JPH09209083A - 耐二次加工脆性と耐食性の優れた２ピース電池缶用鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＤＩ成形による側胴部の薄肉化が可能な優れ
た成形加工性を有するとともに、製缶された状態で高い
缶体強度と優れた耐二次加工脆性及び耐食性を有する２
ピース電池缶用鋼板を得る。 【解決手段】 Ｂを０．０００５〜０．００１５ｗｔ％
で且つ０．２≦Ｂ／Ｎ≦１．０を満足する範囲で含有
し、ＳとＯ（但し、Ｏ：全酸素含有量）をＳ：０．００
５〜０．０１５ｗｔ％好ましくは０．００５〜０．０１
２ｗｔ％、Ｏ：０〜０．００２５ｗｔ％、［Ｓ／１０＋
Ｏ］≦０．００３５（ｗｔ％）好ましくは［Ｓ／１０＋
Ｏ］≦０．００３０（ｗｔ％）を満足する範囲で含有
し、必要に応じてＣｒ：０．０３〜０．１０ｗｔ％、Ｎ
ｉ：０．０１〜０．１０ｗｔ％の１種または２種を合計
で０．１０ｗｔ％以下の範囲で含有し、特に優れた耐食
性を確保する場合には、鋼板の両面に少なくともＮｉめ
っき層またはＦｅ−Ｎｉ合金化めっき層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＩ（「Draw and
Ironing」以下同様）成形に好適な２ピース電池缶用鋼
板に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、電池缶の分野では缶体の軽量化、
製造工程の簡略化、素材および製造コスト低減、さらに
は側胴部の薄肉化による充填剤の容量増加等の観点か
ら、電池のプラス端と側胴部を一体成形した所謂２ピー
ス電池缶が開発され（特公平７−９９６８６号公報）、
既に実用化されている。この２ピース電池缶の製缶は、
板厚０．４〜０．５ｍｍ程度の鋼板を円形にブランクし
た後、円筒状に深絞り成形する工程と、この円筒パーツ
を複数のしごきダイによってしごき加工する工程とによ
って、側胴部の胴長を稼ぐと同時に缶壁厚を薄くするも
ので、側胴部の缶壁は最終的に０．１５ｍｍ以下の厚さ
まで薄肉化される。

【０００３】したがって、この２ピース電池缶用鋼板に
は、しごき加工等における良好な成形加工性とともに、
缶体に加工された状態で高い缶体強度と優れた耐二次加
工脆性を有すること等が要求される。また、２ピース電
池缶は端子部等が腐食し易いことから素材鋼板には優れ
た耐食性も要求され、このため２ピース電池缶用鋼板に
は耐食性を確保するためにＮｉめっきが施されるのが一
般的である。従来、２ピース電池缶に使用される鋼板に
関して次のような提案がなされている。

【０００４】 電池特性および耐食性を考慮して、Ｄ
Ｉ成形時に缶体表面に形成される微小な割れが電池性能
に有効であるとする技術（特開平５−２１０４４号公
報） 鋼板の面内異方性とコイル幅方向の均質性を改善す
るために、熱延および冷延工程での温度の均質化と伸び
率の均一化を図り、最終的な鋼板のｒ値とΔｒ値を規定
した技術（特開平６−３４４００３号公報） ２ピース電池缶用途の鋼板を連続焼鈍で製造するた
めに、鋼中炭素量を０．００９ｗｔ％以下（実質的には
０．００２〜０．００３ｗｔ％）にする技術（特開平６
−３４６１５０号公報） ＤＩ成形時の型寿命を延ばすために鋼板の表面粗さ
を規定した技術（特開平６−３４６２８２号公報） 電池缶の耐食性の観点から、Ｎｉめっき層の膜厚お
よび形態を制御する技術（特開平６−３４６２８４号公
報）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術は、
先に述べた特公平７−９９６８６号公報が開示する２ピ
ース電池缶に供される鋼板およびその製造法について規
定したものであるが、いずれの提案にも、缶体に要求さ
れる缶体強度と優れた耐二次加工脆性、Ｎｉめっき性や
Ｎｉ拡散処理時の均質拡散性、耐食性等が得られるよう
な最適な鋼成分条件について明確な指針は示されておら
ず、缶側胴部の薄肉化に対応した下地鋼板の製造技術を
示すものではない。特に、今後缶体側胴部の更なる薄肉
化が進んだ場合、製缶工程での材料起因の割れやしわ発
生という問題に加えて、製鋼性介在物に対する管理が益
々厳しくなることが予想され、上述した従来技術はこの
ような課題に十分に対応できるものではない。

