JPH06116647A

JPH06116647A - 缶用鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH06116647A
Application number: JP27040792A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kukuminato; 英雄久々湊; Hisakatsu Kato; 寿勝加藤; Chikako Fujinaga; 千香子藤長; Toshiaki Shiraishi; 利明白石
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1992-10-08
Filing date: 1992-10-08
Publication date: 1994-04-26
Anticipated expiration: 2017-05-27
Also published as: JP3285098B2

Abstract

(57)【要約】【目的】連続焼鈍法により全調質度のものを製造するこ
とが可能であるとともに、予めフィルムラミネート等を
施した後にプレス加工してもピンホールが発生し難い耐
蝕性に優れた缶用鋼板の製造方法を提供する。【構成】組成が重量比で、Ｃ：0.０１％以下，Ｓｉ：0.
２％以下，Ｍｎ：0.６〜0.１％，Ｐ：0.０２％以下，
Ｓ：0.０２％以下，Ａｌ：0.００５％以下，Ｎ：0.０３
〜0.００１％，Ｏ：0.００３％以下を含有し、残部は実
質的にＦｅよりなる連続鋳造鋼片を用いる。なお、かか
る鋼片には、Ｎｂ：0.２％以下及びＴｉ：0.１％以下の
うち少なくとも一方を含有させてもよい。そして、この
鋼片に熱間圧延，酸洗，冷間圧延及び連続焼鈍を施した
後に、さらに調質圧延を施して缶用鋼板を得る。なお、
調質圧延の圧下率は、製造する缶用鋼板の調質度に応じ
て選定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、食缶や飲料缶等に使
用されるぶりき，ティンフリースチール（ＴＦＳ），薄
錫めっき鋼板（ＬＴＳ：Lightly Tin coated Steal）等
の缶用鋼板の製造方法に関し、特に、原板の成分組成等
を限定することにより耐蝕性等に優れた缶用鋼板を得ら
れるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】食缶や飲料缶等に使用される缶用鋼板の
材質を規定する調質度はロックウエルＴ硬さ（ＨＲ３０
Ｔ）の値をもって表され、一回圧延製品では軟質なもの
からＴ１〜Ｔ６に、二回圧延製品では同様にＤＲ８〜Ｄ
Ｒ１０に区分されている。そして、従来は各調質度のも
のを作り分けるために、Ｔ３以下の各種軟質原板はその
調質度に応じてＣ及びＭｎの含有量を変化させた低炭素
Ａｌキルド鋼素材を用い、箱焼鈍法でその焼鈍温度及び
時間を適宜選定して材質を調整した後、１〜３％の圧下
率で乾式調質圧延を施して仕上げており、Ｔ４以上の各
種硬質ぶりき原板は、調質度に応じて、Ｃ及びＮの含有
量を変化させた低炭素Ａｌキルド鋼素材を用い、連続焼
鈍法でその焼鈍温度及び時間を適宜選定して材質を調整
した後、１〜３％圧下率の乾式調質圧延で仕上げてい
た。

【０００３】また、ＤＲ材は、Ｔ１〜Ｔ６の各種焼鈍原
板を用いて、高圧下率の湿式（調質圧延油又は霊感圧延
油）２回圧延（調質圧延）で仕上げていた。ところが、
箱焼鈍法で作られるＴ１〜Ｔ３の軟質ぶりき原板には、
例えば生産性の点で焼鈍温度を高くすると焼付き欠陥が
生じて材料歩留りが低下する等の箱焼鈍法であるが故の
種々の欠点のあることが知られていて、それを連続焼鈍
法で行うことの研究開発が進められており、本発明者等
は、鋼成分，熱間圧延温度，冷間圧延圧下率，連続焼鈍
法及び調質圧延法を研究することによって、全調質度の
ものを連続焼鈍法で製造できるようになった（例えば、
特開平２−１９７５２３号公報等参照。）。

【０００４】一方、製缶技術の進歩により、３ピース缶
（半田缶：Side Seam Solderd Can，溶接缶：Side Seam
Welded Can，接着缶：Thremoplastic Bonded Side Sea
m Can）及び２ピース缶（ＳＤＣ：Shallow − Drawn Ca
n，ＤＲＤＣ：Drawn & Redrawn Can ，ＤＴＲＣ：Drawn
& Thin Redrawn Can，ＤＷＩＣ：Drawing & Wall Iron
ing Can）にあっても、極薄材が使用されるようになっ
てきており、極薄化するにあたり、缶強度の維持のため
に高強度材が使用されだした。即ち、板厚が薄く、強度
の高い従って非常に製品加工性の悪い缶用鋼板を使うよ
うになった。

