NO311666B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av en metallboks, metallboks og stål for fremstilling derav - Google Patents
Fremgangsmåte for fremstilling av en metallboks, metallboks og stål for fremstilling derav Download PDFInfo
- Publication number
- NO311666B1 NO311666B1 NO19964235A NO964235A NO311666B1 NO 311666 B1 NO311666 B1 NO 311666B1 NO 19964235 A NO19964235 A NO 19964235A NO 964235 A NO964235 A NO 964235A NO 311666 B1 NO311666 B1 NO 311666B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- steel
- peripheral skirt
- workpiece
- titanium
- niobium
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 72
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 72
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 56
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 31
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 25
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 22
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005034 decoration Methods 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 10
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 5
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims description 4
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims description 3
- UMUXBDSQTCDPJZ-UHFFFAOYSA-N chromium titanium Chemical compound [Ti].[Cr] UMUXBDSQTCDPJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 12
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 241000611184 Amphora Species 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- -1 titanium niobium carbon nitrides Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0447—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0421—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0421—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
- C21D8/0426—Hot rolling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av en metallboks særlig egnet for drikkevarer og som omfatter en bunn og et perifert skjørt, og hvorpå det etter fylling påsettes et lokk, f.eks. for enkel og hurtig åpning.
Denne type bokser omfatter generelt en bunn, et perifert skjørt og en krave utstyrt med en fals for å gjennomføre innfalsingen av et lokk som kan være anordnet for enkel og hurtig åpning, og som særlig er fremstilt ved trekking, fra en metallbrikke utstanset fra en plate eller et bånd.
For dette underkastes metallbrikken først en trekking i en presse som f.eks. på vanlig måte omfatter et fast stempel og en bærer som danner en perifer emneholder som omgir stempelet som metallbrikken ligger mot og dessuten omfatter en matrise bestemt for å trykkes mot metallbrikken med en kraft som utøves vertikalt ved hjelp av et øvre, bevegelig element.
Skålen oppnådd på denne måte omfatter en bunn og en perifer kant dannet ved trekke-operasjonen og blir deretter enten kalibrert ved hjelp av en lett trekking uten anvendelse av en emneholder, eller trekkes på nytt mer kraftig med anvendelse av en emneholder. Deretter underkastes den en ettertrekkingsoperasjon ved at den perifere kant trekkes ved hjelp av en trekkbenk for å redusere tykkelsen og gradvis tildanne det perifere skjørtet på boksen.
Deretter formes bunnen for å gi den en bestemt geometri og kraven på det perifere skjørtet dannes etter tilpassing ved hjelp av to vanlig anvendte metoder, enten en metode med avtynning med matrise eller en metode med avtynning ved hjelp av rulletrinser.
Etter disse forskjellige operasjoner fylles boksen og et lokk, f.eks. for enkel og hurtig åpning, påsettes, vanligvis ved innfalsing, på falsen av boksen.
For denne type av bokser er det kjent å anvende en plate eller et bånd av stål av typen "ekstra bløtt" med følgende vektprosentvise sammensetning:
- karbon omtrent 0,020 til 0,060%
- mangan omtrent 0,10 til 0,30%
- nitrogen omtrent 0,004 til 0,007%
- aluminium omtrent 0,03 til 0,07%
- fosfor mindre enn 0,015%
- svovel mindre enn 0,020%
- silisium mindre enn 0,01%
med maksimum 0,08% av ett eller flere av elementene valgt blant kobber, nikkel og krom, idet resten består av jern og forurensningsrester.
For å fremstille denne type av bokser er det likeledes kjent å anvende en plate eller et bånd av stål med ultralavt karboninnhold med følgende vektprosentvise sammensetning:
- karbon under 0,008%
- mangan mellom 0,10 og 0,50%
- nitrogen under 0,006%
- aluminium mellom 0,01 og 0,07%
- fosfor mellom 0 og 0,015%
- svovel mindre enn 0,020%
- silisium mindre enn 0,02%
med maksimalt 0,08% av ett eller flere av elementene valgt blant kobber, nikkel og krom, idet resten består av jern og forurensningsrester.
