JPH093547A

JPH093547A - 高強度缶用鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH093547A
Application number: JP15741795A
Authority: JP
Inventors: Akio Tosaka; 章男登坂; Toshiyuki Kato; 俊之加藤; Hideo Kukuminato; 英雄久々湊
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1995-06-23
Filing date: 1995-06-23
Publication date: 1997-01-07
Anticipated expiration: 2015-11-13
Also published as: JP3108330B2

Abstract

(57)【要約】【構成】缶用鋼板の製造方法であって、Ｃ：0.0050wt
％以下を含みかつＮ：0.0200wt％以下の範囲で強化成分
として含有する鋼スラブを素材とし、この素材にAr₃変
態点を超える温度で仕上圧延を終了する熱間圧延を施し
て板厚1.8 mm未満とし、該仕上圧延終了から0.2 s 以内
に開始した水冷を平均冷却速度50℃/s以上で行い、450
℃以下で巻取った後、圧下率80〜98％の冷間圧延を行
い、次いで再結晶温度以上の短時間焼鈍を行う。【効果】缶用として要求される成形性を満たしなが
ら、高強度化することができる。これにより、缶を薄肉
化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、深絞り成形性に優
れ、かつ強度特性に優れる缶用鋼板の製造方法に関する
ものであり、極薄ぶりき原板あるいはティンフリースチ
ール等として、容器用、より詳しくは、ある程度の絞り
性を要求される用途、例えば通常２ピース缶と呼ばれる
容器用に向けられるものに好適な鋼板の製造法を提案し
ようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】昨今、大量に消費されている飲料缶、18
リットル缶、ペール缶等はその製法（工法）によって２
ピース缶と３ピース缶とに大別できる。前者の２ピース
缶は、錫めっき、クロームめっき、化成処理、塗油等の
処理を施した表面処理鋼板に、浅い絞り加工、ＤＷＩ
(Drawn ＆ Wall Ironed）加工、ＤＲＤ (Drawn ＆ Redr
awn）加工等の加工を施したものと蓋との２部品からな
る缶である。後者の３ピース缶は、上述の表面処理鋼板
を円筒状又は角筒状に曲げ、突き合わせ端部を接合して
形成した缶胴と天蓋及び底蓋との３部品からなる缶であ
る。

【０００３】これらの２ピース缶、３ピース缶は、いず
れも製缶コストに占める素材コストの割合が高いため、
鋼板に対するコスト低減ヘの要求が強い。したがって、
かかる缶用鋼板を製造するに当たっては、従来のような
箱焼鈍法では非効率的で材料の歩留まり、表面品質に劣
ることから、生産効率が高く、しかも歩留まり、表面品
質に優れた連続焼鈍法の適用が必須である。このような
連続焼鈍法を適用した缶用鋼板の製造方法については、
例えば特公昭６３−１０２１３号公報に提案がある他、
さらに改善を加えた技術が開発されて、調質度がＴ２程
度までの軟質な容器用鋼板の製造が行われてきた。また
近年では、さらに軟質な鋼板を連続焼鈍法で製造するた
めの技術開発が進み、例えば特開平１−５２４５２号公
報の如く極低炭素鋼を用いることと、焼鈍後の加工硬化
との組み合わせによって種々の硬さの缶用鋼板を作り分
ける技術が開発されるに至った。

【０００４】その一方で、缶用鋼板に対するコストダウ
ンの要求は現在でも止むことがないために、これに応え
るべく鋼板の強度を向上させて、使用する鋼板の薄肉化
を図ることが希求されるようになった。しかし、良く知
られているように鋼板の強度を向上させることは、一般
に加工性あるいは成形性の劣化につながるため、単純な
高強度化では実際の使用には耐え得なかった。しかも、
一般には同一強度であっても鋼板の厚みが減少すると伸
びに代表される成形性が劣化する傾向にあるため、鋼板
の高強度化による薄肉化の達成は二重の意味で困難な課
題であった。したがって、缶用鋼板の用途において弊害
を伴うことなしに薄肉化を達成するには、従来にない新
しい高強度化の手法を適用する必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
缶用鋼板の製造方法では、厳しい加工性を要求される容
器用鋼板の加工性の仕様を満足しつつ、薄肉化が達成で
きるような鋼板の高強度化が実現できなかった。

