JPH10237550A - 成形性に優れた高強度な極薄溶接缶用鋼板の製造方法 - Google Patents
成形性に優れた高強度な極薄溶接缶用鋼板の製造方法Info
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- JPH10237550A JPH10237550A JP4204197A JP4204197A JPH10237550A JP H10237550 A JPH10237550 A JP H10237550A JP 4204197 A JP4204197 A JP 4204197A JP 4204197 A JP4204197 A JP 4204197A JP H10237550 A JPH10237550 A JP H10237550A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 板厚が０．１８ｍｍ未満の極めて薄い製品板
厚において、酸洗での生産性を低下させず、高強度で
かつ優れたネック成形性と優れたフランジ成形性が
両立する鋼板を開発することを目的とする。 【解決手段】 本発明の骨子は、熱延で６８０℃以上
の高温で捲取り、ＣＡＬ焼鈍をすることで、鋼板に多量
の固溶Ｃを残存させて、２ＣＲ材の延性を改善し、優れ
たフランジ成形性を得ること、及び上記の熱延・焼鈍
条件に加え、成分範囲、２ＣＲ条件の最適化により、缶
強度とネック成形性も満足できることにある。 【効果】 本発明により、溶接缶用鋼板の板厚の薄手化
が可能であり、その工業的価値は極めて大きい。
厚において、酸洗での生産性を低下させず、高強度で
かつ優れたネック成形性と優れたフランジ成形性が
両立する鋼板を開発することを目的とする。 【解決手段】 本発明の骨子は、熱延で６８０℃以上
の高温で捲取り、ＣＡＬ焼鈍をすることで、鋼板に多量
の固溶Ｃを残存させて、２ＣＲ材の延性を改善し、優れ
たフランジ成形性を得ること、及び上記の熱延・焼鈍
条件に加え、成分範囲、２ＣＲ条件の最適化により、缶
強度とネック成形性も満足できることにある。 【効果】 本発明により、溶接缶用鋼板の板厚の薄手化
が可能であり、その工業的価値は極めて大きい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、成形性に優れた高
強度な極薄溶接缶用鋼板の製造方法に関するものであ
る。
強度な極薄溶接缶用鋼板の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に３ピース缶と称される天蓋・円筒
状の銅・底蓋の３つの部材からなる鋼製容器の胴部の接
合は、半田付け法、樹脂接着法、溶接法などで行われて
いる。この中で、接合代が少なく素材歩留り向上に有利
な溶接法が近年の主流となっている。この溶接缶の製造
方法について簡単に説明する。溶接された円筒形の缶胴
部は、胴部よりも径小な蓋を取り付けるため、まず、端
部に、一種の口絞り加工であるネック成形が施される。
ネック成形後、蓋を巻き締めるために、缶胴の最端部
２．５ｍｍ程度を直径方向外側に延出するフランジ加工
が施され、その後、底蓋を巻き締め、内容物を充填した
後、天蓋が巻き締められて、溶接缶が製造される。
状の銅・底蓋の３つの部材からなる鋼製容器の胴部の接
合は、半田付け法、樹脂接着法、溶接法などで行われて
いる。この中で、接合代が少なく素材歩留り向上に有利
な溶接法が近年の主流となっている。この溶接缶の製造
方法について簡単に説明する。溶接された円筒形の缶胴
部は、胴部よりも径小な蓋を取り付けるため、まず、端
部に、一種の口絞り加工であるネック成形が施される。
ネック成形後、蓋を巻き締めるために、缶胴の最端部
２．５ｍｍ程度を直径方向外側に延出するフランジ加工
が施され、その後、底蓋を巻き締め、内容物を充填した
後、天蓋が巻き締められて、溶接缶が製造される。
【０００３】さて、近年においては、省資源とコストダ
ウンの観点から、溶接缶用鋼板の板厚の薄手化が進んで
きている。ところが、缶胴部の板厚が薄くなると、缶胴
部の剛性が小さくなるため、自動販売機で缶を購入する
際に缶の落下・衝突で缶がへこむ等のトラブルが生じる
可能性がある。よって、これを防止するため、缶胴素材
の鋼板強度は薄手化に伴い、高強度化する趨勢にある。
このような高強度鋼板としては、熱間圧延鋼板を冷間圧
延、焼鈍し、調質圧延段階で、再度冷間圧延を行う２回
冷延法（以下、２ＣＲ法）により製造した鋼板、いわゆ
る２ＣＲ鋼板がある。ところが、通常、２ＣＲ法で高強
度化すると成形性は劣化し、上述した製缶工程で、ネッ
クしわやフランジ割れが発生しやすくなる。
ウンの観点から、溶接缶用鋼板の板厚の薄手化が進んで
きている。ところが、缶胴部の板厚が薄くなると、缶胴
部の剛性が小さくなるため、自動販売機で缶を購入する
際に缶の落下・衝突で缶がへこむ等のトラブルが生じる
可能性がある。よって、これを防止するため、缶胴素材
の鋼板強度は薄手化に伴い、高強度化する趨勢にある。
このような高強度鋼板としては、熱間圧延鋼板を冷間圧
延、焼鈍し、調質圧延段階で、再度冷間圧延を行う２回
冷延法（以下、２ＣＲ法）により製造した鋼板、いわゆ
る２ＣＲ鋼板がある。ところが、通常、２ＣＲ法で高強
度化すると成形性は劣化し、上述した製缶工程で、ネッ
クしわやフランジ割れが発生しやすくなる。
【０００４】例えば、優れた成形性を示す鋼板として、
Ｃが２０ｐｐｍ程度の高純鋼が知られている。ところ
が、高純鋼の場合は焼鈍後で軟質なために、高強度を得
るためには、過度に２ＣＲを加えねばならない。ところ
が、過度に２ＣＲを加えるとフランジ割れが発生すると
