KR102288712B1 - 강판 및 그의 제조 방법과 왕관 및 drd캔 - Google Patents

Abstract

질량％로, C: 0.0060％ 초과 0.0100％ 이하, Si: 0.05％ 이하, Mn: 0.05％ 이상 0.60％ 이하, P: 0.050％ 이하, S: 0.050％ 이하, Al: 0.020％ 이상 0.050％ 이하, N: 0.0140％ 초과 0.0180％ 이하 및 Cr: 0.040％ 이하를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성과, 압연 방향의 시효 지수가 25∼55㎫ 및 항복 강도가 600∼715㎫인 기계적 성질을 구비하는 것으로 함으로써, 박육화해도 충분한 강도와 우수한 성형성을 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)캔 외에, 유리병 등의 마개로서 이용되는 왕관(crown cap)의 소재로서 제공하는, 박강판이 있다. 또한, 본 발명은, 상기 강판을 성형하여 얻어지는 왕관 및 DRD캔에 관한 것이다.

그런데, 청량 음료수나 주류 등의 음료용의 용기에는, 종래 유리병이 많이 이용되고 있다. 특히, 입구가 좁은 유리병에는, 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. 이 때문에, 온도의 변화 등으로 내압이 높아진 경우에도, 왕관이 변형되어 병의 밀봉이 파손되는 일이 없도록, 왕관에는, 높은 내압 강도가 필요하다. 또한, 소재의 강도가 충분하더라도, 왕관에 이용되는 강판의 재질 균일성이 낮은 경우는, 왕관의 형상이 고르지 않게 되어 제품 규격으로부터 벗어나는 경우가 포함되게 된다. 이러한 불량 형상의 왕관을 병의 입구에 고정해도 충분한 밀봉성이 얻어지지 않는 경우가 생기기 때문에, 왕관의 소재가 되는 강판은 재질 균일성이 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 강도와 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, 0.22㎜ 미만 특히 0.20㎜ 이하가 되면, 종래의 SR재로 제조한 왕관에서는 내압 강도가 부족하게 된다. 왕관용 강판으로서 내압 강도를 확보하기 위해서는, 박육화에 수반하는 강도의 저하를 보충할 필요가 있고, 어닐링 후에 재차 냉간 압연을 실시하여 가공 경화시키는, DR(Double Reduced) 강판이 적용되어 있다.

그런데, 왕관은, 성형 초기에 중앙부가 어느 정도 드로잉되고, 그 후, 외연부가 물결 형상으로 성형된다. 여기에서, 왕관의 소재가 재질 균일성이 낮은 강판이면, 당해 강판으로 제조되는, 왕관은 외경 및 높이가 고르지 않게 되어 제품 규격으로부터 벗어나는 경우가 있다. 왕관의 외경 및 높이가 고르지 않게 되어 제품 규격으로부터 벗어나는 것이 있으면, 대량으로 왕관을 제조했을 때의 수율이 저하된다는 문제가 있다. 또한, 외경 및 높이가 규격을 벗어난 왕관은, 병에 마개가 된 후의 수송 중에 내용물의 누설이 발생하기 쉬워, 뚜껑으로서의 역할을 다하지 못한다는 문제도 있다. 또한, 왕관의 외경 및 높이가 제품 규격 내라고 해도, 강판 강도가 낮은 경우에는, 내압 강도 부족에 의해 왕관이 벗겨질 가능성이 있다. 특히, 판두께가 예를 들면 0.17㎜ 이하로 얇은 경우에는, 종래의 내압 강도 기준에서는 왕관이 벗겨지는 경우가 많아, 종래에 비해, 보다 높은 내압 강도가 요구되고 있다.

또한, DRD캔의 소재로서, 재질 균일성이 낮은 강판을 적용하면, DRD캔의 성형 시에 캔의 플랜지부에 발생하는 주름(wrinkle)으로 대표되는, 형상 불량을 초래할 가능성이 있다. 이 DRD캔에 대해서도, 형상 불량에 의해 제품 규격으로부터 벗어나는 것이 있으면, 대량으로 왕관을 제조했을 때의 수율이 저하된다는, 상기한 왕관의 경우와 마찬가지의 문제가 된다.

이상의 점을 감안한, 왕관용의 고강도 박강판에 대해서, 예를 들면 특허문헌 1에는, 질량％로, C: 0.0010％ 이상 0.0060％ 이하, Si: 0.005％ 이상 0.050％ 이하, Mn: 0.10％ 이상 0.50％ 이하, P: 0.040％ 이하, S: 0.040％ 이하, Al: 0.1000％ 이하, N: 0.0100％ 이하를 함유하고, 압연 방향에 대하여 25∼65°의 방향의 r값의 최솟값과 전(全) 방향의 r값의 평균값 및, 항복 강도(yield strength)를 적절히 제어함으로써 박육이라도 충분한 왕관 내압을 충족하는 왕관용 강판 및 그의 제조 방법이 개시되어 있다.

일본특허공보 제6057023호

특허문헌 1에 기재된 강판은, 0.0060％ 이하의 C를 함유한 강을 이용하여, 2차 냉간 압연에 있어서의 스탠드 간 장력과 어닐링 온도를 소정의 관계로 함으로써, 왕관 가공에 적합한 r값(방향·크기)을 얻고 있다. 이 방법은, 금속 조직 형성에 영향을 미치는 열간 압연 공정을 제어하고 있지 않기 때문에, 얻어지는 강판은 재질의 편차가 커져, 실용에 제공하는 것은 곤란하다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그의 목적은, 박육화해도 충분한 강도와 우수한 성형성을 구비하는 강판 및 그의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 목적은, 소정의 치수 및 형상으로 정돈되는, 형상 안정성이 우수한 왕관 및 DRD캔을 제공하는 것에 있다.

