JPH02104640A - プレス成形性と耐泡・黒点欠陥に優れた直接一回掛けほうろう用鋼板 - 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〉 本発明は、プレス成形性、耐つまとび性が良好で、かつ
、直接一回掛けほうろう時の密着性、ならびに耐泡・黒
点欠陥等のぼうろう特性に優れたほうろう用鋼板に関す
る。

〈従来の技術〉 はうろう用鋼板は、流し台、浴槽等に代表されるように
、かなり厳しいプレス加工が施されるためかなりの深絞
り性が要求される。　さらに、はうろう密着性、焼成歪
み特性、酎つまとび性、および耐泡・黒点欠陥性を満足
しなければならない。

Ｔｉ添加鋼、とくにＣ含有量をｏ、ｏｏｓ％以下にした
場合、優れたプレス加工性が得られることは特公昭４２
−１２３４８号公報、特公昭４４−１８０６６号公報な
どに開示されている。　このＴｉ添加鋼は、プレス加工
性の他に、優れたほうろう特性を兼ね備えており、特公
昭４５−４０６５５号公報、特開昭５３−１３１９１９
号公報あるいは特開昭５６−９３５７号公報等に開示さ
れている。

これらの技術は、良好なプレス加工性とともにほうろう
特性、その中でも耐つまとび性を改善させるための技術
である。　すなわち、Ｔｉは炭化物、窒化物および硫化
物を形成する。　これらの析出物は、つまとぴの原因と
なる鋼中の水素をトラップする作用があり゛、耐つまと
び性を向上させる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、優れたプレス成形性、耐つまとび性を有
するＴｉ添加鋼でも、特開昭６１−２７６９５８号公報
に記載されているような溶接性不良が原因となる欠陥、
また特開昭６０−１１０８４５号公報で説明されている
ようにほうろう密着性、耐泡・黒点欠陥性の点で、従来
から用いられている脱炭キャップド鋼に比較して劣って
いる等の問題がある。　溶接性不良については特開昭６
１−２７６９５８号公報で、Ｔｉｉ加鋼にＳｓあるいは
Ｔｅを微量添加して、溶接部の“ブローホール欠陥”、
“ひけ”を抑制し、溶接性の不具合によって発生する泡
欠陥および筋状の欠陥を改善した鋼板が開示されている
が、もう一方のＴｉ添加鋼特有の欠陥ともいえる溶接部
以外でのｒ泡・黒点欠陥発生のしやすさ１については、
いまだ脱炭キャップド鋼なみの耐泡・黒点欠陥まで改善
するに至っていないのが現状である。

また、特開昭８３−４５３２２号公報にＴｉ添加鋼を用
いたほうろう用鋼板の製造方法が記載されている。　し
かし、その内容はプレス成形性ならびに耐縦割れ性を改
善することを主目的としたものであり、ピンホール欠陥
やブローホール欠陥等の泡・黒点欠陥は、連続鋳造パウ
ダーのＣ含有量、および連続鋳造における引き抜き速度
を規定して改善しているのみである。

しかし、ＴｉとＢの添加のみでは泡・黒点欠陥を抑制す
る効果が少なく、従来のＴ１！＃独添加鋼と泡・黒点欠
陥発生傾向はほとんど変わらない、　この理由は、Ｔｉ
添加鋼では結晶粒界を強化するＣがＴｉＣとして固定さ
れ、酸洗性を増大させるＰが結晶粒界へ析出しやすいた
めと考えられた。　プレス成形性、耐つまとび性、溶接
性を損ねずに従来の脱炭キャップド鋼と同等またはそれ
以上の耐泡・黒点欠陥性を有する直接一回掛けほうろう
用鋼板を提供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明によれば、重量比に
て、 Ｃ：０．００５％以下、 Ｍｎ：０．１０％未満、 Ｐｒｏ、０２０％以下、 Ｓ：０．０１〜０．０５％、 ＡｊＺ：０．００３〜０．１００％、 Ｎ：０．００５〜０．０１０％、 Ｃｕ：０．　０１　〜０．　０７　　％、Ｓｅ　　：　
　０．　００２〜０．　０５０　　％、Ｂ：　　ｏｏｏ
ｔ　　〜０．　００３０　％、かつ、（４ｘｃ（％）＋
１．５×Ｓ　（％）＋３、　４３×Ｎ　　（％））≦Ｔ
ｔ（％）≦０．２（％）、残部がＦｅおよび不可避的不
純物から成る直接一回掛けほうろう用鋼板が提供される
。