【０００６】したがって、本発明の目的は上記した従来
技術の問題を解決し、ＤＩ成形によって２ピース電池缶
に製缶される際に、缶体側胴部の薄肉化に対応できる良
好な成形加工性を有するとともに、缶体に加工された状
態で高い缶体強度と優れた耐二次加工脆性を有し、しか
も優れた耐食性を兼ね備えた鋼板、とりわけ２ピース電
池缶の側胴部が従来水準に較べて更に薄肉化（例えば、
側胴部の薄肉化率：７０％以上）した場合でもフランジ
割れやしごき割れを生じることがなく、しかも高度の缶
体強度と優れた耐二次加工脆性及び端子エンボス加工部
等の耐食性を得ることができる２ピース電池缶用鋼板を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るため、本発明の特徴とする構成は以下のとおりであ
る。 (1) Ｂを０．０００５〜０．００１５ｗｔ％で且つ０．
２≦Ｂ／Ｎ≦１．０を満足する範囲で含有し、ＳとＯ
（但し、Ｏ：全酸素含有量）をＳ：０．００５〜０．０
１５ｗｔ％、Ｏ：０〜０．００２５ｗｔ％、［Ｓ／１０
＋Ｏ］≦０．００３５（ｗｔ％）を満足する範囲で含有
する、耐二次加工脆性と耐食性の優れた２ピース電池缶
用鋼板。

【０００８】(2) Ｂを０．０００５〜０．００１５ｗｔ
％で且つ０．２≦Ｂ／Ｎ≦１．０を満足する範囲で含有
し、ＳとＯ（但し、Ｏ：全酸素含有量）をＳ：０．００
５〜０．０１２ｗｔ％、Ｏ：０〜０．００２５ｗｔ％、
［Ｓ／１０＋Ｏ］≦０．００３０（ｗｔ％）を満足する
範囲で含有する、耐二次加工脆性と耐食性の優れた２ピ
ース電池缶用鋼板。 (3) 上記(1)または(2)の２ピース電池缶用鋼板におい
て、Ｃｒ：０．０３〜０．１０ｗｔ％、Ｎｉ：０．０１
〜０．１０ｗｔ％の１種または２種を合計で０．１０ｗ
ｔ％以下の範囲で含有する、耐二次加工脆性と耐食性の
優れた２ピース電池缶用鋼板。 (4) 上記(1)、(2)または(3)の鋼板の両面に、少なくと
もＮｉめっき層またはＦｅ−Ｎｉ合金化めっき層を有す
る耐二次加工脆性と耐食性の優れた２ピース電池缶用鋼
板。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に至った経緯と本発
明の詳細及び限定理由について説明する。本発明者ら
は、上述した諸特性を兼ね備えた２ピース電池缶用鋼板
を得るために、板厚０．４ｍｍの電池缶用冷延鋼板につ
いて鋼中に分布する微細介在物の構造を解析し、その解
析結果と鋼板を２ピース電池缶相当の円筒成形缶にＤＩ
成形した時のアイアニング割れ発生状況との関係を調査
した。その結果、アイアニング割れを引き起こす主因
が、製鋼性の酸化物系非金属介在物と熱延工程以降の固
相反応によって鋼中に析出したＭｎＳであること、とり
わけ鋼中に存在する僅かな酸化物系または硫化物系非金
属介在物が、ＤＩ成形時の缶体側胴部やフランジ部の割
れを引き起こす原因となっていることが判明した。

【００１０】本発明はこのような事実に基づき、酸化物
系非金属介在物と硫化物系非金属介在物の制御が２ピー
ス電池缶の缶体側胴部の更なる薄肉化に重要であるとい
う観点から、これら介在物の絶対量を支配する鋼中のＯ
とＳの含有量の最適範囲を規定した。さらに、本発明で
はＯとＳが上記の最適範囲に規制された鋼中に適量のＢ
を添加することにより、ＤＩ成形した際のマイクロクラ
ックの伝播阻止と高い缶体強度を確保できること、特
に、しごき加工による薄肉化の際に地鉄に達するような
微小な割れが缶体側胴部に発生することが回避され、こ
れにより優れた耐二次加工脆性と缶体強度を確保しつつ
更なる缶体側胴部の薄肉化が可能になるとともに、端子
周辺の曲げ変形部の外面耐食性も向上することを見い出
し、かかる知見に基づき鋼板中に適量のＢを添加するも
のである。また、耐食性をより向上させるために、必要
に応じて適量のＣｒおよび／またはＮｉを添加する。

