JPS5935632A - 加工性のすぐれたブリキ用原板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 よるリムド，キャップド鋼並みの材質、及び表面特性を
備えたブリキ用原板の製造方法に係わり、さらに詳しく
は、加工性にすぐれ、かつコーター反りの生じないブリ
キ川原板金連鋳Ａｔキルド鋼で製造する方法を提供する
ことを目的とするものである。

現在、ブリキ用原板の製造には、連続鋳造スラブ（以下
連鋳スラブと云う）が広く適用されている。ブリキ原板
の様に板厚を薄くする場合には、板幅、長さ方向全面に
わたって材質が均一であるこ．とが良形状の鋼板を製造
する上で重要であり、更に鋼中に含まれる非金属介在物
を少なくすることが必要で、連続鋳造法は、生産性、コ
ストに加えて、上記品質上の問題点を解決するための非
常に有効な手段である。

しかしながら、上記した連鋳スラブを用いてブリキ原板
を製造する際以下に示す問題点がある。

■　Ａｔキルド鋼の場合 ブリキ原板の素材として従来からＡｔキルド鋼が広く適
用されている。このＡｔキルド鋼を適用してブリキ用原
板を製造する際、冷間圧延後の焼鈍工程で、一般に箱型
焼鈍法もしくは連続焼鈍法を用いる。箱型焼鈍を行なっ
た場合、加熱速度がゆるやかであるため、再結晶前に固
溶しているＮがＡ７Ｎとして析出し、非時効性全示し、
降伏点が低くなる。ブリキは通常、あらかじめ塗装印刷
されて使用されるが、この塗装・印す１１工程は一般に
、第１図に示す如く、ブリキ１は塗装・印刷コーターロ
ール２と連動しているスチールロール３を通過しつつ塗
装・印刷される。塗装・印刷ロール２はゴム製ロールの
ため、スチールロール３との間で第１図に示す如く、ブ
リキ１は曲げ変形を受けこのときブリキの降伏点がロー
ル曲げ応力よりも低いと塑性変形となり湾曲部４（以下
コーター反りと云う）が生じる。このコーター反りはオ
ーブン中でウィケット等に接触し塗膜欠陥が発生し使用
不可となる。このコーター反りは、需要家のスチールロ
ール３の径とブルキの板厚によって反り発生有無が決ま
るもので、第２図に板厚とロール径によるコーター反り
分岐点を示す。図から、コーター反りを発生させないた
めには、スチールロール径を大きくするか、ブリキの降
伏点が高い方が有利であり１箱型焼鈍を行なった板厚の
厚いブリキは一般にこの欠陥が発生し易い。これに対し
て、連続焼鈍法によジ製造した場合、熱処理は急速加熱
、急速冷却されるため、固溶Ｃ１固溶Ｎが鋼板中に多量
に残存して、時効性を有し、極めて降伏点が高く、前述
したコーター反りの防止には有利であるものの、加工性
が劣るため、一般的には軽加工用で高強度を要するもの
に限定使用されているにすぎない。

■　Ｓｉキルド鋼の場合 Ｓｉキルド鋼はＡ４キルド鋼の様に箱型焼鈍時材質上の
問題はないが、下記問題点がある。即ち、ブリキは耐食
性に優れていなければならないが、鋼中のＳｉが増加す
ると、耐食性の指標の１つである周知のＡＴＯ値が劣化
する傾向にあり、また孔拡げ加工性についてもＳｉ系介
在物の存在により劣っている。

以」二記述した点から明らかな様に、加工性に優れしか
もコーター反り防止に有効な適度な降伏点を有しかつ耐
食性に優れた連鋳材によるブリキ用原板の出現が強く望
まれていた。

本発明は、上記の要望に応えるべく鋭意検討の結果なさ
れたものでその要旨とするところは、０：Ｏ，Ｏｌ〜０
．１３　′ｌ）、　Ｍｎ　：０．．０６〜０．６０　ｑ
′′Ｐ：＜０．０２５％。

