JPH10183300A - ほうろう用冷延鋼板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伸び46％以上、ＹＰ:200N/mm² 以下で成形性
にすぐれ、同時に、ほうろう性にすぐれた冷延鋼板を提
供する。 【解決手段】Ｃ：0.0005〜0.0035％、Ｏ：0.0100〜0.05
00％、Cu／Ｐ比：1.0 〜3.5 、Nb：0.010 〜0.050 ％、
Ｂ：0.0005〜0.0030％、かつ、式 【数１】 に調整し、次の条件で熱間圧延、冷間圧延、連続焼鈍を
行う。 均 熱 ：1100〜1250℃ 巻取り ：520 〜670 ℃ 冷間圧延率：75〜90％ 連続焼鈍 ：750 〜880 ℃×120 ｓ以下 冷却速度 ：60〜120 ℃/sec 過時効 ：350 〜500 ℃

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ほうろう性および
成形性が優れたほうろう用冷延鋼板とその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ほうろう製品に重要な性能の一つは耐爪
飛び性である。「爪飛び」とは、ほうろうの焼成時に鋼
板中に侵入した水素が冷却後にガスとなってほうろう層
と地鉄の界面に集中しほうろう層が破壊される現象であ
る。爪飛びの防止には介在物や析出物と地鉄との隙間に
水素をトラップすることが有効であり、本発明のような
高酸素鋼では水素をトラップするのに介在物が利用され
ている。

【０００３】最近では、ほうろう製品メーカからの鋼板
に対する要望がシビアになってきており、ほうろう用鋼
板には、1)上述の耐爪飛び性に優れていることに加え
て、ほうろう層との密着性が良いこと、および、ほうろ
う層の外表面に泡やピンホールのない、優れた表面性状
を備えているものであること、すなわち、ほうろう性に
一層優れていることと、2)一層過酷な成形を必要とする
台所器物などへのほうろう製品の適用を広げるために、
さらに一層成形性に優れていることが求められている。
以下において、耐爪飛び性、ほうろう層の密着性、耐泡
性を総括して「ほうろう性」といい、表面性状にすぐれ
ているということは泡欠陥の発生を抑制し(耐泡性がよ
く) 、耐爪飛び性にすぐれ、ピンホールがなく、そして
スリバー疵などの表面疵のない優れた表面外観を備えて
いることを言う。

【０００４】一方、本発明者らの経験では、慣用的な台
所器物を成形するためには、ほうろう用鋼板は、0.8 mm
程度の板厚で時効劣化しても伸び(EL)：46％以上、降伏
点(YP)：200N/mm²以下を満足させる優れた成形性を備え
ていることが必要である。

【０００５】ところで、鋼中の固溶Ｃが残ると、今度は
その鋼板は時効劣化を起こしやすく過酷な成形が困難に
なるとともにその表面にピンホールが発生しやすく、ま
た、ほうろうの焼成中にCOガスが発生してほうろう層に
泡欠陥を生成するため、直接１回掛けほうろう用途には
不適当となる。したがって、そのような場合には、前処
理として、鋼板を予めオープンコイル焼鈍に供して脱炭
を行い、鋼中のＣの含有量をさらに下げることが慣用的
に実施されている。

【０００６】しかし、オープンコイル焼鈍では、脱炭量
の微妙な制御が困難であり、脱炭量が多すぎると鋼中の
Ｃ量が５ppm 以下になる場合がある。この場合、鋼板の
結晶粒界が脆化しほうろう製品の成形に多く用いられる
絞り加工中あるいは絞り加工に引き続くスピニング加工
時に、縦割れと呼ばれる脆性破壊が生じやすいという問
題が生じる。また、連続焼鈍法においても冷却速度が遅
いとＰの粒界偏析が進み縦割れが発生する。

【０００７】以上から、理想的なほうろう用鋼板は、鋼
中の固溶Ｃが、その時効による成形性の劣化を招いた
り、表面にピンホールを発生したり、ほうろう施工後に
泡が発生したりしない程度に低く、その一方で、鋼中の
固溶Ｃは縦割れが発生しない程度に多く存在しているも
のである。

【０００８】すなわち、具体的には、今日求められてい
るほうろう用鋼板としては、0.8 mm程度の板厚で時効劣
化しても伸び(EL)：46％以上、降伏点(YP)：200N/mm²以
下を満足し、成形に際しても縦割れの見られない優れた
成形性を備えているとともに、泡欠陥、ピンホール、表
面疵がないという表面性状に優れ、さらに耐爪飛び性、
ほうろう層の密着性に優れていることである。特に、後
者の諸特性を総括してほうろう性と言う。以下、本明細
書においてこれらの特性をすべて含んで目標特性とい
う。ここで、ほうろう用冷延鋼板について従来技術を概
括すれば次の通りである。