【００１１】以下、本発明の詳細と限定理由について述
べる。まず本発明では、２ピース電池缶用鋼板に求めら
れるしごき加工時の耐しごき割れ性の観点から鋼中のＳ
量とＯ量（但し、Ｏ：全酸素含有量、以下同様）を規定
する。図１は、Ｓ量とＯ量が異なる鋼板（ＢＡＦ：箱焼
鈍材、ＣＡＬ：連続焼鈍材であり、“Ｃ”は各焼鈍材の
Ｃ量を表わす。以下同様）を素材として、ＤＩ成形によ
り２ピース電池缶相当の円筒成形缶を製缶し、その際の
限界しごき率（しごき加工においてアイアニング割れが
発生しないしごき率の上限）に及ぼすＳ量とＯ量の影響
を示したものである。

【００１２】図１によれば、０．００５ｗｔ％≦Ｓ≦
０．０１５ｗｔ％、Ｏ≦０．００２５ｗｔ％、［Ｓ／１
０＋Ｏ］≦０．００３５ｗｔ％の範囲において７０％以
上の限界しごき率が、さらに０．００５ｗｔ％≦Ｓ≦
０．０１２ｗｔ％、Ｏ≦０．００２５ｗｔ％、［Ｓ／１
０＋Ｏ］≦０．００３０ｗｔ％の範囲において７５％以
上の高い限界しごき率が得られることが判る。なお、Ｓ
量が０．００５ｗｔ％未満の領域で耐しごき割れ性が劣
るのは、熱間圧延時のスケール剥離性の劣化に起因した
スケール性表面欠陥がアイアニング時の割れを誘起する
ためである。以上の結果から本発明では、鋼板中のＳ量
とＯ量を０．００５ｗｔ％≦Ｓ≦０．０１５ｗｔ％、Ｏ
≦０．００２５ｗｔ％（０％の場合を含む）、［Ｓ／１
０＋Ｏ］≦０．００３５ｗｔ％の範囲、より好ましくは
０．００５ｗｔ％≦Ｓ≦０．０１２ｗｔ％、Ｏ≦０．０
０２５ｗｔ％（０％の場合を含む）、［Ｓ／１０＋Ｏ］
≦０．００３０ｗｔ％の範囲に規定する。

【００１３】次に、Ｂ添加による缶体強度の向上と耐二
次加工脆性の改善効果について検討した結果について述
べる。Ｓ量とＯ量が上記の本発明範囲（Ｓ：０．００５
〜０．０１０ｗｔ％、Ｏ：０．００１０〜０．００１５
ｗｔ％、［Ｓ／１０＋Ｏ］≦０．００３５ｗｔ％）に調
整され且つＢ添加量が異なる鋼板を素材として、ＤＩ成
形により種々のしごき薄肉化率（しごき加工による薄肉
化率）で２ピース電池缶相当の円筒成形缶を製缶し、こ
の円筒成形缶の側胴部を扁平に圧縮して、脆性破壊する
ことなく側胴部が密着可能であった限界しごき薄肉化率
を調べた。図２は、その結果を限界しごき薄肉化率とＢ
添加量との関係で整理して示したものである。

【００１４】図２によれば、鋼板に０．０００３ｗｔ％
以上のＢを添加することにより、高い薄肉化率のしごき
成形に伴う加工脆化現象が顕著に改善されることが判
る。これは、鋼中に適量のＢを添加することによってフ
ェライト結晶粒界や結晶と炭化物等の界面の結合力が上
昇し、微細な割れが伝播しにくくなるためであると考え
られる。また、Ｃ量が５０ｐｐｍ以下でＴｉ、Ｎｂ等の
炭窒化物形成元素が添加された鋼板ではしごき率が高く
なると粒界の割れ感受性が高まるため、微量のＢ添加は
こうした感受性を鈍化させるためにも有効な手段である
と考えられる。一方、Ｂ量が０．００１５ｗｔ％を超え
ると下地鋼板の強度が上昇し、成形荷重の増大によりＤ
Ｉ成形時に型かじり等の製缶不良を生じる場合がある。