【０００５】さらに、２ピース缶の製法において、従来
はぶりきやＴＦＳを直接プレス加工してカップを成形し
た後、缶の内外面に塗装，印刷を施していたが、製缶法
の合理化の一つとして、事前に塗装，印刷を施したもの
或いは有機樹脂フィルムをラミネートしたぶりきやＴＦ
Ｓを使うという方法も提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た製缶法の合理化案にあっては、プレス加工後に塗装や
フィルムラミネート等を行う従来の製法に比べて、塗膜
やフィルム等のいわゆる有機質皮膜にピンホールが多発
するという不具合があることが判明した。ここで、ピン
ホールの発生状態は、カップに成形した場合はエナメル
レーター試験により判断することができ、エナメルレー
ター試験とは、プレス加工で仕上げた缶体内に電解液と
して例えば３％ＮａＣｌ水溶液を満たし、この中に電極
を漬け、缶体を陽極として６Ｖの定電圧を４秒間印加
し、この時流れる電流値をもって有機質皮膜のピンホー
ル部（即ち、金属面露出部）の面積を評価する試験であ
る。

【０００７】なお、上記不具合は、連続焼鈍材より箱焼
鈍材の方が悪いという傾向があるため、箱焼鈍法を連続
焼鈍法に代えることによりある程度の向上は期待できる
が、これのみでは充分な解決は図れなかった。本発明
は、このような従来の技術における未解決の課題に着目
してなされたものであって、連続焼鈍法により全調質度
のものを製造することが可能であるとともに、製缶法の
合理化のために予めフィルムラミネート等を施してもピ
ンホールが発生し難い耐蝕性に優れた極薄高強度の缶用
鋼板を製造するのに好適な方法を提供することを目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明である缶用鋼板の製造方法は、組
成が重量比で、Ｃ：0.０１％以下，Ｓｉ：0.２％以下，
Ｍｎ：0.６〜0.１％，Ｐ：0.０２％以下，Ｓ：0.０２％
以下，Ａｌ：0.００５％以下，Ｎ：0.０３〜0.００１
％，Ｏ：0.００３％以下を含有し、残部は実質的にＦｅ
よりなる連続鋳造鋼片を用い、熱間圧延，酸洗，冷間圧
延及び連続焼鈍を施した後に、さらに調質圧延を施して
缶用鋼板を得るものである。

【０００９】また、上記目的を達成するために請求項２
記載の発明である缶用鋼板の製造方法は、組成が重量比
で、Ｃ：0.０１％以下，Ｓｉ：0.２％以下，Ｍｎ：0.６
〜0.１％，Ｐ：0.０２％以下，Ｓ：0.０２％以下，Ａ
ｌ：0.００５％以下，Ｎ：0.０３〜0.００１％，Ｏ：0.
００３％以下を含有するとともに、Ｎｂ：0.２％以下及
びＴｉ：0.１％以下のうち少なくとも一方を含有し、残
部は実質的にＦｅよりなる連続鋳造鋼片を用い、熱間圧
延，酸洗，冷間圧延及び連続焼鈍を施した後に、さらに
調質圧延を施して缶用鋼板を得るものである。

【００１０】そして、請求項３記載の発明は、上記請求
項１又は請求項２記載の発明において、調質圧延の圧下
率を３〜５０％とした。

【００１１】

【作用】先ず、本発明者等が本発明を完成するに至った
背景について説明する。本発明者等は、製鋼時に真空脱
ガス処理を有効に駆使して、Ｃ量を極微量にした真空脱
ガスＭｎ−Ｓｉキルド鋼連続鋳造鋼片を使用することに
より、連続焼鈍法によっても調質度Ｔ１の軟質原板を製
造できること、並びに、上記真空脱ガスＭｎ−Ｓｉキル
ド鋼連続鋳造鋼片中に炭化物或いは窒化物形成元素であ
るＮｂ，Ｔｉの少なくとも一方を含有させたスラブを使
用することにより、従来の箱焼鈍法で得られていたもの
と同質以上の機械的性質を有する軟質ぶりき原板を製造
することができることに以前から着目していた。

