KR102549938B1 - 캔용 강판 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

성분 조성으로서, 질량％로, C: 0.100％ 이상 0.130％ 미만, Si: 0.04％ 이하, Mn: 0.10％ 이상 0.60％ 이하, P: 0.020％ 이하, S: 0.020％ 이하, Al: 0.01％ 이상 0.10％ 이하, N: 0.0005％ 이상 0.0040％ 이하, Nb: 0.005％ 이상 0.030％ 이하, B: 0.0005％ 초과 0.0050％ 이하를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 펄라이트를 면적 분율로 1.0％ 이상 포함하는 페라이트 조직을 갖고, 210℃에서 20분의 열처리를 실시한 후의 인장 강도가 630㎫ 이상, 750㎫ 이하, 항복 신장이 3.0％ 이하이고, 신장이 3.0％ 이상, 10.0％ 미만인 캔용 강판.

Description

캔용 강판 및 그의 제조 방법
본 발명은, 식품캔, 음료캔 등에 이용되는 캔용기용 재료에 적용하는데에 적합한 캔용 강판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 개봉 용이 덮개(이지 오픈 엔드(easy open end), EOE)의 제조에 바람직하게 적용할 수 있는 캔용 강판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에 있어서의 환경 부하 저감 및 비용 삭감의 관점에서 식품캔이나 음료캔에 이용되는 강판의 사용량 삭감이 요구되고 있고, 2 피스캔, 3 피스캔에 관계없이 강판의 박육화가 진행되고 있다. 또한, 캔 몸통부뿐만 아니라 EOE와 같은 캔 덮개부에서의 박육화의 요구가 강해지고 있다.
캔 덮개용의 강판을 박육화하면 내압 강도가 저하하기 때문에, 고강도의 강판을 사용할 필요가 있다. 고강도의 캔용 강판으로서, 종래부터 가공성이 양호한 SR(Single Reduced)재에서의 고강도화나, 일반적으로는 가공성이 낮은 DR(Double Reduced)재에서의 가공성의 향상이 검토되고 있다. 여기에서 SR재란, 어닐링 후에 조질 압연을 행하여 제조된 재료이고, DR재란 어닐링의 후에, 재차, 냉간 압연(2차 냉간 압연)을 행하여 제조된 강판이다.
특허문헌 1에는 고강도인 SR 강판으로서, 질량％로, C: 0.03∼0.13％, Si: 0.03％ 이하, Mn: 0.3∼0.6％, P: 0.02％ 이하, Al: 0.1％ 이하, N: 0.012％ 이하이고, 또한 Nb: 0.005∼0.05％, Ti: 0.005∼0.05％, b: 0.0005∼0.005％의 1종 이상을 함유하고, 잔부가 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성과, 시멘타이트율: 0.5％ 이상인 페라이트 조직을 갖고, 페라이트 평균 결정 입경이 7㎛ 이하이고, 도장 소부(燒付: baking) 처리 후의 인장 강도가 450∼550㎫, 전체 신장이 20％ 이상, 항복 신장이 5％ 이하를 특징으로 하는 캔용 강판이 제안되어 있다.
특허문헌 2에는 가공성이 양호한 DR 강판으로서, 질량％로, C: 0.010∼0.080％, Si: 0.05％ 이하, Mn: 0.10％ 이상 0.70％ 이하, P: 0.03％ 이하, S: 0.020％ 이하, N: 0.0120％ 이상 0.0180％ 이하, Al: 0.005％ 이상 0.070％ 이하를 함유하고, 잔부가 불가피적 불순물과 철로 이루어지고, 함유하는 상기 N 중, 고용 N으로서의 N 함유량이 0.0100％ 이상이고, 페라이트 입경이 7.0㎛ 이하이고, 표층으로부터 판두께의 1/4 깊이 위치의 전위 밀도가 4.0×1014m－2 이상 2.0×1015m－2 이하이고, 시효 처리 후의 압연 직각 방향의 인장 강도가 530㎫ 이상, 신장이 7％ 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 강판이 제안되어 있다.
일본공개특허공보 2008-274332호 국제공개 제2015/166646호 공보
그러나, 상기 종래 기술에는 하기에 나타내는 문제를 들 수 있다.