【００１５】一方、ＢはＡｌとともに鋼中の微量ＮをＢ
Ｎとして析出させ、時効性を改善するとともにコイル内
の材質の均質性を改善するのにも有効な元素であるが、
Ｎ量との関係でＢを過剰に添加すると深絞り性の劣化や
面内異方性の顕在化という問題を生じる。図３は、Ｓ量
とＯ量が上記の本発明範囲（Ｓ：０．００８〜０．０１
２ｗｔ％、Ｏ：０．００１０〜０．００１８ｗｔ％、
［Ｓ／１０＋Ｏ］≦０．００３０ｗｔ％）に調整され且
つＢ／Ｎが異なる鋼板について、限界絞り比と絞り比：
１．９でカップ成形したときの耳率に及ぼすＢ／Ｎの影
響を示したものである。同図によれば、Ｂ／Ｎが０．２
以上で耳率の改善が認められ、一方、Ｂ／Ｎが１．０を
超えると再び耳率の劣化が認められる。

【００１６】一般に２ピース電池缶用鋼板はＮｉめっき
が施され、めっきままの状態または熱拡散処理によりめ
っき層の一部または全部をＦｅ−Ｎｉ合金層とした状態
でＤＩ成形に供される。このようなＤＩ成形において、
しごき率：７０％以上というような特に厳しいしごき加
工が行われた場合、鋼板表層のＮｉめっき層やＦｅ−Ｎ
ｉ合金層が破壊されるとともに、缶体としごきダイとの
潤滑状態が劣化してめっき層に微小な毛割れが生じるよ
うになる。このような状態に至ってはＮｉめっき層また
はＦｅ−Ｎｉ合金層による耐食性の向上効果が十分に発
揮できなくなる。本発明では、このように高いしごき率
でしごき加工を行う際に不可避的に発生していた微小な
毛割れ、すなわち地鉄の結晶粒界または結晶粒と炭化物
等の第二相との界面を起点として発生する微小な毛割れ
を防止するのにもＢの添加が有効であり、耐食性を効果
的に改善できることを見い出した。したがって、このよ
うな観点からも、Ｂの適量添加によって２ピース電池缶
の限界しごき率を高めることができる。

【００１７】２ピース電池缶用鋼板におけるＢの添加が
耐食性に及ぼす影響を調べるため、Ｓ量とＯ量が上記の
本発明範囲（Ｓ：０．００８〜０．０１２ｗｔ％、Ｏ：
０．００１０〜０．００１８ｗｔ％、［Ｓ／１０＋Ｏ］
≦０．００３０ｗｔ％）に調整され且つＢ添加量が異な
る鋼板にめっき厚が１μｍ、２μｍ、４μｍのＮｉめっ
きを施し、これらの鋼板を素材としてＤＩ成形により２
ピース電池缶相当の円筒缶を製缶し、この円筒缶を３２
℃、８５％ＲＨの環境に１００時間保持したときの端子
部の接触抵抗の増加の度合いを調べ、端子部の耐食性を
評価した。図４は、端子部の接触抵抗値の増加の度合い
と鋼板のＢ添加量との関係を示したもので、Ｂ量が０．
０００５ｗｔ％以下において端子部の接触抵抗の増加の
度合いが急激に上昇している。このことは図２に示した
Ｂ添加による下地鋼板の靭性（耐二次加工脆性）の改善
が、ＤＩ成形時に電池缶の端子部や側胴部に形成される
微小な毛割れを防止することにも有効に作用しているこ
とを示唆しており、Ｂの適量添加によって高温多湿環境
下での接触抵抗の増大抑止効果が得られ、耐食性が効果
的に向上するものである。

【００１８】ここで、図２に示したように耐二次加工脆
性はＢ：０．０００３ｗｔ％以上において改善効果が認
められるが、図４によればＢ添加により耐食性の改善効
果が顕著に現れるのはＢ：０．０００５ｗｔ％以上であ
り、したがって、本発明では２ピース電池缶では耐食性
が極めて重要な要求性能であることを考慮し、Ｂの下限
を０．０００５ｗｔ％と規定する。一方、図２に示され
るようにＢ量が０．００１５％を超えると製缶上の問題
が顕在化するため、Ｂ量の上限を０．００１５ｗｔ％と
規定する。さらに本発明では、図３の結果に基づきＢ量
（ｗｔ％）をＮ量（ｗｔ％）との関係でＢ／Ｎ：０．２
〜１．０の範囲に規定する。