いう問題があった。特開平３−２５７１２３号公報の実
施例には、Ｃが０．００５％以上で０．０２％未満の鋼
に２ＣＲを実施した鋼は、フランジ成形性が優れること
が記載されている。ところが、この鋼は２ＣＲを施すと
過度に硬質化してしまう。近年では、蓋コスト削減の観
点からネック成形時の口絞り加工率が大きくなっている
ため、このような鋼板では、ネック成形時にネックしわ
が発生するという問題がある。また、特開平３−２５７
１２３号公報には、熱延の巻取温度や連続焼鈍時のＯＡ
の有無については、何ら述べられていない。
Ｃが２０ｐｐｍ程度の高純鋼が知られている。ところ
が、高純鋼の場合は焼鈍後で軟質なために、高強度を得
るためには、過度に２ＣＲを加えねばならない。ところ
が、過度に２ＣＲを加えるとフランジ割れが発生すると
いう問題があった。特開平３−２５７１２３号公報の実
施例には、Ｃが０．００５％以上で０．０２％未満の鋼
に２ＣＲを実施した鋼は、フランジ成形性が優れること
が記載されている。ところが、この鋼は２ＣＲを施すと
過度に硬質化してしまう。近年では、蓋コスト削減の観
点からネック成形時の口絞り加工率が大きくなっている
ため、このような鋼板では、ネック成形時にネックしわ
が発生するという問題がある。また、特開平３−２５７
１２３号公報には、熱延の巻取温度や連続焼鈍時のＯＡ
の有無については、何ら述べられていない。
【０００５】また、Ｃが０．０２％〜０．０５％の鋼で
は、優れた成形性を得るために、焼鈍時に、固溶Ｃを析
出させるため、通常ＯＡを実施している。ところが、こ
の良成形性鋼板に、高強度を得るために２ＣＲを施す
と、フランジ割れが発生するという問題がある。また、
熱延条件や冷延条件の改善により、２ＣＲ鋼板の成形性
を改善した特許も出願されている。特開昭６０−２４３
２７号公報では、熱延で、Ａｒ3 変態点未満の温度で仕
上圧延した２ＣＲ法により製造した鋼板は、フランジ成
形性に優れることが記載されている。しかし、実際は、
Ａｒ3 変態点未満の温度で仕上圧延した鋼板は軟質なた
め、高強度化するためには２ＣＲを過度に加えなければ
ならなかった。ところが、２ＣＲを過度に加えると、や
はり、フランジ割れが発生するという問題があった。
は、優れた成形性を得るために、焼鈍時に、固溶Ｃを析
出させるため、通常ＯＡを実施している。ところが、こ
の良成形性鋼板に、高強度を得るために２ＣＲを施す
と、フランジ割れが発生するという問題がある。また、
熱延条件や冷延条件の改善により、２ＣＲ鋼板の成形性
を改善した特許も出願されている。特開昭６０−２４３
２７号公報では、熱延で、Ａｒ3 変態点未満の温度で仕
上圧延した２ＣＲ法により製造した鋼板は、フランジ成
形性に優れることが記載されている。しかし、実際は、
Ａｒ3 変態点未満の温度で仕上圧延した鋼板は軟質なた
め、高強度化するためには２ＣＲを過度に加えなければ
ならなかった。ところが、２ＣＲを過度に加えると、や
はり、フランジ割れが発生するという問題があった。
【０００６】特開昭６３−７３３６号公報では、同じく
２ＣＲ法により製造した鋼板で、１次冷延率を８５％以
下にすると、ｒ値が向上してフランジ成形性が優れるこ
とが記載されている。ところが、例えば、１次冷延率を
８５％、２次冷延率３０％で０．１７０ｍｍの溶接缶用
鋼板を製造する場合、熱延時の板厚は１．６ｍｍと薄く
しなければならない。通常は、容器用鋼板の場合、熱延
時の板厚は２．３ｍｍ程度で、１次冷延率は９０％超で
あるため、１次冷延率を８５％では、熱延板厚がかなり
薄くなってしまう。熱延時の板厚が薄くなると、熱延コ
イル帯が長くなり、酸洗での酸洗時間が長くなって、酸
洗の生産性が落ちるという問題があった。
２ＣＲ法により製造した鋼板で、１次冷延率を８５％以
下にすると、ｒ値が向上してフランジ成形性が優れるこ
とが記載されている。ところが、例えば、１次冷延率を
８５％、２次冷延率３０％で０．１７０ｍｍの溶接缶用
鋼板を製造する場合、熱延時の板厚は１．６ｍｍと薄く
しなければならない。通常は、容器用鋼板の場合、熱延
時の板厚は２．３ｍｍ程度で、１次冷延率は９０％超で
あるため、１次冷延率を８５％では、熱延板厚がかなり
薄くなってしまう。熱延時の板厚が薄くなると、熱延コ
イル帯が長くなり、酸洗での酸洗時間が長くなって、酸
洗の生産性が落ちるという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、０．１８ｍ
ｍ未満の極めて薄い製品板厚において、酸洗での生産性
を低下させず、（１）高強度でかつ、（２）優れたネッ
ク成形性と（３）優れたフランジ成形性が両立する鋼板
を開発することを課題とする。
ｍ未満の極めて薄い製品板厚において、酸洗での生産性
を低下させず、（１）高強度でかつ、（２）優れたネッ
ク成形性と（３）優れたフランジ成形性が両立する鋼板
を開発することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋼成分、
熱延条件、焼鈍時の０Ａ条件、２ＣＲ条件の４条件を最
適化することにより、０．１８ｍｍ未満の極めて薄い製
品板厚においても、上記（１）から（３）の課題を満足
できることを知見した。特に、本発明の重要なポイント
は以下に述べる２点である。第一に、熱延で６８０℃以
上の高温で巻き取り、ＣＡＬ焼鈍をすることにより、鋼
板に多量の固溶Ｃを残存させて２ＣＲ材の延性を改善す
ることである。この延性の改善により、優れたフランジ
成形性を得ることができる。ＣＡＬ焼鈍は、過時効処理
がないために、冷却時に、析出物や結晶粒界に固溶Ｃが
十分析出できず、鋼板に固溶Ｃが多く残存する。特に、