また、本発明によれば、重量比にて、 Ｃ：０．００５％以下、 Ｍｎ：０．１０％未満、 Ｐ：０．０２０％以下、 Ｓ：０．０１〜０．０５％、 ＡＪ２：０．００３〜０．１００％、 Ｎ：０．００２〜０．０１０％、 Ｃｕ　：　０．０１〜０．０７％、 Ｓｅ　：０．００２〜０．０５０％、 Ｂ：０．０００１〜０．００３０％、 ＲＥＭ：０．０１〜０．１０％、 かつ、（４×Ｃ（％）＋１．５×Ｓ　（％）＋３、　４
３×Ｎ　　（％）　）　≦Ｔｉ（％）　≦０．２（％）
、残部がＦｅおよび不可避的不純物から成る直接一回掛
けほうろう用鋼板が提供される。

以下に本発明をさらに詳細に説明する。

まず、本発明の基となった実験の経緯および実験結果の
詳細について説明する。

（実験１） 第１表に示す化学組成をもつｗ４（鋼Ａ−Ｆ）を実験室
において出鋼した後、これらを分塊圧延し、板厚３０ｍ
ｍのシートバーとした。　次いで温度１２５０℃の加熱
炉に４時間挿入し、３パスで板厚３．５ｍｍ、仕上げ温
度８６０℃になるように熱間圧延し、室温まで空冷（冷
却速度約り℃／分）で冷却した。

これらを酸洗後、冷間圧延を施し、板厚０．８ｍｍ　（
冷延圧下率約７７％）の冷延板とし　た。　次いで脱脂
を行ない、加熱速度；約り０℃／秒、均熱温度／時間；
８６０℃１５０秒、冷却速度；約り℃／秒のヒートサイ
クルで再結晶焼鈍を行なった。　その後、第２表に示す
工程（工程１〜１２）でほうろう前処理［酸洗時間１〜
６０分、Ｎｉ浸漬時間１〜３０分（Ｎｉ付着量２〜６０
　ｍ　ｇ　／　ｄ　ｍ　２）　］、および直接一回掛け
のほうろう施ゆう、８２０ｔ／３分の焼成を施した。

その後、目視判定により泡・黒点欠陥の発生傾向を調査
した。　また、ＰＥＩ密着試験［Ｐ、Ｅ、１．（米国は
うろう協会）が推奨する密着試験方法　（ＡＳＴＭ　：
　Ｃ３１３−５９）］により、はうろう密着性を測定し
た。　その結果を第１図（ａ）〜（ｆ）に示す。　比較
材として同様のほうろう加工を施した脱炭キャップド１
１　（ｍＧ）の結果も第１図（ｇ）に示した。

口内の記号は、下記に示すほうろう密着性、泡・黒点欠
陥発生の結果を表わしている。

■：ＰＥＩ密着性く８５％、 泡・黒点欠陥発生−なし、または小 ○：ＰＥＩ密着性≧８５％、 泡・黒点欠陥発生−なし、または小 ０：ＰＥＩ密着性≧８５％、 泡・黒点欠陥発生−中 ・：ＰＥＩ密着性≧８５％、 泡・黒点欠陥発生−大 Ｓ１．ＢおよびＲＥＭ添加なしのＴｉ単独添加の鋼（鋼
Ａ）およびＴｉ＋Ｂ添加のｍ＜鋼Ｆ）で酸洗時間が１０
分超重Ｎｉ付着量が２０ｍ　ｇ　／　ｄ　ｍ　’超、酸
洗時間が１５分超重よびＮｉ付着量が１５ｍｇ／ｄｍ２
超、あるいは酸洗時間が２０分茹で低Ｎｉ付着量は除く
）、そのいずれも満たすようなほうろう前処理条件下で
の鋼板は、泡、黒点欠陥が発生しやすかった。　また、
Ｔｉ＋Ｓｅ添加ｗＩ（鋼Ｂ）で、酸洗時間が１５分超重
、ＮＬ付着量３０ｍ　ｇ　／　ｄ　ｍ　２超、酸洗時間
が２０分茹で、Ｎｉ付着量２０　ｍ　ｇ　／　ｄ　ｍ　
２超、あるいは酸洗時間が３０分超重そのいずれも満た
すようなほうろう前処理条件下での鋼板は、泡・黒点欠
陥が発生しやすかった。　また、Ｔｉ＋Ｓｅ＋Ｂｆｉ加
鋼（鋼Ｃ）は酸洗時間が３０分超重、Ｎｉ付着量が３０
　ｍ　ｇ　／　ｄ　ｍ　２超の前処理条件または酸洗時
間４０分超重前処理条件になると、泡・黒点欠陥が発生
した。