残部を鉄及び不可避的不純物を含有した連鋳スラブｆ　
Ｎａ　５ＡｔＮ／ＴＩＩＮ　＜　０．２　（但しＮａ５
ｋｔＮ：ｋＬＮとして析出しているＮ量、Ｔ・Ｎ：全Ｎ
ｉ）を満足する温度で加熱均熱した後、熱間圧延を行い
６′５０℃以下の温度で捲取り、さらに冷間圧延を行な
った後、連続焼鈍法により５５０℃以上の温度で再結晶
焼鈍し、さらに箱型゛焼鈍法により３００〜５００℃に
加熱し炉中冷却することを特徴とする加工性のすぐれた
ブリキ用原板の製造方法を提案するものである。

なお、本発明の方法により得られるブリキ用原板は特に
コーター反り発生防止に効果があり、しかも加工性及び
耐食性にすぐれたもので、連鋳材のもつ優れた特性を低
調質度のブリキ用原板に適用するための有効な方法を提
供する点に最大の特長を有するものである。

以下に本発明の方法を詳細に説明する。ブリキ用原板の
調質度の指標である硬さと降伏点の関係は第３図に示す
様な水準にあり鋼種及び焼鈍法において概ね次の相関が
ある。即ち、連続焼鈍法によるものは、鋼種間の差はあ
まり認められず、硬さ、降伏点とも高いレベルにある。

−万、箱型焼鈍法によるものは、連鋳、材によるＡｔキ
ルド鋼とそれμ外の鋼種例えば普通造塊によるキャップ
ド鋼とで明瞭な差異が認められ、同−硬さにおいて、Ａ
４キルド鋼の方が他の鋼種例えばキャップド鋼に比し、
５〜７　ｋｇ、１程度降伏点が低い。

本発明者等は前述した降伏点の差異の主原因が鋼中に含
まれる固溶Ｎの有無に関連していることに注目した。

即ち、Ａ４キルド鋼は箱型焼鈍で高温長時間の加熱をう
けた場合、鋼中に固溶しているＮがｋｔＮとして析出し
、焼鈍終了時点ではほとんど固溶Ｎは残存しない。一方
、Ａｔキルド鋼を連続焼鈍した場合は、急速加熱、急速
冷却処理を受けるため、固溶ＮがＡｔＮとして析出する
時間的余裕がないため、Ｎは固溶Ｎのまま残存し、又、
急速冷却のためＣも固溶Ｃの形で存在することになる。

このように、鋼中に固溶Ｎが多く存在すれば、当然なが
ら、時効性を有するため、降伏点が高くなり、連続焼鈍
法によるものの方が箱型焼鈍法より、得られる材質（は
硬質となる。一方、ブリキ用原板として用いられるＡｔ
ギルド鋼以外の鋼種例えば竹ツゾド鋼においては、鋼中
に含まれている固溶Ｎｉ析出させる元素（例えばＡ４．
’ｌ”ｉ、Ｂ等］が特に含１れていないため、箱型焼鈍
後でも固溶Ｎが析出せずそのまｔ　１１１４中に残存し
た状態で保たれ、時効性を有し降伏点がＡＡキルド鋼よ
り高くなる。

本発明者等は、前述した焼鈍法の差と固溶Ｎｑ＞存在を
有効に利用し、成分及び製造条件を限定することによっ
て連鋳Ａｔキルド鋼でありながら従来のキャップド鋼と
同等以上の材質特性を有するブリキ用原板を得ることに
成功したものである。

即ち、前述した材質の均一性に有利なＡｔキルド連鋳ス
ラブを素材として、熱間圧延で鋼中に含まれる固溶Ｎ’
ｚ出来るだけＡｔＮとして析出させない条件全設定し、
引続いて、冷間圧延稜の焼鈍に際し、固溶Ｎが多く残存
する連続焼鈍を適用した後、固溶Ｎｉ析出させず残存す
る固溶Ｃのみが析出する温度範囲で箱型焼鈍を用いて加
熱処理することにより、加工性を向上させるとともに、
コーター反り防止に有効な時効性をもたせ高降伏点を保
持せしめ、連鋳Ａｔキルド鋼をブリキ用原板として適用
可能にしたものである。

