WO2001098551A1 - Tole d'acier emaillable a la porcelaine se pretant particulierement bien au formage, au vieillissement et a l'emaillage, et procede de production correspondant - Google Patents

Tole d'acier emaillable a la porcelaine se pretant particulierement bien au formage, au vieillissement et a l'emaillage, et procede de production correspondant Download PDF

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less
steel sheet
enamel
aging
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Hidekuni Murakami
Satoshi Nishimura
Kazuhisa Kusumi
Shiroh Sanagi
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Nippon Steel Corporation
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    • C21D8/0273—Final recrystallisation annealing

Definitions

  • the present invention relates to an enameled steel sheet excellent in enamel characteristics, processing characteristics and aging characteristics, which can be obtained at low cost, and a method for producing the same.
  • enameled steel sheets have been manufactured by decarburizing and denitrifying annealing to reduce the content of C and N to several lO ppm or less.
  • decarburization and denitrification annealing has the disadvantages of low productivity and high manufacturing cost.
  • this method has problems in that bubbles and black spot defects caused by carbides and nitrides are liable to occur, and that the production cost increases due to the cost of alloys such as Ti and Nb.
  • the present invention overcomes the problems of the conventional enameled steel sheet as described above, and provides a low-cost good-workability enameled steel sheet having non-aging foam resistance and excellent black spots, and a method for producing the same. Aim.
  • the present invention has been obtained through various studies in order to overcome the drawbacks of the conventional steel sheet and the steel sheet manufacturing method, and has been studied on the aging properties and enamel properties of the enameled steel sheet, the chemical composition and the manufacturing conditions. This is based on the following findings (1) to (5) obtained as a result of examining the effects of
  • Mn 0.10 to 0.30%
  • P 0 010 to 0.035%
  • S 0.035% or less
  • A1 0 010% or less
  • a steel sheet for enamels having excellent workability, aging properties and enamel properties characterized by satisfying the above conditions, with the balance being Fe and unavoidable impurities.
  • BN with a diameter of 0.005 zm or more and 0.50 / m or less or an average diameter of BN alone or a composite precipitate containing BN of 0.010 zm or more and a diameter of 0.005 m or more and 0.50 zm or less
  • Workability and aging characterized by the fact that the proportion of the number of single precipitates or BN-containing composite precipitates with a diameter of 0.010 m or less satisfies 10% or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities
  • Mn 0.10 to 0.30%
  • P 0.010 to 0.035%
  • S 0.035% or less
  • A1 0.010% or less
  • N 0,0008 to 0.0050%
  • a method for producing a hot-rolled steel sheet for enamel having excellent workability, aging properties and enamel properties which comprises hot rolling a piece containing steel and reducing the skin pass by 5% or less.
  • FIG. 1 is a diagram showing the effect of the B amount on the appropriate 0 amount with respect to the skipping property.
  • the jumping resistance is evaluated on a four-point scale. Specifically, it is shown that X is the worst, followed by mu, ⁇ , and ⁇ in that order. [Specific description of the invention]
  • the lower the C content the better the workability is.
  • the content must be 0.0018% or less in order to obtain good aging resistance, workability, and enamel characteristics.
  • the preferred range is 0.0015% or less.
  • the lower limit does not need to be particularly limited, but lowering the amount of C increases steelmaking costs. Therefore, the lower limit is practically preferably 0.0005%.
  • Si inhibits the enamel properties, it is not necessary to add it daringly. 0.0020% or less, which is almost the same as that of a normal enameled steel sheet, and preferably 0.010% or less.
  • Mn is a component that affects the enamel characteristics in relation to the amount of oxygen and sulfur.
  • the content is required to be 0.10% or more.
  • the amount of Mn is high, the enamel adhesion becomes poor and bubbles and black spots are easily generated, so the upper limit is 0.30%.
  • the P content is specified to be 0.010 to 0.035%, preferably 0.010 to 0.030%.
  • the content of S is 0.035% or less, preferably 0.030% or less.
  • A1 nitrides are not preferable because they generate gas in response to moisture during firing of enamel and tend to cause bubble defects. Therefore, the content is limited to 0.001% or less, preferably 0.005% or less.
  • N is an important element for controlling the state of BN in the present invention. From the viewpoints of aging, foam resistance and black spots, the smaller the better, the better. If the content is 0.0008% or less, B is a necessary condition of the steel of the present invention. And The upper limit is set to 0.0050% or less in consideration of the possible B content determined in relation to the oxygen content in steel. Preferably it is 0.0040% or less.
  • the B is also an important element for controlling the state of BN in the present invention.
  • the B content is preferably as large as possible.However, if the B content is to be increased, the yield in the steel making process is reduced in the steel of the present invention containing a large amount of 0. Is the upper limit.
  • the lower limit is 0.6 times or more of the N content.
  • a value of 0 directly affects the jumping property, and at the same time, affects the enamel adhesion and the foam resistance in relation to the Mn content. To achieve these effects, 0.005% is required.
