KR20090007796A

KR20090007796A - Ｄｒ 강판 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20090007796A
Application number: KR1020087030194A
Authority: KR
Inventors: 히로시 니시다; 시게루 히라노; 다까히로 아이또오; 세이이찌 다나까
Original assignee: 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2007-08-09
Publication date: 2009-01-20
Also published as: JP5047970B2; US20090250147A1; JPWO2008018531A1; EP2050834A1; EP2050834A4; WO2008018531A1; CN101454470A; TW200827460A

Abstract

이 DR 강판은 그 강 성분으로서 mass％로, C : 0.02％ 내지 0.06％, Si : 0.03％ 이하, Mn : 0.05％ 내지 0.5％, P : 0.02％ 이하, S : 0.02％ 이하, Al : 0.02％ 내지 0.10％, N : 0.008％ 내지 0.015％를 함유하고, 잔량부 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강판 중의 고용 N양(Ntotal-NasAlN)이 0.006％ 이상이며, 시효 처리 후의 압연 방향의 전체 신장값이 10％ 이상, 시효 처리 후의 판폭 방향의 전체 신장값이 5％ 이상, 또한 시효 처리 후의 평균 랭크포드값이 1.0 이하이다.

시효 처리, 전체 신장값, 팽크포드값, 강판, 강 성분

Description

ＤＲ 강판 및 그 제조 방법{DR STEEL SHEET AND PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 음료 캔 혹은 일반식 캔 기타 폭넓은 용도로 사용되는 캔 덮개의 일부를 사람이 직접 용이하게 개구할 수 있는 EOE(Easy Open End. 이하, EOE라고 약기)용의 DR(Double Reduced. 이하, DR이라고 약기) 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

본 출원은 일본 특허 출원2006-219066호를 기초 출원으로 하여 그 내용을 도입한다.

금속 캔의 캔 덮개로서, 이지 오픈 기능을 갖는 캔 덮개가 널리 사용되고 있다. 이러한 종류의 캔 덮개는 주로 음료 캔에 사용되는 파샬(partial) 오픈 타입의 캔 덮개와, 주로 식용 캔에 사용되는 풀오픈 타입의 캔 덮개로 구별된다. 어떤 타입이든 캔 덮개의 패널에 형성된 개구부를 리벳 기구에 의해 고정된 탭을 당김으로써 파단되어 캔 개방되는 이지 오픈 캔 덮개가 널리 사용되고 있다.

이지 오픈 캔 덮개의 본체에는 이지 오픈 기능을 갖지 않는 덮개에는 없는, 리벳 및 개구 안내 홈이 형성된다.

개구 안내 홈의 형성은 소정의 개구부 윤곽이 형성된 칼 끝 형상 돌기를 갖 는 가공 공구를 사용하여 캔 덮개의 표면측으로부터 덮개판 두께의 1/2 이상의 깊이의 개구 안내 홈이 형성되도록 높은 하중으로 프레스를 가함으로써 행해진다.

리벳은 벌징(bulging) 가공과 드로잉 가공의 조합에 의해 형성한다. 그리고, 탭에 형성된 구멍에, 형성한 리벳을 삽입하고, 또한 코오킹 성형을 행함으로써 리벳 기구를 형성한다.

이러한 종류의, 탭을 당겨 캔 개방하는 타입의 이지 오픈 캔 덮개의 소재에는 주석 및 전해 크롬산 처리 강판으로 대표되는 표면 처리 강판 및 알루미늄판이 사용되고 있다. 내용물에 따라, 예를 들어 과일 캔 등에서는 무도장의 주석이 사용되는 경우가 있으나, 일반적으로는 도장된 소재가 사용된다.

