TWI570247B - Steel plate for high strength container and method for manufacturing the same - Google Patents

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Description

高強度容器用鋼板及其製造方法
本發明是關於高強度容器用鋼板及其製造方法。
在製造飲料罐和食品罐的罐蓋和罐底、三片式罐的筒身、以及縮頸罐等的時候，有時候會採用被稱為：DR材(二次冷軋材)的鋼板。在冷軋、退火之後，再度進行冷軋而製成的DR材，與在冷軋、退火之後，只進行調質輥軋而製成的SR材(單次冷軋材)相較，係可將板厚度製作成很薄。
然而，想要降低製罐成本的話，首先被想到的是減少使用構件的重量。例如：針對於罐蓋，係可藉由材料的薄型化等的手法來謀求輕量化。換言之，藉由採用DR材等，將製造罐時所使用的鋼板予以薄型化的話，即可減低製罐成本。
雖然可藉由將製造罐蓋等時所使用的鋼板厚度變薄的作法來減低製罐成本，但也必須使得罐蓋等的強度不要降低。因此，既要將鋼板的厚度變薄，同時又必須 謀求鋼板的高強度化。例如：如果是使用薄DR材的情況下，為了確保罐強度，該DR材必須具有約400MPa以上的拉伸強度。但是，如果使用較之傳統所採用的鋼板更薄的高強度材的話，有時候鋼板無法耐得住所承受的加工。具體而言，罐的製造上，首先必須利用沖壓成型，依序的執行：落胚料、外殼加工、捲邊加工(Curling)而製造成蓋子，接下來，罐筒的凸緣部與蓋子的捲邊加工部予以捲曲締結在一起，來執行將罐筒密封的工作，在蓋子的周邊部所進行的捲邊加工，將會產生皺紋。因此，薄型化的高強度材即使具有充分的強度，在加工性上還是會有問題。
又，想要使用薄型化的高強度材來製造罐蓋的話，利用捲邊加工來實施讓胚料材的直徑變小的縮徑加工時，將會有在圓周方向上發生挫曲現象之技術上的課題。在目前的技術中，已經有一部分是實施使用內模和外模來進行捲邊加工，以謀求讓這種挫曲現象不容易發生。但卻必須導入新穎的捲邊加工設備而需要龐大的設備投資。
又，DR材在退火後實施冷軋，因而產生加工硬化，所以是既薄又硬的鋼板。因為DR材缺乏延性，所以加工性不及SR材。因此，如果想要採用DR材的話，需要改善加工性的情況特別多。
此外，近年來，除了衛生型端蓋之外，不必使用開罐器的EOE(易開封蓋)罐也不斷地在普及中。在製造EOE罐的時候，必須將用以安裝拉環的鉚釘，藉由 凸出加工以及縮徑加工來進行成型。這種加工所要求的材料的延性，是相當於拉伸試驗中的約10%的伸長率。
傳統所採用的DR材是很難兼顧上述的延性與強度之兩種特性。但是，現階段則是基於減低製罐成本的觀點考量，在製造EOE罐(易開封蓋罐)和飲料罐的時候，想要應用DR材的要求也在提昇中。
專利文獻1所揭示的技術，鋼板的組成分以質量%計，係含有C：0.02%~0.06%、Si：0.03%以下、Mn：0.05%~0.5%、P：0.02%以下、S：0.02%以下、Al：0.02%~0.10%、N：0.008%~0.015%，其餘部分是由Fe以及不可避免的雜質所組成，鋼板中的固溶N量(總N量減掉以AlN的形態存在的N量)為0.006%以上，時效處理後之輥軋方向上的總伸長率的數值為10%以上，時效處理後的板寬度方向上的總伸長率的數值為5%以上，而且時效處理後的平均r值(塑性應變比)為1.0以下的技術。
