KR102288711B1 - 강판 및 그의 제조 방법과 왕관 및 drd캔 - Google Patents

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노부스케 가리야
카츠미 고지마
요시히데 야마모토
아키히로 가타기리
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

질량％로, C: 0.006％ 초과 0.012％ 이하, Si: 0.02％ 이하, Mn: 0.10％ 이상 0.60％ 이하, P: 0.020％ 이하, S: 0.020％ 이하, Al: 0.01％ 이상 0.07％ 이하 및 N: 0.0080％ 이상 0.0200％ 이하를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성과, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도를 2.0×1014/㎡ 이상 1.0×1015/㎡ 이하로 함으로써, 박육화해도 충분한 성형성과 강도를 구비하는 강판을 제공한다.

Description

강판 및 그의 제조 방법과 왕관 및 DRD캔{STEEL SHEET, METHOD OF MANUFACTURING SAME, CROWN CAP, AND DRAWING AND REDRAWING(DRD) CAN}
본 발명은, 강판, 특히 성형성이 우수한 고강도 박(薄)강판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 강판의 전형예로서는, 드로잉 가공과 재드로잉 가공을 조합하여 성형되는 DRD(Drawing and Redrawing)캔이나 유리병 등의 마개로서 이용되는 왕관(crown cap) 등의 소재로서 제공하는, 박강판이 있다. 또한, 본 발명은, 상기 강판을 성형하여 얻어지는 왕관 및 DRD캔에 관한 것이다.
예를 들면, 청량 음료수나 주류 등의 음료용의 용기에는, 왕관이라고 불리우는 금속제의 마개가 널리 이용되고 있다. 일반적으로, 왕관은 박강판을 소재로 하여 프레스 성형에 의해 제조되고, 병의 입구를 막는 원반 형상의 부분과, 그의 주위에 형성된 물결 형상의 부분(corrugated portion)으로 이루어지고, 물결 형상의 부분을 병의 입구에 고정함으로써 병을 밀봉한다.
왕관이 이용되는 병에는, 맥주나 탄산음료 등, 높은 내압을 발생시키는 내용물이 충전되는 경우가 많다. 따라서, 온도의 변화 등으로 내압이 높아진 경우에, 왕관이 변형되어 병의 밀봉이 파손되어 내용물이 누설되는 일이 없도록, 왕관에는 높은 내압 강도가 필요하다. 나아가서는, 온도의 변화 등으로 내압이 높아진 경우에, 수송 시의 외부로부터의 충격으로 병의 밀봉이 파손되지 않도록, 내(耐)충격성도 중요하다. 또한, 소재의 강도가 충분하더라도, 성형성이 부족한 경우는 물결의 형상이 불균일해져, 병의 입구에 고정해도 충분한 밀봉성이 얻어지지 않는 경우가 발생하기 때문에, 성형성이 우수한 것도 필요하다.
왕관의 소재에 제공하는 박강판에는, 주로 SR(Single Reduced) 강판이 이용되고 있다. 이는, 냉간 압연에 의해 강판을 얇게 한 후에, 어닐링을 실시하고, 조질 압연(temper rolling)을 행하는 것이다. 종래의 왕관용 강판의 판두께는, 일반적으로 0.22㎜ 이상이고, 식품이나 음료의 캔 등에 이용하는 연강(mild steel)을 소재로 한 SR재를 적용함으로써 충분한 내압 강도 및 내충격성과 성형성을 확보하는 것이 가능했다.
최근, 캔용 강판과 마찬가지로, 왕관용 강판에 대해서도 비용 절감을 목적으로 한 박육화(薄肉化)의 요구가 높아지고 있다. 왕관용 강판의 판두께가 0.20㎜ 이하가 되면, 종래의 SR재로 제조한 왕관에서는 내압 강도 및 내충격성이 부족하게 된다. 내압 강도 및 내충격성의 확보를 위해서는, 어닐링 후에 2차 냉간 압연을 실시하고, 박육화에 수반하는 강도의 저하를 보충하는 가공 경화를 이용할 수 있는 DR(Double Reduced) 강판이 적용되어 있다.
그런데, 왕관은, 성형 초기 단계에서 중앙부가 어느 정도 드로잉되고, 그 후, 외연부가 물결의 형상으로 성형된다. 여기에서, 왕관의 소재가 성형성이 낮은 강판이면, 도 1에 개략적으로 나타내는 바와 같은 물결(fold)이 적정 위치보다 왕관 상면측으로부터 형성되는, 형상 불량을 발생시키는 경우가 있다. 이 형상 불량의 왕관은, 외관이 나빠 소비자의 구매 의욕을 저하시킬 뿐만 아니라, 병에 마개가 되어도 내압 강도 및 내충격성이 얻어지지 않아 내용물이 누설될 우려가 있다.
한편, DRD캔에는, 캔 내부의 압력이 상승 또는 저하한 경우에 캔이 변형되지 않는 바와 같은, 높은 내압 강도가 필요하다. 나아가서는, 수송 시에 외부로부터의 충격으로 DRD캔이 변형되면, 내용물의 누설이나, 외관이 손상되는 것에 의한 소비자의 구매 의욕 저하 등이 발생하기 때문에, 내충격성도 중요하다. 또한, DRD캔의 소재가 되는 강판의 강도가 충분하더라도, 당해 강판이 성형성이 부족한 경우는, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름(wrinkle)이 발생하는 형상 불량을 초래하게 된다. 플랜지부에 주름이 발생하면, DRD캔으로 성형한 후, 캔 내부의 압력이 상승 또는 저하했을 때에, 주름 발생부 부근에 응력이 집중되기 쉬워, 충분한 내압 강도가 얻어지지 않는 경우가 발생한다. 따라서, DRD캔의 소재에 제공하는 강판은, 성형성이 우수한 것도 필요하다.