캔 몸체나 일반 캔 덮개에서 발전되어 온 바와 같이, 최근 이지 오픈 캔 덮개에 있어서도 소재 비용 저감을 도모하기 위해 얇은 경질재의 사용이 검토되게 되었다. 예를 들어 하기 특허 문헌1에 제안되어 있는 바와 같이 판 두께를 0.15㎜ 이상 또한 0.23㎜ 미만으로 한정하면 이지 오픈 개구 시의 굽힘 저항이 감소되어 캔 개방성이 향상된다고 한 것이 있다. 또한, 하기 특허 문헌2에 제안되어 있는 바와 같이 극저탄소강보다 저탄소강이 성분적으로 더 바람직하며, 이것에 케이스 어닐링법(box annealing method)으로 높은 압하율 2 내지 10％를 실시하면 캔 개방성이 향상된다고 한 것도 있다.

이들 문헌은, 일부에 리벳 가공에 대한 언급이 있기는 하나, 주로 캔 개방성의 향상을 목적으로 하고 있으며, 덮개 제조성에 대한 배려가 약하다는 과제가 있다. 이 덮개 제조의 용이성과 캔 개방성의 향상을 양립시켰다고 하는 하기 특허 문헌3은 B 산화물을 이용하고 있다. 강판 중에 보이드의 기점을 가짐으로써 캔 개방이 용이하게 되고, 또한 B산화물 사이즈를 한정함으로써 리벳 성형성의 열화는 없다고 하고 있다. 그러나, 강중에 존재하는 산화물 등의 불순물은 가공에 의한 파괴의 기점이 되는 것이기 때문에, 본질적인 해결로 이어지지 않을 가능성이 있다. 이러한 제안이 행해져 오기는 했으나, 실제로는 얇은 경질재는 리벳 성형 공정에서 균열이 발생하기 때문에 실용적인 것은 아니었다. 한편, 하기 특허 문헌4에 기술된 바와 같이 공정수를 3단 이상의 다단으로 하고, 굽힘·재굽힘(bending back) 가공을 이용한 복합 벌징 가공이 제안되어 있다. 이러한 다단의 복합 벌징 가공과 얇은 경질재를 조합함으로써 점차 얇은 경질재가 실용되기에 이르렀다.

특허 문헌1 : 일본 특허 공개소63-109121호 공보

특허 문헌2 : 일본 특허 공개소64-015326호 공보

특허 문헌3 : 일본 특개평10-251799호 공보

특허 문헌4 : 프랑스 FR9004264호 공보

상술한 바와 같이, 얇은 경질 소재를 사용하는 경우에는 통상의 리벳 성형 공정의 벌징 가공에서는 균열이 발생하기 쉽다. 이것은, 소재의 신장 부족에 의한 것으로 추정할 수 있으나, 이것을 보충하기 위해 다단의 굽힘-재굽힘 가공을 이용한 복합 벌징 가공에 의한 리벳 성형이 필요했다. 다단으로 함으로써, 한계 드로잉비를 높이는 효과와, 굽힘·재굽힘 가공에 의해 소재를 연장시키는 효과를 얻을 수 있어, 그 결과 성형이 가능하게 되는 것이라고 생각된다.

그런데, 종래의 생산 설비에서는 2단계의 가공 공간밖에 갖고 있지 않아, 3 단계 이상의 다단화 가공을 위해서는 프레스기 및 금형을 모두 신설할 필요가 있어, 다액의 투자를 필요로 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 종래의 2단계의 리벳 성형 공정의 생산 설비로 EOE를 가공할 수 있는 리벳 가공성이 우수한 DR 강판과, 이것을 저렴하게 제조하기 위한 제조 방법의 제공을 과제로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 강 성분을 한정하고, 시효 처리 후의 압연 방향 및 판 폭 방향의 전체 신장값을 확보하여 시효 처리 후의 평균 랭크포드값을 억제한 저렴한 DR 강판과 그 저렴한 제조 방법을 제공한다. 그 요지를 이하에 기재한다.