  • the 0 content is too high, the yield of B addition during steelmaking will be reduced, and it will not be possible to maintain a good state of B nitrides, and workability, aging, foam resistance and black spot resistance will be impaired. Identify to 050%. The preferred range is from 0.010 to 0.045%. The amount of 0 necessary to obtain good enamel properties is affected by the amount of B.
  • 0 was required to be about 0.02%, but in the scope of the present invention, B-containing steel exhibited good enamel properties even with a smaller 0 amount, and in particular, had poor anti-sticking properties. It will be good. This is thought to be because the presence of B affects the oxide morphology during the steelmaking stage. This is inferred from the fact that the addition of excessive B increases the required amount to about the same level as conventional steel.
  • Fig. 1 shows the effect of the B content on the appropriate 0 amount for the pickling property.
  • An important condition in the present invention is the control of the type and amount of the B nitride, and (N existing as BN) / (N existing as A1N) ⁇ 10.0 or (N existing as BN) / (Contained N) ⁇ 0.80.
  • N as a nitride, and also a stable B nitride that is also unlikely to decompose during the annealing process or the enamel firing process, is effective for aging resistance and foam resistance Probably because there is.
  • N existing as BN and (N existing as A1N) are the residual B and A1 when the steel sheet is dissolved in the iodine alcohol solution, and the total amount of BN and A is analyzed. This is the value converted to N amount as 1N.
  • the size distribution of BN is also an important factor in improving aging resistance and foam / spot resistance.
  • the ratio of the number of BN alone and the composite precipitate containing BN having a diameter of 0.005 ⁇ m or less and a diameter of 0.001 ⁇ m or less among those having a diameter of 0.005 ⁇ or more and 0.5 / m or less is 10% or less, or Limit the average diameter of those with a diameter of 0.005 111 or more and 0.5 mm or less to 0.001 zm or more.
  • the number and diameter of the precipitates are values obtained by observing the extracted replica obtained from the steel sheet by the SPEED method using an electron microscope and measuring the diameter and number of the precipitates in a field of view that is not biased. The size distribution can also be obtained by photographing several fields of view and performing image analysis and the like.
  • the reason why the diameter of the target BN is set to 0.005 m or more is that the quantitative and qualitative analysis of fine precipitates cannot be said to be complete even with the latest measurement technology, and large errors are likely to occur. .
  • the reason why the diameter of the target BN was set to 0.50 m or less is that when B was contained in the coarse oxide contained in a large amount in the steel of the present invention, this was measured and the target nitrided This is because there is a possibility of giving an error to the measurement result of the object.
  • a claim is specified in relation to an analyte having a size that can be expected to have a smaller measurement error.
  • carbonitride forming elements such as Ti and Nb are added particularly for improving deep drawability, but are not added in the steel of the present invention. However, there is no significant adverse effect if the amount is inevitably contained from ore and scrap. In addition to Ti and Nb, V, Mo, W and other carbonitride forming elements may be contained, but if represented by the two elements Ti and Nb, this amount is 0 in total of the two elements. 010% or less, preferably 0.006% or less. Next, a manufacturing method will be described.
  • the state of the precipitate in the present invention can be obtained by combining steel when hot rolling, cold rolling and skin pass are performed after the steel of the component of the present invention is produced. Desirable conditions are as follows.
  • the effects of the present invention can be obtained by any method in the structure.
  • the slab heating temperature and the coiling temperature during hot rolling are greatly affected, and the reheating temperature of the steel slab is 1000 to 11500 ° C and / or the coiling temperature is 65 ° C.
  • the temperature is 0 to 750 ° C, the precipitation ratio of BN and the precipitate size distribution change in a more preferable direction within the scope of the present invention. It is also effective to keep the coiled steel strip at a high temperature after rough rolling during the hot rolling process such as continuous hot rolling.
  • Cold rolling is preferably at least 60% in order to obtain a steel sheet with good deep drawability.
  • the content is preferably 75% or more.
  • the effect of the present invention is the same regardless of whether it is box annealing or continuous annealing, and the effect of the present invention is exhibited at a temperature equal to or higher than the recrystallization temperature.
  • continuous annealing is preferable from the viewpoint of cost reduction which is a feature of the present invention.
  • the steel of the present invention has the characteristic that recrystallization is completed at 630 ° C even with short annealing, so there is no need to perform annealing at a particularly high temperature.
  • Skin pass rolling is performed to reduce the yield point elongation during shape correction or processing of steel sheets.
  • a skin pass with a rolling reduction of about 0.6 to 2% is usually performed.
  • the occurrence of elongation at the yield point is suppressed, and the deterioration of workability is small even at a relatively high skin pass ratio. Therefore, when manufacturing the steel of the present invention, the skin pass range is set to 5.0% or less. In the present invention, skin pass rolling is not performed In some cases, the expression “5.0% or less” means that “0” is included.