以下に本発明の鋼の成分、熱延条件および熱処理条件の
限定理由についてのべる。

Ｃ及びＭｎは鋼に強度を付与する元素であり夫々００．
０１　％以上、ＭｎＯ，０６％以上含有させることが必
要であるが、これ等の元素が多くなると硬さが増し過ぎ
るため夫々の上限値全００９１３％以上係 Ｍｎ０．６０　　、以下に限定した。

Ａｔ、は鋼の脱酸に必要な元素で０．００５　％以下で
焼鈍時にＡ４Ｎの析出が促進され、所望の時効硬化性が
得られたいため、これを上限とした。

Ｎは窒化物全形成し時効硬化を推進するために必要な元
素で、本発明の特徴点である固溶Ｎコントロールによる
ブリキ用原板の硬質化に欠かせない元素であるが、固溶
Ｎとして有効に時効硬化力全発揮せしめるために下限’
ｔｏ、００１０％とし、又、０．００７０％以上では固
溶Ｎの量が多すぎ、硬化しすぎるためこれを上限とした
。

８、Ｐ、Ｓｉについては、低いほど加工性を良化せしめ
、耐食性向上に有利であるため、不可避的に含有される
上限値として各々Ｓ　Ｏ，０’２５％、１゛れによって
溶製してもよいが、ブリキ用原板として必要な板幅、長
さ方向全面にわたる材質の均一性、形状性ともに優れた
連鋳法に適用すれば特に効果が大である。

鋼種は耐食性に問題のないＡｔキルド鋼を使用し、前述
した成分範囲の鋼を常法に従って連鋳スラブとなした後
、熱間圧延及び冷間圧延を行ない引続いて連続焼鈍さら
に箱型焼鈍を施した後調質圧延を行いブリキ用原板が出
来上がる。

以下に前述した熱間圧延工程以降の限定理由について説
明する。

先ず、熱間圧延工程で加熱均熱温度を Ｎａ５ＡｔＮ／Ｔ１１Ｎ≦０．２（但し、Ｎａ５ＡｔＮ
：Ａ４Ｎとして析出しているＮ量、　Ｔ−Ｎ　：全Ｎ敏
］、七１−シたのは、所望する時効性を得る手段の１つ
で、スラブを加熱炉で加熱・均熱中に鋼中に含捷れる全
Ｎ量の２０％以下にＡ７Ｎとして析出するＮ量を抑制す
れば、時効硬化性に有効な固溶Ｎ全成品に残留せしめる
ことができる。２０％を超えるＡｔＮの析出率になれば
固溶Ｎの量が減って、所望する時効性が得られず降伏点
が下がりコーター反９の発生を防止し難くなるので上限
とした。又、捲取温度は６５０℃以下の低温捲取が好ま
しい。これも、前述した加熱均熱条件と同じ理由で、６
５０’Ｃｋ超える高温捲取を行えば、ＡｔＮの析出が進
み固溶Ｎの比率が少くなり所望する時効性が得られ一帷
い。

次に、常法により冷間圧延を行った後、連続焼鈍に引続
き箱型焼鈍を施こす理由は、連続焼鈍で再結晶させ、固
溶Ｃ及び固溶Ｎｉ多く残存せしめておいて、引続く箱型
焼鈍で加工性に有害な固溶Ｃのみを析出せしめ、固溶Ｎ
ｉ成品迄残存せしめて、コーター反り防止に有利な適度
に時効硬化能力を持った拐質を得る手段としたもので、
連続焼鈍単独処理では固溶Ｃ及び固溶Ｎが・鋼中に残存
し、時効硬化性能が犬で、コーター反り防止には有利に
働くが、固溶Ｃの影響で加工性の劣化を起こし、好まし
くない。一方、連続焼鈍を用いず箱型焼鈍単独処理する
と、固＋ｇ　Ｎ及び固溶Ｃが、焼鈍炉中冷却中に析出し
て非時効性を示（〜、加工性は良いが降伏点が下がり、
コーター反りの防止には役立たない。