しかしながら、Ｍｎを０．１０％未満に低減したＴｉ＋
Ｓｅ＋Ｂ添加の鋼板（鋼Ｄ）およびＢとＲＥＭの複合添
加の鋼板（鋼Ｅ）は、脱炭キャップド鋼（鋼Ｇ）と高Ｍ
　ｎ　＋　Ｔ　ｉ　＋　Ｓ　ｅ　＋Ｂ添加ａ４（鋼Ｃ）
に比べ、はるかに長い酸洗時間の前処理条件下でも泡・
黒点欠陥が発生しないことが判明した。　　また、低Ｍ
ｎ＋Ｔｉ＋Ｓｅ＋Ｂ＋ＲＥＭを添加した鋼（鋼Ｅ）は低
Ｍ　ｎ　＋　Ｔ　ｉ　＋　Ｓ　ｅ　＋　Ｂ　ｍ加の鋼（
鋼Ｄ）に比較し、短時間酸洗の前処理条件下でのほうろ
う密着性が良好であった。

第　　２　　表 つぎに、泡・黒点欠陥の発生傾向におよぼすＢ添加量の
効果について検討した実験、および結果を以下に説明す
る。

（実験２） 重量比にて、 Ｃ：０．００２％、 Ｐ：０．００５％、 Ｓ：０．０２％、 Ａ１１．０．０２％、 Ｎ：０．００６％、 Ｃｕ：０．０３％、 Ｓｅ：０．００９％、 Ｔｉ：０．０８％、 ０：０．００３％ Ｍｎを０．０５％、０，３０％の２水準とした鋼に、Ｂ
をそれぞれ０．０．０００１％０．０００４．０．００
０８０　、０．００２０．０．００４０％添加した鋼を
（実験１）と同じ工程で熱延、冷延、焼鈍を行ない冷延
鋼板とした後、第２表に示す前処理工程で酸洗時間１〜
６０分、Ｎｉ浸漬時間２０分のほうろう前処理を行なっ
た鋼板に直接一回掛けの番ヨうろう施ゆう、焼成を施し
、泡・黒点欠陥発生が［中以上］になる酸洗時間とＢ添
加量の関係を調査し、比較鋼として（実験１）に示した
脱炭キャップド鋼の結果も併せて第２図に示した。　そ
の結果、高ＭｎでＢ添加なしのＴｉ添加鋼は１５分の酸
洗時間で、評価が［中以上］の泡・黒点欠陥発生である
のに対して、Ｍｎを０．０５％に低減し、Ｂを添加した
Ｔｉ添加鋼はＢｆｌがＯｌＯＯ０１ａｔ％以上で脱炭キ
ャップド鋼とＭｎ：０．３０％のＴｉ添加鋼に比べて同
等以上の優れた耐泡・黒点欠陥性であった。

上記泡・黒点欠陥発生の理由は、以下のように考えられ
る。　本来、結晶粒界に析出し、結晶粒界を強化するＣ
がＴＬを添加することによってＴｉＣになり、固定され
てしまい、そのため結晶粒界は、酸洗速度を増大するＰ
が粒界偏析しやすくなり、はうろう前処理工程の酸洗時
に優先的に鋼板表面の結晶粒界が腐食され、かつ、粒界
腐食が進んだ後、さらに水平方向の粒内へと腐食が進行
し、鋼板表面の性状（粗い凹凸、スマットの堆積、過剰
のＮｉ析出等）を劣化させる。　このような粗い凹凸、
スマットの堆積、過剰のＮｉ析出等がほうろうゆう薬の
施ゆう一乾燥一焼成初期段階に泡・黒点の原因となる空
隙を形成し、表面性状が荒れているほど粗大泡を発生し
てしまうものと考えられる。

これらの粗大泡は、泡欠陥となり、また泡の上方が口を
開いたものは焼成中、大気中の酸素を取り込み、鋼板界
面を異常酸化させ、黒点欠陥を生じさせるものと考えら
れる。

本実験で得られたよりなりを添加することで泡・黒点欠
陥が抑制された理由は、以上のことを考えた場合、結晶
粒界にＣのかわりにＢが析出し、Ｐの粒界偏析を抑制す
ることができたためと考えられ、とくにＳｅが添加され
ていることでＳｓが結晶粒内に固溶し、Ｂを優先的に結
晶粒界へ析出させることができたためと考えられる。　
よって、ＢをＯ，０００１ｗｔ％以上添加した鋼板は、
泡・黒点欠陥発生傾向を緩和することができたものと考
えられる。