  • Hot rolling, cold rolling, annealing, and temper rolling were performed on continuous green slurries having various chemical compositions shown in Table 1 under the conditions shown in Table 2.
  • Table 2 shows the nitride state of the steel sheet, and Table 3 shows the mechanical and enamel properties.
  • the mechanical properties are based on a tensile test using a JIS No. 5 test piece.
  • the aging index (AI) is the difference in stress before and after aging at 100 ° C for 60 minutes with a 10% prestrain applied by tension.
  • the enamel properties were evaluated in the steps shown in Table 4. Among the enamel characteristics, the surface characteristics of the bubble's black spot were evaluated visually by selecting a long pickling time of 2 ° min. The enamel adhesion was evaluated under conditions where the pickling time was as short as 3 minutes. In addition, the enamel adhesion was measured by dropping the weight of a 2 kg ball head from the height of lm, because there is no difference in the adhesion with the usual PEI adhesion test method (ASTM C313-59).
  • the enamel peeling state was measured with 169 palpation needles and evaluated based on the area ratio of the unpeeled part.c
  • the anti-sticking property was as follows. After glaze and drying with glaze for one-time use, put it in a baking furnace at 850 ° C for 3 minutes with a dew point of 50 C for 3 minutes, bake it, and put it in a constant temperature bath at 160 ° C for 10 hours. Then, the occurrence of jumps was visually determined.
  • the steel sheet of the present invention is a steel sheet for enamel having good workability (elongation), good aging resistance, and excellent enamel properties.
  • the enameled steel sheet of the present invention has good workability, and further satisfies all of the required jumping resistance, enamel adhesion, and surface properties required for the enameled steel sheet.

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Description

明 細 書 加工性、 時効性およびほうろう特性の優れたほうろう用鋼板 およびその製造方法
[発明の背景]
発明の分野
本発明は、 低コストで得ることができるほうろう特性、 加工特性および時効特 性の優れたほうろう用鋼板およびその製造方法に関するものである。
背景技術
従来、 ほうろう用鋼板は、 脱炭脱窒焼鈍し、 含有 C , Nを数 l O ppm以下に減 少させることによって製造されてきた。 しかし、 このような脱炭脱窒焼鈍は生産 性が低く、 製造コス卜が高くなるという欠点があった。
