TW201311912A - 罐用鋼板及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供凸緣加工性優異的高強度罐用鋼板及其製造方法。本發明之罐用鋼板係依質量%計含有C:0.001%以上且未滿0.040%、Si:0.003%以上且0.100%以下、Mn:0.10%以上且0.60%以下、P:0.001%以上且0.100%以下、S:0.001%以上且0.020%以下、Al:0.005%以上且0.100%以下、N:超過0.0130%且0.0170%以下,其餘部分由Fe及不可避免的雜質構成。N total-(N as AlN)(所謂「N total」係指N的總量;上述「N as AlN」係指依AlN形式存在的N量)為0.0100%以上且0.0160%以下,平均塑性應變比(即平均r值)超過1.0。施行熱軋,依未滿630℃施行捲取,再依91.5%以上的軋縮率施行冷軋,經退火,再依20%以下的軋縮率施行二次冷軋便可獲得。
Description
本發明係關於當作飲料品與食品的容器材料使用之罐用鋼板及其製造方法,詳言之,係關於凸緣加工性優異、具高強度的罐用鋼板及其製造方法。
飲料罐與食品罐所使用的鋼板中,蓋、底、三片罐的罐身、抽拉罐等,有使用通稱DR(Double Reduced,雙相軋壓)材之鋼板的情況。所謂「DR材」係在退火後再度施行冷軋的鋼板,相較於僅執行軋縮率小之調質軋延的SR(Single Reduced,單相軋壓)材,較容易將板厚減薄。而藉由使用薄鋼板,可降低製罐成本。
製造DR材的DR法係藉由退火後再度施行冷軋而產生加工硬化,因而可製造薄且硬的鋼板。但是,另一方面因為利用DR法所製造的DR材缺乏延性,因而相較於SR材之下,加工性差。
由三片構成之食品罐、飲料罐的罐身材料,在成形為筒狀之後,為能繞緊著蓋與底,係對二端施行凸緣加工。所以,對罐身端部要求良好的加工性(凸緣加工性)。
再者,當作製罐素材用的鋼板需要能因應板厚的強度(拉伸強度),在DR材的情況,為能確保因變薄而造成的經濟效益,需要SR材以上的拉伸強度。
但是,習知所使用的DR材頗難兼顧如上述的凸緣加工性與拉伸強度,所以食品罐、飲料罐的罐身材料向來主要使用SR材。但是,目前為了從降低成本的觀點而減薄板厚,對食品罐、飲料罐的罐身材料,亦要求DR材的擴大適用。
因應上述要求,專利文獻1所揭示之凸緣加工性優異的鋼板係含有C:0.04~0.08%,將軋延方向的總伸長值設為X、且平均蘭弗得值(Lankford value)依Y表示時,滿足X≧10%且Y≧0.9、或X<10%且Y≧-0.05X+1.4的關係。
專利文獻2所揭示之凸緣成形性優異的鋼板,係含有C:超過0.04%且0.08%以下,且鋼板中所固溶的C與N之間,滿足50ppm≦固溶C+固溶N≦200ppm,且固溶C為50ppm以下、固溶N為50ppm以上。
專利文獻3所揭示之凸緣成形性優異的鋼板,係含有N:0.01%以下,且鋼板中所固溶的C與N的合計係40ppm≦固溶C+固溶N≦150ppm之範圍。
專利文獻4所揭示的頸縮成形性及凸緣成形性均優異的鋼板,係含有N:0.012%以下,且鋼板中所固溶的C與N間,具有50ppm≦固溶C+固溶N的關係。
專利文獻1:日本專利特開2007-177315號公報
專利文獻2:日本專利特開2002-294399號公報
專利文獻3:日本專利特開平10-110244號公報
專利文獻4:日本專利特開平10-110238號公報
然而,上述習知技術均潛在有問題。
專利文獻1及專利文獻2所記載的鋼,因為C量過多,因而凸緣加工時會發生局部性窄縮情形,導致無法充分抑制凸緣龜裂。
專利文獻3及專利文獻4所記載的鋼,因為N量過少,因而雖加工性良好,但即便施行二次冷軋,強度仍不足。
本發明係有鑑於此種實情而完成,目的在於提供頗適用為三片罐身等的材料之凸緣加工性優異且具高強度的罐用鋼板及其製造方法。
本發明者等以兼顧凸緣加工性與拉伸強度為目的,經深入鑽研的結果,獲得以下發現。
