JPH10102191A - 冷延−焼鈍後の耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板用素材 - Google Patents
冷延−焼鈍後の耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板用素材Info
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- JPH10102191A JPH10102191A JP25609296A JP25609296A JPH10102191A JP H10102191 A JPH10102191 A JP H10102191A JP 25609296 A JP25609296 A JP 25609296A JP 25609296 A JP25609296 A JP 25609296A JP H10102191 A JPH10102191 A JP H10102191A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板
を熱間圧延工程の生産性の低下なく製造することのでき
る素材を提案する。 【解決手段】 平均結晶粒径ｄが35μm 以下、平均コ
ロニーサイズが80μm 以下でかつ下記に示す熱延鋼板の
コロニー内の方位集中度Ｓが0.8 以下である冷延−焼鈍
後の耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板用素
材。 記 Ｓ＝Ｘ20゜／Ｘ30゜ ここに、 Ｘ30゜：隣接する結晶粒間の角度が30°以内のコロニー
面積 Ｘ20゜：Ｘ30゜のうち、隣接する結晶粒界の角度が20°
以内のコロニー面積
を熱間圧延工程の生産性の低下なく製造することのでき
る素材を提案する。 【解決手段】 平均結晶粒径ｄが35μm 以下、平均コ
ロニーサイズが80μm 以下でかつ下記に示す熱延鋼板の
コロニー内の方位集中度Ｓが0.8 以下である冷延−焼鈍
後の耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板用素
材。 記 Ｓ＝Ｘ20゜／Ｘ30゜ ここに、 Ｘ30゜：隣接する結晶粒間の角度が30°以内のコロニー
面積 Ｘ20゜：Ｘ30゜のうち、隣接する結晶粒界の角度が20°
以内のコロニー面積
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、省エネルギー
化、圧延ロールの長寿命化及び酸洗コスト低減を目的
に、低温仕上熱間圧延（フェライト域仕上圧延）を施し
ても、２ピースあるいは３ピース缶用鋼板等の使途に有
用な深絞り性に優れた鋼板を得ることができ、かつ、缶
体として加工を施した際にリジングが発生しない、缶用
鋼板用素材に関するものである。
化、圧延ロールの長寿命化及び酸洗コスト低減を目的
に、低温仕上熱間圧延（フェライト域仕上圧延）を施し
ても、２ピースあるいは３ピース缶用鋼板等の使途に有
用な深絞り性に優れた鋼板を得ることができ、かつ、缶
体として加工を施した際にリジングが発生しない、缶用
鋼板用素材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】種々の缶のなかでも特に２ピース缶に使
用される冷延鋼板には、その特性として優れた深絞り性
が要求される。深絞り性向上のためには、鋼板の機械的
特性として、高いｒ値（ランクフォード値）が必要であ
る。そのような深絞り用冷延鋼板には、Ar3 変態点以上
で熱間圧延を施したのち、冷間圧延により最終板厚の薄
板とし、しかる後に再結晶焼鈍を施して製造する冷延鋼
板が一般的に使用されていた。
用される冷延鋼板には、その特性として優れた深絞り性
が要求される。深絞り性向上のためには、鋼板の機械的
特性として、高いｒ値（ランクフォード値）が必要であ
る。そのような深絞り用冷延鋼板には、Ar3 変態点以上
で熱間圧延を施したのち、冷間圧延により最終板厚の薄
板とし、しかる後に再結晶焼鈍を施して製造する冷延鋼
板が一般的に使用されていた。
【０００３】近年、かかる冷延鋼板においては、熱延工
程の省エネルギー、歩留まり向上による低コスト化を目
的として、Ar3 変態点以下で仕上圧延を終了することが
試みられるようになった。しかし、実際にAr3 変態点以
下で仕上圧延を終了すると、「リジング」と呼ばれる特
異な現象を生じ易くなるところに問題があった。
程の省エネルギー、歩留まり向上による低コスト化を目
的として、Ar3 変態点以下で仕上圧延を終了することが