脱炭脱窒焼鈍を回避するため、 製鋼時点の脱ガスにより含有 C量を数 1 O ppm まで低減した極低炭素鋼によるほうろう用鋼板が、 特開平 6— 1 2 2 9 3 8号公 報、 特許第 2 9 5 1 2 4 1号公報などに開示されている。 これらの技術において は、 わずかに残存する固溶 Cまたは固溶 Nの悪影響を解決するため、 T i , N b などを添加し、 深絞り性、 耐時効性を向上させている。
しかし、 この方法では炭化物、 窒化物に起因する泡、 黒点欠陥が発生しやすく なってしまうとともに、 T i， N bなどの合金コストのため製造コストが上昇し てしまうという問題があつた。
これらの問題を解決できる鋼板としては、 絞り性は多少劣るが、 T i， N bな どの添加を抑えたほうろう用鋼板および製造方法が、 特開平 8— 2 7 5 2 2号公 報、 特開平 9一 1 3 7 2 5 0号公報、 特開平 1 0 - 2 1 2 5 4 6号公報で開示さ れている。 これらは Nの固定に主として Bを用いるものである。
しかしながら、 該公報の技術によれば、 製造条件によっては固溶 Cの低減が十 分でなく、 また窒化物が焼鈍中に再溶解することによる Nの増大のため時効劣化 し、 プレス成形性を損なうという問題があるとともに、 ほうろう焼成中の窒化物 分解等によるガス発生のため泡、 黒点欠陥が発生しやすいという問題点があった [発明の概要]
本発明は、 前述したような従来のほうろう用鋼板の問題点を克服し、 非時効性 の耐泡、 黒点性が優れた低コストの良加工性ほうろう用鋼板およびその製造法を 提供することを目的とする。
すなわち、 本発明は、 従来の鋼板、 鋼板製造法の欠点を克服するために種々の 検討を重ねて得られたもので、 ほうろう用鋼板の時効性およびほうろう特性につ いて、 化学組成、 製造条件の影響を検討した結果得られた下記の （1) ~ (5) の知見に基づくものである。
(1) 時効性および泡と黒点の発生を抑制するには、 炭化物形成元素を添加する だけでは不充分であり、 含有 C量の絶対値を特定量以下に低減する必要がある。
(2) 時効性および泡と黒点の発生は、 窒化物の種類に影響され、 A 1窒化物よ り B窒化物を形成させることで特性が向上する。
(3) 時効性および泡と黒点の発生は、 B窒化物の形態に影響され、 B窒化物の 量および大きさを特定範囲に制御することで特性が向上する。
(4)上記のごとく窒化物の状態を制御するには、 N， B量のみならず、 特に 0 量と熱延条件の制御が有効である。
(5) C, P, N, B量および窒化物の状態を適切に制御した鋼では、 耐時効性 および加工性を良好に保っための最適なスキンパス圧下率の範囲が広くなる。 本発明は、 以上の事実に基づいており、 その要旨は下記の通りである。
( 1 ) 質量％で、
C ： 0. 0018%以下、 S i： 0 020 %以下、
Mn： 0. 10〜0. 30%、 P : 0 010〜0. 035 %、 S : 0. 035 %以下、 A 1： 0 010 %以下、
N : 0. 0008〜 0. 0050%、
B : 0. 0050%以下かつ 0. 6N以上、
0 : 0. 005〜0. 050%
を含有し、 かつ
(BNとして存在する N) / (A1Nとして存在する N) : 10. 0以上 を満足し、 残部が F eおよび不可避的不純物からなることを特徴とする加工性、 時効性およびほうろう特性が優れたほうろう用鋼板
(2) 質量 %で、
C ： 0. 0018 %以下、 S i ： 0. 020 %以下、
Mn ： 0. 10〜 0. 30%、 P ： 0. 010〜0. 035%、
S ： 0. 035 %以下、 A 1 ： 0. 010 %以下、
N ： 0. 0008-0. 0050%、
B ： 0. 0050%以下かつ 0. 6N以上、
0 ： 0. 005〜0. 050%
を含有し、 かつ
(BNとして存在する N) / (含有 N) : 0. 80以上
を満足し、 残部が F eおよび不可避的不純物からなることを特徴とする加工性、 時効性およびほうろう特性が優れたほうろう用鋼板。
(3) 質量％で、
C ： 0. 0018%以下、 S i ： 0. 020 %以下、
Mn 0. 10〜 0. 30%、 P ： 0. 010〜0. 035%、
S 0. 035 %以下、 A 1 ： 0. 010%以下、
N 0. 0008〜0. 0050%、
B 0. 0050%以下かっ0. 6N以上、
0 ： 0. 005〜0. 050%
を含有し、 かつ直径 0. 005 zm以上 0. 50 /m以下の BN単独または BN を含む複合析出物の平均直径が 0. 010 zm以上、 直径 0. 005 m以上 0. 50 zm以下の BN単独または BNを含む複合析出物のうち直径が 0. 010〃 m以下であるものの個数の割合が 10%以下を満足し、 残部が Feおよび不可避 的不純物からなることを特徴とする加工性、 時効性およびほうろう特性が優れた ほうろう用鋼板。
(4) 質量％で、
C : 0. 0018 %以下、 S i ： 0. 020 %以下、
