再析出によるHAZ割れを低減できる
。またMn、S等を少なくすることは製造コストを低下
するという副次的鍬果もある。
際析出物が粒界に再析出して粒界の強度を低下させHA
Z割れを誘起するが、本発明ではMn、S、N等を少な
くしているので、再析出によるHAZ割れを低減できる
。またMn、S等を少なくすることは製造コストを低下
するという副次的鍬果もある。
(2)C量をできるだけ少なくし、また析出物を少なく
して結晶粒を粗大化かつ均一化させるので降伏点も低く
なり、フランジ加工時における塑性変形が円滑に行われ
るので、HAZ割れの頻度が少なくなる。
して結晶粒を粗大化かつ均一化させるので降伏点も低く
なり、フランジ加工時における塑性変形が円滑に行われ
るので、HAZ割れの頻度が少なくなる。
(3) HA Z割れを防止するには、板厚そのものを
薄くして溶接時の重ね合わせ部厚さを小さ(することが
考えられる。本発明ではC量をできるだけ少なくし、ま
た析出物も少なくして結晶粒を大きくしたので塑性変形
も容易となり、従って電極輪の加圧力により重ね合わせ
部厚さを小さくすることができる。
薄くして溶接時の重ね合わせ部厚さを小さ(することが
考えられる。本発明ではC量をできるだけ少なくし、ま
た析出物も少なくして結晶粒を大きくしたので塑性変形
も容易となり、従って電極輪の加圧力により重ね合わせ
部厚さを小さくすることができる。
(4)非金属介在物を少なくしたのでHAZ割れも少な
くなる。
くなる。
以下、本発明について説明する。
先ず、C量はその上限を0.07%としたのは、粗大粒
径を均一に仕上げるためで、0.02%を下限としたの
は、再結晶温度の上がり過ぎを押さえるための制約であ
る。
径を均一に仕上げるためで、0.02%を下限としたの
は、再結晶温度の上がり過ぎを押さえるための制約であ
る。
Siはめっき後の耐食性等の特性を劣化させるので、上
限を0.02%以下に制限した。
限を0.02%以下に制限した。
Mnは、熱間圧延脆性を防ぐために0.05%以上を含
有させるが0.25%以上に多くなると析出物が多くな
り、また冷間圧延性も悪くなるので上限を0.25%と
した。
有させるが0.25%以上に多くなると析出物が多くな
り、また冷間圧延性も悪くなるので上限を0.25%と
した。
P、Sは含有量が多いと、めっき後の耐食性等の特性を
劣化させるので0.020%以下とした。
劣化させるので0.020%以下とした。
また、Sを多く含むと熱間圧延脆性を大きくし、さらに
析出物も多くなるのでこの点からもその量を0.020
%以下とした。
析出物も多くなるのでこの点からもその量を0.020
%以下とした。
Nは、含有量が多いと延性が悪くなるし、析出物も多く
なるので0.005%以下とした。
なるので0.005%以下とした。
Alは、Alキルド綱を得るために製鋼の際にAnを添
加しているが、量が少ないと充分に脱酸されない。また
本発明の目的である鋼の清浄度を高めるには、Alを多
く添加してアルミナクラスタが生成されやすい状態とし
、浮上分離を促進させる。以上のことから含有量を0.
03%以上とした。また、その上限は、高価なA1を多
く添加することは不経済であるので、0.2%以下とし
た。
加しているが、量が少ないと充分に脱酸されない。また
本発明の目的である鋼の清浄度を高めるには、Alを多
く添加してアルミナクラスタが生成されやすい状態とし
、浮上分離を促進させる。以上のことから含有量を0.