특허문헌 1에 기재된 기술은, 인장 강도가 550㎫까지의 강판에밖에 적용할 수 없어, 더 한층의 박육화에 대응할 수 없다. 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, N 함유량이 많기 때문에, 항복 신장이 크고, 덮개 가공 시에 스트레처 스트레인(stretcher strain)이 발생하여 외관이 뒤떨어진다는 과제가 있었다. 또한, 단순히 고강도화한 것만으로는, EOE를 여는데에 필요한 캔 개방력(can-opening force)이 증대해 버린다는 과제가 있었다.
본 발명은 이러한 사정을 감안한 것으로, 우수한 가공성과 캔 개방성을 갖는 캔용 강판 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 하기를 요지로 한다.
(1) 성분 조성으로서, 질량％로, C: 0.100％ 이상 0.130％ 미만, Si: 0.04％ 이하, Mn: 0.10％ 이상 0.60％ 이하, P: 0.020％ 이하, S: 0.020％ 이하, Al: 0.01％ 이상 0.10％ 이하, N: 0.0005％ 이상 0.0040％ 이하, Nb: 0.005％ 이상 0.030％ 이하, B: 0.0005％ 초과 0.0050％ 이하를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 펄라이트를 면적 분율로 1.0％ 이상 포함하는 페라이트 조직을 갖고, 210℃에서 20분의 열처리를 실시한 후의 인장 강도가 630㎫ 이상, 750㎫ 이하, 항복 신장이 3.0％ 이하이고, 신장이 3.0％ 이상, 10.0％ 미만인, 캔용 강판.
(2) 성분 조성으로서, 추가로 질량％로, Ti: 0.005％ 이상 0.030％ 이하, Mo: 0.01％ 이상 0.05％ 이하, Cr: 0.05％ 이상 0.20％ 이하 중, 1종 이상을 함유하는, (1)에 기재된 캔용 강판.
(3) (1) 또는 (2)에 기재된 캔용 강판의 제조 방법으로서, 강 슬래브를 가열하는 공정과, 가열된 강 슬래브를 열간 압연하는 공정과, 얻어진 열연판을 권취하는 공정과, 권취된 열연판을 산 세정하는 공정과, 산 세정된 열연판을 1차 냉간 압연하는 공정과, 1차 냉간 압연된 냉연판을 어닐링하는 어닐링 공정과, 어닐링된 어닐링판을 2차 냉간 압연하는 공정을 갖고, 상기 어닐링 공정에서는, 상기 1차 냉간 압연 공정에서 얻어진 냉연판을 720℃ 이상 780℃ 이하의 어닐링 온도에서 어닐링하고, 상기 2차 냉간 압연에서는, 상기 어닐링 공정에서 얻어진 어닐링판을 압연율 6.0％ 이상 30.0％ 이하로 냉간 압연하는, 캔용 강판의 제조 방법.
본 발명의 캔용 강판은, 우수한 가공성과 캔 개방성을 갖는다. 본 발명에 의하면, 식품캔이나 음료캔 등에 사용되는 강판의 한층 더 박육화가 가능하게 되어, 자원 절약화 및 저비용화를 달성할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 가공성이란 덮개 제조성을 의미하고, 우수한 덮개 제조성이란, 스트레처 스트레인이 없고, 또한, 리벳 균열이 없는 것을 의미한다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명의 캔용 강판의 성분 조성, 강판 조직, 강판 특성, 제조 방법에 대해서 순서대로 설명한다. 또한, 본 발명에서는 이하의 실시 형태에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 「캔 개방」이란 본 발명의 캔용 강판을 적용한 EOE를 여는 것을 의미한다.
우선, 본 발명의 캔용 강판의 성분 조성에 대해서 설명한다. 성분 조성의 설명에 있어서, 각 성분의 함유량을 나타내는 ％는 질량％를 의미한다.
C: 0.100％ 이상 0.130％ 미만
C는 인장 강도의 향상에 더하여, 펄라이트의 형성에 의해 항복 신장의 저감과 캔 개방력의 저하에 기여하는 중요한 원소이다. C 함유량을 0.100％ 이상으로 함으로써, 펄라이트를 1.0％ 이상으로 하고, 인장 강도를 630㎫ 이상으로 할 수 있다. 바람직하게는 0.105％ 이상이다. 보다 바람직하게는, 0.110％ 이상이다. 한편, C 함유량이 0.130％ 이상이 되면, 고용 C가 증가함으로써, 항복 신장이 증대한다. 이 때문에, C 함유량은 0.130％ 미만으로 할 필요가 있다. 바람직하게는 0.125％ 이하이다.