Platen eller båndet bearbeides av hjelp av en metode hvori et bånd i varm tilstand, oppnådd f.eks. ved varmvalsing av et plateemne eller oppnådd ved direkte støping i form av et bånd i varm tilstand, f.eks. ved direkte støping mellom sylindre, kaldvalses for oppnåelse av et stålbånd som underkastes en rekrystalliserende varmebehandling.
Betingelsene ved varmvalsing, kaldvalsing og varmebehandlingen velges slik at stålet gis mekaniske og reologiske egenskaper nødvendige for fremstilling av bokser ved trekking og etterbehandling. En slik prosess beskrives for eksempel ved JP-1194118.
I tilfelle av fremstilling av bokser med form hvor det perifere skjørtet ikke er sylindrisk, men har en bestemt geometri, f.eks. en konveks geometri som gir boksen en generell form som en amforakrukke, eller også med forskjellige relieff-utforminger for å bidra til et visst estetisk utseende av boksen, er det nødvendig å avpasse det perifere skjørtet etter viderebehandlingsoperasjonen.
Denne avpassingsoperasjonen av det perifere skjørtet kan gjøres ved ekspandering, enten ved hjelp av et segmentert verktøy, eller ved hjelp av en formemetode med luft eller ved hjelp av et ikke-kompressibelt fluid.
Etter trekkingen av kantene for å danne det perifere skjørtet er imidlertid metallet meget skjørt slik at elastisitetsgrensen i veggene til det perifere skjørtet er omtrent 700 - 800 MPa, og dette gir metallet en meget lav utvidelsesevne, slik at det er uegnet til de ekspansjonsoperasjoner som metallet skal underkastes.
En løsning for å kunne fremstille denne type av bokser består i å gjennomføre en rekrystalliserende varmébehandling av emnet oppnådd etter viderebehandlingen.
Denne varmebehandlingsoperasjon tillater at metallet som utgjør det perifere skjørtet stort sett kan gjenvinne sine opprinnelige egenskaper og sin evne til formgivning.
Ved ekspansjonen av det perifere skjørtet etter varmebehandlingen av emnet ser man imidlertid at det er dannet ormeaktige rynker som endrer overflateutseendet av boksen.
Dette fenomen med ormeaktige rynker skyldes en heterogen deformasjon av metallet under ekspansjonen, forbundet med dannelse og forplantning av bånd, benevnt Piobert-Luders bånd.
Disse bånd har sin opprinnelse i aldringskarakteren av ekstra bløte stål.
De gir seg også til kjenne ved en vanlig mekanisk karakterisering, ved uni-aksial strekking, ved tilsynekomst av en avtrinnet elastisitetsgrense. Lengden av denne avtrinning i elastisitetsgrensen tillater å bedømme følsomheten for metallet til å utvikle de ormeaktige rynker, særlig ved en ekspansjon.
Disse ormeaktige rynker er ikke til stede etter fremstilling av en boks hvor det perifere skjørt er sylindrisk, ettersom på den ene side graden av deformasjon som det perifere skjørt underkastes, særlig ved trekkingen, er meget høy og befinner seg i et deforma-sjonsområde utenfor området for avtrinningen av elastisitetsgrensen, og for det annet på grunn av at Piobert-Luders bånd aktiveres mindre under disse formeoperasjoner.
En løsning som tillater å avhjelpe fenomenet med de ormeaktige rynker eller Piobert-Luders bånd består i å anvende et stål uten avtrinnet elastisitetsgrense, f.eks. et stål av typen uten titan eller niob som utfyller mellomrommene, idet elementet titan eller niob, alt etter det enkelte tilfellet, binder hele mengden av karbon og nitrogen i fast oppløsning i stålet, og er årsak til aldringen.
Denne type stål som benevnes IF-stål, har et minimumsinnhold av titan eller niob lik 0,040%.
Forskrifter vedrørende stål for bruk i forbindelse med næringsmidler forbyr forøvrig innhold av titan eller niob over 0,020%.