(1) 본 발명의 DR 강판은 그 강 성분으로서 mass％로, C : 0.02％ 내지 0.06％, Si : 0.03％ 이하, Mn : 0.05％ 내지 0.5％, P : 0.02％ 이하, S : 0.02％ 이하, Al : 0.02％ 내지 0.10％, N : 0.008％ 내지 0.015％를 함유하고, 잔량부 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강판 중의 고용 N양(Ntotal-NasAlN)이 0.006％ 이상이며, 시효 처리 후의 압연 방향의 전체 신장값이 10％ 이상, 시효 처리(aging process) 후의 판 폭 방향의 전체 신장값이 5％ 이상, 또한 시효 처리 후의 평균 랭크포드값이 1.0 이하이다.

또한, 고용 N양이 많을수록 랭크포드값이 작아지므로 고용 N양은 0.008％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 또는 0.009％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.

(2) 본 발명의 DR 강판의 제조 방법은 강 성분으로서 mass％로, C : 0.02％ 내지 0.06％, Si : 0.03％ 이하, Mn : 0.05％ 내지 0.5％, P : 0.02％ 이하, S : 0.02％ 이하, Al : 0.02％ 내지 0.10％, N : 0.008％ 내지 0.015％를 함유하고, 잔량부 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강판 중의 고용 N양(Ntotal-NasAlN)이 0.006％ 이상이며, 시효 처리 후의 압연 방향의 전체 신장값이 10％ 이상, 시효 처리 후의 판 폭 방향의 전체 신장값이 5％ 이상, 또한 시효 처리 후의 평균 랭크포드값이 1.0 이하인 DR 강판을 제조하는 방법이다. 이 제조 방법에서는 강편을 1200℃ 이상으로 가열하여 Ar3 변태점 이상의 마무리 온도로 열간 압연하고, 권취 온도 600℃ 이하에서 권취 열연 강판으로 하고, 산세 후, 압연율이 80％ 이상의 냉간 압연을 실시하고, 재결정 온도 이상 Ac1 변태점 미만의 어닐링을 실시하고, 또한 조질 압연율 6％ 내지 15％의 DR 압연을 실시한다.

종래의 얇은 연속 어닐링 DR 강판은 3단계 이상의 리벳 성형 공정을 필요로 했던 것에 비하여, 본 발명의 DR 강판은 그 강판 성분 조성 및 제조 방법을 고안하고, 또한 시효 처리 후의 압연 방향 및 폭 방향의 신장과, 시효 처리 후의 랭크포드값을 규정함으로써 2단에 의한 리벳 성형을 가능하게 하고 있다.

그 결과, 자원 절약, 에너지 절약으로 제조할 수 있는 소재를 사용하여 새롭게 다액의 설비 투자를 행할 필요가 없어져, EOE의 제조 공정에 있어서도 에너지 절약화할 수 있는 등, 산업상 유용한 현저한 효과를 발휘한다.

도1은 리벳 성형 제1 단계 후의 단면도이다.

도2는 리벳 성형 제2 단계 후의 단면도이다.

도3은 리벳 코오킹 가공 후의 단면도이며, 부호 t가 탭, 부호 d가 리벳 직경을 나타낸다.

도4는 고용 N과 랭크포드값의 관계를 나타낸 그래프이다.

본 발명의 DR 강판 및 그 제조 방법의 실시 형태를 이하에 서술한다.

또한, 본 발명은, 강 성분을 한정하고, 시효 처리 후의 압연 방향 및 판 폭 방향의 전체 신장값을 확보하고, 시효 처리 후의 평균 랭크포드값을 억제한 저렴한 DR 강판과 그 저렴한 제조 방법에 관한 것이다.

(기계적 특성에 대해서)

본 발명은 리벳 성형을 2단계로 행하는 것을 전제로 하고 있다. 성형 공정에 있어서의 단면 상태를 이하에 기재한다. 1단계째의 벌징 성형 후의 단면도를 도1에, 2단계째의 드로잉 성형에 의한 리벳 성형 후의 단면도를 도2에, 리벳 성형 후에 탭과의 코오킹 성형을 행함으로써 얻어진 리벳 기구의 단면도를 도3에 도시한다.