ルかし、０．０００１ｗｔ％未満ではその効果はあまり
肥められなかった。

つぎに、泡・黒点欠陥発生におよぼすＢとＳｅ添加の効
果について調査した実験、および結果について以下に述
べる。

（実験３） 重量比にて、 Ｃ：０．００３％、 Ｐ：０．０１％、 Ｓ：０．０２％、 Ａｕ、０．０３％、 Ｎ：０．００６％、 Ｃｕ：０．０３％、 Ｔｉ：０．１００％、 ０：０．００３％ を基本組成とし、Ｍｎ：０．０３％で Ｂ：０００１％、または０．００１０％を添加した鋼と
、Ｍｎ：０．２６％でＢ： ｏ、ｏｏｏａ％を添加した鋼に、Ｓｅを０〜０．０２５
％添加した鋼を実験室で溶解、出鋼して（実験１）と同
じ工程で熱延、冷延、焼鈍を行ない冷延鋼板とした後、
第２表に示す前処理工程で酸洗時間１〜６０分、Ｎｉ浸
漬時間２０分のほうろう前処理を行なった鋼板に直接一
回掛けのほうろう施ゆう、焼成を施し、泡・黒点欠陥発
生が［中以上］になる酸洗時間とＳｅ添加量の関係を調
査し、比較鋼として（実験１）に示した脱炭キャップド
鋼（鋼Ｇ）と０．２６％Ｍｎ＋０．０００８％Ｂ１添加
鋼（ｉｃ）の結果も併せて第３図に示した。

その結果、Ｓｅが添加されていない鋼はＢ添加量の多少
にかかわらず、泡・黒点欠陥が発生しやすかった。　　
しかしながら、Ｓｅが添加された鋼板の泡・黒点欠陥の
発生傾向はＳｅが微量であっても泡・黒点欠陥は改善さ
れた。

すなわち、０．００２ｗｔ％以上の添加で泡・黒点欠陥
発生限界時間は、脱炭キャップド鋼と同等またはそれ以
上となった。

（実験４） 次に、泡・黒点欠陥発生におよぼすＭｎｉの影響につい
て調査した実験、および結果について以下に述べる。

重量比にして、 Ｃ：０．００２％、 Ｐ：０．０１％、 Ｓ：０．０２％、 ＡＩＬ、０．０３％、 Ｎ：０．００８％、 Ｃｕ：０１０３％、 Ｔｉ：０．０８％、 ０：０．００４％、 Ｓｅ：０．００８％、 Ｂ：００１％、 を基本組成とし、Ｍｎを０．０２〜０．３０％添加した
鋼を実験室で溶解、出鋼して（実験１）と同じ工程で熱
延、冷延、焼鈍を行い冷延鋼板とした後、第２表に示し
たような前処理工程で酸洗時間：１〜６０分、Ｎｉ浸漬
時間：２０分のほうろう前処理を行なった鋼板に直接一
回掛けのほうろう施ゆう、焼成を施し、泡・黒点の発生
がＬ中以上］になる酸洗時間とＭｎ量の関係を調査した
。　また比較鋼として（実験１）に示した脱炭キャップ
ド鋼の結果も併せて第４図に示した。

その結果、Ｍｎ量が減少するに従い、泡・黒点欠陥発生
の限界時間は長時間側に移動する傾向にあった。　特に
、Ｍｎ量が０．１０％未満の領域では著しく改善された
。　また、０．１０％以上の添加では泡・黒点欠陥発生
傾向であった。

この理由については今だ明らかではないが、おそらく鋼
中の固溶Ｍｎの減少により、酸洗速度が遅くなり、はう
ろう前処理工程の硫酸酸洗時に酸洗生成物（スマット）
の生成、付着が抑制されたためと考えられる。　すなわ
ち、このスマットの鋼板表面への付着が抑制されたこと
によって、はうろう焼成時に、はうろうと鋼板との”ぬ
れ性“が改善され、また界面反応が促進されたことによ
るものと考えられる。

つぎに、本発明で鋼成分組成の含有量を限定した理由を
以下に説明する。

Ｃ： Ｃは、侵入型固溶元素であり、０．００５ｗｔ％超の含
有量の場合、材質を著しく硬化させてしまう、　本発明
はＴｉ添加鋼であり、ＣはＴｉＣの析出物となり固溶Ｃ
を減少させ、材質を改善することができるが、木質的に
Ｃ量が増大すると微細なＴＩＣが析出しやすくなって、
材質を劣化させることから、本発明ではＣ含有量の上限
を０．００５ｗｔ％とじた。