발명자들은, 상기한 과제를 해결하기 위한 방도에 대해 예의 규명한 결과, 소정의 성분 조성 하에 기계적 성질을 특정함으로써, 고강도 또한 우수한 성형성을 부여할 수 있는 것을 발견했다. 본 발명은 이 인식에 유래하는 것으로서, 그의 요지 구성은 다음과 같다.

(1) 질량％로,

C: 0.0060％ 초과 0.0100％ 이하,

Si: 0.05％ 이하,

Mn: 0.05％ 이상 0.60％ 이하,

P: 0.050％ 이하,

S: 0.050％ 이하,

Al: 0.020％ 이상 0.050％ 이하,

N: 0.0140％ 초과 0.0180％ 이하 및

Cr: 0.040％ 이하

를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고,

압연 방향의 시효 지수(aging index)가 25∼55㎫이고,

항복 강도가 600∼715㎫인 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 온도: 870℃ 이상 및 최종 스탠드의 압하율: 10％ 이상의 조건으로 압연을 실시하고 550∼750℃의 온도 범위 내에서 권취하는 열간 압연 공정과,

상기 열간 압연 후의 열연판에 산 세정을 행하는 산 세정 공정과,

상기 산 세정 후의 열연판에, 압하율: 88％ 이상의 냉간 압연을 행하는 1차 냉간 압연 공정과,

상기 1차 냉간 압연 후의 냉연판을, 660∼760℃의 온도역에서 60초 이하로 보존유지한 후, 10℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 450℃ 이하의 온도역까지 냉각하고, 이어서 5℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 140℃ 이하의 온도역까지 냉각하는 어닐링 공정과,

상기 어닐링판에, 10％ 이상 40％ 이하의 압하율로 냉간 압연을 행하는 2차 냉간 압연 공정을 갖는 강판의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 박육화해도 충분한 강도를 갖고 또한 성형성이 우수한 강판을, 그의 유리한 제조 방법과 함께 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 강판을 예를 들면 왕관용 혹은 DRD캔용으로 제공한 경우에, 높은 내압 강도를 안정적으로 갖는 왕관 혹은 형상 안정성이 우수한 DRD캔을 성형할 수 있다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

본 발명에 따른 강판은, 질량％로, C: 0.0060％ 초과 0.0100％ 이하, Si: 0.05％ 이하, Mn: 0.05％ 이상 0.60％ 이하, P: 0.050％ 이하, S: 0.050％ 이하, Al: 0.020％ 이상 0.050％ 이하, N: 0.0140％ 초과 0.0180％ 이하 및 Cr: 0.040％ 이하를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고, 압연 방향의 시효 지수가 25∼55㎫이다.

우선, 강판의 성분 조성에 있어서의 각 성분량의 한정 이유부터 순서대로 설명한다. 또한, 성분에 관한 「％」표시는, 특별히 언급하지 않는 한 「질량％」를 나타낸다.

C: 0.0060％ 초과 0.0100％ 이하

C의 함유량을 0.0060％ 이하로 하면, 후술의 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에, 내압 강도가 저하한다. 마찬가지로, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하여 형상 불량의 캔이 된다. 한편, C 함유량이 0.0100％ 초과가 되면, 2차 냉간 압연 후의 강판의 페라이트가 지나치게 미세하게 되어 강판 강도가 과잉으로 상승하고 성형성이 열화하여, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에, 성형한 왕관의 형상이 열화하는 것에 기인하여, 내압 강도가 저하한다. 마찬가지로, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하여 형상 불량의 캔이 된다. 따라서, C의 함유량은 0.0060％ 초과 0.0100％ 이하로 한다. 바람직하게는, C의 함유량은 0.0065％ 이상 0.0090％ 이하로 한다.

Si: 0.05％ 이하

Si를 많이 포함하면 강판 강도가 과잉으로 상승하여 성형성이 열화하여, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, Si의 함유량은 0.05％ 이하로 한다. 또한, 과잉으로 Si를 저하시키는 것은 제강 비용의 증대를 초래하기 때문에, Si의 함유량은 0.004％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.01％ 이상 0.03％ 이하이다.

Mn: 0.05％ 이상 0.60％ 이하

Mn의 함유량이 0.05％를 하회하면, S의 함유량을 저하시켜도 열간 취화를 회피하는 것이 곤란해져, 연속 주조 시에 표면 균열 등의 문제가 발생한다. 따라서, Mn의 함유량은 0.05％ 이상으로 한다. 한편, Mn을 많이 포함하면, C와 마찬가지의 이유에 의해, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에, 성형한 왕관의 형상이 열화하여 내압 강도가 저하한다. 마찬가지로, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, Mn의 함유량은 0.60％ 이하로 한다. 바람직하게는, Mn의 함유량은 0.10％ 이상 0.50％ 이하이다.