【０００９】特開平６−57374 号公報には、ほうろう用
鋼板として、Ｃ：0.0050wt％以下、Mn：0.05〜1.0 wt
％、Al：0.010 wt％以下、Ｎ：0.0200wt％以下、Ｂ：0.
0030超〜0.0200wt％、Cu：0.010 〜0.100 wt％、Nb：0.
003 〜0.100 wt％、Ｏ：0.02超〜0.100 wt％、Ｐ：0.02
0 wt％未満、Ｓ：0.020 wt％未満を含有し、かつＢ／Ｎ
≧１、Nb／Ｃ≧７をそれぞれ満足し、残部が鉄および不
可避的不純物からなるプレス成形性、溶接性を改善した
鋼板が提案されている。この鋼板は、Ｃの含有量の上限
として0.0050wt％を許容しつつ、ＣをNbC として固定し
て成形性劣化を阻止し、かつＢをB₂O₂やBNとして固定的
に存在させて耐爪飛び性の向上を図ったことを特徴とす
るものであり、冷間圧延後は、オープンコイル焼鈍に比
べて処理時間が短いため結果として需要家のニーズによ
り納期を短縮でき、かつコストが安い連続焼鈍方式によ
り焼鈍できるものと教示されている。しかしながら、連
続鋳造スラブにあっては酸化物の表面への析出に伴う表
面疵の発生を阻止することが困難であるから、結果とし
て、製造された冷延鋼板は、ほうろう用として現在のさ
らに一層苛酷なニーズを満足させる表面性状のものでは
ない。なお、ここに言う「表面疵」は、前述の「スリバ
ー疵」に相当するものである。

【００１０】特開昭59−35657 号公報には、ほうろう用
として、Ｃ：0.003 wt％以下、Ｏ：0.020 wt％以上を含
み、かつ、Nbを酸化物として存在するものを除き上記の
Ｃ量の２倍以上0.04wt％以下含有し、残部が不可避的不
純物と鉄よりなる冷延鋼板が提案されている。この鋼板
も、上述の先行技術と同様にＣをNbC として固定したも
のを特徴とするものであり、Ｃの含有量の上限はさらに
0.0030wt％と低く規定されているが、ほうろう用として
現在のさらに一層苛酷なニーズを満足させる表面性状の
ものではない。

【００１１】特開平７−150252号公報にはほうろう用鋼
板の製造方法として、Ｃ：0.0015〜0.0030wt％、Si：0.
2 wt％以下、Mn：0.5 wt％以下、Ｐ：0.003 〜0.024 wt
％、Ｓ：0.02wt％以下、Al：0.01wt％以下、Ｎ：0.0040
wt％以下、Ｏ：0.0150〜0.0400wt％、Cu：0.015 〜0.06
0 wt％を含み、残部はFeおよび不可避的不純物からな
り、(Cu/P)：2.5 〜5.5 を満足する化学組成の連続鋳造
スラブを、熱間圧延し、500 〜700 ℃で巻き取り、酸洗
いし、冷間圧延し、660 〜850 ℃で炉内の温度の露点を
−20〜10℃に制御しながら脱炭しつつ連続焼鈍を行い、
そして、40〜120℃／秒の冷却速度で冷却する工程を含
む方法が提案されている。この方法は、冷間圧延後に炉
内の露点を−20〜10℃に制御しながら連続焼鈍処理をす
ることを特徴とするものであるが、露点をこのように高
くした場合には、ハースロールに起因する表面疵の発生
が懸念される。また、現在では耐爪飛び性に関してもさ
らなる改善が望まれている。

【００１２】特開昭59−229463号公報には加工性に優れ
たほうろう用鋼として、Ｃ：0.0050wt％以下、Ｎ：0.00
50wt％以下、Ｏ：0.016 〜0.030 wt％、Cu:0.05wt ％以
下、必要に応じてＢ：0.0001〜0.0050wt％、Nb：0.003
〜0.080 wt％の１種もしくは２種を含み、残部Feおよび
不可避的不純物からなり、連続鋳造によって得られる鋼
であることを特徴とする加工性の優れたほうろう用鋼が
提案されている。このほうろう用鋼は、連続鋳造によっ
て得られる鋼であることを特徴とするものであるが、ほ
うろう用として現在のさらに一層苛酷なニーズを満足さ
せるほうろう性、特に表面性状のものではない。