Si: 0.04％ 이하
Si는 다량으로 첨가하면, 표면 농화에 의해 표면 처리성이 열화하고, 내식성이 저하하기 때문에, 함유량을 0.04％ 이하로 할 필요가 있다. Si 함유량은 바람직하게는 0.03％ 이하이다. 한편, Si는 인장 강도의 향상에 기여하기 때문에 0.01％ 이상 첨가하는 것이 바람직하다.
Mn: 0.10％ 이상 0.60％ 이하
Mn은, 고용 강화에 의해 인장 강도의 향상에 기여할 뿐만 아니라, 펄라이트의 생성을 촉진한다. 이에 따라 가공 경화가 촉진되어, 630㎫ 이상의 인장 강도에 더하여, 3.0％ 이하의 항복 신장과, 캔 개방력의 저하에 기여할 수 있다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 Mn 함유량을 0.10％ 이상으로 할 필요가 있다. 바람직하게는 0.20％ 이상이다. 보다 바람직하게는, 0.40％ 이상이다. 한편, Mn의 함유량이 0.60％를 초과하면 펄라이트 생성으로의 기여가 포화할 뿐만 아니라, 과잉의 고용 강화에 의해 캔 개방력이 증대한다. 이 때문에, Mn 함유량은 0.60％ 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는, 0.50％ 이하이다.
P: 0.020％ 이하
P는 다량으로 첨가하면, 과잉의 경질화나 중앙 편석에 의해 가공성이 저하하고, 또한, 내식성이 저하한다. 이 때문에, P 함유량은 0.020％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.018％ 이하이다. 한편, P는 인장 강도의 향상에 기여하기 때문에 0.005％ 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.008％ 이상이다.
S: 0.020％ 이하
S는, 강 중에서 황화물을 형성하여 열간 압연성을 저하시킨다. 따라서, S 함유량은 0.020％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.015％ 이하이다. 보다 바람직하게는, 0.012％ 이하이다. S 함유량이 0.005％ 이상이면, 캔의 내용물에 상관없이 구멍 부식을 막을 수 있기 때문에, S는 0.005％ 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.008％ 이상이다.
Al: 0.01％ 이상 0.10％ 이하
Al은 탈산 원소로서 유용하고, 또한, 질화물을 형성함으로써 항복 신장의 저감에 기여한다. 이 때문에, 0.01％ 이상 함유할 필요가 있다. 바람직하게는 0.03％ 이상이다. 과잉으로 함유하면 알루미나가 다량으로 발생하여 강판 내에 잔존하여 가공성을 저하시키기 때문에, Al 함유량은 0.10％ 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는 0.09％ 이하이다. 보다 바람직하게는, 0.08％ 이하이다.
N: 0.0005％ 이상, 0.0040％ 이하
N은 고용 N으로서 존재하면, 항복 신장이 증가하여 가공성이 저하하기 때문에, N 함유량은 0.0040％ 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는 0.0030％ 이하이다. 보다 바람직하게는, 0.0025％ 이하이다. 한편, N을 안정되게 0.0005％ 미만으로 하는 것은 어렵고, 제조 비용도 상승하기 때문에, N 함유량은 0.0005％ 이상으로 한다.
Nb: 0.005％ 이상 0.030％ 이하
Nb는, 페라이트 결정립의 미세화나 탄화물의 형성에 의해, 인장 강도를 향상시키는 중요한 원소로서, 이러한 효과를 얻기 위해서는 Nb 함유량은 0.005％ 이상으로 할 필요가 있다. 바람직하게는 0.010％ 이상이다. 보다 바람직하게는, 0.012％ 이상이다. 한편, 0.030％를 초과하여 함유한 경우, 재결정 온도가 과잉으로 높아져, 미재결정립이 잔존하고, 인장 강도가 과잉으로 되어, 캔 개방력이 증대한다. 이 때문에, Nb 함유량은 0.030％ 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는 0.023％ 이하이다.