專利文獻2所揭示的技術，該鋼板的組成分以質量%計，係含有C：超過0.02%且0.10%以下、Si：0.10%以下、Mn：1.5%以下、P：0.20%以下、S：0.20%以下、Al：0.10%以下、N：0.0120~0.0250%，並且在該N中係含有固溶N為0.0100%以上，其餘部分係由Fe以及不可避免的雜質所組成的，並且將鋼板中的固溶N量的絕對量予以確保在一定量以上，利用在製罐加工前所施作的印刷工序或包膜工序、乾燥暨烘烤工序等所產生的淬火硬 化時效以及變形時效，讓鋼材硬化因而可以確保高強度的材質之技術。此外，在專利文獻2中，係揭示出：在製造鋼板時，係實施：將胚料抽出溫度控制在1200℃以上，將精製輥軋溫度控制在(Ar3變態點溫度-30℃)以上的熱軋，在650℃以下的溫度進行捲取。
[先行技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：WO2008/018531號公報
專利文獻2：日本特開2009-263788號公報
然而，上述專利文獻1、專利文獻2所揭示的發明，係有如下所示的問題點。
在專利文獻1中，雖然揭示出平均r值為1.0以下的DR材，但是為了確保成形性，必須將r值予以加大。在平均r值為1.0以下的情況下，是難以確保罐用鋼板的成形性。因此，專利文獻1所揭示的技術，斷裂伸長率不夠充分。
專利文獻2所揭示的方法，為了將固溶N量的絕對量予以確保在一定量以上，必須將進行熱軋時的胚料抽出溫度，予以確保在1200℃以上，以使AlN再溶 解，但是若將胚料抽出溫度設在1200℃以上的話，則又因高溫而會有產生許多鏽皮缺陷的問題。
本發明係有鑑於這些情事而開發完成的，其目的是要提供：可很適用於罐蓋，尤其是適合作為EOE罐(易開封蓋罐)用的材料之高強度容器用鋼板及其製造方法。
本發明人等，為了解決上述課題，不斷努力進行研究，終於找到一種創見，就是：若想要在高強度材身上確保延性，必須在板厚方向上，將位於最表層的轉位密度、與從表面起算之位於板厚的1/4深度位置處的轉位密度之差值，控制在1.94×1014m-2以下的範圍內。為何轉位密度的差值落在規定的範圍內的話就可以提昇加工性的理由，雖然還不是很明確，但是，轉位密度的差值大的話，會被認為：加工時的變形將會趨於不均一，會產生應力分布的差距，加工後的形狀變得不均一，會產生收縮因而導致容易發生斷裂或裂隙。本發明是根據上述的創見而進行開發完成的，本發明的要旨如下所述。
(1)一種高強度容器用鋼板，其具有的組成分，以質量%計，是含有C：0.0010~0.10%、Si：0.04%以下、Mn：0.10~0.80%、P：0.007~0.100%、S：0.10%以下、Al：0.001~0.100%、N：0.0010~0.0250%、其餘部分是由Fe以及不可避免的雜質所組成的，在板厚方向 上，位於最表層處的轉位密度，與從表面起算位於板厚的1/4深度位置處的轉位密度的差值是1.94×1014m-2以下，拉伸強度是400MPa以上、斷裂伸長率為10%以上。
(2)一種高強度容器用鋼板的製造方法，其是用來製造(1)所述之高強度容器用鋼板，該製造方法是具有：對於加熱後的胚料實施熱軋，且在未達710℃的溫度進行捲取之熱軋工序；在前述熱軋工序之後，進行合計的一次冷軋軋縮率為超過85%的冷軋之一次冷軋工序；在前述一次冷軋工序之後，進行退火的退火工序；在前述退火工序之後，利用具有兩階段的機台的設備進行冷軋時，將第一階段的機台的軋輥表面粗糙度設定為Ra：0.70~1.60μm，將第二階段的機台的軋輥表面粗糙度設定為Ra：0.20~0.69μm，並且使用潤滑液，進行合計的軋縮率為18%以下的二次冷軋之二次冷軋工序。