Den foreliggende oppfinnelse har til formål å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en formet metallboks for anvendelse i forbindelse med næringsmidler, uten ormeaktige rynker.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører spesielt en fremgangsmåte for fremstilling av en metallboks av en type for anvendelse i forbindelse med flytende næringsmidler, herunder drikkevarer, omfattende en bunn og et perifert skjørt, hvorpå det etter fylling er påsatt et lokk, karakterisert ved: - i et første trinn tilveiebringes en skål omfattende en bunn og en perifer kant ved trekking av et stål med følgende vektprosentvise sammensetning:
- karbon mellom 0 og 0,008%
- mangan mellom 0,10 og 0,50%
- nitrogen mellom 0 og 0,006%
- aluminium mellom 0,01 og 0,07%
- fosfor mellom 0 og 0,15%
- svovel mellom 0 og 0,20%
- silisium mellom 0 og 0,020%
- maksimalt 0,08% av ett eller flere elementer valgt blant kobber, nikkel og krom
- titan mellom 0,005 og 0,020%
- niob mellom 0,005 og 0,020%,
- idet summen av innholdet av titan og niob er over 0,020%, idet resten består av jern og forurensningsrester, idet stålet bearbeides ved varmvalsing og deretter valsing i kald tilstand for oppnåelse av et stålbånd som deretter underkastes en rekrystalliserende varmebehandling, - i et annet trinn trekkes den perifere kant i skålen for å danne et emne omfattende en
o
bunn og et perifert skjørt,
- i et tredje trinn gjennomføres en rekrystalliserende varmebehandling av minst en del av det perifere skjørt i emnet ved en temperatur over stålets rekrystallisasjonstemperatur,
- i et fjerde trinn deformeres det perifere skjørt i emnet for å gi dette sin endelige form.
I henhold til andre trekk ved oppfinnelsen kan utføres følgende:
- I det tredje trinn gjennomføres en rekrystalliserende varmebehandling av emnets perifere skjørt,
- i det fjerde trinn deformeres emnets perifere skjørt ved ekspansjon,
- i det fjerde trinn deformeres emnets perifere skjørt ved at det på det perifere skjørt dannes avstivende relieffmønstre, - mellom det tredje og det fjerde trinn gjennomføres boksens dekorasjon på emnet og emnet underkastes en herdebehandling for dekorasjonen, - mellom det tredje og det fjerde trinn gjennomføres dekorasjonen og lakkeringen av boksen på emnet og emnet underkastes en behandling med herding av dekorasjonen og lakken, - den rekrystalliserende varmebehandling av emnet foretas ved en temperatur mellom rekrystallisasjonstemperaturen for stålet og rekrystallisasjonstemperaturen pluss 10%.
Det anvendte stål kan ha den følgende vektprosentvise sammensetning:
- karbon mellom 0 og 0,004%
- mangan mellom 0,10 og 0,30%
- nitrogen mellom 0 og 0,004%
- aluminium mellom 0,01 og 0,05%
- fosfor mellom 0 og 0,15%
- svovel mellom 0 og 0,020%
- silisium mellom 0 og 0,020%
- maksimalt 0,08% av ett eller flere elementer valgt blant kobber, nikkel og krom
- titan mellom 0,005 og 0,020%
- niob mellom 0,005 og 0,020%, idet summen av innhold av titan og uniob er over 0,020%,
idet resten består av jern og forurensningsrester.
Oppfinnelsen vedrører også en metallboks av en type egnet for flytende næringsmidler og drikkevarer, omfattende en bunn og et perifert skjørt, og hvorpå det etter fylling er påsatt et lokk, fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten som angitt i det foregående, såvel som et stål for fremstilling av formede metallbokser, med følgende vektprosentvise sammensetning:
- karbon mellom 0 og 0,008%
- mangan mellom 0,10 og 0,50%
- nitrogen mellom 0 og 0,006%
- aluminium mellom 0,01 og 0,07%
- fosfor mellom 0 og 0,15%
- svovel mellom 0 og 0,20%
- silisium mellom 0 og 0,020%
- maksimalt 0,08% av ett eller flere elementer valgt blant kobbel, nikkel og krom
- titan mellom 0,005 og 0,020%
- niob mellom 0,005 og 0,020%, idet summen av innhold av titan og niob er over 0,020%
idet resten er jern og forurensningsrester.