P: 0.050％ 이하

P의 함유량이 0.050％를 초과하면, 강판이 과잉으로 경질화하고, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에, 성형한 왕관의 형상이 열화함과 함께, 내압 강도가 저하한다. 마찬가지로, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, P의 함유량의 상한값은 0.050％로 한다. 또한, P를 0.001％ 미만으로 하기 위해서는 탈P 비용이 과대해지기 때문에, P의 함유량은 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

S: 0.050％ 이하

S는, 강판 중에서 Mn과 결합하여 MnS를 형성하고, 다량으로 석출됨으로써 강판의 열간 연성을 저하시킨다. S의 함유량이 0.050％를 초과하면 이 영향이 현저해진다. 따라서, S의 함유량의 상한값은 0.050％로 한다. 또한, S를 0.005％ 미만으로 하기 위해서는 탈S 비용이 과대해지기 때문에, S의 함유량은 0.004％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

Al: 0.020％ 이상 0.050％ 이하

Al은, 탈산제로서 함유시키는 원소이고, 또한 강 중의 N과 AlN을 형성하여, 강 중의 고용 N을 감소시킨다. Al 함유량이 0.020％ 미만이면 탈산제로서의 효과가 불충분해져, 응고 결함의 발생을 초래함과 함께 제강 비용이 증대한다. 또한, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에 내압 강도가 저하한다. 마찬가지로, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 한편, Al의 함유량이 0.050％ 초과가 되면, AlN의 형성이 증가하고, 후술하는 고용 N으로서 강판 강도에 기여하는 N량이 저감하여, 강판 강도가 저하하기 때문에, Al 함유량은 0.050％ 이하로 한다. 바람직하게는, Al 함유량은 0.030％ 이상 0.045％ 이하이다.

N: 0.0140％ 초과 0.0180％ 이하

N의 함유량을 0.0140％ 이하로 하면, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에 내압 강도가 저하함과 함께, 후술하는 고용 N으로서 강판 강도에 기여하는 N량이 저감하여, 강판 강도가 저하한다. 혹은, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하여 형상 불량의 캔이 된다. 한편, N 함유량이 0.0180％ 초과가 되면, 상기의 시효 지수가 55㎫ 초과가 되어, 2차 냉간 압연 후의 강판이 과잉으로 경질화하고, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에, 성형한 왕관의 형상이 열화하여 내압 강도가 저하한다. 혹은, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 바람직하게는, N의 함유량은 0.0150％ 초과 0.0170％ 이하로 한다.

Cr: 0.040％ 이하

Cr의 함유량이 0.040％를 초과하면, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에 내압 강도가 저하함과 함께, 고용 C로서 강판 강도에 기여하는 C량이 저감하여, 강판 강도가 저하한다. 혹은, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, Cr의 함유량의 상한값은 0.040％로 한다. 또한, Cr을 0.001％ 미만으로 하기 위해서는 제강 비용이 과대해지기 때문에, Cr의 함유량은 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

이상의 성분 이외의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물로 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 강판의 기계적 성질로서, 압연 방향의 시효 지수가 25∼55㎫인 것이 간요하다.

즉, 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되면, 당해 강판을 예를 들면 왕관용으로 제공하여 다수의 왕관을 성형하고 내압 시험에 제공한 경우에, 내압 강도가 낮은 왕관이 산견(散見)되게 되어, 왕관을 제조할 때의 수율이 저하한다. 혹은, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 한편, 시효 지수가 55㎫을 초과하면, 강판 강도가 과잉으로 상승하기 때문에, 예를 들면 왕관용으로 제공했을 때에 왕관의 형상이 불균일해져, 다수의 왕관을 성형하여 내압 시험에 제공한 경우에, 내압 강도가 낮은 왕관이 산견되게 되어, 왕관을 제조할 때의 수율이 저하한다. 혹은, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다.

여기에서, 강판의 압연 방향의 시효 지수는, 강판의 압연 방향에 평행하게 JIS5호 사이즈의 인장 시험편을 채취하고, 「JIS G3135」를 참고로 시험을 행하여 얻어진다. 즉, 시험편에 예비 변형 8％를 부여하고, 그때의 하중(8％ 예비 변형 하중; P1)을 독취(read)하여, 그 후 하중을 제거했다. 이어서, 예비 변형을 부여한 시험편에 100℃에서 1시간의 열처리를 실시했다. 열처리 후에 인장 시험을 실시하여 항복 하중(열처리 후 하중; P2)을 독취하여, 다음 식으로 시효 지수를 구했다.

시효 지수＝(P2－P1)/A (A; 예비 변형 전의 시험편 평행부 단면적)

상기를 만족하는 시효 지수는, 성분 조성을 조정하고, 열간 압연 공정에서의 가열 온도, 마무리 압연 온도, 최종 스탠드의 압하율, 권취 온도를 조정하고, 1차 냉간 압연율의 압하율을 조정하고, 연속 어닐링 공정에서의 냉각 속도를 조정하고, 2차 냉간 압연 공정에 있어서의 압하율을 조정함으로써 얻을 수 있다. 또한, 제조 조건의 상세에 대해서는, 후술한다.

이상의 성분 조성 및 기계적 성질을 갖는 강판에서는, 예를 들면 0.20㎜ 이하의 판두께라도, 높은 강도, 구체적으로는 600㎫ 이상의 항복 강도를 확보할 수 있다.

즉, 본 발명의 강판에는, 예를 들면 왕관에 제공하는 경우에, 병의 입구에 고정된 왕관이 내압에 의해 떨어지지 않기 위한, 내압 강도가 요구된다. 종래 이용되어 온 왕관용 강판의 판두께는 0.22㎜ 이상이었지만, 판두께를 0.20㎜ 이하, 특히 0.18㎜ 이하로 하는 박육화에 있어서는, 종래보다도 높은 강도가 필요해진다. 강판의 항복 강도가 600㎫ 미만이면, 상기와 같은 박육화한 왕관에 충분한 내압 강도를 부여하는 것이 불가능하다. 그러기 위해서는, 항복 강도는 600㎫ 이상일 필요가 있다. 항복 강도가 지나치게 높으면 왕관 성형 시에 왕관 높이가 낮아져 왕관 형상이 불균일해지기 때문에, 압연 방향의 항복 강도는 715㎫ 이하일 필요가 있다.

