TW201837201A - 鋼板及其製造方法以及王冠和drd罐 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種鋼板，以質量%計包含：C：超過0.0060%且為0.0100%以下、Si：0.05%以下、Mn：0.05%以上且0.60%以下、P：0.050%以下、S：0.050%以下、Al：0.020%以上且0.050%以下、N：超過0.0140%且為0.0180%以下、及Cr：0.040%以下，剩餘部分的成分組成為Fe及不可避免的雜質，且具備軋製方向的時效指數為25 MPa～55 MPa及降伏強度為620 MPa～700 MPa的機械性質，藉此，鋼板即便加以薄壁化，亦具備充分的強度與優異的成形性。

Description

鋼板及其製造方法以及王冠和DRD罐

本發明是有關於一種鋼板，特別是有關於一種成形性優異的高強度薄鋼板及其製造方法。作為此種鋼板的典型例，有作為組合拉深加工與再拉深加工而成形的沖拔式（Drawing and Redrawing，DRD）罐、以及用作玻璃瓶等的栓的王冠的原材料而供給的薄鋼板。進而，本發明是有關於一種對所述鋼板進行成形而獲得的王冠及DRD罐。

且說，軟飲料或酒類等飲料用的容器以前大多使用玻璃瓶。特別在細口的玻璃瓶中廣泛使用被稱為王冠的金屬製的栓。通常，王冠是將薄鋼板作為原材料而藉由壓製成形來製造，包括堵塞瓶口的圓盤狀部分、與設置於該圓盤狀部分的周圍的褶狀部分，藉由將褶狀部分緊固於瓶口而將瓶密封。

使用王冠的瓶中大多填充啤酒或碳酸飲料等會產生高內壓的內含物。因此，王冠必須具有高耐壓強度，以使得即便在因溫度的變化等而內壓變高的情況下，王冠亦不會變形從而瓶的密封不會被破壞。另外，即便原材料的強度充分，但在王冠中所使用的鋼板的材質均勻性低的情況下，王冠的形狀亦會變得不一致而包含不符合製品規格的王冠。即便將此種不良形狀的王冠緊固於瓶口，亦會產生無法獲得充分的密封性的情況，因此，作為王冠的原材料的鋼板亦必需優異的材質均勻性。

供給至王冠的原材料的薄鋼板主要使用一次軋製（Single Reduced，SR）鋼板。該SR鋼板是在藉由冷軋將鋼板薄化後實施退火，並進行調質軋製而成者。以前的王冠用鋼板的板厚通常為0.22 mm以上，可藉由應用將食品或飲料的罐等中使用的軟鋼作為原材料的SR材來確保充分的耐壓強度與成形性。

近年來，與罐用鋼板同樣地，針對王冠用鋼板的以成本降低為目的的薄壁化要求亦高漲。若王冠用鋼板的板厚未滿0.22 mm，尤其若成為0.20 mm以下，則由以前的SR材製造的王冠中，耐壓強度將變得不足。作為王冠用鋼板，為了確保耐壓強度，必須彌補伴隨薄壁化的強度降低，從而應用在退火後再次實施冷軋以進行加工硬化的二次軋製（Double Reduced，DR）鋼板。

此外，王冠在成形初期，中央部受到某種程度的拉深，其後，外緣部被成形為褶形狀。此處，若王冠的原材料為材質均勻性低的鋼板，則由該鋼板製造的王冠的外徑及高度會變得不一致而有時不符合製品規格。若王冠的外徑及高度變得不一致而具有不符合製品規格的王冠，則存在大量製造王冠時的良率降低的問題。進而，外徑及高度不符合規格的王冠亦存在以下問題：在被打栓至瓶之後的運輸過程中容易產生內含物的洩漏，無法起到作為蓋的作用。另外，即便王冠的外徑及高度在製品規格內，但在鋼板強度低的情況下，亦有因耐壓強度不足而王冠脫落的可能性。特別在板厚較薄而為例如0.17 mm以下的情況下，按照以前的耐壓強度基準，王冠大多會脫落，從而要求與以前相比更高的耐壓強度。

另外，若作為DRD罐的原材料而應用材質均勻性低的鋼板，則有可能在DRD罐的成形時導致以產生於罐的凸緣部的褶皺為代表的形狀不良。關於該DRD罐，若具有因形狀不良而不符合製品規格的DRD罐，則亦會引起大量製造王冠時的良率降低此一與所述王冠的情況相同的問題。