【００１２】即ち、本発明者等は、ぶりきの硬さに及ぼ
す固溶Ｃ，Ｎと結晶粒径との関係を系統的に調べた結
果、固溶Ｃ，Ｎが少なく且つ結晶粒径が大きくなると軟
質になるとの知見を得、この知見に基づいて焼鈍後に固
溶Ｃ，Ｎを少なくするため、出発材である連続鋳造鋼片
製造用溶鋼中のＣ量を極端に少なくすればよいと考えら
れ、また、Ｎは同様に溶鋼中のＮ量を極端に少なくする
か若しくはＮｂ，Ｔｉ等の窒化物形成元素で固定させれ
ば軟質になることを見いだした。

【００１３】以上の観点から、連続焼鈍法でも調質度Ｔ
１相当の原板が得られ、さらに調質圧延の圧下率をそれ
ぞれ変えることによって、Ｔ１〜Ｔ６，ＤＲ８〜ＤＲ１
０の原板を作り分けることができる知見をさらに得たも
のである。しかし、単に圧下率を変えることにより所望
の調質度を有する原板を作り分ける方法では、Ｔ５，Ｔ
６，ＤＲ８〜ＤＲ１０に調質したものは３ピース缶には
何ら支障なく使用することができたが、２ピース缶に使
用した場合に、プレス加工工程でカップ底周辺で破断が
生じるものが見られた。

【００１４】このように破断が生じる理由を研究したと
ころ、その原因は、硬質にするために圧下率を高くした
ため、引っ張り試験で得られる伸びが例えば板厚0.１５
ｍｍで３％以下という具合に小さくなったことによるも
のと考えられた。即ち、従来のようにＣ量の多い低炭素
鋼であれば、結晶粒径が細かく、調質度の高い原板を得
る場合にも圧下率はそれほど大きくする必要がなかった
（例えば、ＤＲ１０で約３５％）ため、伸びも充分に大
きく、例えば板厚0.１５ｍｍで１２％もあったので、プ
レス加工時に破断することもなかったからである。しか
し、かかる従来材では、ｒ￣値（各方向のｒ値の平均
値）が低く、Δｒ値（面内異方性）が大きいため、飲料
缶のように背高缶を作ることはできなかった。

【００１５】そこで、かかる不具合の解決策として、本
発明者等は、Ｃ量は極微量（0.０１％以下）にするとと
もに、Ｓｉ，Ｍｎ或いはＮ量を多くして連続焼鈍後の材
質を硬質にすると、極低炭素鋼としたのでｒ値が大きく
改善される一方、強度はＳｉ，Ｍｎ，Ｎで得られること
を見出した。つまり、目的とする硬度，材質，調質度に
よってＳｉ，Ｍｎ，Ｎ量を変化させることで、圧下率が
低くても硬質で伸びの大きいものが作り出せるようにな
り、上記不具合を解決することができたのである。

【００１６】この結果、Ｃ量が微量なので連続焼鈍法で
も結晶粒径は大きくなり、ｒ￣値が大きく、Δｒ値の小
さいプレス加工にも適した材質を有する缶用鋼板を得る
ことができるようになった。以上を整理すると、以下の
ようになる。２ピース缶用超硬質材（ＤＲ材）１）Ｓｉ，Ｎ量を多く連続焼鈍後の材質が硬質になるの
で、圧下率が下げられる結果、伸びの大きいものが得ら
れる。

【００１７】２）Ｓｉ，Ｎ量を必要な材質が得られるよ
うに適切な範囲で少なくして、連続焼鈍後の硬度を小さ
くして、軟質ぶりき原板に充当させる。３ピース缶用Ｓｉ，Ｎ量を少なくし連続焼鈍によってＴ１相当にし
て、調質圧延の圧下率で各調質度のものを作り分ける。

【００１８】一方、缶用鋼板の原板は段々と薄くなり、
さらに２ピース缶の製法においては、事前にコイルコー
トを施したぶりきやＴＦＳ，或いは事前にラミネートを
施した缶用鋼板が使われだしたが、上述したようにエナ
メルレーター値が悪くなることが判っている。この原因
について素材との関連において大規模且つ詳細に調査を
行ったところ、以下の如き重大な結果を得た。

【００１９】即ち、事前にコイルコートやラミネートを
施したもののエナメルレーター値が悪くなったという事
実から、加工部鋼板表面を電子顕微鏡で観察してみる
と、有機質皮膜が破壊されていて、その直下の錫又はＣ
ｒ皮膜にも腐食の進み具合によってはピンホールを形成
している場所のあることが判明したものであり、これに
着目してさらに調査を進めた。