B: 0.0005％ 초과 0.0050％ 이하
B는, N과 BN을 형성하여 고용 N을 감소시켜, 항복 신장을 저하시키는 효과가 있다. 더하여, 고용 B로서 존재함으로써, 페라이트 결정립을 미세화하여 인장 강도의 향상에 기여하기 때문에, B 함유량은 0.0005％ 초과로 할 필요가 있다. 바람직하게는 0.0020％ 초과이다. 보다 바람직하게는, 0.0025％ 이상이다. B를 과잉으로 함유해도, 상기의 효과가 포화할 뿐만 아니라, 입상(粒狀)의 시멘타이트로서 석출되는 C가 증가하고 펄라이트가 감소하여, 캔 개방성이 열화하기 때문에, B 함유량은 0.0050％ 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는 0.0035％ 이하이다. 보다 바람직하게는, 0.0030％ 이하이다.
본 발명의 캔용 강판은, 이상에 더하여, Ti: 0.005％ 이상 0.030％ 이하, Mo: 0.01％ 이상 0.05％ 이하, Cr: 0.05％ 이상 0.20％ 이하 중, 1종 이상을 함유하는 것이 바람직하다.
Ti: 0.005％ 이상 0.030％ 이하
Ti는, N을 TiN으로서 고정하여, 항복 신장을 저하시키는 효과가 있다. 또한, 우선적으로 TiN을 생성함으로써 BN의 생성을 억제하고, 고용 B를 확보함으로써 페라이트 결정립을 미세화하여 항복 응력, 인장 강도의 향상에 기여한다. 또한, 미세한 탄화물을 형성하는 것에 의해서도, 인장 강도의 향상에 기여한다. 그 때문에, Ti를 0.005％ 이상 함유시키는 것이 적합하다. Ti 함유량은, 더욱 바람직하게는 0.010％ 이상이다. Ti를 0.030％ 초과로 함유하면, 재결정 온도가 과잉으로 높아져, 미재결정립이 잔존하여 인장 강도가 과잉으로 된다. 이 때문에, Ti 함유량은 0.030％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.025％ 이하이다.
Mo: 0.01％ 이상 0.05％ 이하
Mo는 페라이트 결정립의 미세화나 탄화물의 형성에 의해 인장 강도의 향상이나 펄라이트량의 증가에 기여하기 때문에, 0.01％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.02％ 이상이다. Mo를 0.05％ 초과로 함유하면, 이러한 효과가 포화하기 때문에, Mo 함유량은 0.05％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
Cr: 0.05％ 이상 0.20％ 이하
Cr은 펄라이트량의 증가에 기여하기 때문에, 0.05％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.08％ 이상이다. Cr을 0.20％ 초과로 함유하면, 이러한 효과가 포화하기 때문에, Cr 함유량은 0.20％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.16％ 이하이다.
본 발명에 따른 캔용 강판에 있어서의 상기 성분 조성의 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물이다.
다음으로, 본 발명의 캔용 강판의 강판 조직에 대해서 설명한다.
펄라이트의 면적 분율: 1.0％ 이상
펄라이트를 강판 조직 내에 분산시켜 포함시킴으로써, 캔 개방 시에 스코어(score)에서의 파단이 촉진되어, 캔 개방력을 저감할 수 있다. 이러한 효과를 얻기 위해, 펄라이트의 면적 분율을 1.0％ 이상으로 할 필요가 있다. 펄라이트의 면적 분율은 바람직하게는 1.5％ 이상이다. 더욱 바람직하게는, 1.8％ 이상이다. 펄라이트가 10％ 이하이면 보다 양호한 캔 개방성이 얻어지기 때문에, 펄라이트의 면적 분율은, 바람직하게는 10％ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 5.0％ 이하이다.
잔부는, 페라이트상으로, 입상의 시멘타이트가 포함되어도 좋다. 마르텐사이트, 베이나이트, 잔류 오스테나이트 등의 경질상을 포함시킬 필요는 없지만, 강판 조직에 면적 분율의 합계로 1％ 이하 포함되어도 좋다.
본 발명에서는, 강판의 압연 방향에 평행한 수직 단면을 관찰할 수 있도록, 샘플을 잘라내어 수지에 매입(embedded)하고, 연마 후, 나이탈로 부식하여 조직을 현출한 후, 주사형 전자 현미경(SEM)으로 강판 조직을 촬영한다. 촬영한 화상을 이용하여, 화상 처리로 펄라이트의 면적 분율을 측정한다.