高温巻き取り材の場合は、析出物の間隔や結晶粒が大き
くなるため、ＣＡＬ焼鈍冷却時に析出するためのＣの平
均移動距離が大きくなり、固溶Ｃがさらに析出しずらく
なる。よって、高温巻き取り材をＣＡＬ焼鈍した材料
は、多量に固溶Ｃが残存する。
熱延条件、焼鈍時の０Ａ条件、２ＣＲ条件の４条件を最
適化することにより、０．１８ｍｍ未満の極めて薄い製
品板厚においても、上記（１）から（３）の課題を満足
できることを知見した。特に、本発明の重要なポイント
は以下に述べる２点である。第一に、熱延で６８０℃以
上の高温で巻き取り、ＣＡＬ焼鈍をすることにより、鋼
板に多量の固溶Ｃを残存させて２ＣＲ材の延性を改善す
ることである。この延性の改善により、優れたフランジ
成形性を得ることができる。ＣＡＬ焼鈍は、過時効処理
がないために、冷却時に、析出物や結晶粒界に固溶Ｃが
十分析出できず、鋼板に固溶Ｃが多く残存する。特に、
高温巻き取り材の場合は、析出物の間隔や結晶粒が大き
くなるため、ＣＡＬ焼鈍冷却時に析出するためのＣの平
均移動距離が大きくなり、固溶Ｃがさらに析出しずらく
なる。よって、高温巻き取り材をＣＡＬ焼鈍した材料
は、多量に固溶Ｃが残存する。
【０００９】固溶Ｃが多量に残存した材料が優れた延性
を示す理由は明らかではないが、この多量に残存した固
溶元素により、焼鈍後の２次冷延時に発生する転位が均
一に分布し、破断しにくくなり、延性が向上するのでは
ないかと推定される。第二に、缶としてのパフォーマン
スを満足するためには、上述したフランジ成形性に加
え、缶強度とネック成形性も満足しなければならない。
本発明者らは、上記熱延・焼鈍条件に加え、成分範囲
（特にＣ範囲）の最適化、２ＣＲ条件の最適化により、
缶強度とネック成形性も満足できることを知見した。
を示す理由は明らかではないが、この多量に残存した固
溶元素により、焼鈍後の２次冷延時に発生する転位が均
一に分布し、破断しにくくなり、延性が向上するのでは
ないかと推定される。第二に、缶としてのパフォーマン
スを満足するためには、上述したフランジ成形性に加
え、缶強度とネック成形性も満足しなければならない。
本発明者らは、上記熱延・焼鈍条件に加え、成分範囲
（特にＣ範囲）の最適化、２ＣＲ条件の最適化により、
缶強度とネック成形性も満足できることを知見した。
【００１０】本発明は、この知見に基づいて構成された
ものであり、その要旨は、（１）重量％で、 Ｃ ：０．０２％以上０．０５％以下、 Ｓｉ：０．０６％以下、 Ｍｎ：０．０５％以上０．６０％以下、 Ｐ ：０．０６％以下、 Ｓ ：０．０６％以下、 Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、 Ｎ ：０．０１５％以下、 を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼板
（スラブ）を、熱間圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で
仕上圧延し、巻取温度６８０℃以上で巻き取り、酸洗
し、冷延率８５％超で１次冷間圧延し、その後、過時効
処理（ＯＡ）を施さずに再結晶焼鈍させ、冷延率１５％
以上２５％以下で２次冷間圧延した成形性に優れた、板
厚が０．１８ｍｍ未満の成形性に優れた高強度な極薄溶
接缶用鋼板の製造方法。
ものであり、その要旨は、（１）重量％で、 Ｃ ：０．０２％以上０．０５％以下、 Ｓｉ：０．０６％以下、 Ｍｎ：０．０５％以上０．６０％以下、 Ｐ ：０．０６％以下、 Ｓ ：０．０６％以下、 Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、 Ｎ ：０．０１５％以下、 を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼板
（スラブ）を、熱間圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で
仕上圧延し、巻取温度６８０℃以上で巻き取り、酸洗
し、冷延率８５％超で１次冷間圧延し、その後、過時効
処理（ＯＡ）を施さずに再結晶焼鈍させ、冷延率１５％
以上２５％以下で２次冷間圧延した成形性に優れた、板
厚が０．１８ｍｍ未満の成形性に優れた高強度な極薄溶
接缶用鋼板の製造方法。
【００１１】（２）重量％で、 Ｃ ：０．０２％以上０．０４％以下、 Ｓｉ：０．０３％以下、 Ｍｎ：０．１０％以上０．６０％以下、 Ｐ ：０．０２％以下、 Ｓ ：０．０２５％以下、 Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、 Ｎ ：０．００６０％以下、 を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼板
（スラブ）を、熱間圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で
仕上圧延し、巻取温度６９０℃以上で巻き取り、酸洗
し、冷延率８５％超で１次冷間圧延し、その後、過時効
処理（ＯＡ）を施さずに再結晶焼鈍させ、冷延率１５％
以上２５％以下で２次冷間圧延した成形性に優れた、板
厚が０．１８ｍｍ未満の成形性に優れた高強度な極薄溶
接缶用鋼板の製造方法を提示するものである。
（スラブ）を、熱間圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で
仕上圧延し、巻取温度６９０℃以上で巻き取り、酸洗
し、冷延率８５％超で１次冷間圧延し、その後、過時効
処理（ＯＡ）を施さずに再結晶焼鈍させ、冷延率１５％
以上２５％以下で２次冷間圧延した成形性に優れた、板