우선, 리벳 성형에 있어서는 가공에 추종하기 위한 특성이 요구된다. 발명자들은 시효 처리 후의 압연 방향의 전체 신장값이 10％ 이상 또한 시효 처리 후의 판 폭 방향의 전체 신장값이 5％ 이상이면, 리벳 성형에 무리없이 추종하는 것을 발견하기에 이르렀다. 압연 방향에 비하여 판 폭 방향의 전체 신장값이 작음에도 불구하고 리벳 성형에 추종하는 이유는 분명하지 않다. 그러나, 그 이유로서는 리벳 성형에 드로잉 성형이 포함되어 있어 랭크포드값의 효과를 생각할 수 있다. 즉, 본 발명과 같이 평균 랭크포드값이 1.0 이하인 강판에서는 압연 방향에 비하여 판 폭 방향의 랭크포드값이 커지는 것이 알려져 있다. 따라서, 판 폭 방향의 가공에서는 전체 신장과 랭크포드값이 상호 보완적으로 작용하여 압연 방향과 마찬가지의 연성을 갖고 있을 가능성이 있다. 한편, 시효 처리 후의 압연 방향의 전체 신장값이 10％ 미만 또는 시효 처리 후의 판 폭 방향의 전체 신장값이 5％ 미만인 경우에는 1단계째를 벌징 성형 혹은 2단계째를 드로잉 성형할 때에 재료의 파단이 발생한다.

또한, 탭과의 코오킹 성형에 있어서는, 리벳 직경이 중요하게 된다. 리벳 직경이 작은 경우에는 탭이 떨어지는 문제가 발생한다. 본 발명자들은 탭이 코오킹된 강판과 탭이 떨어진 강판의 특성 비교를 행하고, 그 결과 양자에서는 시효 처리 후의 평균 랭크포드값이 서로 상이한 것을 밝혀냈다. 평균 랭크포드값이 1.0 초과에서는 리벳 직경이 작아져 버리나, 1.0 이하이면 리벳 직경이 커져 탭이 떨어져 버리는 일이 없다. 그 이유는 분명하지 않으나, 평균 랭크포드값이 1.0 이하인 경우에는 전체 신장값이 큰 압연 방향의 랭크포드값이 작아지고, 전체 신장값이 작은 판 폭 방향의 랭크포드값이 커져 강판의 소성 유동성이 동등하게 되어, 이에 의해 균일하고 또한 큰 리벳 직경이 얻어진 것은 아닌가 추찰된다. 얇은 경질 강판의 랭크포드값의 측정은 강판의 영률로부터 산출되는 평균 랭크포드값만 얻을 수 있기 때문에 압연 방향과 판폭 방향의 랭크포드값 추정은 경험적인 것이나, 이상의 것을 발견하여 본 발명에 이르렀다.

또한, 일반적으로 시효 처리는 180 내지 220(200 내지 210)℃×7 내지 30분 으로 행해지나, 평가 시험에 있어서의 시효 처리의 조건은 210℃, 30분으로 했다.

다음에, 비교적 얇은 강판 소재를 저렴하게 제조하는 방법인 연속 어닐링 DR 강판으로, 상술한 물성을 발현시키는 방법이 중요하며, 그 강 성분, 제조 방법을 이하에 서술한다.

(강 성분에 대해서)

C는 결정립 성장을 지배하는 인자의 하나로, 그 첨가량이 적을수록 열연 강판의 결정립의 조대화 및 어닐링 시의 입성장이 촉진되어 강판의 평균 랭크포드값(r값)이 높아진다. 따라서 r값을 1.0 이하로 하기 위해서는 C양의 하한을 0.02％로 할 필요가 있다. 한편, C양이 많을수록 결정립이 세립화되고, 또한 강중에 시멘타이트가 다수 석출되게 된다. 이 세립 및 시멘타이트 석출물은 인장 시험에 있어서 보이드 생성의 기점이 되어, 크랙의 전파를 용이하게 하여 제품판의 전체 신장값을 작게 하므로 C양의 상한을 0.06％로 한다.