다음으로, 본 발명의 캔용 강판의 강도 특성에 대해서 설명한다.
인장 강도: 630㎫ 이상, 750㎫ 이하, 항복 신장: 3.0％ 이하, 신장: 3.0％ 이상 10.0％ 미만
박육화한 캔 덮개부에서 충분한 내압 강도를 확보하기 위해서는, 캔 덮개부에 사용되는 강판의 인장 강도를 630㎫ 이상으로 할 필요가 있다. 바람직하게는, 650㎫ 이상이다. 인장 강도가 과잉으로 되면, 캔 개방력이 증대하기 때문에, 인장 강도는 750㎫ 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는, 710㎫ 이하이다. 리벳 가공 시의 균열의 발생을 억제하기 위해, 신장은 3.0％ 이상으로 할 필요가 있다. 바람직하게는 4.0％ 이상이다. 신장이 지나치게 크면, 캔 개방 시에 EOE의 절결(스코어)이 파단하기 어렵게 되어, 캔 개방력이 과잉으로 되기 때문에, 신장을 10.0％ 미만으로 할 필요가 있다. 바람직하게는 7.0％ 미만이다. 덮개 가공 시의 스트레처 스트레인을 방지하기 위해, 항복 신장을 3.0％ 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는, 2.0％ 이하이다. 보다 바람직하게는, 1.2％ 이하이다.
본 발명에 있어서, 인장 강도, 항복 신장 및 신장은, 압연 방향으로부터 JIS5호 인장 시험편을 채취하여 210℃에서 20분의 시효 열처리를 가한 후, JIS Z 2241에 따라서 평가한다.
본 발명의 캔용 강판의 판두께는 특별히 한정되지 않지만, 0.30㎜ 이하가 바람직하다. 본 발명의 캔용 강판은 극박의(ultra-thin) 게이지 다운이 가능하기 때문에, 자원 절약화 및 저비용화의 관점에서, 판두께를 0.10∼0.25㎜로 하는 것이 보다 바람직하다.
다음으로 본 발명의 캔용 강판의 제조 방법에 대해서 설명한다. 이하에 기재된 조건으로 캔용 강판을 제조할 수 있다. 또한, Sn 도금, Ni 도금, Cr 도금 등을 실시하는 도금 공정, 화성 처리 공정, 래미네이트 등의 수지막 피복 공정 등의 공정을 적절히 행해도 좋다.
가열 온도: 1100℃ 이상(적합 범위)
열간 압연 전의 슬래브 가열 온도를 1100℃ 이상으로 하면, 생성되는 질화물이 미세하게 되어, 보다 양호한 인장 강도가 얻어지기 때문에, 슬래브 가열 온도는, 1100℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1150℃ 이상이다. Ti를 함유하는 경우는 1200℃ 이상이 보다 더 바람직하다. 슬래브 가열 온도는, 1280℃ 이하이면 스케일 기인의 표면 결함을 피하는 것이 용이하게 되기 때문에, 1280℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 슬래브 가열 온도는, 보다 바람직하게는 1250℃ 이하이다.
마무리 온도: 830℃ 이상 960℃ 이하(적합 범위)
열간 압연의 마무리 온도가 960℃ 이하이면, 보다 미세한 페라이트 결정립이 얻어져, 냉간 압연·어닐링·2차 냉간 압연 후의 인장 강도가 양호해지기 때문에, 마무리 온도를 960℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 열간 압연의 마무리 온도가 830℃ 이상이면, 열간 압연 중에 형성되는 Nb 탄화물이 미세하게 되어, 보다 양호한 인장 강도가 얻어지기 때문에, 마무리 온도를 830℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 마무리 온도는, 더욱 바람직하게는 850℃ 이상이다.
