TWI537398B - Steel plate for cans and method for manufacturing the same - Google Patents

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Description

罐用鋼板及其製造方法
本發明係關於適合作為食品和飲料罐所使用的罐容器材料之罐用鋼板及其製造方法。尤其是關於適合作為三片式罐用鋼板之罐胴部之對抗外壓的挫曲強度優異的罐用鋼板其及製造方法。
基於近年來之降低環境負荷以及削減成本的觀點,乃要求降低使用於食品和飲料罐的鋼板的使用量,無論是兩片式罐或三片式罐,都在謀求鋼板的薄型化。隨著鋼板的薄型化,罐體的強度以及剛性會下降,因此會有下列的問題,亦即,在製罐工序、搬運過程以及在市場買賣裝卸時所作用的外力導致罐體的變形;在對於內容物進行加熱殺菌處理等的過程中因為罐內部壓力的增減所導致的罐胴部的挫曲變形。
罐胴部的挫曲變形,是因為罐胴部板厚度的薄型化而導致罐體的剛性惡化所產生的。因此,想要提昇耐挫曲變形性(也稱為:鑲板強度)的話,可考慮採用提高鋼板本身的楊氏模數來提昇剛性的方法。亦即,如果是以 鋼板的輥軋直角方向來作為罐胴部圓周方向之三片式罐的話,藉由提昇輥軋直角方向的楊氏模數,係可提昇罐體的耐挫曲變形特性。
又,鐵的楊氏模數係與鋼板的結晶方位有很 強的關連性,尤其是因為進行輥軋而愈為發達的<110>方向與輥軋方向平行的結晶方位群(α纖維),特別可以提昇輥軋直角方向的楊氏模數。又,<111>方向與板面法線方向平行的結晶方位群(γ纖維),則是可將對於輥軋方向呈0°、45°、90°的方向的楊氏模數提昇至約為220GPa。另一方面,如果鋼板的結晶方位並未顯示出朝向特定方位的配向的情況下,亦即,其集合組織呈不規則性的鋼板之楊氏模數約為205GPa。
作為藉由提昇鋼板的楊氏模數(彈性係數)來謀 求提昇罐體剛性的技術,例如在專利文獻1所揭示的高剛性容器用鋼板,其特徵為:該鋼板的組成分以重量%計,係含有C:0.0020%以下、P:0.05%以下、S:0.008%以下、Al:0.005~0.1%、N:0.004%以下、以及Cr、Ni、Cu、Mo、Mn、Si之中的一種或兩種以上且合計為0.1~0.5%,其餘部分由Fe以及不可避免的雜質所組成之輥軋鋼板,並且呈現:結晶粒的長徑與短徑的平均比值為4以上的加工組織,且最大彈性係數是230000MPa以上。根據專利文獻1所揭示的技術,係將含有上述化學組成分的鋼進行冷軋退火後,實施50%以上的二次冷軋,使得鋼板中形成很強的輥軋集合組織,藉由提昇對於輥軋方向呈 90°方向的楊氏模數,以提昇鋼板的剛性。
又,專利文獻2所揭示的高強度罐用鋼板, 其特徵為:該鋼板的的組成分以質量%計,係含有C:0.003%以下、Si:0.02%以下、Mn:0.05~0.60%、P:0.02%以下、S:0.02%以下、Al:0.01~0.10%、N:0.0010~0.0050%、Nb:0.001~0.05%、B:0.0005~0.002%,其餘部分由Fe以及不可避免的雜質所組成,並且在板厚中央部之({112}<110>方位的累積強度)/({111}<112>方位的累積強度)≧1.0,從輥軋方向起算90°方向的拉伸強度為550~800MPa,從輥軋方向起算90°方向的楊氏模數為230GPa以上。
專利文獻3所揭示的罐用鋼板,是罐胴部之 對抗外壓的挫曲強度很高而且成形性以及成形後的表面性狀都很優異的罐用鋼板,其特徵為:其組成分以質量%計,係含有C:0.0005%以上0.0035%以下、Si:0.05%以下、Mn:0.1%以上0.6%以下、P:0.02%以下、S:未達0.02%、Al:0.01%以上且未達0.10%、N:0.0030%以下、B:0.0010%以上且B/N≦3.0(B/N=(B(質量%))/10.81)/(N(質量%)/14.01)),其餘部分由Fe以及不可避免的雜質所組成,且具有在鋼板的1/4板厚處的板面的(111)〔1-10〕~(111)〔-1-12〕方位之平均累積強度f為7.0以上的組織,並且EAVE≧215GPa、E0≧210GPa、E45≧210GPa、E90≧210GPa、-0.4≦△r≦0.4、以及輥軋方向截面的肥粒鐵平均結晶粒徑為6.0~10.0μm。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開平6-212353號公報