本發明的高強度容器用鋼板，是將在板厚方向上之最表層處的轉位密度與從表面起算之板厚1/4深度位置處的轉位密度的差值，予以調整為1.94×1014m-2以下，因此，拉伸強度是400MPa以上、斷裂伸長率是10%以上。是以，這種具有高強度且高延性之高強度容器用鋼板，在製造EOE罐的工序中的鉚釘加工時，不易產生裂隙。而且，因為將上述轉位密度的差值予以調整在1.94× 1014m-2以下，藉此，可提昇高強度容器用鋼板的捲邊加工性。其結果，本發明的高強度容器用鋼板在進行捲邊加工時，不易發生起皺現象。如上所述，本發明的高強度容器用鋼板，是鉚釘加工性、捲邊加工性都優異的高強度材料，因此，可以作為厚度很薄的DR材，尤其是很適合用來製造罐蓋，對於罐蓋的大幅度薄型化很有幫助。
又，根據本發明，是將上述轉位密度的差值調整在1.94×1014m-2以下，藉此，可以確保高強度及高延性。又，根據本發明，係不易產生因為將胚料的再加熱溫度設定在1200℃以上的高溫所導致的表面缺陷。
因為本發明的高強度容器用鋼板並不是鋁合金，所以並不會產生使用鋁合金的情況下的那種耐壓強度下降的情事。
以下，將說明本發明的實施方式。又，本發明並不侷限於以下的實施方式。
本發明的高強度容器用鋼板(在本說明書中，有時候也記載為「罐蓋用鋼板」)，係具有特定的組成分，並且在板厚方向上，將最表層處的轉位密度與從表面起算之板厚1/4深度位置處的轉位密度的差值予以調整在1.94×1014m-2以下，因此是具有高強度及高延性。以下，將針對於本發明的高強度容器用鋼板，依照：組成分、轉位密度的差值等的材質、製造方法的順序進行說 明。
<組成分>
本發明的高強度容器用鋼板所具有的組成分，以質量%計，係含有C：0.0010~0.10%、Si：0.04%以下、Mn：0.10~0.80%、P：0.007~0.100%、S：0.10%以下、Al：0.001~0.100%、N：0.0010~0.0250%，其餘部分是由Fe以及不可避免的雜質所組成。在下列之對於各成分的說明中的「%」係指：「質量%」。
C：0.0010~0.10%
本發明的罐蓋用鋼板，係藉由調整製造時的二次冷軋之軋縮率，而具有充分的斷裂伸長率。又，本發明的罐蓋用鋼板，係藉由將C含量提高而具有高強度。C含量若未達0.0010%的話，就無法獲得必要的拉伸強度400MPa。如果無法獲得必要的拉伸強度的話，就難以獲得因罐蓋用鋼板的薄型化所產生的明顯的經濟效果。因此，將C含量設在0.0010%以上。另一方面，若C含量超過0.10%的話，罐蓋用鋼板將會過度地硬質化，即使調整二次冷軋的軋縮率，也難以確保加工性(延性)。因此，將C含量的上限設在0.10%。
Si：0.04%以下
本發明的罐蓋用鋼板的Si含量若超過0.04%的話，將 會產生表面處理性變差、耐腐蝕性惡化之類的問題。因此，將Si含量的上限設在0.04%。另一方面，Si含量若未達0.003%的話，所需的精煉成本將會變得太大。因此，Si含量是設在0.003%以上為宜。
Mn：0.10~0.80%
Mn可防止因含有S所導致的在進行熱軋中的熾熱脆性，且具有使結晶粒微細化的作用。因此，Mn是為了確保所期望的材質之必要元素。此外，薄型化的罐蓋用鋼板想要符合強度的要求，必須將材料予以高強度化。為了對應這種高強度化，Mn含量必須是設在0.10%以上。另一方面，Mn含量過多的話，耐腐蝕性會惡化，而且鋼板會過度地硬質化。因此，Mn含量的上限是設在0.80%。
P：0.007~0.100%
P可使鋼硬質化，而導致罐蓋用鋼板的加工性惡化，同.時也是使耐腐蝕性惡化的有害元素。因此，將P含量的上限設在0.100%。另一方面，如果想將P含量設在未達0.007%的話，脫P的成本將會過大。因此，將P含量的下限設在0.007%。