권취 온도: 450℃ 이상 670℃ 미만(적합 범위)
권취 온도가 670℃ 미만이면, 열연판 중의 시멘타이트가 미세하게 되어, 어닐링 시에 충분히 용해되어 펄라이트 생성을 촉진한다. 더하여, Nb 탄화물 등의 합금 탄화물도 미세하게 되어, 보다 양호한 인장 강도가 얻어진다. 이 때문에, 권취 온도는 670℃ 미만으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 620℃ 이하이다. 권취 온도가 450℃ 이상이면, Nb 등의 합금 탄화물의 석출의 효과가 확실하게 얻어져, 인장 강도가 양호하게 되기 때문에, 권취 온도는 450℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 권취 온도는, 보다 바람직하게는 550℃ 이상이다.
권취 후의 열연판을 산 세정하여, 표층 스케일을 제거한다. 산 세정 조건은 표층 스케일을 제거할 수 있으면 좋고, 특별히 조건은 규정하지 않는다. 일반적인 방법에 의해 산 세정할 수 있다.
1차 냉간 압연 공정에서의 압연율: 85.0％ 이상(적합 범위)
1차 냉간 압연에 의해, 어닐링 후의 페라이트 결정립이 미세화하여, 인장 강도가 향상한다. 이 효과를 얻기 위해 1차 냉간 압연의 압연율을 85.0％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 1차 냉간 압연의 압연율은, 더욱 바람직하게는 87％ 이상이다. 1차 냉간 압연의 압연율이 93％ 이하이면, 인장 특성의 이방성(degree of anisotropy)이 작아, 보다 양호한 가공성이 얻어진다. 이 때문에, 1차 냉간 압연의 압연율은 93％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 1차 냉간 압연의 압연율은, 더욱 바람직하게는 90.4％ 이하이다.
어닐링 온도: 720℃ 이상 780℃ 이하
높은 인장 강도와 작은 항복 신장을 얻기 위해, 어닐링 공정에 있어서 펄라이트를 생성시키는 것이 중요하다. 그 때문에 어닐링 온도를 720℃ 이상으로 하는 것이 필요하다. 어닐링 온도는, 바람직하게는 730℃ 이상이다. 한편, 어닐링 온도가 780℃를 초과하면 Nb 탄화물 등의 합금 탄화물이 조대화하는 것에 더하여, 페라이트 결정립도 조대화하여 인장 강도가 저하하기 때문에, 어닐링 온도는 780℃ 이하로 할 필요가 있다. 어닐링 온도는, 보다 바람직하게는 770℃ 이하이다. 어닐링 방법은 재질의 균일성의 관점에서 연속 어닐링이 바람직하다.
어닐링 시간은 특별히 한정되지 않지만 15s 이상으로 하는 것이 바람직하다. 어닐링 시간은, 페라이트 결정립의 세립화의 관점에서, 바람직하게는 60s 이하이다. 보다 바람직하게는 40s 이하이다.
2차 냉간 압연 공정에서의 압연율: 6.0％ 이상 30.0％ 이하
어닐링 공정 후의 2차 냉간 압연 공정에 의해, 캔 덮개의 내압 강도에 필요한 인장 강도를 향상시킨다. 이러한 효과를 얻기 위해, 2차 냉간 압연 공정의 압연율(2차 압연율)은 6.0％ 이상으로 한다. 바람직하게는 10.0％ 이상이다. 2차 압연율이 30.0％를 초과하면 왜곡(strain)이 과잉으로 도입되어, 인장 강도가 과잉으로 되어, 캔 개방성이 열화하기 때문에, 2차 압연율은 30.0％ 이하로 한다. 2차 압연율은, 바람직하게는 20.0％ 이하이다. 2차 압연율은, 보다 바람직하게는 15.0％ 이하이다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 기술적 범위는 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
표 1에 나타내는 강 No. 1∼30의 성분을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강을 용제하여, 강 슬래브를 얻었다. 얻어진 강 슬래브를 표 2에 나타내는 조건으로, 가열 후, 열간 압연하여, 권취, 산 세정으로 스케일을 제거한 후, 냉간 압연하고, 연속 어닐링로에서 어닐링하고, 조질 압연을 행하여, 캔용 강판(강판 No. 1∼34)을 얻었다.
(인장 강도, 항복 신장, 신장의 평가)
전술의 캔용 강판으로부터, 압연 방향을 따라 JIS5호 인장 시험편을 채취하고, 210℃에서 20분의 시효 열처리 후에 JIS Z 2241에 따라, 인장 강도, 항복 신장 및, 신장을 평가했다. 평가 결과는 표 3에 기재했다.