Si를 다량으로 첨가하면 도금성 열화 및 내식성 열화 등의 문제를 초래하므로, 그 양은 적은 것이 바람직하다. 단 정련 시에 불가피하게 혼입되는 원소이며, 소량이면 실용상의 문제를 발생하지 않으므로 그 상한을 0.03％로 한다. 특히 우수한 내식성이 필요한 경우에는 0.02％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

Mn은 S를 고정하여 열연 중의 적열취성을 방지하는 유용한 원소이다. 이 효 과를 발휘시키기 위해서는 S의 배 이상의 첨가가 필수적이므로, S : 0.02％ 이하의 경우에는 Mn의 하한을 0.05％로 해야 한다. 한편, 강중에 Mn이 다량으로 고용된 강판에서는 결정립이 미세화되기 쉬워져, 경질화나 전체 신장 저하가 진행된다. 덧붙여 열처리에 의해 강판 표층에 Mn 농화가 있어 내식성 열화도 진행되므로 Mn 상한을 0.5％로 한다.

Mn과 마찬가지로, P에도 강판을 경질화하여 전체 신장을 저하시키고, 내식성을 열화시키는 기능이 있다. 특히 P양이 0.02％를 초과하면 결정립계로의 편석이 현저해져 강판의 취화가 진행되어, 원하는 전체 신장값을 얻기 어려워지므로 그 상한을 0.02％로 한다.

S는 개재물로서 존재하고, 전체 신장의 저하나 내식성의 열화를 초래하는 유해한 원소로, 그 양은 적을수록 바람직하다. 단, 정련 시에 불가피하게 혼입되는 원소로서, 소량이면 실용상의 문제를 발생시키지 않으므로 그 상한을 0.02％로 한다.

Al은 용제 시의 탈산제로서 필요한 원소로, 강판의 청정도를 높이는 바람직한 원소이다. 따라서, 첨가량은 강중의 산소를 배제하기에 충분해야 한다. Al이 적으면 불충분한 탈산이 되어 강중에 개재물이 증가하여, 시멘타이트와 마찬가지로 전체 신장 저하를 일으키므로 하한을 0.02％로 한다. 한편, 첨가량이 많으면 탈산 후의 과잉 Al이 강중의 N과 화합되어 AlN 석출물이 되어, 전체 신장값을 작게 하는 동시에 알루미나 클러스터 등에 기인하는 표면 결함을 발생시키므로 0.10％를 상한으로 한다.

본 발명에 있어서 N은 가장 중요한 제조 인자로서, 고용 N으로서 강판에 작용하여 본 발명의 효과를 발휘한다. 이 고용 N은, 고용 N양=Ntotal-NasAlN으로 정의되며, 강판에 포함되는 전체 N양(=Ntotal)으로부터 취소(bromine) 에스테르에 의한 용해법으로 측정된 석출 N양(=AlN)을 공제한 값으로서 얻어진다. N은 P보다 우수한 고용체 강화 원소로서, P와 같이 내식성을 열화시키지 않는 이점이 있다. 덧붙여, 본 발명에 있어서 중요한 집합 조직에 작용하여 제품판의 평균 랭크포드값을 저하시키는 효과를 갖는다. 단, 고용 N의 효과는 0.006％ 미만에서는 기대할 수 없으므로 전체 N양(=Ntotal)의 하한은 0.008％로 한다. 한편, 0.015％를 초과하면 강판의 취화가 현저하게 진행되어 전체 신장이 없어지고, 또한 연속 주조 시의 슬라브 균열이나 가스 발생에 의한 중공 결함이 발생하기 쉬워진다. 따라서 N 상한을 0.015％로 하나, 일련의 제조 공정에 있어서의 재질의 안정성이나 양호한 수율 확보 등을 고려한 경우, 그 상한은 0.010％로 하는 것이 바람직하다.