【００２０】具体的には、製鋼工程で鋼を作るに際し、
溶鋼の脱酸法を、下記の４種類で行って連続鋳造鋼片と
し、常法によりぶりきに仕上げ、コイルコートを施した
後、ＤＴＲ法で２ピース缶を作り、エナメルレーター試
験を行った。Ａ鋼：Ｍｎ単独脱酸法→真空脱ガス，脱炭，脱酸法Ｂ鋼：Ｓｉ単独脱酸法→真空脱ガス，脱炭，脱酸法Ｃ鋼：Ａｌ少量添加弱脱酸法→真空脱ガス，脱炭，脱酸
法Ｄ鋼：Ａｌ強脱酸法（従来法）→真空脱ガス，脱炭，脱
酸法

【００２１】

【表１】

【００２２】表１は、本試験の結果を示すものであり、
Ｃ鋼及びＤ鋼のエナメルレーター値が悪いことが判る。
即ち、エナメルレーター値が悪いということは、有機質
皮膜にピンホールが生じているということであり、その
原因は、鋼の作り方に起因していることが予測できた。
次に、その冶金的原因をも追求したところ、上記調査に
供したものと同じぶりきについて、ぶりき表面を電子顕
微鏡で詳細且つ大規模に観察した結果、図１のスケッチ
図に示すような錫皮膜のピンホールが認められ、さらに
その原板（地金部）には非金属介在物の存在が確認され
た。

【００２３】さらに調査を進め、同じぶりきについて表
面の錫皮膜を電解剥離法で剥離させた後、電子顕微鏡に
て原板表面を観察したところ、原板表面にある程度で非
金属介在物が存在していること、及び脱酸法によって非
金属介在物の組成がことなることが判明した。この結果
を、表２に示す。

【００２４】

【表２】

【００２５】即ち、Ａｌ脱酸を使用せず、Ｍｎ或いはＳ
ｉ単独脱酸，真空ガス脱炭，脱酸処理を行ったＡ鋼及び
Ｂ鋼に関しては、介在物の個数は多いが、Ａｌ₂Ｏ₃系
のものは検出されなかった。また、Ａｌ弱脱酸法→真空
脱ガス脱炭処理を行ったＣ鋼に関しては、Ａｌ₂Ｏ ₃系
だけが多く検出され、介在物粒径は下記のＤ鋼に比べ
て、１１〜２０μｍと大きいものであった。

【００２６】そして、Ａｌ強脱酸を行ったＤ鋼に関して
は、Ａｌ₂Ｏ₃系介在物は極めて少なく、粒径も小さか
った。そこで、図２に、非金属介在物のうちＡｌ₂Ｏ₃
系介在物個数と、エナメルレーター値との関係（破線）
で示してみると、非常に明確な相関関係があることが判
った。しかし、非金属物介在物の総個数と、エナメルレ
ーター値との関係（実線）には、相関関係が認められな
かった。

【００２７】以上の結果、エナメルレーター値が悪い、
即ち塗装或いはフィルムラミネートにピンホールが生じ
る理由は、鋼中の非金属介在物の内、Ａｌ₂Ｏ₃系介在
物にあることが判った。次に、Ａｌ₂Ｏ₃系介在物及び
ＭｎＯ，ＭｎＳ，Ｍｎ−Ｓｉ等の介在物が鋼板表面に露
出している原板を腐食液に浸漬させた後、再度電子顕微
鏡で観察したところ、Ａｌ₂Ｏ₃系介在物の腐食後に関
しては図３に示すような観察視野のスケッチが、Ｍｎ
Ｏ，ＭｎＳ介在物の腐食後に関しては図４に示すような
観察視野のスケッチが得られた。

【００２８】この観察結果によれば、Ａｌ₂Ｏ₃系介在
物の周囲のＦｅが大きく溶解しているのに対し、他のＭ
ｎＯ，ＭｎＳ，Ｍｎ−Ｓｉ介在物の周囲のＦｅはほとん
ど溶解していないことが判った。さらにＡｌ₂Ｏ₃系介
在物であっても、Ａｌ₂Ｏ₃−ＣａＯの形態であれば、
同様に周囲のＦｅが溶解していないことも判った。ま
た、Ｃ鋼に存在する大きなＡｌ₂Ｏ₃系介在物では、Ｄ
鋼で発見されたような同じＡｌ₂Ｏ₃系介在物であって
も小さなものに比較して、介在物周囲の腐食が非常に大
きくなることも判った。