게다가, 최근에는, 왕관용 강판과 마찬가지로, DRD캔용 강판에 있어서도 비용 절감을 목적으로 한 박육화의 요구가 높아지고 있다. 이 박육화에 수반하여, 충분한 내압 강도 및 내충격성과 성형성을 확보하는 것이 더욱 중요해지고 있다.
이상의 점을 감안한, 왕관용의 고강도 박강판에 대해서, 예를 들면 특허문헌 1에는, 화학 조성으로서, 질량％로, C: 0.0010％∼0.0060％, Si: 0.005∼0.050％, Mn: 0.10％∼0.50％, Ti: 0∼0.100％, Nb: 0∼0.080％, B: 0∼0.0080％를 함유하고, P: 0.040％ 이하, S: 0.040％ 이하, Al: 0.1000％ 이하, N: 0.0100％ 이하로 제한하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 함유하고, 상기 강판의 압연 방향에 대하여 25∼65°의 방향의 r값의 최솟값이 1.80 이상이고, 또한, 상기 압연 방향에 대하여 0° 이상 360° 미만의 방향의 상기 r값의 평균값이 1.70 이상이고, 항복 강도(yield strength)가 570㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 왕관용 강판이 제안되어 있다.
또한, 예를 들면 특허문헌 2에는, 화학 조성으로서, 질량으로, C: 0.0030∼0.0060％, Si: 0.04％ 이하, Mn: 0.60％ 이하, P: 0.005％ 이상, 0.03％ 이하, S: 0.02％ 이하, Al: 0.005％ 초과, 0.1％ 이하, N: 0.005％ 이하를 함유하고, 또한 소정의 식을 만족하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 판두께가 0.2㎜ 이하, 또한 경도 레벨(HR30T)이 67±3∼76±3, 면 내 이방성을 나타내는 Δr값이, ±0.2 이하인 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 블리크 및 TFS용 강판이 기재되어 있다.
일본특허공보 제6057023호 일본특허공보 제4559918호
특허문헌 1에 기재된 기술에 의해 제조되는 강판은, 특히 박육화한 경우의 성형성 그리고 강도가 부족한 경향이 있고, 당해 강판을 소재로 하여 성형한 왕관은 그의 내충격성이 종래의 왕관보다도 뒤떨어져 있는 점에 문제를 갖고 있었다. 이 문제는, DRD캔용의 소재로 한 경우도 동일하다.
특허문헌 2에 기재된 기술에 의해 제조되는 강판은, 특히 박육화한 경우의 성형성 그리고 강도가 부족한 경향이 있고, 당해 강판을 소재로 하여 성형한 DRD캔은 그의 내충격성이 종래의 DRD보다도 뒤떨어져 있는 점에 문제를 갖고 있었다. 이 문제는, 왕관용의 소재로 한 경우도 동일하다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그의 목적은, 박육화해도 충분한 성형성과 강도를 구비하는 강판과 그의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭했다. 그 결과, 합금 성분과 제조 조건을 최적화하고, 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치의 전위 밀도(dislocation density)를 제어함으로써, 박육화해도 충분한 성형성과 강도를 구비하는 강판을 제공할 수 있는 것을 인식했다. 본 발명은 이 인식에 유래하는 것으로서, 그의 요지는 이하와 같다.
(1) 질량％로,
C: 0.006％ 초과 0.012％ 이하,
Si: 0.02％ 이하,
Mn: 0.10％ 이상 0.60％ 이하,
P: 0.020％ 이하,
S: 0.020％ 이하,
Al: 0.01％ 이상 0.07％ 이하 및
N: 0.0080％ 이상 0.0200％ 이하
를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 이상 1.0×1015/㎡ 이하인 강판.
(2) 판두께가 0.20㎜ 이하인 상기 (1)에 기재된 강판.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 강판으로 이루어지는 왕관.
(4) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 강판으로 이루어지는 DRD캔.
(5) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 강판의 제조 방법으로서,
강 소재를 1200℃ 이상에서 가열하고, 마무리 압연 후에 670℃ 이하의 온도역에서 권취하는 열간 압연 공정과,
상기 열간 압연 후의 열연판에 산 세정을 행하는 산 세정 공정과,
상기 산 세정 후의 열연판에 냉간 압연하는 1차 냉간 압연 공정과,
상기 1차 냉간 압연 후의 냉연판에, 650℃ 이상 750℃ 이하의 온도역에서 어닐링하는 어닐링 공정과,
상기 어닐링 후의 어닐링판에, 2대 이상의 스탠드를 갖는 압연 설비에서 각 스탠드 간의 평균 장력을 98㎫ 이상으로 하여, 10％ 이상 30％ 이하의 압하율에서의 냉간 압연을 행하는 2차 냉간 압연 공정
을 갖는 강판의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 박육화해도 충분한 강도 및 우수한 성형성을 구비하는 강판을 제공할 수 있다. 특히, 이 강판을 소재로 하여 왕관 혹은 DRD캔을 제조한 경우, 박육화한 왕관 혹은 DRD캔에 있어서도 내충격 성능을 높은 수준으로 유지할 수 있다.
도 1은 형상 불량의 왕관을 나타내는 개략도이다.
도 2는 왕관의 단면 형상 프로필 관찰면을 나타내는 도면이다.
도 3은 왕관의 단면 형상 프로필의 전형예를 나타내는 도면이다.
도 4는 DRD캔에 행하는 내충격성 시험의 요령을 나타내는 도면이다.