なお、連続焼鈍で５５０℃以下の加熱・均熱温度では再
結晶しないため５５０℃を下限とした。又、箱型焼鈍で
３００〜５００℃に加熱均熱する理由は、連続焼鈍で鋼
中に残留した固溶Ｃのみを析出させ加工性の劣化を防止
するだめの手段で、５００℃以上に温度を上げると、固
溶Ｃは析出するが、同時に１、固溶Ｎまで析出して軟質
化し、加工性は上がるが、コーター反りが発生し、又３
００℃以下の低温では固溶Ｃが析出せず加工性が劣化し
好ましくない。

以上本発明の構成要件について詳述したが、以下に実施
例により具体的に説明する。

〔実施例１〕 第１表に示す成分の鋼を転炉にて出鋼しＡ〜■を、連続
鋳造法により、またＪをインゴット鋳造法からスラブと
なし、１２４０℃加熱し、仕上温度を８８０℃で熱間圧
延し５５０℃で捲取り、次いで０．２８　ｗｍまで冷間
圧延した。その後Ａ−Ｄは本発明により５９０℃１分の
連続焼鈍を行なった後、最高温度４５０℃、最低温度３
６０℃となる箱型焼鈍を行ない１２％の調質圧延を施し
た。試料Ｅ、Ｆは上記の箱型焼鈍を行わず連続焼鈍の後
１．２　ｑ６の調質圧延を施した比較例である。又、Ｇ
〜Ｊは連続焼鈍を行わず一般の箱型焼鈍として６４０℃
３時間均熱を行い１．２チの調質圧延を施した比較例で
ある。

以上の方法で得られたブリキ用原板で（１）引張試（３
） として巾方向の硬さのノ々ラツキを見た。　コーター反
り試験〔第２図に示すスチールロール径を６．５〃とし
て、試験片５００′″ｉｌｌ　ｘ　Ｂ　００　ｔｍＮを
切断し、コーター反りの有無を肉眼で観察する。（○：
コーター反す無し、△：コーター反り軽微、×コーター
反り発生、〕（４）孔部げ試験〔口金加工部の割れ評価
として使用される試験で第４図に示す如く。

１５０”Ｘ１５０”の試験片の中央にｄｏｌなる径ｔも
つ孔をあけ、ポンチを用いプレス加工して、加工後の径
ＤＴＲＪＲに達した時の孔部げ率（孔部げ率＝に−１）
ｘｔｏＯ％　）にメ」応じた孔部周辺にＯ 生じる割れ有無を肉眼で調べ、不良率（ｎ＝ｌＯ）全調
査する〕（５）ＡＴＣ試験（果実ジュースなど酸性食品
缶詰の貯蔵寿命ケより正確に予知できる試験法として開
発された試験法として広く実用化されているもので、錫
メッキ稜の成品を試験片としてグレーズ・フルーツ・ジ
ュース中で純錫板と合金錫層まで露出させた板試験片を
連結し、この間に流れる微弱な電流を測定し、ＡＴＯ電
流として耐食性の評価を行なうものである。ＡＴＯ値が
低いブリキは、酸性食品に対して耐食性がよい］。

各試験を行い引張試験、硬さ試験、コーター反り試ｕｍ
　、　Ａ　’Ｉ’　Ｃ試験の各結果を第２表に、又孔部
げ試験の結果を第５図に示す。

Ａ−Ｄはいずれの特性も良好であるのに比し、Ｅ、Ｆは
硬質となって孔拡げ性に劣り、Ｇ　、　Ｈは軟質化して
コーター反り評点が劣化しているうまた■は耐食性の指
標であるＡＴＯ値が劣化しており、Ｊは均一性で劣って
いる。