S：0.10%以下
S是存在於鋼中的夾雜物，是會導致延性變差、耐腐蝕性惡化的有害元素。若想要讓上述的這種問題不要發生 的話，將S含量的上限設在0.10%。另一方面，若想將S含量設在未達0.001%的話，脫硫成本將會過大。因此，S含量是設在0.001%以上為宜。
Al：0.001~0.100%
Al是在製鋼時作為脫氧材所必要的元素。Al含量太少的話，脫氧不夠充分，夾雜物會增加，罐蓋用鋼板的加工性會惡化。只要Al含量為0.001%以上的話，即可視為可充分地進行脫氧。另一方面，若Al含量超過0.100%的話，由氧化鋁的聚集等所引起的鋼板表面缺陷的發生頻率將會增加。因此，將Al含量設在0.001%以上0.100%以下。
N：0.0010~0.0250%
N含量太多的話，熱間延性會惡化，在進行連續鑄造時，會發生胚料裂開的問題。因此，為了防止上述問題的發生，將N含量的上限設在0.0250%。此外，若將N含量設在未達0.0010%的話，將無法獲得所需的拉伸強度為400MPa以上，因此，將N含量設在0.0010%以上。
又，上述必須成分以外的其餘部分，是Fe及不可避免的雜質。
<材質> 轉位密度的差值
本發明的罐蓋用鋼板的特徵之一，是上面側及下面側的轉位密度較高，內部的轉位密度雖然較之表面更低，但是兩者的差值很小。具體而言，在板厚方向上，最表層處的轉位密度與從表面起算之在板厚1/4深度位置處的轉位密度的差值，是1.94×1014m-2以下。
罐用鋼板，在被成形為罐筒或罐蓋的時候，係被施加大幅度撓曲之類的很大的加工。例如：在進行撓曲的時候，鋼板的表面側會被施加很強的拉伸力或壓縮力，因此，如果表面側太硬的話，就很難將鋼板予以加工成罐蓋等。但，只要是如本發明這樣地將上述轉位密度差予以控制在1.94×1014m-2以下的話，即可提昇加工性。本發明人等，乃是因為發現了上述轉位密度的差值與加工性之間的相關性，因而完成了本發明。
在板厚方向上，最表層處的轉位密度、以及板厚的1/4深度位置處的轉位密度的大小，並未特別地限定，但是係以讓上述轉位密度的差值落在1014~1016m-2的範圍內的方式來進行規定為宜。只要是落在1014~1016m-2範圍內的話，基於製造上的穩定性之理由，是比較適宜。
這是因為：如果想使得轉位密度變大而增加輥軋機的軋輥荷重的話，將對於輥軋機造成很大的負擔，然而，如果想使得轉位密度變小而減少輥軋機的軋輥荷重的話，軋輥與鋼板會產生打滑現象，因而輥軋會變得困難之緣故。
此外，轉位密度係可利用：威廉森-霍爾法(Williamson-Hall法)來進行測定。亦即，測定位於板厚1/4深度位置處的(110)(211)(220)面的繞射峰值的半價寬度，使用無變形Si試料的半價寬度進行補正後，求出變形量ε，利用ρ=14.4 ε2/(0.25×10-9)2的數式，進行轉位密度(m-2)的評比。
又，若將轉位密度的差值予以調整到上述範圍的話，鋼板的表面粗糙度Ra將會變成0.20μm以上，PPI將變成100以下，光澤度將變成63以下。
因為表面粗糙度Ra變成0.20μm以上，所以具有優異的表面外觀的效果。上述表面粗糙度Ra是以0.20~1.60μm為宜。表面粗糙度Ra較之0.20μm更小的話，樣品磨擦時的擦痕很明顯，Ra若變大的話，爾後所實施的鍍覆層會變得不均一，這是因為鍍覆後的表面外觀有趨於惡化的傾向之緣故。表面粗糙度Ra的數值，係採用依照實施例所記載的方法來進行測定所得到的數值。