厚が０．１８ｍｍ未満の成形性に優れた高強度な極薄溶
接缶用鋼板の製造方法を提示するものである。
【００１２】以下、本発明について詳細に説明する。Ｃ
量は、本発明の重要な構成要素である。Ｃ量が２０ｐｐ
ｍ程度の高純な鋼では、本発明の２ＣＲ率では高強度が
得られない。またＣが５０ｐｐｍ以上で２００ｐｐｍ未
満の領域は、焼鈍後の固溶Ｃ量が最も多くなる領域であ
る。このため、２ＣＲ後の鋼板の強度は、高純鋼とは逆
に過度に大きくなって、ネックしわが発生してしまう。
いずれにしても、Ｃ量が０．０２％未満では、高強度と
ネック成形性の両立が困難であるので、Ｃの下限を０．
０２％以上に限定した。また、Ｃ量が０．０５％を越え
ると延性が小さくなり、フランジ成形時にフランジ割れ
が発生するため、０．０５％以下に限定する。望ましく
は、０．０４％以下である。
量は、本発明の重要な構成要素である。Ｃ量が２０ｐｐ
ｍ程度の高純な鋼では、本発明の２ＣＲ率では高強度が
得られない。またＣが５０ｐｐｍ以上で２００ｐｐｍ未
満の領域は、焼鈍後の固溶Ｃ量が最も多くなる領域であ
る。このため、２ＣＲ後の鋼板の強度は、高純鋼とは逆
に過度に大きくなって、ネックしわが発生してしまう。
いずれにしても、Ｃ量が０．０２％未満では、高強度と
ネック成形性の両立が困難であるので、Ｃの下限を０．
０２％以上に限定した。また、Ｃ量が０．０５％を越え
ると延性が小さくなり、フランジ成形時にフランジ割れ
が発生するため、０．０５％以下に限定する。望ましく
は、０．０４％以下である。
【００１３】Ｓｉ量は、これが、０．０６％を越える
と、めっき密着性が劣化し、フランジ加工性が劣化し、
耐食性が劣化するので、上限を０．０６％とする。優れ
たフランジ加工性を安定して得るためには、Ｓｉ量は
０．０３％以下とすることが好ましい。Ｍｎ量は、これ
が、０．６０％を越えると、鋼板が過度に硬質化して、
フランジ加工性が劣化するとともに、コスト高となるの
で、上限を０．６０％に限定する。また、Ｍｎ量が０．
０５％を下回ると、鋼板が軟質化し、缶強度を確保でき
なくなり、それを２次冷間圧延を高めることで補おうと
すれば、フランジ加工性が劣化するので、その下限を
０．０５％に限定する。好ましい範囲は０．１０％以上
である。
と、めっき密着性が劣化し、フランジ加工性が劣化し、
耐食性が劣化するので、上限を０．０６％とする。優れ
たフランジ加工性を安定して得るためには、Ｓｉ量は
０．０３％以下とすることが好ましい。Ｍｎ量は、これ
が、０．６０％を越えると、鋼板が過度に硬質化して、
フランジ加工性が劣化するとともに、コスト高となるの
で、上限を０．６０％に限定する。また、Ｍｎ量が０．
０５％を下回ると、鋼板が軟質化し、缶強度を確保でき
なくなり、それを２次冷間圧延を高めることで補おうと
すれば、フランジ加工性が劣化するので、その下限を
０．０５％に限定する。好ましい範囲は０．１０％以上
である。
【００１４】Ｐ量は、これが０．０６％を越えると、鋼
板が過度に硬質化してフランジ加工性が劣化するととも
に、耐食性が劣化するので上限を０．０６％とする。特
に優れたフランジ加工性を得るには、Ｐ量は０．０２％
以下とすることが好ましい。Ｓ量は、これが０．０６％
を越えると、熱間脆性を生じさせるので、上限を０．０
６％とする。好ましい範囲は０．０２５％以下である。
板が過度に硬質化してフランジ加工性が劣化するととも
に、耐食性が劣化するので上限を０．０６％とする。特
に優れたフランジ加工性を得るには、Ｐ量は０．０２％
以下とすることが好ましい。Ｓ量は、これが０．０６％
を越えると、熱間脆性を生じさせるので、上限を０．０
６％とする。好ましい範囲は０．０２５％以下である。
【００１５】Ａｌは、これが０．１００％を越えると、
固溶Ｎと結合してＡｌＮ析出物を形成し、固溶Ｎによる
固溶強化が減少して軟質化し、所定の強度を確保するた
めに２次冷間圧延率を高めると、フランジ加工性が劣化
するので、その上限を０．１００％とする。また、Ａｌ
が０．００５％を下回ると脱酸が不十分となり、介在物
の多い鋼板となってフランジ加工性が劣化するので、そ
の下限を０．００５％とする。Ｎ量は、これが０．０１
５０％を越えると、鋼板が過度に硬質化して、フランジ
加工性が劣化するので、その上限を０．０１５％とす
る。望ましくは、０．００６０％以下である。
固溶Ｎと結合してＡｌＮ析出物を形成し、固溶Ｎによる
固溶強化が減少して軟質化し、所定の強度を確保するた
めに２次冷間圧延率を高めると、フランジ加工性が劣化
するので、その上限を０．１００％とする。また、Ａｌ
が０．００５％を下回ると脱酸が不十分となり、介在物
の多い鋼板となってフランジ加工性が劣化するので、そ
の下限を０．００５％とする。Ｎ量は、これが０．０１
５０％を越えると、鋼板が過度に硬質化して、フランジ
加工性が劣化するので、その上限を０．０１５％とす
る。望ましくは、０．００６０％以下である。
【００１６】これらの成分を有し、残部が鉄及び不可避
的不純物からなる鋼を造塊または連続鋳造で鋼片（スラ
ブ）とし、熱間圧延に供する。熱間圧延前のスラブの熱
履歴は、一旦、Ａｒ3 変態未満に冷却された後に再加熱
する工程、及びＡｒ3 変態点未満に冷却されることなく
高温鋼片のまま熱間圧延に供される、いわゆる直送圧延
工程のいずれもとりうる。熱間圧延仕上温度は、これが
Ａｒ3 変態点を下回ると、既に述べたように軟質化して
缶強度が得られず、缶強度を得るために過度に２ＣＲを
加えると、フランジ割れが発生するので、Ａｒ3 変態点
以上とする。
的不純物からなる鋼を造塊または連続鋳造で鋼片（スラ
ブ）とし、熱間圧延に供する。熱間圧延前のスラブの熱