03%以上とした。また、その上限は、高価なA1を多
く添加することは不経済であるので、0.2%以下とし
た。
0は、HAZ割れの大きな原因の−っであり、本発明の
最も重要な構成の一つに関わる。すなわち、0の量は非
金属介在物を定量的に示しており、この数字が小さいこ
とは、それだけ非金属介在物が少ない鋼であることを証
明していることになるからである。従って、0は0.0
06%以下とした。
最も重要な構成の一つに関わる。すなわち、0の量は非
金属介在物を定量的に示しており、この数字が小さいこ
とは、それだけ非金属介在物が少ない鋼であることを証
明していることになるからである。従って、0は0.0
06%以下とした。
第1表に示す製造条件で製造した数種類のぶりきを用い
て、圧延方向に対し直角方向面げになるようにぶりき綱
帯を塗装、印刷、焼付を施した後、切板に剪断し、外面
部にはさらに印刷、クリヤー塗装を施した後、中間電極
に胴ワイヤを使用するワイヤシーム溶接機を用いて18
I!間の缶胴溶接し、次いでダイフランシャーでフラン
ジング加工を行い、フランジ割れ評価を行った。また、
それらフランジ部の溶接総板厚(重ね合わせ厚)も実測
した。その結果を第1表に示す。
て、圧延方向に対し直角方向面げになるようにぶりき綱
帯を塗装、印刷、焼付を施した後、切板に剪断し、外面
部にはさらに印刷、クリヤー塗装を施した後、中間電極
に胴ワイヤを使用するワイヤシーム溶接機を用いて18
I!間の缶胴溶接し、次いでダイフランシャーでフラン
ジング加工を行い、フランジ割れ評価を行った。また、
それらフランジ部の溶接総板厚(重ね合わせ厚)も実測
した。その結果を第1表に示す。
これらの結果から、本発明鋼板は比較鋼板に比べて、圧
延方向直角的げを行ってもHAZ割れが発生せず、帯板
塗装化が可能になる優れた鋼板であることが明らかであ
る。
延方向直角的げを行ってもHAZ割れが発生せず、帯板
塗装化が可能になる優れた鋼板であることが明らかであ
る。
なお、低炭素鋼は連続焼鈍後、一般にはT4相当に仕上
がるので、調質圧延の圧下率を高めに調整スレばT4〜
T6、DR8〜DR10マチ(7)gmm変度ものが得
られる。さらに連続焼鈍におけるヒートサイクルで、過
時効サイクルで焼鈍を行えばT2.5相当まで得られる
。このT2,5材を調質圧延の圧下率を高めに調整すれ
ば、T2.5〜T6、DR8〜DRIOまでの調質度の
ものが得られる。
がるので、調質圧延の圧下率を高めに調整スレばT4〜
T6、DR8〜DR10マチ(7)gmm変度ものが得
られる。さらに連続焼鈍におけるヒートサイクルで、過
時効サイクルで焼鈍を行えばT2.5相当まで得られる
。このT2,5材を調質圧延の圧下率を高めに調整すれ
ば、T2.5〜T6、DR8〜DRIOまでの調質度の
ものが得られる。
また、缶径の小さい食料缶や食缶でも、本発明により効
果のあることが確認されている。
果のあることが確認されている。
以下
余白
〔発明の効果〕
従来、缶胴の折り曲げ、円筒状曲げの曲げ方声は圧延方
向であることが全世界を通じて常識で売ったため、塗装
、印刷の帯状塗装化が難しかったしかし、本発明の創出
により圧延直角方向巻き(曲げ)も可能になったことに
より、3ピース任胴板のコイルコート化(帯状塗装化)
が積掻的に進み、諸搬の合理化が図られ、缶コストが削
減できることは明らかである。
向であることが全世界を通じて常識で売ったため、塗装
、印刷の帯状塗装化が難しかったしかし、本発明の創出
により圧延直角方向巻き(曲げ)も可能になったことに
より、3ピース任胴板のコイルコート化(帯状塗装化)
が積掻的に進み、諸搬の合理化が図られ、缶コストが削
減できることは明らかである。
なお、本実施例は18!缶で説明してるが、缶径の小さ
い飲料缶においても同じ性能が発揮できる。
い飲料缶においても同じ性能が発揮できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による3ピース缶用切板の截断方法等を
示す図、第2図は缶胴の重ね合わせ部における溶接状況
の説明図で、同図(a)は重ね合わせ部厚さの大きい場
合、(b)は重ね合わせ部厚さの小さい場合を示す図、
第3図は本発明により製造される種々の缶を示し、同図
(a)は飲料缶、同図(ロ)は18I2缶、同図(C)
はベール缶を示す斜視図、第4図は、従来における3ピ
ース缶の製造工程を示すフローチャート、第5図は従来
例における3ピース缶用切板の截断方法等を示す図、第
6図は3ピース缶胴のフランジ加工と巻締め加工を示す
概念図である。 12・・・・・・天蓋、13・・・・・・底蓋。
示す図、第2図は缶胴の重ね合わせ部における溶接状況
の説明図で、同図(a)は重ね合わせ部厚さの大きい場
合、(b)は重ね合わせ部厚さの小さい場合を示す図、
第3図は本発明により製造される種々の缶を示し、同図
(a)は飲料缶、同図(ロ)は18I2缶、同図(C)
はベール缶を示す斜視図、第4図は、従来における3ピ
ース缶の製造工程を示すフローチャート、第5図は従来
例における3ピース缶用切板の截断方法等を示す図、第
6図は3ピース缶胴のフランジ加工と巻締め加工を示す
概念図である。 12・・・・・・天蓋、13・・・・・・底蓋。
Claims (3)
- (1)重量比でC;0.02〜0.07%、Si;0.