도 5는 DRD캔에 행하는 내충격성 시험의 평가 대상을 나타내는 도면이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
본 발명에 따른 강판은, 질량％로, C: 0.006％ 초과 0.012％ 이하, Si: 0.02％ 이하, Mn: 0.10％ 이상 0.60％ 이하, P: 0.020％ 이하, S: 0.020％ 이하, Al: 0.01％ 이상 0.07％ 이하, N: 0.0080％ 이상 0.0200％ 이하를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 이상 1.0×1015/㎡ 이하이다.
우선, 강판의 성분 조성에 있어서의 각 성분량의 한정 이유부터 순서대로 설명한다. 또한, 성분에 관한 「％」표시는, 특별히 언급하지 않는 한 「질량％」를 나타낸다.
C: 0.006％ 초과 0.012％ 이하
C는, 침입형 원소로서, 미량의 첨가로 큰 고용 강화(solid solution strengthening)가 얻어진다. 이 고용 강화에 의해 강판 소지(base steel sheet)의 마찰력을 향상시키는 결과, 후술의 2차 냉간 압연 중의 전위의 이동 속도가 저하하고, 낮은 압하율이라도 재료에 다량의 전위가 도입되어, 전위 밀도가 향상한다. 즉, C 함유량이 0.006％ 이하에서는 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 미만이 되어, 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공하여 박육의 왕관으로 한 경우에, 종래의 왕관과 동등한 내충격성이 얻어지지 않는다. 마찬가지로, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공하여 박육의 DRD캔으로 한 경우에, 종래의 DRD캔과 동등한 내충격성이 얻어지지 않는다. 한편, C 함유량이 0.012％를 초과하면, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 1.0×1015/㎡ 초과가 되고, 강판의 성형성이 저하하여, 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우, 왕관 성형 시에 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 초래한다. 마찬가지로, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 이상으로부터, C 함유량은 0.006％ 초과 0.012％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.007％ 이상 0.01％ 이하이다.
Si: 0.02％ 이하
Si의 함유량이 0.02％를 초과하면, 강판의 성형성이 저하하여, 강판을 예를 들면 왕관 성형 시에 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 초래한다. 마찬가지로, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 또한, 강판의 표면 처리성의 열화 및 내식성의 저하를 초래한다. 이상으로부터, Si의 함유량은 0.02％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.01％ 이하로 한다. 또한, 과잉으로 Si를 저하시키는 것은 제강 비용의 증대를 초래하기 때문에, Si의 함유량은 0.004％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
Mn: 0.10％ 이상 0.60％ 이하
Mn은 침입형 원소로서, 미량의 첨가로 큰 고용 강화가 얻어진다. 이 고용 강화에 의해 강판 소지의 마찰력을 향상시키는 결과, 후술의 2차 냉간 압연 중의 전위의 이동 속도가 저하하고, 낮은 압하율이라도 재료에 다량의 전위가 도입되어, 전위 밀도가 향상한다. 즉, Mn의 함유량이 0.10％ 미만에서는, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 미만이 되어, 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공하여 박육화의 왕관으로 한 경우에, 종래의 왕관과 동등한 내충격성이 얻어지지 않는다. 마찬가지로, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공하여 박육의 DRD캔으로 한 경우에, 종래의 DRD캔과 동등한 내충격성이 얻어지지 않는다. 또한, Mn의 함유량이 0.10％ 미만에서는, S의 함유량을 저하시켜도 열간 취성을 회피하는 것이 곤란해져, 연속 주조 시에 표면 균열 등의 문제가 발생한다. 한편, Mn 함유량이 0.60％를 초과하면, 강판의 성형성이 저하하여, 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우, 왕관 성형 시에 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 초래한다. 마찬가지로, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 이상으로부터, Mn 함유량은 0.10％ 이상 0.60％ 이하로 한다. 바람직하게는, Mn의 함유량은 0.15％ 이상 0.50％ 이하이다.
P: 0.020％ 이하
P의 함유량이 0.020％를 초과하면, 강판의 성형성이 저하하여, 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에, 왕관 성형 시에 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 초래한다. 마찬가지로, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 나아가서는, 내식성이 저하한다. 이상으로부터, P의 함유량은 0.020％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.015％ 이하로 한다. 또한, P를 0.001％ 미만으로 하기 위해서는 탈P 비용이 과대해지기 때문에, P의 함유량은 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
S: 0.020％ 이하
S의 함유량이 0.020％를 초과하면, 강판 중에서 개재물을 형성하여, 강판의 열간 연성의 저하 그리고 내식성의 열화를 초래하는데다가, 강판의 성형성이 저하하여, 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에, 왕관 성형 시에 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 초래한다. 마찬가지로, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, S의 함유량은 0.020％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.015％ 이하로 한다. 또한, S를 0.005％ 미만으로 하기 위해서는 탈S 비용이 과대해지기 때문에, S의 함유량은 0.004％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
Al: 0.01％ 이상 0.07％ 이하
Al은, 제강 시의 탈산제로서 필요한 원소이지만, Al 함유량이 0.01％ 미만에서는, 탈산이 불충분해져 개재물이 증가하고, 강판의 성형성이 저하하여, 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에, 왕관 성형 시에 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 초래한다. 마찬가지로, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 한편, Al이 0.07％를 초과하면, AlN이 다량으로 형성되기 때문에, 강 중의 N이 감소하여 후술하는 N의 효과를 얻을 수 없게 된다. 이상으로부터, Al 함유량은 0.01％ 이상 0.07％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.015％ 이상 0.055％ 이하로 한다.
