JPH0579746B2 - - Google Patents
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- JPH0579746B2 JPH0579746B2 JP87299976A JP29997687A JPH0579746B2 JP H0579746 B2 JPH0579746 B2 JP H0579746B2 JP 87299976 A JP87299976 A JP 87299976A JP 29997687 A JP29997687 A JP 29997687A JP H0579746 B2 JPH0579746 B2 JP H0579746B2
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- JP
- Japan
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- grain size
- steel foil
- steel
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- wrinkles
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
- C21D9/48—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals deep-drawing sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for drawing, e.g. for deep-drawing
- C21D8/0421—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for drawing, e.g. for deep-drawing characterised by the working steps
- C21D8/0436—Cold rolling
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2201/00—Treatment for obtaining particular effects
- C21D2201/05—Grain orientation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- C21D8/0421—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for drawing, e.g. for deep-drawing characterised by the working steps
- C21D8/0426—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- C21D8/04—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for drawing, e.g. for deep-drawing
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- C21D8/0468—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for drawing, e.g. for deep-drawing characterised by the heat treatment between cold rolling steps
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は有機皮膜を被覆し、絞り加工により容
器とされる鋼箔に関する。詳しくは、絞り加工時
のしわ発生が少く、かつ絞り成形性に優れた鋼箔
に関する。 （従来の技術） 従来、金属箔を用いた絞り成形容器としては、
アルミ箔において実用化されているが、鋼箔の場
合100μｍ以下の厚みのものの製造技術は、アル
ミニウムの場合に比べて難しく、かつコスト的に
も割高であるということ、また鋼箔を深絞り加工
する技術も確立されていないということが、あい
まつて、今まで絞り加工時のしわの抑制、および
絞り加工性を改良するという観点からの鋼箔の研
究はなされていないのが実情である。なお本願対
象とする厚み60〜100μｍの鋼箔に比べて、はる
かに板厚の厚い0.2〜0.3mm前後の缶用鋼板におい