Ｍ　ｎ　： Ｍｎは、通常、熱間圧延時の割れの原因になるＳをＭｎ
Ｓとして固定するとともに、はうろう前処理工程の酸洗
時にほうろう密着性を良好ならしめる鋼板表面の凹凸を
形成させる上につまとび欠陥となる水素をトラップする
のに有効な元素であるとされる。　　しかしながら、本
発明ではＴｉが添加されていることからＭｎＳは析出せ
ずＭｎは固溶状態にある。

Ｍｎが固溶状態にあると、材質劣化を起こす他、Ｍｎの
添加はいたずらに溶鋼コストを上昇させてしまうことか
ら好ましくない、　また、泡・黒点欠陥に対しても非常
に大きな影響を与え、０．１０％以上の含有では、はう
ろう前処理において酸洗速度をはやめ、酸洗生成物（ス
マット）が多量に生成し、鋼板表面に付着・堆積し、は
うろう焼成時、鋼板とほうろうの１ぬれ性”を低下させ
、泡・黒点欠陥を発生しやすくなる。　また、界面反応
を抑制し、密着性を著しく劣化させてしまうことから本
発明ではＭｎの範囲を０．１０％未満とした。

Ｐ　： ０．０２０ｗｔ％超のＰの含有は、材質を硬化させ、プ
レス成形性を劣化させるばかりでなく、はうろう前処理
時の酸洗速度を速め、泡・黒点欠陥の原因となるスマッ
トを増加させてしまうことの他に、２次加工脆性を劣化
させてしまうことから、本発明でのＰ含有量の上限を０
．０２０ｗｔ％とした。　　また、下限についてはとく
に規定しないが、極端に低い含有量にするには溶鋼コス
トを大幅に上昇させてしまうことから、Ｏ，０００５ｗ
ｔ％程度までが好ましい。

Ｓ： Ｓは、本発明においてＴｉ５％ＣｕＳ等の析出物を形成
する。　これらの析出物は、はうろう密着性を良好なら
しめる鋼板表面の緻密な凹凸を形成する他、つまとび欠
陥の原因となる水素をトラップする効果を有する。　し
かし、これらの効果を引き出すには少なくとも０．０１
ｗｔ％の含有が必要である。　ところが、０．０５ｗｔ
％超の含有はＳを固定するＴｉの含有量を増大させなけ
ればならなくなり、溶鋼コストが増大し、材質的にも不
利となることから、本発明でのＳ含有量を０．０１〜０
．０５ｗｔ％とじた。

Ａ　１　： Ａ１は、製鋼段階において脱酸剤として用いられること
から有効な元素であり、脱酸を十分に行なうには少なく
とも０．００３ｗｔ％含有するように添加する必要があ
る。　　しかし、Ａ１は高価な元素であり、０．１００
ｗｔ％超の多量の添加、および含有はコストアップにつ
ながることから、上限は０．１００ｗｔ％が望ましい。

そこで、本発明のＡｎ含有量の範囲を０．００３〜０．
１００　ｗｔ％とじた。

Ｎ　： Ｎは、通常、Ｃと同様に鋼中に固溶し、材質を劣化させ
る元素であるが、本発明はＴｉ添加鋼であり、ＮはＴｉ
Ｎの析出物を形成し固定することから材質面ではとくに
問題にはならない、　またこの析出物はつまとび欠陥の
原因となる水素をトラップするボイドを形成することか
らＮ含有量は多い方が好ましく、つまとび欠陥を防止す
るには最低限０．００５ｗｔ％以上の含有が必要である
。　しかしながら、０．０１０ｗｔ％超の含有はＴ　ｉ
’添加量を増大しなければならなくなり、必然的にコス
トアップを招いてしまう、　よって本発明でのＮ含有量
の範囲をＯ，ＯＯ５〜０．　０１０ｗｔ％とした。

しかし、ＲＥＭが添加された場合にはＴｉＮ以外に水素
のトラップサイトが形成されるため、０．００５ｗｔ％
以下のＮ含有量としてもつまとび欠陥が発生しなくなる
。　それでも最低限０．００２ｗｔ％の含有量は必要で
あることから、ＲＥＭが添加された場合のＮ含有量の範
囲を０．００２〜０．０１０ｗｔ％とした。