Egenskaper og fordeler fremgår tydeligere ved hjelp av den etterfølgende beskrivelse av eksempelvise utførelsesformer.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen tillater fremstilling av formede metallbokser egnet for bruk for næringsmidler og drikkevarer, består hovedsakelig i at det på den ene side anvendes et spesielt stål og på den annen side at det gjennomføres en rekrystalliserende varmebehandling av i det minste en del av det perifere skjørt av et emne før dette emnet endelig formes.
Mer detaljert består det første trinn i prosessen i at det fremstilles en skål omfattende en bunn og et perifert skjørt ved trekking av en stålbrikke.
Dette trinn gjennomføres på klassisk måte, generelt ved hjelp av to etterfølgende operasjoner: først trekking av brikken for å danne en skål og deretter en kalibrering av den nevnte skål.
Det stål som anvendes ved oppfinnelsen har følgende
vektprosentvise sammensetning:
- karbon mellom 0 og 0,008%
- mangan mellom 0,10 og 0,50%
- nitrogen mellom 0 og 0,006%
- aluminium mellom 0,01 og 0,07%
- fosfor mellom 0 og 0,15%
- svovel mellom 0 og 0,020%
- silisium mellom 0 og 0,020%
- maksimalt 0,08% av ett eller flere elementer valgt blant kobber, nikkel og krom
- titan mellom 0,005 og 0,020%
- niob mellom 0,005 og 0,020%
idet summen av innhold av titan og niob er over 0,020%,
idet resten består av jern og forurensningsrester, idet stålet er blitt forarbeidet ved valsing i varm tilstand etterfulgt av valsing i kald tilstand for oppnåelse av et valset bånd-stål som deretter er blitt underkastet en rekrystalliserende varmebehandling.
Den samtidige tilstedeværelse av titan og niob er viktig, idet summen av innholdene av titan og niob er over 0,020%, slik at disse elementer tillater binding av et maksimum av nitrogen og karbon tilstede i fast oppløsning i stålet i form av komplekse utfellinger av titan-niob-karbonnitrider.
Disse forbindelser tillater å avhjelpe problemet med ormaktige rynker ved boksens ekspansjon, og det er av største betydning at deres dosering overvåkes nøye så meget mere som fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen omfatter to operasjoner med rekrystalliserende oppvarming.
Foretrukket har stålet som anvendes ved oppfinnelsen den følgende vektprosentvise sammensetning:
- karbon mellom 0 og 0,004%
- mangan mellom 0,10 og 0,30%
- nitrogen mellom 0 og 0,004%
- aluminium mellom 0,01 og 0,05%
- fosfor mellom 0 og 0,15%
- svovel mellom 0 og 0,20%
- silisium mellom 0 og 0,020%
- maksimalt 0,08% av ett eller flere elementer valgt blant kobber, nikkel og krom
- titan mellom 0,05 og 0,020%
- niob mellom 0,005 og 0,020%
idet summen av innhold av titan og niob er over 0,020%, og
idet resten er jern og forurensningsrester.
Dette stål bearbeides ved hjelp av en prosess hvori et bånd i varm tilstand oppnådd ved varmvalsing av et plateemne eller ved direkte støping i form av et bånd i varm tilstand, f.eks. ved direkte støping mellom sylindre, kaldvalses for oppnåelse av et valset bånd-stål som deretter underkastes en rekrystalliserende oppvarming.
Betingelsene med valsing i varm tilstand, i kald tilstand og varmebehandlingen velges for å gi stålet mekaniske og reologiske egenskaper som kreves for fremstilling av bokser ved trekking og viderebehandling.
Det annet trinn består i å trekke den perifere kant av skålen for å danne et emne omfattende en bunn og et perifert skjørt.
Denne operasjon gjennomføres likeledes på klassisk måte i en trekkbenk.
Det tredje trinn består i å gjennomføre en rekrystalliserende varmebehandling av minst en del av emnets perifere skjørt ved en temperatur over rekrystallisasjonstemperaturen for stålet, foretrukket mellom rekrystallisasjonstemperaturen for stålet og denne rekrystallisasjonstemperatur pluss 10%.
Foretrukket gjennomføres en rekrystalliserende varmebehandling bare på den del av det perifere skjørt som det passer å deformere i det fjerde trinn.