又，PPI(Peak Per Inch；每英吋的尖峰數)的數值若超過100的話，鋼板表面會變成偏白，表面外觀有惡化的傾向，因此，PPI的數值是在100以下為宜。又，PPI的數值小於10的話，有時候，金屬色會太明顯，因此PPI的數值是在10以上為宜。PPI的較佳範圍是在10~80。PPI的數值是採用依照實施例所記載的方法所測得的。
又，光澤度若大於63的話，將成為像鏡子一 樣可以反光的這種外觀，表面外觀有惡化的傾向，所以光澤度是在63以下為宜。光澤度更好的範圍是在20~62。因為光澤度若小於20的話，將成為表面起霧的這種外觀。光澤度的數值係採用依照實施例所記載的方法所測得的。又，本發明的平均r值，基於要確保加工後的製品尺寸精度的觀點考量，係以超過1.0~2.0以下為宜。
平均結晶粒徑
其次，說明本發明的罐蓋用鋼板的結晶粒。在本發明中，在輥軋方向上的剖面中的平均結晶粒徑是在5μm以上為宜。本發明的罐蓋用鋼板之最終的機械性質(拉伸強度、斷裂伸長率)，是會受到結晶粒的狀態很大的影響。在輥軋方向上的剖面中的平均結晶粒徑，若未達5μm的話，鋼板的斷裂伸長率將會不足，有時候會損及加工性。此外，結晶粒的粗大化，有時候是會導致拉伸強度降低，因此，是在7μm以下為宜，5.0~6.3μm更好。
想要調整上述平均結晶粒徑的大小，係可藉由調整退火條件來進行調整。例如：若提高退火的均熱溫度的話，上述平均結晶粒徑就會有變大的傾向，若降低退火的均熱溫度的話，上述平均結晶粒徑就會有變小的傾向。
拉伸強度及斷裂伸長率
又，說明本發明的罐蓋用鋼板的機械性質。本發明的 罐蓋用鋼板的拉伸強度是設在400MPa以上。拉伸強度若未達400MPa的話，就無法獲得：既要確保作為罐蓋所需的強度，又要將鋼板薄化到足以獲得明顯的經濟效果的程度。因此，將拉伸強度設定在400MPa以上。
本發明的罐蓋用鋼板的斷裂伸長率是在10%以上。如果將斷裂伸長率未達10%的鋼板用來製造EOE罐的話，在進行鉚釘加工的時候，將會產生裂開現象。
此外，上述拉伸強度以及上述斷裂伸長率，係可根據日本工業規格「JIS Z 2241」所定義的金屬材料拉伸試驗方法來進行測定。
<製造方法>
其次，說明本發明的罐蓋用鋼板的製造方法。例如：本發明的罐蓋用鋼板係可藉由具有：熱軋工序、一次冷軋工序、退火工序、二次冷軋工序的方法來進行製造。
通常，只有一次冷軋的話，難以製造出能夠獲得顯著的經濟效果之程度的薄的板厚度。亦即，如果想利用單一次的冷軋就獲得薄的板厚度的話，勢必對於輥軋機造成的負荷過大，依各工廠設備能力的差異，有時候是很困難的。
又，想要將冷軋後的板厚變小的話，可以考慮在熱軋的階段，就先將厚度輥軋成較之通常狀況的厚度更薄。但是，若將熱軋的軋縮率設定成很大的話，在進行輥軋中的鋼板的溫度下降會變很大，將會很難以設定出預 定的精製加工溫度。此外，如果將退火前的板厚變小的話，在實施連續退火的時候，在退火中發生例如鋼板斷裂和變形等的問題的可能性將會變大。基於這些理由，在本發明中，是在退火後，實施第二次的冷軋，以資獲得極薄的鋼板。以下，將針對於較合宜的製造條件，說明其限定條件的理由。
熱軋工序
熱軋工序，係指：對於加熱後的胚料實施熱軋之後，以未達710℃的溫度來進行捲取的工序。
熱軋後的捲取溫度若是710℃以上的話，所形成的波來鐵組織會變得粗大，這個將成為產生脆性破壞的起點，因此，局部伸長率將會降低，無法獲得10%以上的斷裂伸長率。又，如果捲取溫度是710℃以上的話，在鋼板表面將會殘留下很厚的鏽皮，因此，即使利用酸洗來除去鏽皮之後，還是會有鏽皮殘存下來，因而會發生表面缺陷。因此，將熱軋後的捲取溫度設在未達710℃。更好是560℃~620℃。
一次冷軋工序
