JPH0754101A - 薄肉化深絞り加工用鋼板 - Google Patents
薄肉化深絞り加工用鋼板Info
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- JPH0754101A JPH0754101A JP5220528A JP22052893A JPH0754101A JP H0754101 A JPH0754101 A JP H0754101A JP 5220528 A JP5220528 A JP 5220528A JP 22052893 A JP22052893 A JP 22052893A JP H0754101 A JPH0754101 A JP H0754101A
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- steel sheet
- steel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄肉化深絞り加工において、ショックライン
を介しての缶壁部の破胴の起こりにくい鋼板を得る。 【構成】 鋼中のＣ量を０．００６〜０．１５％、Ｍｎ
量を０．１〜０．７％、Ａｌ量を０．０２〜０．１２
％、降伏強度を５００〜８００Ｎ／ｍｍ2の範囲とし、
かつ板面と平行な結晶面（２２２）、（２１１）、（２
００）のＸ線回折ピ−ク強度の関係すなわち、Ｐ（２１
１）／Ｐ（２００）ｘ１００の値を７０以上、Ｐ（２２
２）／Ｐ（２００）ｘ１００の値を３０以上、（Ｐ（２
１１）＋Ｐ（２２２））／Ｐ（２００）ｘ１００の値を
１１０以上とする。
を介しての缶壁部の破胴の起こりにくい鋼板を得る。 【構成】 鋼中のＣ量を０．００６〜０．１５％、Ｍｎ
量を０．１〜０．７％、Ａｌ量を０．０２〜０．１２
％、降伏強度を５００〜８００Ｎ／ｍｍ2の範囲とし、
かつ板面と平行な結晶面（２２２）、（２１１）、（２
００）のＸ線回折ピ−ク強度の関係すなわち、Ｐ（２１
１）／Ｐ（２００）ｘ１００の値を７０以上、Ｐ（２２
２）／Ｐ（２００）ｘ１００の値を３０以上、（Ｐ（２
１１）＋Ｐ（２２２））／Ｐ（２００）ｘ１００の値を
１１０以上とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、絞り加工、ついで１回
以上の再絞り加工により、缶径の縮小ならびに缶壁厚の
減厚を行う薄肉化深絞り加工のための鋼板に関する。詳
しくは、薄肉化深絞り加工における缶壁部の耐破胴性に
優れた鋼板に関する。
以上の再絞り加工により、缶径の縮小ならびに缶壁厚の
減厚を行う薄肉化深絞り加工のための鋼板に関する。詳
しくは、薄肉化深絞り加工における缶壁部の耐破胴性に
優れた鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】缶胴部と缶底部が一体のツ−ピ−ス缶と
しては、ＤＲＤ缶（Ｄｒａｗｎ ａｎｄ Ｒｅｄｒａｗ
ｎ Ｃａｎ）、ＤＩ缶（Ｄｒａｗｎ ａｎｄ Ｉｒｏｎ
ｅｄｃａｎ）が、一般的であり、近年ＤＴＲ缶（Ｄｒａ
ｗ−Ｔｈｉｎ／ＲｅｄｒａｗＣａｎ）が実用化されてい
る。これらの缶は加工様式が異なるため、材料に要求さ
れる特性も異なる。本発明が対象とするＤＴＲ缶は、両
面に有機皮膜を被覆した鋼板を絞り加工、ついで再絞り
加工により、缶径の縮小を行うとともに、缶壁厚みも減
厚する製缶法（ＤＴＲ加工あるいは薄肉化深絞り加工）
により製造するものである。缶壁厚みの減厚率は、通常
１０〜３０％であるが、減厚は、絞りダイス、再絞りダ
イスの肩ア−ルを小さな寸法とし、ダイス肩部での曲
げ、曲げ戻しにより行うものである。ダイス肩ア−ル寸
法は、加工される鋼板の厚みとの関係で定められるが、
現在、実用に供されている鋼板厚みは、およそ０．２ｍ
ｍ前後であり、その両面に被覆の有機皮膜厚みは、１０
〜３０μｍである。ここで、ダイス肩ア−ルは、鋼板板
厚の１．５〜３倍の寸法のものが減厚に適するが、この
ダイス肩ア−ル寸法は、ＤＲＤ缶の場合のおよそ十分の
一程度と小さい。このような、薄肉化深絞り加工用材料
として提案されているものとして、特開平３−３６２１
５、特開平４−３１４５３５がある。特開平３−３６２
１５は、鋼成分、製造条件を定めることにより面内異方
性に優れる鋼板を開示するものであり、特開平４−３１
４５３５は、原板の結晶粒径、表面荒さを限定し、肌荒
れを介して生ずる被覆有機皮膜と鋼板の密着不良、被覆
有機皮膜に発生するクラックを防止するものである。本
願が目的とする耐破胴性の改善を図るものではない。
しては、ＤＲＤ缶（Ｄｒａｗｎ ａｎｄ Ｒｅｄｒａｗ