Man kan også innen rammen av oppfinnelsen gjennomføre en rekrystalliserende varmebehandling av hele det perifere skjørt av emnet, f.eks. ved induksjon, eller også av hele emnet. Trekket med å begrense varmebehandlingen av emnet til delen med det perifere skjørt som deformeres i det fjerde trinn, eller til hele det perifere skjørt, uten å påvirke bunnen, tillater at de mekaniske egenskapene ikke nedsettes i de soner som ikke trenger kompletterende deformasjon som de underkastes ved tildannelsen av emnet. Dette er særlig tilfellet med boksens bunn som generelt dannes ved dannelsestrinnet for emnet.
Til slutt, i et fjerde trinn, deformeres emnets perifere skjørt for å gi dette sin endelige form, f.eks. ved ekspansjon ved at det på det perifere skjørt dannes avstivende relieff-
mønstre.
Flere forsøk ble gjennomført med fire utvalgte stålblandinger:
- en stålblanding A tilsvarende et stål med ultralavt karboninnhold stabilisert med aluminium, - en stålblanding B tilsvarende et IF-stål med titan, idet det nevnes at næringsmiddelforskriftene ikke tillater anvendelse av denne type stål, - en stålblanding C tilsvarende et IF-stål med understøkiometrisk titaninnhold hvor titaninnholdet er begrenset til det maksimum tillatte av næringsmiddelforskriftene,
- en stålblanding D tilsvarende et stål i henhold til oppfinnelsen.
Sammensetningen av disse fire stålblandinger er spesifisert i den etterfølgende tabell, angitt i tusendels prosent.
Emnene fremstilles med de fire ståltyper og disse underkastes en avspenningsvarme-behandling ved 800°C.
Metallet blir deretter analysert og emnene underkastes en ytterligere varmebehandling ved 200°C i 20 sekunder tilsvarende typen av varmebehandling av dekorasjon og/eller lakken på boksene.
Metallet analyseres deretter og resultatene av disse analyser er anført i den etter-følgende tabell.
Som det sees fra tabellene har stål A en avtrinnet elastisitetsgrense Lp lik 9,4% tilsvarende en forholdsvis stor lengde på elastisitetsgrensetrinnet og dette inne-bærer dannelse av ormeaktige rynker når man bringer det perifere skjørt på emnet i form etter den rekrystalliserende varmebehandling.
Til gjengjeld er stålet B et stål uten avtrinning i elastisitetsgrensen og er følgelig ufølsomt overfor fenomenet med Piobert-Luders bånd. Som angitt er imidlertid titaninnholdet lik 0,044%, noe som er vesentlig høyere enn den maksimale mengde som er tillatt for stål i kontakt med næringsmidler.
Stålet C, hvori titaninnholdet er redusert til 0,024%, har en avtrinnet elastisitetsgrense Lp lik 6,3%, også en høy verdi. Dette stål tillater ikke å avhjelpe fenomenet med ormeaktige rynker ettersom lengden av elastisitetsgrensetrinnet også her er meget stor.
Til gjengjeld har eksemplet med stålet anvendt ved oppfinnelsen, nemlig stålet D, en avtrinnet elastisitetsgrense Lp lik 1,7%, noe som er fullt ut akseptabelt. De ormeaktige rynker som utvikles er i dette tilfellet ikke av særlig betydning. Videre har dette stål D et titaninnhold på 0,014% og et niobinnhold på 0,017% og begge disse innhold er mindre enn de maksimale tillatte innhold i stål som kommer i kontakt med næringsmidler.
I dette stål sees at man har praktisk talt bundet hele mengden av nitrogen og karbon i oppløsning i stålet, men man har bevart en ytterst ubetydelig, akseptabel mengde som fører til nærværet av dette lille trinn i elastisitetsgrensen. Anvendelse av dette stål ved fremstilling av formede metallbokser medfører et trinn med rekrystalliserende varmebehandling av i det minste en del av det perifere skjørt på et emne med sylindrisk perifert skjørt før den endelige formgivning av skjørtet tillater å fremstille formede metallbokser uten ormeaktige rynker eller med meget lite av slike.