N: 0.0080％ 이상 0.0200％ 이하
N은, 침입형 원소로서, C와 마찬가지로, 미량의 첨가로 큰 고용 강화가 얻어진다. 이 고용 강화에 의해 강판 소지의 마찰력을 향상시키는 결과, 후술의 2차 냉간 압연 중의 전위의 이동 속도가 저하하고, 낮은 압하율이라도 재료에 다량의 전위가 도입되어, 전위 밀도가 향상한다. 즉, N 함유량이 0.0080％ 미만에서는, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 미만이 되어, 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공하여 박육의 왕관으로 한 경우에, 종래의 후육의 왕관과 동등한 내충격성이 얻어지지 않는다. 마찬가지로, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공하여 박육의 DRD캔으로 한 경우에, 종래의 DRD캔과 동등한 내충격성이 얻어지지 않는다. 한편, N 함유량이 0.0200％를 초과하면, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 1.0×1015/㎡ 초과가 되고, 강판의 성형성이 저하하여, 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우, 왕관 성형 시에 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 초래한다. 마찬가지로, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 이상으로부터, N 함유량은 0.0080％ 이상 0.0200％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.0090％ 이상 0.019％ 이하이다.
이상의 성분 이외의 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물이다.
추가로, Cu, Ni, Cr 및 Mo는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 함유해도 좋다. 그때, ASTM A623M-11에 준거하여, Cu는 0.2％ 이하, Ni는 0.15％ 이하, Cr은 0.10％ 이하, Mo는 0.05％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 그 외 원소는 0.02％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 강판에서는, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 이상 1.0×1015/㎡ 이하인 것이 간요하다.
그래서, 본 발명자들이 예의 연구를 거듭한 결과, 강판의 강도는 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우의 왕관의 내충격성으로 평가할 수 있고, 혹은, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우의 DRD캔의 내충격성으로 평가할 수 있고, 이들 내충격성은 전위 밀도의 증가로 향상하는 것을 발견했다. 여기에서, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 이상이면, 박육화해도 종래의 후육의 왕관이나 DRD캔과 동등한 내충격성을 얻을 수 있다. 이 이유는 명확하지 않지만, 전위 밀도가 증가하면 전위끼리에 의한 핀 고정에 의해 변형 저항이 증가하는 것이라고 생각된다. 그 때문에, 왕관에 예를 들면 병 내압이 높은 상태에서 외부로부터 충격이 가해졌을 때에도 왕관이 벗겨지기 어려워진다. 혹은, 예를 들면 DRD캔에 외부로부터 충격이 가해졌을 때에도, 캔은 변형되기 어려워진다. 따라서, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도를 2.0×1014/㎡ 이상으로 한다.
한편으로, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 1.0×1015/㎡를 초과하면, 강판의 성형성이 저하하여, 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우, 왕관 성형 시에 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 초래한다. 마찬가지로, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 이상으로부터, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도는 2.0×1014/㎡ 이상 1.0×1015/㎡ 이하로 한다. 보다 바람직한 범위는, 3.0×1014/㎡ 이상 9.0×1014/㎡ 이하이다. 또한, 전위 밀도를 상기의 범위로 하기 위해서는, 전술의 성분 조성에 따르는 강 슬래브를 후술의 제조 공정에 제공하면 좋다.
여기에서, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도는, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치까지 화학 연마로 두께를 줄여 표출한 면을, X선 회절에서 Co 선원을 이용하여 Fe(110)(200)(211)(220)의 4면의 피크 위치와 반값폭을 측정했다. 변형이 없는 Si 단결정의 반값폭으로, 측정한 반값폭을 보정하고, Williamson hall법으로 국소 변형 ε을 구하여 다음 식 (1)을 이용하여 전위 밀도 ρ를 산출했다. 버거스벡터(Burgers vector) b는 0.25㎚로 했다.
Figure 112019104165573-pct00001
또한, 본 발명의 강판의 조직은, 재결정 조직으로 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 어닐링 후에 미(未)재결정이 있으면, 재질이 불균일해져 예를 들면 왕관 성형 시에 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 초래하기 때문이다. 혹은, 예를 들면 DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래하기 때문이다. 단, 미재결정 조직의 면적율이 5％ 이하이면, 왕관 성형 시의 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량, 혹은 DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량에는 거의 영향을 주지 않기 때문에 허용할 수 있다. 또한, 재결정 조직은 페라이트상(相)인 것이 바람직하고, 페라이트상 이외의 상은 1.0％ 미만으로 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 제조 방법에 대해서 설명한다.
제조 공정으로서는, 열간 압연 공정과, 산 세정 공정과, 1차 냉간 압연 공정과, 어닐링 공정과, 2차 냉간 압연 공정을 갖는다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 온도의 규정은 강판(소재)의 표면 온도로 한다.
우선, 상기의 성분 조성으로 조정한 강을 전로(轉爐) 등에서 용제하여 슬래브 등의 강 소재로 한다. 사용하는 강 소재는, 성분의 매크로 편석을 방지하기 위해 연속 주조법으로 제조하는 것이 바람직하지만, 조괴법, 박(薄)슬래브 주조법으로 제조해도 좋다. 또한, 강 소재를 제조한 후, 일단 실온까지 냉각하고, 그 후 재차 가열하는 종래법에 더하여, 실온까지 냉각하지 않고, 온편(溫片)인 채로 가열로에 장입하거나, 혹은 약간의 보열(保熱)을 행한 후에 곧바로 압연하는 직송 압연·직접 압연 등의 에너지 절약 프로세스도 문제 없이 적용할 수 있다.
얻어진 강 소재를, 열간 압연 공정에 제공한다. 이 열간 압연 공정은, 상기 성분 조성을 갖는 강 소재를, 1200℃ 이상에서 가열하고, 마무리 압연 후에 670℃ 이하의 온도역에서 권취하는 공정이다.