專利文獻2:日本特開2012-107315號公報
專利文獻3:日本特開2012-233255號公報
但是,上述習知技術係可舉出下列的問題。專利文獻1所揭示的技術,因為是實施了50%以上的高軋縮率的二次輥軋,因而係有降低頸部成形性以及凸緣成形性之問題。專利文獻2所揭示的技術,因為實施了回復退火,從輥軋方向起算90°方向的強度變高,因而係有未能獲得穩定的捲狀成形性(捲取形狀)之問題。專利文獻3所揭示的技術,雖然可獲得優異的耐挫曲強度,但其問題是:未必可獲得足以對抗在製罐工序、運送過程中以及在市場買賣裝卸處理時所作用的外力而導致的罐體變形之充分的鋼板硬度。
亦即,以往並無:具備足以對抗罐體變形的充分的硬度以及以提昇罐體剛性為目的之較高楊氏模數的鋼板及其製造方法的存在。
本發明係有鑒於上述情事而進行開發完成的,其目的是要提供:可以解決上述習知技術的問題之具有充分的硬度,且罐胴部之對抗外壓的挫曲強度優異的罐 用鋼板及其製造方法。
本發明的要旨如下所述。
〔1〕一種罐用鋼板,其組成分以質量%計,係含有C:0.005%以上0.020%以下、Si:0.05%以下、Mn:0.50%以上1.00%以下、P:0.030%以下、S:0.020%以下、Al:0.01%以上0.04%以下、N:0.0010%以上0.0050%以下、B:0.0005%以上0.0040%以下,其餘部分由Fe以及不可避免的雜質所組成,肥粒鐵粒徑為7.0μm以下,在板厚的1/4部位所測定的結晶方位密度函數之(=0°、Φ=0~55°、=45°)方位的平均累積強度為4.0以上,HR30T硬度為58以上,以及在輥軋直角方向的楊氏模數為220GPa以上。
〔2〕如前述〔1〕所述的罐用鋼板,其組成分以質量%計,又含有Ti:0.005%以上0.030%以下,肥粒鐵粒徑為7.0μm以下,在板厚1/4部位所測定的結晶方位密度函數之(=0°、Φ=0~55°、=45°)方位的平均累積強度為4.0以上,HR30T硬度為58以上,以及在輥軋直角方向的楊氏模數為220GPa以上。
〔3〕一種罐用鋼板的製造方法,係將具有如上述〔1〕或〔2〕所述的罐用鋼板的組成分之鋼胚料,以熱軋時的精製輥軋溫度為800~900℃的條件進行熱軋之後,以捲取溫度為500~650℃的條件進行捲取,以85%以上的軋縮率進行冷軋,以退火溫度為700℃~750℃的條件進 行退火,緊接著,進行調質輥軋。
使用本發明的罐用鋼板的話,係可很容易製造出:兼具有符合製罐工序和搬運過程所要求的強度以及罐胴部之對抗外壓的挫曲強度較製罐及飲料工廠所設定的基準值(約1.5kgf/cm2)更高的罐體,亦即,兼具有充分的強度與充分的剛性之罐體。因此,根據本發明係可達成:提昇使用於食品罐和飲料罐等之罐體的剛性,可使鋼板更薄型化,省資源化以及低成本化,具有產業上可利用性的效果。又,本發明的鋼板的適用範圍,並不侷限於各種金屬罐,亦可期待其適用到乾電池內裝罐、各種家電暨電氣零件、汽車用零件等之廣泛的範圍。
以下,將詳細說明本發明。首先,說明限定組成分的理由。又,用來表示各組成分元素的含量之「%」,如果未予以特別限定的話,都是指:「質量%」。
C:0.005%以上0.020%以下
C是具有:藉由將肥粒鐵粒徑予以細微化而提昇硬度的效果,以及藉由作為固溶C存在於鋼中而有提昇硬度的效果。此外,藉由將C含量設在0.005%以上0.020%以下,可促進α纖維的發達,並提昇輥軋直角方向的楊氏模數。另一方面,C含量未達0.005%的話,以γ纖維為主的 集合組織將會愈發達,未必可獲得較高的輥軋直角方向的楊氏模數。因此,C含量必須設為0.005%以上。另一方面,若過剩地含有的話,將阻礙集合組織的發達,輥軋直角方向的楊氏模數將會降低,成形性將會明顯降低。因此,必須將C含量的上限設在0.020%。更好的C含量是在0.015%以下。