【００１３】特開平２−235550号公報には耐爪飛び性に
優れた連続鋳造性ほうろう用鋼板の製造方法として、
Ｃ：0.010 wt％以下、Mn：0.20〜0.80wt％、Ｓ：0.005
〜0.04wt％、Al：0.010 wt％以下、Cu：0.01〜0.05wt
％、Ｏ：0.020 〜0.080 wt％を含み、残部が鉄および不
可避的不純物からなる溶鋼を連続鋳造し、鋼片を熱間圧
延し、冷間圧延し、焼鈍を行うほうろう用鋼板の製造法
において、鋳型に鋳込み中の溶鋼の加工流れにワイヤを
介してZr、REM 、Nbの１種または２種以上を添加すると
ともに、Ｖ、Ｂの１種または２種を添加し、次いでメニ
スカスから１ｍ以上10ｍ以下の位置で溶鋼に電磁攪拌を
かけて連続鋳造し、Zr：0.005 〜0.10wt％、REM ：0.01
〜0.15wt％、Nb：0.004 〜0.040 wt％の１種または２種
以上とＶ：0.010 〜0.060 wt％、Ｂ：0.0001〜0.0030wt
％の１種または２種以上を含有した鋳片とし、該鋳片を
連続鋳造後直接または1350℃以下の温度に加熱して熱間
圧延し、冷間圧延し、焼鈍を行うことを特徴とする耐爪
飛び性に優れた連続鋳造性ほうろう用鋼板の製造方法が
提案されている。この方法も、ほうろう用鋼板として現
在のさらに一層苛酷なニーズを満足させるほうろう性、
特に表面性状を実現するものではない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】それ故、本発明は耐爪
飛び性、ほうろう層と鋼との密着性、ほうろう層の表面
性状を含むほうろう性および成形性にさらに一層優れ
た、目標特性を発揮できるほうろう用鋼板とその製造方
法を提供することを目的とする。

【００１５】さらに、本発明は、操業時間の短縮化が可
能でしかも安価な連続焼鈍法を利用した、ほうろう性お
よび成形性にさらに一層優れた、目標特性を発揮できる
ほうろう用鋼板の製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の高
酸素鋼にＢが合金元素として添加された化学組成のスラ
ブでは表面疵の発生する懸念があるため、酸素量、Ｂ量
を低減してNbを添加した鋼で、耐縦割れ性を含む成形性
とほうろう性が一層改善されたほうろう用冷延鋼板を連
続焼鈍法によって製造すべく鋭意研究の結果、特に、鋼
組成として、 Nb 、Ｂを含み、さらにNb、Ｂ、Ｃ、Si、Mn、Ｐ、
Ｓ、Al、Ｎ、ＯおよびCuがそれぞれ特定の含有量の範囲
を満足するような化学組成の連続鋳造スラブを用いるこ
と、特に、Ｃ:0.003wt％以下に制限するとともに、Ｏ:
0.01 〜0.05wt％と従来より少なくすることで、Ｂの上
限を0.0030wt％に抑えて表面疵の発生を防止し、このよ
うな鋼組成の下でCu/P:1.0〜3.5 、P/S:0.6 〜2.0 に制
限することで、爪飛び性の改善を図ること、さらに、製
造方法として 熱間圧延の前に、スラブを予め1100〜1250℃の温度で
均熱処理を行うこと、 焼鈍時間を最長120 秒とすること、 焼鈍後の冷却速度を60〜120 ℃／秒とすること、そし
て 焼鈍後の過時効処理温度を350 〜500 ℃とすること により、スラブ表面疵が少なく、ほうろう性と成形性と
がさらに一層改善され、目標特性を発揮できる鋼板を製
造できることを見いだし、本発明を完成した。

【００１７】なお、前述の従来技術はいずれもほうろう
の密着性、耐泡性を左右するＰ、CuおよびＳの相互作用
およびそれの影響を示唆することはない。

【００１８】ここに、本発明は、重量％で、Ｃ：0.0005
〜0.0035％、Si：0.2 ％以下、Mn：0.5 ％以下、Ｐ：0.
003 〜0.024 ％、Ｓ：0.02％以下、Al：0.01％以下、
Ｎ：0.0040％以下、Ｏ：0.0100〜0.0500％、Cu：0.015
〜0.060 ％、Cu／Ｐ比：1.0 〜3.5 、Ｐ／Ｓ比：0.6 〜
2.0 、Nb：0.010 〜0.050 ％、Ｂ：0.0005〜0.0030％、
かつ、式