基於以上方面，關於王冠用的高強度薄鋼板，例如在專利文獻1中揭示了如下的王冠用鋼板及其製造方法，即，所述王冠用鋼板以質量%計而含有C：0.0010%以上且0.0060%以下、Si：0.005%以上且0.050%以下、Mn：0.10%以上且0.50%以下、P：0.040%以下、S：0.040%以下、Al：0.1000%以下、N：0.0100%以下，且對相對於軋製方向而為25°～65°的方向上的r值的最小值與所有方向上的r值的平均值、及降伏強度進行適當控制，藉此，即便厚度薄亦滿足充分的王冠耐壓。 專利文獻1：日本專利第6057023號公報

[發明所欲解決之課題] 專利文獻1中記載的鋼板使用含有0.0060%以下的C的鋼，並將二次冷軋中的機架（stand）間張力與退火溫度設定既定的關係，藉此獲得了適於王冠加工的r值（方向、大小）。該方法未對會影響金屬組織形成的熱軋步驟進行控制，因此所獲得的鋼板的材質的不均變大，難以供於實用。

本發明是鑒於所述課題而成，其目的在於提供一種即便加以薄壁化亦具備充分的強度與優異的成形性的鋼板及其製造方法。進而，本發明的目的在於提供一種既定的尺寸及形狀齊整、形狀穩定性優異的王冠及DRD罐。 [解決課題之手段]

發明者等人對用以解決所述課題的方法進行了努力研究，結果發現，藉由在既定的成分組成下對機械性質進行特別指定，可賦予高強度且優異的成形性。本發明源自所述見解，且其主旨構成如下。

（1）一種鋼板，其以質量%計而含有 C：超過0.0060%且為0.0100%以下、 Si：0.05%以下、 Mn：0.05%以上且0.60%以下、 P：0.050%以下、 S：0.050%以下、 Al：0.020%以上且0.050%以下、 N：超過0.0140%且為0.0180%以下、及 Cr：0.040%以下， 剩餘部分具有Fe及不可避免的雜質的成分組成，且 軋製方向的時效指數為25 MPa～55 MPa， 降伏強度為620 MPa～700 MPa。

（2）如所述（1）所記載的鋼板，其板厚為0.20 mm以下。

（3）一種王冠，其包括如所述（1）或（2）所記載的鋼板。

（4）一種DRD罐，其包括如所述（1）或（2）所記載的鋼板。

（5）一種鋼板的製造方法，所述鋼板如所述（1）或（2）所記載，所述鋼板的製造方法包括： 熱軋步驟，以1200℃以上對鋼原材料進行加熱，在精軋溫度：870℃以上及最終機架的壓下率：10%以上的條件下實施軋製，並在550℃～750℃的溫度範圍內進行捲繞； 酸洗步驟，對所述熱軋後的熱軋板進行酸洗； 一次冷軋步驟，對所述酸洗後的熱軋板進行壓下率：88%以上的冷軋； 退火步驟，將所述一次冷軋後的冷軋板在660℃～760℃的溫度區域中保持60秒以下後，以10℃/s以上的平均冷卻速度冷卻至450℃以下的溫度區域，繼而以5℃/s以上的平均冷卻速度冷卻至140℃以下的溫度區域；以及 二次冷軋步驟，以10%以上且40%以下的壓下率對所述退火板進行冷軋。 [發明的效果]

根據本發明，可提供一種即便加以薄壁化亦具有充分的強度且成形性優異的鋼板、以及其有利的製造方法。進而，在將本發明的鋼板例如供至王冠用途或DRD罐用途的情況下，可成形出穩定地具有高耐壓強度的王冠或形狀穩定性優異的DRD罐。

本發明的鋼板以質量%計而含有C：超過0.0060%且為0.0100%以下、Si：0.05%以下、Mn：0.05%以上且0.60%以下、P：0.050%以下、S：0.050%以下、Al：0.020%以上且0.050%以下、N：超過0.0140%且為0.0180%以下、及Cr：0.040%以下，剩餘部分具有Fe及不可避免的雜質的成分組成，且軋製方向的時效指數為25 MPa～55 MPa。 首先，自鋼板的成分組成中的各成分量的限定理由開始依序進行說明。再者，與成分有關的「%」表示只要無特別說明，則是表示「質量%」。

C：超過0.0060%且為0.0100%以下 若將C的含量設為0.0060%以下，則後述的二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa，在例如供至王冠用途的情況下，耐壓強度降低。同樣地，在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會在凸緣部產生褶皺而成為形狀不良的罐。另一方面，若C含量超過0.0100%，則二次冷軋後的鋼板的肥粒鐵（ferrite）變得過於微細，鋼板強度過度上昇而成形性劣化，在例如供至王冠用途的情況下，所成形的王冠的形狀劣化，因此耐壓強度降低。同樣地，在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會在凸緣部產生褶皺而成為形狀不良的罐。因此，將C的含量設為超過0.0060%且為0.0100%以下。較佳為將C的含量設為0.0065%以上且0.0090%以下。