[강 소재 가열 온도: 1200℃ 이상]
강 소재를 재가열하는 경우, 강 소재 재가열 온도가 1200℃ 미만에서는, AlN을 충분히 용해하지 못하고, 2차 냉간 압연 공정 시에 고용 N을 확보할 수 없기 때문에, 전위 밀도 향상의 효과가 얻어지지 않고, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 미만이 되어, 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공하여 박육의 왕관으로 한 경우에, 종래의 후육의 왕관과 동등한 내충격성이 얻어지지 않는다. 혹은, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공하여 박육의 DRD캔으로 한 경우에, 종래의 DRD캔과 동등한 내충격성이 얻어지지 않는다. 또한, 산화 중량의 증가에 수반하는 스케일 로스(scale loss)의 증대 등으로부터, 슬래브 가열 온도는 1300℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 슬래브 가열 온도를 낮게 해도 열간 압연 시의 트러블을 방지한다는 관점에서, 시트 바(sheet bar)를 가열하는, 소위 시트 바 히터를 활용해도 좋다.
[마무리 압연]
열간 압연 공정의 마무리 압연 온도는, 압연 하중의 안정성의 관점에서 850℃ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 필요 이상으로 마무리 압연 온도를 높게 하는 것은 박강판의 제조를 곤란하게 하는 경우가 있다. 구체적으로는, 마무리 압연 온도는 850∼960℃의 온도 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
[권취 온도: 670℃ 이하]
권취 온도가 670℃를 초과하면, 권취 후에 강 중에 석출되는 AlN량이 많아져, 2차 냉간 압연 공정 시에 고용 N을 충분히 확보할 수 없기 때문에, 전위 밀도 향상의 효과가 얻어지지 않고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 미만이 된다. 따라서, 권취 온도는 670℃ 이하로 한다. 바람직하게는, 640℃ 이하로 한다. 한편, 권취 온도의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 권취 온도가 과도하게 저하하면, 열간 압연 공정으로 얻은 열연 강판의 강도가 증가하여, 1차 냉간 압연 공정에서의 압연 하중이 증대하여 압연의 제어가 곤란해지기 때문에, 권취 온도는 500℃ 이상이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서의 열간 압연에서는, 열간 압연 시의 압연 하중을 저감하기 위해 마무리 압연의 일부 또는 전부를 윤활 압연으로 해도 좋다. 윤활 압연을 행하는 것은, 강판 형상의 균일화, 재질의 균일화의 관점에서도 유효하다. 윤활 압연 시의 마찰 계수는 0.25∼0.10의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상 전후하는 시트 바끼리를 접합하여, 연속적으로 마무리 압연하는 연속 압연 프로세스로 하는 것이 바람직하다. 연속 압연 프로세스를 적용하는 것은, 열간 압연의 조업 안정성의 관점에서도 바람직하다.
[산 세정 공정]
이어서, 산 세정을 행한다. 산 세정 공정은, 열연 공정에서 얻은 열연 강판의 표면의 산화 스케일을 산 세정에 의해 제거하는 공정이다. 산 세정 조건은 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정하면 좋다.
[1차 냉간 압연 공정]
상기 산 세정 후에, 1차 냉간 압연을 행한다. 1차 냉간 압연 공정은, 산 세정 공정 후의 산 세정판에 냉간 압연을 실시하는 공정이다. 냉간 압연 조건은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 소망하는 판두께 등의 관점에서 압하율 등의 조건을 결정하면 좋다. 2차 냉간 압연 후의 강판의 판두께를 0.20㎜ 이하로 하기 위해서는, 압하율 85∼94％로 하는 것이 바람직하다.
[어닐링 공정]
다음으로, 1차 냉간 압연판에, 어닐링을 행한다. 어닐링 공정은, 1차 냉간 압연 공정으로 얻은 냉연 강판을, 650℃ 이상 750℃ 이하의 온도역에서 어닐링하는 공정이다. 어닐링 온도가 650℃ 미만에서는, 어닐링 중에 AlN이 석출되고, 계속되는 2차 냉간 압연 공정 시에 고용 N을 확보할 수 없기 때문에, 전위 밀도 향상의 효과가 얻어지지 않고, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 미만이 된다. 또한, 어닐링 온도가 650℃ 미만에서는, 미재결정 조직의 면적율이 5％를 초과하여 성형성이 악화된다.
한편, 어닐링 온도가 750℃를 초과하면, C가 입계에 편석하고 응집하여 탄화물을 형성하기 때문에, 2차 냉간 압연 공정 시에 고용 C를 충분히 확보할 수 없기 때문에, 전위 밀도 향상의 효과가 얻어지지 않고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 미만이 된다. 이상으로부터 어닐링 온도는 650℃ 이상 750℃ 이하로 한다. 바람직하게는, 660℃ 이상 740℃ 이하로 한다. 또한, 650℃ 이상 750℃ 이하의 온도역의 체류 시간은, 특별히 한정되지 않지만, 체류 시간이 5초 미만이면 미재결정 조직이 5％를 초과할 가능성이 있고, 120초를 초과하면 C가 입계에 편석하고 응집하여 탄화물을 형성하고, 2차 냉간 압연 공정 시에 고용 C를 충분히 확보할 수 없을 우려가 있는데다가 비용 상승이 되기 때문에, 5초 이상 120초 이하가 바람직하다.
[2차 냉간 압연 공정]
상기 어닐링 후의 어닐링판에 2차 냉간 압연을 행한다. 2차 냉간 압연 공정은, 상기 어닐링 공정으로 얻은 어닐링판에, 2대 이상의 스탠드를 갖는 압연 설비에서 각 스탠드 간의 평균 장력을 98㎫ 이상으로 하고, 또한 10％ 이상 30％ 이하의 압하율에서의 냉간 압연을 행하는 공정이다.