【００１９】

【数１】

【００２０】を満足し、残部はFeおよび不可避的不純物
から成る鋼組成を有するほうろう性と成形性に優れたほ
うろう用冷延鋼板である。

【００２１】また別の面からは、本発明は、上記鋼組成
を有する連続鋳造スラブに、熱間圧延に先立って、1100
〜1250℃の温度において均熱処理を行い、熱間圧延後、
巻取温度：520 〜670 ℃で巻取りを行い、酸洗後、冷間
圧延率75〜90％で冷間圧延を行い、次いで焼鈍温度：75
0 〜880 ℃、焼鈍時間 120ｓ以内で連続焼鈍を行い、焼
鈍後、冷却速度：60〜120 ℃/secで冷却し、そして350
〜500 ℃で過時効処理を行うことを特徴とする、ほうろ
う性と成形性に優れたほうろう用冷却鋼板の製造方法で
ある。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明をその構成要件のも
たらす作用を中心にさらに詳細に説明するが、本発明に
おいて鋼組成および処理条件を上述のように限定した理
由は次の通りである。

【００２３】Ｃ：0.0035wt％超のＣではAc₃ 変態点を下
げ、ほうろう焼成時に焼成歪が発生しやすくなる。また
CO₂ ガスが発生して泡欠陥を発生しやすくなる。さらに
成形性の低下、およびスラブの表面にピンホール欠陥を
生じやすくなって、スリバー疵と呼ばれる表面疵が発生
しやすくなる。一方、0.0005wt％以下では製鋼段階での
処理時間が長くなり、製鋼コストも上昇する。また、ほ
うろう製品に成形後の耐二次加工脆性が劣化する。そこ
で、Ｃ含有量は、0.0005〜0.0035％、好ましくはＣ：0.
0005〜0.0025％の範囲と定めた。

【００２４】Si：成形性、ほうろう性へのSi含有量の影
響は小さいが、低いほうが望ましく、0.2 wt％を超える
と鋼板の表面清浄が劣化することからその含有量を0.2
wt％以下とした。

【００２５】Mn：MnもSiと同様に成形性、ほうろう性へ
の影響は小さいが、A₃変態温度を低下させる元素であ
り、その含有量を0.5 wt％を超えるとA₃変態点が下がり
すぎてほうろう焼成中に変態がおこり焼成歪みが発生す
る。

【００２６】Ｐ：ＰはCu、Ｓとともにほうろう前処理
(酸洗) 時に影響をおよぼす。すなわち、鋼中のＰとC
u、Ｓの含有量に応じて、鋼板の酸への溶け易さ (酸洗
減量) が変化する。その結果、酸洗減量が大きいとほう
ろう焼成時に泡欠陥を生じやすくなる。また、酸洗減量
が小さいとほうろう焼成時に密着不良を生じやすくなる
傾向がある。

【００２７】よって後述するCu量、Ｓ量およびCu／Ｐ
比、Ｐ／Ｓ比についてそれぞれ最適範囲を選んだとき、
Cu／Ｐ比、Ｐ／Ｓ比の関係より、Ｐの最適範囲が定ま
り、その下限は0.003 wt％、上限は0.024 wt％となる。

【００２８】Ｓ：ＳはCuとともにほうろうの密着性を左
右する重要な元素であり、ほうろうの前処理として行わ
れる酸洗での酸洗速度を下げる傾向がある。また、Ｓは
熱間圧延中に割れを引き起こす原因となる。その防止の
ためにはMnを多量に添加しなければならず、コストアッ
プにつながるのでその上限を0.02wt％とした。

【００２９】Al：Alは製鋼段階で脱酸材として用いられ
るが、本発明では積極的にＯを含有させ、形成された介
在物によって爪飛びを抑制している。0.01wt％を超える
Al添加は爪飛び抑制に有効なＯの含有を困難にする。そ
こで、Al含有量は0.01wt％以下とした。

【００３０】Ｎ：Ｎはほうろう性へ影響は少ないもの
の、Ｃと同様に時効劣化をおこし、成形性を低下させ
る。それを防止するためには0.0040wt％以下であること
が必要である。