一次冷軋工序，係指：在上述熱軋工序後，進行合計一次冷軋軋縮率超過85%的冷軋之工序。
本發明在一次冷軋中，是進行通過複數個輥軋機台的輥軋。合計的一次冷軋軋縮率很小的話，卻想要 獲得最終是極薄的罐蓋用鋼板的情況下，就必須將熱軋與二次冷軋的軋縮率予以增加。但是將熱軋率予以加大的作法，基於前述的理由，這種作法並不合宜，而基於後述的理由，二次冷軋的軋縮率亦有加以限制的必要。基於以上的理由，若將一次冷軋的軋縮率的合計予以設定在85%以下的話，本發明的罐蓋用鋼板的製造將變得困難。因此，將一次冷軋的軋縮率的合計，予以設定成高過85%。更好是將一次冷軋的軋縮率的合計，予以設定在90%以上。為了確保超過92%的軋縮率，而將熱軋鋼板的板厚度予以軋製成很薄的話，在熱軋的最終機台時的溫度將變成很容易降低到達變態點以下。因此，一次冷軋的軋縮率的合計是在92%以下為宜。
退火工序
退火工序，係指：在一次冷軋工序之後，進行退火的工序。必須藉由退火來使得再結晶結束。基於作業效率以及防止薄鋼板在退火中發生斷裂的觀點考量，退火工序中的均熱溫度是設在600~750℃為宜。
二次冷軋工序
二次冷軋工序，係指：在退火工序後，以具有兩階段的機台的設備來進行冷軋時，將第一階段的機台的軋輥表面粗糙度Ra予以設定為0.70~1.60μm，將第二階段的機台的軋輥表面粗糙度Ra予以設定為0.20~0.69μm，並且 使用潤滑液，進行合計的軋縮率為18%以下的二次冷軋的工序。此外，只要合計的軋縮率是在既定範圍內，而且軋輥表面粗糙度是在既定範圍內的話，即使各機台分別是由複數個機台所構成的，也是無妨。又，如果是由複數個機台所構成的情況下，只要至少有一個機台的軋輥表面粗糙度，是設定成與第一階段的機台的軋輥表面粗糙度相當的Ra=0.70~1.60μm，並且至少有一個機台的軋輥表面粗糙度，是設定成與第二階段的機台的軋輥表面粗糙度相當的Ra=0.20~0.69μm的話即可。
在二次冷軋工序，是利用兩階段的軋輥來進行冷軋，藉由調整第一階段的機台的軋輥表面粗糙度Ra、第二階段的機台的軋輥表面粗糙度Ra，而可調整轉位密度的差值。
上述轉位密度的差值的調整，係可藉由調整二次冷軋工序的第一階段的機台的軋輥的表面粗糙度Ra、第二階段的機台的軋輥的表面粗糙度Ra來進行調整。藉由增大二次冷軋的第一階段的軋輥的表面粗糙度Ra的數值，可使最表層的轉位密度變得更大。又，藉由減小第二階段的軋輥的表面粗糙度Ra的數值，軋輥與鋼板的接觸面積變小，因而能夠調整位於板厚的1/4深度處的轉位密度。如上所述，利用第一階段的軋輥的表面粗糙度Ra的數值來調整表層的轉位密度，利用第二階段的軋輥的表面粗糙度Ra的數值來調整位於板厚的1/4深度處的轉位密度，藉此，可以調整上述轉位密度的差值。第一 階段的機台的軋縮率與第二階段的機台的軋縮率，雖然並未特別地限定，將二次冷軋的總合計軋縮率之中，是以：表面粗糙度較大的第一階段的機台的合計軋縮率是佔80~95%、表面粗糙度較小的第二階段的機台的合計軋縮率是佔5~20%的比例來進行輥軋為宜。
又，在上述二次冷軋工序中，係使用潤滑液，將合計的軋縮率設定在18%以下。作為潤滑液，係可使用一般的潤滑液，藉由使用潤滑液，可使得潤滑條件趨於一致，因而係具有：即使是在軋縮率為18%以下的低軋縮率的領域內，亦能夠不讓板厚度發生變動地進行輥軋之效果。此外，將合計的軋縮率設定為18%以下的作法，是基於既要不降低鋼板的斷裂伸長率，又要達成高強度之理由，所必要的作法。合計的軋縮率為15%以下更好，10%以下更優。此外，合計的軋縮率的下限，雖然並沒有特別的限定，但是在1%以上為宜。進行輥軋時，為了不要讓鋼板打滑並且可穩定地進行輥軋，是將軋縮率設定在超過5%更好。
