JPH05295482A - 微小濃度の溶液中で優れた耐食性を示す缶用鋼板 - Google Patents

微小濃度の溶液中で優れた耐食性を示す缶用鋼板

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JPH05295482A
JPH05295482A JP10321992A JP10321992A JPH05295482A JP H05295482 A JPH05295482 A JP H05295482A JP 10321992 A JP10321992 A JP 10321992A JP 10321992 A JP10321992 A JP 10321992A JP H05295482 A JPH05295482 A JP H05295482A
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JP
Japan
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corrosion resistance
steel
steel sheet
less
cans
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JP10321992A
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Shigeo Akanuma
包雄 赤沼
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来より、鋼中Cuは耐食性成分として論究
されてきている。この鋼成分において効果を示す溶液と
して、クエン酸等がある。缶内容物として微小濃度の水
溶液、例えば100ppm乳酸水溶液では、通常のクエ
ン酸腐食反応にはみられない現象が把握される。本発明
は微小濃度の内容物条件において優れた耐食性を示す缶
用鋼板を提供することを目的とするものである。 【構成】 重量で、C:0.001〜0.04%、M
n:0.05〜0.6%、Si:0.001〜0.4
%、P:0.02%以下、Al:0.003%以下、T
i:0.03%以下、S:0.013〜0.028%、
Cu:0.001〜0.008%を含み、残部Fe及び
不可避的不純物からなることを特徴とする微小濃度の溶
液中で優れた耐食性を示す缶用鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐食性に優れた缶用鋼板
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鋼中の成分元素は鋼の腐食に種々の影響
を与える。いわゆる、耐食性によい元素として、Crや
Cu等が知られている。Cuについては、その添加鋼板
は、耐候性鋼板としてのみならず、耐海水性鋼や耐塩性
鉄筋コンクリート用鋼として用いられており、Cuのみ
の特性の影響としてではなく、種々の元素を含む複合特
性の効果として耐食性を向上させることが知られてい
る。Crについては、例えば軟鋼系においてSと共存し
た場合、安定な吸着膜を形成しやすいという防食効果は
あるものの、局部的な挙動としては、カソディックな起
点を生ぜしめるという負の作用を示すようにもなる。缶
材としても、旧来よりこれらの含有は広く論究されてき
ている。
【0003】Snめっき鋼板等の缶材については、外面
の防錆性や塗装外観が重要であり、内面においてはめっ
き性や塗装性が耐食性を主に左右することが知られてい
る。DI加工を行った場合には前処理や塗膜の密着性や
被覆性の影響を受ける。耐食性は表面処理によって殆ど
律せられるところであるが、素材因子もある。素材の耐
食性は内容物、それにめっき・塗装の影響が絡んで一義
的ではない。
【0004】硫酸やクエン酸溶液中における耐食性に鋼
中のCuの影響のあることが指摘されてきている。近
年、いわゆるインゴット材から連続鋳造材に移行するに
及んで、リム層のない連続鋳造材に、ブリキとして、C
u添加の効果のあることが薄めっきの作用を含めて特公
昭62−9197号公報に開示されている。ブリキにし
ても、TFSにしても、缶材耐食性に及ぼすCuの影響
としては、クエン酸溶液の場合、クエン酸とCuといっ
たキレート結合に負うところが大きく、その表面膜の安
定性によるところが大きいと考えられる。鋼中にSを含
む場合、Sは負の電荷を示す作用を有しており、ここに
ポジティブなカチオンが吸着されると、それが膜として
安定化され、耐食性を示すようになる。これは、いわゆ
るブルーダイ型といわれるものである。しかし、鋼の耐