(기타 화학 성분)

본 발명의 EOE용 DR 강판의 성분으로서는 mass％로 C : 0.02％ 내지 0.06％, Si : 0.03％ 이하, Mn : 0.05％ 내지 0.5％, P : 0.02％ 이하, S : 0.02％ 이하, Al : 0.02％ 내지 0.10％, N : 0.008％ 내지 0.015％를 함유하는 것이 필요하나, 공지의 용접 캔용 DR 강판 중에 일반적으로 존재하는 성분 원소를 함유해도 좋다. 예를 들어 Cr : 0.10％ 이하, Cu : 0.20％ 이하, Ni : 0.15％ 이하, Mo : 0.05％ 이하, B : 0.0020％ 이하, Ti, Nb, Zr, V 등의 1종 또는 2종 이상을 0.3％ 이하, 혹은 Ca : 0.01％ 이하 등의 성분 원소를 목적에 따라 함유시켜도 된다.

(제조 조건에 대해)

압연 소재가 되는 강편은 한정되지 않으나, 성분의 조대 편석을 최소한으로 하기 위해, 연속 주조법으로 얻어지는 것이 바람직하다. 이 연속 주조 강편은 열연 전에 반드시 냉각을 필요로 하지 않아, 주조 후 열연에 직송하여 가열로에 삽입하는 것이 바람직하다. 이것은, 강편 냉각에 의해 이용 가능한 고용 N이 적어지는 상황을 피하기 위해서이다. 상세한 기구는 분명하지 않으나, 강편을 냉각하여 재가열한 경우, 그 온도가 낮을수록 고용 N이 적어지는 것이 판명되었다. 따라서 냉편을 재가열하는 경우에는 주조 시의 상황에 가까운 공정 능력 상한의 가열 온도를 적용하는 것이 바람직하고, 본 발명에 있어서는 낮아도 1200℃ 이상의 가열 온도로 재가열할 필요가 있다.

열연의 마무리 압연은 강편 온도를 Ar3 변태점 이상으로 유지하며 행한다. 변태점 이상 압연에 의해 균일 미세한 열연 조직을 얻을 수 있으며, 또한 AlN의 변형 유기 석출을 억제함으로써 열연 단계에 있어서 안정 다량의 고용 N의 확보가 용이해진다.

마무리 압연 후에는 수냉에 의한 강제 냉각을 행하여 AlN의 석출을 저감시킨다. 본 발명에서는, 열연 단계에서 고용 N을 다량으로 확보할 필요가 있기 때문 에, 마무리 압연 후의 냉각은 가급적 빠르게 행하고, 또한 권취 온도를 600℃ 이하로 한다. 이것은, 강중에서 탈산에 사용되지 않은 고용 Al이 Ar3 변태점 직하로부터 600℃ 초과의 온도 영역에서 N과 화합하기 쉽고, AlN 생성이 진행되어 고용 N이 감소하는 상황을 회피하기 위한 것으로, 이 온도 영역을 단시간에 통과하는 것이 고용 N 확보에 있어서 매우 바람직하기 때문이다.

이와 같이 하여 얻어진 열연 강판을 산세로 탈스케일하고, 또한 냉간 압연을 실시한다. 냉간 압연율이 80％ 미만에서는 연속 어닐링에 있어서 현저한 입성장이 일어나 평균 랭크포드값이 1.0을 초과하는 경우가 있다. 따라서 냉연 압하율은 약간 높은 80％ 이상이 바람직하며, 85％ 내지 95％로 하는 것이 보다 바람직하다.

냉연 후의 재결정 처리는 어닐링로에서 행한다. 어닐링 온도가 Ac1 변태점을 초과하면 현저한 입성장이 발생되어 제품판의 평균 랭크포드값이 1.0 이상으로 되므로 어닐링 온도 상한을 700℃로 한다. 한편, 재결정 온도 이하에서는 냉연 조직이 잔류되어 전체 신장을 확보할 수 없으므로 하한을 재결정 온도 이상으로 한다.