【００２９】以上の結果、Ｃ鋼の場合には、大きな（数
十μｍφ相当の）Ａｌ₂Ｏ₃系介在物が鋼板表面に露出
していると、ぶりきの錫皮膜のピンホールやＴＦＳのＣ
ｒ皮膜のピンホールが生じることになる。また、連続焼
鈍後に、圧下率を大きくした調質圧延を行うと、Ａｌ₂
Ｏ₃系介在物の周辺にマイクロクラックが生じ、腐食が
介在物の大きさの数倍以上に拡大すること、同じく２ピ
ース缶にプレス加工した際にも、Ａｌ₂Ｏ₃系介在物の
周辺にクラックが生じ、腐食が拡大することも容易に推
測できる。

【００３０】さらに、Ａｌ₂Ｏ₃系介在物は大きくなる
に従って、角張った形状のものが多く見られることも判
った。従って、研磨材にも使われる超硬質で角張ったＡ
ｌ₂Ｏ₃（サファイア）系介在物が鋼板表面に露出する
状態で存在すれば、調質圧延で介在物周囲にマイクロボ
イドを生じさせることになるし、事前に塗装やフィルム
ラミネートを施した缶用鋼板であれば、プレス加工時に
その塗装やフィルムラミネートが容易に破断されてしま
うことが推測される。

【００３１】一方、Ａ鋼，Ｂ鋼に存在する非金属介在物
の個数は非常に多くなるが、その大きさは非常に小さ
く、しかも圧延方向に途切れ途切れで連続した形で存在
している。これは、介在物が軟質であるため、熱間圧
延，冷間圧延で伸ばされたり分断されたりし、また鋼板
表面に露出していたにしても軟質であるから、Ｆｅの加
工歪に追随し、マイクロクラックを生じるようなことも
ないし、さらに角張ることもないので、塗装やフィルム
ラミネートを破断することもないと推定される。

【００３２】鋼Ｄでは、小さなＡｌ₂Ｏ₃系介在物は存
在しているが、少量であり、従って、従来の２ピース製
缶法のように、プレス加工後に塗装，印刷を施す方式で
あれば、缶内腐食，缶外面錆に対して何ら問題はなかっ
た。しかし、本発明の目的としている事前にコイルコー
ト，フィルムラミネートを施した缶用鋼板を使ってプレ
ス加工を行うには、やはりＡｌ₂Ｏ₃系介在物が小さく
ても存在している限り、全数保証はできなく、事実エナ
メルレーター値のばらつきも大きかった。万が一、全数
検査選別法が確立されたとしても不良率が大きく不合理
であり、避けるべきである。

【００３３】よって、事前にコイルコート，フィルムラ
ミネートをした缶用鋼板を用い、プレス加工で缶を作る
場合には、Ａｌ脱酸を避け、Ｍｎ，Ｓｉ及び真空脱ガ
ス，脱炭，脱酸処理を行うべきである。次に、成分組成
の限定理由について説明する。Ｃは、図５に示すよう
に、Ｃ量が0.００４％以下の極微量になると軟質化する
一方、Ｃ量が増加すると0.０１％において最も硬さが高
くなる。従って、連続焼鈍法により調質度Ｔ３以下の軟
質ぶりき原板を製造するためには、Ｃ量は0.００４％以
下にし、調質圧延の圧下率を低くして仕上げ、伸びを大
きくすることが有効である。

【００３４】一方、Ｔ４以上の硬質ぶりき原板を製造す
る場合において、３ピース缶用としては上記Ｃ量が0.０
０４％以下のものを使用し、調質圧延の圧下率を大きく
して作り分けることが有効である。Ｃ量が0.００３％の
鋼における調質圧延の圧下率と、ぶりきの硬さ及び伸び
との関係を図６に示す。しかし、ある程度の伸びが要求
される２ピース缶用としては、調質圧延の圧下率を大き
くすると伸びが小さくなるので、有効な方法ではない。

【００３５】そこで、本発明者等は、Ｃ量を0.００４〜
0.０１％に微調整し、連続焼鈍法で硬質にし、調質圧延
の圧下率を低い範囲で設定して作り分ける方法が有効で
あることを見出した。Ｃ量が0.００７％の鋼における調
質圧延の圧下率と、ぶりきの硬さ及び伸びとの関係を図
７に示す。これは、Ｃ量を極端に低減すると非金属介在
物は粗大化するし、Ｃ量を0.００４〜0.０１％に微調整
すると粒径もそれなりに大きくはなるが粗大化しないた
め、連続焼鈍法で硬質な原板が得られることを見出し
た。また、Ｃ量を0.０１％以上に多くしたぶりきで３ピ
ース缶の溶接缶に仕上げようとすると、溶接後のフラン
ジ加工でＨＡＺ割れが生じてしまう。なお、Ｃ量が0.０
１％の鋼における調質圧延の圧下率と、ぶりきの硬さ及
び伸びとの関係は図８に示すようになる。