試みられるようになった。しかし、実際にAr3 変態点以
下で仕上圧延を終了すると、「リジング」と呼ばれる特
異な現象を生じ易くなるところに問題があった。
【０００４】このリジングとは、薄板に引張りや深絞り
等の変形を加えたとき、圧延方向に沿って細かい筋状の
しわを生ずる現象であり、一般に17％Crステンレス鋼の
ようなフェライト系ステンレス鋼では、「日本金属学会
会誌Vol.31,No.4(1967),p.519 」や「日本金属学会会誌
Vol.31,No.6(1967),p.717 」に開示されているようによ
く知られている現象である。
等の変形を加えたとき、圧延方向に沿って細かい筋状の
しわを生ずる現象であり、一般に17％Crステンレス鋼の
ようなフェライト系ステンレス鋼では、「日本金属学会
会誌Vol.31,No.4(1967),p.519 」や「日本金属学会会誌
Vol.31,No.6(1967),p.717 」に開示されているようによ
く知られている現象である。
【０００５】従来、このリジングの発生はステンレス鋼
特有のものと思われていたが、一般の冷延鋼板でもAr3
変態点以下で仕上圧延を終了する場合に発生し易いこと
が知られるようになった。これらの缶用鋼板、ステンレ
ス鋼板や自動車用鋼板等は、機械的性質の他に表面の平
滑さ、美麗さもまた重要な特性であり、このようなリジ
ングが生じた場合には製品として致命的な欠陥になって
しまうことがある。
特有のものと思われていたが、一般の冷延鋼板でもAr3
変態点以下で仕上圧延を終了する場合に発生し易いこと
が知られるようになった。これらの缶用鋼板、ステンレ
ス鋼板や自動車用鋼板等は、機械的性質の他に表面の平
滑さ、美麗さもまた重要な特性であり、このようなリジ
ングが生じた場合には製品として致命的な欠陥になって
しまうことがある。
【０００６】このような観点から、リジングの発生原因
及び発生機構について、鋼組成や製造方法等の種々の見
地から研究が進められているが、未だ統一された見解は
出されていない。また、リジングの抑制手段としては、
「鉄と鋼Vol.77,No.8(1991)p.84 」や「鉄と鋼Vol.78,N
o.4(1992)p.124」に開示されるような対策、すなわち、
粗圧延パス間時間を長くするとか、熱延板焼鈍あるいは
パス間焼鈍をするといった手段が提案されてきたが、こ
れらの方法は、低コストで薄鋼板を製造することを前提
としている深絞り用冷延鋼板の製造に適用しようとする
場合においては、適正かつ効率的な手段を提供するもの
ではなかった。
及び発生機構について、鋼組成や製造方法等の種々の見
地から研究が進められているが、未だ統一された見解は
出されていない。また、リジングの抑制手段としては、
「鉄と鋼Vol.77,No.8(1991)p.84 」や「鉄と鋼Vol.78,N
o.4(1992)p.124」に開示されるような対策、すなわち、
粗圧延パス間時間を長くするとか、熱延板焼鈍あるいは
パス間焼鈍をするといった手段が提案されてきたが、こ
れらの方法は、低コストで薄鋼板を製造することを前提
としている深絞り用冷延鋼板の製造に適用しようとする
場合においては、適正かつ効率的な手段を提供するもの
ではなかった。
【０００７】更に、特開昭６３−１２１６２３号公報に
は、耐リジング性と化成処理性に優れる冷延鋼板の製造
方法に関し、Ｃ、Ｎ、Ｓ量とTi量とが特定の関係になる
鋼を熱間圧延する際、仕上温度を600 〜800 ℃とし、か
つ少なくとも１パスを潤滑油を用いて仕上げ、引き続き
圧下率50〜95％で冷間圧延し、次に再結晶焼鈍する方法
が開示されている。しかしながら、この方法では少なく
とも１パスを潤滑油を用いながら圧延する必要があるた
め、圧延時にスリップ等の問題が生じ、生産性が著しく
低下するおそれがあった。
は、耐リジング性と化成処理性に優れる冷延鋼板の製造
方法に関し、Ｃ、Ｎ、Ｓ量とTi量とが特定の関係になる
鋼を熱間圧延する際、仕上温度を600 〜800 ℃とし、か
つ少なくとも１パスを潤滑油を用いて仕上げ、引き続き
圧下率50〜95％で冷間圧延し、次に再結晶焼鈍する方法
が開示されている。しかしながら、この方法では少なく
とも１パスを潤滑油を用いながら圧延する必要があるた
め、圧延時にスリップ等の問題が生じ、生産性が著しく
低下するおそれがあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の問
題を有利に解決するもので、深絞り用冷延鋼板の素材と
なる熱延鋼板のコロニーに着目し、そのコロニーの状態