板厚度：0.1~0.34mm
在本發明中，上述罐蓋用鋼板的板厚度，雖然並沒有特別限定，但是以可讓鋼板厚度變成0.1~0.34mm的方式，來調整熱軋、一次冷軋、二次冷軋的軋縮率為宜。板厚度小於0.1mm的話，冷軋的負荷變大，有時候會變得難以進行輥軋。板厚度大於0.34mm的話，板厚度變得太 厚，有時候會損及罐輕量化的好處。因此，罐蓋用鋼板的板厚度是0.1mm以上為宜。又，罐蓋用鋼板的板厚度是0.30mm以下更好。
[實施例]
利用實際的轉爐熔製出：含有表1所示的組成分，其餘部分是由Fe及不可避免的雜質所組成的鋼，利用連續鑄造法製得鋼胚料。將所製得的鋼胚料，再加熱到1230℃之後，以表2所示的條件，進行熱軋、一次冷軋。熱軋之精製輥軋溫度是設在890℃，一次冷軋後，實施酸洗。緊接著，在一次冷軋之後，實施：均熱溫度為670℃、均熱時間為20秒的連續退火、以及以表2所示的條件進行二次冷軋。
此外，第一機台的軋輥的表面粗糙度、第二機台的軋輥的表面粗糙度，是利用日本工業規格JIS B 0633所定義的方法來測定日本工業規格JIS B 0601所定義的鋼板表面粗糙度Ra。
將根據上述方法所製得的鋼的雙面，連續地實施鍍Sn處理，而製成單面的Sn附著量為2.8g/m2的鍍錫鋼板(馬口鐵)。使用這種馬口鐵進行測試，將其試驗結果標示於表2、表3。測試的方法係如下所述。
拉伸強度及斷裂伸長率
針對於利用上述方法所製得的馬口鐵，實施了相當於 以210℃的溫度烘烤10分鐘的烤漆處理之熱處理之後，進行拉伸試驗。拉伸試驗，是採用日本工業規格JIS 5號大小的拉伸試驗測試片，以拉伸速度為10mm/min的條件，測定了拉伸強度(斷裂強度)及斷裂伸長率。並將結果標示於表2。
平均r值(塑性應變比)
平均r值，係根據日本工業規格JIS Z 2254所規定的薄板金屬材料的塑性應變比試驗方法的附屬書JA所規定的固有振動法中所記載的方法來進行評比。
平均結晶粒徑
平均結晶粒徑，係將與鋼板的輥軋方向垂直的剖面進行研磨，利用硝酸腐蝕液進行蝕刻，令結晶粒界呈現出來之後，利用日本工業規格JIS G 0551中所記載的利用直線試驗線的切斷法，來求得的。
鋼板表面粗糙度Ra
利用日本工業規格JIS B 0633所定義的方法，測定了日本工業規格JIS B 0601所定義的鋼板表面粗糙度Ra。並將結果標示於表2。
PPI(Peak Per Inch；每英吋的尖峰數)
利用日本工業規格JIS B 0633所定義的方法測定了日 本工業規格JIS B 0601所定義的PPI。並將結果標示於表2。
光澤度
依照日本工業規格JIS Z 8741所定義的測定方法，測定了光澤度。並將結果標示於表2。
轉位密度
針對於最表層與1/4層的轉位密度，係利用X射線繞射機(XRD)並使用Co當作射線源，測定了Fe(110)、(200)、(211)、(220)之四個面之半價寬度、峰值位置。同時也對於已知道轉位密度的Si單結晶試料進行測定，比較兩者的半價寬度來計算出轉位密度。並將結果標示於表3。
耐壓強度的評比
耐壓強度的測定方法，係將板厚度為0.21mm的樣品(鍍覆鋼板)成形為直徑63mm的蓋子之後，捲邊在直徑63mm的焊接罐筒身上而安裝上去，並且將壓縮空氣導入罐內部，測定了罐蓋產生變形時的壓力。即使內部壓力提昇到達0.20MPa，罐蓋也未產生變形時，就評比為「◎」，即使內部壓力提昇到達0.19MPa，罐蓋也未產生變形時，就評比為「○」，內部壓力提昇還沒達到0.19MPa，罐蓋就產生變形時，就評比為「×」。並將結果標 示於表3。
成形性的評比