【００３１】Ｏ：Ｏは鋼中に介在物を形成し、爪飛び発
生を抑制する重要な元素である。従来の高酸素鋼では爪
飛び発生を抑制するには比較的多量のＯを要するが、反
面鋼中の酸素量を高くすると連続鋳造時にピンホールが
発生しやすくなり、表面疵を引きおこしたり、また粗大
な介在物ができやすく、ほうろうの前処理として行われ
る酸洗時に膨れ欠陥が発生しやすくなる。また成形性も
低下する。そこで、本発明では上記の問題を解決するた
め、Ｏの含有量の範囲を0.0100〜0.0500wt％と従来鋼よ
り低くし、それによって従来材より低下する耐爪飛び性
を後述するNb、Ｂの炭窒化物の生成および焼鈍条件によ
り補っている。よってＯの含有量の範囲を0.0100〜0.05
00wt％と定めた。好ましくは0.0100〜0.0400％である。

【００３２】Cu：Cuはほうろうの密着性確保のために有
効な元素であり、0.015 wt％以上の添加でその効果を発
揮する。一方、ほうろうの前処理として行われる酸洗で
の酸洗速度を下げる元素でもあり、0.060 wt％を超える
とほうろうの密着に必要な酸洗後の表面の適度な凹凸が
得られなくなる。したがって、Cuの含有量は、0.015 〜
0.060 wt％の範囲と定めた。好ましくは0.020 〜0.050
％である。

【００３３】Cu／Ｐ比：Cu／Ｐ比は前処理時の酸洗減量
を左右し、ほうろう掛け後の良好な表面性状を確保する
ために必要である。Cu／Ｐ比が下記の値より高い場合も
低い場合でも泡やピンホールを発生したり、密着性が劣
化するなどのほうろう欠陥が発生しやすくなる。

【００３４】ここで本発明では、再結晶焼鈍時の焼鈍方
法は従来のＯＣＡ (オープンコイルアニーリング) 焼鈍
法ではなく、連続焼鈍法を前提としている。従来のＯＣ
Ａ焼鈍法の場合、焼鈍に３〜４日かかることから鋼板の
表面ではＰが鋼板の中心部に比べて濃化する。一方、連
続焼鈍法の場合は20分程度で焼鈍が完了するためＰの表
面濃化の現象がほとんど生じない。

【００３５】よって、ＯＣＡ焼鈍の場合と同様のCu／Ｐ
比の管理で連続焼鈍材を製造すると前処理酸洗時の酸洗
減量が低くなり、密着不良を生じることが懸念される。
そこで連続焼鈍においてＯＣＡ焼鈍と同等の酸洗減量を
得るためにはCu／Ｐ比をやや低めに管理する必要があ
り、本発明者らの調査の結果、連続焼鈍の場合のCu／Ｐ
比は1.0 〜3.5 が良好であることが判明した。

【００３６】Ｐ／Ｓ比：Ｐ／Ｓ比もまた前処理時の酸洗
減量を左右し、ほうろう掛け後の良好な表面性状を確保
するために必要である。Ｐ／Ｓ比が下記の値より高い場
合も低い場合でも泡やピンホールを発生したり、密着性
が劣化するなどのほうろう欠陥が発生しやすくなる。よ
って、Ｐ／Ｓ比は0.6 〜2.0 とする。

【００３７】Nb：NbはＣをNbC 、またＮをNbN として固
定し鋼板を非時効化すると同時に、ｒ値および異方性を
改善する元素である。さらに本発明では、Nb炭窒化物お
よびNb酸化物を生成させた場合、従来の酸化物系介在物
のみの場合よりもほうろう性 (特に耐爪飛び性) を改善
する効果が大きいことを発見し、そのことを利用してい
るものである。よって0.010 wt％未満であるか、あるい
は式

【００３８】

【数２】

【００３９】で算出される値未満では、Ｃ、Ｎの固定が
固着不足による成形性不良を引き起こすとともに異方性
改善の効果が得られない。一方、多すぎると材質が固く
なるため成形性も劣化し、また合金コストを上昇させる
ので成形性と経済性から上限を0.050 wt％とする。

【００４０】Ｂ：ＢはＮを窒素化物として固定する上
で、前述のNbと同等以上の効果を持っている。ＮはNbN
として固定されるが、これだけではＮの固定による非時
効化のためには不充分であるためNbよりさらにＮとの結
合力が強いＢを添加することによって、BNとして固定し
鋼板を非時効化すると同時に、異方性および耐二次加工
脆性の改善を行う。さらに、Ｂ窒化物およびＢ酸化物が
ほうろう性 (特に耐爪飛び性) を改善する効果がある。
Ｂ含有量が0.0005wt％未満であるか、あるいは式