履歴は、一旦、Ａｒ3 変態未満に冷却された後に再加熱
する工程、及びＡｒ3 変態点未満に冷却されることなく
高温鋼片のまま熱間圧延に供される、いわゆる直送圧延
工程のいずれもとりうる。熱間圧延仕上温度は、これが
Ａｒ3 変態点を下回ると、既に述べたように軟質化して
缶強度が得られず、缶強度を得るために過度に２ＣＲを
加えると、フランジ割れが発生するので、Ａｒ3 変態点
以上とする。
【００１７】熱間圧延の巻取温度は本発明の重要な構成
要素である。巻取温度は、上述したようにこれが６８０
℃を下回ると延性が小さくなり、フランジ割れが発生す
るので、６８０℃以上とする。望ましくは６９０℃以上
である。熱間圧延の終了した鋼帯は、常法により脱スケ
ールした後、一次冷間圧延される。一時冷間圧延の圧延
率は、これが８５％以下では、上述したように、酸洗で
の生産性が悪化するので、８５％超に限定する。一次冷
間圧延後に、再結晶焼鈍される。再結晶焼鈍条件は、本
発明の重要な構成要素である。ＣＡＰＬ焼鈍して、２Ｃ
Ｒした材料は優れた延性が確保できず、優れたフランジ
成形性が得られないので、本発明はＣＡＬ焼鈍が前提と
なる。ただし、ＣＡＬ焼鈍の目的は、焼鈍後に固溶元素
を多く残すことであるから、過時効処理で、過時効時間
を３０秒未満と極端に短くしたり、過時効温度を３５０
℃未満と極端に低くしたりして、故意に過時効処理での
固溶元素の析出効果を減じることも本発明内とする。
要素である。巻取温度は、上述したようにこれが６８０
℃を下回ると延性が小さくなり、フランジ割れが発生す
るので、６８０℃以上とする。望ましくは６９０℃以上
である。熱間圧延の終了した鋼帯は、常法により脱スケ
ールした後、一次冷間圧延される。一時冷間圧延の圧延
率は、これが８５％以下では、上述したように、酸洗で
の生産性が悪化するので、８５％超に限定する。一次冷
間圧延後に、再結晶焼鈍される。再結晶焼鈍条件は、本
発明の重要な構成要素である。ＣＡＰＬ焼鈍して、２Ｃ
Ｒした材料は優れた延性が確保できず、優れたフランジ
成形性が得られないので、本発明はＣＡＬ焼鈍が前提と
なる。ただし、ＣＡＬ焼鈍の目的は、焼鈍後に固溶元素
を多く残すことであるから、過時効処理で、過時効時間
を３０秒未満と極端に短くしたり、過時効温度を３５０
℃未満と極端に低くしたりして、故意に過時効処理での
固溶元素の析出効果を減じることも本発明内とする。
【００１８】ＣＡＬ焼鈍後には、２次冷間圧延が施され
る。２次冷間圧延率は、これが１５％を下回ると、強度
を確保できないので、その下限を１５％以上に限定す
る。また冷間圧延率が２５％超では、フランジ加工性が
顕著に劣化するので、その上限を２５％に限定する。２
次冷間圧延後の板厚を０．１８ｍｍ未満とするのは、缶
素材を薄手化し、缶を軽量化することで、省資源を計る
ためである。板厚が薄いほど、缶強度は小さくなり、フ
ランジ成形性とネック成形性は劣化する。逆に言えば、
板厚が０．１８ｍｍ以上では、本発明の成分・熱延条件
・ＯＡ条件・２次冷延条件の範囲外であっても、高い缶
強度と優れたネック成形性と優れたフランジ成形性を満
足することが可能である。よって、本発明は、板厚が
０．１８ｍｍ未満の鋼板を前提としている。
る。２次冷間圧延率は、これが１５％を下回ると、強度
を確保できないので、その下限を１５％以上に限定す
る。また冷間圧延率が２５％超では、フランジ加工性が
顕著に劣化するので、その上限を２５％に限定する。２
次冷間圧延後の板厚を０．１８ｍｍ未満とするのは、缶
素材を薄手化し、缶を軽量化することで、省資源を計る
ためである。板厚が薄いほど、缶強度は小さくなり、フ
ランジ成形性とネック成形性は劣化する。逆に言えば、
板厚が０．１８ｍｍ以上では、本発明の成分・熱延条件
・ＯＡ条件・２次冷延条件の範囲外であっても、高い缶
強度と優れたネック成形性と優れたフランジ成形性を満
足することが可能である。よって、本発明は、板厚が
０．１８ｍｍ未満の鋼板を前提としている。
【００１９】本発明の製造方法による鋼板に施される表
面処理は、その方法を問わない。すなわち、すずめっ
き、ニッケルめっき、あるいは特殊な下地処理後に極薄
目付けのすずめっきを行う方法など、溶接缶用鋼板に用
いられるいかなるめっきであっても、本発明の作用効果
は発揮される。溶接缶用鋼板の缶胴部の板取りは、鋼板
の圧延方向が缶胴の軸方向に平行となるような板取り
（以下、この板取りをリバース法と称する）と、鋼板の
圧延方向が缶胴の軸方向に垂直になるような板取り（以
下、この板取りをノーマル法と称する）の２方法がある
が、その方法を問わない。一般には、リバース法のほう
が、ノーマル法より、フランジ割れが発生しやすいが、
本発明では、リバース法でもフランジ割れは発生しな
い。
面処理は、その方法を問わない。すなわち、すずめっ
き、ニッケルめっき、あるいは特殊な下地処理後に極薄
目付けのすずめっきを行う方法など、溶接缶用鋼板に用
いられるいかなるめっきであっても、本発明の作用効果
は発揮される。溶接缶用鋼板の缶胴部の板取りは、鋼板
の圧延方向が缶胴の軸方向に平行となるような板取り
（以下、この板取りをリバース法と称する）と、鋼板の
圧延方向が缶胴の軸方向に垂直になるような板取り（以
下、この板取りをノーマル法と称する）の２方法がある
が、その方法を問わない。一般には、リバース法のほう
が、ノーマル法より、フランジ割れが発生しやすいが、
本発明では、リバース法でもフランジ割れは発生しな
い。
【００２０】
【実施例】表１記載の成分を有する鋼を転炉で溶製し、
スラブを室温まで冷却した。その後、表２記載のスラブ
加熱温度まで再加熱し、それぞれ同表記載の熱延条件で