또한, 항복 강도는 「JIS Z 2241」에 나타나는 금속 재료 인장 시험 방법에 의해 측정할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 강판의 제조 방법에 대해서 설명한다.

본 발명의 강판은, 상기 성분 조성으로 이루어지는 강 소재(강 슬래브)를, 1200℃ 이상에서 가열하고, 마무리 압연 온도가 870℃ 이상에서, 최종 스탠드의 압하율이 10％ 이상으로 하고, 550∼750℃의 온도 범위 내에서 권취하는 열간 압연 공정과, 상기 열간 압연 후에 산 세정하는 산 세정 공정과, 상기 산 세정 공정 후에, 압하율이 88％ 이상으로 냉간 압연하는 1차 냉간 압연 공정과, 상기 1차 냉간 압연 후에, 균열 온도(soaking temperature)가 660∼760℃의 온도역에 있는 보존유지 시간이 60초 이하로 하고, 10℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 450℃ 이하의 온도역까지 냉각하고, 5℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 140℃ 이하의 온도역까지 냉각하는 연속 어닐링 공정과, 10％ 이상 40％ 이하의 압하율로 2차 냉간 압연을 행함으로써 제조된다.

또한, 이하의 설명에 있어서, 온도의 규정은 강판의 표면 온도를 기준으로 한다. 또한, 평균 냉각 속도는 표면 온도를 기본으로 계산하여 얻어진 값으로 한다. 예를 들면, 균열 온도에서 450℃ 이하의 온도역까지의 평균 냉각 속도는 ((균열 온도－(450℃ 이하의 온도역))/균열 온도에서 (450℃ 이하의 온도역)까지의 냉각 시간)으로 나타난다. 또한, 상기 식에 있어서의 「450℃ 이하의 온도역」이란 당해 온도역에 있는 냉각 정지 온도를 의미하고 있다.

본 발명에 따른 강판을 제조할 때는, 전로(轉爐) 등을 이용한 공지의 방법에 의해, 용강(molten steel)을 상기의 화학 성분으로 조정하고, 그 후, 예를 들면 연속 주조법에 의한 슬래브로서, 강 소재로 한다.

(강 소재 가열 온도: 1200℃ 이상)

열간 압연 공정의 강 소재의 가열 온도는 1200℃ 이상으로 한다. 당해 가열 온도가 1200℃ 미만이면, 본 발명에 있어서 강도를 확보하기 위해 필요한 고용 N량이 저감하여, 강도가 저하하기 때문에, 1200℃ 이상으로 한다. 또한, 본 발명의 강 조성에서는 강 중 N은 주로 AlN으로서 존재한다고 생각되기 때문에, N의 총량(N total)으로부터 AlN으로서 존재하는 N량(N as AlN)을 뺀 (N total－(N as AlN))을 고용 N량으로 간주했다. 강판의 압연 방향의 항복 강도를 600㎫ 이상으로 하기 위해서는, 고용 N량은 0.0141％ 이상인 것이 바람직하고, 강 소재 가열 온도를 1200℃ 이상으로 함으로써 확보할 수 있다. 보다 바람직한 고용 N량은, 0.0150％ 이상이고, 그러기 위해서는 강 소재 가열 온도를 1220℃ 이상으로 하면 좋다. 강 소재 가열 온도는 1300℃ 초과로 해도 효과가 포화하기 때문에 1300℃ 이하가 바람직하다.

(마무리 압연 온도: 870℃ 이상)

열간 압연 공정의 마무리 온도가 870℃ 미만이 되면, 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되고, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, 마무리 온도는, 예를 들면 DRD캔용으로 제공되는 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 발생시킨다. 따라서, 마무리 온도는, 870℃ 이상으로 한다. 한편, 필요 이상으로 마무리 압연 온도를 높게 하는 것은 박강판의 제조를 곤란하게 하는 경우가 있다. 구체적으로는, 마무리 압연 온도는 870℃ 이상 950℃ 이하의 온도 범위 내로 하는 것이 바람직하다.

(최종 스탠드의 압하율: 10％ 이상)

열간 압연 공정의 최종 스탠드의 압하율은 10％ 이상으로 한다. 최종 스탠드의 압하율이 10％ 미만이 되면, 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되고, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, 최종 스탠드의 압하율은 10％ 이상으로 한다. 페라이트 입경의 표준 편차를 작게 하기 위해서는 최종 스탠드의 압하율은 12％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 최종 스탠드의 압하율의 상한은, 압연 하중의 관점에서 15％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

(권취 온도: 550∼750℃)

열간 압연 공정의 권취 온도가 550℃ 미만이 되면, 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에 내압 강도가 저하하기 때문에, 혹은, 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, 권취 온도는 550℃ 이상으로 한다. 한편, 권취 온도가 750℃보다 높아지면, 강판의 페라이트의 일부가 조대화하고, 강판의 강도가 저하하여, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, 권취 온도는 750℃ 이하가 바람직하다. 바람직하게는 600℃ 이상 700℃ 이하이다.

(산 세정)

그 후, 산 세정을 행하는 것이 바람직하다. 산 세정은, 표층 스케일을 제거할 수 있으면 좋고, 특별히 조건을 한정할 필요는 없다.

다음으로, 냉간 압연은, 어닐링을 사이에 두는 2회로 나누어 행한다.