【０００６】そこでこの発明は、ロールフォーミング、
フランジ加工等の成形を行う３ピース缶用としての成形
性は勿論のこと、深絞り成形を行う、いわゆる２ピース
缶に向けられる容器用鋼板としての成形性をも満足しつ
つ、鋼板の高強度化を行うことで鋼板の薄肉化を可能と
する高強度缶用鋼板の製造方法を提案することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、上記
の目的を達成するために、成分及び熱間圧延条件を検討
しつつ、さらに容器用鋼板の使用特性についてそれを支
配する冶金的な検討を行って、以下の知見を得た。

【０００８】まず、深絞りを行う２ピース缶の薄肉化・
高強度化を行う場合に、鋼板に要求される特性に関して
重要な点は以下のとおりである。 (1) 高いｒ値は必須条件ではない。 (2) ｒ値の面内異方性（Δｒ値）は小さい方が望まし
い。 (3) リジングのような変形の不均一性を生ずることは不
可。 (4) 微細な組織であることが変形の均一性の面で望まし
い。また、微細な組織であれば製缶後の肌荒れ等の外観
不良も防止できる。 (5) 時効性は必ずしも箱焼鈍材（低炭素アルミキルド
鋼）のような完全非時効である必要はないが、通常の連
続焼鈍材（低炭素アルミキルド鋼）では製缶工程及びそ
の後の２次、３次の加工工程で不都合を生ずる危険性が
高い。 (6) 通常の引張試験で得られるような低加工速度条件で
の延性ではなく、それらより一桁から二桁早い実成形プ
ロセス同等の高い加工速度での局部延性が重要である。

【０００９】かかる知見に基づいて上記の特性を満足す
べく、鋼の成分と製造条件の組み合わせについて種々の
検討を行った結果、この発明を得るに至った。この発明
の要旨構成は次のとおりである。

【００１０】Ｃ：0.0050wt％（以下、単に％で示す）
以下、Si：0.020 ％以下、Mn：0.050 〜1.50％、Ｐ：0.
020 ％以下、Ｓ：0.010 ％以下、Ｎ：0.0200％以下及び
Al：0.100 ％以下を含み、残部はFe及び不可避的不純物
よりなる鋼スラブを素材とし、この素材にAr₃変態点を
超える温度で仕上圧延を終了する熱間圧延を施して板厚
1.8 mm未満とし、該仕上圧延終了から0.2 s 以内に開始
した水冷を平均冷却速度50℃/s以上で行い、450 ℃以下
で巻取った後、通常の酸洗を経て圧下率80〜98％の冷間
圧延を行い、次いで再結晶温度以上の短時間焼鈍を行
い、その後調質圧延を行うことを特徴とする高強度缶用
鋼板の製造方法（第１発明）。

【００１１】選択的添加成分としてNb及び／又はTiを
さらに添加した発明、すなわちＣ：0.0050％以下、Si：
0.020 ％以下、Mn：0.050 〜1.50％、Ｐ：0.020 ％以
下、Ｓ：0.010 ％以下、Ｎ：0.0200％以下及びAl：0.10
0 ％以下を含み、かつNb：0.002 〜0.020 ％及びTi：0.
005 〜0.020 ％のうちから選ばれる１種又は２種を含有
し、残部はFe及び不可避的不純物よりなる鋼スラブを素
材とし、この素材にAr₃変態点を超える温度で仕上圧延
を終了する熱間圧延を施して板厚 1.8mm未満とし、該仕
上圧延終了から 0.2ｓ以内に開始した水冷を平均冷却速
度50℃/s以上で行い、450 ℃以下で巻取った後、通常の
酸洗を経て圧下率80〜98％の冷間圧延を行い、次いで再
結晶温度以上の短時間焼鈍を行い、その後調質圧延を行
うことを特徴とする高強度缶用鋼板の製造方法（第２発
明）。