為能兼顧凸緣加工性與拉伸強度,藉由抑低C的含量俾防止熔接部過度硬化,並增加塑性應變比(以下稱「r值」),對抑制凸緣加工時的板厚減少情形係屬有效。又,藉由添加大量的N,可確保強度,同時藉由細微析出的AlN,可防止熔接熱影響部(HAZ)的軟化。
本發明為達成上述目的,提供下述內容。
(1)一種罐用鋼板,係鋼板的成分組成依質量%計含有:C:0.001%以上且未滿0.040%、Si:0.003%以上且0.100%以下、Mn:0.10%以上且0.60%以下、P:0.001%以上且0.100%以下、S:0.001%以上且0.020%以下、Al:0.005%以上且0.100%以下、N:超過0.0130%且0.0170%以下,其餘部分係Fe及不可避免的雜質;N total-(N as AlN)係0.0100%以上且0.0160%以下,此處,「N total」係N的總量,「N as AlN」係以AlN形式存在的N量,平均r值係超過1.0。
(2)如(1)所記載的罐用鋼板,其中,上述C含量係0.020%以上且0.039%以下。
(3)如(1)所記載的罐用鋼板,其中,上述C含量係0.025%以上且0.035%以下。
(4)如(1)所記載的罐用鋼板,其中,上述N含量係0.0140%以上且0.0160%以下。
(5)如(1)所記載的罐用鋼板,其中,上述N total-(N as AlN)含量係0.0110%以上且0.0130%以下。
(6)如(1)所記載的罐用鋼板,其中,上述鋼板的成分組成
進一步依質量%計含有從:Cr:0.10%以下、Cu:0.20%以下、Ni:0.15%以下、Mo:0.05%以下、Ti:0.3%以下、Nb:0.3%以下、Zr:0.3%以下、V:0.3%以下、Ca:0.01%以下所構成群組中選擇的至少1種元素。
(7)如(1)所記載的罐用鋼板,其中,上述罐用鋼板係軋延直角方向的拉伸強度為520MPa以上之罐用鋼板。
(8)如(1)所記載的罐用鋼板,其中,上述罐用鋼板係軋延直角方向的拉伸強度為530MPa以上之罐用鋼板。
(9)如(1)所記載的罐用鋼板,其中,上述罐用鋼板係斷裂伸長率為7%以上的罐用鋼板。
(10)一種罐用鋼板之製造方法,係包括有:準備依質量%計含有:C:0.001%以上且未滿0.040%、Si:0.003%以上且0.100%以下、Mn:0.10%以上且0.60%以下、P:0.001%以上且0.100%以下、
S:0.001%以上且0.020%以下、Al:0.005%以上且0.100%以下、N:超過0.0130%且0.0170%以下,其餘部分係Fe及不可避免雜質的鋼;將該鋼利用連續鑄造而形成鋼胚;對該鋼胚施行熱軋;依500℃以上且未滿630℃的溫度捲取該熱軋板;依91.5%以上的軋縮率對該熱軋板施行一次冷軋;對該一次冷軋板施行退火;及依20%以下的軋縮率對該經該退火過的一次冷軋板施行二次冷軋。
(11)如(10)所記載的罐用鋼板之製造方法,其中,在上述熱軋前,將上述鋼胚再加熱至1200℃以上且1300℃以下。
(12)如(10)所記載的罐用鋼板之製造方法,其中,上述熱軋係在1100℃以上的溫度開始。
(13)如(10)所記載的罐用鋼板之製造方法,其中,上述熱軋係在Ar3變態點以上的溫度結束。
(14)如(10)所記載的罐用鋼板之製造方法,其中,在上述一次冷軋之前施行酸洗。
(15)如(10)所記載的罐用鋼板之製造方法,其中,上述一次冷軋的軋縮率係91.5%以上且95%以下。
(16)如(10)所記載的罐用鋼板之製造方法,其中,上述一
次冷軋後的退火係再結晶溫度以上且800℃以下的退火。
(17)如(10)所記載的罐用鋼板之製造方法,其中,上述二次冷軋的軋縮率係10%以上且15%以下。
(18)如(10)所記載的罐用鋼板之製造方法,其中,經上述二次冷軋後,對二次冷軋板施行電鍍處理。
另外,本說明書中,表示鋼成分的「%」全部均係指「質量%」。又,所謂「高強度罐用鋼板」係指軋延直角方向的拉伸強度在520MPa以上之罐用鋼板。