【００１９】本発明鋼板には、上述した適量のＢに加え
てＣｒ、Ｎｉを単独または複合して添加することができ
る。このＣｒ、Ｎｉ添加の狙いは次のような点にある。
すなわち、２ピース電池缶用鋼板では下地鋼板にＮｉめ
っき等のめっき処理（またはめっき処理−熱拡散処理）
することによって基本的な耐食性を確保し、さらに本発
明では製缶時の下地鋼板のダメージに起因する耐食性劣
化をＢ添加によって防止するものであるが、このような
Ｂ添加によっても、工具や加工条件によってはやむを得
ず微小な毛割れが下地鋼板内に伝播するおそれがあり、
このような場合を想定して、下地鋼板自体に材質上の不
具合が生じない限度でＣｒ、Ｎｉを添加し、下地鋼板に
耐食性を付与するものである。

【００２０】Ｂ添加の２ピース電池缶用鋼板におけるＮ
ｉ、Ｃｒの添加が耐食性に及ぼす影響を調べるため、Ｓ
量、Ｏ量及びＢ量が本発明範囲（Ｓ：０．００８〜０．
０１２ｗｔ％、Ｏ：０．００１０〜０．００１８ｗｔ
％、［Ｓ／１０＋Ｏ］≦０．００３５ｗｔ％、Ｂ：０．
０００５ｗｔ％）に調整された鋼にＮｉ、Ｃｒをそれぞ
れ単独で且つ添加量を種々変化させて添加した鋼板を下
地鋼板として、これにめっき厚が２μｍのＮｉめっきを
施し、この鋼板を素材としてＤＩ成形により２ピース電
池缶相当の円筒成形缶を製缶し、この円筒缶の端子部の
耐食性を図４と同一の条件で評価した。図５は、端子部
の接触抵抗値の増加の度合いと鋼板のＮｉ，Ｃｒの各添
加量との関係を示したもので、０．０３ｗｔ％以上のＣ
ｒまたは０．０１ｗｔ％以上のＮｉを添加することによ
り、Ｂを単独添加した場合に較べて耐食性がより一層向
上することが判る。

【００２１】しかし、Ｃｒを０．１０ｗｔ％を超えて添
加すると下地鋼板の極表層部にＣｒの緻密な酸化皮膜が
形成され、これがＮｉめっき等のめっき性を劣化させて
耐食性の劣化を招く。また、Ｎｉを０．１０ｗｔ％を超
えて添加すると地鉄の強度が上昇し、しごき加工時の面
圧が上昇して型かじりを起こしやすくなる。以上の理由
から、Ｃｒ、Ｎｉの添加量は、それぞれＣｒ：０．０３
〜０．１０ｗｔ％、Ｎｉ：０．０１〜０．１０ｗｔ％と
する。さらに、ＮｉとＣｒの合計添加量が０．１０ｗｔ
％を超えると下地鋼板の強度が上昇し、しごき成形時の
面圧が上昇して型かじり等の製缶不良が発生する場合が
あり、このためＮｉ＋Ｃｒ量は０．１０ｗｔ％を上限と
する。

【００２２】本発明鋼板は、上記した成分元素以外の成
分元素については特段の限定を行わなくても所望の効果
が得られるが、ＤＩ成形性等の観点からは必要以上に強
度レベルが高かったり或いは固溶Ｃが残留しているよう
な状態は好ましくなく、良好な２ピース電池缶の製造に
支障をきたすおそれがある。このため、鋼中の主要元素
に関しては以下ような範囲とすることが好ましい。

【００２３】Ｃ： Ｃは２ピース電池缶に要求される、
耐圧強度、パネル強度、座屈強度等の強度レベルを確保
する上で極めて重要な元素である。しかし、Ｃは０．０
２ｗｔ％を超える分については圧延方向に展伸した群落
状のセメンタイトとして析出し、また０．０２ｗｔ％以
下の分については、焼鈍中にフェライト粒界或いはフェ
ライト粒内にセメンタイト（Ｆｅ₃Ｃ）として析出する
ため、これらの炭化物と母相の界面が割れの起点となり
易い。特に連続焼鈍法で製造される鋼板は、通常の低炭
素鋼では固溶Ｃが残留し易く、歪時効性が問題となる。
また、箱焼鈍法によって鋼中の固溶Ｃを完全に析出させ
た場合でも、過剰なＣはセメンタイトやパーライトの体
積率の増加をもたらし、素材の強度レベルを上昇させ
る。したがって、本発明の効果を最大限に発揮するため
には上記の観点からＣ量の上限を定めることが好しく、
Ｃ量の上限は下地鋼板が連続焼鈍材の場合には０．０３
ｗｔ％（０％の場合を含む）、また、下地鋼板が箱焼鈍
材の場合には０．０６ｗｔ％（０％の場合を含む）とす
ることが好ましい。