食性は以上のような成分元素のみによるものでなく、塑
性加工歪の影響を受ける等一義的でない。塑性加工歪に
しても、歪が均一であれば化成処理性に効果的に作用す
ることにもなるが、これは表面処理の範疇のことであ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】現今、飲料はトマトジ
ュースから麦茶等に至るまで広い範囲の内容物のものが
商品化されており、よりソフトな飲料水の出現も期待さ
れる。ノルマルなクエン酸溶液やブルーダイ型溶液の他
にも種々の形態のものがあり、炭酸水や極めて微小濃度
のオキシ酸水溶液中におけるように微小濃度型の形態の
ものもある。
【0006】現今は、2CR材を用いる缶やDI缶のよ
うに、冷延加工やDI加工を施した状態の鋼板が使用さ
れる。ここでこのような冷間での加工を受けた鋼板を用
いた場合、缶内容物によっては鋼中のCuやP等の元素
は、しばしば負の因子となってあらわれる。本発明は、
上記の微小濃度溶液といった内容物において良好な耐食
性を示す缶用鋼板に関するものである。この内容物のp
Hは通常2.5〜8.8である。そして、本微小濃度溶
液の挙動と同様の条件の内容物であれば同様に本発明の
缶用鋼板を用いることができる。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、重量
で、C:0.001〜0.04%、Mn:0.05〜
0.6%、Si:0.001〜0.4%、P:0.02
%以下、Al:0.003%以下、Ti:0.03%以
下、S:0.013〜0.028%、Cu:0.001
〜0.008%を含み、残部Fe及び不可避的不純物か
らなり、再結晶焼鈍あるいは再結晶を指向した焼鈍を行
い、さらにスキンパス圧延を施した後の鋼板を冷間加工
やDI加工を行った際に、微小濃度の溶液中で優れた耐
食性を示す缶用鋼板を要旨とするものである。本発明で
は、SnまたはSn系めっき鋼板及びTFSが含まれ
る。
【0008】通常、鋼は、含有するCuが百分の数%で
あれば、腐食に大きな影響を受けず、いずれの内容物に
対しても、最適な表面処理が施されれば、充分な耐食性
を示す。しかし、耐食性は鋼中のCuが百分の数%であ
っても、例えば2000ppmあるいは1M/Lといっ
た濃度のクエン酸や酒石酸に対して効果があるといわれ
るように素材そのものの耐食性の影響もある。
【0009】焼鈍後のブリキ原板に冷延加工あるいはD
I加工を行うと、Cu、S等を特定量含む本発明鋼にお
いては、1000ppm以下、就中500ppm以下の
微小濃度の溶質を含む溶液中では、腐食速度の小さい値
を示すようになる。数ppmの溶質の水溶液においても
この効果があらわれる。この水溶液には、気体あるいは
コロイド状微粒子が含まれていてもよい。
【0010】鋼中のCはpHによって変化がもたらされ
るが、概してセメンタイトの析出によるクレーター様腐
食作用及びセメンタイトの冷間加工に及ぼす作用によっ
て、腐食が進行される。従って、素材耐食性のためには
過剰添加は好ましくなく、含有量は0.06%以下、特
に0.04%以下がよいことになる。下限は0.001
%であるが、これ以上の脱炭は経済的に好ましくない。
【0011】MnはSによる熱間脆性防止のために含有
される。Mnはサルファイドとして鋼中に析出するよう
になると、耐食性を向上させる。これには熱延板の巻取
温度を690〜770℃とするのがよい。サルファイド
の介在物の析出にはOやAlあるいはC等が影響する。
O(0.005%以下)、N(0.006%以下)、C
の制御された鋼板において、MnとともにTiを添加す
れば、このサルファイドは熱延板の時点から鋼の耐食性
に有為の作用をする。このサルファイドの析出は熱延前
に1000〜1100℃程に10〜30分保定によって
助長される。Mnの添加量が多すぎては鋼硬度が高くな
るので、最適な添加量は0.05〜0.6%である。
【0012】Sは鋼中に微細に析出した場合、缶内腐食
を抑制する因子になる。Sの0.013〜0.028%
の含有が腐食を抑制することになるが、0.028%超
ではS及びSHイオンによる腐食性が増すことになり、
0.001%以下では脱硫のため経済的に困難になる。
表1に鋼中Sの腐食速度に及ぼす影響を記載している
が、冷間加工を加えた方が、Sの効果があらわれやす
い。ここに、冷間加工に及ぼす鋼中Sの耐食性作用があ
らわれる。Sの作用は0.013%未満においてもあら
われ、含有量の多い方が耐食性作用によい。
【0013】Tiはサルファイド生成元素として添加す
る。このサルファイドは例えばMn単味のサルファイド
に比して、缶内で安定な膜を形成しやすい等の特徴ある
性質を有している。Ti添加量の多い場合、Sとともに
