JPH02141536A - 耳発生の小さい絞り缶用鋼板の製造方法 - Google Patents

耳発生の小さい絞り缶用鋼板の製造方法

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JPH02141536A JP29322588A JP29322588A JPH02141536A JP H02141536 A JPH02141536 A JP H02141536A JP 29322588 A JP29322588 A JP 29322588A JP 29322588 A JP29322588 A JP 29322588A JP H02141536 A JPH02141536 A JP H02141536A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は絞り加工時に耳発生が小さい缶用鋼板の製造法
に関するものである。
(従来の技術) 食品を詰める食缶は、天部、地部、胴部を溶接、接着等
の方法で接合して製缶されたスリーピース缶が主流をな
しているが、最近では消費者の好みや、製缶能率、製缶
コストなどの点からツーピース缶、すなわち絞り加工に
より成型された胴部、地部を有する容器に上蓋を接合し
た缶が普及してきた。このツーピース缶はその製造法に
より2種類に大別される。すなわち絞り成型のみにより
製造される比較的缶高さの低い絞り缶または再絞り缶、
絞りおよびその後のしごき加工により製造されるDI缶
である。
このような絞り加工が施される素材は一般に鋼板から缶
を製造する際の鋼板歩留りを上げるため絞り加工におけ
る耳発生が小さいこと、つまりr値の面内異方性(Δr
)が小さいことが要求されている。同時に製缶コスト低
減のため素材自体の薄手化の要求も強くなっており、内
容物を保護するため硬質素材が要求される。
これらの特性を要求される缶用鋼板の製造についてこれ
までにも検討され提案がなされている。
例えば特開昭58−151426号公報では低炭素Al
キルド鋼をAr3変態点以上の高温仕上げとし、また巻
取温度も高くした熱延と、80〜95%の高圧下率の冷
延を行ないr値の向上とΔrの改善を図っている。前記
公報記載の方法によると、それなりの作用効果があり面
内異方性が減少されている。
しかし耳発生の抑制が十分であるとは言い難く、特に高
冷延圧下率の場合その傾向が大きく、さらに改良を図る
必要がある。
ところで、耳はいわゆるr値の面内異方性、Δrに起因
しており鋼板の結晶集合組織と密接な関係がある。この
Δrは 1)熱延仕上げ温度 2)冷延圧下率 3)炭化物又はAZNなどの析出物の再結晶過程におけ
る析出挙動や分散状態等 により大きく変化することが知られている。従来、絞り
缶用鋼板の熱延はAr3変態点以上の仕上げ温度で行わ
れてきたが、これは熱延仕上げ温度をAr3変態点未満
にすると(100)組織が発達し耳が大きくなるためで
ある。また冷延圧下率も大きな要因であり約85%を境
に圧下率が低過ぎると(110)組織が、高過ぎると(
100)組織が発達し耳を大きくする。このように耳発
生を小さくするための最適な製造条件を考える上で集合
組織の制御は重要である。
(発明が解決しようとする課題) 製缶素材の薄手化を図るには (1)冷延圧下率を高くする (2)熱延板の板厚を薄くする という二つの手段が考えられるが、絞り缶用鋼板のよう
な極薄板は冷延圧下率が90%以上に及んでいるため、
冷延圧下率をより以上に高くする(1)の手段は前述の
理由から耳発生抑制の点で問題がある。また(2)の手
段は熱延生産性の低下という問題が生ずる。
その上一般に極薄鋼板を連続焼鈍する際には、ヒートバ
ックルと呼ばれる現象が起こり鋼板に疵が発生しやすい
という繰業上の問題がある。
本発明はかかる実情に鑑み、冷延圧下率をより高圧下率
としても耳発生が小さい絞り缶用鋼板を製造すべく種々
の研究を行った結果なされたもので、熱延生産性を低下
させることのないよう高冷延圧下率で製造され、硬度(
II R3゜ア)61以上、板厚0.22 mm以下、
連続焼鈍で製造可能でがっ耳発生の小さい絞り缶用極薄
鋼板の製造法の提供を課題とする。
(課題を解決するための手段) 本発明者らはかかる課題の解決手段について鋭意検討し
た結果、低C,P、N成分とし、1100″C未満の低
温でスラブ加熱したものは、再冷延を組合せることによ
り耳発生が最小となる全冷延圧下率が上昇すること、す
なわち85%以上の高圧下率領域においては全冷延圧下
率が同じであれば再冷延を組合せた方が耳の発生は小さ
いことを知見した。この現象は集合組織的に見ると再冷
延を組合せると、全冷延圧下率の上昇に伴なう(100
)集合組織の発達が抑えられることに起因していること
が分かった。
さらに低C,P、N成分の素材では熱延仕上げ温度を従
来耳の発生に不利といわれていたArs変態点未満とす
ることにより冷延、焼鈍後においては熱延仕上げ温度を
Arl変態点以上としたものに比して耳発生が小さくな
ることを見出した。この現象はC,P、Nの含有量を低
減し、スラブ加熱温度を1100℃未満としたことによ
る(110)集合組織の発達が原因となっていることが
分かった。
また(110)組織の発達を促進し本発明の目的を達成
するには N/Nを特定することも極めて重要である。
鋼成分、熱延仕上げ温度および再冷延が耳発生率(イヤ
リング率)に及ぼす効果を第1図に示す。
従来鋼(成分はivt%、C: 0.030X、Si:
0.012X、Mn:0.20χ、P:0.013χ、
S:0.011χ、Aj:0.050χ、N:0.00
23χ。
14/N: 21.8、スラブ加熱温度:1150°0
1巻取温度=650℃、Hot板厚:1.8+am、連
続焼鈍=640”c >および本発明鋼(低C,P、 
N成分鋼、成分はwt%:C:0.020X、Si:0
.012χ、Mn:0.20χ、 P :o、oosχ
、 S :0.0111. Aj:0.050X、 N
 :0.0016X、 A// N :31.3、スラ
ブ加熱温度:1050°01巻取温度:658”C,1
(ot Fi、厚:2.4mm、連続焼鈍二640℃)
について示しているが、スラブ低温加熱を行った低C,
P、N成分鋼は冷延、焼鈍後(ICR)において、従来
鋼に比べ高冷延圧下率領域でイヤリング率が小さくなっ
ている。またスラブ低温加熱を行った低C,P、N成分
鋼は再冷延(2CR)を組合せること、または熱延仕上
げ温度をAr3変態点未満にすること、さらにそれらを
複合させることによりイヤリング率が低減することがわ
かる。
第1図でFT≧Ar3とは熱延仕上げ温度:890〜9
10℃,FT<Ar3とは熱延仕上げ温度二820℃で
あった。
以上のように、耳発生に及ぼす成分、熱延条件、冷延条
件の影響を詳細に調査した結果、本発明者らは熱延生産
性を低下させることなく、つまり冷延圧下率をより高圧
下率としながらも従来材より耳発生の小さい、かつ必要
とする硬度を持つ絞り缶用鋼板の製造法を見出したもの
である。
(作 用) 以下、本発明の詳細な説明する。
Cは強度を高める作用があり目的とする硬度を確保する
ためo、oio%以上含有させるが、一方その含有量が
多くなると、(t t O)組織の発達が妨げられ、同
時に(100)組織が発達して本発明の効果が得られな
いばかりか鋼中の炭化物が増え缶絞り加工性を劣化する
ので0.040%以下にする。
Siは缶用鋼板の耐食性を劣化させるため、0.03%
以下とする。
Mnは熱延時の耳割れを防ぐため0.05%以上必要な
成分であるが、0.35%を越えると加工性の劣化およ
び(110)組織の発達が抑制される結果耳発生の増大
を招くので上限を0.35%とする。より好ましい範囲
は0.08〜0.25%である。
Pは絞り缶用材料のような極薄材の缶絞り加工性、さら
に本発明の要点である(110)組織の発達を介して耳
発生に大きな影響を与えることを知見した。本発明の目
的を達成するため0.015%以下に制限するが、好ま
しくは0.010%、さらに好ましくは0.008%以
下とする。
Sは熱延時の耳割れ、および製品の缶絞り加工性の点か
らも少ない方が好ましく 0.015%以下とする。
Alは脱酸のため添加される成分であり、0.03%以
上含有させる。一方その含有量が多くなるとスリパー疵
等の表面欠陥を生じるので0.15%以下とする。好ま
しくは0.04〜0.12%である。
Nは本発明において重要な成分で耳発生を抑えるために
、0.0025%以下とするが含有量は少ない程(11
0)組織の発達が促進され耳の発生は小さくなる。好ま
しくは0.0020%以下とする。
また本発明の効果はIU/N≧30に特定することによ
って安定して得られるので/14/N≧30とする。I
V/N<30の場合は(110)組織の発達が不十分な
ため本発明の効果が失われる。
以上の成分組成からなる鋼は、転炉、電気炉などで溶製
され、連続鋳造にてスラブとされ、次いで加熱炉に挿入
される。
スラブ加熱温度は(110)組織の発達を促し耳発生の
抑制効果を十分に得るため1100℃未満とする。
熱延仕上げ温度は必ずしも特定の必要はないが、特に耳
発生の低減を重視する場合は800℃〜Ar3変態点未
満とすることが、また高r値を得る場合はAr、変態点
以上とすることが好ましい。
巻取温度は低過ぎると冷延、焼鈍後の缶絞り加工性が劣
化し同時に(110)組織の発達を妨げ耳を大きくする
。また高過ぎるとスゲールが厚くなり酸洗性が悪化する
ため630℃以上750℃以下とする。
その後、第1回目の冷延が施される。この冷延圧下率は
ユーザーからの薄手化の要望に応え、かつ熱延板板厚を
厚くし熱延生産性を阻害しないようにするには高圧下は
ど望ましい。しかし、あまり高圧下率とすると本発明特
定の成分、熱延条件としても耳の発生が大きくなるため
上限を95%とする。逆に低過ぎると耳発生が大きくな
るだけでなく熱延板板厚を薄<シなければならないため
熱延生産性を低下させる。そのため下限を85%とする
焼鈍温度は再結晶温度以上であればそれほど高温としな
くても十分な効果が得られることと、目標とする硬度を
得るためには低い方が好ましいため再結晶温度以上、6
70℃以下に制限した。焼鈍方法は箱焼鈍でも連続焼鈍
でもかまわないがより硬質の素材を得るためには連続焼
鈍が望ましい。
さらに再冷延を行なうがこれは材料に必要な強度を付与
することと、本発明における重要な知見つまり製造条件
を前述のように規制した時、同じ全冷延圧下率であれば
再冷延を組合せた方が耳発生が小さくなるという知見に
基づいて行なわれるものである。この際、再冷延圧下率
が低過ぎると必要な硬度が得られず、また高過ぎると(
100)組織の発達が顕著になり耳発生が大きくなるた
め8〜30%に限定する。
(実施例) 表1に示す条件で絞り缶用鋼板を製造した。焼鈍はすべ
て連続焼鈍である。この結果かられがるように本発明範
囲内の条件で製造された鋼板は最終製品のイヤリング率
3%以下となっており耳が小さくなっている。また硬度
についても本発明範囲内のものは目的とする硬度を達成
している。鋼8と9を比べると熱延仕上げ温度の効果が
、鋼6と7または8と11を比べると再冷延の効果が明
らかである。
製造条件が本発明範囲外のものはいずれも耳が大きくな
っているか、または硬度が不足している。
例えば鋼4,7,10.11は熱延条件、冷延条件が本
発明範囲外であるため耳が大きいかまたは硬度が不足し
ており、鋼12,13.14は成分が条件外であるため
耳が大きくなっている。また鋼5は焼鈍温度が高過ぎた
ためヒートバックルが発生しており同時に硬度も不足し
ている。
(発明の効果) 本発明に従い絞り缶用素材を製造することで熱延生産性
を低下させることなく、耳が小さく、かつ硬度(H11
311T) 61以上、板厚0.22 mm以下の極薄
材料を得ることができる。本発明によれば熱延仕上げ温
度にかかわらず耳発生の小さな鋼板が得られるのでAr
+変態点以上の熱延仕上げ温度が確保しにくいような条
件、例えば抽出温度が低い、仕上げ板厚が薄いなどの条
件での熱延作業性が向上する。しかも抽出温度、焼鈍温
度は低くてもよいため大きなコスト削減も期待でき経済
的効果は極めて大きい。さらに再結晶焼鈍後8〜30%
の再冷延を行うため連続焼鈍時の板厚が厚くでき、極薄
板の連続焼鈍時に問題となるヒートバックルの解決にも
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は全冷延圧下率とイヤリング率の関係を示す図で
ある。 9θ   9t92 Total kg圧下牟C%1

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量%で C:0.010〜0.040% Si≦0.03% Mn:0.05〜0.35% P≦0.015% S≦0.015% sol.Al:0.03〜0.15% N≦0.0025%ただしAl/N≧30 を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなる鋼片を
    1100℃未満の温度に加熱した後、熱間圧延を行い6
    30〜750℃にて巻き取り、脱スケール後、85〜9
    5%の圧下率で冷間圧延し、再結晶温度以上670℃以
    下の温度で焼鈍し、次いで8〜30%の再冷延を行うこ
    とを特徴とする耳発生の小さい絞り缶用鋼板の製造方法
  2. (2)重量%で C:0.010〜0.040% Si≦0.03% Mn;0.05〜0.35% P≦0.015% S≦0.015% sol.Al:0.03〜0.15% N≦0.0025%ただしAl/N≧30 を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなる鋼片を
    1100℃未満の温度に加熱した後、熱間圧延を仕上げ
    温度800℃〜Ar_3変態点未満で行い630〜75
    0℃にて巻き取り、脱スケール後、85〜95%の圧下
    率で冷間圧延し、再結晶温度以上670℃以下の温度で
    焼鈍し、次いで8〜30%の再冷延を行うことを特徴と
    する耳発生の小さい絞り缶用鋼板の製造方法。
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