根據本發明,可獲得軋延直角方向的拉伸強度在520MPa以上、且斷裂伸長率在7%以上之凸緣加工性優異的高強度罐用鋼板。
藉由提升鋼板的凸緣加工性,當施行三片罐的凸緣加工時不會發生龜裂,可利用板厚較薄的DR材進行製罐,能達成罐用鋼板的大幅薄壁化。
針對表示本發明重要要件的實驗結果,說明如下。
平均r值越大,則對鋼板施加拉伸變形時的板厚減少越少。因為凸緣加工時的罐身端部係成為被施加罐周方向拉伸變形的狀態,因而平均r值越大,越抑制板厚減少,可防止龜裂發生。
所以,本發明者等便使用含有各種C量的鋼,且藉由調
整製造條件而製作具有各種平均r值的鋼板(DR材),調查C量與平均r值對凸緣加工性造成的影響。另外,因為本發明係屬於DR材,因而頗難依照JIS Z 2254所規定的拉伸試驗進行r值測定。所以,使用JIS Z 2254的附錄JA所記載之固有振動法來測定平均r值。又,凸緣加工性係施行190g飲料罐尺寸的罐身成形,並依有無發生凸緣龜裂進行評價。
圖1所示係C量、平均r值、凸緣加工性及軋延直角方向強度的關係。當凸緣加工部沒有龜裂、拉伸強度達530MPa以上的情況評為「○」,當凸緣加工部沒有龜裂、拉伸強度為520MPa以上且未滿530MPa的情況評為「●」,當凸緣加工部有發生較小龜裂(長度未滿1mm)的情況評為「△」,當有發生較大龜裂(長度達1mm以上)的情況評為「×」。
上述實驗結果中,即便C量未滿0.040%,平均r值在1.0以下的鋼板仍會出現凸緣龜裂。所以,得知在防止凸緣龜裂時,必須C量未滿0.040%且平均r值為超過1.0。
以下,針對本發明進行詳細說明。
本發明的罐用鋼板係軋延直角方向的拉伸強度為520MPa以上、斷裂伸長率為7%以上、且平均r值超過1.0的凸緣加工性優異之高強度罐用鋼板。而此種鋼板係對抑低C含量、含有大量N的鋼,藉由將二次冷軋率設為適當範圍而製造。具體而言係施行熱軋,依未滿630℃的溫度捲取,接著,依91.5%以上的軋縮率施行一次冷軋,接著施行退火,
接著依20%以下的軋縮率施行二次冷軋便可製造。該等係本發明最重要的要件。
針對本發明罐用鋼板的成分組成進行說明。
若C量為0.040%以上,因為罐身熔接部的硬化會變為過大,因而在凸緣加工時會導致熔接部附近的應力集中,而造成凸緣龜裂。另一方面,若C量未滿0.001%,則無法獲得確保強度所必要的固溶C量,導致強度不足。當C量為0.001%以上且未滿0.040%時,可確保520MPa以上的強度,且罐身熔接部不會過度硬化,凸緣加工性呈良好,所以C量最好係0.001%以上且未滿0.040%。又,從獲得530MPa以上之更高強度的觀點而言,C量更佳係0.020%以上且0.039%以下。為能獲得更高強度,C量更佳係0.025%以上且0.035%以下。
若Si量超過0.100%,因為會引發表面處理性降低、耐蝕性劣化等問題,所以Si量最好在0.100%以下。又,若為0.003%以上,則不需要過多的精煉成本便可獲得必要的表面處理性、耐蝕性,所以Si量最好為0.003%以上。
Mn係具有將結晶粒予以細微化的作用,屬於用以確保較佳材質的必要元素。若Mn量為0.10%以上,可獲得上述結
晶粒細微化效果。另一方面,當Mn量在0.60%以下時,耐蝕性及r值均可獲得良好特性。所以,Mn量較佳係0.10%以上且0.60%以下。
P係屬於會使鋼硬質化,致使加工性惡化,同時亦會使耐蝕性惡化的有害元素。因為設為0.100%以下時,加工性、耐蝕性均可呈良好,所以P量最好在0.100%以下。另一方面,使P未滿0.001%較耗費脫P成本,但若在0.001%以上便可在不致耗費過多脫P成本的情況下獲得上述加工性、耐蝕性,所以P量最好設為0.001%以上。
S係在鋼中依夾雜物形式存在,屬於會導致延性降低、耐蝕性劣化的有害元素。若S量在0.020%以下,則鋼中夾雜物量可充分降低,可防止延性降低、耐蝕性劣化,所以S量最好在0.020%以下。另一方面,使S未滿0.001%較耗費脫S成本,但若在0.001%以上便可在不致耗費過多脫S成本的情況下確保上述的延性、耐蝕性。所以,S量最好設為0.001%以上且0.020%以下。