【００２４】Ｓｉ： Ｓｉが鋼板中に過剰に添加される
とＮｉめっき性が阻害されるため、Ｓｉは０．０３ｗｔ
％以下（０％の場合を含む）とすることが好ましい。 Ｍｎ： Ｍｎは、鋼中のＳをＭｎＳとして析出させるこ
とによってスラブの熱間割れを防止する効果があり、こ
のような観点からは鋼中に不可欠な元素である。しか
し、Ｍｎは鋼の耐食性には必ずしも好ましい元素ではな
く、特に電池缶の耐食性を確保するという観点からは極
力少ない方が好ましい。このためＭｎは、Ｓを析出固定
するために最低限必要な０．１ｗｔ％を下限とし、一
方、耐食性およびＮｉめっき等のめっき性を確保すると
いう観点から０．３ｗｔ％を上限とすることが好まし
い。

【００２５】Ｐ： ＰはＮｉめっき等のめっき性の観点
からは極力少ない方が好ましいが、０．０２ｗｔ％以下
の範囲であれば実用上の影響はなく、このためＰは０．
０２ｗｔ％以下（０％の場合を含む）とすることが好ま
しい。 Ｓ，Ｏ： 先に述べたようにＳ及びＯは２ピース電池缶
用鋼板の組成において規制が必要とされる特に重要な元
素である。これらのうちＳはＭｎＳとして鋼中に存在
し、２ピース電池缶の製缶時におけるしごき割れの起点
になり易い。また、Ｏは鋼中で主としてＡｌ₂Ｏ₃系介在
物として存在し（稀にＣａＯ，ＭｎＯ系介在物として残
留することがある）、こうした酸化物系介在物はＭｎＳ
とともにＤＩ製缶時の割れを助長する。このため本発明
では、図１の結果に基づきＳ量及びＯ量を先に述べた範
囲に規定する。

【００２６】ｓｏｌ．Ａｌ： ｓｏｌ．Ａｌは鋼中Ｎを
ＡｌＮとして析出させることで、固溶Ｃと同じく動的歪
時効現象によって鋼板の局部延性を低下させる固溶Ｎに
よる弊害を軽減する。しかし、ｓｏｌ．Ａｌ量を高める
ために多量のＡｌ添加を行うと微小なＡｌ₂Ｏ₃介在物が
残留し易くなり、この介在物の存在によりＤＩ製缶時の
割れが助長される結果となる。このためｓｏｌ．Ａｌ量
は、鋼中ＮをＡｌＮとして析出させるために最低限必要
な０．０１ｗｔ％を下限とし、一方、２ピース電池缶の
製缶性を阻害しないため０．１０ｗｔ％を上限とするこ
とが好ましい。 Ｎ： ＮはＡｌＮ、ＢＮとして析出して無害化される傾
向にあるが、その含有量は製鋼技術上可能な限り少ない
方が好ましく、通常、０．００４ｗｔ％以下（０％の場
合を含む）とすることが好ましい。

【００２７】本発明鋼板は２ピース電池缶に製缶した後
の耐食性を確保するため、通常、鋼板の両面にめっき層
および／または合金化めっき層等の耐食被覆層を形成し
て使用される。適用されるめっき層、合金化めっき層と
しては、耐食性を確保できるものであればその種類に特
別な制約はなく、単層または複層のめっき層および／ま
たはこのめっき層を熱拡散処理して得られた合金化めっ
き層を鋼板の両面に形成すればよい。

【００２８】但し、特に優れた耐食性を得るためには、
少なくともＮｉめっき層またはＦｅ−Ｎｉ合金化めっき
層を設けることが好ましい。Ｆｅ−Ｎｉ合金化めっき層
はＮｉめっき層を熱拡散処理して得られるもので、Ｎｉ
めっき層の全部を合金化（Ｆｅ−Ｎｉ）させたものでも
よいし、Ｎｉめっき層の下層側のみを合金化させたもの
でもよい。また、Ｆｅ−Ｎｉ合金化めっき層の上層にさ
らにＮｉめっき層を形成した複層構造としてもよい。い
ずれにしても、本発明の鋼板（下地鋼板）により付与さ
れる耐食性と複合化させることで特に優れた耐食性を確
保するためには、鋼板両面にそれぞれ、少なくとも１層
のＮｉめっき層および／またはＦｅ−Ｎｉ合金化めっき
層を設けることが好ましい。また、Ｎｉめっき層および
／またはＦｅ−Ｎｉ合金化めっき層の上層にＳｎめっき
層を設け、さらに耐食性を高めることもできる。また、
２ピース電池缶用鋼板である本発明鋼板はＤＩ成形用途
に限定されるものではなく、絞り成形用途にも適用する
ことができる。