【００３６】以上から、Ｃ量は0.０１％以下に限定する
必要がある。Ｓｉについては、ぶりきの耐蝕性を劣化さ
せるほか、さらに材質を極端に硬化させる元素であるの
で、Ｓｉは過剰に含有させることは避けるべきであっ
た。しかし、本発明のように、事前にフィルムを貼り付
けたＴＦＳを用いる方法においては、フィルムの厚みが
１０〜６０μｍ（切り板塗装の膜厚は５μｍ）と厚いの
で、例えプレス加工を行ったとしても、飲料缶としての
耐蝕性を維持するのに充分であった。逆に、前述のよう
に、角張った超硬質のＡｌ₂Ｏ₃系介在物が鋼板表面に
露出し、フィルムを破断させて耐蝕性を劣化させること
が、最も重要な問題である。ちなみに、介在物の組成と
その硬度との関係は表３のようになる。

【００３７】

【表３】

【００３８】一方、本発明はＡｌ含有量を極端に低下さ
せてＡｌ₂Ｏ₃介在物の生成を減少させることに特徴が
あるが、精錬工程でＡｌ量を少なくして連続鋳造鋼片を
安定に作るには、真空脱ガス処理を施すにしても、若干
のＳｉ脱酸が必要となる。また、Ｓｉは連続焼鈍後の原
板の材質を硬質化するのに有効な成分であり、調質圧延
圧下率を低下させ、伸びを大きく確保するのに有効な成
分である。

【００３９】しかし、Ｓｉ量が多く、コイルコートで塗
膜厚を薄くする場合にはＳｉ量は従来のように0.０４％
以下にする。以上のことから、Ｓｉ量は0.２％以下に限
定する必要がある。Ａｌについては、本発明の大きな特
徴であるＡｌ₂Ｏ₃介在物の激減を図るためには、0.０
０５％以下に限定することが重要である。また、本発明
の製法において、真空脱ガス，脱炭，脱酸処理と、Ｓｉ
或いはＭｎ脱酸とを組み合わせると、Ａｌレスのキルド
鋼が得られるので、フィルムラミネート鋼板には非常に
有効である。

【００４０】Ｍｎは、一般には熱延コイルの耳割れの発
生を防止するために添加されている元素であり、その添
加量は、Ｍｎが0.０５％より少ないと耳割れの発生を防
止できなくなるが、本発明は、Ｍｎの脱酸力をも利用す
るため、Ｍｎの下限を0.１％とした。なお、Ｍｎ含有量
が多くなるとキルド鋼が得やすくなるとともに、材質は
連続焼鈍後で硬質化するので、前述のように有効であ
る。

【００４１】しかし、Ｍｎを過剰に多くすることは経済
的でないので、その上限値は0.６％としたものである。
Ｎは、連続焼鈍後で固溶Ｎとして含有量が多いと、ひず
み時効硬化するので、本発明の目的に適しているといえ
る。従って、Ｔ４以上の硬質材を作るためには、精錬工
程で積極的に添加し含有量を多くしたものが有効であ
る。

【００４２】しかし、連続焼鈍後に調質圧延の圧下率を
調整しつつ硬質材，ＤＲ材を作り分けたにしても、過剰
のＮ含有量ではストレッチャーストレインが発生する場
合もある。従って、上限は0.３％にする必要がある。一
方、Ｔ１の軟質材を作るためにはＮ量を少なくした鋼が
有効であるが、低くしすぎるとＴ１の硬さも作られなく
なる。従って、下限は0.００１％とした。

【００４３】Ｏは、介在物量に比例する成分であり、低
いものが有効であるが、Ｏを極端に少なくするには、溶
鋼を鍋内で円周回転させて介在物と溶鋼とを分離し除去
する方法があるが、これは一般には鋼を得る方法として
は経済的ではない。しかし、本発明に係る鋼の介在物は
Ａｌを使わないことに特徴があり、介在物もＭｎＯ，Ｍ
ｎＳ，Ｓｉ−Ｍｎ系であるため２ピース缶のプレス工程
で事前に貼り付けたフィルム等を破断する危険性もない
ので、極端に低減する必要はないが、介在物は何れの特
性に対しても少ないほうがよいので、0.００３％以下に
限定した。

