TWI428453B - 罐用鋼板及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種高強度且具有高加工性的罐用鋼板及其製造方法。
存在如下的情形,即,將用於飲料罐或食品罐的鋼板中,稱為二次冷壓(Double Reduce,DR)材料的鋼板用於蓋部或底部、三片罐的罐體、以及衝壓罐(drawn can)等。於退火之後再次進行冷壓延(二次冷壓延)的DR材料與壓延率小且僅進行調質壓延的一次冷壓(Single Reduce,SR)材料相比較,容易使板厚度變薄,藉由使用薄鋼板,可減少製罐成本。
DR材料是藉由於退火之後實施冷壓延來產生加工硬化,因此,該DR材料為薄且硬的鋼板,但該DR材料缺乏延展性,因此,與SR材料相比較,加工性不佳。
又,廣泛使用易開端(Easy Open End,EOE)作為飲料罐、食品罐的蓋部。
當製造EOE時,必須藉由拉伸加工及衝壓加工來使用以安裝拉環(tab)的鉚釘(rivet)成形,該加工所要求的材料的延展性相當於拉伸試驗中的約10%的伸展性。
又,對於三片飲料罐的罐體材料而言,於成形為筒狀之後,為了將蓋部或底部捲起並固定而對兩端實施凸緣(flange)加工,因此,罐體端部同樣需要約10%的伸展性。
另一方面,作為製罐素材的鋼板需要與板厚度相對應的強度,於DR材料的情形時,為了確保由於該DR材料變薄所需的罐強度,需要約500 MPa以上的拉伸強度。
先前所使用的DR材料難以同時滿足如上所述的延展性與強度,故將SR材料用作EOE或飲料罐的罐體材料。然而,目前自減少成本的觀點考慮,將DR材料用作EOE或飲料罐的罐體材料的要求高漲。而且,該材料亦可用作兩片罐體、衝壓拉伸(Drawn and Ironed,DI)罐、沖拔(Draw-Redraw,DRD)罐、噴霧(aerosol)罐及底端(bottom-end)等的罐用鋼板的素材。
因此,於專利文獻1中揭示有如下的鋼板的製造方法,即,以85%以下的一次冷壓延率,使用低碳鋼來製造DR材料,藉此,該鋼板的r值高,且凸緣加工性優異。
於專利文獻2中揭示有如下的DR材料的製造方法,即,於低碳鋼退火步驟中實施氮化處理,藉此來使DR材料同時滿足硬度與加工性。
於專利文獻3中揭示有如下的易開罐(easy open can)用蓋的製造方法,即,對含有C:0.01%~0.08%、Mn:0.05%~0.50%、Al:0.01%~0.15%的鋼板坯(slab)進行Ar3
變態點(transformation point)以下的熱精壓延,接著進行冷壓延之後,藉由連續退火來實施再結晶退火,然後,以5%~10%的軋縮率來進行表皮輥軋,使用獲得的板厚度不足0.21 mm的薄鋼板,進行使畫線剩餘厚度/鋼板厚度之比為0.4以下的畫線加工。
於專利文獻4中揭示有如下的焊接罐用連續退火DR鋼板及製造方法,即,當含有C:0.04%~0.08%、Si:0.03%以下、Mn:0.05%~0.50%、P:0.02%以下、S:0.02%以下、Al:0.02%~0.10%、N:0.008%~0.015%,鋼板中的(N總量-N作為AlN)量為0.007%以上,且由X來表示壓延方向的總伸展性值,由Y來表示平均值時,於滿足X≧10%且Y≧-0.05X+1.4的關係的情形時,該焊接罐用連續退火DR鋼板具有批量退火DR鋼板同等以上的優異的凸緣加工性。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開昭63-7336號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-323905號公報
[專利文獻3]日本專利特開昭62-96618號公報
[專利文獻4]日本專利特開2007-177315號公報
然而,上述先前技術均存在以下所示的問題點。