ては、絞り缶あるいは再絞り缶などの絞り加工容
器が実用化されている。これら板厚が0.2〜0.3mm
の鋼板製容器は、厚み10μｍ前後の有機皮膜を塗
装、焼付け後絞り成形され製造される。なお絞り
成形後は、通常経済性の点から補正塗装されずに
用いられる。これら鋼板製絞り容器においては、
鋼板厚みは、被覆される有機皮膜の厚みに対して
十分厚いため、絞り加工時、しわ押え面等でのし
わの発生は殆んどなく、問題となるのは、オレン
ジピールと称する加工時の表面の肌荒れである。
肌荒れが大きいと塗膜に亀裂が生じ、補正塗装は
一般に実施されないため、塗膜欠陥は直ちに耐食
性の悪化につながり、容器として用をなさなくな
る。ここで表面の肌荒れは材料の結晶粒の大きさ
に比例し、肌荒れを少くするため結晶粒度番号11
〜12の結晶粒の小さなものが、鋼板絞り容器には
用いられている。 （発明が解決しようとする問題点） 鋼箔を絞り加工し容器とする場合も、経済性の
点から有機皮膜を被覆した後絞り加工されるが、
鋼箔製絞り容器の場合、鋼板製絞り容器に比べ
て、より厚い有機皮膜を被覆することになる。鋼
箔製絞り容器の場合、鋼板製絞り容器のように巻
き締め加工により蓋を取りつけることは難しく、
熱接着で蓋を取りつけることになるが、熱接着に
より密封を完全なものとするためには、被覆され
る熱接着性有機皮膜は最低20μｍ以上の厚みを必
要とすることによる。このように、鋼箔製絞り容
器においては、鋼箔厚みに対する有機皮膜厚み
は、鋼板製絞り容器に比べてはるかに大きいもの
であり、絞り加工時、しわ押え面上でのしわは著
しく発生し易いものである。熱接着面にしわが存
在すれば、蓋と絞り容器の密封が完全なものにな
らず、内容物の漏洩、腐敗等の重大な事故に継が
る。それゆえ厚い有機皮膜を被覆して絞り容器と
される鋼箔においては、しわ発生が少いことが不
可欠であり、同時に絞り成形性に優れることが必
要である。 （問題点を解決するための手段） 60〜100μｍの鋼箔に20μｍ以上の有機皮膜を被
覆して絞り加工し容器とする場合、鋼箔には絞り
加工時しわが発生し難いこと、同時に絞り成形性
が優れることが要求されることは前記のごとくで
ある。本発明は、しわ、成形性の優れた鋼箔を得
るため多くの研究を重ねた結果、鋼の組成、結晶
粒度、集合組織、降伏強度を適切なものとするこ
とにより、しわ、絞り成形性いずれの点において
も優れた鋼箔を得ることを知見した。以下にその
内容を説明する。 炭素量は0.06％以上であると絞り成形時加工硬
化が大きくしわが発生し易いということ、また絞
り成形性をも悪化させるため、その上限を0.06％
とした。また、マンガン量は、その量が多くなる
と硬質化し、しわが発生しやすくなるため、その
上限を0.5％とすることが必要であり、下限は下
可避的に存在する硫黄による弊害を防止するため
0.1％とした。アルミニウムは、脱酸に必要な
0.01％を下限とし、多くなるとコスト高を招き、
かつ介在物が多くなるため、その上限を0.10％と
した。結晶粒度は、結晶粒度番号（JIS Ｇ
0552）10を越える小さな結晶粒においては、絞り
加工時、しわ押え面でのしわが発生し易くなるた
め上限を結晶粒度番号10とした。また結晶粒度番
号7.5未満の大きな結晶粒においては、しわの点
では優れるものの、後述する集合組織を適切なも
のとしても、絞り成形性の悪化、すなわち絞り成
形時に破断が生じやすくなるため、下限を結晶粒
度番号7.5とした。なお、本発明が鋼箔絞り容器
に好ましいとする結晶粒度番号範囲7.5〜10の結
晶粒の大きさは、鋼板絞り容器に用いられる結晶
粒度番号11〜12に比べてはるかに大きく、肌荒れ
を介しての塗膜割れが危惧されるところである
が、皮膜厚みが20μｍ以上と厚いこと、また被覆
される皮膜材質が鋼板製絞り容器に一般に用いら
れる熱硬化性樹脂と異なり、ポリプロピレン、ポ
リエチレン等の熱接着性の熱可塑性樹脂であると
いうことなどにより、従来好ましくないとされて
いた結晶粒度番号7.5〜10の結晶粒度範囲として
も塗膜割れは何ら生じない。また集合組織につい
ては、Ｘ線回折により測定される板面と平行な
｛111｝面強度のピーク値Ｐ｛111｝と｛100｝面強
度のピーク値Ｐ｛100｝の比Ｐ｛111｝／Ｐ｛100｝が
0.6未満の場合、大きな絞り比で絞り加工ができ
ないこと、また、しわを発生しやすいことによ
り、Ｐ｛111｝／Ｐ｛100｝の値を0.6以上とした。
なお、前記のごとくＰ｛111｝／Ｐ｛100｝を0.6以
上としても、結晶粒度が、結晶粒度番号7.5以下
の粗大な結晶粒であると、肌荒れを介しての応力
集中が原因と考えられるが、絞り成形時に破断が