Al係製鋼時當作脫氧材用的必要元素。Al含量為0.005%以上時,可充分脫氧,使夾雜物減少,能獲得良好加工性。另一方面,若Al含量在0.100%以下,可抑制因氧化鋁叢集
(alumina cluster)等所造成的表面缺陷生成。所以,Al量較佳係0.005%以上且0.100%以下。
本發明的鋼板係藉由含有大量的N而確保強度。N超過0.0130%時可獲得後述的N total-(N as AlN)之充分量,俾確保必要強度。另一方面,若N超過0.0170%,延性雖會降低,但若在0.0170%以下便可獲得充分的延性,可發揮良好的凸緣加工性。所以,N量最好係為超過0.0130%且0.0170%以下。為能獲得更良好的強度與凸緣加工性,更佳係0.0140%以上且0.0160%以下。
對強度具貢獻的N主要係固溶狀態的N,本發明的鋼板中,為確保強度,需要某程度的固溶N量。本發明的鋼板組成中,在鋼中由N所形成的化合物可認為主要係AlN,可將從N總量(N total)扣減掉以AlN形式所存在之N量(N as AlN)的值N total-(N as AlN),視為「固溶N量」。最好充分確保該量,若在0.0100%以上,便可獲得所要求的強度。另一方面,在上述N量範圍(超過0.0130%且0.0170%以下)下,若增加N total-(N as AlN)量,則AlN量會變少。鋼中所析出的AlN具有抑制熔接熱影響部(HAZ)的結晶粒成長並防止軟化的作用。若N total-(N as AlN)量超過0.0160%,無法獲得防止HAZ軟化之足夠量的AlN量,若在0.0160%以下,
便可確保必要AlN量,可防止HAZ軟化。所以,N total-(N as AlN)量最好係0.0100%以上且0.0160%以下。又,從強度及防止HAZ軟化的觀點而言,N total-(N as AlN)量更佳係0.0110%以上且0.0130%以下。
其餘部分係含有Fe及不可避免的雜質。
再者,在熔接罐用鋼板中亦可含有一般所含有的成分元素。例如配合目的亦可含有Cr:0.10%以下、Cu:0.20%以下、Ni:0.15%以下、Mo:0.05%以下、Ti:0.3%以下、Nb:0.3%以下、Zr:0.3%以下、V:0.3%以下、Ca:0.01%以下等成分元素。
其次,針對本發明罐用鋼板的平均塑性應變比(平均r值)進行說明。
如前述,因為平均r值越大,則越能抑制凸緣加工時的板厚減少,因而可防止凸緣龜裂產生,為此,將平均r值設為超過1.0便可。所以,平均r值最好係超過1.0。
另外,上述平均r值係藉由將C及Mn的含量限定於前述範圍內便可進行控制。又,平均r值係可依照JIS Z 2254的附錄JA所示方法進行測定,並進行評價。軋延直角方向的拉伸強度為520MPa以上、斷裂伸長率為7%以上
拉伸強度係用以確保蓋的耐壓強度、罐的突刺強度、及罐體強度所必需的。近年來,飲料罐的成形方法有逐漸增加採
取沿軋延方向施行熔接的方法,此情況,以罐體強度而言,所需要者係軋延直角方向的強度。所以,拉伸強度較佳係軋延直角方向的拉伸強度為520MPa以上。又,為能更安定地確保蓋的耐壓強度、罐的突刺強度及罐體強度,軋延直角方向的拉伸強度更佳係530MPa以上。
再者,若斷裂伸長率為7%以上,便不易發生凸緣龜裂,可輕易地獲得良好凸緣加工性,因而最好斷裂伸長率在7%以上。
另外,拉伸強度及斷裂伸長率係可依照「JIS Z 2241」所示的金屬材料拉伸試驗方法進行測定。
其次,針對本發明的罐用鋼板之製造方法進行說明。
本發明的罐用鋼板係將由上述組成構成的鋼利用連續鑄造形成鋼胚,經施行熱軋後,再依未滿630℃的溫度施行捲取,依91.5%以上的軋縮率施行一次冷軋,接著施行退火,依20%以下的軋縮率施行二次冷軋便可製造。