を規制することにより、熱間圧延工程の生産性の低下な
く製造することのできる、耐リジング性及び深絞り性に
優れる缶用鋼板用の素材を提案することを目的とする。
題を有利に解決するもので、深絞り用冷延鋼板の素材と
なる熱延鋼板のコロニーに着目し、そのコロニーの状態
を規制することにより、熱間圧延工程の生産性の低下な
く製造することのできる、耐リジング性及び深絞り性に
優れる缶用鋼板用の素材を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】発明者らは、冷延鋼板の
耐リジング性及び深絞り性を改善すべく鋭意研究を重ね
た結果、以下のように、その素材である熱延鋼板を限定
することにより、耐リジング性に優れた深絞り用冷延鋼
板が製造可能となることを見出した。上記の知見に立脚
するこの発明の要旨構成は、次のとおりである。 Ｃ：0.0005〜0.0150wt％、Si：0.10wt％以下、Mn：
0.1 〜0.6 wt％、Ｐ：0.02wt％以下、Ｓ：0.02wt％以
下、Al：0.015 〜0.15wt％及びＮ：0.02wt％以下を基本
成分として含み、残部はFe及び不可避的不純物の組成よ
りなり、かつ平均結晶粒径ｄが35μm 以下、平均コロニ
ーサイズが80μm 以下及び下記に示すコロニー内の方位
集中度Ｓが0.8 以下であることを特徴とする冷延−焼鈍
後の耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板用素
材。 記 Ｓ＝Ｘ20゜／Ｘ30゜ ここに、 Ｘ30゜：隣接する結晶粒間の方位差が30°以内のコロニ
ー面積 Ｘ20゜：Ｘ30゜のうち、隣接する結晶粒間の方位差が20
°以内のコロニー面積 及び、 基本成分に加えて、Ti：0.001 〜0.020 wt％及びN
b：0.001 〜0.020 wt％の少なくとも１種を含有するこ
とを特徴とする冷延−焼鈍後の耐リジング性及び深絞り
性に優れる缶用鋼板用素材、及び、 基本成分に加えて、Ｂ：0.0001〜0.0030wt％を含有
することを特徴とする冷延−焼鈍後の耐リジング性及び
深絞り性に優れる缶用鋼板用素材。
耐リジング性及び深絞り性を改善すべく鋭意研究を重ね
た結果、以下のように、その素材である熱延鋼板を限定
することにより、耐リジング性に優れた深絞り用冷延鋼
板が製造可能となることを見出した。上記の知見に立脚
するこの発明の要旨構成は、次のとおりである。 Ｃ：0.0005〜0.0150wt％、Si：0.10wt％以下、Mn：
0.1 〜0.6 wt％、Ｐ：0.02wt％以下、Ｓ：0.02wt％以
下、Al：0.015 〜0.15wt％及びＮ：0.02wt％以下を基本
成分として含み、残部はFe及び不可避的不純物の組成よ
りなり、かつ平均結晶粒径ｄが35μm 以下、平均コロニ
ーサイズが80μm 以下及び下記に示すコロニー内の方位
集中度Ｓが0.8 以下であることを特徴とする冷延−焼鈍
後の耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板用素
材。 記 Ｓ＝Ｘ20゜／Ｘ30゜ ここに、 Ｘ30゜：隣接する結晶粒間の方位差が30°以内のコロニ
ー面積 Ｘ20゜：Ｘ30゜のうち、隣接する結晶粒間の方位差が20
°以内のコロニー面積 及び、 基本成分に加えて、Ti：0.001 〜0.020 wt％及びN
b：0.001 〜0.020 wt％の少なくとも１種を含有するこ
とを特徴とする冷延−焼鈍後の耐リジング性及び深絞り
性に優れる缶用鋼板用素材、及び、 基本成分に加えて、Ｂ：0.0001〜0.0030wt％を含有
することを特徴とする冷延−焼鈍後の耐リジング性及び
深絞り性に優れる缶用鋼板用素材。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の基礎となった研
究結果を述べる。Ｃ：0.002 wt％、Si：0.01wt％、Mn：
0.2 wt％、Ｐ：0.01wt％、Ｓ：0.005 wt％、Al：0.04wt
％、Ｎ：0.002 wt％及びNb：0.005 wt％を含有し、残部
はFe及び不可避的不純物の組成よりなるシートバーを12
00℃に加熱−均熱後、1050℃で１パス圧延後、700 〜Ar
3 変態点の温度域で50〜90％の圧下率にて２パス圧延し
た後、700 ℃，１時間のコイル巻取処理を施した。引き
続き90％の冷間圧延を施した後、750 ℃−20s の再結晶
焼鈍を施した。
究結果を述べる。Ｃ：0.002 wt％、Si：0.01wt％、Mn：
0.2 wt％、Ｐ：0.01wt％、Ｓ：0.005 wt％、Al：0.04wt