Mn : 0. 10〜0. 30%、 P : 0. 010〜0. 035%、 S : 0. 035 %以下、 A 1 ： 0. 010 %以下、 N : 0, 0008〜 0. 0050%、
B : 0. 0050 %以下かつ 0. 6 N以上、
0 : 0. 005〜0. 050%
を含有する鎵片を、 熱間圧延したのち、 5%以下でスキンパス圧下することを特 徴とする加工性、 時効性およびほうろう特性が優れたほうろう用熱延鋼板の製造 方法。
(5) 質量％で、
C 0 0018%以下、 S i ： 0 020 %以下、
Mn 0 10〜 0. 30%、 P ： 0 010〜0. 035%、 S 0 035 %以下、 A 1 ： 0 010 %以下、
N 0 0008〜0. 0050%、
B 0 0050 %以下かつ 0. 6 N以上、
0 0 005〜0. 050%
を含有する錡片を、 熱間圧延し、 冷延率 60%以上で冷間圧延したのち、 再結晶 温度以上の温度で焼鈍し、 5%以下でスキンパス圧下することを特徴とする加工 性、 時効性およびほうろう特性が優れたほうろう用冷延鋼板の製造方法。
(6)鎵片を、 スラブ加熱温度： 1000〜1150°Cで熱間圧延することを特 徴とする前記 （4) または （5) に記載の加工性、 時効性およびほうろう特性が 優れたほうろう用鋼板の製造方法。
(7) 篛片を熱間圧延し、 650〜750°Cで卷取ることを特徴とする前記 (4) ないし （6) のいずれかに記載の加工性、 時効性およびほうろう特性が優 れたほうろう用鋼板の製造方法。
[図面の簡単な説明]
図 1は、 B量がつま飛び性に対する適正 0量に及ぼす影響を示す図である。 図 1において、 耐つま飛び性は、 4段階で評価されており、 具体的には、 Xが最も 悪く、 続いて厶、 〇、 ◎の順に良好になることを示している。 [発明の具体的説明]
以下に本発明について詳述する。
まず、 鋼組成について詳述する。
Cは従来から低いほど加工性が良好となることが知られているが、 本発明では、 良好な耐時効性、 加工性およびほうろう特性を得るために 0. 0018%以下に する必要がある。 好ましい範囲は 0. 0015%以下である。 下限は特に限定す る必要がないが、 C量を低めると製鋼コストを高めるので、 実用的には 0. 00 05%を下限とするのが好ましい。
S iはほうろう特性を阻害するので、 あえて添加する必要はなく、 少ないほど 好ましい。通常のほうろう用鋼板と同程度の 0. 020%以下、 好ましくは 0. 010%以下である。
Mnは酸素、 S量と関連してほうろう特性に影響する成分である。 同時に熱間 圧延時に Sに起因する熱間脆性を防止する元素で、 酸素を多く含む本発明では 0. 10%以上が必要である。 一方、 Mn量が高くなるとほうろう密着性が悪くなり、 泡や黒点が発生しやすくなるため、 上限を 0. 30%とする。
Pは含有量が少ないと結晶粒径が粗大化し時効性が大きくなり、 一方含有量が 0. 035%を超えると材料を硬化させ、 プレス加工性を劣化させる他、 ほうろ う前処理時の酸洗速度を速め、 泡 '黒点の原因になるスマットを増加させる。 し たがって、 本発明では P含有量を 0. 010〜0. 035%、 好ましくは 0. 0 10〜0. 030%に特定する。
Sはほうろう前処理の酸洗時にスマツト量を増やし、 泡 ·黒点を発生しやすく するので、 0. 035%以下、 好ましくは 0. 030%以下とする。
A 1はあまり多く含有させると鋼中◦を限定範囲内に制御することができなく なる。 また、 窒化物の制御においても、 A 1窒化物はほうろう焼成中の水分と反 応してガスを発生し、 泡欠陥の原因となりやすいため好ましくない。 このため含 有量を 0. 010%以下、 好ましくは 0. 005 %以下に限定する。
Nは本発明においては BNの状態を制御するために重要な元素である。 時効性、 耐泡 ·黒点性の観点からは少ないほど好ましく、 0. 0008%以下では本発明 鋼の必要条件である B添加は必要ないため、 0. 0008%以上を本発明の対象 とする。 上限は鋼中酸素量との関係で決定される B含有可能量との兼ね合いで 0. 0050%以下とする。 好ましくは 0. 0040%以下である。
Bも本発明においては BNの状態を制御するために重要な元素である。 BNの 状態を良好に制御するには B含有量は多いほど好ましいが、 多量に含有させよう とすると、 0を多く含有する本発明鋼では製鋼工程での歩留まりが低下するため、 0. 0050%を上限とする。 下限は含有 N量の 0. 6倍以上とする。
0はつまとび性に直接に影響すると同時に、 Mn量と関連してほうろう密着性、 耐泡 '黒点性に影響する。 これらの効果を発揮するには 0. 005%は必要であ る。 一方、 0量が高くなると製鋼時の Bの添加歩留まりを低下させ、 良好な B窒 化物の状態を保てなくなり、 加工性、 時効性、 耐泡 ·黒点性を悪くするので、 上 限を 0. 050%に特定する。 好ましい範囲は 0. 010〜0. 045%である。 なお、 良好なほうろう特性を得るために必要な 0量は B量の影響を受ける。 従 来のほうろう用鋼板では 0は 0. 02%程度は必要であつたが、 本発明範囲で B を含有する鋼ではより少ない 0量でも良好なほうろう特性を示し、 特に耐つまと び性が良好となる。 これは Bの存在が製鋼段階での酸化物の形態に影響を及ぼす ためと考えられる。 これは過剰な B添加では必要 0量が従来鋼と同程度まで上昇 してしまうことからも推測される。 B量がつま飛び性に対する適正 0量に及ぼす 影響を図 1に示す。