각 스탠드 간의 평균 장력이 98㎫ 미만인 경우, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 미만이 된다. 각 스탠드 간의 평균 장력은 127.4㎫ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 각 스탠드 간의 평균 장력의 상한은 특별히 한정되지 않고, 조업성의 관점에서 결정하면 좋다. 예를 들면, 강판이 파단하지 않는 정도의 장력이면 좋다. 구체적으로는 392㎫ 이하가 바람직하다.
2차 냉간 압연의 압하율이 10％ 미만인 경우, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 미만이 된다. 한편, 2차 냉간 압연의 압하율이 30％를 초과하면, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 1.0×1015/㎡를 초과하여, 강판의 성형성이 저하한다. 이상으로부터, 2차 냉간 압연의 압하율은 10％ 이상 30％ 이하로 한다. 2차 냉간 압연의 압하율은 12％ 이상 28％ 이하가 바람직하다.
또한, 2차 냉간 압연을 행하는 압연 스탠드수는 복수이면 좋고, 5 스탠드 이상이면 설비 비용의 증대를 초래하기 때문에, 2∼4 스탠드인 것이 바람직하다.
상기와 같이 하여 얻은 냉연 강판은, 그 후, 필요에 따라서, 강판 표면에, 예를 들면 전기 도금에 의해, 주석 도금, 크롬 도금, 니켈 도금 등의 도금 처리를 실시하여 도금층을 형성하고, 도금 강판으로서 사용에 제공해도 좋다. 또한, 도금 등의 표면 처리의 막두께는, 판두께에 대하여 충분히 작기 때문에, 강판의 기계 특성으로의 영향은 무시할 수 있는 레벨이다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 강판은, 박육화해도 충분한 성형성과 강도를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 강판은, 특히 왕관 혹은 DRD캔의 소재로서는 최적이다.
왕관은, 주로 병의 입구를 막는 원반 형상의 부분과, 그의 주위에 형성된 물결 형상의 부분으로 구성되고, 전술한 강판을 원형의 블랭크로 펀칭한 후, 프레스 성형에 의해 성형할 수 있다. 본 발명의 강판을 소재로 하는 왕관은, 왕관으로서 우수한 성형 형상을 나타내고, 내충격성이 우수하고, 사용에 수반하는 폐기물의 배출량을 줄이는 효과도 갖는다.
또한, DRD캔은, 전술한 강판을 원형의 블랭크로 펀칭한 후, 드로잉 가공 및 재드로잉 가공을 실시함으로써 성형할 수 있다. 본 발명의 강판을 소재로 하는 DRD캔은, 내충격성이 우수하고, 또한 형상이 균일하여 제품 규격으로부터 벗어나는 경우가 없기 때문에, DRD캔 제조 공정에서의 수율이 향상하고, DRD캔 제조에 수반하는 폐기물의 배출량을 줄이는 효과도 갖는다.
실시예
표 1에 나타내는 성분 조성을 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강을 전로에서 용제하여, 연속 주조함으로써 강 슬래브를 얻었다. 여기에서 얻어진 강 슬래브에 대하여, 1220℃로 가열하고, 890℃에서 마무리 압연을 실시한 후, 표 2에 나타내는 권취 온도에서 권취했다. 열간 압연 후에는 산 세정을 실시했다. 이어서, 90％의 압하율로 1차 냉간 압연을 행하여, 표 2에 나타내는 어닐링 온도에서 어닐링하고, 계속해서, 표 2에 나타내는 압하율로 2차 냉간 압연을 실시하여, 판두께 0.17㎜의 강판을 얻었다. 얻어진 강판에 전해 크롬산 처리를 연속적으로 실시하여, 틴 프리(tin-free) 스틸을 얻었다.
Figure 112019104165573-pct00002
Figure 112019104165573-pct00003
이상에 의해 얻어진 강판에 대하여, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도에 대해서, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치까지 화학 연마로 두께를 줄여 표출한 면을, X선 회절에서 Co 선원을 이용하여 Fe(110)(200)(211)(220)의 4면의 피크 위치와 반값폭을 측정했다. 변형이 없는 Si 단결정의 반값폭으로, 측정한 반값폭을 보정하고, Williamson hall법으로 국소 변형 ε을 구하여 다음 식 (1)을 이용하여 전위 밀도 ρ를 산출했다. 버거스벡터 b는 0.25㎚로 했다.
Figure 112019104165573-pct00004
얻어진 강판에 대하여, 210℃, 15분의 도장 베이킹 상당의 열처리를 행한 후, 왕관으로 성형하여, 왕관 성형성을 평가했다. 직경 37㎜의 원형 블랭크를 사용하고, 프레스 가공에 의해 「JIS S9017」(1957)에 기재된 3종 왕관의 치수(외경 32.1㎜, 높이 6.5㎜, 물결의 수 21)로 성형했다.
이렇게 하여 얻어진 왕관은, 키엔스 제조의 3D 형상 측정기 VR-3000을 이용하여, 상면으로부터 3D 형상을 계측하여 성형성을 평가했다. 왕관의 성형성의 평가는, 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량의 유무를 지표로 했다. 도 2에 나타내는 단면 형상 프로필 관찰면에서 당해 단면 형상 프로필을 관찰했다. 구체적으로는, 도 3(a) 및 도 3(b)에 단면 형상 프로필의 전형예를 나타내는 바와 같이, 폴드 릿지(fold ridge) 시작은 폴드 릿지가 시작되는 부분의 변곡점으로 하고, 왕관의 숄더부의 변곡점과 폴드 릿지 시작의 수직 거리 H를 측정했다. 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 수직 거리 H가 0이 아니면, 정상의 물결이고, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 물결이 왕관 상면으로부터 발생하면 왕관의 숄더부와 폴드 릿지 시작이 동일하기 때문에 수직 거리 H는 0이 되어, 불량의 물결이 발생했다고 판정한다. 폴드 릿지 시작 깊이 H를 21의 물결 전체에 대해서 측정하고, 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 발생한 샘플은 불량(×), 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 발생하지 않은 샘플은 양호(○)로 했다. 이 평가 결과를, 표 3에 나타낸다.