【００１２】鋼板強度を、焼鈍ままの状態からさら
に増加させるために、第１発明又は第２発明において、
調質圧延に代わり、圧下率30％以下の２次冷間圧延を行
うことを特徴とする高強度缶用鋼板の製造方法（第３発
明）。

【００１３】

【作用】この発明では、鋼の成分組成範囲を限定するこ
とに加えて、熱延条件、特に熱延直後の急冷と極めて低
い熱延巻取温度条件とを組み合わせることを主要な要件
とする。これらの要件のうち、まず鋼成分組成範囲は、
主として成形性の観点から極低炭素鋼（Ｃ含有量：0.00
50％以下）とし、かつ強度を向上させるためにＮを積極
的に添加するとともに、かかる成分の鋼中における存在
状態を適正化することで鋼板の強度と成形性を両立させ
ている。この発明における高強度化の機構は組織の均一
微細化及び固溶Ｎによる強化である。このような機構を
適用することで、成形段階では軟質で成形し易く、しか
も最終の缶体強度は高いという従来にない特性を利用で
きる。

【００１４】また、この発明における熱延後の冷却条件
に関し、冷却速度を大きく、しかも圧延直後から急冷す
ることは、従来の設備では冷却設備の配置、鋼板形状の
顕著な劣化等のために不可能とされていたのであるけれ
ども、後述する直近急冷設備とこれまで行われていなか
った連続的な熱間圧延を行うことで達成できるようにな
った。また、前述したように缶用鋼板では、一般用及び
自動車用の鋼板とは異なり、極めて高いｒ値は不要であ
ることが判明したため、このような極端な熱延条件を選
択することが可能になったのである。

【００１５】さらに、従来缶用鋼板として主に用いられ
てきた低炭素鋼において、上記のような熱延後の冷却条
件を適用した場合には、強度は確保できるものの延性の
劣化が顕著であるため、適用範囲が極めて狭い範囲に制
限されるという不都合が避けられなかった。しかし、こ
の発明では極低炭素鋼を素材とすることにより、この材
質の劣化を回避できることが明らかとなった。すなわ
ち、この発明の缶用鋼板のｒ値は、従来の自動車用鋼板
等に適用される、いわゆる高ｒ値鋼板と比較して高いも
のではないが、強度と延性のバランスは極めて良好であ
るため、深い絞りを伴う加工に対しても十分に適用でき
るものである。

【００１６】以下に各々の構成要件についての数値限定
理由について述べる。Ｃ：0.0050％以下Ｃ量が0.0050％を超えると最終的な材質の変動割合が増
加するため、Ｃ量は概ね0.0050％以下とする必要があ
る。なお、加工性を重要視するのであれば、0.0040％以
下がより望ましい。Ｃ量の下限は特に制限はないが、Ｃ
量が低減すれば結晶粒の粗大化の傾向が現れるので、特
に「肌あれ」に対する規制が厳格な用途においては、Ｃ
量を0.0010％以上とすることが望ましい。上限について
は、加工性の改善の面からさらに望ましくは、0.0030％
以下である。

【００１７】Si：0.020 ％以下 Si含有量が0.020 ％を超えると鋼板の表面性状が劣化
し、表面処理鋼板として望ましくないばかりでなく、鋼
が硬化して熱延工程が困難化するため、上限は0.020 ％
にした。

【００１８】Mn：0.050 〜1.50％ Mnを0.050 ％以上は添加しないとＳを低下させた場合で
もいわゆる熱間脆性を回避することが困難で、表面割れ
等の問題を生ずることがある。また、Mnは、鋼板を固溶
強化する作用があることに加え鋼板の変態点を低下させ
る成分であるため、鋼板の熱延仕上温度条件を緩和する
ために有効である。しかし、Mnを1.50％を超えて添加し
た場合には、詳細な機構は不明であるが、組織の均一性
が劣化し、層状の組織を形成しやすくなる。加工性が特
に重要な場合には、Mn量を0.80％以下とするのが望まし
い。