板厚２．３ｍｍまで熱間圧延し、酸洗した後、同表記載
の冷延条件で第１次冷間圧延し、同表記載の焼鈍条件で
連続焼鈍し、同表記載の冷延条件で板厚０．１７ｍｍま
で第２次冷間圧延し、極薄すずめっきを行った。このよ
うにして得られた極薄すずめっき鋼板の硬さ（ＨＲ３０
Ｔ）、Ｃ方向引張強さ、Ｃ方向伸び及び結晶粒径の軸比
（結晶粒径の長軸長さを短軸長さで割ったもの）の値を
表３に、Ｃ量とＣ方向伸びの関係を図３に、Ｃ量とＣ方
向ＴＳの関係を図４に示す。
スラブを室温まで冷却した。その後、表２記載のスラブ
加熱温度まで再加熱し、それぞれ同表記載の熱延条件で
板厚２．３ｍｍまで熱間圧延し、酸洗した後、同表記載
の冷延条件で第１次冷間圧延し、同表記載の焼鈍条件で
連続焼鈍し、同表記載の冷延条件で板厚０．１７ｍｍま
で第２次冷間圧延し、極薄すずめっきを行った。このよ
うにして得られた極薄すずめっき鋼板の硬さ（ＨＲ３０
Ｔ）、Ｃ方向引張強さ、Ｃ方向伸び及び結晶粒径の軸比
（結晶粒径の長軸長さを短軸長さで割ったもの）の値を
表３に、Ｃ量とＣ方向伸びの関係を図３に、Ｃ量とＣ方
向ＴＳの関係を図４に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】次に、この極薄すずめっき鋼板をリバース
法で実際に溶接して、溶接缶胴部を製造し、その後、ネ
ック成形し、フランジ成形を行った。ネック成形は２段
のダイネック成形であり、２段のネック成形により、ネ
ック部は、溶接缶内径５２ｍｍから４９ｍｍ、４７ｍｍ
まで小さくなる。また、フランジ成形は、フランジ長さ
２．３ｍｍで成形した。フランジ成形後は、実際にジュ
ースを充填し、巻き締め、缶胴のパネル強度値Ｐを測定
した。
法で実際に溶接して、溶接缶胴部を製造し、その後、ネ
ック成形し、フランジ成形を行った。ネック成形は２段
のダイネック成形であり、２段のネック成形により、ネ
ック部は、溶接缶内径５２ｍｍから４９ｍｍ、４７ｍｍ
まで小さくなる。また、フランジ成形は、フランジ長さ
２．３ｍｍで成形した。フランジ成形後は、実際にジュ
ースを充填し、巻き締め、缶胴のパネル強度値Ｐを測定
した。
【００２５】パネル強度値Ｐは、図１に示すような、缶
胴のパネル強度値の測定するための試験機であり、符号
１は供試缶、２は圧子、３は溶接部、４はＶブロック、
５は１／４メッシュ部である。この試験機を用いて供試
缶１を１０ｍｍφ×４０ｍｍの圧子２で下方向に圧縮し
た時の図２に示す圧子荷重の屈曲点の値である。テスト
は１００缶実施し、ネック成形時のネックしわの有無と
フランジ成形時のフランジ割れの有無を観察した。この
実験により、ネックしわの発生、またはフランジ割れの
発生が５缶未満の場合が、需要家においても、ネックし
わ、フランジ割れが発生しないことがわかっている。ま
た、パネル強度値は、６．０ｋｇｆ以上が需要家におい
て、合格であることがわかっている。１００缶のテスト
缶の中で最低のパネル強度値が６．０ｋｇｆ以上を合
格、６．０ｋｇｆ未満を不合格とした。ネック成形とフ
ランジ成形のテスト結果及びパネル強度の合格・不合格
を同じく表３に示す。
胴のパネル強度値の測定するための試験機であり、符号
１は供試缶、２は圧子、３は溶接部、４はＶブロック、
５は１／４メッシュ部である。この試験機を用いて供試
缶１を１０ｍｍφ×４０ｍｍの圧子２で下方向に圧縮し
た時の図２に示す圧子荷重の屈曲点の値である。テスト
は１００缶実施し、ネック成形時のネックしわの有無と
フランジ成形時のフランジ割れの有無を観察した。この
実験により、ネックしわの発生、またはフランジ割れの
発生が５缶未満の場合が、需要家においても、ネックし
わ、フランジ割れが発生しないことがわかっている。ま
た、パネル強度値は、６．０ｋｇｆ以上が需要家におい
て、合格であることがわかっている。１００缶のテスト
缶の中で最低のパネル強度値が６．０ｋｇｆ以上を合
格、６．０ｋｇｆ未満を不合格とした。ネック成形とフ
ランジ成形のテスト結果及びパネル強度の合格・不合格
を同じく表３に示す。
【００２６】図３に、表３より求めたフランジ割れが５
缶以上発生した伸び限界を示す。伸びが３％未満でフラ
ンジ割れが５缶以上発生している。図３中の数字は実施
例の試料番号である。図３より、（１）ＯＡは、通常の
調圧（すなわち、２次冷延率が１．３％程度）では延性
向上をもたらすにもかかわらず、図３に示す試料番号１
１の２ＣＲしたＯＡ材では、延性が著しく低下し、フラ
ンジ割れが５缶以上発生すること。（２）Ｃが０．０５
％を越えた試料番号９、試料番号１０ではＣ方向伸びが
低下し、フランジ割れが５缶以上発生すること、（３）
Ｃが本発明の０．０２〜０．０５％においても、２ＣＲ
率が２５％を越えた試料番号１３では、延性が低下し、
フランジ割れが５缶以上発生すること。（４）巻き取り
温度が６８０℃未満の試料番号１４では延性が低下し、
フランジ割れが５缶以上発生することがわかる。本発明
１〜７と、本発明外の比較鋼８、１２ではフランジ割れ
の発生は５缶未満である。
缶以上発生した伸び限界を示す。伸びが３％未満でフラ
ンジ割れが５缶以上発生している。図３中の数字は実施
例の試料番号である。図３より、（１）ＯＡは、通常の
調圧（すなわち、２次冷延率が１．３％程度）では延性
向上をもたらすにもかかわらず、図３に示す試料番号１
１の２ＣＲしたＯＡ材では、延性が著しく低下し、フラ
ンジ割れが５缶以上発生すること。（２）Ｃが０．０５
％を越えた試料番号９、試料番号１０ではＣ方向伸びが
低下し、フランジ割れが５缶以上発生すること、（３）
Ｃが本発明の０．０２〜０．０５％においても、２ＣＲ
率が２５％を越えた試料番号１３では、延性が低下し、