生じやすくなり好ましくない。また降伏強度につ
いては、45Kg／mm2を越えると絞り加工時にしわが
発生しやすくなるため45Kg／mm2を上限とし、20
Kg／mm2以下では、容器の状態において、へこみ等
の変形が起こりやすくなるため20Kg／mm2を下限と
した。次に板厚の限定理由について説明する。板
厚が100μｍ以上であれば、容器の剛性が大きく
なるため、プラスチツク製容器のようなソフトな
感触が得られないこと、かつ使用後手でつぶして
廃棄し難くなることなど、箔容器に必要とされる
特徴を得ることができなくなる。それゆえ板厚の
上限を100μｍとした。また60μｍ以下の鋼箔を経
済的に製造することが難しいため板厚の下限を
60μｍとした。 （実施例） 以下本発明の実施例について説明する。 第１表に示す化学成分の鋼を転炉にて溶製し、
連続鋳造によりスラブとした。該スラブを通常の
ストリツプ工程に従い、板厚2.0mmまで熱間圧延
し、熱延後Ａ，Ｃ，Ｄは560℃で巻き取り、Ｂは、
640℃で巻き取り熱延板とした。該熱延板を第２
表に示す製造条件にて、最終板厚60μｍおよび
75μｍの鋼箔とした。第２表に示す製造条件のう
ち１次冷延率は、熱圧延を酸洗後、それにつづい
て実施する冷間圧延での圧延率を示し、１次焼鈍
は、１次冷間圧延後の焼鈍を意味する。以下、２
次冷延、２次焼鈍、３次冷延と続く。ここで結晶
粒度は、JIS Ｇ 0552に基づき測定した値であ
る。またＰ｛111｝／Ｐ｛100｝は、Ｘ線回折法によ
り測定した｛111｝面のピーク高さと｛100｝面の
ピーク高さから算出した。測定にはCuをターゲ
ツトとしたＸ線を用いた。しわ、および絞り成形
性については、第２表で示す条件で製造した厚み
60μｍ、75μｍの鋼箔に電解クロム酸処理を行つ
た後、その両面に、おのおの40μｍのポリプロピ
レンフイルムを被覆後、パーム油潤滑を行い、直
径65mmの円筒絞り加工を行い評価した。しわの評
価は、しわの山と谷の差をもつて評点づけを行
い、その差が15μｍ以下のものを◎、15〜25μｍ
のものを〇、25μｍ以上のものを△で示した。ま
た絞り成形性の評価は、限界絞り比が2.15以上の
ものを◎、1.95〜2.15のものを〇、1.95以下のも
のを△で示した。
器とされる鋼箔に関する。詳しくは、絞り加工時
のしわ発生が少く、かつ絞り成形性に優れた鋼箔
に関する。 （従来の技術） 従来、金属箔を用いた絞り成形容器としては、
アルミ箔において実用化されているが、鋼箔の場
合100μｍ以下の厚みのものの製造技術は、アル
ミニウムの場合に比べて難しく、かつコスト的に
も割高であるということ、また鋼箔を深絞り加工
する技術も確立されていないということが、あい
まつて、今まで絞り加工時のしわの抑制、および
絞り加工性を改良するという観点からの鋼箔の研
究はなされていないのが実情である。なお本願対
象とする厚み60〜100μｍの鋼箔に比べて、はる
かに板厚の厚い0.2〜0.3mm前後の缶用鋼板におい
ては、絞り缶あるいは再絞り缶などの絞り加工容
器が実用化されている。これら板厚が0.2〜0.3mm
の鋼板製容器は、厚み10μｍ前後の有機皮膜を塗
装、焼付け後絞り成形され製造される。なお絞り
成形後は、通常経済性の点から補正塗装されずに
用いられる。これら鋼板製絞り容器においては、
鋼板厚みは、被覆される有機皮膜の厚みに対して
十分厚いため、絞り加工時、しわ押え面等でのし
わの発生は殆んどなく、問題となるのは、オレン
ジピールと称する加工時の表面の肌荒れである。
肌荒れが大きいと塗膜に亀裂が生じ、補正塗装は
一般に実施されないため、塗膜欠陥は直ちに耐食
性の悪化につながり、容器として用をなさなくな
る。ここで表面の肌荒れは材料の結晶粒の大きさ
に比例し、肌荒れを少くするため結晶粒度番号11
〜12の結晶粒の小さなものが、鋼板絞り容器には
用いられている。 （発明が解決しようとする問題点） 鋼箔を絞り加工し容器とする場合も、経済性の
点から有機皮膜を被覆した後絞り加工されるが、
鋼箔製絞り容器の場合、鋼板製絞り容器に比べ
て、より厚い有機皮膜を被覆することになる。鋼
箔製絞り容器の場合、鋼板製絞り容器のように巻
き締め加工により蓋を取りつけることは難しく、
熱接着で蓋を取りつけることになるが、熱接着に
より密封を完全なものとするためには、被覆され
る熱接着性有機皮膜は最低20μｍ以上の厚みを必
要とすることによる。このように、鋼箔製絞り容
器においては、鋼箔厚みに対する有機皮膜厚み
は、鋼板製絞り容器に比べてはるかに大きいもの
であり、絞り加工時、しわ押え面上でのしわは著