Si：0.05%以下 若大量包含Si，則鋼板強度過度上昇而成形性劣化，在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，將Si的含量設為0.05%以下。另外，過度地減少Si會導致製鋼成本的增加，因此，Si的含量較佳設為0.004%以上。更佳為0.01%以上且0.03%以下。

Mn：0.05%以上且0.60%以下 若Mn的含量低於0.05%，則即便減少S的含量亦難以避免熱脆化，在連續鑄造時會產生表面破裂等問題。因此，將Mn的含量設為0.05%以上。另一方面，若大量包含Mn，則基於與C相同的理由，在例如供至王冠用途的情況下，所成形的王冠的形狀劣化而耐壓強度降低。同樣地，在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，將Mn的含量設為0.60%以下。Mn的含量較佳為0.10%以上且0.50%以下。

P：0.050%以下 P的含量若超過0.050%，則鋼板過度硬質化，二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa，在例如供至王冠用途的情況下，所成形的王冠的形狀劣化，並且耐壓強度降低。同樣地，在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，將P的含量的上限值設為0.050%。另外，將P設為未滿0.001%時脫P成本將變得過大，因此，P的含量較佳設為0.001%以上。

S：0.050%以下 S在鋼板中與Mn結合而形成MnS且會大量析出，因此使鋼板的熱延性降低。若S的含量超過0.050%，則該影響變得顯著。因此，將S的含量的上限值設為0.050%。另外，將S設為未滿0.005%時脫S成本將變得過大，因此，S的含量較佳設為0.004%以上。

Al：0.020%以上且0.050%以下 Al是作為脫氧劑而含有的元素，另外，與鋼中的N形成AlN而使鋼中的固溶N減少。若Al含量未滿0.020%，則作為脫氧劑的效果變得不充分，會導致凝固缺陷的產生並且製鋼成本增加。進而，二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa，在例如供至王冠用途的情況下，耐壓強度降低。同樣地，在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。另一方面，若Al的含量超過0.050%，則AlN的形成增加，使作為後述的固溶N的有助於鋼板強度的N量減少，鋼板強度降低，因此，將Al含量設為0.050%以下。Al含量較佳為0.030%以下且0.045%以下。

N：超過0.0140%且為0.0180%以下 若將N的含量設為0.0140%以下，則二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa，在例如供至王冠用途的情況下，耐壓強度降低，並且使作為後述的固溶N的有助於鋼板強度的N量減少，鋼板強度降低。或者，在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會在凸緣部產生褶皺而成為形狀不良的罐。另一方面，若N含量超過0.0180%，則所述時效指數超過55 MPa，二次冷軋後的鋼板過度硬質化，在例如供至王冠用途的情況下，所成形的王冠的形狀劣化而耐壓強度降低。或者，在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。較佳為將N的含量設為超過0.0150%且0.0170%以下。

Cr：0.040%以下 Cr的含量若超過0.040%，則二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa，在例如供至王冠用途的情況下，耐壓強度降低，並且使作為固溶C的有助於鋼板強度的C量減少，鋼板強度降低。或者，在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，將Cr的含量的上限值設為0.040%。另外，用以將Cr設為未滿0.001%的製鋼成本將變得過大，因此，Cr的含量較佳設為0.001%以上。 以上成分以外的剩餘部分設為Fe及不可避免的雜質。

其次，作為本發明的鋼板的機械性質，重要的是軋製方向的時效指數為25 MPa～55 MPa。 即，若鋼板的軋製方向的時效指數未滿25 MPa，則在將該鋼板例如供至王冠用途而成形大量的王冠並供至耐壓試驗的情況下，會散見耐壓強度低的王冠，製造王冠時的良率降低。或者，在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。另一方面，若時效指數超過55 MPa，則鋼板強度過度上昇，因此當例如供至王冠用途時，王冠的形狀變得不均勻，在成形大量的王冠並供至耐壓試驗的情況下，會散見耐壓強度低的王冠，製造王冠時的良率降低。或者，在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。

此處，鋼板的軋製方向的時效指數是與鋼板的軋製方向平行地採取日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）5號尺寸的拉伸試驗片，並以「JIS G3135」為參考進行試驗而獲得。即，對試驗片賦予預應變8%並讀取此時的載荷（8%預應變載荷；P1），其後將載荷去除。繼而，對賦予了預應變的試驗片在100℃下實施1小時的熱處理。在熱處理後實施拉伸試驗並讀取降伏載荷（熱處理後載荷；P2），利用下式來求出時效指數。 時效指數=（P2-P1）/A （A：預應變前的試驗片平行部剖面積）