可依照使用轉爐等的通常公知熔製方法進行熔製。又,依照連續鑄造法等通常所使用的鑄造方法,形成軋延素材。此時,熱軋前的鋼胚再加熱溫度並無特別的限定,較佳係1200~1300℃。若將鋼胚再加熱溫度設為1200℃以上,便可使最終精軋溫度的確保趨於容易。另一方面,藉由將鋼胚再加熱溫度設為1300℃以下,便可抑制製品表面的缺陷發生、與能源成本過度提高。
利用熱軋形成熱軋板。在軋延開始時,為能充分減輕軋延荷重,軋延素材較佳係設為1100℃以上。又,熱精軋結束溫度係從防止熱軋鋼板的結晶粒粗大化及析出物分佈均勻性的觀點而言,較佳係Ar3變態點以上。
捲取溫度未滿630℃時,因為能抑制捲取後所析出的AlN量,可輕易獲得確保強度用之充分量的N total-(N as AlN)量。又,捲取溫度在500℃以上時,軋延速度不會降低,可輕易確保精軋結束溫度,因而較佳。所以,熱軋後的捲取溫度較佳係500℃以上且未滿630℃。
其次,視需要可施行酸洗。酸洗係只要能去除表層銹皮便可,對條件並無特別的規定。
如前述,相較於SR法,DR法較容易將板厚變薄,可製造強度優異的鋼板,因而本發明中係採用DR法。一次冷軋率較小時,為能製造極薄鋼板,必須減薄熱軋的精整厚度、或增加二次冷軋率。若熱軋的精整厚度變薄,便難以確保既定的精整軋延溫度。又,增加二次冷軋率之事,從後述理由而言較不佳。若一次冷軋率為91.5%以上,便不需要減薄熱軋的精整厚度、或增加二次冷軋率,即可製造極薄的鋼板。所以,一次冷軋率較佳係91.5%以上。又,若一次冷軋率在95%以下,便可在不致對冷軋機造成過大負荷情況下施行軋
延,因而一次冷軋率更佳係91.5%以上且95%以下。
一次冷軋後的退火係可利用批次退火或連續退火之任一種方式實施。均熱溫度較佳係再結晶溫度以上且800℃以下。
當二次冷軋的軋縮率設為20%以下時,可抑制因二次冷軋造成的加工硬化,可輕易獲得7%以上的斷裂伸長率。所以,二次冷軋率最好設為20%以下。更佳係10%以上且15%以下。
二次冷軋以後只要依照常法施行電鍍處理等步驟,便可精整為罐用鋼板。
利用實機轉爐熔製含有表1所示成分組成、其餘部分由Fe及不可避免雜質所構成的鋼,並利用連續鑄造法獲得鋼胚。將所得鋼胚利用1250℃施行再加熱後,依軋延開始溫度1150℃施行熱軋,軋延至成為表2所示厚度為止,依表2所示捲取溫度進行捲取。熱軋的精整軋延溫度係定為880℃,熱軋後係施行酸洗。接著,依表2所示軋縮率施行一次冷軋,依均熱溫度700℃施行連續退火,接著再依表2所示軋縮率施行二次冷軋。
對依上述所得鋼板的雙面連續施行鍍錫,形成單面Sn附著量為2.8g/m2的馬口鐵,再精整為罐用鋼板。
針對以上所得之電鍍鋼板(馬口鐵),施行相當於210℃、15分鐘烤漆的熱處理後,施行拉伸試驗。拉伸試驗係使用JIS5號尺寸的拉伸試驗片,依照JIS Z 2241,測定軋延直角方向的拉伸強度(斷裂強度)及斷裂伸長率。
平均r值係使用JIS Z 2254的附錄JA所記載之固有振動
法進行測定。
再者,使用經施行相當於烤漆之熱處理過的鋼板,利用縫焊施行外徑52.8mm的罐身成形,將端部頸縮加工至成為外徑50.4mm後,再施行凸緣加工使外徑成為55.4mm,評價有無凸緣龜裂發生。罐身成形係設為190g飲料罐尺寸,沿鋼板軋延方向施行熔接。頸縮加工係利用壓模縮頸(dienecking)方式實施,凸緣加工係利用旋轉凸緣方式實施。在凸緣加工部有發生小龜裂(長度未滿1mm)時評為「△」,發生大龜裂(長度1mm以上)時評為「×」,沒有發生龜裂時評為「○」。
以上所獲得結果如表3所示。
由表3得知,本發明例(No.1~6)係強度優異,達成作為極薄罐用鋼板所必要的拉伸強度520MPa以上。又,加工性亦優異,具有蓋與三片罐身加工時所必要的7%以上之斷裂伸
長率。
另一方面,比較例的No.7與No.8係因為C含量過多,因而罐身熔接部的硬化變為過大,在熔接部附近發生凸緣龜裂。
比較例的No.9係因為N含量過少,因而拉伸強度不足。比較例的No.10係因為N含量過多,因二次冷軋而損及延性,且斷裂伸長率不足。