【００２９】

【実施例】

〔実施例１〕表１及び表２に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．２０
の鋼を溶製後、連続鋳造し、得られた鋳片を１２００℃
に加熱後、仕上温度：８７０℃、巻取温度：５６０℃で
熱間圧延して２．３ｍｍ厚の熱延鋼板とした。この熱延
鋼板を酸洗後、板厚０．５ｍｍまたは０．４ｍｍまで冷
間圧延し、引き続き箱焼鈍炉にて６５０℃で再結晶焼鈍
を行なった。焼鈍後の鋼板に調質圧延を行った後、Ｎｉ
めっき処理を施し、次いで６５０℃で熱拡散処理を行っ
た。これらの鋼板から円形ブランクを採取して円筒状に
深絞り成形した後、しごき加工によって側胴部の肉厚が
０．１８〜０．０８ｍｍである２ピース電池缶相当の円
筒成形缶を製缶し、これら円筒成形缶について限界しご
き率、缶体の耐二次加工脆性、耳率、端子部の耐食性を
調べた。その結果を表３及び表４に示す。

【００３０】なお、耐二次加工脆性は円筒成形缶の側胴
部を扁平に圧縮し、側胴部が脆性破壊することなく密着
可能であった限界しごき薄肉化率により評価した。ま
た、端子部の耐食性は、円筒成形缶を３２℃、８５％Ｒ
Ｈの環境に１００時間保持したときの端子部の接触抵抗
値の増加の度合いにより評価した。表３及び表４によれ
ば、Ｓ、Ｏを所定の範囲に規制し、且つＢを適量添加し
た本発明例は、限界しごき率が高く、耐二次加工脆性も
効果的に改善されているとともに、端子部の接触抵抗値
の増加の度合いが小さく、耐食性も効果的に改善されて
いることが判る。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】〔実施例２〕表５に示すＮｏ．２１〜Ｎ
ｏ．３０の鋼を溶製後、連続鋳造し、得られた鋳片を１
２００℃に加熱後、仕上温度：８９０℃、巻取温度：６
４０℃で熱間圧延して２．３ｍｍ厚の熱延鋼板とした。
この熱延鋼板を酸洗後、板厚０．５ｍｍまたは０．４ｍ
ｍまで冷間圧延し、引き続き連続焼鈍炉にて７２０℃で
再結晶焼鈍を行なった。焼鈍後の鋼板に調質圧延を行っ
た後、Ｎｉめっき処理を施し、次いで６５０℃で熱拡散
処理を行った。これらの鋼板から円形ブランクを採取し
て円筒状に深絞り成形した後、しごき加工によって側胴
部の肉厚が０．１８〜０．０８ｍｍの２ピース電池缶相
当の円筒成形缶を製缶し、これら円筒成形缶について限
界しごき率、缶体の耐二次加工脆性、耳率、端子部の耐
食性を調べた。その結果を表６に示す。なお、耐二次加
工脆性及び端子部の耐食性は実施例１と同様に評価し
た。表４によれば、Ｓ、Ｏを所定の範囲に規制し、且つ
Ｂを適量添加した本発明例は、限界しごき率が高く、耐
二次加工脆性も効果的に改善されているとともに、端子
部の接触抵抗値の増加の度合いが小さく、耐食性も効果
的に改善されていることが判る。