對於專利文獻1所揭示的製造方法而言,由於必須減小一次冷壓延率,因此,因熱壓延的精加工厚度的制約而無法製造極薄的鋼板。若減小熱壓延的精加工厚度,則精壓延溫度降低,難以保持為規定的溫度。
對於專利文獻2所揭示的製造方法而言,由於必須在再結晶結束之後實施氮化處理,因此,即便當於連續退火步驟中實施氮化處理時,亦無法避免線速(line speed)的下降或加熱爐長度的增加等的成本增加。
對於專利文獻3及專利文獻4所揭示的製造方法而言,將Mn量抑制得低至0.05 wt%~0.50 wt%,無法對應於由於薄壁化所需的用以確保耐壓強度的高強度化。
本發明是鑒於上述情況而成的發明,目的在於提供一種高強度高加工性罐用鋼板及其製造方法,該高強度高加工性罐用鋼板可應用於蓋部、底部、三片罐體及兩片罐體、DI罐、DRD罐、噴霧罐及底端等,尤其適合作為EOE的材料。
發明者等為了解決上述問題而進行了仔細研究,獲得了下述見解。
為了以高強度材料來確保延展性,一面添加適量的C而產生強度,一面使一次冷壓延的最終壓台(stand)的壓延率提高,使表層產生應變之後,利用退火來使表層的鐵氧體(ferrite)粒粗大化,且為了對表層的氮化進行抑制,將退火環境中的氨氣(ammonia gas)抑制為不足0.020 vol%,將二次冷壓延率限制於適當的範圍,使鋼板的表層軟質化,藉此,可同時滿足強度與延展性。
又,若熱壓延之後的纏繞溫度高,則析出的雪明碳鐵體(cementite)會變粗大,局部伸展性下降,因此,亦必須將纏繞溫度限制於適當的溫度範圍。
本發明是基於以上見解而成的發明,本發明的宗旨如下所述。
第一發明是一種高強度高加工性罐用鋼板,其特徵在於:以重量百分比計,含有C:0.070%以上且不足0.080%、Si:0.003%以上且為0.10%以下、Mn:0.51%以上且為0.60%以下、P:0.001%以上且為0.100%以下、S:0.001%以上且為0.020%以下、Al:0.005%以上且為0.100%以下、以及N:0.010%以下,剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質,於壓延方向剖面中,平均結晶粒徑為5 μm以上,結晶粒的伸展度為2.0以下,自板厚度的3/8的深度至板厚度的4/8的深度為止的剖面的平均維氏硬度(Vickers hardness),減去自表面至板厚度的1/8的深度為止的剖面的平均維氏硬度所得的硬度差為10個點以上,及/或自板厚度的3/8的深度至板厚度的4/8的深度為止的剖面的最大維氏硬度,減去自表面至板厚度的1/8的深度為止的剖面的最大維氏硬度所得的硬度差為20個點以上,拉伸強度為500 MPa以上,斷裂伸展性為10%以上。
如第一發明所述的高強度高加工性罐用鋼板,第二發明的特徵在於:關於上述結晶粒徑,自表面至板厚度的1/8的深度為止的平均結晶粒徑,減去自板厚度的3/8的深度至板厚度的4/8的深度為止的平均結晶粒徑所得的平均結晶粒徑差為1 μm以上。
如第一發明或第二發明所述的高強度高加工性罐用鋼板,第三發明的特徵在於:關於上述氮量,自板厚度的3/8的深度至板厚度的4/8的深度為止的平均N量,減去自表面至板厚度的1/8的深度為止的平均N量所得的平均N量差為10 ppm以上。
如第一發明至第三發明中的任一項所述的高強度高加工性罐用鋼板,第四發明的特徵在於:關於直徑為1 μm以下且為0.02 μm以上的氮化物,自表面至板厚度的1/4的深度為止的平均氮化物數密度(number density),比自表面至板厚度的1/8的深度為止的平均氮化物數密度更大。
如第一發明至第四發明中的任一項所述的高強度高加工性罐用鋼板,第五發明的特徵在於:關於上述直徑為1 μm以下且為0.02 μm以上的氮化物,自表面至板厚度的1/20的深度為止的平均氮化物數密度,除以自表面至板厚度的1/4的深度為止的平均氮化物數密度所得的值小於1.5。