(1차 냉간 압연 압하율: 88％ 이상)

우선, 1차 냉간 압연 공정의 압하율은 88％ 이상으로 한다. 1차 냉간 압연 공정의 압하율은 88％ 미만이 되면 냉간 압연에서 강판에 부여되는 변형이 저하하기 때문에, 연속 어닐링 공정에 있어서의 재결정이 불균일해져, 재결정 후의 페라이트 입경의 사이즈의 편차가 커져, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, 1차 냉간 압연 공정의 압하율은 88％ 이상으로 한다. 보다 바람직하게는 89∼94％로 한다.

1차 냉간 압연 후의 어닐링 공정에서는, 660∼760℃의 온도역에서 60초 이하로 보존유지한 후, 10℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 450℃ 이하의 온도역까지 냉각하는 전단 냉각과, 이어서 5℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 140℃ 이하의 온도역까지 냉각하는 후단 냉각을 행한다.

(균열 온도: 660∼760℃)

즉, 연속 어닐링 공정에 있어서의 균열 온도는, 660∼760℃의 온도에서 행한다. 균열 온도를 760℃ 초과로 하면, 연속 어닐링에 있어서 히트 버클(heat buckling) 등의 통판(sheet passage) 트러블이 발생하기 쉬워져, 바람직하지 않다. 또한, 강판의 페라이트 입경이 일부 조대화하고, 강판의 강도가 저하함과 함께, 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 한편, 어닐링 온도가 660℃ 미만이면, 재결정이 불완전해지고, 강판의 페라이트 입경이 일부 세밀해져, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, 균열 온도는, 660∼760℃의 온도에서 행하는 것으로 한다. 바람직하게는, 680∼730℃의 온도에서 행한다.

균열 온도가 660∼760℃의 온도역에 있는 보존유지 시간은 60초 이하로 한다. 보존유지 시간이 60초를 초과하면, 강판에 함유하는 C가 페라이트 입계로 편석하고, 연속 어닐링 공정에서의 냉각 과정에서 탄화물로서 석출되고, 강판 강도에 기여하는 고용 C량이 저감하여, 항복 강도가 저하함과 함께, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, 균열 온도가 660∼760℃의 온도역에 있는 보존유지 시간은 60초 이하로 한다. 또한, 보존유지 시간이 5초 미만이 되면, 균열대의 롤을 강판이 통판할 때의 안정성이 손상되기 때문에, 바람직하게는 보존유지 시간을 5초 이상으로 한다.

(전단 냉각: 10℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 450℃ 이하까지 냉각)

상기 균열 후, 10℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 450℃ 이하의 온도역까지 냉각한다. 평균 냉각 속도가 10℃/s 미만이 되면, 냉각 중에 탄화물 석출이 촉진되고, 강판 강도에 기여하는 고용 C량이 저감하여, 항복 강도가 저하함과 함께, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우에, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 또한, 평균 냉각 속도가 50℃/s 초과가 되면 상기의 효과가 포화하기 때문에, 평균 냉각 속도는 50℃/s 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 균열 후의 전단 냉각에 있어서의 냉각 정지 온도가 450℃ 초과가 되면, 전단 냉각 후에 탄화물 석출이 촉진되고, 강판 강도에 기여하는 고용 C량이 저감하여, 항복 강도가 저하함과 함께, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 또한, 균열 후의 전단 냉각에 있어서의 냉각 정지 온도가 300℃ 미만이 되면, 탄화물 석출 억제 효과가 포화할 뿐만 아니라, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 55㎫ 초과가 되어, 강판 강도가 과잉으로 상승하기 때문에, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우에 왕관의 형상이 불균일이 되고, 다수의 왕관을 성형하여 내압 시험에 제공하면 내압 강도가 낮은 왕관이 산견되게 되어, 왕관을 제조할 때의 수율이 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 그리고 또한, 통판할 때에 강판 형상이 열화하여 트러블이 발생할 우려가 있기 때문에, 균열 후의 냉각 정지 온도는 300℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

(후단 냉각: 5℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 140℃ 이하까지)

전단 냉각 후의 후단 냉각에서는, 5℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 전단 냉각 시의 냉각 정지 온도에서 140℃ 이하의 온도역까지 냉각한다. 평균 냉각 속도가 5℃/s 미만이 되면, 강판 강도에 기여하는 고용 C량이 저감하여 항복 강도가 저하함과 함께, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 또한, 평균 냉각 속도가 30℃/s 초과가 되면, 효과가 포화할 뿐만 아니라, 냉각 설비에 과잉의 비용이 발생하기 때문에 후단 냉각에서의 평균 냉각 속도는 30℃/s 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 25℃/s 이하이다.

후단 냉각에서는 140℃ 이하까지 냉각한다. 140℃ 초과가 되면, 강판 강도에 기여하는 고용 C량이 저감하여, 항복 강도가 저하함과 함께, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되어 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 또한, 냉각 정지 온도가 100℃ 미만이 되면 효과가 포화할 뿐만 아니라, 냉각 설비에 과잉의 비용이 발생하기 때문에 100℃ 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 120℃ 이상이다.

(2차 냉간 압연 압하율: 10％ 이상 40％ 이하)

본 발명의 강판은, 어닐링 후의 2회째의 냉간 압연에 의해 높은 항복 강도를 얻을 수 있다. 즉, 2차 냉간 압연의 압하율이 10％ 미만이면, 충분한 항복 강도가 얻어지지 않고, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우의 내압 강도가 저하한다. 또한, 2차 냉간 압연의 압하율이 40％를 초과하면, 이방성이 과대해져, 예를 들면 왕관용으로 제공한 경우의 내압 강도가 저하한다. 또한, 강판을 예를 들면 DRD캔용으로 제공한 경우, DRD캔 성형 시에 플랜지부에 주름이 발생하는 형상 불량을 초래한다. 따라서, 2차 냉간 압연의 압하율은 10％ 이상 40％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 2차 냉간 압연의 압하율은 15％ 초과 35％ 이하이다.