어닐링 후의 2차 냉간 압연은 고용 N에 이어 본 발명의 중요한 제조 인자이다. 고용 N을 0.006％ 이상 포함하는 본 발명의 연속 어닐링 강판에 압하율 6％ 내지 15％를 실시한다. 이 조건이면, 가공 강화에 의한 전체 신장값의 열화가 억제되며, 또한 강판의 신장의 이방성, 즉 압연 방향 10％ 이상과 판 폭 방향 5％ 이상의 신장이 확보 가능하게 된다. 상세한 기구는 분명하지 않으나, 강중의 고용 N이 0.006％ 이상인 경우, 압연에 의해 생성되는 전위의 밀도·이동에 작용하여 셀 화를 억제하고 있을 가능성이 있다. 최적의 압하율 하한은 6％로, 이것을 하회하는 압연에서는 전체 신장은 높아지나 안정 압연성을 잃게 되어 도장 및 연속 덮개 제조에 필요한 강판의 평탄도를 확보할 수 없게 되기 때문이다. 한편, 압하율이 15％를 초과하면 강판의 신장의 이방성이 증대되어 전위의 셀화가 진행되어 판 폭 방향의 전체 신장이 5％ 미만이 되기 때문에 압하율 상한은 15％로 해야 한다. 상술한 공정을 거친 강판을 최종 제품으로 한다. 최종 제품의 판 두께에 대해서는 특별히 정하지 않았으나, 전체 신장값은 판 두께를 두껍게 할수록 커지므로 캔 제조 후의 캔체 비용을 고려하여 상한을 0.20㎜로 하는 것이 바람직하다. 판 두께가 0.14㎜ 미만에서는 덮개의 가공성 및 강도 부족에 문제가 발생되기 쉬워지므로 실용 하한을 0.14㎜로 하는 것이 바람직하다. 강판의 표면 처리로서는 통상의 캔용 강판에 적용되는 것이면 제약은 없다. 즉, 주석 도금, 크롬 도금, 니켈 도금 및 이들을 복합적으로 조합한 도금 등이다. 또한, 이들 도금 강판에 도장 혹은 유기 수지 필름을 접착하여 캔 제조하는 프리코트 강판에도 본 발명은 문제없이 적용 가능하다.

실시예

이하에, 본 발명의 실시예를 비교예와 대비하면서 설명한다. 표1에 성분, 강판의 특성 및 리벳 가공성을 나타내고, 표2에 제조 조건, 강판의 특성 및 리벳 가공성을 나타냈다. 표1에 나타내는 강재의 본 발명예의 제조 조건은 강편의 가열 온도 1211℃ 내지 1248℃, 열간 압연의 마무리 온도 851℃ 내지 896℃, 권취 온도 546℃ 내지 599℃, 냉간 압연율 88.2％ 내지 92.6％, 연속 어닐링 온도 642℃ 내지 686℃, 조질 압연율 6％ 내지 15％이며, 제품 판 두께는 0.160㎜ 내지 0.200㎜이다. 또한, 표2에 나타내는 발명예의 강재는, 표1에 기재된 발명예2와 동일한 강편을 사용하여 제조했다. 제2 발명예의 Ar3 변태점은, 계산식 : Ar3=850-660C-120Mn+1770P+400A1에 mass％로 나타내는 강 성분 C : 0.041％, Mn : 0.28％, P : 0.012％, Al : 0.059％를 대입하여 구했다. 제2 발명예의 Ar3 변태점은 834℃이다. 제23 비교예 내지 제28 비교예는 SR(Single Reduce. 이하 SR이라고 약기)재이며, 그 밖의 비교예 및 실시예는 제품 판 두께 0.168㎜ 내지 0.200㎜의 DR 강판이다. 이들 강판에는 표면 처리로서 전해 크롬산 처리 혹은 Sn 도금 후에 화성 처리를 행하고, 이어서 외면 상당면, 내면 상당면의 순으로 각각 건조 막 두께 10㎛의 도장, 베이킹(190℃에서 10분)을 행하였다.