如第一發明至第五發明中的任一項所述的高強度高加工性罐用鋼板,第六發明的特徵在於:關於上述碳量,鋼中的固溶C的量為51 ppm以上。
第七發明是一種高強度高加工性罐用鋼板的製造方法,其特徵在於:藉由連續鑄造來將鋼形成為板坯,以重量百分比計,該鋼含有C:0.070%以上且不足0.080%、Si:0.003%以上且為0.10%以下、Mn:0.51%以上且為0.60%以下、P:0.001%以上且為0.100%以下、S:0.001%以上且為0.020%以下、Al:0.005%以上且為0.100%以下、以及N:0.010%以下,剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質,進行熱壓延之後,以不足620℃的溫度進行纏繞,接著,以總計為86%以上的一次冷壓延率,進行一次冷壓延的最終壓台的冷壓延率為30%以上的壓延,接著於氨氣不足0.020 vol%的環境中進行退火,然後,以20%以下的壓延率來進行二次冷壓延。
再者,於本說明書中,表示鋼的成分的%全部為重量百分比。
又,所謂板厚度的3/8的深度,是表示在板厚度中心方向上,與表面相隔板厚度的3/8的距離的位置。此外,對於板厚度的4/8的深度、板厚度的1/8的深度、板厚度的1/4的深度、以及板厚度的1/20的深度而言亦相同。
[發明的效果]
根據本發明,可獲得拉伸強度為500 MPa以上且斷裂伸展性為10%以上的高強度高加工性罐用鋼板。結果,由於鋼板的加工性提高,在EOE的鉚釘加工時或在三片罐的凸緣加工時不會產生裂縫,可利用板厚度薄的DR材料來製罐,從而使罐用鋼板大幅度地變薄。
以下,詳細地對本發明進行說明。
本發明的罐用鋼板是拉伸強度為500 MPa以上且斷裂伸展性為10%以上的高強度高加工性罐用鋼板。而且,使用含有0.070%以上且不足0.080%的C的鋼,將熱壓延之後的纏繞溫度及二次冷壓延率設定為適當的條件,藉此,可製造此種鋼板。
對本發明的罐用鋼板的成分組成進行說明。
C:0.070%以上且不足0.080%
本發明的罐用鋼板一方面抑制二次冷壓延率而確保伸展性,另一方面藉由提高C量來發揮高強度。若C量不足0.070%,則無法獲得為了藉由使鋼板變薄來獲得顯著的經濟效果時所需的500 MPa的拉伸強度。因此,將C量設為0.070%以上。另一方面,若C量為0.080%以上,則會變得過硬,無法於確保加工性的狀態下,利用二次冷壓延來製造薄鋼板。因此,將C量的上限設為不足0.080%。
Si:0.003%以上且為0.10%以下
若Si量超過0.10%,則由於會引起表面處理性下降,耐腐蝕性變差等的問題,因此,將Si量的上限設為0.10%。另一方面,若Si量不足0.003%,則精煉成本過高,因此,將Si量的下限設為0.003%。
Mn:0.51%以上且為0.60%以下
Mn具有防止利用S的熱壓延過程中的熱脆性(hot shortness),且使結晶粒微細化的作用,該Mn是確保較為理想的材質所必需的元素。而且,為了利用變薄的材料來滿足罐強度,必須使材料高強度化。為了對應於該高強度化,必須添加0.51%以上的Mn量。另一方面,若大量地過分添加Mn,則耐腐蝕性會變差,而且鋼板會過硬,因此,將Mn的上限設為0.60%。
P:0.001%以上且為0.100%以下
P是在使鋼硬質化而使加工性變差的同時,亦使耐腐蝕性變差的有害的元素。因此,將P的上限設為0.100%。另一方面,若P不足0.001%,則脫磷成本變得過高。由此,將P的下限設為0.001%。
S:0.001%以上且為0.020%以下
S是作為夾雜物而存在於鋼中,且使延展性下降,使耐腐蝕性變差的有害的元素。因此,將S的上限設為0.020%。另一方面,若S不足0.001%,則脫硫成本變得過高。由此,將S的下限設為0.001%。
Al:0.005%以上且為0.100%以下