Hvis man har interesse av egenskapene av stålene etter den andre varmebehandling, ser man at i tilfellet med stålet A har lengden av elastisitetsgrensetrinnet øket.
Til gjengjeld, i tilfellet med stålet D, er lengden av elastisitetsgrenseavtrinningen stort sett identisk, endog med tendens til minsking.
Et av trekkene ved oppfinnelsen består i å gjennomføre et supplerende trinn mellom det tredje og det fjerde trinn.
Dette trinn består i å gjennomføre dekorasjonen og/eller lakkeringen av boksen på emnet og å underkaste dette emnet for en herdende behandling av dekorasjonen og/eller lakken.
Grunnen til å gjennomføre dekorasjonen og/eller lakkeringen av boksen på emnet snarere enn på den ferdige boks beror på det forhold at det er mye enklere å gjennomføre disse operasjoner på et sylindrisk perifert skjørt enn på et perifert skjørt som er bragt i form, f.eks. som er ekspandert og/eller har avstivende relieff-mønstre.
Dette trekk er gjort mulig på grunn av at lengden Lp av elastisitetsgrensetrinnet for det anvendte stål ikke øker under herdebehandlingen av dekorasjonen og/eller lakken og modifiserer ikke tendensen til dannelse av ormeaktige rynker.
Et ytterligere trekk ved oppfinnelsen består i å gjennomføre den rekrystalliserende oppvarming av i det minste en del av emnets perifere skjørt, tilsvarende det tredje trinn i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, ved en temperatur akkurat over rekrystallisasjons-temperaturen for stålet, med en temperatur mellom stålets rekrystallisasjonstemperatur og maksimalt denne temperatur pluss 10%, foretrukket mellom rekrystallisasjonstemperaturen for stålet og maksimalt denne
temperaturen pluss 5%.
Det viser seg faktisk at gjennomføring av en rekrystalliserende varmebehandling ved en meget høy temperatur medfører en gjenopprettelse av lengden av elastisitetsgrensetrinnet, noe som utelukker gjennomføring av det fjerde trinn i prosessen.
Endelig konstaterer man at stålet D har bedre mekaniske egenskaper enn stålet C, særlig med hensyn til forlengelsesgraden A %, fremfor alt etter den andre varmebehandling.
Anvendelse av denne type stål er også interessant for fremstilling av formede metallbokser selv om disse ikke er bestemt for bruk i forbindelse med næringsmidler.
Claims (10)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av en metallboks, særlig av en type som egner seg for flytende næringsmidler og drikkevarer, omfattende en bunn og et perifert skjørt, og hvorpå det etter fylling festes et lokk,
karakterisert ved at: - i et første trinn tilveiebringes en skål omfattende en bunn og en perifer kant ved trekking av et stål med følgende vektprosentvise sammensetning: - karbon mellom 0 og 0,008% - mangan mellom 0,10 og 0,50% - nitrogen mellom 0 og 0,006% - aluminium mellom 0,01 og 0,07% - fosfor mellom 0 og 0,15% - svovel mellom 0 og 0,20% - silisium mellom 0 og 0,020% - maksimalt 0,08% av ett eller flere elementer valgt blant kobbel, nikkel og krom - titan mellom 0,005 og 0,020% - niob mellom 0,005 og 0,020%, idet summen av innhold av titan og niob er over 0,020% - idet resten består av jern og forurensningsrester, idet jernet er blitt bearbeidet ved valsing i varm tilstand etterfulgt av valsing av kald tilstand for å oppnå et valset stålbånd som deretter er blitt underkastet en rekrystalliserende varmebehandling, - i et annet trinn trekkes den perifere kant av skålen for å danne et emne omfattende en bunn og et perifert skjørt, - i et tredje trinn gjennomføres en rekrystalliserende varmebehandling av i det minste en del av emnets perifere skjørt ved en temperatur over stålets rekrystallisasjonstemperatur, - i et fjerde trinn deformeres emnets perifere skjørt for å gi emnet sin endelige form.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, i hvilken en rekrystalliserende varmebehandling av emnets perifere skjørt gjennomføres i det tredje trinn.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, i hvilken emnets perifere skjørt deformeres i det fjerde trinn ved ekspansjon.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, i hvilken emnets perifere skjørt deformeres i det fjerde trinn ved at det på det perifere skjørt dannes avstivende relieffmønstre.