【００１９】Ｐ：0.020 ％以下Ｐの低減により、加工性の改善及び耐食性の改善の効果
が得られ、概ね0.020 ％以下で十分な効果を奏するが、
過度に低減してもその効果は飽和することに加えて、製
造コストの増加につながり望ましくない。したがって、
Ｐ量は0.020 ％以下とした。

【００２０】Ｓ：0.010 ％以下Ｓは加工性の改善の面から低減する必要がある。概ね0.
010 ％以下とすることにより顕著に加工性（特に伸びフ
ランジ特性）が改善するが、さらるな低減は大きな改善
効果が得られないばかりでなく、製造コストの増大につ
ながる。なお、特に高度な局部延性が要求される場合に
は、Ｓ量を0.007 ％以下に低減することが望ましい。

【００２１】Ｎ：0.0200％以下Ｎは、この発明においては、特徴的な成分の一つであ
り、概ね0.0200％までの添加で、顕著な強化効果が得ら
れ、一方、この範囲の添加量であれば、時効性の劣化は
比較的小さい。また、Ｎは熱延時の鋼の変態点を低下さ
せるので、熱延条件の規制を緩和するのにも有効であ
る。さらに、含有量が0.0200％を超えると鋼が顕著に硬
化するために冷延工程に支障を来すことと、製鋼工程で
鋼中にブローホールを生ずる危険性が増加するので好ま
しくない。したがって、Ｎの上限は0.0200％とした。な
お、下限は特に限定されないが目安として概ね0.0030％
以上を添加することで、この発明の鋼の製造が顕著に容
易化される。強度と延性との兼ね合いから、さらに好ま
しいのは、0.0050〜0.0150％の範囲である。

【００２２】Al：0.100 ％以下 Alは脱酸剤として清浄度を向上させるためにその添加が
必須である。材質上の観点からは特に添加量の最低限度
を定める必要はないが、清浄度の向上のためという観点
からは概ね0.005 ％程度以上の添加が望ましい。しか
し、0.100 ％を超えて添加した場合にはその清浄度改善
効果が飽和することに加え、製造コストの上昇、表面欠
陥発生傾向の増大等の問題を生ずる。また、固溶Ｎを強
化成分として活用するのが困難となる。これらを勘案し
て、Alの上限は、0.100 ％とした。さらに望ましい範囲
は0.020 〜0.080 ％である。

【００２３】以上述べた成分が必須成分であり、この発
明ではこれらの成分に加えて、Nb、Tiの単独あるいは複
合添加が可能であり、材質改善のために有効である。 Nb：0.002 〜0.020 ％ Nbは、鋼の組織の微細化、リジングの防止、時効性の低
減に有効であり、このような望ましい効果を発揮させる
ためには、0.0020％以上の添加が必要である。また、0.
020 ％を超えて添加することは、熱間圧延後の組織の不
均一性を増し、缶材料としては不適正な材質となるばか
りでなく、製造コストの上昇をもたらす。材質安定の観
点からさらに望ましくは、0.0050〜0.0150％の範囲であ
る。

【００２４】Ti：0.005 〜0.020 ％ Tiは、鋼板の組織の微細化に有効な成分であり、また、
Ｃの一部を固定することによる時効性の調整作用がある
ために、添加により材質の改善が図れるので選択的に添
加することが望ましい。上述の望ましい効果が発揮され
るのは概ね0.0050％以上の添加量からである。しかしな
がら、添加量が0.0200％を超えると熱間圧延後の組織の
不均一を生ずる可能性が大きくなり、また、耐食性の劣
化も懸念される。したがって、0.0050〜0.0200％とする
が、強度と延性のバランスを考慮した場合にさらに望ま
しいのは、0.0080〜0.0200％の範囲である。