可藉由調整成分組成；調整熱軋步驟中的加熱溫度、精軋溫度、最終機架的壓下率、捲繞溫度；調整一次冷軋率的壓下率；調整連續退火步驟中的冷卻速度；調整二次冷軋步驟中的壓下率而獲得滿足上述的時效指數。再者，關於製造條件的詳細情況將於後敍述。

在具有以上的成分組成及機械性質的鋼板中，例如即便為0.20 mm以下的板厚，亦可確保高強度，具體而言為620 MPa以上的降伏強度。 即，對於本發明的鋼板，在例如供至王冠的情況下，要求用以使緊固於瓶口的王冠不會因內壓而脫落的耐壓強度。以前所使用的王冠用鋼板的板厚為0.22 mm以上，但在進行使板厚成為0.20 mm以下、特別是0.18 mm以下的薄壁化時，需要較以前高的強度。若鋼板的降伏強度未滿620 MPa，則無法對如上所述的經薄壁化的王冠賦予充分的耐壓強度。因此，降伏強度須為620 MPa以上。若降伏強度過高，則在王冠成形時王冠高度變低，王冠形狀變得不均勻，因此，軋製方向的降伏強度須為700 MPa以下。

再者，降伏強度可藉由「JIS Z 2241」中所示的金屬材料拉伸試驗方法而測定。

接著，對本發明的鋼板的製造方法進行說明。 本發明的鋼板藉由以下步驟而製造：熱軋步驟，以1200℃以上對包含所述成分組成的鋼原材料（鋼板坯）進行加熱，精軋溫度設為870℃以上，最終機架的壓下率設為10%以上，並在550℃～750℃的溫度範圍內進行捲繞；酸洗步驟，在所述熱軋後進行酸洗；一次冷軋步驟，在所述酸洗步驟後，進行壓下率為88%以上的冷軋；連續退火步驟，在所述一次冷軋後，將均熱溫度為660℃～760℃的溫度區域中的保持時間設為60秒以下，以10℃/s以上的平均冷卻速度冷卻至450℃以下的溫度區域，並以5℃/s以上的平均冷卻速度冷卻至140℃以下的溫度區域；以及以10%以上且40%以下的壓下率進行二次冷軋。

再者，在以下的說明中，溫度的規定以鋼板的表面溫度為基準。另外，平均冷卻速度設為基於表面溫度進行計算而獲得的值。例如，自均熱溫度至450℃以下的溫度區域的平均冷卻速度由（（均熱溫度）-（450℃以下的溫度區域））/（自均熱溫度至（450℃以下的溫度區域）的冷卻時間）表示。再者，上式中的所謂「450℃以下的溫度區域」是指該溫度區域中的冷卻停止溫度。

當製造本發明的鋼板時，藉由使用轉爐等的公知的方法將熔鋼調整為所述化學成分，其後例如藉由連續鑄造法製成板坯，以作為鋼原材料。

（鋼原材料加熱溫度：1200℃以上） 熱軋步驟的鋼原材料的加熱溫度設為1200℃以上。若該加熱溫度未滿1200℃，則在本發明中用以確保強度所必需的固溶N量減少，強度降低，因此設為1200℃以上。再者，在本發明的鋼組成中，認為鋼中的N主要以AlN的形式存在，因此將N的總量（Ntotal）減去以AlN的形式存在的N量（NasAlN）而得的（Ntotal-（NasAlN））視作固溶N量。為了將鋼板的軋製方向的降伏強度設為600 MPa以上，固溶N量較佳為0.0141%以上，可藉由將鋼原材料加熱溫度設為1200℃以上來加以確保。更佳的固溶N量為0.0150%以上，為此可將鋼原材料加熱溫度設為1220℃以上。鋼原材料加熱溫度即便超過1300℃，效果亦飽和，因此較佳為1300℃以下。

（精軋溫度：870℃以上） 若熱軋步驟的精軋溫度未滿870℃，則鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa，在例如供至王冠用途的情況下，耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，在例如供至DRD罐用途的情況下，精軋溫度在DRD罐成形時會引起在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，將精軋溫度設為870℃以上。另一方面，將精軋溫度提高至必要程度以上的情況有時會使薄鋼板的製造困難。具體而言，精軋溫度較佳設為870℃以上且950℃以下的溫度範圍內。