5. Fremgangsmåte som angitt i et eller flere av kravene 1 - 4, i hvilken dekorering av boksen på emnet gjennomføres mellom det tredje og fjerde trinn, og dette emnet underkastes en herdebehandling av dekorasjonen.
6. Fremgangsmåte som angitt i et eller flere av kravene 1 - 4, i hvilken dekorasjonen og lakkeringen av boksen på emnet gjennomføres mellom det tredje og fjerde trinn, og dette emnet underkastes en herdebehandling av dekorasjonen og lakken.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, i hvilken den rekrystalliserende varmebehandling av emnet gjennomføres ved en temperatur mellom rekrystallisasjons-temperaturen for stålet og denne rekrystallisasjonstemperatur pluss 10%.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, i hvilken det anvendte stål har den følgende vektprosentvise sammensetning: - karbon mellom 0 og 0,004% - mangan mellom 0,10 og 0,30% - nitrogen mellom 0 og 0,004% - aluminium mellom 0,01 og 0,05% - fosfor mellom 0 og 0,15% - svovel mellom 0 og 0,20% - silisium mellom 0 og 0,020% - maksimalt 0,08% av ett eller flere elementer valgt blant kobber, nikkel og krom - titan mellom 0,05 og 0,020% - niob mellom 0,005 og 0,020%
idet summen av innhold av titan og niob er over 0,020%, og idet resten består av jern og forurensningsrester.
9. Metallboks av en type særlig egnet for flytende næringsmidler og drikkevarer, omfattende en bunn og et perifert skjørt, og et lokk festet på det perifere skjørt, karakterisert ved at den er fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten som er angitt i ett eller flere av de foregående krav.
10. Stål for fremstilling av formede metallbokser, karakterisert ved den følgende vektprosentvise sammensetning: - karbon mellom 0 og 0,008% - mangan mellom 0,10 og 0,50% - nitrogen mellom 0 og 0,006% - aluminium mellom 0,01 og 0,07% - fosfor mellom 0 og 0,15% - svovel mellom 0 og 0,20% - silisium mellom 0 og 0,020% - maksimalt 0,08% av ett eller flere elementer valgt blant kobbel, nikkel og krom - titan mellom 0,005 og 0,020% - niob mellom 0,005 og 0,020%, idet summen av innhold av titan og niob er over 0,020%
idet resten består av jern og forurensningsrester.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9511734A FR2739581B1 (fr) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Procede de fabrication d'une boite metallique du type boite boisson |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO964235D0 NO964235D0 (no) | 1996-10-04 |
| NO964235L NO964235L (no) | 1997-04-07 |
| NO311666B1 true NO311666B1 (no) | 2002-01-02 |
Family
ID=9483284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19964235A NO311666B1 (no) | 1995-10-06 | 1996-10-04 | Fremgangsmåte for fremstilling av en metallboks, metallboks og stål for fremstilling derav |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0767241B1 (no) |
| DE (1) | DE69612253T2 (no) |
| ES (1) | ES2156263T3 (no) |
| FR (1) | FR2739581B1 (no) |
| NO (1) | NO311666B1 (no) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7934410B2 (en) | 2006-06-26 | 2011-05-03 | Alcoa Inc. | Expanding die and method of shaping containers |
| PL2605873T3 (pl) | 2010-08-20 | 2022-04-11 | Kaiser Aluminum Warrick, Llc | Ukształtowany pojemnik metalowy i sposób jego wytwarzania |
| US9327338B2 (en) | 2012-12-20 | 2016-05-03 | Alcoa Inc. | Knockout for use while necking a metal container, die system for necking a metal container and method of necking a metal container |
| CN105257928A (zh) * | 2015-09-06 | 2016-01-20 | 苏州市宝玛数控设备有限公司 | 一种切割机法兰 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4504326A (en) * | 1982-10-08 | 1985-03-12 | Nippon Steel Corporation | Method for the production of cold rolled steel sheet having super deep drawability |