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 강도 및 우수한 재질 균일성을 구비할 수 있다. 따라서, 본 발명의 강판은, 특히 왕관 혹은 DRD캔의 소재로서는 최적이다.

또한, 본 발명의 왕관은, 전술한 강판을 이용하여 성형되는 것이다. 왕관은, 주로 병의 입구를 막는 원반 형상의 부분과 그의 주위에 형성된 물결 형상의 부분으로 구성된다. 본 발명의 왕관은, 본 발명의 강판을 원형의 블랭크로 펀칭한 후, 프레스 성형에 의해 성형할 수 있다. 본 발명의 왕관은, 충분한 항복 강도를 갖고, 또한, 재질 균일성이 우수한 강판으로 제조되기 때문에, 박육화해도 왕관으로서의 내압 강도가 우수하고, 또한 왕관의 외경 및 높이의 균일이 우수하기 때문에, 왕관 제조 공정에서의 수율이 향상하고, 왕관 제조에 수반하는 폐기물의 배출량을 줄이는 효과를 갖는다.

마찬가지로, 본 발명의 DRD캔은, 전술한 강판을 이용하여 성형되는 것이다. DRD캔은, 본 발명의 강판을 원형의 블랭크로 펀칭한 후, 드로잉 가공 및 재드로잉 가공을 실시함으로써 성형할 수 있다. 본 발명의 강판을 소재로 하는 DRD캔은, 형상이 균일하여 제품 규격으로부터 벗어나는 경우가 없기 때문에, DRD캔 제조 공정에서의 수율이 향상하고, DRD캔 제조에 수반하는 폐기물의 배출량을 줄이는 효과도 갖는다.

실시예 1

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, 표 2에 나타내는 슬래브 가열 온도, 마무리 압연 온도, 권취 온도에서의 열간 압연을 실시했다. 이 열간 압연 후에는 산 세정을 행했다. 이어서, 표 2에 나타내는 압하율로 1차 냉간 압연을 행하고, 표 2에 나타내는 연속 어닐링 조건으로 연속 어닐링하고, 계속해서, 표 2에 나타내는 압하율로 2차 냉간 압연을 실시했다. 얻어진 강판에 전해 크롬산 처리를 연속적으로 실시하여, 틴 프리(tin-free) 스틸을 얻었다.

이상에 따라서 얻어진 강판에 대하여, 210℃ 및 15분의 도장 베이킹 상당의 열처리를 행한 후, 인장 시험을 행했다. 인장 시험은, JIS5호 사이즈의 인장 시험편을 이용하고, 「JIS Z 2241」에 따라서 행하여, 압연 방향의 항복 강도를 측정했다. 또한, 상기한 측정 방법에 따라, 강판의 압연 방향의 시효 지수를 구했다. 또한, 이 도장 베이킹 상당의 열처리는, 당해 열처리 전의 강판 재질에 하등 영향을 주는 것이 아니다.

얻어진 강판을 이용하여 왕관으로 성형하여, 왕관 성형성을 평가했다. 즉, 직경 37㎜의 원형 블랭크를 사용하여, 프레스 가공에 의해 각 강판에 대해서 각 50개(N＝50)의 왕관을 성형했다. 이어서, 왕관의 높이(왕관 천면(top surface)에서 스커트 하단까지의 거리)를 마이크로 미터로 측정했다. 또한, N＝20의 왕관 높이의 표준 편차가 0.09㎜ 이하는 왕관 형상이 우수하고, 동 0.09㎜ 초과는 왕관 형상이 뒤떨어진다고 판정했다. 얻어진 측정 결과를 표 2에 나타낸다.

또한, 얻어진 왕관에 대해서, 내압 시험도 행했다.

여기에서, 내압 시험은, 왕관의 내측에 염화비닐제 라이너를 성형하여, 시판 맥주병에 마개를 하여 Secure Pak사 제조 Secure Seal Tester를 이용하여 왕관이 벗겨지는 내압을 측정하고, 왕관이 벗겨진 내압을 내압 강도로 했다. 각 50개의 왕관에 내압 시험을 실시하고, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 47개 이상인 경우를 ◎, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45개 또는 46개인 경우를 ○, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만인 경우를 ×라고 평가했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.

얻어진 강판을 이용하여, 210℃, 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 ×, 플랜지부의 미세한 주름이 2개소인 샘플을 ○, 플랜지부의 미세한 주름이 1개소 이하인 샘플을 ◎로 했다. 이 평가 결과를, 표 2에 나타낸다.

표 2로부터, 본 발명예인 No.1∼22의 강판은, 압연 방향의 항복 강도가 600㎫ 이상, 또한 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45개 이상이고, 안정적인 내압 강도를 갖고 있었다. 또한, 압연 방향의 항복 강도가 560㎫ 이상, 또한 왕관 높이의 표준 편차가 0.09㎜ 이하이고, 왕관 성형성이 양호하고, DRD캔 성형성이 양호했다.

한편, 비교예인 No.23∼25의 강판은, C의 함유량이 지나치게 많기 때문에, 2차 냉간 압연 후의 강판의 페라이트 입경이 미세해지는 것 그리고 시효 지수가 55㎫ 초과가 되어 강판이 과잉으로 경질화하기 때문에, 성형한 왕관의 형상이 불균일해지는 것에 기인하여, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 왕관 상호로 내압 강도가 불규칙하여 높은 내압 강도가 안정적으로 얻어지지 않았다. 또한, 왕관 높이의 표준 편차가 0.09㎜ 초과가 되어 왕관 성형성이 열화하고, DRD캔 성형성도 열화하는 것을 알 수 있었다.