（最終機架的壓下率：10%以上） 熱軋步驟的最終機架的壓下率設為10%以上。若最終機架的壓下率未滿10%，則鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa，在例如供至王冠用途的情況下，耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，將最終機架的壓下率設為10%以上。為了減小肥粒鐵粒徑的標准偏差，最終機架的壓下率較佳設為12%以上。就軋製載荷的觀點而言，最終機架的壓下率的上限較佳設為15%以下。

（捲繞溫度：550℃～750℃） 原因在於：若熱軋步驟的捲繞溫度未滿550℃，則鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa，在例如供至王冠用途的情況下，耐壓強度降低，或者在例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，將捲繞溫度設為550℃以上。另一方面，若捲繞溫度高於750℃，則鋼板的肥粒鐵的一部分粗大化，鋼板的強度降低，在例如供至王冠用途的情況下耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，捲繞溫度較佳為750℃以下。更佳為600℃以上且700℃以下。

（酸洗） 其後，較佳為進行酸洗。酸洗只要可將表層鏽皮去除即可，無需對條件進行特別限定。

接著，隔著退火分兩次進行冷軋。 （一次冷軋壓下率：88%以上） 首先，將一次冷軋步驟的的壓下率設為88%以上。若一次冷軋步驟的壓下率未滿88%，則藉由冷軋對鋼板賦予的應變降低，因此，連續退火步驟中的再結晶變得不均勻，再結晶後的肥粒鐵粒徑的尺寸不均變大，二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa而耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，將一次冷軋步驟的的壓下率設為88%以上。更佳設為89%～94%。

在一次冷軋後的退火步驟中，在660℃～760℃的溫度區域中保持60秒以下後，進行以10℃/s以上的平均冷卻速度冷卻至450℃以下的溫度區域的前段冷卻，繼而進行以5℃/s以上的平均冷卻速度冷卻至140℃以下的溫度區域的後段冷卻。 （均熱溫度：660℃～760℃） 即，在連續退火步驟中的均熱溫度為660℃～760℃的溫度下進行。若將均熱溫度設為超過760℃，則在連續退火中容易產生熱屈曲（heat buckling）等通板故障而欠佳。另外，鋼板的肥粒鐵粒徑的一部分粗大化，鋼板的強度降低，並且鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa，在例如供至王冠用途的情況下，耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。另一方面，若退火溫度未滿660℃，則再結晶變得不完全，鋼板的肥粒鐵粒徑的一部分變細，二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa而耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，設為在均熱溫度為660℃～760℃的溫度下進行。較佳為在680℃～730℃的溫度下進行。

均熱溫度為660℃～760℃的溫度區域中的保持時間設為60秒以下。若保持時間超過60秒，則鋼板中含有的C向肥粒鐵粒界偏析，並在連續退火步驟中的冷卻過程中以碳化物的形式析出，使有助於鋼板強度的固溶C量減少，降伏強度降低，並且二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa而耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，將均熱溫度為660℃～760℃的溫度區域中的保持時間設為60秒以下。再者，若保持時間未滿5秒，則有損鋼板在均熱帶的輥上通過時的穩定性，因此較佳為將保持時間設為5秒以上。

（前段冷卻：以10℃/s以上的平均冷卻速度冷卻至450℃以下） 在所述均熱後，以10℃/s以上的平均冷卻速度冷卻至450℃以下的溫度區域。若平均冷卻速度未滿10℃/s，則在冷卻過程中會加快碳化物析出，使有助於鋼板強度的固溶C量減少，降伏強度降低，並且二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa而耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。再者，若平均冷卻速度超過50℃/s，則所述效果飽和，因此平均冷卻速度較佳設為50℃/s以下。 另外，若均熱後的前段冷卻中的冷卻停止溫度超過450℃，則在前段冷卻後會加快碳化物析出，使有助於鋼板強度的固溶C量減少，降伏強度降低，並且二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa而耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。再者，若均熱後的前段冷卻中的冷卻停止溫度未滿300℃，則不僅碳化物析出抑制效果飽和，而且二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得超過55 MPa，鋼板強度過度上昇，因此在例如供至王冠用途的情況下，王冠的形狀變得不均勻，當成形大量的王冠並供至耐壓試驗時，會散見耐壓強度低的王冠，製造王冠時的良率降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。另外，進而有通板時的鋼板形狀劣化而產生故障之虞，因此，均熱後的冷卻停止溫度較佳設為300℃以上。