왕관의 내충격성은, 성형한 왕관을 이용하여 낙하 충격시험으로 평가했다. 즉, 시판 병에 시판 맥주를 따르고, 성형한 왕관을 마개를 한 후 1분 간 교반하고, 병 각도를 20° 기울여 500g의 경질 폴리염화비닐의 볼을 왕관의 바로 위 1m의 높이로부터 왕관을 향하여 자유 낙하시킨 후, 맥주의 누설의 유무를 평가했다. 낙하 충격시험은, 각 강판으로부터 성형한 5개의 왕관으로 마개를 한 5개의 병에 대하여 실시했다. 이 시험을 강판마다 행하여, 맥주의 누설이 0개인 경우는 내충격성이 특히 우수하기 때문에 우량(◎)으로 하고, 맥주의 누설이 1개인 경우는 종래의 왕관의 내충격성과 동등한 양호(○)로 하고, 맥주의 누설이 2개 이상인 경우는 종래의 왕관의 내충격성보다 뒤떨어짐(×)으로 했다. 이 평가 결과를, 표 3에 나타낸다. 또한, 기준으로 한 종래의 왕관이란, 0.22㎜ 두께의 연강을 이용하여 성형된 왕관이다.
또한, 얻어진 강판에 대하여, 210℃ 및 15분의 도장 베이킹 상당의 열처리를 행한 후, DRD캔으로 성형하여, DRD캔 성형성을 평가했다. 즉, 직경 158㎜의 원형 블랭크를 사용하고, 드로잉 가공 및 재드로잉 가공을 실시하여, 내경 82.8㎜, 플랜지 지름 102㎜의 DRD캔을 성형하여, DRD캔 성형성을 평가했다. 평가는, 육안으로 플랜지부에 미세한 주름이 3개소 이상 보이는 샘플을 (×), 육안으로 플랜지부의 미세한 주름이 2개소 이하인 샘플을 (○)로 했다. 이 평가 결과를, 표 3에 나타낸다.
또한 DRD캔에 대해서, 내충격성을 평가했다. DRD캔의 저부로부터, 직경 45㎜의 원 형상의 강판을 잘라내어 내충격성 시험에 제공했다. 스트라이킹 다이(striking die)는 직경 12.7㎜로 저부가 평탄한 형상으로 하고, 받침대(base)와 판 누름(sheet holder)에는 직경 13.5㎜의 원 형상의 구멍을 형성했다. 스트라이킹 다이, 받침대 및 판 누름과 원 형상의 강판의 위치 관계는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 스트라이킹 다이 및 받침대의 구멍과 판 누름의 구멍과 원 형상의 강판의 중심이 맞도록 설치하고, 스트라이킹 다이 저부를 하방으로 0.5㎜ 밀어넣음 가능하게 했다. 판 누름으로 원 형상의 강판이 움직이지 않도록 고정한 상태에서, 500g의 추를 50㎝의 높이로부터 스트라이킹 다이 상으로 낙하시켜, 원 형상의 강판에 충격을 가하여 변형시켰다. 키엔스 제조의 3D 형상 측정기 VR-3000을 이용하여 변형부의 3D 형상을 계측하고, 도 5에 나타내는 바와 같이 변형부의 4단면의 오목 깊이의 평균값을, 강판의 오목 깊이로서 평가했다. 오목 깊이가 650㎛ 미만인 경우는 내충격성이 특히 우수하기 때문에 우량(◎)으로 하고, 오목량이 650㎛ 이상 700㎛ 미만인 경우는 종래의 DRD캔의 내충격성과 동등한 양호(○)로 하고, 오목량이 700㎛ 이상인 경우는 종래의 DRD캔의 내충격성보다 뒤떨어짐(×)으로 했다. 이 평가 결과를, 표 3에 나타낸다. 또한, 기준으로 한 종래의 DRD캔이란, 0.22㎜ 두께의 연강을 이용하여 성형된 DRD캔이다.
Figure 112019104165573-pct00005
표 3으로부터, 본 발명예의 강판은 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 이상 1.0×1015/㎡ 이하이고, 본 발명의 강판을 이용하여 성형한 왕관은 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 일으키지 않고, 낙하 충격시험에 있어서의 맥주 누설이 종래의 왕관과 동등 이상이었다. 또한, 본 발명의 강판을 이용하여 성형한 DRD캔은, 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량이 보이지 않고, 내충격성 시험에 있어서의 오목량이 종래의 DRD캔과 동등 이상이고, 우수한 성형성과 내충격성을 나타내고 있다.
한편, 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예의 강판은, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 미만이거나, 1.0×1015/㎡ 초과이고, 비교예의 강판을 이용하여 성형한 왕관과 DRD캔은, 성형성 및 내충격성의 어느 것이 뒤떨어져 있다.