Si:0.05%以下
Si多量含有的話,將會因為表面濃化而導致表面處理性惡化,耐腐蝕性將會降低。因此,必須將Si含量設在0.05%以下。更好的Si含量是在0.02%以下。
Mn:0.50%以上1.00%以下
Mn在本發明中是重要的元素,具有:藉由固溶強化來提昇鋼板硬度的效果、以及藉由熱軋鋼板的結晶粒細微化來促使集合組織發達,以提昇輥軋直角方向的楊氏模數的效果。又,因為形成了MnS,而具有可防止:由鋼中所含的S所引起的熱間延性降低的效果。想要獲得這種效果,必須將Mn含量設在0.50%以上。更好的Mn含量是在0.60%以上。另一方面,如果Mn含量超過1.00%的話,進行退火時,集合組織不容易發達,輥軋直角方向的楊氏模數將會降低。因此,將Mn含量的上限設在1.00%。
P:0.030%以下
P多量含有的話,會因過剩的硬質化和中央偏析,而導致成形性變差,而且耐腐蝕性也變差。因此,將P含量的上限設在0.030%。更好的P含量是在0.020%以下。
S:0.020%以下
S是會在鋼中形成硫化物而使熱間延性變差。因此,將S含量設在0.020%以下。更好的S含量是在0.015%以下。
Al:0.01%以上0.04%以下
Al是當成脫氧劑來含有的元素。又,Al與N會形成AlN,藉此可減少鋼中的固溶N,而有提昇成形性和耐時效性的效果。想要獲得這種效果,必須將Al含量設在0.01%以上。過剩地含有Al的話,不只是上述效果趨於飽和,氧化鋁之類的夾雜物會增加而導致成形性變差。因此,必須將Al含量的上限設在0.04%。
N:0.0010%以上0.0050%以下
N係與Al或B等相結合而形成氮化物或碳氮化物,可提昇硬度。另一方面,卻會降低熱間延性,因此含量愈少愈好。又,N多量含有的話,將阻礙集合組織的發達,楊氏模數會降低。因此將N含量的上限設在0.0050%。更好的N含量是在0.0035%以下。如上所述,N含量是愈低愈好。但是,N含量若未達0.0010%的話,不只是對於集合組織的效果趨於飽和,也無法再獲得氮化物所帶來的硬度上昇效果。因此,將N含量的下限設在0.0010%。
B:0.0005%以上0.0040%以下
B是會使Ar3變態點降低,而將熱軋鋼板的結晶粒細微化,具有可促進集合組織的發達之效果,以及在退火工序中抑制結晶粒成長的效果。此外,因為可使退火鋼板的 結晶粒細微化,而具有提昇硬度的效果。想要獲得這些效果,必須將B含量的下限設在0.0005%。更好的B含量的下限是0.0010%。另一方面,如果B含量超過0.0040%的話,很容易變成BN或Fe-B化合物晶析出來,無法再獲得上述的效果。因此,必須將B含量的上限設在0.0040%。更好的B含量是在0.0030%以下。
除了上述的元素之外,又含有下列的元素為宜。
Ti:0.005以上0.030%以下
Ti係可優先與N形成氮化物,而具有可抑制BN的生成,確保對於細粒化可有效地作用的B之效果。此外,利用TiN、TiC的釘扎效果(pinning effect)來將熱軋鋼板的結晶粒細微化,而有促進集合組織的發達,提昇輥軋直角方向的楊氏模數之效果。因此,係將Ti含量設在0.005%以上為宜。基於將N予以固定起來的觀點,係將Ti含量設在0.008%以上更好。另一方面,過剩地含有Ti的話,將生成粗大的氮化物和碳化物,因而喪失釘扎效果,無法再獲得細粒化效果。此外,成形性也會明顯地變差。因此,將Ti含量的上限設在0.030%為宜。更好的Ti含量是0.025%以下。
其餘部分是鐵以及不可避免的雜質。
其次,說明本發明的材質特性。
肥粒鐵粒徑:7.0μm以下