（後段冷卻：以5℃/s以上的平均冷卻速度至140℃以下） 在前段冷卻後的後段冷卻中，以5℃/s以上的平均冷卻速度，自前段冷卻時的冷卻停止溫度冷卻至140℃以下的溫度區域。若平均冷卻速度未滿5℃/s，則使有助於鋼板強度的固溶C量減少，降伏強度降低，並且二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa而耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。再者，若平均冷卻速度超過30℃/s，則不僅效果飽和，而且冷卻設備產生過量的成本，因此，後段冷卻中的平均冷卻速度較佳設為30℃/s以下。更佳為25℃/s以下。 在後段冷卻中冷卻至140℃以下。若超過140℃，則使有助於鋼板強度的固溶C量減少，降伏強度降低，並且二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數變得不滿25 MPa而耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。再者，若冷卻停止溫度未滿100℃，則不僅效果飽和，而且冷卻設備產生過量的成本，因此，較佳為100℃以上。更佳為120℃以上。

（二次冷軋壓下率：10%以上且40%以下） 本發明的鋼板可藉由退火後的第二次冷軋而獲得高降伏強度。即，若二次冷軋的壓下率未滿10%，則無法獲得充分的降伏強度，例如供至王冠用途的情況下的耐壓強度降低。另外，若二次冷軋的壓下率超過40%，則異向性變得過大，例如供至王冠用途的情況下的耐壓強度降低。進而，在將鋼板例如供至DRD罐用途的情況下，在DRD罐成形時會導致在凸緣部產生褶皺的形狀不良。因此，二次冷軋的壓下率較佳設為10%以上且40%以下。更佳為二次冷軋的壓下率超過15%且為35%以下。

關於如上所述般獲得的冷軋鋼板，其後視需要亦可藉由例如電鍍對鋼板表面實施鍍錫、鍍鉻、鍍鎳等鍍敷處理而形成鍍敷層，從而作為鍍敷鋼板供於使用。再者，鍍敷等表面處理的膜厚相對於板厚而言十分小，因此對鋼板的機械特性的影響為可無視的水準。

如以上所說明般，本發明的鋼板即便加以薄壁化亦可具備充分的強度及優異的材質均勻性。因此，本發明的鋼板最適合作為特別是王冠或DRD罐的原材料。 另外，本發明的王冠為使用所述鋼板進行成形而得者。王冠主要包括堵塞瓶口的圓盤狀部分、以及設置於該圓盤狀部分的周圍的褶狀部分。本發明的王冠可在將本發明的鋼板衝壓成圓形的坯件後藉由壓製成形而成形。本發明的王冠由具有充分的降伏強度且材質均勻性優異的鋼板製造，因此即便加以薄壁化，作為王冠的耐壓強度亦優異，且王冠的外徑及高度的均勻性優異，因此，王冠製造步驟中的良率提高，且具有減少伴隨王冠製造的廢棄物的排出量的效果。

同樣地，本發明的DRD罐為使用所述鋼板進行成形而得者。DRD罐可在將本發明的鋼板衝壓成圓形的坯件後藉由實施拉深加工及再拉深加工而成形。將本發明的鋼板作為原材料的DRD罐的形狀均勻而不會不符合製品規格，因此DRD罐製造步驟中的良率提高，亦有減少伴隨DRD罐製造的廢棄物的排出量的效果。 [實施例1]

利用轉爐對含有表1所示的成分組成且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質的鋼進行熔製，並藉由連續鑄造而獲得鋼板坯。對此處所獲得的鋼板坯實施表2所示的板坯加熱溫度、精軋溫度、捲繞溫度下的熱軋。在該熱軋後進行酸洗。繼而，以表2所示的壓下率進行一次冷軋，並在表2所示的連續退火條件下進行連續退火，接下來以表2所示的壓下率實施二次冷軋。對所獲得的鋼板連續地實施電解鉻酸處理，獲得無錫鋼（Tin Free Steel）。

[表1] 下劃線部： 本發明範圍之外

對依照以上所述而獲得的鋼板進行210℃及15分鐘的相當於塗裝燒印的熱處理後，進行拉伸試驗。拉伸試驗是使用JIS5號尺寸的拉伸試驗片，依照「JIS Z 2241」來進行，對軋製方向的降伏強度進行測定。另外，依照所述測定方法求出鋼板的軋製方向的時效指數。 再者，該相當於塗裝燒印的熱處理不會對該熱處理前的鋼板材質造成任何影響。

使用所獲得的鋼板成形為王冠，並對王冠成形性進行評價。即，使用直徑37 mm的圓形坯件，藉由壓製加工而對各鋼板成形出各50個（N=50）王冠。繼而，利用測微計來測定王冠的高度（自王冠頂面至側部下端為止的距離）。再者，將N=20的王冠高度的標准偏差為0.09 mm以下判定為王冠形狀優異，將N=20的王冠高度的標准偏差超過0.09 mm判定為王冠形狀差。將所獲得的測定結果示於表2。