【００４１】

【数３】

【００４２】で算出される値未満では、Ｎの固定が固着
不足による成形性不良を引き起こすとともに異方性改善
の効果が得られない。一方、多すぎると材質が固くなる
ため成形性も劣化し、またスラブ品質の低下による製品
での表面欠陥が発生しやすくなる。さらに合金コストを
上昇させるので成形性と経済性から上限を0.0030wt％と
する。

【００４３】このようにして調整された鋼材は、次い
で、熱間圧延、冷間圧延、連続焼鈍そして過時効の各工
程を経て、本発明にかかるほうろう用冷延鋼板を得る。
以下、かかる製造方法について好適態様を示す。

【００４４】スラブ加熱温度：スラブ加熱温度が1250℃
を越えるとNbC などの炭化物が粗大に析出しにくくな
り、ほうろう性 (特に爪飛び性) 、成形性が劣化する。
一方、1100℃以下では熱間圧延時の圧下荷重が高くなり
設備への負荷が大きくなる。よってスラブ加熱温度の範
囲を1100〜1250℃とした。

【００４５】熱間圧延：本発明の場合、熱間圧延として
は慣用的方法が実施できる。すなわち900 〜1080℃程度
の出側温度で粗圧延後、仕上温度850 〜910 ℃程度で仕
上圧延する。仕上圧延の圧下率は80〜95％であり、板厚
を6.0 〜2.3 mm程度にする。

【００４６】巻取温度：巻取温度はNb、Ｂの炭窒化物を
粗大に析出させ、鋼板を非時効化させるため高温巻取が
よい。しかし巻取温度が670 ℃を超えると酸化スケール
が厚くなり、後工程での酸洗処理性が低下する。一方、
520 ℃以下では炭化物の未析出による伸びの劣化やほう
ろう性の劣化が問題となるため、巻取温度の範囲を520
〜670 ℃とした。

【００４７】冷間圧延率：冷間圧延率は成形性とくにｒ
値に影響を及ぼす影響が大きい。冷間圧延率が75％未満
というように低いとｒ値が低くなり台所器物の成形に必
要なｒ値が得られない。よって冷間圧延率は75％以上と
する。一方、90％を越えるとｒ値の改善効果が飽和し、
逆にｒ値が低下するため上限を90％とする。なお、圧延
率は板厚減少率でもって表わす。

【００４８】焼鈍温度：焼鈍温度が750 ℃未満では再結
晶粒が十分成長せず、本発明の目的である台所器物の成
形に必要な時効後の伸び46％以上、ＹＰ 200N/mm² 以下
という目標特性を得ることが困難になる。また、880 ℃
を越える焼鈍では固溶Ｃ、Ｎを固定しているNbC 、NbN
などの析出物が再固溶し成形性および、ほうろう性の劣
化を生じる。好ましい焼鈍温度は 800〜860 ℃である。

【００４９】焼鈍時間：焼鈍時間が長いとやはりNbC 、
NbN が再固溶しやすくなり、成形性、ほうろう性が劣化
する。また本発明のほうろう用鋼板は、冷間圧延時に押
し潰された鋼中介在物の周辺にボイドが生じ、これによ
って水素吸蔵能が向上し、耐爪飛び性に有効に働くと考
えられるため、焼鈍時間が長いと冷間圧延時に生じた介
在物周辺のボイドがFeや炭窒化物の拡散によって消失し
耐爪飛び性に寄与しなくなる。よって、焼鈍時間は120
ｓ以内と規定する。またこの時間規定から焼鈍方法は連
続焼鈍法によるものとなる。下限は特に規定ないが、通
常10 S以上である。

【００５０】冷却速度：連続焼鈍時の冷却速度が遅い
と、Ｐの結晶粒界への偏析が進み、ほうろう密着性、縦
割れ性が劣化する。一方、冷却速度を速くすると鋼板の
形状制御が不安定になるので、冷却速度は60〜120 ℃/s
ecとする。好ましくは60〜100 ℃/secである。

【００５１】過時効処理：一般にIF鋼では連続焼鈍時の
過時効処理は不要であるが、本発明の対象とする鋼は、
耐爪飛び性を確保するため鋼中の介在物を多くしてい
る。そのため過時効処理を行った場合、介在物が固溶
Ｃ、Ｎの析出サイトとして働き、鋼板の非時効化に有効
である。よって、本発明においても過時効処理を行うこ
ととし、その際の温度は350 〜500 ℃とする。このとき
の温度は前述の冷却の際に室温にまで冷却せずに途中で
冷却を止めて、引き続いて過時効を行ってもよい。次
に、実施例によって本発明の作用効果についてより具体
的に述べる。