ｎ Ｃａｎ）、ＤＩ缶（Ｄｒａｗｎ ａｎｄ Ｉｒｏｎ
ｅｄｃａｎ）が、一般的であり、近年ＤＴＲ缶（Ｄｒａ
ｗ−Ｔｈｉｎ／ＲｅｄｒａｗＣａｎ）が実用化されてい
る。これらの缶は加工様式が異なるため、材料に要求さ
れる特性も異なる。本発明が対象とするＤＴＲ缶は、両
面に有機皮膜を被覆した鋼板を絞り加工、ついで再絞り
加工により、缶径の縮小を行うとともに、缶壁厚みも減
厚する製缶法（ＤＴＲ加工あるいは薄肉化深絞り加工）
により製造するものである。缶壁厚みの減厚率は、通常
１０〜３０％であるが、減厚は、絞りダイス、再絞りダ
イスの肩ア−ルを小さな寸法とし、ダイス肩部での曲
げ、曲げ戻しにより行うものである。ダイス肩ア−ル寸
法は、加工される鋼板の厚みとの関係で定められるが、
現在、実用に供されている鋼板厚みは、およそ０．２ｍ
ｍ前後であり、その両面に被覆の有機皮膜厚みは、１０
〜３０μｍである。ここで、ダイス肩ア−ルは、鋼板板
厚の１．５〜３倍の寸法のものが減厚に適するが、この
ダイス肩ア−ル寸法は、ＤＲＤ缶の場合のおよそ十分の
一程度と小さい。このような、薄肉化深絞り加工用材料
として提案されているものとして、特開平３−３６２１
５、特開平４−３１４５３５がある。特開平３−３６２
１５は、鋼成分、製造条件を定めることにより面内異方
性に優れる鋼板を開示するものであり、特開平４−３１
４５３５は、原板の結晶粒径、表面荒さを限定し、肌荒
れを介して生ずる被覆有機皮膜と鋼板の密着不良、被覆
有機皮膜に発生するクラックを防止するものである。本
願が目的とする耐破胴性の改善を図るものではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】絞り加工、再絞り加工
においては、成形開始時、すなわち、ポンチ先端が缶底
となる部分に当たった時、その衝撃により、ダイス肩ア
−ル部の板に曲げと板厚減少をもたらす。この板厚減少
はショックラインと呼ばれ、リング状を呈する。この板
厚減少の程度は、ダイス肩ア−ル寸法に反比例し、ダイ
ス肩ア−ルを小さくすると、板厚減少の程度は大きくな
る。それゆえ、通常の絞り加工では問題とならないが、
小さな肩ア−ル寸法のダイスを用いる薄肉化深絞り加工
（ＤＴＲ加工）においては問題となる。このショックラ
インは、その衝撃時、あるいは以後の成形工程における
缶壁破断に結びつくものであり、生産性、材料歩留まり
の改善といった点から、強く改善が望まれている。本発
明は、小さな肩ア−ルのダイスを用いての薄肉化深絞り
加工において、ショックラインの程度が軽微であり缶壁
破断（破胴）の起こりにくい材料を提供することを課題
とする。
においては、成形開始時、すなわち、ポンチ先端が缶底
となる部分に当たった時、その衝撃により、ダイス肩ア
−ル部の板に曲げと板厚減少をもたらす。この板厚減少
はショックラインと呼ばれ、リング状を呈する。この板
厚減少の程度は、ダイス肩ア−ル寸法に反比例し、ダイ
ス肩ア−ルを小さくすると、板厚減少の程度は大きくな
る。それゆえ、通常の絞り加工では問題とならないが、
小さな肩ア−ル寸法のダイスを用いる薄肉化深絞り加工
（ＤＴＲ加工）においては問題となる。このショックラ
インは、その衝撃時、あるいは以後の成形工程における
缶壁破断に結びつくものであり、生産性、材料歩留まり
の改善といった点から、強く改善が望まれている。本発
明は、小さな肩ア−ルのダイスを用いての薄肉化深絞り
加工において、ショックラインの程度が軽微であり缶壁
破断（破胴）の起こりにくい材料を提供することを課題
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、薄肉化深絞り
加工時、このようなショックラインに起因し発生する破
胴（破断）を防止するべく鋼材質の面から研究を重ね
た。その結果、Ｃ量を０．００６〜０．１５％、Ｍｎ量
を０．１〜０．７％、Ａｌ量を０．０２〜０．１２％、
降伏強度を５００〜８００Ｎ／ｍｍ2とし、板表面に平
行な結晶面（２１１）、（２２２）、（２００）に関す
るＸ線回折ピ−ク強度値Ｐ（２１１）、Ｐ（２２２）、
Ｐ（２００）の関係、すなわち、Ｐ（２１１）／Ｐ（２
００）ｘ１００の値を７０以上、Ｐ（２２２）／Ｐ（２
００）ｘ１００の値を３０以上、（Ｐ（２１１）＋Ｐ
（２２２））／（２００）ｘ１００の値を１１０以上と
することにより、ショックラインを介して破胴すること
の少ない鋼板、すなわち耐破胴性に優れる鋼板が得られ
ることを導いたものである。
加工時、このようなショックラインに起因し発生する破
胴（破断）を防止するべく鋼材質の面から研究を重ね
た。その結果、Ｃ量を０．００６〜０．１５％、Ｍｎ量