Al是作為製鋼時的脫氧材料的必需的元素。若Al的添加量少,則脫氧不充分,夾雜物增加,加工性變差。若Al的含有量為0.005%以上,則可視為可充分地進行脫氧。另一方面,若Al的含有量超過0.100%,則由氧化鋁簇(alumina cluster)等引起的表面缺陷的產生頻率增加。由此,將Al量設為0.005%以上且為0.100%以下。
N:0.010%以下
若大量地添加N,則熱延展性會變差,從而於連續鑄造中使板坯產生裂縫。由此,將N的上限設為0.010%。再者,若N量不足0.001%,則精煉成本變得過高,因此,較佳為將N量設為0.001%以上。
再者,剩餘部分為Fe及不可避免的雜質。
接著,對本發明的罐用鋼板的機械性質進行說明。
將拉伸強度設為500 MPa以上。若拉伸強度不足500 MPa,則為了確保作為製罐素材的鋼板的強度,無法使鋼板變薄至獲得顯著的經濟效果的程度。由此,將拉伸強度設為500 MPa以上。
將斷裂伸展性設為10%以上。若斷裂伸展性不足10%,則在應用於EOE時的鉚釘加工時會產生裂縫。又,即便在應用於三片罐體的情形時,當凸緣加工時亦會產生裂縫。因此,將斷裂伸展性設為10%以上。
再者,可藉由「JIS Z 2241」所示的金屬材料拉伸試驗方法來對上述拉伸強度及上述斷裂伸展性進行測定。
接著,對本發明的罐用鋼板的結晶粒進行說明。
將壓延方向剖面中的平均結晶粒徑設為5 μm以上。結晶粒的狀態會大幅度地影響本發明的罐用鋼板的最終的機械性質。若壓延方向剖面中的平均結晶粒徑不足5 μm,則鋼板的伸展性不足,從而會損害加工性。
又,將壓延方向剖面中的結晶粒的伸展度設為2.0以下。所謂伸展度,如「JIS G 0202」所示,是表示藉由加工來使鐵氧體結晶粒伸展的程度的值。若壓延方向剖面中的結晶粒的伸展度超過2.0,則對於凸緣加工性或頸部(neck)加工性顯得重要的壓延直角方向的伸展性不足。伸展度與二次冷壓延的壓延率一併增加,但為了達到20%左右為止的二次冷壓延率且為了控制為上述伸展度,鋼必須含有0.070%以上的C。亦即,若C不足0.070%,則於熱壓延之後析出的雪明碳鐵體粒的數量少,結果會殘存有大量的固溶C。該固溶C會抑制退火時的粒成長,因此,藉由一次冷壓延,會殘存有扁平的結晶粒的形狀,伸展度變大。
再者,可藉由「JIS G 0551」所示的結晶粒度的顯微鏡試驗方法來對上述壓延方向剖面中的平均結晶粒徑及上述壓延方向剖面中的結晶粒的伸展度進行測定。
再者,於無註釋的情形時,並不特別地區分鋼板的表背面。
可藉由「JIS Z 2244」所示的硬度試驗方法來對維氏硬度進行測定。為了可適當地對鋼板剖面中的板厚度方向的硬度分布進行評價,進行負荷為10 gf的維氏硬度試驗。分別對10個部位進行測定,將測定所得的值的平均值設為各個剖面的平均硬度。又,將維氏硬度測定中的最大的硬度設為剖面維氏最大硬度。
關於硬度差:10個點以上、20個點以上
於表層變硬的情形時,強度升高,但由於硬質的表層包夾著軟質的中央層,因此,板整體受到約束,伸展性下降,易產生收縮,加工性下降。於表層為軟質層且中央層為硬質層的情形時,由於僅板的中央層受到約束,因此,可獲得強度高,伸展性不會下降且不會產生收縮的高強度高加工性鋼板。若剖面平均硬度之差為10個點以內,及/或剖面最大硬度為20個點以內,則由於板整體為均質的硬度,因此,與目前的材料相比較無任何變化,無法獲得高強度高加工性鋼板。藉由將剖面平均硬度的差設為10個點以上,及/或將剖面最大硬度設為20個點以上,可使拉伸強度為500 MPa以上,且使斷裂伸展性為10%以上。
關於自板厚度的3/8的深度至板厚度的4/8的深度為止的平均N量,使用燃燒法來對實施電解研磨直至板厚度的3/8的深度為止的樣本(sample)的N量進行測定。關於自表面至板厚度的1/8的深度為止的平均N量,將樣本的單面予以帶封(tape seal)之後,使用草酸來自表面起進行化學研磨直至板厚度的1/8的深度為止,接著使用燃燒法對剩餘的樣本的N量進行測定。