또한, 리벳 가공성은 Φ301(내경 74.1㎜의 캔)의 풀 오픈 EOE를 리벳 성형 2공정으로 작성하였다. 리벳 성형 공정에서의 균열 발생의 유무를 육안으로 평가, 또한 리벳 코오킹 공정에서의 리벳 직경을 측정하여, 리벳 가공성을 종합 평가한 결과를 표1 및 표2에 나타낸다. 또한, 도4에 고용 N과 랭크포드값의 관계를 그래프로 나타낸다.

본 발명의 조건을 만족하는 발명예는 모두 리벳 가공성이 양호하며, 본 발명의 효과가 확인되었다. 또한, 도4에 도시된 바와 같이 강판에 포함되는 고용 N이0.006％ 이상이 되면 집합 조직에 강하게 작용하여 강판의 평균 랭크포드값 1.0 이하가 되고, 높은 DR 압연율을 병용하면 랭크포드값의 저하가 더 커진다.

종래의 얇은 연속 어닐링 DR 강판은 3단계 이상의 리벳 성형 공정이 필요한 것에 비하여, 본 발명의 DR 강판은 그 강판 성분 조성 및 제조 방법을 고안하고, 또한 시효 처리 후의 압연 방향 및 폭 방향의 신장과 시효 처리 후의 랭크포드값을 규정함으로써 2단계에 의한 리벳 성형을 가능하게 하고 있다.

그 결과, 자원 절약, 에너지 절약으로 제조할 수 있는 소재를 사용하고, 새 롭게 다액의 설비 투자를 행할 필요가 없어져, EOE의 제조 공정에 있어서도 에너지 절약화할 수 있는 등, 산업상 유용한 현저한 효과를 발휘한다.

Claims

강 성분으로서 mass％로,

C : 0.02％ 내지 0.06％,

Si : 0.03％ 이하,

Mn : 0.05％ 내지 0.5％,

P : 0.02％ 이하,

S : 0.02％ 이하,

Al : 0.02％ 내지 0.10％,

N : 0.008％ 내지 0.015％를 함유하고,

잔량부 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강판 중의 고용 N양(Ntotal-NasAlN)이 0.006％ 이상이며,

시효 처리 후의 압연 방향의 전체 신장값이 10％ 이상, 시효 처리 후의 판 폭 방향의 전체 신장값이 5％ 이상, 또한 시효 처리 후의 평균 랭크포드값이 1.0 이하인 것을 특징으로 하는 DR 강판.
강 성분으로서 mass％로,

C : 0.02％ 내지 0.06％,

Si : 0.03％ 이하,

Mn : 0.05％ 내지 0.5％,

P : 0.02％ 이하,

S : 0.02％ 이하,

Al : 0.02％ 내지 0.10％,

N : 0.008％ 내지 0.015％를 함유하고,

잔량부 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강판 중의 고용 N양(Ntotal-NasAlN)이 0.006％ 이상이며,

시효 처리 후의 압연 방향의 전체 신장값이 10％ 이상, 시효 처리 후의 판 폭 방향의 전체 신장값이 5％ 이상, 또한 시효 처리 후의 평균 랭크포드값이 1.0 이하인 DR 강판을 제조하는 방법이며,

강편을 1200℃ 이상으로 가열하여 Ar3 변태점 이상의 마무리 온도로 열간 압연하고,

권취 온도 600℃ 이하에서 권취 열연 강판으로 하고,

산세 후, 압연율이 80％ 이상인 냉간 압연을 실시하고,

재결정 온도 이상 Ac1 변태점 미만의 어닐링을 실시하고,

또한 조질 압연율 6％ 내지 15％의 DR 압연을 실시하는 것을 특징으로 하는 DR 강판의 제조 방법.