本発明での重要な条件が B窒化物の種類と量の制御であり、 （BNとして存在 する N) / (A1Nとして存在する N) ≥10. 0、 または （BNとして存在す る N) / (含有 N) ≥0. 80とする。 好ましくは （BNとして存在する N) / (A1Nとして存在する N) ≥ 20. 0、 または （BNとして存在する N) / (含有 N) ≥0. 90である。
この理由は明確ではないが、 Nを窒化物それも焼鈍過程またはほうろう焼成過 程において分解しにくいと思われる安定な B窒化物として固定することが耐時効 性および耐泡 ·黒点性に有効であるためと考えられる。
ここで、 （BNとして存在する N)および （A1Nとして存在する N) とは、 鋼板をヨウ素アルコール溶液中で溶解したときの残宰中の Bおよび A 1を分析し、 これを全量 BNおよび A 1Nとしてそれぞれ N量に換算した値である。 また BNのサイズ分布も、 耐時効性および耐泡 ·黒点性を向上させるための重 要な因子である。 本発明では、 BN単独および BNを含む複合析出物について直 径 0. 005Λόπι以上 0. 5 /m以下のもののうち直径が 0. 010〃m以下で あるものの個数の割合を 10%以下、 または直径 0. 005 111以上0. 5〃m 以下のものの平均直径を 0. 010 zm以上と制限する。
この理由は明確ではないが、 B窒化物は焼鈍やほうろう焼成過程などの高温状 態において安定とはいえ、 0. 01 未満の微細なものは不安定で分解しや すいため、 耐時効性ゃ耐泡 ·黒点性を劣化させるものと考えられるためである。 この析出物の数および直径は、 鋼板から SPEED法によって得られた抽出レ プリカを、 電子顕微鏡にて観察し、 偏りがない程度の視野について析出物の直径 および数を計測し得られる値である。 数視野を写真撮影し、 画像解析等を行なう ことでもサイズ分布を求めることができる。
対象とする BNの直径を 0. 005 m以上とした理由は、 微細な析出物の定 量および定性分析は最新の測定技術をもってしても完全とは言えず、 大きな誤差 を生じやすいためである。
また対象とする BNの直径を 0. 50 m以下とした理由は、 本発明鋼で多量 に含まれる粗大な酸化物中に Bが含有された場合、 これを計測してしまい、 対象 とする窒化物の計測結果に誤差を与える可能性があるためである。
そのため、 本発明では計測誤差がより小さくなることが期待できる大きさの析 出物との関連で、 請求範囲を特定する。
また、 特に MnSと複合析出したものでは、 形状が延伸したものが見られる場 合があるが、 形状が等方的でないものについては、 長径と短径の平均をその析出 物の直径とする。
C uはほうろう前処理時の酸洗速度を抑制し、 密着性を向上させる働きがある ことが良く知られており、 特に 1回がけほうろうで Cuの働きを引き出すため 0. 02%程度添加することは、 本発明の効果を阻害するものではない。 しかし、 本 発明は固溶 ( ， Nが極めて少ないので、 酸洗抑制作用が強すぎると低酸洗時間域 での密着性が低下するため、 添加する場合にも上限は 0. 04%程度にとどめる べきである。 5420
8
Ti, Nbなどの炭窒化物形成元素は、 通常、 特に深絞り性を向上させるため 添加されるが、 本発明鋼では添加しない。 ただし、 鉱石やスクラップなどから不 可避的に含まれる程度の量であれば大きな悪影響はない。 Ti, Nb以外にも V, Mo, Wおよびその他の炭窒化物形成元素の含有は考えられるが、 Ti， Nbの 2種の元素で代表するものとすると、 この量は 2元素の合計で 0. 010%以下、 好ましくは 0. 006%以下である。 次に製造方法について説明する。
本発明における析出物の状態は、 本発明の成分の鋼を鎵造後、 熱延、 冷延、 ス キンパスを行うに際し、 これらを組み合わせることで得られる。 望ましい条件は 以下の通りである。
铸造はどのような方法においても本発明の効果が得られる。 上述のように： B窒 化物を制御するには、 熱延時のスラブ加熱温度および巻き取り温度の影響が大き く、 鋼片の再加熱温度を 1000〜 11500°C、 かつまたは卷取り温度を 65 0〜750°Cとすると BNの析出割合および析出物サイズ分布が本発明の範囲の 中でもより好ましい方向に変化する。 また、 連続熱延のような熱延工程途中の粗 圧延後にコィル状の鋼帯を高温保持することも有効である。
冷間圧延は深絞り性の良好な鋼板を得るためには 60%以上が望ましい。 特に 深絞り性を必要とする場合は、 75%以上とすることが好ましい。