關於平均N量差:10 ppm以上
若平均N量差不足10 ppm,則由於板整體為均質的N量,因此,無法期待由於表層的N量下降而產生的軟質化,與目前的材料相比較無任何變化,無法獲得高強度高加工性鋼板。藉由將平均N量的差設為10 ppm以上,可使拉伸強度為500 MPa以上,且使斷裂伸展性為10%以上。
關於氮化物的數密度,利用草酸等來進行化學研磨直至規定的位置為止之後,使用SPEED法來進行10 μm電解,製作抽出複本(replica),接著使用穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope,TEM)來對1 μm見方的單位視野中的氮化物的個數進行測定。使用能量散布分析儀(Energy Dispersive Spectrometry,EDX)來對氮化物進行分析並進行鑑定。
根據內部摩擦的峰值(peak)來計算固溶C量。
關於平均氮化物數密度比:1.5以下
若平均氮化物數密度比為1.5以上,則表層的氮化物數密度增大,由於氮化物而使析出強化,因此,無法期待軟質化,與目前的材料相比較無任何變化,無法獲得高強度高加工性鋼板。使平均氮化物數密度比小於1.5,藉此,可使拉伸強度為500 MPa以上,且使斷裂伸展性為10%以上。
接著,對本發明的罐用鋼板的製造方法進行說明。
本發明的高強度高加工性罐用鋼板是以如下的方式製成,即,使用藉由連續鑄造來製造的包含上述組成的鋼板坯,進行熱壓延之後,以不足620℃的溫度進行纏繞,接著,以86%以上的一次冷壓延率,進行一次冷壓延的最終壓台的冷壓延率為30%以上的壓延,接著,於氨氣不足0.020 vol%的環境中進行退火,然後,以20%以下的壓延率來進行二次冷壓延。
通常,難以僅利用一次的冷壓延來形成可獲得顯著的經濟效果的薄板厚度。亦即,為了利用一次的冷壓延來獲得薄板厚度,對於壓延機造成的負載過大,設備無能力來形成上述薄板厚度。例如,當將最終板厚度設為0.15 mm時,若將熱壓延之後的板厚度設為2.0 mm,則需要大小為92.5%的一次冷壓延率。
又,為了使冷壓延之後的板厚度減小,亦可考慮於熱壓延的階段,比通常更薄地進行壓延,但若使熱壓延的壓延率增大,則壓延過程中的鋼板的溫度下降會增大,從而無法獲得規定的精壓延溫度。而且,若使退火之前的板厚度減小,則於實施連續退火的情形時,於退火過程中鋼板發生斷裂或變形等的困擾的可能性增大。根據上述理由,於本發明中,在退火之後實施第二次的冷壓延,從而獲得極薄的鋼板。
熱壓延之後的纏繞溫度:不足620℃
若熱壓延之後的纏繞溫度為620℃以上,則形成的波來鐵(pearlite)組織會變粗大,由於該波來鐵組織成為脆性破壞的起點,因此,局部伸展性下降,從而無法獲得10%以上的斷裂伸展性。由此,將熱壓延之後的纏繞溫度設為不足620℃。該熱壓延之後的纏繞溫度更佳為560℃~620℃。
一次冷壓延率:86%以上
於一次冷壓延率小的情形時,為了最終獲得極薄的鋼板,必須增大熱壓延與二次冷壓延的壓延率。根據上述理由,增大熱壓延率則不佳,且根據後述的理由,必須限制二次冷壓延率。根據以上的理由,若將一次冷壓延率設為不足86%,則難以進行製造。因此,將一次冷壓延率設為86%以上。該一次冷壓延率更佳為90%~92%。
一次冷壓延的最終壓台的壓延率:30%以上
為了將鋼板的表層作為粗大粒而予以軟質化,增大最終壓台的壓延率,使鋼板表層產生應變,藉此,必須促進退火時的鐵氧體粒成長。為了使表層的結晶粒徑比中心層的結晶粒徑粗1 μm,必須將一次冷壓延的最終壓台的壓延率設為30%以上。
退火