過剰のCを含むとカーボサルファイドを形成するという
ように、その析出物は鋼硬化の原因にもなる。Tiの添
加範囲は0.001〜0.03%が優れている。
【0014】Al、Siは脱酸剤として添加される。A
lは缶内のガルバニック環境下では必ずしも良好な耐食
性をもたらすとは限らない。Ti添加の際の歩留まり向
上のため、Ti添加前にAlを添加する。Al残存量は
0.003%以下がよい。脱酸の点から0.03%以下
含有されていてもよい。Siも脱酸のために添加される
が、耐食性のためには0.4%以下がよい。
【0015】Pの添加量が多すぎては高硬度となり、腐
食速度に影響を及ぼすので、0.02%以下がよい。こ
の他Nの弊害を緩和するために、Nbを0.03%以下
添加してもよい。本発明の鋼板は製造プロセスの精錬工
程で前記鋼成分に溶製され、連続鋳造その他で鋳造さ
れ、必要によって均熱され、熱延→酸洗→冷延→電清→
焼鈍(箱焼鈍、連続焼鈍[過時効処理])→スキンパス
の工程によって製造される。この際の条件は、例えば熱
延開始温度は1050〜1250℃、熱延仕上温度は8
00〜950℃、巻取温度は560〜810℃で行われ
る。
【0016】本発明の鋼板において圧延加工やDI加工
後に優れた特性を示すが、これは鋼板の厚み特性との絡
みで特徴的となる。2.4〜3.3mm厚みの熱延鋼板
を、冷延と焼鈍を組み合わせて製造した冷延鋼板や2C
R鋼板あるいはDI加工を施した鋼板において耐食性に
優れた値を示す。熱延鋼板の板厚が厚い方が効果的とな
る。
【0017】
【実施例】C:0.004%、Si:0.02%、M
n:0.35%、P:0.015%、S:0.024
%、Al:0.003%、Ti:0.01%、Cu:
0.007%を含み、残部Fe及び不可避的不純物から
なる厚さ2.7mmの熱延鋼板を710℃の巻取温度で
巻取り、酸洗、冷延、箱焼鈍後、0.30mmに冷延し
た。スキンパス1%の鋼板と65%の冷間加工を施した
後の鋼の耐食性を、同一成分系のS、Cuの含有量の異
なった鋼板、巻取温度の異なった鋼板及び熱延板厚みの
異なった鋼板と比較して100ppm乳酸(炭酸ガス飽
和)水溶液中において26.7℃、96時間の条件で腐
食速度を測定して示すと、表1、2、3、4のようにな
った。表1には鋼中のSの影響、表2には鋼中のCuの
影響、表3には熱延鋼板の巻取温度の影響、表4には熱
延鋼板の板厚の影響を示した。*印は本発明鋼である。
表の結果から明らかなように、本発明鋼板は良好な耐食
性を示す。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】
【表4】
【0022】
【発明の効果】本発明は微小濃度の缶内容物に対して優
れた耐食性を示す原板を提供したものであり、DI加工
等の冷間加工を施す鋼板において、耐食性の向上が図ら
れる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量で、C:0.001〜0.04%、
    Mn:0.05〜0.6%、Si:0.001〜0.4
    %、P:0.02%以下、Al:0.003%以下、T
    i:0.03%以下、S:0.013〜0.028%、
    Cu:0.001〜0.008%を含み、残部Fe及び
    不可避的不純物からなることを特徴とする微小濃度の溶
    液中で優れた耐食性を示す缶用鋼板。
JP10321992A 1992-04-22 1992-04-22 微小濃度の溶液中で優れた耐食性を示す缶用鋼板 Withdrawn JPH05295482A (ja)

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JP10321992A JPH05295482A (ja) 1992-04-22 1992-04-22 微小濃度の溶液中で優れた耐食性を示す缶用鋼板

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001059135A (ja) * 1996-03-15 2001-03-06 Kawasaki Steel Corp 極薄鋼板用熱延鋼板およびその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001059135A (ja) * 1996-03-15 2001-03-06 Kawasaki Steel Corp 極薄鋼板用熱延鋼板およびその製造方法

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Effective date: 19990706