焼鈍は箱焼鈍でも連続焼鈍でも本発明の効果は変わりなく、 再結晶温度以上の 温度であれば本発明の効果を発揮する。 特に本発明の特徴である低コスト化とい う観点からは連続焼鈍が好ましい。 本発明鋼は短時間焼鈍でも 630°Cで再結晶 が完了するという特徴を有しているので、 特に高温で焼鈍する必要はない。
スキンパス圧延は、 鋼板の形状矯正または加工時の降伏点伸び発生を抑えるた め行われる。 圧延加工による加工性 （伸び） の劣化を回避しつつ降伏点伸びを抑 えるためには、 通常圧下率 0. 6〜 2%程度の範囲のスキンパスが行われるが、 本発明鋼はスキンパスなしでも降伏点伸びの発生が抑えられ、 また比較的高いス キンパス率においても加工性の劣化が小さい。 このため本発明鋼を製造する上で はスキンパス範囲を 5. 0%以下とする。 本発明では、 スキンパス圧延をしない 場合もあるので、 前記「5. 0%以下」 の表現は、 「0」 を含むことを意味して いる。
[実 施 例]
表 1に示した種々の化学組成からなる連続錡造スラプを表 2に示す条件で熱間 圧延、 冷間圧延、 焼鈍、 調質圧延を行った。 鋼板の窒化物の状態を表 2に、 機械 的特性およびほうろう特性を表 3に示す。
機械特性は、 J I S 5号試験片による引張り試験による。 時効指数 （AI) は 10%の予歪を引張により付与し、 100°Cx 60分の時効前後の応力差である。 ほうろう特性は、 表 4に示した工程で評価した。 ほうろう特性のうち、 泡 '黒 点の表面特性は酸洗時間を 2◦分と長い条件を選び、 その目視で評価した。 ほう ろう密着性は酸洗時間が 3分と短い条件で評価した。 また、 ほうろう密着性は、 通常行われている P. E. I. 密着試験方法 （ASTM C313— 59) では 密着性に差が出ないため、 2 kgの球頭の重りを lm高さから落下させ、 変形部の ほうろう剥離状態を 169本の触診針で計測し、 未剥離部分の面積率で評価した c 耐つまとび性は、 3枚の鋼板を酸洗時間 3分、 Ni浸漬なしの前処理を施し、 直接一回かけ用釉薬を施釉、 乾燥を行い、 露点 50 Cで 850°Cの焼成炉に 3分 問装入して焼成した後、 160°Cの恒温槽中に 10時間入れるつまとび促進試験 を行い、 目視でつまとび発生状況を判定した。
表 3の結果から明らかなように、 本発明の鋼板は加工性 （伸び） が良好であり、 かつ耐時効性も良好で、 ほうろう特性も優れたほうろう用鋼板である。
S8'0 T0OO εοοο εοό'ο Ζ 0 9200Ό 謂. οζο'ο 0200 91 00000 d
08Ό 10ΟΌ ΖΟΟΌ 900Ό ΟΖΟΟΌ ssoo'o 9000 ΖΖΟ'Ό 9ΐ0"0 03Ό 900Ό ΪΧΟΟϋ 0
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901 ¾¾Ό οεο'ο 9600*0 9800Ό ΙΟΟ'Ο ΖΖΟΌ δίΌ 9000 Τ-ΧΟΟΌ TO
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N/a !1 0 a Ν rv S TS . 0 鹏
Οΐ
oztso/iodr/iDd TSS86/10 OAV
式式 R
2 o, 鋼 熱延温度 /¾ 冷延率 ； 焼鈍 スキンパ 式 1 式 2 RA/ RS(%)
加熱 巻取り (%) (°cx分） ス（％)
1 a 1200 600 7e 760X1 0.6 >20 0.87 0.021 6
2 1050 640 80 776X1 0.6 >20 1.00 0.0X8 2
3 1200 780 80 776X1 0.6 18.5 0.96 0.024 θ
4 b 1200 600 60 750X1 0.8 14.1 0.75 0.015 20
B 1150 780 - - 1.0 15.6 0.89 0.020 10 c 1150 720 80 700X1 1.0 17.4 0.90 0.016 5
7 d 1200 690 65 775X1 1.0 17.B 0.89 0.016 8
8 1200 690 66 776X1 0.0 17.5 0.89 0.016 8
0 1200 690 65 775 1 3.0 17.5 0.89 0.016 8
10 1200 6Θ0 65 775 1 5.0 17.6 0.89 0.016 θ
11 e 1200 660 80 750X1 0.8 12.6 0.91 0.018 θ
12 1260 650 80 750X1 0.8 9.8 0.86 0.013 12
18 1260 550 Θ0 750 1 0.8 Μ 腿 .P.0QS 20
14 f 1200 630 70 725X1 0.8 >20 0.83 0.016 5
16 1250 600 70 725X1 0.8 14.0 0.77 0.008 20
16 1250 550 70 72BX1 0.8 ΒΛ 0.70 0.007 35
17 12B0 1930 60 750X1 0.8 13.1 0.98 0.020 2
18. 1260 600 60 800X1 0.8 12.4 0.83 0.020 10
19 1250 600 60 825X1 0.8 12.4 0.78 Mfia θ.