於退火過程中,為了抑制表層的氮化,必須將環境中的氨氣的濃度設為不足0.020 vol%。該氨氣的濃度較佳為0.018 vol%以下,更佳為0.016 vol%以下。又,必須藉由退火來完成再結晶。自操作效率及於薄鋼板的退火過程中防止斷裂的觀點考慮,較佳為將均熱溫度設為600℃~750℃。
二次冷壓延率:20%以下
將二次冷壓延率設為20%以下。若二次冷壓延率超過20%,則由二次冷壓延引起的加工硬化會過大,無法獲得10%以上的斷裂伸展性。因此,將二次冷壓延率設為20%以下。該二次冷壓延率較佳為15%以下,更佳為10%以下。
於二次冷壓延之後,藉由通常的方法來進行鍍敷等的步驟,從而精加工為罐用鋼板。
[實例]
於實機轉爐中,對含有表1所示的成分組成且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質的鋼進行熔製,藉由連續鑄造法來獲得鋼板坯。以1250℃再次對獲得的鋼板坯進行加熱之後,於表2所示的條件下實施熱壓延、及一次冷壓延。將熱壓延的精壓延溫度設為890℃,於壓延之後實施酸洗。接著,於一次冷壓延之後,實施均熱溫度為630℃且均熱時間為25秒的連續退火及於表2所示的條件下實施二次冷壓延。
連續地對以上所獲得的鋼板的兩個面實施Sn鍍敷,獲得單面的Sn附著量為2.8 g/m2
的鍍錫鐵片(tinplate)。將試驗結果表示於表2、表3。
[表1]
[表2]
[表3]
對於以上所獲得的鍍敷鋼板(鍍錫鐵片),進行與210℃、10分鐘的塗裝燒附相當的熱處理之後,進行拉伸試驗。拉伸試驗是使用尺寸為JIS5號的拉伸試驗片,以10 mm/min的拉伸速度來對拉伸強度(斷裂強度)及斷裂伸展性進行測定。
又,採用鍍敷鋼板的樣本,對壓延方向剖面中的平均結晶粒徑及結晶粒的伸展度進行測定。對鋼板的垂直剖面進行研磨,藉由硝酸浸蝕液蝕刻(nital etching)來使粒界出現之後,藉由利用「JIS G 0551」所揭示的直線試驗線的切斷法,來對壓延方向剖面中的平均結晶粒徑及結晶粒的伸展度進行測定。
關於耐壓強度的測定是使板厚度為0.21 mm的樣本成形為63 mmΦ的蓋部之後,將該蓋部捲起固定於63 mmΦ的焊接罐體,將壓縮空氣導入至罐內部,對罐蓋發生變形時的壓力進行測定。將即便內部的壓力為0.20 MPa,罐蓋亦未發生變形的情形記作◎;將即便使內部的壓力上升至0.19 MPa為止,罐蓋亦不發生變形,當內部的壓力為0.20 MPa時,罐蓋發生變形的情形記作○;將罐蓋於內部的壓力為0.19 MPa以下時發生變形的情形記作×。
關於成形性,使用JIS B 7729所規定的試驗機,且以JIS Z 2247所規定的方法來實施試驗。
將艾里遜值(Erichsen value)(貫通裂縫產生時的成形高度)為6.5 mm以上記作◎,將艾里遜值不足6.5 mm且為6.0 mm以上記作○,將艾里遜值不足6.0 mm記作×。
根據表1~表3,作為發明例的No.6~No.12的強度優異,實現了作為極薄的罐用鋼板所需的500 MPa以上的拉伸強度。又,加工性亦優異,且具有對蓋部或三片罐體進行加工所需的10%以上的伸展性。
另一方面,對於比較例的No.1而言,由於C含有量過少,因此,拉伸強度不足。又,對於比較例的No.2而言,由於C含有量過多,因此,由於二次冷壓延而使延展性受損,斷裂伸展性不足。對於比較例的No.3而言,由於Mn含有量過少,因此,拉伸強度不足。對於比較例的No.4而言,由於Mn含有量過多,因此,由於二次冷壓延而使延展性受損,斷裂伸展性不足。又,對於比較例的No.5而言,由於N含有量過多,因此,由於二次冷壓延而使延展性受損,斷裂伸展性不足。
對於比較例的No.13而言,由於纏繞溫度過高,因此,結晶粒粗大化,強度不足。對於比較例的No.14而言,由於最終壓台的二次冷壓延率過小,因此,平均結晶粒徑大,中央層的平均結晶粒徑大,強度不足。對於比較例的No.15而言,由於二次冷壓延率過大,因此,由於二次冷壓延而使延展性受損,斷裂伸展性不足。對於比較例的No.16、No.17而言,由於退火環境中的氨氣的濃度過高,因此,由於表層變硬而使延展性受損,斷裂伸展性不足。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (7)
