JPH0356302B2

JPH0356302B2 -

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Publication number: JPH0356302B2
Application number: JP327186A
Authority: JP
Priority date: 1986-01-10
Filing date: 1986-01-10
Publication date: 1991-08-27
Also published as: JPS62161939A

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞本発明は、プレス成形性とともにほうろう特性
および耐つまりとび性に優れたほうろう用冷延鋼
板に関するものである。＜従来技術とその問題点＞ほうろう用鋼板は、泡欠陥や焼成歪の発生を抑
制するために極低炭素鋼であると同時に表面が清
浄であることが必要である。またほうろう焼成時
に鋼板に吸蔵される水素に起因するつまりとび欠
陥を抑制するため、酸化物、炭化物、窒化物等の
第二相を多く鋼中に含有することが必要である。
脱炭脱窒焼鈍したキヤツプド鋼板は、これらの要
求を満たすとともにプレス加工性も優れており、
これまで広くほうろう用鋼板として使用されてき
た。しかし、脱炭脱窒焼鈍が必要なため高コスト
になることが避けられなかつた。かかる問題を解決するために、特公昭42−
12348号に開示されたプレス成形性に優れたTi添
加極低炭素鋼を用い、脱炭脱窒焼鈍ではなく、連
続焼鈍法や箱焼鈍法によりほうろう用鋼板を製造
する試みが多くなされた。例えば、特開昭51−
98619号、特開昭54−125117号などに開示されて
いるように、プレス成形性および耐つまりとび性
の優れたほうろう用鋼板の製造方法が種々提案さ
れている。 Ti添加鋼の場合、TiがTiC、TiNあるいはTi
硫化物やTiリン化物を鋼中で形成し、耐つまと
び性を向上せしめると同時に、Ｃ、Ｎ、Ｓが固溶
状態でなくなるため、プレス成形性も良好とな
る。従つて、つまとびを抑制するためには、十分な
TiとともにＣ、Ｎ、Ｓ、Ｐなどの元素が鋼中に
含有されていることが必要であるとされてきた。
しかし、従来の方法で製造されるほうろう用鋼板
は、ほうろう密着性が脱炭脱窒ヤツプド鋼板と比
べて劣り、またほうろう泡欠陥が発生し易いなど
の欠点を有しており、問題となつていた。これらの欠点のため、Ti添加極低炭素鋼は、
特に密着力の弱い上掛け用ほうろうを直接鋼板に
施釉、焼成する直接一回掛ほうろうにはほとんど
用いられず、プレス成形性と耐つまとび性を損な
うことなく、表面性状とほうろう密着性を改善す
る方法が強く望まれていた。＜発明の目的＞したがつて、本発明の目的は上述した従来技術
の欠点を解消し、プレス成形性、ほうろう密着
性、耐つまとび性に優れたほうろう用冷延鋼板を
提供しようとするにある。＜発明の構成＞ Ti添加鋼は、ほうろうを掛けた際、泡欠陥が
生じやすく、密着性も不安定になる等問題が多
く、ほうろう用鋼板の連鋳材への切替の障害とな
つていた。本発明者らは、Ti添加鋼鋳のAlがほ
うろう特性の良好な従来の脱炭脱室キヤツプド鋼
中のAlに比べ鋼板表面にかなり濃化しているこ
と、またTi添加鋼中のAlの添加量を増し、鋼板
表面のAlの濃化を高くすればするほど、密着不
良が起き易いことを見い出した。そこで鋼中の
Alを可能な限り低くしたところ、表面性状、密
着性ともに良好となつた。すなわち、本発明は、プレス成形性、ほうろう
密着性、耐つまとび性に優れた冷延鋼板を製造す
るに際し、重量％でＣ≦0.005％、0.008％≦Ｎ≦
0.012％、Al≦0.01％、Tiは、0.12％以下かつTi
＞（48／12 Ｃ＋48／14 Ｎ＋48／32 Ｓ）％、残部
鉄および不可避的不純物よりなるほうろう用冷延
鋼板を提供するものである。本発明における成分の限定理由について延べ
る。Ｃ：Ｃは、鋼中に固溶状態で存在すると、鋼板
の延性、およびＴ値が劣化する。Tiを十分な量
添加した鋼では、ＣはTiCとして存在し、延性、
Ｔ値の劣化の程度は小さくなるが、0.005％を超
えると特性が劣化する。またTiCとしてＣを固定
するために必要なTi量が多くなりほうろう密着
性を低下させるだけでなく、コストアツプの原因
となる。従つて、Ｃ量の上限を0.005％とする。 Ti：Tiを鋼中に添加することによりＣ、Ｎ、
ＳをそれぞれTiC、TiN、TiSとして固定し、こ
れら元素が鋼板の材質に及ぼす悪影響を低減する
だけでなく、つまとびの発生を防止する効果を有
する。かかる効果が十分に発揮されるためには
Ｃ、Ｎ、Ｓを固定するに十分なTi量、すなわち
（48／12 Ｃ＋48／14 Ｎ＋48／32 Ｓ）％以上必要
である。しかし、Ti量が過剰になるとコスト上昇を招
くだけでなく、連鋳ノズルがつまり易くなつた
り、ヘゲ状欠陥の原因となり、さらにはほうろう
密着性や溶接性の劣化が起る。このような問題を
避けるためにはTi量を0.12％以下とする必要があ
る。Ｎ：Ｎは本発明鋼板においてほうろう特性の中
で耐つまとび性を良好たらしめるのに必要な元素
である。Tiを添加した鋼の中で、ＮはTiNとし
て存在し、その量が増加するとともに鋼板の耐つ