【００３６】

【表５】

【００３７】

【表６】

【００３８】〔実施例３〕表７に示すＮｏ．３１〜Ｎ
ｏ．４０の鋼を溶製後、連続鋳造し、得られた鋳片を１
２００℃に加熱後、仕上温度：８７０〜９００℃、巻取
温度：５６０〜６８０℃で熱間圧延して２．０ｍｍ厚の
熱延鋼板とした。この熱延鋼板を酸洗後、板厚０．５ｍ
ｍまで冷間圧延し、引き続き箱焼鈍炉の場合には６５０
℃で、また連続焼鈍炉の場合には７２０℃でそれぞれ再
結晶焼鈍を行なった。焼鈍後の鋼板に調質圧延を行った
後、Ｎｉめっき処理を施た。これらの鋼板から円形ブラ
ンクを採取して円筒状に深絞り成形した後、しごき加工
によって側胴部の肉厚が０．１８〜０．０８ｍｍの２ピ
ース電池缶相当の円筒成形缶を製缶し、これら円筒成形
缶について限界しごき率、缶体の耐二次加工脆性、耳
率、端子部の耐食性を調べた。その結果を表８に示す。
なお、耐二次加工脆性及び端子部の耐食性は実施例１と
同様に評価した。表８によれば、Ｓ、Ｏを所定の範囲に
規制し、且つＢを適量添加した本発明例は、限界しごき
率が高く、耐二次加工脆性も効果的に改善されていると
ともに、端子部の接触抵抗値の増加の度合いが小さく、
耐食性も効果的に改善されていることが判る。

【００３９】

【表７】

【００４０】

【表８】

【００４１】

【発明の効果】以上述べた本発明の２ピース電池缶用鋼
板によれば、ＤＩ成形によって２ピース電池缶に製缶す
る際に、側胴部の薄肉化に対応できる良好な成形加工性
を有するとともに、缶体に加工された状態で高い缶体強
度と優れた耐二次加工脆性を有し、しかも優れた耐食性
を有している。特に、２ピース電池缶の側胴部が従来水
準に較べて更に薄肉化した場合でもフランジ割れやしご
き割れを生じることがなく、しかも高度の缶体強度と優
れた耐二次加工脆性及び端子エンボス加工部等の耐食性
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】２ピース電池缶用鋼板をＤＩ成形した際の、し
ごき加工における限界しごき率と鋼板のＳ量及びＯ量と
の関係を示すグラフ

【図２】２ピース電池缶用鋼板をＤＩ成形して製造され
た円筒成形缶について、その側胴部を扁平に圧縮し、脆
性破壊することなく側胴部が密着可能であったしごき薄
肉化率と鋼板のＢ添加量との関係を示すグラフ

【図３】２ピース電池缶用鋼板の限界絞り比及び絞り
比：１．９でカップ成形したときの耳率と鋼板中のＢ／
Ｎとの関係を示すグラフ

【図４】２ピース電池缶用鋼板をＤＩ成形して製造され
た円筒成形缶について、接触抵抗値の増加の度合いより
評価される端子部の耐食性と鋼板中のＢ添加量との関係
を示すグラフ

【図５】２ピース電池缶用鋼板をＤＩ成形して製造され
た円筒成形缶について、接触抵抗値の増加の度合いより
評価される端子部の耐食性と鋼板中のＮｉ，Ｃｒ添加量
との関係を示すグラフ

フロントページの続き (72)発明者 粟屋 敬 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 古屋 博英 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｂを０．０００５〜０．００１５ｗｔ％
   で且つ０．２≦Ｂ／Ｎ≦１．０を満足する範囲で含有
   し、ＳとＯ（但し、Ｏ：全酸素含有量）をＳ：０．００
   ５〜０．０１５ｗｔ％、Ｏ：０〜０．００２５ｗｔ％、
   ［Ｓ／１０＋Ｏ］≦０．００３５（ｗｔ％）を満足する
   範囲で含有する、耐二次加工脆性と耐食性の優れた２ピ
   ース電池缶用鋼板。
2. 【請求項２】 Ｂを０．０００５〜０．００１５ｗｔ％
   で且つ０．２≦Ｂ／Ｎ≦１．０を満足する範囲で含有
   し、ＳとＯ（但し、Ｏ：全酸素含有量）をＳ：０．００
   ５〜０．０１２ｗｔ％、Ｏ：０〜０．００２５ｗｔ％、
   ［Ｓ／１０＋Ｏ］≦０．００３０（ｗｔ％）を満足する
   範囲で含有する、耐二次加工脆性と耐食性の優れた２ピ
   ース電池缶用鋼板。
3. 【請求項３】 Ｃｒ：０．０３〜０．１０ｗｔ％、Ｎ
   ｉ：０．０１〜０．１０ｗｔ％の１種または２種を合計
   で０．１０ｗｔ％以下の範囲で含有する、請求項１また
   は２に記載の耐二次加工脆性と耐食性の優れた２ピース
   電池缶用鋼板。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３に記載の鋼板の両
   面に、少なくともＮｉめっき層またはＦｅ−Ｎｉ合金化
   めっき層を有する耐二次加工脆性と耐食性の優れた２ピ
   ース電池缶用鋼板。