比較例的No.11係因為捲取溫度過高,因而N total-(N as AlN)量變少,拉伸強度不足。比較例的No.12係因為N total-(N as AlN)量過多,因而AlN量變為過少,HAZ軟化過大,導致發生凸緣龜裂。
比較例的No.13與No.14係因為Mn含量過大,因而平均r值過小、發生凸緣龜裂。
由以上結果得知,當C含量未滿0.040%、N含有率為超過0.0130%且0.0170%以下、N total-(N as AlN)量為0.0100%以上且0.0160%以下、Mn含量為0.60%以下,捲取溫度未滿630℃,滿足本發明要件時,可同時具有目標之520MPa以上的軋延直角方向強度及良好的凸緣加工性。
本發明可適用為依低成本製造三片罐身等所用的罐用鋼板材料,亦適用作為罐蓋、罐底等的材料。
圖1係C量與平均r值及凸緣加工性間之關係圖。
Claims (18)
- 一種罐用鋼板,鋼板的成分組成係依質量%計含有:C:0.001%以上且未滿0.040%、Si:0.003%以上且0.100%以下、Mn:0.10%以上且0.60%以下、P:0.001%以上且0.100%以下、S:0.001%以上且0.020%以下、Al:0.005%以上且0.100%以下、N:超過0.0130%且0.0170%以下,其餘部分係Fe及不可避免的雜質;其N total-(N as AlN)係0.0100%以上且0.0160%以下,此處,「N total」係N的總量,「N as AlN」係以AlN形式存在的N量;平均r值係超過1.0。
- 如申請專利範圍第1項之罐用鋼板,其中,上述C含量係0.020%以上且0.039%以下。
- 如申請專利範圍第1項之罐用鋼板,其中,上述C含量係0.025%以上且0.035%以下。
- 如申請專利範圍第1項之罐用鋼板,其中,上述N含量係0.0140%以上且0.0160%以下。
- 如申請專利範圍第1項之罐用鋼板,其中,上述N total-(N as AlN)含量係0.0110%以上且0.0130%以下。
- 如申請專利範圍第1項之罐用鋼板,其中,上述鋼板的成分組成係進一步依質量%計含有從下述所構成群組中選擇的至少1種元素:Cr:0.10%以下、Cu:0.20%以下、Ni:0.15%以下、Mo:0.05%以下、Ti:0.3%以下、Nb:0.3%以下、Zr:0.3%以下、V:0.3%以下、Ca:0.01%以下。
- 如申請專利範圍第1項之罐用鋼板,其中,上述罐用鋼板係軋延直角方向的拉伸強度為520MPa以上之罐用鋼板。
- 如申請專利範圍第1項之罐用鋼板,其中,上述罐用鋼板係軋延直角方向的拉伸強度為530MPa以上之罐用鋼板。
- 如申請專利範圍第1項之罐用鋼板,其中,上述罐用鋼板係斷裂伸長率為7%以上的罐用鋼板。
- 一種罐用鋼板之製造方法,係包括有:準備依質量%計含有:C:0.001%以上且未滿0.040%、Si:0.003%以上且0.100%以下、 Mn:0.10%以上且0.60%以下、P:0.001%以上且0.100%以下、S:0.001%以上且0.020%以下、Al:0.005%以上且0.100%以下、N:超過0.0130%且0.0170%以下,其餘部分則含有Fe及不可避免雜質的鋼;將該鋼利用連續鑄造而形成鋼胚;對該鋼胚施行熱軋;依500℃以上且未滿630℃的溫度,捲取該熱軋板;依91.5%以上的軋縮率對該熱軋板施行一次冷軋;對該一次冷軋板施行退火;及依20%以下的軋縮率對該經該退火過的一次冷軋板施行二次冷軋。
- 如申請專利範圍第10項之罐用鋼板之製造方法,其中,在上述熱軋前,將上述鋼胚再加熱至1200℃以上且1300℃以下。
- 如申請專利範圍第10項之罐用鋼板之製造方法,其中,上述熱軋係在1100℃以上的溫度開始。
- 如申請專利範圍第10項之罐用鋼板之製造方法,其中,上述熱精軋係在Ar3變態點以上的溫度結束。
- 如申請專利範圍第10項之罐用鋼板之製造方法,其中,在上述一次冷軋之前施行酸洗。