フランジ割れが５缶以上発生すること。（４）巻き取り
温度が６８０℃未満の試料番号１４では延性が低下し、
フランジ割れが５缶以上発生することがわかる。本発明
１〜７と、本発明外の比較鋼８、１２ではフランジ割れ
の発生は５缶未満である。
【００２７】次に、図４に、表３より求めた、ネックし
わが５缶以上発生したＴＳ限界とパネル強度不足が発生
したＴＳ限界を示す。図４より、ＴＳが低すぎるとパネ
ル強度不足が生じ、ＴＳが高すぎるとネックしわが５缶
以上発生することがわかる。フランジ成形性が良好だっ
た比較鋼の試料番号８はＴＳが高くてネックしわが５缶
以上発生している。また、同じくフランジ成形性が良好
だった比較鋼の試料番号１２は２ＣＲ率が低いため、Ｔ
Ｓが低すぎ、パネル強度不足が発生している。以上、図
３、図４より、本発明鋼１〜７だけが、高パネル強度と
優れたネック成形性と優れたフランジ成形性を満足でき
ることがわかる。また、図４より、比較鋼の試料番号
９、１０、１３においても、ＴＳが高すぎ、ネックしわ
が５缶以上発生している。
わが５缶以上発生したＴＳ限界とパネル強度不足が発生
したＴＳ限界を示す。図４より、ＴＳが低すぎるとパネ
ル強度不足が生じ、ＴＳが高すぎるとネックしわが５缶
以上発生することがわかる。フランジ成形性が良好だっ
た比較鋼の試料番号８はＴＳが高くてネックしわが５缶
以上発生している。また、同じくフランジ成形性が良好
だった比較鋼の試料番号１２は２ＣＲ率が低いため、Ｔ
Ｓが低すぎ、パネル強度不足が発生している。以上、図
３、図４より、本発明鋼１〜７だけが、高パネル強度と
優れたネック成形性と優れたフランジ成形性を満足でき
ることがわかる。また、図４より、比較鋼の試料番号
９、１０、１３においても、ＴＳが高すぎ、ネックしわ
が５缶以上発生している。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、酸洗工程で
の生産性をおとさずに、板厚が０．１８ｍｍ未満でも、
優れたネック成形性と優れたフランジ成形性を有する高
強度極薄鋼板の製造法を提供するものであり、その工業
的価値はきわめて大きい。
の生産性をおとさずに、板厚が０．１８ｍｍ未満でも、
優れたネック成形性と優れたフランジ成形性を有する高
強度極薄鋼板の製造法を提供するものであり、その工業
的価値はきわめて大きい。
【図１】缶胴のパネル強度値の測定するための試験機、
【図２】圧縮開始からの時間と圧子荷重との関係を示す
図、
図、
【図３】Ｃ量とＣ方向伸びとの関係を示す図、
【図４】Ｃ量とＣ方向ＴＳの関係を示す図である。
１ 供試缶 ２ 圧子 ３ 溶接部 ４ Ｖブロック ５ １／４メッシュ部
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０２％以上０．０５％以下、 Ｓｉ：０．０６％以下、 Ｍｎ：０．０５％以上０．６０％以下、 Ｐ ：０．０６％以下、 Ｓ ：０．０６％以下、 Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、 Ｎ ：０．０１５％以下、 を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼板
（スラブ）を、熱間圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で
仕上圧延し、巻取温度６８０℃以上で巻き取り、酸洗
し、冷延率８５％超で１次冷間圧延し、その後、過時効
処理（ＯＡ）を施さずに再結晶焼鈍させ、冷延率１５％
以上２５％以下で２次冷間圧延した成形性に優れた、板
厚が０．１８ｍｍ未満の成形性に優れた高強度な極薄溶
接缶用鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 重量％で、 Ｃ ：０．０２％以上０．０４％以下、 Ｓｉ：０．０３％以下、 Ｍｎ：０．１０％以上０．６０％以下、 Ｐ ：０．０２％以下、 Ｓ ：０．０２５％以下、 Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、 Ｎ ：０．００６０％以下、 を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼板
（スラブ）を、熱間圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で
仕上圧延し、巻取温度６９０℃以上で巻き取り、酸洗
し、冷延率８５％超で１次冷間圧延し、その後、過時効
処理（ＯＡ）を施さずに再結晶焼鈍させ、冷延率１５％
以上２５％以下で２次冷間圧延した成形性に優れた、板
厚が０．１８ｍｍ未満の成形性に優れた高強度な極薄溶
接缶用鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04204197A JP3593235B2 (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 成形性に優れた高強度な極薄溶接缶用鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04204197A JP3593235B2 (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 成形性に優れた高強度な極薄溶接缶用鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10237550A true JPH10237550A (ja) | 1998-09-08 |