しく発生し易いものである。熱接着面にしわが存
在すれば、蓋と絞り容器の密封が完全なものにな
らず、内容物の漏洩、腐敗等の重大な事故に継が
る。それゆえ厚い有機皮膜を被覆して絞り容器と
される鋼箔においては、しわ発生が少いことが不
可欠であり、同時に絞り成形性に優れることが必
要である。 （問題点を解決するための手段） 60〜100μｍの鋼箔に20μｍ以上の有機皮膜を被
覆して絞り加工し容器とする場合、鋼箔には絞り
加工時しわが発生し難いこと、同時に絞り成形性
が優れることが要求されることは前記のごとくで
ある。本発明は、しわ、成形性の優れた鋼箔を得
るため多くの研究を重ねた結果、鋼の組成、結晶
粒度、集合組織、降伏強度を適切なものとするこ
とにより、しわ、絞り成形性いずれの点において
も優れた鋼箔を得ることを知見した。以下にその
内容を説明する。 炭素量は0.06％以上であると絞り成形時加工硬
化が大きくしわが発生し易いということ、また絞
り成形性をも悪化させるため、その上限を0.06％
とした。また、マンガン量は、その量が多くなる
と硬質化し、しわが発生しやすくなるため、その
上限を0.5％とすることが必要であり、下限は下
可避的に存在する硫黄による弊害を防止するため
0.1％とした。アルミニウムは、脱酸に必要な
0.01％を下限とし、多くなるとコスト高を招き、
かつ介在物が多くなるため、その上限を0.10％と
した。結晶粒度は、結晶粒度番号（JIS Ｇ
0552）10を越える小さな結晶粒においては、絞り
加工時、しわ押え面でのしわが発生し易くなるた
め上限を結晶粒度番号10とした。また結晶粒度番
号7.5未満の大きな結晶粒においては、しわの点
では優れるものの、後述する集合組織を適切なも
のとしても、絞り成形性の悪化、すなわち絞り成
形時に破断が生じやすくなるため、下限を結晶粒
度番号7.5とした。なお、本発明が鋼箔絞り容器
に好ましいとする結晶粒度番号範囲7.5〜10の結
晶粒の大きさは、鋼板絞り容器に用いられる結晶
粒度番号11〜12に比べてはるかに大きく、肌荒れ
を介しての塗膜割れが危惧されるところである
が、皮膜厚みが20μｍ以上と厚いこと、また被覆
される皮膜材質が鋼板製絞り容器に一般に用いら
れる熱硬化性樹脂と異なり、ポリプロピレン、ポ
リエチレン等の熱接着性の熱可塑性樹脂であると
いうことなどにより、従来好ましくないとされて
いた結晶粒度番号7.5〜10の結晶粒度範囲として
も塗膜割れは何ら生じない。また集合組織につい
ては、Ｘ線回折により測定される板面と平行な
｛111｝面強度のピーク値Ｐ｛111｝と｛100｝面強
度のピーク値Ｐ｛100｝の比Ｐ｛111｝／Ｐ｛100｝が
0.6未満の場合、大きな絞り比で絞り加工ができ
ないこと、また、しわを発生しやすいことによ
り、Ｐ｛111｝／Ｐ｛100｝の値を0.6以上とした。
なお、前記のごとくＰ｛111｝／Ｐ｛100｝を0.6以
上としても、結晶粒度が、結晶粒度番号7.5以下
の粗大な結晶粒であると、肌荒れを介しての応力
集中が原因と考えられるが、絞り成形時に破断が
生じやすくなり好ましくない。また降伏強度につ
いては、45Kg／mm2を越えると絞り加工時にしわが
発生しやすくなるため45Kg／mm2を上限とし、20
Kg／mm2以下では、容器の状態において、へこみ等
の変形が起こりやすくなるため20Kg／mm2を下限と
した。次に板厚の限定理由について説明する。板
厚が100μｍ以上であれば、容器の剛性が大きく
なるため、プラスチツク製容器のようなソフトな
感触が得られないこと、かつ使用後手でつぶして
廃棄し難くなることなど、箔容器に必要とされる
特徴を得ることができなくなる。それゆえ板厚の
上限を100μｍとした。また60μｍ以下の鋼箔を経
済的に製造することが難しいため板厚の下限を
60μｍとした。 （実施例） 以下本発明の実施例について説明する。 第１表に示す化学成分の鋼を転炉にて溶製し、
連続鋳造によりスラブとした。該スラブを通常の
ストリツプ工程に従い、板厚2.0mmまで熱間圧延
し、熱延後Ａ，Ｃ，Ｄは560℃で巻き取り、Ｂは、
640℃で巻き取り熱延板とした。該熱延板を第２
表に示す製造条件にて、最終板厚60μｍおよび
75μｍの鋼箔とした。第２表に示す製造条件のう
ち１次冷延率は、熱圧延を酸洗後、それにつづい
て実施する冷間圧延での圧延率を示し、１次焼鈍
は、１次冷間圧延後の焼鈍を意味する。以下、２
次冷延、２次焼鈍、３次冷延と続く。ここで結晶
粒度は、JIS Ｇ 0552に基づき測定した値であ
る。またＰ｛111｝／Ｐ｛100｝は、Ｘ線回折法によ
り測定した｛111｝面のピーク高さと｛100｝面の