藉由將肥粒鐵粒徑設在7.0μm以下,可以達成HR30T 硬度為58以上。又,藉由控制後述的捲取溫度、冷軋率、退火溫度,可獲得所期望的肥粒鐵粒徑。此處的肥粒鐵粒徑,係指:依據日本工業規格JIS G 0551所制定的鋼-結晶粒度的顯微鏡試驗方法,所測定的再結晶肥粒鐵的粒徑。此外,即使含有未再結晶肥粒鐵組織以面積率計,是在1%以下,雪明鐵以面積率計,是在0.3%以下的情況下,還是可以獲得本發明的效果。此外,本發明的鋼板中並不含有:麻田散鐵、變韌鐵、殘留沃斯田鐵。
在板厚1/4的部位所測定的結晶方位密度函數 之(=0°、Φ=0~55°、=45°)方位的平均累積強度:4.0以上
在本發明中,係藉由控制以α纖維為主的集合組織,可提昇輥軋直角方向的楊氏模數。輥軋直角方向的楊氏模數,係可藉由促使在板厚1/4的部位所測定的結晶方位密度函數之(=0°、Φ=0~55°、=45°)方位的平均累積強度更為發達,而獲得提昇,必須將這個平均累積強度設在4.0以上。更好的是將這個平均累積強度設在5.0以上。 雖然並未特別地界定上限,但是過度地累積的話,有時候異方性將會極端地惡化,而使得加工性變差,因此係將結晶方位密度函數之(=0°、Φ=0~55°、=45°)方位的平均累積強度設在15.0以下為宜。此外,藉由控制捲取溫度以及冷軋的軋縮率,在退火工序中進行再結晶,可獲得所期望的平均累積強度。關於這一點,容後詳細說明。
硬度(HR30T):58以上
為了防止:在製罐工序和搬運過程以及市場買賣裝卸時所作用的外力導致的罐體的塑性變形,必須將鋼板硬質化。因此,必須具有洛氏表面硬度(HR30T)為58以上的硬度。更好的是洛氏表面硬度(HR30T)為60以上。雖然並未特別地制定上限,但是基於確保加工性的觀點考量,洛氏表面硬度(HR30T)是在70以下為宜。更好是在66以下。
輥軋直角方向的楊氏模數:220GPa以上
在三片式罐中,鋼板的輥軋直角方向就是罐胴部的圓周方向。因此,藉由提昇鋼板之輥軋直角方向的楊氏模數,可獲得優異的耐挫曲性。在本發明中,必須將鋼板之輥軋直角方向的楊氏模數設在220GPa以上。更好的鋼板之輥軋直角方向的楊氏模數是225GPa以上。雖然並未特別地制定上限,但是如果過度地只提昇輥軋直角方向的楊氏模數的話,有時候異方性將會惡化,加工性會變差,因此,鋼板之輥軋直角方向的楊氏模數是設在245GPa以下為宜。
其次,說明本發明的罐用鋼板的製造方法之 一例。
本發明的罐用鋼板之較佳的製造方法,是對 於具有上述的組成分的鋼胚料,將熱軋時的精製輥軋溫度設定在800~900℃的條件下進行熱軋之後,在捲取溫度為500~650℃的條件下進行捲取,以85%以上的軋縮率進行冷軋,在退火溫度為700~750℃的條件下進行退火,緊接著,實施調質輥軋。
熱軋時的精製輥軋溫度為800~900℃
熱軋時的精製輥軋溫度若高於900℃的話,熱軋鋼板的粒徑變得粗大,將會阻礙集合組織的發達,並且退火鋼板的肥粒鐵粒徑也變得粗大而導致硬度降低。因此,將熱軋時的精製輥軋溫度設在900℃以下。熱軋時的精製輥軋溫度若未達800℃的話,就是在變態點以下的溫度進行輥軋,會因為粗大粒子的生成和輥軋組織的殘存,而導致集合組織不再發達。因此,將熱軋時的精製輥軋溫度設在800℃以上。更好的熱軋時的精製輥軋溫度是在830℃以上。在進行熱軋之前的鋼胚料的加熱溫度,並無特別予以規定的必要。但是,若是含有Ti的情況下,基於要促使原本存在於鋼胚料中之粗大的TiC、TiN再熔解的觀點考量,鋼胚料的加熱溫度是設在1100℃以上為宜。
捲取溫度為500~650℃
捲取溫度若超過650℃的話,熱軋鋼板的粒徑將會粗大化,而且碳化物也變粗大,因此,退火鋼板的肥粒鐵粒徑將變得粗大化,退火鋼板的硬度會降低。除此之外,因為熱軋鋼板的粒徑變得粗大,集合組織的發達受到阻礙,鋼板之輥軋直角方向的楊氏模數降低。因此,將捲取溫度設在650℃以下。更好的捲取溫度是在630℃以下。捲取溫度太低的話,C或N的析出不夠充分,將會殘存多量的固溶C或N,阻礙了在冷軋工序以及退火工序時的集合組織的發達。因此,將捲取溫度設在500℃以上。