No.3은 열간 압연 공정의 슬래브 가열 온도가 본 발명의 범위를 벗어나 1200℃ 미만이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 2.0×1014/㎡ 미만이고, 내충격성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.7은 2차 냉간 압연 공정의 압하율이 본 발명의 범위를 벗어나 40％ 초과이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 1.0×1015/㎡ 초과이고, 왕관 성형에서는 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 일으키고, DRD캔 성형에서는 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 일으켜, 성형성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.8은 열간 압연 공정의 권취 온도가 본 발명의 범위를 벗어나 670℃ 초과이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 2.0×1014/㎡ 미만이고, 내충격성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.12는 2차 냉간 압연 공정의 각 스탠드 간의 평균 장력이 본 발명의 범위를 벗어나 98㎫ 미만이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 2.0×1014/㎡ 미만이고, 내충격성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.13은, 어닐링 공정의 어닐링 온도가 650℃ 미만이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 2.0×1014/㎡ 미만이고, 미재결정 조직이 5％를 초과하고, 왕관 성형에서는 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 일으키고, DRD캔 성형에서는 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 일으키고, 내충격성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.17은, 어닐링 공정의 어닐링 온도가 750℃ 초과이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 2.0×1014/㎡ 미만이고, 내충격성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.20은, 2차 냉간 압연 공정의 압하율이 10％ 미만이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 2.0×1014/㎡ 미만이고, 내충격성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.24는, C의 함유량이 0.006％ 이하이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 2.0×1014/㎡ 미만이고, 내충격성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.25는, C의 함유량이 0.012％ 초과이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 1.0×1015/㎡ 초과이고, 왕관 성형에서는 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 일으키고, DRD캔 성형에서는 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 일으켜, 성형성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.26은, N의 함유량이 0.0080％ 미만이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 2.0×1014/㎡ 미만이고, 내충격성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.27은, N의 함유량이 0.0200％ 초과이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 1.0×1015/㎡ 초과이고, 왕관 성형에서는 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 일으키고, DRD캔 성형에서는 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 일으켜, 성형성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.28은, Si의 함유량이 0.02％ 초과이고, 강판의 성형성이 저하하고, 왕관 성형에서는 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 일으키고, DRD캔 성형에서는 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 일으켜, 성형성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.29는, Mn의 함유량이 0.60％ 초과이고, 강판의 성형성이 저하하고, 왕관 성형에서는 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 일으키고, DRD캔 성형에서는 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 일으켜, 성형성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.30은, P의 함유량이 0.020％ 초과이고, 강판의 성형성이 저하하고, 왕관 성형에서는 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 일으키고, DRD캔 성형에서는 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 일으켜, 성형성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.31은, Al의 함유량이 0.07％ 초과이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 2.0×1014/㎡ 미만이고, 내충격성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.32는, Al의 함유량이 0.01％ 미만이고, 강판의 성형성이 저하하고, 왕관 성형에서는 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 일으키고, DRD캔 성형에서는 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 일으켜, 성형성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.33은, C의 함유량이 0.0060％ 이하이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 2.0×1014/㎡ 미만이고, 내충격성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.35는, Mn의 함유량이 0.10％ 미만이고, 판두께 방향에서 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 본 발명의 범위를 벗어나 2.0×1014/㎡ 미만이고, 내충격성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.
No.36은, S의 함유량이 0.020％ 초과이고, 강판의 성형성이 저하하고, 왕관 성형에서는 물결이 왕관 상면으로부터 발생하는 형상 불량을 일으키고, DRD캔 성형에서는 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 일으켜, 성형성이 종래의 왕관과 DRD캔보다 뒤떨어져 있다.

Claims (5)

  1. 질량％로,
    C: 0.006％ 초과 0.012％ 이하,
    Si: 0.02％ 이하,
    Mn: 0.10％ 이상 0.60％ 이하,
    P: 0.020％ 이하,
    S: 0.020％ 이하,
    Al: 0.01％ 이상 0.07％ 이하 및
    N: 0.0080％ 이상 0.0200％ 이하
    를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도(dislocation density)가 2.0×1014/㎡ 이상 1.0×1015/㎡ 이하이고,
    판두께가 0.20㎜ 이하인 강판.
  2. 질량％로,
    C: 0.006％ 초과 0.012％ 이하,
    Si: 0.02％ 이하,
    Mn: 0.10％ 이상 0.60％ 이하,
    P: 0.020％ 이하,
    S: 0.020％ 이하,
    Al: 0.01％ 이상 0.07％ 이하 및
    N: 0.0080％ 이상 0.0200％ 이하
    를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 이상 1.0×1015/㎡ 이하인 강판으로 이루어지는 왕관(crown cap).
  3. 질량％로,
    C: 0.006％ 초과 0.012％ 이하,
    Si: 0.02％ 이하,
    Mn: 0.10％ 이상 0.60％ 이하,
    P: 0.020％ 이하,
    S: 0.020％ 이하,
    Al: 0.01％ 이상 0.07％ 이하 및
    N: 0.0080％ 이상 0.0200％ 이하
    를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고, 강판 표면으로부터 판두께의 1/2 깊이 위치에 있어서의 전위 밀도가 2.0×1014/㎡ 이상 1.0×1015/㎡ 이하인 강판으로 이루어지는 DRD(Drawing and Redrawing)캔.
  4. 제1항에 기재된 강판의 제조 방법으로서,
    강 소재를 1200℃ 이상에서 가열하고, 마무리 압연 후에 670℃ 이하의 온도역에서 권취하는 열간 압연 공정과,
    상기 열간 압연 후의 열연판에 산 세정을 행하는 산 세정 공정과,
    상기 산 세정 후의 열연판에 냉간 압연하는 1차 냉간 압연 공정과,
    상기 1차 냉간 압연 후의 냉연판에, 650℃ 이상 750℃ 이하의 온도역에서 어닐링하는 어닐링 공정과,
    상기 어닐링 후의 어닐링판에, 2대 이상의 스탠드를 갖는 압연 설비에서 각 스탠드 간의 평균 장력을 98㎫ 이상으로 하여, 10％ 이상 30％ 이하의 압하율에서의 냉간 압연을 행하는 2차 냉간 압연 공정
    을 갖는 강판의 제조 방법.
  5. 삭제
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