另外，亦對所獲得的王冠進行耐壓試驗。 此處，耐壓試驗是在王冠的內側成形氯乙烯製襯圈（liner）並打栓至市售啤酒瓶，使用安全派克（Secure Pak）公司製造的安全密封測試儀（Secure Seal Tester）來測定王冠脫離時的內壓，並將王冠脫離時的內壓作為耐壓強度。對各50個王冠實施耐壓試驗，將耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量為47個以上的情況評價為◎，將耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量為45個或46個的情況評價為○，將耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45個的情況評價為×。將所獲得的結果示於表2。

使用所獲得的鋼板，在進行210℃、15分鐘的相當於塗裝燒印的熱處理後成形為DRD罐，並對DRD罐成形性進行評價。即，使用直徑158 mm的圓形坯件，實施拉深加工及再拉深加工而成形出內徑82.8 mm、凸緣徑102 mm的DRD罐，並對DRD罐成形性進行評價。關於評價，將以目視在凸緣部觀察到3處以上的微細褶皺的樣本設為×，將凸緣部的微細褶皺為2處的樣本設為○，將凸緣部的微細褶皺為1處以下的樣本設為◎。將該評價結果示於表2。

[表2] 下劃線部： 本發明範圍之外

根據表2，作為本發明例的No.1～No.22的鋼板的軋製方向的降伏強度為600 MPa以上，且耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量為45個以上，具有穩定的耐壓強度。另外，軋製方向的降伏強度為560 MPa以上，且王冠高度的標准偏差為0.09 mm以下，王冠成形性良好，DRD罐成形性良好。

另一方面，作為比較例的No.23～No.25的鋼板因C的含量過多，故二次冷軋後的鋼板的肥粒鐵粒徑變得微細，且時效指數超過55 MPa而鋼板過度硬質化，因此所成形的王冠的形狀不均勻，從而耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，王冠彼此之間耐壓強度不均，無法穩定地獲得高耐壓強度。進而可知，王冠高度的標准偏差超過0.09 mm而王冠成形性劣化，DRD罐成形性亦劣化。

可知No.26～No.28的鋼板因C的含量過少，故二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數未滿25 MPa，耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，王冠彼此之間耐壓強度不均。另外可知，DRD罐成形性亦劣化。

No.29的鋼板因Mn的含量過多，故鋼板過度硬質化，因此王冠的形狀劣化，從而耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，無法穩定地獲得高耐壓強度。另外可知，DRD罐成形性亦劣化。

No.30的鋼板因Al的含量過多，故AlN的形成增加，使作為固溶N的有助於鋼板強度的N量減少，鋼板強度降低，且二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數未滿25 MPa，因此耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，無法穩定地獲得高耐壓強度。另外可知，DRD罐成形性亦劣化。

No.31的鋼板因Al的含量過少，故作為脫氧劑的效果不充分，會導致凝固缺陷的產生並且製鋼成本增加。另外，時效指數超過55 MPa，二次冷軋後的鋼板過度硬質化，所成形的王冠的形狀不均勻，因此耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，無法穩定地獲得高耐壓強度。另外可知，DRD罐成形性亦劣化。

No.32～No.34的鋼板因N的含量過多，故時效指數超過55 MPa，二次冷軋後的鋼板過度硬質化，所成形的王冠的形狀不均勻，因此耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，無法穩定地獲得高耐壓強度。另外可知，DRD罐成形性亦劣化。

可知No.35～No.37的鋼板因N的含量過少，故二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數未滿25 MPa，耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，不具有穩定的耐壓強度，並且使作為固溶N的有助於鋼板強度的N量減少，鋼板強度降低。另外可知，DRD罐成形性亦劣化。

No.38的鋼板因P的含量過多，故二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數未滿25 MPa，所成形的王冠的形狀不均勻，因此耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，無法穩定地獲得高耐壓強度。另外可知，DRD罐成形性亦劣化。

可知No.39的鋼板因Cr的含量過多，故二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數未滿25 MPa，耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，不具有穩定的耐壓強度，並且使作為固溶C的有助於鋼板強度的C量減少，鋼板強度降低。另外可知，DRD罐成形性亦劣化。

另外，No.40的鋼板因Si的含量過多，故鋼板過度硬質化，所成形的王冠的形狀不均勻，因此耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，無法穩定地獲得高耐壓強度。另外可知，DRD罐成形性亦劣化。 [實施例2]