- 如申請專利範圍第10項之罐用鋼板之製造方法,其中,上述一次冷軋的軋縮率係91.5%以上且95%以下。
- 如申請專利範圍第10項之罐用鋼板之製造方法,其中,上述一次冷軋後的退火係再結晶溫度以上且800℃以下的退火。
- 如申請專利範圍第10項之罐用鋼板之製造方法,其中,上述二次冷軋的軋縮率係10%以上且15%以下。
- 如申請專利範圍第10項之罐用鋼板之製造方法,其中,經上述二次冷軋後,對二次冷軋板施行電鍍處理。
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JP5958630B2 (ja) * | 2014-10-10 | 2016-08-02 | Jfeスチール株式会社 | 王冠用鋼板およびその製造方法 |
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JP6164273B2 (ja) * | 2015-01-09 | 2017-07-19 | Jfeスチール株式会社 | 缶用鋼板及び缶用鋼板の製造方法 |
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MX2018010365A (es) * | 2016-02-29 | 2018-12-06 | Jfe Steel Corp | Lamina de acero para lata y metodo para la fabricacion de la misma. |
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MY193306A (en) * | 2017-03-31 | 2022-10-03 | Jfe Steel Corp | Steel sheet, method of manufacturing same, crown cap, and drawing and redrawing (drd) can |
WO2018181450A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | Jfeスチール株式会社 | 鋼板およびその製造方法と王冠およびdrd缶 |
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Family Cites Families (13)
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JPH06264138A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-20 | Nippon Steel Corp | 板取り性が優れた溶接缶用鋼板の製造法 |
JP3804220B2 (ja) * | 1997-04-30 | 2006-08-02 | Jfeスチール株式会社 | 均質性に優れた缶用鋼板の製造方法 |
DE69937481T2 (de) * | 1998-04-08 | 2008-08-21 | Jfe Steel Corp. | Stahlblech für eine dose und herstellungsverfahren dafür |
JP2001303183A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-10-31 | Nippon Steel Corp | 欠陥が少なく加工性に優れた缶用鋼板およびその製造方法 |
JP4133520B2 (ja) * | 2002-11-21 | 2008-08-13 | 新日本製鐵株式会社 | 耐変形性が著しく良好な容器用鋼板およびその製造方法 |
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