を０．１〜０．７％、Ａｌ量を０．０２〜０．１２％、
降伏強度を５００〜８００Ｎ／ｍｍ2とし、板表面に平
行な結晶面（２１１）、（２２２）、（２００）に関す
るＸ線回折ピ−ク強度値Ｐ（２１１）、Ｐ（２２２）、
Ｐ（２００）の関係、すなわち、Ｐ（２１１）／Ｐ（２
００）ｘ１００の値を７０以上、Ｐ（２２２）／Ｐ（２
００）ｘ１００の値を３０以上、（Ｐ（２１１）＋Ｐ
（２２２））／（２００）ｘ１００の値を１１０以上と
することにより、ショックラインを介して破胴すること
の少ない鋼板、すなわち耐破胴性に優れる鋼板が得られ
ることを導いたものである。
【０００５】
【作用】以下に本発明の作用を説明するにあたり、本発
明が対象とする薄肉化深絞り加工について説明する。薄
肉化深絞り加工は、絞り加工、再絞り加工による有機皮
膜被覆前絞り缶に実施する。図１は、前絞り缶を薄肉化
深絞り加工する前の状態を示し、図２は、薄肉化深絞り
加工途中の状態を示す。図１の状態において、まず缶壁
６および缶底７の一部をガイドリング３、再絞りダイス
２、しわ押さえ１によって拘束する。ついで、ポンチ４
が高速で矢印１１の方向に移動し缶底７に衝突し成形が
始まる。その衝突時、本発明が破断の原因として問題視
するショックラインが形成される。ショックラインはダ
イス肩部５に衝突した缶底７に形成されるが、図２にお
いては缶底７から缶胴につながる再絞り缶肩部１０にシ
ョックラインとして残る。なお、前絞り缶の肩部８に
は、前工程において既にショックラインが形成されてお
るが、図２の成形により先端位置より後方へ移動し、前
絞り缶ショックライン９として残存する。また、このシ
ョックライン９は、缶底より同じ高さの缶周上でリング
状を呈する。ショックラインは以上のように形成される
が、本発明が対象とする薄肉化深絞り加工は、通常の深
絞り加工に比べ使用するダイス肩ア−ル寸法Ｒ１が極め
て小さく、ショックラインの板厚のくびれも大きく、破
胴し易い状態となり、本発明の課題とする点である。こ
の薄肉化深絞り加工の特徴は、ダイス肩ア−ル寸法Ｒ１
が極めて小さい点にあるが、まずダイス肩ア−ル寸法と
の関連について説明する。ダイス肩ア−ル寸法が異なる
ことにより薄肉化深絞り加工時の成形荷重、破断荷重は
変化し、また材料の降伏強度の大小によってもその関係
は変化する。その関係について説明する。ダイス肩ア−
ルが小さくなると成形荷重は増大し、破断荷重は減少す
る。なお、この破断荷重は、成形に適する範囲をはるか
に越えたしわ押さえ力を加え、強制的に破断させた場合
の破断時の荷重である。この破断荷重と成形荷重の差
（以下荷重余裕という）が大きい程、破断に対する余裕
が大きいこととなり、実際の連続製缶において破断が少
なく安定した生産ができる。この荷重余裕は、ダイス肩
ア−ル寸法が小さいほど小さい。それゆえ、缶壁の減厚
の点からは小さい方が望ましいが、小さくすると破胴が
起こり易いためダイス肩ア−ルは一定寸法以下には小さ
くすることが出来ない。缶壁の減厚と、破断といった点
を考慮し、望ましいダイス肩ア−ル寸法を選択すること
になる。ここで、ダイス肩ア−ル寸法が一定の場合、材
料の降伏強度が高い程、その荷重余裕は大きくなり、破
断は起こり難くなる。この荷重余裕の点から、降伏強度
の下限を５００Ｎ／ｍｍ2と定めた。一方、降伏強度
が、８００Ｎ／ｍｍ2以上となると、絞り加工、再絞り
加工における縮みフランジ変形において、しわが発生し
易くなる。しわ発生の点から降伏強度の上限を定めた。
明が対象とする薄肉化深絞り加工について説明する。薄
肉化深絞り加工は、絞り加工、再絞り加工による有機皮
膜被覆前絞り缶に実施する。図１は、前絞り缶を薄肉化
深絞り加工する前の状態を示し、図２は、薄肉化深絞り
加工途中の状態を示す。図１の状態において、まず缶壁
６および缶底７の一部をガイドリング３、再絞りダイス
２、しわ押さえ１によって拘束する。ついで、ポンチ４
が高速で矢印１１の方向に移動し缶底７に衝突し成形が
始まる。その衝突時、本発明が破断の原因として問題視
するショックラインが形成される。ショックラインはダ
イス肩部５に衝突した缶底７に形成されるが、図２にお
いては缶底７から缶胴につながる再絞り缶肩部１０にシ
ョックラインとして残る。なお、前絞り缶の肩部８に
は、前工程において既にショックラインが形成されてお
るが、図２の成形により先端位置より後方へ移動し、前
絞り缶ショックライン９として残存する。また、このシ
ョックライン９は、缶底より同じ高さの缶周上でリング
状を呈する。ショックラインは以上のように形成される
が、本発明が対象とする薄肉化深絞り加工は、通常の深
絞り加工に比べ使用するダイス肩ア−ル寸法Ｒ１が極め