【００４４】Ｎｂは、炭化物，窒化物形成元素であり、
固溶Ｃ，固溶Ｎ量を減少させる機能を有しているので、
連続焼鈍で軟質ぶりきを作るのに有効な成分である。一
方、添加量が多量であるとＮｂ系析出物による結晶粒径
のピン止め効果により再結晶温度が高温になり、連続焼
鈍炉の通板作業性が悪化することになるので、Ｎｂは0.
２％以下に限定する。

【００４５】Ｔｉは、炭化物，窒化物形成元素であり、
Ｎｂと同様に固溶Ｃ，固溶Ｎ量を減少させる機能を有し
ているので、連続焼鈍で軟質ぶりきを作るのに有効な成
分である。一方、これを多量に添加した場合、薄鋼板断
面を顕微鏡観察してみると、Ａｌ₂Ｏ₃に比べて微小で
はあるが、角張った介在物として検出される場合もあ
る。従って、Ｔｉは0.１％以下に限定する。

【００４６】Ｓは、Ｍｎ量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じさせるので、Ｓは0.０
２％以下に限定する。Ｐは、耐蝕性を劣化させる元素な
ので、過剰の含有は好ましくなく、0.０２％以下に限定
する。以上から、請求項１〜３に記載された発明の作用
は、下記のようになる。

【００４７】先ず、請求項１又は請求項２記載の発明に
あっては、連続鋳造鋼片の組成を上述の如く限定してい
るため、本発明に係る製法により製造された缶用鋼板で
あれば、各元素の重量比を限定した理由に対応した作用
が得られる。しかも、連続焼鈍法によるため箱焼鈍法を
採用した際の不具合は生じないし、その連続焼鈍法によ
りＴ１程度の軟質材が得られ、その後の調質圧延の圧下
率を適宜選定することにより、Ｔ１〜ＤＲ１０に至る軟
質，硬質，超硬質材が作り分けられる。

【００４８】また、Ａｌ₂Ｏ₃系介在物の発生もなく、
極薄，高強度の缶用鋼板を製造することができる。そし
て、請求項３記載の発明にあっては、調質圧延の圧下率
を３〜５０％に限定した結果、特に極薄，高強度の缶用
鋼板が製造される。即ち、加工硬化で硬質化を有効にで
きるのは、数％以下の圧下率ではほとんど硬化しない
が、３％以上の加工を施すと硬質化が進むのでその下限
を３％に設定したものである。

【００４９】

【実施例】以下、本発明の実施例を表４及び表５を参照
しつつ説明する。先ず、鋼を底吹き転炉により溶製し、
Ｃ量を0.０３％に調整して出鋼した。この溶鋼を、Ｒ−
Ｈ真空脱ガス，脱炭，脱酸処理により脱炭してＣ量を調
整した後、Ｍｎ脱酸，Ｓｉ脱酸でキルド鋼化し、比較例
として、Ａｌでキルド鋼化したものにし、さらに一部に
Ｎｂ，Ｔｉを添加した。

【００５０】表４に調整後の成分組成を示す。

【００５１】

【表４】

【００５２】本実施例の条件を簡単に説明する。即ち、
取鍋からタンディッシュに至る間に空気（酸素）が侵入
しないように工夫した耐火物ノズルを取り付けて注湯を
行い、タンディッシュは大型（７５トン）のものを使
い、その内部には介在物が凝集合体及び浮上分離を促進
できるように工夫した堰を築き、一方、イマージョンノ
ズルは介在物が鋳型内に深く運ばれないように水平に近
い角度を有するノズルを使い、また、連続鋳造機は垂直
曲げ型連続鋳造機であり、やはり微量であっても流入し
た介在物が鋳型内に深く運ばれない等の工夫をして、介
在物の少ない清浄度の高い鋼片を作るようにした。

【００５３】次に、上記連続鋳造によって得られた鋼片
を、熱間圧延→酸洗→冷間圧延→連続焼鈍→調質圧延
（ここで、圧下率を１〜５０％の範囲で変化させ、鋼板
に加工硬化を加えた。）で仕上げた原板を、ハロゲンタ
イプ電気錫めっき又はクロムめっきの後、帯状，切板状
で塗装，印刷或いは帯状でナイロンフィルムラミネート
の工程を経て缶詰用ぶりき，ＴＦＳとし、２ピース製缶
法或いは３ピース製缶法で製缶して缶に仕上げ、それぞ
れの缶について、エナメルレーター試験で評価を行っ
た。

【００５４】以上の条件及び試験結果を表５に示す。

【００５５】

【表５】

【００５６】即ち、表５からも明らかなように、Ａｌを
脱酸剤に使わず、Ｍｎ，Ｓｉ及び真空脱ガス脱酸処理を
施し、Ｏ量を３０ｐｐｍ以下にしたものは、フィルムラ
ミネート鋼板でＤＴＲ缶にした後のエナメルレーター試
験値は、ＤＴＲ加工後にスプレー塗装したものと同水準
に良好であった。また、Ｓｎ或いはＣｒめっき後、その
試材を採取し、ロックウエルＴ硬さ（ＨＲ３０Ｔ）及び
一部は引っ張り試験でＹＰとＥｌとを測定した結果、本
発明に含まれる組成の範囲であれば、連続焼鈍で調質度
Ｔ１が得られるし、さらに調質圧延の圧下率を高くして
加工硬化を加えたものは、それぞれの圧下率に応じてＴ
２〜Ｔ６，ＤＲ８〜ＤＲ１０の調質度のものが得られ
る。

【００５７】さらに、板厚が0.１５ｍｍのＴ６，ＤＲ材
では、伸びが大きく，ｒ￣値が大きいため、ＤＴＲ缶に
も加工することができた。なお、表４には、Ｎｂ，Ｔｉ
を含有していない例を示していないが、これは、いずれ
も不可避的に0.００２％以下は含有してしまうから、Ｎ
ｂ，Ｔｉの含有率が0.００２％以下の例はこれらを積極
的に添加しているものではなく、従って、これらの例は
Ｎｂ，Ｔｉを含有していない例と実質的に同じだからで
ある。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連続焼鈍法によりＴ１相当の軟質材を得ることができ、
調質圧延の圧下率を適宜選定することにより全調質度の
缶用鋼板を作り分けることができる。しかも、極薄，高
強度のフィルムラミネート鋼板でＤＴＲ加工によって２
ピース缶を加工してもフィルムが破断してピンホールが
多発するようなこともないから、不良率の悪化等を招く
こともなく、製缶法の合理化を図ることができるという
効果がある。また、極薄，高強度の缶用鋼板を製造する
ことができる結果、溶接缶に溶接してフランジ加工を施
しても、ＨＡＺ割れ（溶接熱影響部割れ）が生じるよう
なことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】錫皮膜のピンホールを示すスケッチ図である。

【図２】介在物個数とエナメルレーター値との関係を示
すグラフである。

【図３】Ａｌ₂Ｏ₃系介在物の腐食後に電子顕微鏡で観
察したスケッチ図である。

【図４】ＭｎＯ，ＭｎＳ介在物の腐食後に電子顕微鏡で
観察したスケッチ図である。

【図５】鋼板のＣ含有量と硬さとの関係を示すグラフで
ある。

【図６】Ｃ量が0.００３％の鋼における調質圧延の圧下
率と硬さ及び伸びとの関係を示すグラフである。

【図７】Ｃ量が0.００７％の鋼における調質圧延の圧下
率と硬さ及び伸びとの関係を示すグラフである。

【図８】Ｃ量が0.０１％の鋼における調質圧延の圧下率
と硬さ及び伸びとの関係を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤長千香子千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者白石利明千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】組成が重量比で、Ｃ：0.０１％以下，Ｓ
ｉ：0.２％以下，Ｍｎ：0.６〜0.１％，Ｐ：0.０２％以
下，Ｓ：0.０２％以下，Ａｌ：0.００５％以下，Ｎ：0.
０３〜0.００１％，Ｏ：0.００３％以下を含有し、残部
は実質的にＦｅよりなる連続鋳造鋼片を用い、熱間圧
延，酸洗，冷間圧延及び連続焼鈍を施した後に、さらに
調質圧延を施して缶用鋼板を得ることを特徴とする缶用
鋼板の製造方法。
【請求項２】組成が重量比で、Ｃ：0.０１％以下，Ｓ
ｉ：0.２％以下，Ｍｎ：0.６〜0.１％，Ｐ：0.０２％以
下，Ｓ：0.０２％以下，Ａｌ：0.００５％以下，Ｎ：0.
０３〜0.００１％，Ｏ：0.００３％以下を含有するとと
もに、Ｎｂ：0.２％以下及びＴｉ：0.１％以下のうち少
なくとも一方を含有し、残部は実質的にＦｅよりなる連
続鋳造鋼片を用い、熱間圧延，酸洗，冷間圧延及び連続
焼鈍を施した後に、さらに調質圧延を施して缶用鋼板を
得ることを特徴とする缶用鋼板の製造方法。
【請求項３】調質圧延の圧下率を３〜５０％とした請
求項１又は請求項２記載の缶用鋼板の製造方法。