まとび性は向上する。すなわち、TiNが存在することにより冷間圧
延時に鋼中に空隙が形成され、つまとび発生の原
因となる水素を鋼中に吸蔵し、つまとびの発生を
抑制する。完全につまとびを抑制するためには
0.008％以上のＮが必要である。しかし、Ｎ量が
多くなりこれをTiNとして固定するのに十分な
量のTiを添加すると鋼板の表面にヘゲ状欠陥を
発生することがある。Ｎ量が0.012％以下ではこ
のようなヘゲ状欠陥が発生することはきわめて稀
である。Ｎの範囲は0.008％以上、0.012％以下と
する必要がある。 Al：Alは、ほうろう特性のうちほうろうの密
着性に影響を与える元素で本発明鋼において特に
重要であう。Ti添加鋼の場合、鋼板表面の清浄
化を図り、かつTiの歩留りを確保するため、通
常Alを溶鋼中に添加し、脱酸する。このためAl
は不可避的に鋼中に含有される。しかるにAl量
が増加するのに伴い、ほうろう密着性が劣化する
ため、Alの上限を0.01％とする。 Alが鋼板のほうろう密着性に関与する原因は、
鋼板表面に濃化したAlが、ほうろう焼成時に鋼
板表面に接触している釉薬の溶解度を上げてしま
うため、濡れ性が悪くなるからと考えられる。＜実施例＞本発明を実施例に基き説明する。表１に示す鋼をNo.１〜14までは転炉およびRH
脱ガス工程により溶製し、連続鋳造によりスラブ
とした。次いで熱延後、冷延で板厚を0.8mmとし、
800％、30秒間の均熱時間をとつて連続焼鈍し、
0.8％の調質圧延を施した。またNo.15〜16までの
鋼は転炉で溶製後、造塊、分塊し、熱間圧延、冷
間圧延を施し、板厚を0.8mmとした。次いで脱炭
焼鈍をし、供試鋼とした。鋼中のＣ量と延性の関係を第１図に示す。引張
試験片は、JIS5号引張試験片で行つた。Ｃ量が増
加すると延性は劣化する。50％以上の延性を確保
するためには、Ｃ量を0.005％以下とする必要が
ある。また第２図にこれら鋼板各20枚あたりのつまと
び発生率を示す。つまとび試験は20秒の酸洗後市
販の釉薬（日本フエロー(株)製Ｌタイプ下引釉）を
施釉し、露点40℃の焼成炉で850℃でほうろう焼
成した後、160℃に16時間保温してつまとび発生
の有無を調べた。Ｎ量の低いNo.３、５、11、13の
Ti添加鋼を除き、脱炭脱室焼鈍板ともに、つま
とびの発生は皆無であり、Ti添加鋼においては、
Ｎ量が0.008％以上必要であることがわかる。次に本発明鋼において特に重要である、Alの
添加量がほうろう密着性にいかに影響するかを第
３図に示した。供試鋼は、表１に示したTi添加鋼のうちつま
とびの発生をしなかつた10鋼種およびキヤツプド
鋼を用いた。ほうろうの密着試験は、前処理とし
て硫酸酸洗後（10％H₂SO₄ 75℃、時間５〜25
分）、Ni浴浸漬（２％NiSO₄、65℃、時間10分）
した鋼板に市販の上掛釉（日本フエロー製、
1553B（Ti白釉））を施釉し、820℃で焼成後、P.
E.I.（米国ほうろう協会）が推奨する密着試験方
法を（ASTMC313−59）により密着性を測定し
た。この試験方法では、ほうろう掛け鋼板を変形
させ、変形部において、ほうろうが剥離しなかつ
た部分の面積率を測定するもので密着指数100％
のものが良好、０％のものが不良である。第３図から明らかなように従来の脱炭脱室焼鈍
したキヤツプド鋼ならびにAlを0.01％以下添加し
たNo.７、８、12のTi添加鋼は、ある程度酸洗す
ると良好な密着性が安定して得られるのに対し、
Alの添加量が0.01を超えると、良好な密着性の得
られる酸洗時間が狭く、20分、25分と酸洗される
のにつれ、急激に密着性が落ちてくる。またAl
の添加量が0.05％を超えているNo.２、４、10の板
は全体に密着性が低く、No.10に至つては、密着指
数の最高が60％にも満たない。また、Alの添加量が0.01％を超えると、密着指
数の低下のみならず、過酸洗側でピンホール、泡
欠陥等表面性状の問題も起つてくる。以上のように、Alの添加量とほうろう密着試
験の結果とはよく対応し、Alの添加量は0.01％以
下、望ましくは可能な限り低くすることが必要で
ある。

【表】

【表】＜発明の効果＞上述のようにほうろう用鋼板として必要なプレ
ス成形性、耐つまとび性、ほうろう密着性、表面
性状の諸特性を全て満たす鋼板を製造すること
は、本発明で明らかにされた如く、鋼中のうち、
特にAl量を厳密に調整することにより可能とな
るものである。本発明により、従来造塊法で製造されていた高
級ほうろう用鋼板が連鋳法により製造し得ること
になり、コストおよび省エネルギーの点からも非
常に大きなメリツトがもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋼中のＣ量と延性との関係を示すグラ
フである。第２図は鋼中のＮ量とつまとび発生枚
数との関係を示すグラフである。第３図は鋼中の
Al量とほうろう密着指数との関係を示すグラフ
である。

Claims

【特許請求の範囲】

１プレス成形性、ほうろう密着性、耐つまとび
性に優れた冷延鋼板を製造するに際し、重量％で
Ｃ≦0.005％、0.008％≦Ｎ≦0.012％、Al≦0.01
％、Tiは、0.12％以下かつTi＞（48／12 Ｃ＋
48／14 Ｎ＋48／32 Ｓ）％、残部鉄および不可避
的不純物よりなるほうろう用冷延鋼板。