成形性的評比方式，係使用板厚度為0.21mm的樣品，採用日本工業規格JIS B 7729所規定的試驗機，依據日本工業規格JIS Z 2247所規定的方法來進行評比。將埃氏杯突深度值(Erichsen value；發生貫穿裂隙時的成形高度)為6.5mm以上的樣品，評比為「◎」，將雖然未達到6.5mm但已經達到6mm以上的樣品，評比為「○」，將未達到6mm的樣品，評比為「×」。並將結果標示於表3。
此外，表3中的「轉位密度」的項目欄中的「E+XX」的記載方式，係表示「×10XX」之意。例如：No.1所記載的「1.43E+14」係表示「1.43×1014」之意。
由表1~3所示的結果可知：本發明例之No.6~11、15~19以及22~26的拉伸強度很優異，可以達成極薄的罐蓋用鋼板所需具備的拉伸強度為400MPa以上(更好是500MPa以上)的要求。又，加工性也優異，具有進行蓋加工時所要求的10%以上的斷裂伸長率。
另一方面，比較例的No.1，因為C含量太少，所以拉伸強度不足。並且，耐壓強度的評比結果也不佳。
比較例的No.2，因為C含量太多，所以因為實施二次冷軋而使延性變差，斷裂伸長率也不足。並且，成形性的評比結果也不佳。
比較例的No.3，因為Mn含量太少，所以拉伸強度不足。並且，耐壓強度的評比結果也不佳。
比較例的No.4，因為Mn含量太多，所以因為實施二次冷軋而使延性變差，斷裂伸長率也不足。並且，成形性的評比結果也不佳。
比較例的No.5，因為N含量太多，所以斷裂伸長率不足。並且，成形性的評比結果也不佳。
比較例的No.12，因為捲取溫度太高，所以結晶粒變粗大化(平均結晶粒徑(在輥軋方向上的剖面)變大)，拉伸強度不足。並且，耐壓強度的評比結果也不 佳。此外，比較例的No.12的平均結晶粒徑為6.7μm。
比較例的No.13、14，因為二次冷軋的軋縮率太大，所以因為二次冷軋而導致延性變差，斷裂伸長率變得不足。而且，成形性的評比結果也不佳。
比較例的No.20，是因為二次冷軋時的第二機台軋輥表面粗糙度太高，比較例的No.21，是因為二次冷軋時的第一機台軋輥表面粗糙度太高，所以斷裂伸長率降低，耐壓強度、成形性都惡化。而且平均r值也都稍微低於本發明例的平均r值。

Claims (2)

  1. 一種高強度容器用鋼板，其特徵為：其具有的組成分，以質量%計，是含有C：0.0010~0.10%、Si：0.04%以下、Mn：0.10~0.80%、P：0.007~0.100%、S：0.10%以下、Al：0.001~0.100%、N：0.0010~0.0250%、其餘部分是由Fe以及不可避免的雜質所組成的，在板厚方向上，位於最表層處的轉位密度，與從表面起算位於板厚的1/4深度位置處的轉位密度的差值是1.94×1014m-2以下，拉伸強度是400MPa以上、斷裂伸長率為10%以上。
  2. 一種高強度容器用鋼板的製造方法，其是用來製造請求項1所述之高強度容器用鋼板，其特徵為：該製造方法是具有：對於加熱後的胚料實施熱軋，且在未達710℃的溫度進行捲取之熱軋工序；在前述熱軋工序之後，進行合計的一次冷軋軋縮率為超過85%的冷軋之一次冷軋工序；在前述一次冷軋工序之後，進行退火的退火工序；在前述退火工序之後，利用具有兩階段的機台的設備進行冷軋時，將第一階段的機台的軋輥表面粗糙度設定為Ra：0.70~1.60μm，將第二階段的機台的軋輥表面粗糙度設定為Ra：0.20~0.69μm，並且使用潤滑液，進行合計的軋縮率為18%以下的二次冷軋之二次冷軋工序。
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