No.26∼28의 강판은, C의 함유량이 지나치게 적기 때문에, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되고, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 왕관 상호로 내압 강도가 불규칙한 것을 알 수 있었다. 또한, DRD캔 성형성도 열화하는 것을 알 수 있었다.

No.29의 강판은, Mn의 함유량이 지나치게 많기 때문에, 강판이 과잉으로 경질화하기 때문에 왕관의 형상이 열화하는 것에 기인하여, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 높은 내압 강도가 안정적으로 얻어지지 않았다. 또한, DRD캔 성형성도 열화하는 것을 알 수 있었다.

No.30의 강판은, Al의 함유량이 지나치게 많기 때문에, AlN의 형성이 증가하고, 고용 N으로서 강판 강도에 기여하는 N량이 저감하여, 강판 강도가 저하하기 때문에 그리고 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되고, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 높은 내압 강도가 안정적으로 얻어지지 않았다. 또한, DRD캔 성형성도 열화하는 것을 알 수 있었다.

No.31의 강판은, Al의 함유량이 지나치게 적기 때문에, 탈산제로서의 효과가 불충분하고, 응고 결함의 발생을 초래함과 함께 제강 비용이 증대한다. 또한, 시효 지수가 55㎫ 초과가 되어, 2차 냉간 압연 후의 강판이 과잉으로 경질화하고, 성형한 왕관의 형상이 불균일해지는 것에 기인하여, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 높은 내압 강도가 안정적으로 얻어지지 않았다. 또한, DRD캔 성형성도 열화하는 것을 알 수 있었다.

No.32∼34의 강판은, N의 함유량이 지나치게 많기 때문에, 시효 지수가 55㎫ 초과가 되어, 2차 냉간 압연 후의 강판이 과잉으로 경질화하고, 성형한 왕관의 형상이 불균일해지는 것에 기인하여, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 높은 내압 강도가 안정적으로 얻어지지 않았다. 또한, DRD캔 성형성도 열화하는 것을 알 수 있었다.

No.35∼37의 강판은, N의 함유량이 지나치게 적기 때문에, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되고, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 안정적인 내압 강도를 갖지 않음과 함께 고용 N으로서 강판 강도에 기여하는 N량이 저감하여, 강판 강도가 저하하는 것을 알 수 있었다. 또한, DRD캔 성형성도 열화하는 것을 알 수 있었다.

No.38의 강판은, P의 함유량이 지나치게 많기 때문에, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되고, 성형한 왕관의 형상이 불균일해지는 것에 기인하여, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 높은 내압 강도가 안정적으로 얻어지지 않았다. 또한 DRD캔 성형성도 열화하는 것을 알 수 있었다.

No.39의 강판은, Cr의 함유량이 지나치게 많기 때문에, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되고, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 안정적인 내압 강도를 갖지 않음과 함께 고용 C로서 강판 강도에 기여하는 C량이 저감하여, 강판 강도가 저하하는 것을 알 수 있었다. 또한 DRD캔 성형성도 열화하는 것을 알 수 있었다.

또한, No.40의 강판은, Si의 함유량이 지나치게 많기 때문에, 강판이 과잉으로 경질화하고, 성형한 왕관의 형상이 불균일해지는 것에 기인하여, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 높은 내압 강도가 안정적으로 얻어지지 않았다. 또한 DRD캔 성형성도 열화하는 것을 알 수 있었다.

실시예 2

표 1에 나타낸 강 No.4, 10 및 17의 성분 조성을 갖고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강을 전로에서 용제하고, 연속 주조함으로써 강 슬래브를 얻었다. 여기에서 얻어진 강 슬래브에 대하여, 표 3에 나타내는 슬래브 가열 온도, 마무리 압연 온도, 권취 온도에서의 열간 압연을 실시했다. 열간 압연 후에는 산 세정을 실시했다. 이어서, 표 3에 나타내는 압하율로 1차 냉간 압연을 행하고, 표 3에 나타내는 균열 온도, 균열 보존유지 시간, 전단 냉각 평균 속도, 전단 냉각 정지 온도, 후단 냉각 평균 속도, 후단 냉각 정지 온도로 연속 어닐링하고, 계속해서, 표 3에 나타내는 압하율로 2차 냉간 압연을 실시했다. 얻어진 강판에 전해 크롬산 처리를 연속적으로 실시하여, 틴 프리 스틸을 얻었다.

이상에 의해 얻어진 강판에 대하여, 전술과 마찬가지의 방법으로 인장 시험을 행함과 함께, 마찬가지로 강판의 압연 방향의 시효 지수를 구했다. 또한, 전술과 마찬가지의 방법으로 왕관 성형성 및 왕관의 내압 강도와 DRD캔 성형성을 평가했다. 얻어진 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3으로부터, 본 발명예인 강판 No.41, 44, 46, 48, 49, 53∼56, 59, 60, 64의 강판은, 압연 방향의 항복 강도가 600㎫ 이상, 또한 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45개 이상이고, 안정적인 내압 강도를 갖고 있었다. 또한, 압연 방향의 항복 강도가 560㎫ 이상, 또한 왕관 높이의 표준 편차가 0.09㎜ 이하이고, 왕관 성형성은 양호하고, DRD캔 성형성도 양호했다.