(펄라이트의 면적 분율의 측정)
강판의 압연 방향에 평행한 수직 단면을 관찰할 수 있도록, 샘플을 잘라내어 수지에 매입하여, 연마를 행했다. 나이탈로 부식하여 조직을 현출한 후, SEM으로 배율 3000배로 무작위로 선택한 3시야의 강판 조직을 촬영했다. 촬영한 각 SEM상으로부터 화상 처리로 펄라이트의 면적 분율을 측정하여, 평균값을 구했다. 측정 결과는 표 3에 기재했다.
(가공성·캔 개방성의 평가)
전술의 캔용 강판을 210℃에서 20분의 시효 열처리한 후, 63㎜ 지름의 풀 오픈형의 EOE를 작성했다. 리벳 가공에서의 균열이 없고, 또한, 스트레처 스트레인에 의한 주름이 없는 것을 가공성이 양호로서 ○, 어느 한쪽이 발생한 것을 가공성이 열위로서 ×로 했다. EOE에 스코어 잔두께(residual thickness) 50㎛에서 스코어 가공을 행하고, 탭을 인장하여, 스코어가 끊어지기 시작하는 힘(팝 하중(pop force))을 측정하여, 25N 이하이면 캔 개방성이 양호로서 ○, 25N 초과이면 캔 개방성이 열위로서 ×로 했다.
Figure 112021110258824-pct00001
Figure 112021110258824-pct00002
Figure 112021110258824-pct00003
발명예는, 모두 인장 강도가 630㎫ 이상 750㎫ 이하이고, 항복 신장이 3.0％ 이하이고, 펄라이트의 면적 분율이 1.0％ 이상, 신장이 3.0％ 이상 10.0％ 미만으로, 가공성 및 캔 개방성이 양호했다.
한편, 비교예에서는, 인장 강도, 항복 신장, 펄라이트의 면적 분율, 가공성, 캔 개방성 중 어느 한개 이상이 뒤떨어져 있었다.

Claims (3)

  1. 성분 조성으로서, 질량％로,
    C: 0.100％ 이상 0.130％ 미만,
    Si: 0% 초과 0.04％ 이하,
    Mn: 0.10％ 이상 0.60％ 이하,
    P: 0% 초과 0.020％ 이하,
    S: 0% 초과 0.020％ 이하,
    Al: 0.01％ 이상 0.10％ 이하,
    N: 0.0005％ 이상 0.0040％ 이하,
    Nb: 0.005％ 이상 0.030％ 이하,
    B: 0.0005％ 초과 0.0050％ 이하를 함유하고,
    잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고,
    펄라이트를 면적 분율로 1.0％ 이상 포함하는 페라이트 조직을 갖고,
    210℃에서 20분의 열처리를 실시한 후의 인장 강도가 630㎫ 이상, 750㎫ 이하,
    항복 신장이 3.0％ 이하이고,
    신장이 3.0％ 이상, 10.0％ 미만인, 캔용 강판.
  2. 제1항에 있어서,
    성분 조성으로서, 추가로 질량％로,
    Ti: 0.005％ 이상 0.030％ 이하,
    Mo: 0.01％ 이상 0.05％ 이하,
    Cr: 0.05％ 이상 0.20％ 이하
    중, 1종 이상을 함유하는,
    캔용 강판.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 캔용 강판의 제조 방법으로서,
    강 슬래브를 가열하는 공정과, 가열된 강 슬래브를 열간 압연하는 공정과, 얻어진 열연판을 권취하는 공정과, 권취된 열연판을 산 세정하는 공정과, 산 세정된 열연판을 1차 냉간 압연하는 공정과, 1차 냉간 압연된 냉연판을 어닐링하는 어닐링 공정과, 어닐링된 어닐링판을 2차 냉간 압연하는 공정을 갖고,
    상기 어닐링 공정에서는, 상기 1차 냉간 압연 공정에서 얻어진 냉연판을 720℃ 이상 780℃ 이하의 어닐링 온도에서 어닐링하고,
    상기 2차 냉간 압연 공정에서는, 상기 어닐링 공정에서 얻어진 어닐링판을 압연율 6.0％ 이상 30.0％ 이하로 냉간 압연하는,
    캔용 강판의 제조 방법.

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