在進行過上述的捲取之後,在進行冷軋之 前,將表層鏽皮予以去除為宜。例如:可利用酸洗或物理方式的除去方法,將表層鏽皮予以去除。酸洗或物理方式的除去方法,係可分別單獨地施作,亦可將兩者組合在一起施作。酸洗條件,只要是可將表層鏽皮去除的話即可,並未特別地規定條件。可採用一般常用的方法進行酸洗。
冷軋的軋縮率為85%以上
冷軋的軋縮率,為了謀求:因集合組織的發達所導致的輥軋直角方向的楊氏模數的提昇,以及可使得硬度符合既定的數值,係設在85%以上。軋縮率若未達85%的話,集合組織並未充分地發達,輥軋直角方向的楊氏模數將會降低,除此之外,肥粒鐵粒徑將變得粗大化而無法獲得既定的硬度。基於促進集合組織的發達之觀點考量,更好的冷軋的軋縮率是設在88%以上。更優的冷軋的軋縮率是設在90%以上。
退火溫度為700~750℃
基於控制集合組織以及提昇成形性的觀點考量,為了使其進行再結晶而將退火溫度設在700℃以上。溫度太高的話,肥粒鐵粒徑將變得粗大,硬度將會降低。因此,將退火溫度設在750℃以下。此外,基於結晶粒成長所促成的集合組織的發達之觀點考量,係以將均熱時間設在10秒以上的條件下來進行退火為宜。退火方法並未特別的限定。但是基於材質均一性的觀點考量,係採用連續退火法為宜。
調質輥軋
在本發明中,基於形狀補正以及調整表面粗糙度與硬度的觀點考量,係以對於退火後的鋼板實施調質輥軋作為特徵。基於抑制拉伸皺紋的發生之觀點考量,係以0.5%以上的軋縮率來進行輥軋為宜。另一方面,如果是以超過5.0%的軋縮率來進行輥軋的話,鋼板會變硬質化,加工性會變差。因此,調質輥軋時的軋縮率係設在5.0%以下為宜。
在本發明中,雖然並未特別限制板厚度,但 是基於薄型化的觀點考量,是設在0.18mm以下為宜,設在0.16mm以下更好。
藉由以上所述的製造方法,可以製得本發明 之具有充分的硬度,並且罐胴部之對抗外壓的挫曲強度優異的罐用鋼板。
[實施例1]
首先,熔製出由表1中的鋼記號A~K的組成分所構成的鋼,製得鋼胚料。將所製得的鋼胚料依據表2所示的條件,加熱之後,進行熱軋,利用酸洗除去鏽皮後,進行冷軋,在連續退火爐中進行均熱時間為15秒的退火。接下來,實施調質輥軋,製得板厚度為0.16mm的鋼板(鋼板記號1~20)。
[表1]
[表2]
針對於根據上述製造方法所製得的鋼板,依據以下的方法進行特性評判。
肥粒鐵粒徑
肥粒鐵粒徑,是利用3%的硝酸腐蝕液對於輥軋方向截面的肥粒鐵組織進行蝕刻,讓結晶粒界浮現出來,使用以光學顯微鏡所拍攝的放大400倍的照片,依據日本工業規格JIS G 0551所制定的鋼-結晶粒度的顯微鏡試驗方法,利用切斷法進行測定。
硬度(HR30T)
依據日本工業規格JIS Z 2245的洛氏硬度試驗方法,測定了日本工業規格JIS G 3315所規定的位置處的洛氏表面30T硬度(HR30T)。
在板厚1/4的部位所測定的結晶方位密度函數之(=0°、Φ=0~55°、=45°)方位的平均累積強度
在板厚1/4的部位所測定的結晶方位密度函數之(=0°、Φ=0~55°、=45°)方位的平均累積強度,是利用X射線繞射來測定極點圖,計算出結晶方位分布函數(Orientation Distribution Function)來進行評判。利用機械研磨以及實施用以除去加工應變的影響之草酸化學研磨,減少厚度直到板厚1/4的部位為止,利用舒爾茲(Schulz)反射法來作成(110)、(200)、(211)、(222)極點圖。從這些極點圖,利用級數展開法計算出結晶方位分布函數(Orientation Distribution Function),將歐拉(Euler)空間(邦吉(Bunge)方式)的(0,0,45)~(0,55,45)之結晶方位 分布函數的算術平均值,當作在板厚1/4的部位所測定的結晶方位密度函數之(=0°、Φ=0~55°、=45°)方位的平均累積強度進行評判。
輥軋直角方向的楊氏模數,係以對輥軋方向呈 90°方向當作測試片的長軸方向的方式,裁切出10×35mm的測試片,使用橫向振動型的共振頻率測定裝置,依據美國材料試驗協會的基準(C1259),測定了輥軋直角方向的楊氏模數(GPa)。