한편, 비교예인 강판 No.42, 43, 45, 47, 50, 51, 52, 57, 58, 61, 62, 65, 67의 강판은, 슬래브 가열 온도, 마무리 압연 온도, 열간 압연 공정의 최종 스탠드의 압하율, 권취 온도, 1차 냉간 압연 압하율, 균열 온도, 균열 보존유지 시간, 전단 냉각 평균 속도, 2차 냉간 압하율, 후단 냉각 평균 속도의 어느 것이 본 발명 범위를 벗어나기 때문에, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 25㎫ 미만이 되고, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 안정적인 내압 강도를 갖지 않는 혹은/또는 압연 방향의 항복 강도가 저하하는 것을 알 수 있었다. 혹은/또는 DRD캔 성형성이 열화하는 것을 알 수 있었다.

비교예인 강판 No.63의 강판은, 2차 냉간 압하율이 지나치게 높기 때문에, 이방성이 과대가 되어, 왕관 형상의 균일성을 손상시키는 것에 기인하여, 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어 안정적인 내압 강도를 갖지 않는 것을 알 수 있었다. 또한 DRD캔 성형성이 열화하는 것을 알 수 있었다.

비교예인 강판 No.66의 강판은, 전단 냉각 정지 온도가 지나치게 낮기 때문에, 2차 냉간 압연 후의 강판의 압연 방향의 시효 지수가 55㎫ 초과가 되고, 강판 강도가 과잉으로 상승하여 내압 강도가 165psi 이상인 왕관의 수가 45 미만이 되어, 안정적인 내압 강도를 갖지 않는 것을 알 수 있었다. 또한, DRD캔 성형성이 열화하는 것을 알 수 있었다.

Claims (5)

1. 질량％로,
   C: 0.0060％ 초과 0.0100％ 이하,
   Si: 0.05％ 이하,
   Mn: 0.05％ 이상 0.60％ 이하,
   P: 0.050％ 이하,
   S: 0.050％ 이하,
   Al: 0.020％ 이상 0.050％ 이하,
   N: 0.0140％ 초과 0.0180％ 이하 및
   Cr: 0.040％ 이하
   를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고,
   압연 방향의 시효 지수(aging index)가 25∼55㎫이고,
   항복 강도가 600∼715㎫이고,
   판두께가 0.20㎜ 이하인 강판.
   여기에서, 상기 시효 지수는, JIS G3135에 준거하여 측정되고, 다음 식에 의해 정의된다.
   시효 지수＝(P2－P1)/A
   P1: 8％ 예비 변형 하중
   P2: 열처리 후 하중
   A: 예비 변형 전의 시험편 평행부 단면적
2. 질량％로,
   C: 0.0060％ 초과 0.0100％ 이하,
   Si: 0.05％ 이하,
   Mn: 0.05％ 이상 0.60％ 이하,
   P: 0.050％ 이하,
   S: 0.050％ 이하,
   Al: 0.020％ 이상 0.050％ 이하,
   N: 0.0140％ 초과 0.0180％ 이하 및
   Cr: 0.040％ 이하
   를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고,
   압연 방향의 시효 지수가 25∼55㎫이고,
   항복 강도가 600∼715㎫인 강판으로 이루어지는 왕관(crown cap).
   여기에서, 상기 시효 지수는, JIS G3135에 준거하여 측정되고, 다음 식에 의해 정의된다.
   시효 지수＝(P2－P1)/A
   P1: 8％ 예비 변형 하중
   P2: 열처리 후 하중
   A: 예비 변형 전의 시험편 평행부 단면적
3. 질량％로,
   C: 0.0060％ 초과 0.0100％ 이하,
   Si: 0.05％ 이하,
   Mn: 0.05％ 이상 0.60％ 이하,
   P: 0.050％ 이하,
   S: 0.050％ 이하,
   Al: 0.020％ 이상 0.050％ 이하,
   N: 0.0140％ 초과 0.0180％ 이하 및
   Cr: 0.040％ 이하
   를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고,
   압연 방향의 시효 지수가 25∼55㎫이고,
   항복 강도가 600∼715㎫인 강판으로 이루어지는 DRD(Drawing and Redrawing)캔.
   여기에서, 상기 시효 지수는, JIS G3135에 준거하여 측정되고, 다음 식에 의해 정의된다.
   시효 지수＝(P2－P1)/A
   P1: 8％ 예비 변형 하중
   P2: 열처리 후 하중
   A: 예비 변형 전의 시험편 평행부 단면적
4. 제1항에 기재된 강판의 제조 방법으로서,
   강 소재를 1200℃ 이상에서 가열하고, 마무리 압연 온도: 870℃ 이상 및 최종 스탠드의 압하율: 10％ 이상의 조건으로 압연을 실시하고 550∼750℃의 온도 범위 내에서 권취하는 열간 압연 공정과,
   상기 열간 압연 후의 열연판에 산 세정을 행하는 산 세정 공정과,
   상기 산 세정 후의 열연판에, 압하율: 88％ 이상의 냉간 압연을 행하는 1차 냉간 압연 공정과,
   상기 1차 냉간 압연 후의 냉연판을, 660∼760℃의 온도역에서 60초 이하로 보존유지한 후, 10℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 450℃ 이하 300℃ 이상의 온도역까지 냉각하고, 이어서 5℃/s 이상 30℃/s 이하의 평균 냉각 속도로 140℃ 이하의 온도역까지 냉각하는 어닐링 공정과,
   상기 어닐링 후의 어닐링판에, 10％ 이상 40％ 이하의 압하율로 냉간 압연을 행하는 2차 냉간 압연 공정을 갖는 강판의 제조 방법.
5. 삭제