【００２５】次いで、熱間圧延条件についての限定理由
について述べる。仕上圧延温度：Ar₃変態点を超える温度仕上圧延温度の制限は、鋼板の組織の均一・微細化のた
めである。すなわち、仕上圧延温度がAr₃変態点以下と
なり、フェライト相が出現する温度域になると、生成し
たフェライトが加工を受け、これが完全に歪みを開放で
きないままに急冷されるため、極めて不均一な熱延板組
織となる。この組織の不均一性は冷延・焼鈍を経たのち
も完全には除去されず、缶用鋼板としての適性が劣化し
てしまう。したがって、仕上圧延温度はAr₃変態点を超
える温度とする。仕上圧延温度の上限は特に規制しな
い。より高温の仕上圧延温度とすることは鋼板材質の面
内異方性も改善できる点でも好ましいため、制約がある
とすれば圧延ロールの損耗等の生産技術上の制約であ
る。

【００２６】このような仕上圧延により得られる熱延母
板の厚みは、1.8 mm未満とする必要がある。その理由
は、その後の冷却をより急速に行うためもあるが、1.8
mm未満とすることにより、冷延・焼鈍後の素材の材質、
なかでも面内異方性を顕著に改善するのに有効であるた
めである。下限については、仕上圧延温度を確保すると
いう制約で決定されるものであり、特に材質面からの制
約はない。さらに、材質的には、1.6 mm未満が望まし
い。

【００２７】仕上圧延終了後の冷却は、極めて重要な要
件の一つである。すなわち、仕上圧延後の鋼板は、圧延
終了から0.2 s 以内に水冷を開始する必要がある。詳細
な機構は不明であるが、このように圧延直後から水冷を
開始することによって、顕著な熱延母板の組織の微細化
が起こり、これは熱延母板を冷延・焼鈍した後も継承さ
れるため、最終的な鋼板の組織が均一かつ微細化されて
強度−延性バランスの向上に顕著な効果が発揮される。
この水冷は、より短時間のうちに開始させることが望ま
しく、この下限値は設備的な問題から派生するものであ
る。

【００２８】このように仕上圧延終了から短時間で水冷
を開始するための水冷設備は、基本的には従来のホット
ライン冷却設備と同一であるが、その設備の設置位置
が、圧延機の出側直近である必要がある。このため、出
側に通常設置されている温度計、厚み計などを取除く必
要が生ずるため、より高度な圧延制御能力が必要とされ
る。また一般に高温域においては水冷による熱伝達効率
が低下するため、通常より多くの水量密度を有する冷却
装置を適用することが望ましい。

【００２９】次に、冷却開始した後の平均冷却速度は、
50℃/s以上とする必要がある。50℃/sよりも遅い冷却速
度では、目標とする均一かつ微細な鋼板組織を得ること
ができない。さらに望ましくは冷却速度は70℃/s以上と
することにより、延性を維持したまま強度が一層向上す
る。なお、このような平均冷却速度50℃/s以上の水冷
は、冷却開始から少なくとも 700℃程度までの温度範囲
で行う。この温度域はフェライトの粒成長、 AlNの析出
が急速に進行する領域であるので急冷が必要となる。

【００３０】巻取温度は450 ℃以下とする必要がある。
巻取温度を450 ℃以下とすることで鋼板中のＮ，Ｃの析
出を抑制すること及び組織の均一微細化が達成され、こ
の状態が冷却・焼鈍後においても維持されるために、こ
の発明で目標とする極薄高強度鋼板として望ましい特性
となる。また、AlN の析出を完全に抑制するためにも45
0 ℃以下の巻取温度条件が必須である。これまで、缶用
に用いられる鋼板の熱延母板は、通常の一般冷延鋼板の
母板より一般に薄いため、このような急速冷却・低温巻
取りを行った場合は、鋼板の形状の乱れが顕著となり、
これが下工程の冷延工程で種々のトラブルを生む元であ
った。しかし、この発明の鋼では、このような冷却を行
った場合でも形状の不具合は比較的軽微である。また、
この不都合をさらに改善するためには、仕上圧延機の入
り側にて先行するシートバーの後端部とこれに引き続く
シートバーの先端部とを接合して複数本のシートバーの
連続熱延を実施し、常に鋼板に張力がかかった状況を保
持することと、鋼板のエッジ部の過冷却を防止して幅方
向に均一な冷却を実施することが有効である。

【００３１】加えて、巻取温度に関し、従来の一般冷延
鋼板（特に連続焼鈍材）では鋼板のｒ値を高める必要性
から680 ℃程度の高温巻取を実施する必要があり、缶用
鋼板についても同様の製造法が適用されていた。しか
し、種々の検討の結果、この発明の鋼においては、前述
のような仕上圧延後に急速冷却・低温巻取りを適用して
もｒ値の劣化は比較的小さく、それ以上に顕著な強度−
延性バランスの改善が得られることが明らかとなったの
である。以上述べたことが熱延巻取温度の限定理由であ
るが、さらに高強度を得るためには巻取温度は300 ℃以
下が望ましい。

【００３２】かくして得られた熱延コイルは、通常の方
法で表面のスケールを除去し、冷延に供する。この発明
の熱延条件では、極めて脱スケール性の良好な熱延母板
が得られることも大きな特徴の一つである。

【００３３】冷延圧下率は80〜98％とする。冷延圧下率
が80％未満では鋼板組織の十分な均一微細化が図れず、
ｒ値のレベルも低い。冷延圧下率が高いほど、ｒ値は改
善されるが、98％を超えるような圧下率では鋼が顕著に
硬化し、圧延が困難になることに加え、Δｒ値が負の大
きな値を示すようになり望ましくない。したって、冷延
圧下率は80〜98％とするが、平均ｒ値、Δｒ値のバラン
スからさらに望ましくは83〜92％の範囲である。

【００３４】冷間圧延後の焼鈍は連続焼鈍法により短時
間（例えば均熱時間：10〜40ｓ）で行い、かつ焼鈍温度
は再結晶温度以上とする。特殊な用途においては再結晶
温度以下の焼鈍の適用より、いわゆる部分再結晶組織を
得ることも可能であるが、材質の安定性の観点からは望
ましくない。したがって、焼鈍温度は再結晶温度以上と
した。焼鈍温度の上限は、Ac₃変態点であるが、連続焼
鈍の工程限界からも決定される。

【００３５】焼鈍後の鋼板に対して、表面粗度の調整と
降伏点伸び消去のため、５％以下の調質圧延を施す。ま
た、鋼板強度を焼鈍ままの状態からさらに増加させるた
めに、調質圧延の代わりに圧下率が５％を超え30％以下
の２次冷間圧延を付与することも有効である。２次冷間
圧延の付与による加工硬化の利用は、大幅なコストの増
加を伴わない点と均一伸びは劣化するが局部伸びは劣化
しない点で、かなり広い用途に適用できることから有利
な方法といえる。しかし、30％を超えるような圧下率の
２次冷延で鋼を強化した場合は、降伏強度の面内異方性
が顕著となり、また、これに付随してイヤリングの発生
も顕在化してくる。したがって、焼鈍後の２次冷延圧下
率は30％以下とする。より好ましくは、20％以下とする
ことで、さらに良好な加工性を確保できる。

【００３６】これまで述べた鋼成分組成範囲及び製造工
程より得られるこの発明の鋼は、熱延後に急冷を行い、
さらに低温の巻取を行うため固溶Ｎの残存が多く、いわ
ゆる時効性が高いものとなる。しかし、この発明が目的
とする缶用の用途においては詳細な機構は不明である
が、その成形速度が通常のプレス成形に比して格段に大
きいことあるいは、成形体の形状が軸対象で比較的単純
であること等のためか、いわゆるストレッチャーストレ
インの発生等といった時効性が大きいことに伴う不具合
の発生はない。これがこの用途へのＮによる強化の適用
を可能にしているのである。また、缶体として成形され
た後の使用に際してはＮによる歪み時効効果が十分に発
揮されるためか、従来の固溶強化で単純に説明される以
上の大きな強化効果が得られる。

【００３７】

【実施例】

実施例１表１に示す種々の鋼を溶製し、熱延条件、冷延条件を種
々に変化させて、得られる冷延鋼板の特性について調査
してみた。その結果を表２に示す。このうちリジング特
性は、鋼板を浅い円筒形に絞り、その表面性状を観察し
て評価した。また、ｒ値、Δｒ値はJIS に定める、弾性
率の異方性により評価する方法によった。なお、熱延時
のスラブ加熱温度は1100〜1250℃の範囲とした。焼鈍温
度は表中の如く変化させたが、焼鈍の均熱時間は20 sと
一定にした。焼鈍後は圧下率1.5〜2.0 ％の調質圧延を
行った。本実施例は軟質極薄物材を想定し、比較的高い
一次冷間圧下条件で製造したものである。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】これらの表から明らかな如く、この発明に
従う適合例は、Ｎを添加することにより鋼板の強度増加
効果が得られ、ＴＳ（引張強度）の高い、また、高強度
な割に延性が良好で、さらに鋼板の機械的性質の面内異
方性の小さな表面処理原板であることがわかる。また、
適合例は、従来法（低炭素アルミキルド綱の連続焼鈍
法）により製造された高強度鋼板の平均ｒ値：1.0 以下
に比べ、はるかに高いｒ値を示すことから、より優れた
深絞り性を有していることが明らかである。さらに、適
合例はいずれもＮの固溶強化を用いているとともに、加
工強化を最小限に抑えているため、降伏応力（ＹＳ）が
低めであり、降伏比（ＹＳ／ＴＳ）の値が0.65〜0.75の
範囲であるため、プレス成形性が良好であることがわか
る。またΔｒも従来法（低炭素アルミキルド鋼の連続焼
鈍法）によるものは−0.6 程度ときわめて大きいが本発
明のものは小さなΔｒとなっており良好である。

【００４１】実施例２表１に示す成分組成になる鋼を用いて、表３に示す条件
で冷延鋼板を製造した。この製造の際は、表中に示す焼
鈍温度で、均熱時間15秒の焼鈍後に２次冷間圧延を圧下
率18％で行った。次いで通常の条件で♯25相当の錫めっ
きを行い、通常の塗装・焼き付け処理を行った。製品厚
みは0.180 mmと一定にしている。これをロールフォーミ
ング、高速シーム溶接で３ピース缶の缶胴部相当に成形
し、ロールフォーミング性を成形後の形状のばらつきで
判定した。次いでこの成形体に伸びフランジ加工を行
い、フランジ割れ発生の有無を調査した。このフランジ
割れは、通常の350 mlサイズ缶を想定した条件で行った
フランジ成形試験で３％以上のＨＡＺ（熱影響部）割れ
の有無で判定した。これらの結果を表３に併記する。ま
た参考までに、本発明綱の｜Δｒ｜は 0.2程度であり、
従来の低炭素アルミキルド鋼板の２回冷延材の｜Δｒ｜
＝0.6 に比べると良好であった。

【００４２】

【表３】

【００４３】表３より、この発明に従う条件で製造され
たものは、必要特性を満足していることが明らかであ
る。また、缶体の強度特性においても比較例で示した低
炭素鋼の２回冷延法の場合と同等の特性を有していた。
その理由は、詳細には不明であるが、固溶状態で存在す
るＮが、缶体の強度増加に大きく寄与しているものと考
えられる。また、ロールフォーミング性は、素材のＹＳ
と対応していない。その詳細な機構は不明であるが、実
際のロール成形プロセスの特異性のためと推定される。

【００４４】実施例３表１に示す成分の鋼を用い、表４に示す製造条件で冷延
鋼板を製造した。なお、表中に示す焼鈍温度で、均熱時
間30秒の焼鈍後は、圧下率10％の２次冷延を施した。こ
の鋼板表面に通常のCrめっきを行い、次いで潤滑効果を
持たせるように塗装を行った後、１回の絞り加工と２回
の再絞り加工を行って、いわゆるＤＲＤ缶を成形してか
ら、表面の状態その他を調査した。その結果を表４に併
記する。

【００４５】

【表４】

【００４６】表４から、この発明に従う適合例が、必要
な特性を満足していることがわかる。また、耐食性につ
いても通常の方法に従って調査したが、適合例について
は全く問題がなかった。これは、塗装の健全性が寄与し
たためと考えられる。

【００４７】

【発明の効果】この発明の高強度缶用鋼板の製造方法
は、以上述べた構成からなるので、得られた鋼板を原板
として使用した容器用鋼板（場合によっては特別な表面
処理を行わない場合でも）を容器に成形・加工して使用
されるにあたり、従来の工程で製造されたものよりも優
れた強度−延性バランスを有しており、また、より高い
平均ｒ値、良好な（小さい）面内異方性を有しているの
で、従来鋼を使用した場合に比して各種プレス成形時の
成形可能範囲が広く、プレス加工の不具合を生ずる危険
性が小さい。また、鋼板のプレス成形性は、一般に鋼板
の厚みが薄くなるとそれだけで劣化する傾向があるけれ
ども、良好なプレス成形性を有するこの発明に従う鋼板
を用いることにより、この板厚減少に伴う成形性の劣化
を補償できるため、鋼板の薄肉化という合理化を達成で
きる。さらに、この発明により得られる鋼板は、固溶状
態のＮを積極的に強化成分として用いているため、プレ
ス成形時には比較的軟質で成形性に優れ、その後の自然
時効（あるいは促進時効）により強度が増加し、缶体と
しての強度特性を十分に満足できるという優れた特徴を
有している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｃ：0.0050wt％以下、 Si：0.020 wt％以下、 Mn：0.050 〜1.50wt％、Ｐ：0.020 wt％以下、Ｓ：0.010 wt％以下、Ｎ：0.0200wt％以下及びAl：0.100 wt％以下を含み、残
部はFe及び不可避的不純物よりなる鋼スラブを素材と
し、この素材にAr₃変態点を超える温度で仕上圧延を終了す
る熱間圧延を施して板厚1.8 mm未満とし、該仕上圧延終
了から0.2 s 以内に開始した水冷を平均冷却速度50℃/s
以上で行い、450 ℃以下で巻取った後、通常の酸洗を経
て圧下率80〜98％の冷間圧延を行い、次いで再結晶温度
以上の短時間焼鈍を行い、その後調質圧延を行うことを
特徴とする高強度缶用鋼板の製造方法。
【請求項２】Ｃ：0.0050wt％以下、 Si：0.020 wt％以下、 Mn：0.050 〜1.50wt％、Ｐ：0.020 wt％以下、Ｓ：0.010 wt％以下、Ｎ：0.0200wt％以下及びAl：0.100 wt％以下を含み、か
つNb：0.002 〜0.020 wt％及びTi：0.005 〜0.020 wt％
のうちから選ばれる１種又は２種を含有し、残部はFe及
び不可避的不純物よりなる鋼スラブを素材とし、この素材にAr₃変態点を超える温度で仕上圧延を終了す
る熱間圧延を施して板厚1.8 mm未満とし、該仕上圧延終
了から0.2 s 以内に開始した水冷を平均冷却速度50℃/s
以上で行い、450 ℃以下で巻取った後、通常の酸洗を経
て圧下率80〜98％の冷間圧延を行い、次いで再結晶温度
以上の短時間焼鈍を行い、その後調質圧延を行うことを
特徴とする高強度缶用鋼板の製造方法。
【請求項３】請求項１又は２記載の高強度缶用鋼板の
製造方法において、調質圧延に代わり、圧下率30％以下
の２次冷間圧延を行うことを特徴とする高強度缶用鋼板
の製造方法。