【００５２】

【実施例】

(実施例１)本例は、化学組成の影響を見るためのもので
ある。転炉で溶製したPH真空脱ガス処理で成分調整を行
った溶鋼を連続鋳造で鋳込んだ。得られたスラブを表１
に示す。これらのスラブを以下の工程で処理した。

【００５３】１) 均熱処理：1200℃ ２) 熱間圧延処理：粗圧延の出側温度1030〜1050℃、仕
上圧延880 〜900 ℃ 圧延後の板厚：4.00mm ３) 巻き取り処理：650 ℃ ４) 酸洗処理：10％HCl にて40〜50秒 ５) 冷間圧延：圧下率83％ ６) 連続焼鈍処理：840 ℃で100 秒間 ７) 冷却処理：焼鈍後、過時効処理温度まで80℃／秒の
冷却速度 ８) 過時効処理：450 ℃ ９) 伸び率：0.8 ％のスキンパス このようにして得られた本発明鋼No.1〜15と比較鋼No.1
〜７を表２に示す条件で時効後に引張試験および縦割れ
試験を行い、成形性を調査し、さらに表３に示す条件で
直接１回掛けほうろうを行いほうろう性を調査した。

【００５４】なお、密着指数は PEI法で求め、爪飛び発
生数は100 ×200(mm) の試験片で表面での発生数を求め
た。また、泡は外観目視によって判定した。その結果を
表４に示す。

【００５５】本発明鋼はいずれも良好な成形性、ほうろ
う性を示した。しかしながら、比較鋼No.1は酸素量が高
く、同時にＢも多量に添加されているためスラブの表面
疵が発生している。さらにＣ量も高いため時効後の伸び
が目標値 (46％以上) を下回っており、泡も発生してい
る。比較鋼No.2は酸素量が低いため爪飛びが発生してい
る。比較鋼No.3は酸素量が高く、同時にＢも多量に添加
されているため表面疵が発生している。さらにNb量が過
剰であるため伸びが目標値 (46％以上) を下回ってい
る。比較鋼No.4は酸素量が高く、表面疵が発生してい
る。またNb添加量が不充分で、Ｂが添加されていないた
め、時効による特性劣化が生じている。また固溶Ｃを固
定できていないため泡が発生している。比較鋼No.5はN
b、Ｂ添加量がＣ、Ｎと固定するのに不十分なため、時
効後の伸びが目標値 (46％以上) を下回っている。ま
た、固溶Ｃによる泡欠陥が発生している。比較鋼No.6は
Cu／Ｐ値が低いため酸洗時に表面が過酸洗され、表面の
凹凸が良好でないため密着不良および泡欠陥を生じた。
比較鋼No.7はCu／Ｐ値が高いため酸洗減量が少なくな
り、表面の凹凸が良好でないため密着性が低い。

【００５６】(実施例２)本例は、処理工程の影響をみる
ものである。表１に示した鋼No.1の化学組成のスラブを
焼鈍時間、 (焼鈍後の) 冷却速度、過時効時間を変えな
がら処理して、それらの時効後の機械特性値 (伸びおよ
び降伏点) 、爪飛び、縦割れ性の発生状況に及ぼす影響
を調査した。結果は表５に示す。本発明例でいずれも良
好な成形性、ほうろう性を示すのに対し、比較例は機械
的特性、爪飛び性あるいは縦割れ性が低下している。

【００５７】(実施例３)本例は、実施例２と同じく処理
工程の影響を見るものである。表１の本発明鋼No.5およ
び比較鋼No.4の化学組成のスラブを冷間圧延後の焼鈍温
度を種々に変えた以外は、実施例１と同様に処理して鋼
板を得、それを表２に示した条件で時効試験を実施し
た。得られた時効後の伸び(EL)に及ぼす冷間圧延後の焼
鈍温度と化学成分の影響を図１に示す。

【００５８】次いで、表１の本発明鋼No.5と比較鋼No.4
の化学組成のスラブを冷間圧延後の焼鈍温度を種々に変
えた以外は、実施例１と同様に処理して鋼板を得、それ
を表３に示す条件で直接１回掛けほうろうを行い、耐泡
性を調査した。得られたほうろう層について４段階で相
対評価した耐泡性に及ぼす冷間圧延後の焼鈍温度と鋼中
のNb、Ｂ、ＣおよびＮの含有量との関係を図２に示す。