Ｃｕ　： Ｃｕは、はうろう前処理の酸洗時の酸洗速度をコントロ
ールするのに有効な元素であり、とくに本発明のような
Ｔｉ添加鋼は脱炭キャップド鋼に比較し、その酸洗速度
は２〜３倍程度速いことがらＣｕの含有は重要である。

　その効果を引き出すには、少なくとも０．０１ｗｔ％
以上の含有が必要である。　　しかし、本発明の成分系
において０．０７ｗｔ％超のＣｕ含有量では、酸洗速度
が遅くなりすぎ、短時間酸洗側でのほうろう密着性を低
下させてしまうことから本発明のＣｕ含有量の範囲を０
．０１〜０．０７１１１ｔ％とした。

Ｓ　ｅ　： 本発明でＳｅを添加する理由は、溶接性、とくにＴｉ添
加鋼は鋼中の０含有量が少なく表面張力が大きいため溶
接部の形状が悪い（凹み部が形成される）ので溶鋼の粘
性を小さくし、溶接後の突き合わせ部の形状を改善する
ためである。　　また、Ｓｅは結晶粒内に固溶し、Ｂを
優先的に結晶粒界へ析出させ、泡・黒点欠陥の発生原因
となる結晶粒界の腐食を抑制させる効果をも持っている
。　　しかしながら、０．００２ｗｔ％未満の含有量で
はそれらの効果がなく、また酸洗速度を増大させ、泡・
黒点欠陥を発生しやすくなるため好ましくない。

一方、０．０５０宵ｔ％超の含有量では、はうろう前処
理の酸洗性が悪くなり、はうろう密着性に有利な緻密な
凹凸が鋼板表面に形成されにくくなるので好ましくない
。

よって、本発明ではＳｅの含有量を ０．００２〜０．０５０　　ｗｔ％とした。

Ｂ　： Ｂは、本発明の主たる目的のために添加する元素であり
、その目的は本来結晶粒界に析出し結晶粒界を強化する
ＣがＴｉ添加によってＴｉＣとして固定されてしまい、
結晶粒界は酸洗速度を増大するＰが粒界偏析しやすくな
り、はうろう前処理工程の酸洗時に優先的に鋼板表面の
結晶粒界が酸洗され、泡・黒点発生の起点が形成されて
しまうのを防止するためである。

すなわち、Ｂを添加することで結晶粒界にＣのかわりに
Ｂを析出させ、Ｐの粒界偏析を抑制するためである。　
　しかし、Ｏ，０００１ｗｔ％未満ではその効果はなく
、また０、００３０ｗｔ％超の含有量では、鋼板の機械
的特性を著しく劣化させてしまうことから、本発明での
Ｂ含有量をｏ、ｏｏｏｔ〜０．００３０ｗｔ％とした。

Ｔｉ： Ｔｉの含有量を（４×Ｃ（ｗｔ％）＋１．Ｓ×Ｓ（ｗｔ
％）　　＋３．　４３×Ｎ　　（ｗｔ％））≦Ｔｉ（ｗ
ｔ％）≦０．２（ｗｔ％）とした理由は、固溶状態にし
ておくと著しく鋼板の機械的特性を劣化させてしまうＣ
，Ｓ％ＮをＴｉｃ、ＴｉＳ、ＴｉＮ等の析出物にするた
めである。　そして、その効果を引き出すためには、少
なくとも　（４×Ｃ（ｗｔ％）　　＋１．　　５ｘＳ　
　（ｗｔ％）　＋３．４３×Ｎ（ｗｔ％））以上の含有
が必要であることからである。　　しかし、０．２ｗｔ
％超の含有は酸洗速度の上昇、スマット量の増大により
、泡・黒点欠陥が発生しやすくなるからである。

ＲＥＭ　： ＲＥＭは硫化物を形成し、Ｔｉ系の析出物と同様に水素
をトラップし、耐つまとび性を向上させることが可能で
あり、ＲＥＭを添加することで泡・黒点欠陥の主たる原
因と考えられるＴｉ量を低減することを可能とする。

その効果の現れるＲＥＭの含有量は少なくとも０．０１
ｗｔ％は必要である。　しかし、０．１０ｗｔ％超の含
有は酸洗速度を増大させ、泡・黒点欠陥が発生しやすく
なることから本発明での上限を０．１０ｗｔ％とした。

その他、不可避的不純物については極力その含有を控え
たほうが望ましいが、とくに本発明においてその含有量
は制限しない。

つぎに、本発明鋼板の製造条件の一例について述べる。

本発明において熱延条件は、通常Ａｒ、変態点以上の温
度で熱間圧延を終了しても、Ａｒｓ変態点以下の低温仕
上を行ってもほうろう特性にはあまり影響はないが、鋼
板の機械的特性を重要視する場合には熱延仕上げ温度は
Ａｒ３変態点以・上にするのが望ましい。