製罐後的罐體的挫曲強度
針對於所製得的鋼板,進行三片式罐的成形加工。以鋼板的輥軋直角方向當作罐胴部的圓周方向,將鋼板予以揉圓,利用焊接將端部接合起來,製作成直徑為52mm,罐胴部高度為96mm的罐。
罐胴部的挫曲強度的測定方法如下所述。將 罐體設置在加壓腔室的內部,進行加壓。加壓腔室內部的加壓,是經由空氣導人閥,以每秒0.016MPa的方式導入加壓空氣到加壓腔室內部,並且在罐體發生挫曲的時間點,停止加壓。對於加壓腔室內部的壓力的確認,係經由壓力錶、壓力檢測器、將其檢測訊號予以放大的擴大機、以及執行檢測訊號的顯示和數據處理的訊號處理裝置來進行的。挫曲壓力則是採用:發生挫曲時的壓力變化點的壓力。一般而言,要對抗加熱殺菌處理所產生的壓力變化,外壓強度必須超過0.15MPa。將外壓強度高於0.15MPa的罐體予以評判為○,將外壓強度為0.15MPa以下的罐 體予以評判為×。
將結果標示於表3。
[表3]
本發明例,每一個都是HR30T硬度為58以 上,輥軋直角方向的楊氏模數為220GPa以上,作為罐體的挫曲強度而言,是很優異。另一方面,比較例,每一個都是輥軋直角方向的楊氏模數未達220GPa,挫曲強度不佳。此外,No.2、4、6、8、15、17、18、19、20的比較例,HR30T硬度都未達58。
此外,No.7的比較例,退火溫度是較之本發 明的範圍更低,形成了未再結晶組織,因此並未進行評判。

Claims (3)

  1. 一種罐用鋼板,其組成分以質量%計,係含有C:0.005%以上0.020%以下、Si:0.05%以下、Mn:0.50%以上1.00%以下、P:0.030%以下、S:0.020%以下、Al:0.01%以上0.04%以下、N:0.0010%以上0.0050%以下(除了0.0050%)、B:0.0005%以上0.0040%以下,其餘部分由Fe以及不可避免的雜質所組成,肥粒鐵粒徑為7.0μm以下,在板厚的1/4部位所測定的結晶方位密度函數之(=0°、Φ=0~55°、=45°)方位的平均累積強度為4.0以上,HR30T硬度為60以上,以及在輥軋直角方向的楊氏模數為220GPa以上。
  2. 如請求項1所述的罐用鋼板,其組成分以質量%計,含有Ti:0.005%以上0.030%以下,肥粒鐵粒徑為7.0μm以下,在板厚1/4部位所測定的結晶方位密度函數之(=0°、Φ=0~55°、=45°)方位的平均累積強度為4.0以上,HR30T硬度為58以上,以及在輥軋直角方向的楊氏模數為220GPa以上。
  3. 一種罐用鋼板的製造方法,係將具有如請求項1或2所述的罐用鋼板的組成分之鋼胚料,以熱軋時的精製輥軋溫度為800~900℃的條件進行熱軋之後,以捲取溫度為500~650℃的條件進行捲取,以85%以上的軋縮率進行冷軋,以退火溫度為700℃~750℃的條件進行退火,緊接著,利用0.5%以上5.0%以下的軋縮率進行調質輥軋。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100627430B1 (ko) * 2001-10-04 2006-09-25 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 용기용 강판 및 이를 제조하는 방법
JP6145994B2 (ja) * 2011-12-09 2017-06-14 Jfeスチール株式会社 缶用鋼板およびその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI729852B (zh) * 2019-06-24 2021-06-01 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 罐用鋼板及其製造方法

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