【００５９】(実施例４)本例も実施例２と同じく処理工
程の影響を見るものである。表１の本発明鋼No.5の化学
組成のスラブを冷間圧延後の焼鈍温度を種々に変えた以
外は、実施例１と同様に処理して鋼板を得、それを爪飛
び性との相関が強い鋼板中の水素透過時間を調査すべ
く、５％H₂SO₄+1.4g/lチオ尿素溶液中で50mA/dm²の電流
密度で電流を流した。なお、水素透過時間は、溶液と鋼
板との間で発生した水素が鋼板中を通って鋼板の反対面
に発生するまでの時間であり、長いほど耐爪飛び性が良
好であることを示す。図３より本発明の範囲に含まれる
処理をしたものが、外れる処理をしたものに比べて、水
素透過時間が長かった。

【００６０】(実施例５)本例は、化学組成の影響をみる
ためのものである。表１の本発明鋼と比較鋼のCu／Ｐ比
とほうろう性との関係を図４に示す。比較鋼はＯＣＡ焼
鈍のため鋼中成分に対し鋼板表面でのCu／Ｐ比が小さい
値に変化する傾向が見られる。一方、本発明にかかる連
続焼鈍材のCu／Ｐ比は鋼中および鋼板表面での変化が少
なく、異なる管理が必要である。

【００６１】以上の各実施例の結果から、本発明によれ
ば目標特性が達成され、より好ましくは、本発明の化学
成分、熱延条件、冷圧条件、焼鈍条件がすべて満たされ
たとき、さらに良好な機械特性と、良好なほうろう性を
具備したほうろう用冷延鋼板が製造できることが分か
る。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【表２】

【００６４】

【表３】

【００６５】

【表４】

【００６６】

【表５】

【００６７】

【発明の効果】本発明にかかるほうろう用冷延鋼板は、
従来のほうろう用鋼板が実現できなかった目標特性が達
成でき、さらに一層ほうろう性と成形性に優れており、
この鋼板を用いて製造したほうろう製品は、台所器物や
当然ながらシステムキッチンや家電部品等としても満足
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】伸び(EL)に及ぼす冷間圧延後の焼鈍温度と化学
成分の影響を示すグラフである。

【図２】耐泡性の及ぼす冷間圧延後の焼鈍温度と鋼中の
Nb、Ｂ、ＣおよびＮの含有量との関係を示すグラフであ
る。

【図３】水素透過時間と焼鈍時間の関係を示すグラフで
ある。

【図４】本発明鋼と比較鋼のCu／Ｐ比とほうろう性との
関係を示すグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量％で、 Ｃ：0.0005〜0.0035％、Si：0.2 ％以下、Mn：0.5 ％以
   下、 Ｐ：0.003 〜0.024 ％、Ｓ：0.02％以下、Al：0.01％以
   下、 Ｎ：0.0040％以下、Ｏ：0.0100〜0.0500％、Cu：0.015
   〜0.060 ％、 Cu／Ｐ比：1.0 〜3.5 、Ｐ／Ｓ比：0.6 〜2.0 、Nb：0.
   010 〜0.050 ％、 Ｂ：0.0005〜0.0030％、かつ、式 【数１】 を満足し、残部はFeおよび不可避的不純物から成る鋼組
   成を有することを特徴とする、ほうろう性と成形性に優
   れるほうろう用冷延鋼板。
2. 【請求項２】 重量％で、 Ｃ：0.0005〜0.0035％、Si：0.2 ％以下、Mn：0.5 ％以
   下、 Ｐ：0.003 〜0.024 ％、Ｓ：0.02％以下、Al：0.01％以
   下、 Ｎ：0.0040％以下、Ｏ：0.0100〜0.0500％、Cu：0.015
   〜0.060 ％、 Cu／Ｐ比：1.0 〜3.5 、Ｐ／Ｓ比：0.6 〜2.0 、Nb：0.
   010 〜0.050 ％、 Ｂ：0.0005〜0.0030％、かつ、式 【数１】 を満足し、残部はFeおよび不可避的不純物から成る鋼組
   成を有する連続鋳造スラブに、熱間圧延に先立って、11
   00〜1250℃の温度において均熱処理を行い、熱間圧延
   後、巻取温度：520 〜670 ℃で巻取りを行い、酸洗後、
   冷間圧延率75〜90％で冷間圧延を行い、次いで、焼鈍温
   度：750 〜880 ℃、焼鈍時間 120ｓ以内で連続焼鈍を行
   い、焼鈍後、冷却速度：60〜120 ℃/secで冷却し、そし
   て350 〜500℃で過時効処理を行うことを特徴とする、
   ほうろう性と成形性に優れたほうろう用冷延鋼板の製造
   方法。