また、巻取温度についても機械的特性を確保したい場合
には高温とくに５５０℃以上にするのが好ましい。　し
かし、６５０℃超の巻取温度ではスケール層が厚くなり
脱スケール性（酸洗性）が低下することから上限は６５
０℃程度とするのが望ましい。

冷延条件： 冷延条件もまた本発明では規定するものではないが、機
械的特性、とくに絞り性（下値）の良好な冷延鋼板を製
造する場合には、冷延圧下率を７０％以上にするのが好
ましい。

連続焼鈍： 再結晶焼鈍は、短時間で焼鈍工程を完了することができ
る上、はうろう特性に悪影響をおよぼす鋼中元素の表面
濃化、粒界偏析を抑制することができる連続焼鈍が望ま
しい。

また、再結晶が完全でないと加工性を著しく損ない、プ
レス加工等を行なった場合にプレス割れを起こすこと、
一方、Ａｒ３変態点超の温度では再結晶集合組織がラン
ダム化し、絞り性が低下することから、焼鈍温度は、再
結晶温度以上、Ａｃ３変態点以下の温度域とする。

〈実施例〉 以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

第３表に示した化学組成の連続鋳造スラブを１２００℃
で３時間加熱保持し、粗圧延で板厚３０ｍｍのシートパ
ーとした後、タンデム圧延機で仕上げ温度８６０℃、板
厚３．５ｍｍの熱延板とし、６２０℃で巻き取った。　
酸洗後、４スタンドの冷間圧延機で板厚０．８ｍｍの冷
延板とし、連続焼鈍ラインに通板し、加熱速度１０℃／
　ｓ　ｓ均熱温度８６０℃、均熱時間３分間、冷却速度
２０℃／Ｓのヒートサイクルで再結晶焼鈍を行なった。

　ついで、圧下率０．５％の調質圧延を施した。

その後、これらの鋼板に第１表に示したようなほうろう
前処理［酸洗時間１〜６０分、Ｎｉ浸浸漬時間５コ］お
よび直接一回掛けのほうろう施ゆう、８２０℃／３分の
焼成を施した。

その後、目視判定により泡・黒点欠陥の発生傾向［小、
中、大］を調査し、評価が［中以上］になる泡・黒点欠
陥発生限界の酸洗時間で表した。

また、ＰＥＩ密着試験（Ｐ、Ｅ、１．（米国はうろう協
会）が推奨する密着試験方法（ＡＳＴＭ：Ｃ３１３−５
９）］により、はうろう密着性を測定した。

耐つまとび性は、それぞれ３枚（ｎ数！３）脱脂後の鋼
板に酸洗時間２０秒、Ｎｉ浸漬なしの前処理を施し、市
販の下引きゆう薬を施ゆう、乾燥を行ない、８２０℃／
３分の焼成を行なった後、つまとび発生の促進処理（１
６０℃／１６時間）を行ない、つまとび発生枚数を観察
し、評価した（発生枚数：０の場合、０／３で表わした
）。

機械的特性は、焼鈍後の鋼板をＪＩＳＳ号引張試験片に
加工し、圧延方向に対して０°、４５°および９０°方
向の降伏点（ＹＳ）、引張強さ（ＴＳ）、伸び（ＥＡ）
、降伏伸び（ＹＥｊり、ｒ値（ランクフォード値）を測
定し、その平均値［０°値＋２Ｘ４５＠値十９０”値）
／４］で評価した。　これらの結果を第４表に示した。

その結果、本発明成分系で製造されたほうろう用冷延鋼
板（鋼１．２．３．４．１２．１５．１７）は、鋼１８
に示した従来の脱炭キャップド鋼に比較し、プレス成形
性、溶接性に優れ、かつ耐つまとび性、耐泡・黒点性、
密着性等のほうろう特性に関して、同等またはそれ以上
であることが判明した。　　しかし、鋼１４はＰ含有量
が本発明範囲外であるため１５〜２０分ですでに泡・黒
点欠陥が発生した。