ピーク高さから算出した。測定にはCuをターゲ
ツトとしたＸ線を用いた。しわ、および絞り成形
性については、第２表で示す条件で製造した厚み
60μｍ、75μｍの鋼箔に電解クロム酸処理を行つ
た後、その両面に、おのおの40μｍのポリプロピ
レンフイルムを被覆後、パーム油潤滑を行い、直
径65mmの円筒絞り加工を行い評価した。しわの評
価は、しわの山と谷の差をもつて評点づけを行
い、その差が15μｍ以下のものを◎、15〜25μｍ
のものを〇、25μｍ以上のものを△で示した。ま
た絞り成形性の評価は、限界絞り比が2.15以上の
ものを◎、1.95〜2.15のものを〇、1.95以下のも
のを△で示した。
【表】
【表】
【表】
（発明の効果）
実施例から明らかなように、鋼組成、結晶粒度
集合組織、降伏強度を適切な状態とした本願発明
鋼箔は、発生しわが小さく、かつ絞り成形性が大
きく、有機皮膜被覆絞り容器用鋼箔として非常に
優れている。
集合組織、降伏強度を適切な状態とした本願発明
鋼箔は、発生しわが小さく、かつ絞り成形性が大
きく、有機皮膜被覆絞り容器用鋼箔として非常に
優れている。
Claims (1)
- １ 炭素0.06％以下、マンガン0.1〜0.5％、アル
ミニウム0.01〜0.10％、残部が鉄および不可避的
不純物からなり、結晶粒度が結晶粒度番号（JIS
Ｇ 0552）で7.5〜10であり、板表面に平行な
｛111｝面のＸ線回折強度のピーク値Ｐ｛111｝と、
｛100｝面のピーク値Ｐ｛100｝の比Ｐ｛111｝／Ｐ
｛100｝が0.6以上であり、降伏強度が20〜45Kg／
mm2、板厚が60〜100μｍであることを特徴とする
深絞り性に優れた有機皮膜被覆絞り容器用鋼箔。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62299976A JPH01142051A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 有機皮膜被覆絞り容器用鋼箔 |
| US07/352,007 US4956242A (en) | 1987-11-30 | 1989-05-15 | Steel foil for drawing container with organic film coat |
| CA000599867A CA1333667C (en) | 1987-11-30 | 1989-05-16 | Steel foil for drawing container with organic film coat |
| FR8906740A FR2647467B1 (fr) | 1987-11-30 | 1989-05-23 | Feuille d'acier destinee a la production par emboutissage d'un recipient muni d'un revetement de film organique |
| DE3917224A DE3917224A1 (de) | 1987-11-30 | 1989-05-26 | Stahlfolie zur herstellung von behaeltern mit einer organischen beschichtung |
| GB8912213A GB2232166B (en) | 1987-11-30 | 1989-05-26 | Drawable steel foil |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62299976A JPH01142051A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 有機皮膜被覆絞り容器用鋼箔 |
| CA000599867A CA1333667C (en) | 1987-11-30 | 1989-05-16 | Steel foil for drawing container with organic film coat |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01142051A JPH01142051A (ja) | 1989-06-02 |
| JPH0579746B2 true JPH0579746B2 (ja) | 1993-11-04 |
Family
ID=25672733
Family Applications (1)
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