| JPS61194118A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-28 | Nippon Steel Corp | イ−ジ−オ−プン蓋用鋼板の製造方法 |
| US5058408A (en) * | 1990-01-30 | 1991-10-22 | Aluminum Company Of America | Method for partially annealing the sidewall of a container |
| US5360676A (en) * | 1992-04-06 | 1994-11-01 | Kawasaki Steel Corporation | Tin mill black plate for canmaking, and method of manufacturing |
| JPH05345924A (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-27 | Nippon Steel Corp | イヤリング性とフランジ加工性に優れた缶用極薄鋼板の製造法 |
| DE69418172T2 (de) * | 1993-07-28 | 1999-12-02 | Nippon Steel Corp., Tokio/Tokyo | Stahlblech mit hoher spannungsrisskorrosionsbeständigkeit für die herstellung von dosen |
| DE9414644U1 (de) * | 1994-09-09 | 1994-11-10 | Ewald Euscher GmbH & Co, 33611 Bielefeld | Vorrichtung zum Tiefziehen von Metallteilen |
-
1995
- 1995-10-06 FR FR9511734A patent/FR2739581B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-09-19 DE DE1996612253 patent/DE69612253T2/de not_active Revoked
- 1996-09-19 EP EP19960401988 patent/EP0767241B1/fr not_active Revoked
- 1996-09-19 ES ES96401988T patent/ES2156263T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-04 NO NO19964235A patent/NO311666B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2156263T3 (es) | 2001-06-16 |
| EP0767241B1 (fr) | 2001-03-28 |
| NO964235D0 (no) | 1996-10-04 |
| FR2739581B1 (fr) | 1997-10-31 |
| EP0767241A1 (fr) | 1997-04-09 |
| DE69612253D1 (de) | 2001-05-03 |
| FR2739581A1 (fr) | 1997-04-11 |
| DE69612253T2 (de) | 2001-10-18 |
| NO964235L (no) | 1997-04-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2668357C2 (ru) | Лист из алюминиевого сплава для металлических бутылок или аэрозольных баллонов | |
| US9849500B2 (en) | Can manufacture | |
| AU2011212418B2 (en) | Can body | |
| CN104690137B (zh) | 钢板的冲压成形方法 | |
| NO311666B1 (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av en metallboks, metallboks og stål for fremstilling derav | |
| CN101977707A (zh) | 金属合金薄板的热成型工艺 | |
| DE102009034570B4 (de) | Erholungswärmebehandlung zum Verbessern der Formbarkeit von Magnesiumlegierungen | |
| US5899105A (en) | Process for manufacturing a shaped metal can | |
| NO330146B1 (no) | Fremgangsmåte ved fremstilling av aluminiumsfolie av høy styrke | |
| RO119236B1 (ro) | Procedeu de fabricare a unei table sau a unei benzi din oţel cu conţinut redus de carbon şi tablă sau bandă obţinută prin acest procedeu | |
| CN104475505B (zh) | 一种防盗门门框的折弯成型方法 | |
| CN106460106A (zh) | 饮料罐体用铝合金板及其制造方法 | |
| EP4180349A1 (en) | Can lid and manufacturing method therefor | |
| JP2017136605A (ja) | 缶の製造方法 | |
| JP2017136604A (ja) | 缶の製造方法及び缶 | |
| US5984604A (en) | Base forming of can bodies | |
| SU547262A1 (ru) | Штамп дл выт жки цилиндрических колпачков | |
| SU461760A1 (ru) | Способ штамповки крупногабаритных деталей сложной формы | |
| SU602283A1 (ru) | Способ получени изделий типа цилиндрических тонкостенных стаканов | |
| US2748465A (en) | Process for the manufacture, by spinning, of hollow or solid parts, more particularly of ferrous alloy | |
| RU2176572C2 (ru) | Способ вытяжки заготовок из тонколистового материала | |
| SU978997A1 (ru) | Способ изготовлени поковок | |
| KR970005446A (ko) | 열간단조용 비조질강의 해머단조시 재결정 오오스테나이트 입도개선방법 | |
| JP2008240099A (ja) | 包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| SU625584A3 (ru) | Способ изготовлени изделий из листовых заготовок |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |