JPS6169928A - 連続焼鈍によるしごき加工用鋼板の製造方法 - Google Patents

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） 連続焼鈍によるしごき加工（いわゆるＤＩ　：　Ｄｒａ
ｗｎａｎｄ　Ｉｒｏｎｅｄ　　加工二基下ＤＩ加工と略
す）用鋼板の製造方法に関してこの明細書で述べる技術
内容は、ふりき原板につき、それもとくに調質度Ｔ２〜
Ｔ６にわたって連続焼鈍の適用を可能とし、しかも上記
加工性の著しい改善を実現することについての開発成果
を提案するところにある。

一般にぶりきは、その調質度がＪＩＳＧ３３０３によっ
て規定され、ロックウェル硬度（）ｌｌ？３０Ｔ　）で
軟質なものから、 Ｔｌ　（４９±３）、 Ｔ２　　（５３±３）、 Ｔ３　　（５７±３）、 Ｔ４　　（６１±３）、 Ｔ５　（６５±３）、及び Ｔ６　　（７０±３） に区分されている。

このうちＴ１〜Ｔ３のいわゆる軟質板は、箱焼鈍法によ
り、またＴ４〜Ｔ６の硬質板は主として連続焼鈍法によ
り製造されている。

このような各種調質度のふりきは種々の用途に使用され
ているが、軟質ぶりきは最近とくに、いわゆるＤＩ前加
工供されることが多くなってきた。

ＤＩ前加工絞り加工後強度のしごき加工を施し、ビール
缶、炭酸飲料缶などの２ピ一ス缶を大量生産する方法で
ある。

このような用途に用いられるぶりきには厳しい加工性が
要求されるため、その製造には特別の注意がはられれて
いる。例えば表面欠陥はもちろん極力少なくしなければ
ならないが通常の絞り加工における用途でも同様な、異
方性についても、とくに小さくする必要があり、そして
ストレッチャーストレインの発注も避けなければならな
い。

よって現在このようなりＩ加工の用途には、低炭素Ａｌ
キルド鋼を箱焼鈍した＠仮を素材とした軟質ふりきが主
に用いられている。

しかし箱焼鈍法では材質の不均一等の木質的欠陥が避け
られない。ところで最近、材質の均一化、焼鈍時間の短
縮、歩留の向上環を目的として軟質ぶりきを連続焼鈍に
て製造する技術が開発された。

（従来の技術） 連続焼鈍により軟質ぶりきを製造する技術としては例え
ば特開昭５８−１１７８３３号公報にて開示された方法
があるが鋼板に時効硬化性があったり、ｒ値が低かった
りして深絞りの用途又はＤＩ前加工は適しない。

そこで発明者らは特開昭５８−１９７２２４号公報の実
施例に示したようにＣが０．００２％の極低炭素鋼を熱
間圧延仕上温度７７０〜８４０°Ｃ，巻取温度５４０〜
６３０℃の範囲で熱延し、７５０〜８００℃で焼鈍し、
絞り加工性の優れた軟質ぶりきを連続焼鈍で製造するこ
とを開発した。しかしこの方法によって製造したふりき
は深絞り性はかなり良好なものの、ＤＩ加工性、とくに
ＤＩ加工後の伸びフランジ性に劣るものがあり、実用化
には難点があった。

（発明が解決しようとする問題点） このようにＤＩ加工用ぶりきを連続焼鈍法にて工業的規
模で製造する技術はいまだ開発されていなかった。そこ
で発明者らは種々の実験を行い、連続焼鈍にてＤＩ加工
性に非常に優れたぶりきを製造することに成功したもの
である。

（問題点を解決するための手段） 発明者らは、ＤＩ加工性に優れた鋼板を連続焼鈍法で製
造する方法を検討したところ、Ｃを０．００６ｗｔ％以
下にし、熱間圧延仕上温度そして、冷間圧延での圧下率
、さらには焼鈍温度を制御して、結晶粒径とくに熱延板
のそれを小さくし、そして調質圧延率を高くすることに
よりこの発明で所１ｔＪｌｌ。

た目的を有利に達成することを見出した。

この発明は、 Ｃ：　　０．００６ｗｔ％ Ｓｉ：０．１貨ｔ％ Ｍｎ　：　　０．５ｗｔ％ ＾１：０．００５〜０．００８　ｗｔ％を含み 上記Ｍｎ量との比が１０以上でかつ０．０３０％以下に
制限したＳのほか、 ０．０３０ｗｔ％以下のＰ Ｏ，００５ｗｔ％以下のＮ Ｏ，００４ｗｔ％以下の０、およびその他の不可避的不
純物を含有する組成よりなる綱を熱間圧延しその熱間仕
上温度を８４５°Ｃ以上、巻取温度を６５０’Ｃ以下に
すること、 その後圧下率８５％以上の冷間圧延を行うこと、ついで
再結晶温度以上７５０°Ｃ未満の温度で連続焼鈍し、３
％以上の調質圧延を施すこと、の結合によりとくに有利
にＤＩ加工性の非常に良好なぶりきを得る方法を確立し
たものである。

この発明においてはＣ含有量、Ｃ含有量、熱延温度、冷
間圧延率、焼鈍温度、調質圧延率がとくに重要である。

すでに触れたように従来は低炭素鋼、すなわぢＣが０．
０３〜０．０６ｗｔ％含まれる鋼を長時間かけて箱焼鈍
してＤＩ加工用鋼板を製造していた。このようにして製
造された鋼板には炭化物が分散し加工時の破壊とくにピ
ンホールの起点となりやすい。またこのような鋼をその
まま連続しただけでは加工性が劣り使用できないことは
良く知られているとおりである。

（作　用） 発明者らはＣ量を０．００６ｗｔ％以下にて、鋼中にセ
メンタイトが存在しなくなり、かつ軟質となるため鋼板
の加工性が大幅に改善されることを見出した。

そこで、Ｃが０．００６ｗｔ％以下の極低炭素鋼を用い
て、種々実験を行いＤＩ加工性に及ぼす熱延温度の影響
を調べＤＩ加工性の良好となる条件を見出した。

さらにこの発明においてＯ量の制御は非常に重要である
。すなわち、極低炭素鋼板のＤＩ加工時及びその後のフ
ランジ加工に際する介在物起因の割れ発生に及ぼすＯ呈
の影響について種々実験を行い調べた。この結果を第１
図に示す。

鋼中の０量が０．００４ｗｔ％以下になるとＤＩ加工後
の介在物起因のフランジ割れ発生率は激減する。

ＤＩ加工は一般の絞り加工とは比較にならないほど強度
の加工を受けるため非常に微細な介在物でも割れ発生の
原因となる。よってＯの上限を０．００４讐ｔ％とする
。

次にこの発明における極低炭素、低酸素鋼による０１缶
製造の際のフランジ割れ発生に及ぼす熱延仕上温度、巻
取温度の影響を第２図に示す。熱延仕上温度が８４５℃
を境にしてそれ未満になるとフランジ割れが顕著になっ
た。また仕上温度が８４５℃以上であっても巻取温度が
６５０℃をこえるとやはりフランジ割れが発生するよう
になった。

このような結果が得られた理由は必ずしも明確ではない
が、高温巻取あるいは低温熱延すると、熱延板の組織が
粗くなりそれが冷延再結晶後の組織にも影響し、フラン
ジ割れ発生率を高くしているものと推定される。

次にこの発明のＣ及び０以外の成分の限定理由について
説明する。

Ｓｉ、　ＭｎさらにＳおよびＰについてはこれらの元素
を多量に添加すると連続焼なまし時の粒成長を抑えて硬
質化し、加工性を劣化させるのみならず、ぶりきの耐食
性を劣化させたり各種表面欠陥の原因ともなるので少な
い方がよ＜　Ｓｉ　：　　０．１ｗｔ％以下、　Ｍｎ　
：　０．５ｗｔ％以下、Ｓ　：　０．０３０ｗｔ％以下
、Ｐ　：　　０．０３０ｗｔ％以下にする必要がある。

ただしＭｎは熱間圧延時の脆化の原因となるＳをＭｎＳ
として固定する必要があるのでＭｎ／Ｓ＞１０が必要で
ある。

ＡＩはＮをＡＩＮとして固定するのに必要であり最低で
０．００５ｗｔ％必要である。多重の添加はコストアン
プになるのでその上限を０．０８ｗｔ％とする。

またＮばＣと同様連続焼なまし後に固溶状態で存在する
と、製品加工時にストレッチャーストレインの原因とな
るので少ないほどよいが、その上限を０．００５　、ｗ
ｔ％として上記Ａｌによる固定を成就することができる
。さらに鋼中のＯは非金属介在物を生成するので極力少
な（することが望ましい。

よって０の上限を０．００４ｗｔ％とする。

この発明は極低炭素鋼を素材とするので鋼の組織は非常
に粗大化しやすい。しかし組織が粗大化すると軟質化す
るので絞り加工性は比較的良好になるもののＤＩ・加工
後のフランジ加工性は大幅に劣化することが判明した。

熱延板の組織を微細にすることはもちろん重要であるが
さらには冷間圧延率を高くして、冷延再結晶組織を十分
均一微細にすることも有効であることを見出した。とく
に冷間圧延率を８５％以上にすると′ｆＦｉ？（Ｕが微
細かつ均一になり、フランジ割れが少なくなる。よって
冷間圧延率は８５％以上とする。

冷間圧延を経たのちの連続焼なまし条件においては焼な
まし温度を再結晶温度以上にする必要がある。但し焼な
まし温度が７５０℃をこすと連続焼鈍ラインで通板が非
常に困難となるばかりでなく粗大結晶粒となり肌荒れさ
らにはフランジ割れ発生率を高くするので上限を７５０
℃とする。

さらに調質圧延の効果について述べる。この発明はＣを
０．００６ｗｔ％以下と非常に少なくし、他に炭化物形
成元素等の特殊元素を添加しない鋼を用いることを特徴
としている。このような鋼は通常の条件では加工時に歪
模様、いわゆるストレッチャーストレインが発生するが
このような鋼でも調質゛圧延率を高くすればストレッチ
ャーストレインの発生を防止できることを見出した。と
くにＤＩ加工用の絞りにおいてストレッチャーストレイ
ンの発生を完全に防止するためには調質圧延率を３％以
上にすればよいことがわかった。よって調質圧延率は３
％以上とする。

以上のようにこの発明はＣが０．００６ｗｔ％以下の極
低炭素Ａｔキルド鋼を素材とし、これを制御された条件
で、熱延、冷延し、さらには短時間焼鈍することと高圧
下調質圧延の組み合わせにより組織が微細でかつ、ＤＩ
加工性の非常に良好な鋼板を製造することに成功したも
のである。

尚本発明の方法によれば調質圧延の圧下率を高くするこ
とによりＴ２のみならずＴ３〜Ｔ６までの各調質度のＤ
Ｉ加工用＠仮を製造することが可能となる。

（実施例） 表１に示す成分の鋼を底吹転炉で溶製後、脱ガス処理し
、連続鋳造でスラブとした。

該スラブを表１にあわせ示す熱間圧延条件で２，６趨に
仕上げた。酸洗後、タンデム圧延機で０．３關まで冷間
圧延した。次に連続焼鈍を施した。この鋼板は表２に示
す圧下率で調質圧延し、さらに電気めっきラインで２５
番のすずめつきを施した。

表２ この鋼板をアイオニフグ率７０％で加工し、さらにその
後のフランジ加工時の割れ発生のを無を調べた。その結
果も表２に併わせ示した。

この発明によると硬度Ｔ２〜Ｔ５いずれの条件において
も材料特性に起因する。ＤＩ加工後のフランジ割れ発生
は認められなかった。但し、この発明外の条件で製造し
た綱Ｃ，Ｄ、Ｅは極低炭素鋼を素材としながら組織が粗
くフランジ割れが発生した。

また、通常の低酸素鋼を素材とした１ｉｉｌＨはアイオ
ニング割れを発生し、ＤＩ加工そのものができなかった
。さらにＯ量の多い鋼■は介在物に起因するフランジ割
れが発生した。

（発明の効果） この発明は以上述べた如く連続焼鈍法による加工性に優
れたＤＩ加工用鋼板の製造法として有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は○量と介在物起因のフランジ割れ発生率の関係
グラフ、 第２図は熱延条件とフランジ割れ発生の関係グラフであ
る。 第１図 （ｗｔ％） 第２図 柳延仕上遥度（°Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｃ：０．００６ｗｔ％以下 Ｓｉ：０．１ｗｔ％以下 Ｍｎ：０．５ｗｔ％以下 Ａｌ：０．００５〜０．０８ｗｔ％以下 を含み、 上記Ｍｎ量との比が１０以上でかつ０．０３０ｗｔ％以
   下に制限したＳのほか ０．０３０ｗｔ％以下のＰ ０．００５ｗｔ％以下のＮ ０．００４ｗｔ％以下のＯ およびその他不可避的不純物を含有する組成よりなる鋼
   を熱間圧延し、その熱間仕上温度を８４５℃以上、巻取
   温度を６５０℃以下にすること、 その後圧下率８５％以上の冷間圧延を行うこと、 ついで再結晶温度以上の７５０℃未満の温度で連続焼鈍
   し、３％以上の調質圧延を施すこと、 の結合を特徴とする調質度Ｔ２−Ｔ６のＤＩ性に優れた
   連続焼鈍によるしごき加工用鋼板の製造方法。