- 一種高強度高加工性罐用鋼板,其特徵在於:以重量百分比計,含有C:0.070%以上且不足0.080%、Si:0.003%以上且為0.10%以下、Mn:0.51%以上且為0.60%以下、P:0.001%以上且為0.100%以下、S:0.001%以上且為0.020%以下、Al:0.005%以上且為0.100%以下、以及N:0.010%以下,剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質,於壓延方向剖面中,平均結晶粒徑為5μm以上,結晶粒的伸展度為2.0以下,自板厚度的3/8的深度至板厚度的4/8的深度為止的剖面的平均維氏硬度,減去自表面至板厚度的1/8的深度為止的剖面的平均維氏硬度所得的硬度差為10個點以上,及/或自板厚度的3/8的深度至板厚度的4/8的深度為止的剖面的最大維氏硬度,減去自表面至板厚度的1/8的深度為止的剖面的最大維氏硬度所得的硬度差為20個點以上,拉伸強度為500MPa以上,斷裂伸展性為10%以上。
- 如申請專利範圍第1項所述之高強度高加工性罐用鋼板,其中關於上述結晶粒徑,自表面至板厚度的1/8的深度為止的平均結晶粒徑,減去自板厚度的3/8的深度至板厚度的4/8的深度為止的平均結晶粒徑所得的平均結晶粒徑差為1μm以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之高強度高加工性罐用鋼板,其中 關於上述氮量,自板厚度的3/8的深度至板厚度的4/8的深度為止的平均N量,減去自表面至板厚度的1/8的深度為止的平均N量所得的平均N量差為10ppm以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之高強度高加工性罐用鋼板,其中關於直徑為1μm以下且為0.02μm以上的氮化物,自表面至板厚度的1/4的深度為止的平均氮化物數密度,比自表面至板厚度的1/8的深度為止的平均氮化物數密度更大。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之高強度高加工性罐用鋼板,其中關於上述直徑為1μm以下且為0.02μm以上的氮化物,自表面至板厚度的1/20的深度為止的平均氮化物數密度,除以自表面至板厚度的1/4的深度為止的平均氮化物數密度所得的值小於1.5。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之高強度高加工性罐用鋼板,其中關於上述碳量,鋼中的固溶C的量為51ppm以上。
- 一種高強度高加工性罐用鋼板的製造方法,其特徵在於:藉由連續鑄造來將鋼形成為板坯,以重量百分比計,該鋼含有C:0.070%以上且不足0.080%、Si:0.003%以上且為0.10%以下、Mn:0.51%以上且為0.60%以下、P:0.001%以上且為0.100%以下、S:0.001%以上且為0.020%以下、 Al:0.005%以上且為0.100%以下、以及N:0.010%以下,剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質,進行熱壓延之後,以不足620℃的溫度進行纏繞,接著,以總計為86%以上的一次冷壓延率,進行一次冷壓延的最終壓台的冷壓延率為30%以上的壓延,接著於氨氣不足0.020vol%的環境中進行退火,然後,以20%以下的壓延率來進行二次冷壓延。
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