02%以下、Mn;0.05〜0.25%、P;0.0
20%以下、S;0.020%以下、N;0.005%
以下、Al;0.03〜0.2%、O;0.006%以
下を含むとともに残部がFe及び不可避的不純物より成
り、且つ5μm以上の長径を有する結晶粒と2μm以上
5μm未満の結晶粒とから構成されるとともに前記5μ
m以上の長径を有する結晶粒が面積比で50%以上であ
ることを特徴とする3ピース缶用鋼板。 - (2)結晶粒の長径に対する短径の比が1/1.5〜1
であることを特徴とする第1請求項記載の3ピース缶用
鋼板。 - (3)重量比でC:0.02〜0.07%、Si:0.
02%以下、Mn:0.05〜0.25%、P:0.0
20%以下、S:0.020%以下、N:0.005%
以下、Al:0.03〜0.2%、O:0.006%以
下を含むとともに残部がFe及び不可避的不純物より成
る連鋳スラブに、常法により熱間圧延、酸洗、冷間圧延
、連続焼鈍および調質圧延を施し、さらにめっき、化成
処理などの表面処理を施して得られた帯鋼板の、その幅
方向両端部の所定幅部分を除いた表面と裏面に塗装して
焼付し、次いで必要に応じて印刷・焼付を施した後、所
定の長さに切断及びブランキング加工してブランクシー
トとなし、該ブランクシートを圧延方向に対して直角方
向に折曲し、前記所定幅部分を重ねて接合後、フランジ
加工して天蓋と底蓋とを取付けて仕上げることを特徴と
する3ピース缶の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12463290A JPH0421741A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 3ピース缶用鋼板及び3ピース缶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12463290A JPH0421741A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 3ピース缶用鋼板及び3ピース缶の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0421741A true JPH0421741A (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=14890220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12463290A Pending JPH0421741A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 3ピース缶用鋼板及び3ピース缶の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0421741A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001059135A (ja) * | 1996-03-15 | 2001-03-06 | Kawasaki Steel Corp | 極薄鋼板用熱延鋼板およびその製造方法 |
JP2008255919A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型圧縮機及びその製造方法 |
JP2011093613A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-05-12 | Honshu Seikan Kk | 角形状缶 |
CN110586791A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-20 | 中国一冶集团有限公司 | 异形漏斗制作方法 |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP12463290A patent/JPH0421741A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001059135A (ja) * | 1996-03-15 | 2001-03-06 | Kawasaki Steel Corp | 極薄鋼板用熱延鋼板およびその製造方法 |
JP2010138492A (ja) * | 1996-03-15 | 2010-06-24 | Jfe Steel Corp | 極薄鋼板用熱延鋼板およびその製造方法 |
JP4538914B2 (ja) * | 1996-03-15 | 2010-09-08 | Jfeスチール株式会社 | 極薄鋼板用熱延鋼板の製造方法 |
JP2008255919A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型圧縮機及びその製造方法 |
JP2011093613A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-05-12 | Honshu Seikan Kk | 角形状缶 |
CN110586791A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-20 | 中国一冶集团有限公司 | 异形漏斗制作方法 |
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