20 1200 680 75 725X1 1.0 18,8 1,00 0.021 Β
21 1200 680 75 725X1 0.0 18.8 1.00 0.021 5
22 1200 680 76 726X1 3.0 18.8 1.00 0.021 5
23 1200 680 7Β 725X1 5.0 18.8 1.00 0.021 5
24 i 1150 710 85 750X1 0.8 9.5 0.84 0.013 15
26 1050 7B0 65 750X1 0.8 9.8 0.81 0.015 θ
26 j 1100 690 75 725 1 1.0 >20 0.95 0.025 5
27 k 1160 610 65 750X1 1.0 16.4 0.80 0.017 15
28 1160 610 65 750 1 2.0 10.4 0.80 0.017 15
2Θ 1 1150 GOO 60 775 1 0.6 18.6 0.87 0.011 8
30 m 1160 650 70 776X1 0,8 >20 0.87 0.014 6
31 n 1100 670 70 776X1 0.6 3.5.0 0.85 0.018 5
32 0 1150 700 75 800X1 0.8 14.3 0.92 0.032 2
S3 P 1100 700 70 775X1 Ο.δ 9.1 0.79 0.022 4
(B Nとして存在する N) / (A I Nとして存在する N)
(B Nとして存在する N) / (含有 N)
直径 0. 0 05 ^ 以上0, 50 tm以下の B N単独または B Nを含む複合 析出物の平均直径
R S 直径 0. 0 05 171以上0. 5 0 tm以下の B N単独または B Nを含む複合 析出物のうち直径が 0. 0 1 0 m以下であるものの個数の割合 3
Figure imgf000014_0001
表 4
Figure imgf000015_0001
以上詳述したように、 本発明のほうろう用鋼板は、 良好な加工性を有し、 さら にほうろう用鋼板として必要な耐つまとび性、 ほうろう密着性、 表面特性の全て を満たしている。 特に、 従来の高酸素鋼のように脱炭または脱炭脱窒焼鈍を用い ず、 また T i， N b添加鋼のように高価な元素を用いなくとも加工性、 耐時効性 の優れた鋼板が製造できるのでコストの低減効果も大きく、 工業的意義は大きい <

Claims

請 求 の 範 囲
1. 質量％で、
C ： 0 0018%以下、
S i： 0 020%以下、
Mn： 0 10-0. 30%、
P ： 0 010〜0. 035 %、
S 0 035 %以下、
A1 0 010%以下、
N 0 0008〜0. 0050%、
B 0 0050%以下かつ 0. 6N以上、
0 0 005〜0. 050%
を含有し、 かつ
(BNとして存在する N) Z (A1Nとして存在する N) : 10. 0以上 を満足し、 残部が Feおよび不可避的不純物からなる、 加工性、 時効性およびほ うろう特性が優れたほうろう用鋼板。
2. 質量％で、
C : 0. 0018 %以下、
S i： 0. 020 %以下、
Mn： 0. 10〜0. 30%、
P : 0. 010〜 0. 035 %、
S : 0. 035 %以下、
A1： 0. 010%以下、
N : 0. 0008〜0. 0050%、
B : 0. 0050%以下かつ 0. 6N以上、
0 : 0. 005〜0. 050%
を含有し、 かつ
(BNとして存在する N) / (含有 N) : 0. 80以上
を満足し、 残部が Feおよび不可避的不純物からなる、 加工性、 時効性およびほ うろう特性が優れたほうろう用鋼板。
3. 質量％で、
C ： 0. 0018 %以下、
S i： 0. 020%以下、
Mn： 0. 10〜0. 30%、
P : 0. 010〜0. 035%、
S : 0. 035%以下、
A1： 0. 010%以下、
N : 0. 0008〜0. 0050%、
B : 0. 0050 %以下かつ 0. 6N以上、
0 : 0. 005〜0. 050%
を含有し、 かつ直径 0. 005〃m以上 0. 50 zm以下の BN単独または BN を含む複合析出物の平均直径が 0. 0 10〃m以上、 直径 0. 005 zm以上 0. 50 /m以下の BN単独または BNを含む複合析出物のうち直径が 0. 010〃 m以下であるものの個数の割合が 10%以下を満足し、 残部が Feおよび不可避 的不純物からなる、 加工性、 時効性およびほうろう特性が優れたほうろう用鋼板
4. 質量％で、
C ： 0. 0018 %以下、
S i： 0. 020%以下、
Mn： 0. 10〜0. 30%、
P : 0. 010〜 0. 035%、
S : 0. 035 %以下、
A1： 0. 010%以下、
N : 0. 0008〜 0. 0050%、
B : 0. 0050%以下かつ 0. 6N以上、
0 : 0. 005〜0. 050%
を含有する鎵片を、 熱間圧延したのち、 5%以下でスキンパス圧下する、 加工性、 時効性およびほうろう特性が優れたほうろう用熱延鋼板の製造方法。
5. 質量％で、
C : 0. 0018%以下、
S i： 0. 020%以下、
Mn： 0. 10〜0. 30%、
P : 0. 010〜 0. 035 %、
S : 0. 035%以下、
A 1： 0. 010 %以下、
N : 0. 0008〜 0. 0050 %、
B : 0. 0050%以下かつ 0. 6N以上、
0 : 0. 005〜0. 050%
を含有する鎵片を、 熱間圧延し、 冷延率 60%以上で冷間圧延したのち、 再結晶 温度以上の温度で焼鈍し、 5%以下でスキンパス圧下する、 加工性、 時効性およ びほうろう特性が優れたほうろう用冷延鋼板の製造方法。
6. 錶片を、 スラブ加熱温度： 1000〜 1150°Cで熱間圧延する、 請求 項 4または 5に記載の加工性、 時効性およびほうろう特性が優れたほうろう用鋼 板の製造方法。
7. 铸片を熱間圧延し、 650〜750°Cで卷取る、 請求項 4〜6のいずれ か一項に記載の加工性、 時効性およびほうろう特性が優れたほうろう用鋼板の製 造方法。
Δ
个
◎
o 発明鐧
Figure imgf000019_0001
比較鋼
(Bく 0.0005%)
X Δ 比較鐧
(B>0.0050¾)
0.01 0.02 0.03 0.04 鐧中〇量（ma s s%)
F 16. I
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