| JP3593235B2 JP3593235B2 (ja) | 2004-11-24 |
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ID=12625061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04204197A Expired - Fee Related JP3593235B2 (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 成形性に優れた高強度な極薄溶接缶用鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3593235B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11335780A (ja) * | 1998-05-26 | 1999-12-07 | Nippon Steel Corp | 高強度高延性容器用鋼板およびその製造方法 |
| EP1088905A1 (en) * | 1999-04-20 | 2001-04-04 | Nippon Steel Corporation | Very thin 2-piece container steel sheet excellent in pucker resistance at neck diameter reduction and in earing and production method therefor |
| JP2009007607A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Nippon Steel Corp | 極薄容器用鋼板 |
| JPWO2008018531A1 (ja) * | 2006-08-11 | 2010-01-07 | 新日本製鐵株式会社 | Ｄｒ鋼板およびその製造方法 |
| JP2013231227A (ja) * | 2012-05-02 | 2013-11-14 | Jfe Steel Corp | 高強度高延性鋼板の製造方法 |
| EP2860124A4 (en) * | 2012-06-06 | 2015-08-19 | Jfe Steel Corp | Three-part tin and method for the production thereof |
-
1997
- 1997-02-26 JP JP04204197A patent/JP3593235B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11335780A (ja) * | 1998-05-26 | 1999-12-07 | Nippon Steel Corp | 高強度高延性容器用鋼板およびその製造方法 |
| EP1088905A1 (en) * | 1999-04-20 | 2001-04-04 | Nippon Steel Corporation | Very thin 2-piece container steel sheet excellent in pucker resistance at neck diameter reduction and in earing and production method therefor |
| EP1088905A4 (en) * | 1999-04-20 | 2004-12-01 | Nippon Steel Corp | VERY THIN, 2 PIECE CONTAINER STEEL PLATE WITH EXCELLENT CROP AND PULPING CHARACTERISTICS IN THE REDUCTION OF THE HALF PART AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| JPWO2008018531A1 (ja) * | 2006-08-11 | 2010-01-07 | 新日本製鐵株式会社 | Ｄｒ鋼板およびその製造方法 |
| JP5047970B2 (ja) * | 2006-08-11 | 2012-10-10 | 新日本製鐵株式会社 | Ｅｏｅ用ｄｒ鋼板およびその製造方法 |
| JP2009007607A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Nippon Steel Corp | 極薄容器用鋼板 |
| JP2013231227A (ja) * | 2012-05-02 | 2013-11-14 | Jfe Steel Corp | 高強度高延性鋼板の製造方法 |
| EP2860124A4 (en) * | 2012-06-06 | 2015-08-19 | Jfe Steel Corp | Three-part tin and method for the production thereof |
| US9669961B2 (en) | 2012-06-06 | 2017-06-06 | Jfe Steel Corporation | Three-piece can and method of manufacturing the same |
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|---|---|
| JP3593235B2 (ja) | 2004-11-24 |
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