利用轉爐對具有表1所示的鋼No.4、No.10及No.17的成分組成且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質的鋼進行熔製，並藉由連續鑄造而獲得鋼板坯。對此處所獲得的鋼板坯實施表3所示的板坯加熱溫度、精軋溫度、捲繞溫度下的熱軋。在熱軋後實施酸洗。繼而，以表3所示的壓下率進行一次冷軋，並以表3所示的均熱保持溫度、均熱保持時間、前段冷卻平均速度、前段冷卻停止溫度、後段冷卻平均速度、後段冷卻停止溫度進行連續退火，接下來以表3所示的壓下率實施二次冷軋。對所獲得的鋼板連續地實施電解鉻酸處理，獲得無錫鋼。

對藉由以上所述而獲得的鋼板，藉由與前述相同的方法進行拉伸試驗，並且同樣地求出鋼板的軋製方向的時效指數。進而，藉由與前述相同的方法對王冠成形性及王冠的耐壓強度與DRD罐成形性進行評價。將所獲得的結果示於表3。

[表3] 下劃線部： 本發明範圍之外

根據表3，作為本發明例的鋼板No.41、No.44、No.46、No.48、No.49、No.53～No.56、No.59、No.60、No.64的鋼板的軋製方向的降伏強度為600 MPa以上，且耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量為45個以上，具有穩定的耐壓強度。另外，軋製方向的降伏強度為560 MPa以上，且王冠高度的標准偏差為0.09 mm以下，王冠成形性良好，DRD罐成形性亦良好。

另一方面可知：作為比較例的鋼板No.42、No.43、No.45、No.47、No.50、No.51、No.52、No.57、No.58、No.61、No.62、No.65、No.67的鋼板的板坯加熱溫度、精軋溫度、熱軋步驟的最終機架的壓下率、捲繞溫度、一次冷軋壓下率、均熱溫度、均熱保持時間、前段冷卻平均速度、二次冷軋壓下率、後段冷卻平均速度的任一者均在本發明範圍之外，因此二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數未滿25 MPa，耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，不具有穩定的耐壓強度且/或軋製方向的降伏強度降低。且/或可知，DRD罐成形性劣化。

可知作為比較例的鋼板No.63的鋼板因二次冷軋壓下率過高，故異向性過大，有損王冠形狀的均勻性，因此耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，不具有穩定的耐壓強度。另外可知，DRD罐成形性劣化。

可知作為比較例的鋼板No.66的鋼板因前段冷卻停止溫度過低，故二次冷軋後的鋼板的軋製方向的時效指數超過55 MPa，鋼板強度過度上昇，耐壓強度為165 psi以上的王冠的數量未滿45，不具有穩定的耐壓強度。另外可知，DRD罐成形性劣化。

無

無

Claims (5)

1. 一種鋼板，以質量%計包含： C：超過0.0060%且為0.0100%以下、 Si：0.05%以下、 Mn：0.05%以上且0.60%以下、 P：0.050%以下、 S：0.050%以下、 Al：0.020%以上且0.050%以下、 N：超過0.0140%且為0.0180%以下、及 Cr：0.040%以下， 剩餘部分具有Fe及不可避免的雜質的成分組成，且 軋製方向的時效指數為25 MPa～55 MPa， 降伏強度為620 MPa～700 MPa。
2. 如申請專利範圍第1項所述的鋼板，其板厚為0.20 mm以下。
3. 一種王冠，其包括如申請專利範圍第1項或第2項所述的鋼板。
4. 一種沖拔式(DRD)罐，其包括如申請專利範圍第1項或第2項所述的鋼板。
5. 一種鋼板的製造方法，用於製造如申請專利範圍第1項或第2項所述的鋼板，包括： 熱軋步驟，以1200℃以上對鋼原材料進行加熱，在精軋溫度：870℃以上及最終機架的壓下率：10%以上的條件下實施軋製，並在550℃～750℃的溫度範圍內進行捲繞； 酸洗步驟，對所述熱軋步驟後的熱軋板進行酸洗； 一次冷軋步驟，對所述酸洗步驟後的熱軋板進行壓下率：88%以上的冷軋； 退火步驟，將所述一次冷軋步驟後的冷軋板在660℃～760℃的溫度區域中保持60秒以下後，以10℃/s以上的平均冷卻速度冷卻至450℃以下且300℃以上的溫度區域，繼而以5℃/s以上且30℃/s以下的平均冷卻速度冷卻至140℃以下的溫度區域；以及 二次冷軋步驟，以10%以上且40%以下的壓下率對所述退火板進行冷軋。