鋼５は、Ｍｎ量が多くＢが添加されてないため１５分程
度の酸洗時間で泡・黒点が発生した。　鋼９はＳｓ含有
量が本発明範囲超のため密着性が悪かった。　鋼１３は
Ｃｕ含有量が本発明範囲超のため、酸洗減量が低下し密
着性が低下した。　鋼１０および１１はＳｅが添加され
ていないため、溶接部に“ひけ“を生じた上に、酸洗速
度が速かったため、泡・黒点欠陥が生じやすかった。　
また、鋼７はＣ含有量が０．００５ｗｔ％超のため機械
的特性が著しく悪かった。　鋼８は、Ｎ含有量が少ない
ためつまとび欠陥が発生し、また、Ｍｎ量が多いため、
泡・黒点欠陥が発生しやすかった。　また、鋼１６はＮ
含有量が少ない上にＲＥＭの添加量も少ないことがらつ
まとび欠陥が発生した。

ｆ！４６は、Ｂの添加量が多すぎ、機械的特性の劣化が
著しかった。

また、＠１６は、ＲＥＭの添加量が本発明の範囲より少
ないため、つまとび欠陥が発生した。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したような鋼組成で構成されている
ので、Ｔｉ添加鋼であるにもかかわらず、直接一回掛け
のほうろう掛けでも従来の脱炭キャップド鋼および従来
のＴｉ添加鋼以上のプレス加工性で、かつ泡・黒点欠陥
が発生しにくい直接一回掛けほうろう用鋼板を提供する
ことができる。

また、本発明により、従来造塊法で製造されていた高級
はうろう用鋼板が連続鋳造法によって製造し得ることに
なり、コストおよび省エネルギーの点かうも非常に大き
なメリットがもたらされる。

なお、本発明鋼板は、直接一回掛けの用途ばかりでなく
、下引き一回掛け、２回掛けほうろう用の鋼板に用いて
も何らその特性に変りはない。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図、第１ｃ図、第１ｄ図、第１ｅ図お
よび第１ｆ図はそれぞれ成分系の異なるＴｉ添加鋼の、
第１ｇ図は脱炭キャップド鋼の、密着性と泡・黒点欠陥
発生傾向におよぼす酸洗時間とＮｉ付着量の関係を示す
図である。 第２図は泡・黒点欠陥発生限界酸洗時間とＢ添加量の関
係を示す図である。 第３図は泡・黒点欠陥発生限界時間とＳｅ添加量の関係
を示す図である。 第４図は泡・黒点欠陥発生限界時間とＭｎ量の関係を示
す図である。 ＦＩＧ、１ａ 酸洗晴間Ｃ′ｔ） ＦＩＧ、１ｂ 醍５先晴間　（号） ＦＩＧ、１ｃ 酸Ｊ走時間　（介） ＦＩＧ、１ｄ 酸洗晴間（す） ＦＩＧ、１ｅ 酸洗晴間（労） ＦＩＧ、１ｆ 酸次ノ青間　（骨） ＦＩＧ、１９ 酉艶洗時間　（分） ＦＩＧ、２ ０８００１　　　Ｂ添カロ　　量　（ｗｔ　％）ＦＩＧ
、３ Ｓｅ　　シ蚕カロＩｔ（Ｗ”０） ＦＩＧ、４ Ｍｎ量（ｗ？　’／＠　）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量比にて、 Ｃ：０．００５％以下、 Ｍｎ：０．１０％未満、 Ｐ：０．０２０％以下、 Ｓ：０．０１〜０．０５％、 Ａｌ：０．００３〜０．１００％、 Ｎ：０．００５〜０．０１０％、 Ｃｕ：０．０１〜０．０７％、 Ｓｅ：０．００２〜０．０５０％、 Ｂ：０．０００１〜０．００３０％、 かつ、（４×Ｃ（％）＋１．５×Ｓ（％）＋３．４３×
   Ｎ（％））≦Ｔｉ（％）≦０．２（％）、残部がＦｅお
   よび不可避的不純物から成る直接一回掛けほうろう用鋼
   板。
2. （２）重量比にて、 Ｃ：０．００５％以下、 Ｍｎ：０．１０％未満、 Ｐ：０．０２０％以下、 Ｓ：０．０１〜０．０５％、 Ａｌ：０．００３〜０．１００％、 Ｎ：０．００２〜０．０１０％、 Ｃｕ：０．０１〜０．０７％、 Ｓｅ：０．００２〜０．０５０％、 Ｂ：０．０００１〜０．００３０％、 ＲＥＭ：０．０１〜０．１０％、 かつ、（４×Ｃ（％）＋１．５×Ｓ（％）＋３．４３×
   Ｎ（％））≦Ｔｉ（％）≦０．２（％）、残部がＦｅお
   よび不可避的不純物から成る直接一回掛けほうろう用鋼
   板。