て小さく、ショックラインの板厚のくびれも大きく、破
胴し易い状態となり、本発明の課題とする点である。こ
の薄肉化深絞り加工の特徴は、ダイス肩ア−ル寸法Ｒ１
が極めて小さい点にあるが、まずダイス肩ア−ル寸法と
の関連について説明する。ダイス肩ア−ル寸法が異なる
ことにより薄肉化深絞り加工時の成形荷重、破断荷重は
変化し、また材料の降伏強度の大小によってもその関係
は変化する。その関係について説明する。ダイス肩ア−
ルが小さくなると成形荷重は増大し、破断荷重は減少す
る。なお、この破断荷重は、成形に適する範囲をはるか
に越えたしわ押さえ力を加え、強制的に破断させた場合
の破断時の荷重である。この破断荷重と成形荷重の差
（以下荷重余裕という）が大きい程、破断に対する余裕
が大きいこととなり、実際の連続製缶において破断が少
なく安定した生産ができる。この荷重余裕は、ダイス肩
ア−ル寸法が小さいほど小さい。それゆえ、缶壁の減厚
の点からは小さい方が望ましいが、小さくすると破胴が
起こり易いためダイス肩ア−ルは一定寸法以下には小さ
くすることが出来ない。缶壁の減厚と、破断といった点
を考慮し、望ましいダイス肩ア−ル寸法を選択すること
になる。ここで、ダイス肩ア−ル寸法が一定の場合、材
料の降伏強度が高い程、その荷重余裕は大きくなり、破
断は起こり難くなる。この荷重余裕の点から、降伏強度
の下限を５００Ｎ／ｍｍ2と定めた。一方、降伏強度
が、８００Ｎ／ｍｍ2以上となると、絞り加工、再絞り
加工における縮みフランジ変形において、しわが発生し
易くなる。しわ発生の点から降伏強度の上限を定めた。
【０００６】次に、Ｃ量、Ｍｎ量、Ａｌ量を定める理由
について説明する。Ｃは、鋼を硬質化する元素であり、
その硬質化の点から、一定量の添加が必要であるが、多
くなると炭化物が増大し、加工により炭化物周辺にボイ
ドを形成するなどして破断の原因になる。それ故、０．
１５％を上限とした。一方、０．００６％以下になる
と、硬質化が果たせないことのみならず、結晶粒が極め
て大きくなり、加工時、肌荒れを介して破断しやすくな
る。次にＭｎ量を定める理由について説明する。Ｍｎも
鋼を硬質化させる元素であり、硬質化のため、および鋼
中に存在するＳによる熱間脆性を防止するために最低
０．１％添加する。一方、０．７％以上となると硬質化
が極度に大きくなり、成形加工時のしわ発生が問題とな
る。これらの点から、上、下限を定めた。Ａｌは、脱酸
のため添加する。十分な脱酸効果のためには最低０．０
２％以上必要である。一方、０．１２％以上であると、
効果は飽和し、コストアップをもたらすのみならず、表
層介在物が増えるため好ましくない。
について説明する。Ｃは、鋼を硬質化する元素であり、
その硬質化の点から、一定量の添加が必要であるが、多
くなると炭化物が増大し、加工により炭化物周辺にボイ
ドを形成するなどして破断の原因になる。それ故、０．
１５％を上限とした。一方、０．００６％以下になる
と、硬質化が果たせないことのみならず、結晶粒が極め
て大きくなり、加工時、肌荒れを介して破断しやすくな
る。次にＭｎ量を定める理由について説明する。Ｍｎも
鋼を硬質化させる元素であり、硬質化のため、および鋼
中に存在するＳによる熱間脆性を防止するために最低
０．１％添加する。一方、０．７％以上となると硬質化
が極度に大きくなり、成形加工時のしわ発生が問題とな
る。これらの点から、上、下限を定めた。Ａｌは、脱酸
のため添加する。十分な脱酸効果のためには最低０．０
２％以上必要である。一方、０．１２％以上であると、
効果は飽和し、コストアップをもたらすのみならず、表
層介在物が増えるため好ましくない。
【０００７】次に、結晶面のＸ線回折ピ−ク強度に関す
る限定理由について説明する。鋼板の化学組成および降
伏強度を前記の範囲とするのみならず以下に述べる結晶
面のＸ線回折ピ−ク強度に関する関係を適切なものとす
ることが、目的とする鋼板を得るために不可欠である。
鋼板の結晶の配向度が塑性異方性に影響するとされてい
る。ここで、本発明が対象とするショックラインは、ダ
イス肩ア−ルが極めて小さいため剪断変形度の強い曲
げ、曲げ戻し変形であり、特殊な塑性変形ではあるが、
結晶の配向が少なからず影響していると推察し、その結
晶の配向度に着眼して検討を行った。ここで、結晶の配
向度の指標としては、板表面に平行な結晶面のＸ線回折
ピ−ク強度を用いた。ここで、鋼板にＸ線を照射し、回
折線の得られる主な結晶面として（１１０）、（２１
１）、（２００）、（２２２）等がある。これらそれぞ
れの結晶面のピ−ク強度、およびピ−ク強度間の関係
を、種々の材料について調べるとともに、ショックライ
ンを介しての破胴との関連について詳細に、かつ多くの
研究を行った。その結果、結晶面（２１１）、（２０
０）、（２２２）のＸ線回折ピ−ク強度値をそれぞれＰ
（２１１）、Ｐ（２００）、Ｐ（２２２）とした時、強
度比Ｐ（２１１）／Ｐ（２００）ｘ１００が７０以上、
強度比Ｐ（２２２）／Ｐ（２００）ｘ１００が３０以上
であり、かつ強度比（Ｐ（２１１）＋Ｐ（２２２））／
Ｐ（２００）ｘ１００が１１０以上のとき、ショックラ
インを介しての破胴が極めて少ないことを見い出した。
ここで、それぞれの強度比の上限については規制するも
のではないが、Ｐ（２１１）／Ｐ（２００）ｘ１００に
ついては２８０、Ｐ（２２２）／Ｐ（２００）について
は１５０、（Ｐ（２１１）＋Ｐ（２２２））／Ｐ（２０
０）ｘ１００については４００程度で何等、問題とすべ
き現象は見られなかった。このＸ線回折ピ−ク強度値
は、鋼成分、熱間圧延の仕上げ圧延温度、巻き取り温
度、一次、二次冷間圧延率、再結晶熱処理条件（加熱速
度、均熱温度、均熱時間等）等により変化するが、それ
らの条件は、薄肉化深絞り加工条件、薄肉深絞り缶に要
求される特性等を考慮し選択する。
る限定理由について説明する。鋼板の化学組成および降
伏強度を前記の範囲とするのみならず以下に述べる結晶
面のＸ線回折ピ−ク強度に関する関係を適切なものとす
ることが、目的とする鋼板を得るために不可欠である。
鋼板の結晶の配向度が塑性異方性に影響するとされてい
る。ここで、本発明が対象とするショックラインは、ダ
イス肩ア−ルが極めて小さいため剪断変形度の強い曲
げ、曲げ戻し変形であり、特殊な塑性変形ではあるが、
結晶の配向が少なからず影響していると推察し、その結
晶の配向度に着眼して検討を行った。ここで、結晶の配
向度の指標としては、板表面に平行な結晶面のＸ線回折
ピ−ク強度を用いた。ここで、鋼板にＸ線を照射し、回
折線の得られる主な結晶面として（１１０）、（２１
１）、（２００）、（２２２）等がある。これらそれぞ
れの結晶面のピ−ク強度、およびピ−ク強度間の関係
を、種々の材料について調べるとともに、ショックライ
ンを介しての破胴との関連について詳細に、かつ多くの
研究を行った。その結果、結晶面（２１１）、（２０
０）、（２２２）のＸ線回折ピ−ク強度値をそれぞれＰ
（２１１）、Ｐ（２００）、Ｐ（２２２）とした時、強
度比Ｐ（２１１）／Ｐ（２００）ｘ１００が７０以上、
強度比Ｐ（２２２）／Ｐ（２００）ｘ１００が３０以上
であり、かつ強度比（Ｐ（２１１）＋Ｐ（２２２））／
Ｐ（２００）ｘ１００が１１０以上のとき、ショックラ
インを介しての破胴が極めて少ないことを見い出した。
ここで、それぞれの強度比の上限については規制するも
のではないが、Ｐ（２１１）／Ｐ（２００）ｘ１００に
ついては２８０、Ｐ（２２２）／Ｐ（２００）について
は１５０、（Ｐ（２１１）＋Ｐ（２２２））／Ｐ（２０
０）ｘ１００については４００程度で何等、問題とすべ
き現象は見られなかった。このＸ線回折ピ−ク強度値
は、鋼成分、熱間圧延の仕上げ圧延温度、巻き取り温
度、一次、二次冷間圧延率、再結晶熱処理条件（加熱速
度、均熱温度、均熱時間等）等により変化するが、それ
らの条件は、薄肉化深絞り加工条件、薄肉深絞り缶に要
求される特性等を考慮し選択する。
【０００８】ここで、炭素量と前記強度比との関係につ
いては、炭素量が多い程、強度比も高い方が望ましい。
一方、炭素量が少ない場合、強度比は低くても破胴は起
こり難い。また、降伏強度との関連については以下のよ
うである。本発明が望ましいとする降伏強度は５００Ｎ
／ｍｍ2〜８００Ｎ／ｍｍ2であり、一般的な缶用鋼板に
比べると高降伏強度であるが、この高降伏強度を得る方
法が圧延などの加工硬化主体によるものであるか、鋼成
分主体によるものであるかにより、前記強度比との関係
は異なる。ここで加工硬化主体による場合、前記強度比
は高いことが不可欠である。一方、加工による硬化分が
少ない場合、強度比は特に大きくなくても良く、すなわ
ち、Ｐ（２１１）／Ｐ（２００）ｘ１００が７０〜９
０、Ｐ（２２２）／Ｐ（２００）ｘ１００が３０〜４０
でかつ（Ｐ（２１１）＋Ｐ（２２２））／Ｐ（２００）
ｘ１００が１１０〜１３０のレベルでも、目的に適する
鋼板となる。以上の説明のごとく強度比が大きい程、材
料の選択幅は広くなるが、経済性、缶に要求される他の
特性などを考慮し、鋼成分、降伏強度、強度比などを選
択することになる。また、板厚を０．１５〜０．２５ｍ
ｍの範囲とする。板厚が０．１５ｍｍ以下であると、炭
酸飲料等のガス飲料を充填した場合、缶底が座屈変形し
容器としての用をなさない。一方、板厚が０．２５ｍｍ
以上であると缶の軽量化が難しくなり、経済性の点から
上限を定めた。なお、本発明鋼板は、表面処理および有
機皮膜を被覆し、薄肉化深絞り加工に適用するものであ
るが、表面処理としては、密着性の点から電解クロム酸
処理が適する。また、被覆する有機皮膜は、ポリエチレ
ンテレフタレ−ト樹脂、ポリブチレンテレフタレ−ト樹
脂、共重合ポリエステル樹脂、変性オレフィン樹脂、フ
ェノ−ル−エポキシ樹脂等、およびこれらをベ−スとす
る樹脂から選択し、必要に応じ滑材、顔料を添加する。
また、厚みに関しては、０．１５〜０．２５ｍｍの鋼板
の厚みに対し、有機皮膜の片面の厚みは、０．００５〜
０．０３０ｍｍの範囲とし、鋼板の厚みの１／３０〜１
／６の範囲とすれば、薄肉化深絞り加工性、耐食性、経
済性の点で優れたものとなる。
いては、炭素量が多い程、強度比も高い方が望ましい。
一方、炭素量が少ない場合、強度比は低くても破胴は起
こり難い。また、降伏強度との関連については以下のよ
うである。本発明が望ましいとする降伏強度は５００Ｎ
／ｍｍ2〜８００Ｎ／ｍｍ2であり、一般的な缶用鋼板に
比べると高降伏強度であるが、この高降伏強度を得る方
法が圧延などの加工硬化主体によるものであるか、鋼成
分主体によるものであるかにより、前記強度比との関係
は異なる。ここで加工硬化主体による場合、前記強度比
は高いことが不可欠である。一方、加工による硬化分が
少ない場合、強度比は特に大きくなくても良く、すなわ
ち、Ｐ（２１１）／Ｐ（２００）ｘ１００が７０〜９
０、Ｐ（２２２）／Ｐ（２００）ｘ１００が３０〜４０
でかつ（Ｐ（２１１）＋Ｐ（２２２））／Ｐ（２００）
ｘ１００が１１０〜１３０のレベルでも、目的に適する
鋼板となる。以上の説明のごとく強度比が大きい程、材
料の選択幅は広くなるが、経済性、缶に要求される他の
特性などを考慮し、鋼成分、降伏強度、強度比などを選
択することになる。また、板厚を０．１５〜０．２５ｍ
ｍの範囲とする。板厚が０．１５ｍｍ以下であると、炭
酸飲料等のガス飲料を充填した場合、缶底が座屈変形し
容器としての用をなさない。一方、板厚が０．２５ｍｍ
以上であると缶の軽量化が難しくなり、経済性の点から
上限を定めた。なお、本発明鋼板は、表面処理および有
機皮膜を被覆し、薄肉化深絞り加工に適用するものであ
るが、表面処理としては、密着性の点から電解クロム酸
処理が適する。また、被覆する有機皮膜は、ポリエチレ
ンテレフタレ−ト樹脂、ポリブチレンテレフタレ−ト樹
脂、共重合ポリエステル樹脂、変性オレフィン樹脂、フ
ェノ−ル−エポキシ樹脂等、およびこれらをベ−スとす
る樹脂から選択し、必要に応じ滑材、顔料を添加する。
また、厚みに関しては、０．１５〜０．２５ｍｍの鋼板
の厚みに対し、有機皮膜の片面の厚みは、０．００５〜
０．０３０ｍｍの範囲とし、鋼板の厚みの１／３０〜１
／６の範囲とすれば、薄肉化深絞り加工性、耐食性、経
済性の点で優れたものとなる。
【０００９】
【実施例】以下に、実施例について説明する。表１に示
す成分の鋼を転炉で溶製し、常法に従い、熱間圧延、９
００゜Ｃでの仕上げ圧延を行い、その後、６００゜Ｃで
巻き取り熱延板とした。その熱延板を酸洗、冷間圧延
後、表２に示す熱処理条件、圧延率にて再結晶焼鈍、２
次冷間圧延を行い、０．２ｍｍの板厚とした。表２中の
ＢＡは、加熱速度が１００゜Ｃ／時間で、均熱温度ｘ時
間が６５０゜Ｃｘ８ｈｒの箱型焼鈍、ＣＡは、加熱速度
が約５０゜Ｃ／秒で均熱温度ｘ均熱時間が６８０゜Ｃｘ
６０秒の連続焼鈍を意味し、ＢＡ−ＣＡ、ＣＡ−ＢＡ
は、それぞれ、ＢＡ後ＣＡ、ＣＡ後ＢＡを実施した。二
次冷間圧延後の降伏強度は、圧延方向と平行方向、およ
び直角方向の平均値を示す。二次冷間圧延後、脱脂、電
解クロム酸処理し、その後、厚み２０μｍのポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルムを鋼板の両面にラミネ−ト
し、ワックス塗布後、薄肉化深絞り加工に供した。薄肉
化深絞り加工は、直径１７０ｍｍのブランクを、直径１
００ｍｍのポンチで絞る絞り工程（絞り比１．７）、次
いで直径８０ｍｍのポンチで再絞り加工する第一再絞り
工程（再絞り比１．２５）、さらにその後、直径６５ｍ
ｍのポンチで再絞り加工する第二再絞り工程（絞り比
１．２３）に従い実施した。ここで、絞り加工ダイス、
第一再絞り加工ダイス、第二再絞りダイスの肩ア−ル
は、それぞれ１．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．３ｍｍとし
た。耐破胴性の評価は、絞り加工、および第一再絞り加
工は、同一条件とし、第二再絞り加工での破胴の発生し
易さで評価した。すなわち、第二再絞り加工において、
しわ押さえ力を一定値以上にすると特異な場合をのぞ
き、絞り加工、あるいは第一再絞り加工のショックライ
ンを起点とし破胴するが、その破胴するときのしわ押さ
え力の最小値で評価した。その破胴するしわ押さえ力の
最小値が、実際の製缶ラインでの破胴発生率と相関が高
いことによる。破胴するしわ押さえ力が、１０トン以上
であれば、生産において問題はなく、本発明が目標とす
る鋼板となる。なお、しわ押さえ力は、１〜１５トンの
範囲で変化させた。
す成分の鋼を転炉で溶製し、常法に従い、熱間圧延、９
００゜Ｃでの仕上げ圧延を行い、その後、６００゜Ｃで
巻き取り熱延板とした。その熱延板を酸洗、冷間圧延
後、表２に示す熱処理条件、圧延率にて再結晶焼鈍、２
次冷間圧延を行い、０．２ｍｍの板厚とした。表２中の
ＢＡは、加熱速度が１００゜Ｃ／時間で、均熱温度ｘ時
間が６５０゜Ｃｘ８ｈｒの箱型焼鈍、ＣＡは、加熱速度
が約５０゜Ｃ／秒で均熱温度ｘ均熱時間が６８０゜Ｃｘ
６０秒の連続焼鈍を意味し、ＢＡ−ＣＡ、ＣＡ−ＢＡ
は、それぞれ、ＢＡ後ＣＡ、ＣＡ後ＢＡを実施した。二
次冷間圧延後の降伏強度は、圧延方向と平行方向、およ
び直角方向の平均値を示す。二次冷間圧延後、脱脂、電
解クロム酸処理し、その後、厚み２０μｍのポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルムを鋼板の両面にラミネ−ト
し、ワックス塗布後、薄肉化深絞り加工に供した。薄肉
化深絞り加工は、直径１７０ｍｍのブランクを、直径１
００ｍｍのポンチで絞る絞り工程（絞り比１．７）、次
いで直径８０ｍｍのポンチで再絞り加工する第一再絞り
工程（再絞り比１．２５）、さらにその後、直径６５ｍ
ｍのポンチで再絞り加工する第二再絞り工程（絞り比
１．２３）に従い実施した。ここで、絞り加工ダイス、
第一再絞り加工ダイス、第二再絞りダイスの肩ア−ル
は、それぞれ１．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．３ｍｍとし
た。耐破胴性の評価は、絞り加工、および第一再絞り加
工は、同一条件とし、第二再絞り加工での破胴の発生し
易さで評価した。すなわち、第二再絞り加工において、
しわ押さえ力を一定値以上にすると特異な場合をのぞ
き、絞り加工、あるいは第一再絞り加工のショックライ
ンを起点とし破胴するが、その破胴するときのしわ押さ
え力の最小値で評価した。その破胴するしわ押さえ力の
最小値が、実際の製缶ラインでの破胴発生率と相関が高
いことによる。破胴するしわ押さえ力が、１０トン以上
であれば、生産において問題はなく、本発明が目標とす
る鋼板となる。なお、しわ押さえ力は、１〜１５トンの
範囲で変化させた。
【００１０】
【表１】 （重
量％）
量％）
【００１１】
【表２】
【００１２】
【発明の効果】本発明の薄肉化深絞り加工用鋼板は、鋼
成分、降伏強度、および鋼板表面に平行な結晶面（２１
１）、（２００）、（２２２）に関するＸ線回折ピ−ク
強度比、板厚を定めることにより、薄肉化深絞り加工に
おいて、ショックラインを介しての破胴が少ない鋼板で
ある。
成分、降伏強度、および鋼板表面に平行な結晶面（２１
１）、（２００）、（２２２）に関するＸ線回折ピ−ク
強度比、板厚を定めることにより、薄肉化深絞り加工に
おいて、ショックラインを介しての破胴が少ない鋼板で
ある。
【図１】薄肉化深絞り加工の加工前の状態を示す模式図
である。
である。
【図２】薄肉化深絞り加工の加工途中の状態を示す模式
図である。
図である。
【符号の説明】 １ しわ押さえ ２ 再絞りダイス ３ ガイドリング ４ ポンチ ５ ダイス肩部 ６ 前絞り缶缶壁 ７ 缶底 ８ 前絞り缶肩部 ９ 前絞り缶ショックライン １０ 再絞り缶肩部 １１ 矢印 Ｒ１ ダイス肩ア−ル寸法
Claims (1)
- 【請求項１】Ｃ量；０．００６〜０．１５％、Ｍｎ量；
０．１〜０．７％、Ａｌ量；０．０２〜０．１２％を含
有し、降伏強度が５００〜８００Ｎ／ｍｍ2であり、板
面に平行な結晶面（２００）、（２１１）、（２２２）
のＸ線回折ピ−ク強度Ｐ（２００）、Ｐ（２１１）、Ｐ
（２２２）に関し、Ｐ（２１１）／Ｐ（２００）ｘ１０
０の値が７０以上、Ｐ（２２２）／Ｐ（２００）ｘ １
００の値が３０以上であり、かつ、（Ｐ（２１１）＋Ｐ
（２２２））／Ｐ（２００）ｘ１００の値が１１０以上
であり、板厚が０．１５〜０．２５ｍｍであることを特
徴とする薄肉化深絞り加工用鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5220528A JPH0754101A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | 薄肉化深絞り加工用鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5220528A JPH0754101A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | 薄肉化深絞り加工用鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754101A true JPH0754101A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16752417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5220528A Pending JPH0754101A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | 薄肉化深絞り加工用鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754101A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09184018A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Kawasaki Steel Corp | 面内異方性が小さい高強度容器用鋼板の製造方法 |
| CN109219670A (zh) * | 2016-08-09 | 2019-01-15 | 杰富意钢铁株式会社 | 高强度厚钢板及其制造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6045690B2 (ja) * | 1982-03-04 | 1985-10-11 | 川崎製鉄株式会社 | 面内異方性の小さい缶用極薄鋼板の製造方法 |
| JPS62196335A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-29 | Toyo Kohan Co Ltd | 開缶性の優れたイ−ジ−オ−プン蓋用鋼板の製造方法 |
| JPH01142051A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-02 | Toyo Kohan Co Ltd | 有機皮膜被覆絞り容器用鋼箔 |
| JPH0336215A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-15 | Toyo Kohan Co Ltd | 面内異方性の優れた缶用高強度極薄鋼板の製造方法 |
-
1993
- 1993-08-13 JP JP5220528A patent/JPH0754101A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6045690B2 (ja) * | 1982-03-04 | 1985-10-11 | 川崎製鉄株式会社 | 面内異方性の小さい缶用極薄鋼板の製造方法 |
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| JPH01142051A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-02 | Toyo Kohan Co Ltd | 有機皮膜被覆絞り容器用鋼箔 |
| JPH0336215A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-15 | Toyo Kohan Co Ltd | 面内異方性の優れた缶用高強度極薄鋼板の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09184018A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Kawasaki Steel Corp | 面内異方性が小さい高強度容器用鋼板の製造方法 |
| CN109219670A (zh) * | 2016-08-09 | 2019-01-15 | 杰富意钢铁株式会社 | 高强度厚钢板及其制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011030 |