〔実施例２〕 第１表に示す鋼Ｂについて、スラブ加熱温度及び捲取温
度とを変え、その種々の組合わせに対して、その他の製
造条件は実施例１に準じて実施してブリキ用原板を製造
し、特にコーター反りに着目して整理した結果を第６図
及び第７図に示した。

コーター反り試験の条件及び評価法は実施例１と全く同
一とした。

第６図に示す如く、Ｎａ５ＡｔＮ／ＴＩＩＮの比が０．
２を越えるとコーター反り評価が劣化する。

１だ、第７図に加熱源ｇｔｉ５ｏ℃で捲取温度ヲ変化さ
せた例を示しているが、捲取温度が６５０℃以上となる
とコーター反り評７繭は劣化している。

〔実施例３〕 第１表に示す鋼Ｉ３について、連続焼鈍の加熱均熱温度
及び引続いて・施される箱型焼鈍の加熱均熱温度とを変
え、その種々の組合わせに対して、その他の製造条件は
実施例ＩＫ準じて実施し、引張試験、硬度試験、コータ
ー反り試験及び孔拡げ試験を行ないその結果を第３表に
示す。

１．２は本発明によるもので、コーター反９及び孔拡げ
性が優れている。３は連続焼鈍の加熱均熱温度を低くし
た比較例で、未再結晶領域のため極めて硬質となってい
る。また、４，５は各々箱型焼鈍温度を本発明範囲より
上昇、下降せしめた比較例であるが、４はコーター反り
評点が、又５け孔拡げ性がそれぞれ劣っている。

以上、実施例からも明らかなごとく、本発明の方法によ
れば、優れた加工性を有し、かつ従来普通造塊キャップ
ド鋼でしか製造できなかったコーター反りの恐れのない
ブリキ用原板が連鋳Ａｔキルドで製造できるため、品質
の安定化、形状向上、振当鋼種の単−化等が可能であり
工業的にその効果は太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コーター反り発生メカニズムの説明図、第２
図はコーター反りの発生限界を示す特性図、第３図は各
鋼種及び焼鈍方法により製造した硬さと降伏点の実績水
準を示す特性図、第４図は孔拡げ試験の試験要領の説明
図、第５図は実施例１で調査した孔拡げ率に対応した不
良率の推移図、第６図及び箪７図は実施例２で調査した
、種々のスラブ加熱温度（Ｎａ　５ＡｔＮ／Ｔ　ｅｌ’
Ｊ　）及び捲取温度の組合わせにより製造したブリキ原
板のコーター反りを評価した特性図である。 １：ブリキ原板 ２：コーターロール ３ニスチールロール ４：コーター反り部 代理人　弁理士　　秋　沢　政　光 他２名 ｔｔ４［ｆｆｉ 井５Ｍ ３０　４　　５０　　　　ω　　π　　　勿　　　雀　
　巖　　〃θ）Ｌ紘ＩＪ゛痺′（２） ７６図 井７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　０　　：　０．０１””０．１３％、Ｍｎ：
   ０−０６〜０．６０％。 Ａ４：０．００５〜０．０８０％、Ｎ：０．００１０〜
   ０．０　０　７　０　　％　＋Ｓ：＜０−０２５　　％
   　、　Ｓ璽：残部を鉄及び不可避的不純物を含有した連
   鋳スラブｆ　Ｎａ５ＡｔＮ／ＴＩＩＮ＜　０．２（但し
   Ｎａ５ｋＬＮ：ｋｔＮとして析出しているＮ量。 Ｔ−Ｎ　：全Ｎ量〕 を満足する温度で加熱均熱した後、熱間圧延を行い６５
   ０℃以下の温度で捲取り、さらに冷間圧延を行なった後
   、連続焼鈍法により５５０℃以上の温度で再結晶焼鈍し
   、さらに箱型焼鈍法により３００〜５００℃に加熱し炉
   中冷却することを特徴とする加工性のすぐれたブリキ用
   原板の製造方法。