％、Ｎ：0.002 wt％及びNb：0.005 wt％を含有し、残部
はFe及び不可避的不純物の組成よりなるシートバーを12
00℃に加熱−均熱後、1050℃で１パス圧延後、700 〜Ar
3 変態点の温度域で50〜90％の圧下率にて２パス圧延し
た後、700 ℃，１時間のコイル巻取処理を施した。引き
続き90％の冷間圧延を施した後、750 ℃−20s の再結晶
焼鈍を施した。
【００１１】図１に、冷延鋼板の耐リジング性に及ぼす
熱延鋼板のコロニー内の方位集中度及びコロニーサイズ
の影響を示す。なお、リジング評価指数は、JIS ５号引
張試験片に加工した冷延鋼板に15％引張歪を与えたもの
を目視により評価して求めた。リジング評価指数が２以
下のものは実用上問題のないリジングレベルである。ま
た、コロニー内の方位集中度は、Electron Back Scatte
ring Diffraction Patern にて板厚断面の鋼板の結晶方
位を各結晶ごとに測定し、隣接する結晶粒間の方位差が
20°以内及び30°以内の結晶粒群をそれぞれコロニーと
みなし、その面積の比にて求めた。すなわち、コロニー
内の方位集中度Ｓは、Ｓ＝Ｘ20゜／Ｘ30゜、但しＸ
30゜：隣接する結晶粒間の方位差が30°以内のコロニー
面積、Ｘ20゜：Ｘ30゜のうち、隣接する結晶粒間の方位
差が20°以内のコロニー面積、とした。この図１からわ
かるように、冷延鋼板の耐リジング性は、フェライト域
熱延鋼板のコロニー内の方位集中度に強く依存し、コロ
ニー内の方位集中度Ｓが0.8 以下で、かつコロニーサイ
ズが80μm 以下の場合に耐リジング性に優れた缶用冷延
鋼板が製造可能となる。
熱延鋼板のコロニー内の方位集中度及びコロニーサイズ
の影響を示す。なお、リジング評価指数は、JIS ５号引
張試験片に加工した冷延鋼板に15％引張歪を与えたもの
を目視により評価して求めた。リジング評価指数が２以
下のものは実用上問題のないリジングレベルである。ま
た、コロニー内の方位集中度は、Electron Back Scatte
ring Diffraction Patern にて板厚断面の鋼板の結晶方
位を各結晶ごとに測定し、隣接する結晶粒間の方位差が
20°以内及び30°以内の結晶粒群をそれぞれコロニーと
みなし、その面積の比にて求めた。すなわち、コロニー
内の方位集中度Ｓは、Ｓ＝Ｘ20゜／Ｘ30゜、但しＸ
30゜：隣接する結晶粒間の方位差が30°以内のコロニー
面積、Ｘ20゜：Ｘ30゜のうち、隣接する結晶粒間の方位
差が20°以内のコロニー面積、とした。この図１からわ
かるように、冷延鋼板の耐リジング性は、フェライト域
熱延鋼板のコロニー内の方位集中度に強く依存し、コロ
ニー内の方位集中度Ｓが0.8 以下で、かつコロニーサイ
ズが80μm 以下の場合に耐リジング性に優れた缶用冷延
鋼板が製造可能となる。
【００１２】発明者らは、以上の実験結果を基に種々検
討した結果、以下のようにこの発明を定めたのである。 (1) 鋼成分 (a) Ｃ：0.0005〜0.0150wt％ Ｃは少なければ少ないほど深絞り性が向上するので好ま
しいが、その含有量が0.015 wt％以下ではさほど悪影響
を及ぼさないので0.015 wt％以下と限定した。一方、Ｃ
量が0.0005wt％より少ないと、結晶粒が粗大化し、目的
の粒径の熱延鋼板が得られないし、冷延・焼鈍後の結晶
粒も粗大化し、絞り加工時に鋼板表面の肌荒れが生じる
危険性ガあるために、下限を0.0005wt％とした。 (b) Si：0.10wt％以下 Siは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必
要量を添加させるが、その添加量が0.10wt％を超えると
鋼板が過度に硬質化し、かつ深絞り性が劣るので0.10wt
％以下と限定した。 (c) Mn：0.1 〜0.6 wt％ Mnは、不純物であるＳによる熱延中の赤熱脆性を防止す
るために必要な成分であり、そのために0.1 wt％以上が
必要であるが、一方で0.6 wt％を超えるとスラブ圧延中
に割れを生じたり、鋼板が過度に硬質化するために0.1
〜0.6 wt％の範囲に限定した。
討した結果、以下のようにこの発明を定めたのである。 (1) 鋼成分 (a) Ｃ：0.0005〜0.0150wt％ Ｃは少なければ少ないほど深絞り性が向上するので好ま
しいが、その含有量が0.015 wt％以下ではさほど悪影響
を及ぼさないので0.015 wt％以下と限定した。一方、Ｃ
量が0.0005wt％より少ないと、結晶粒が粗大化し、目的
の粒径の熱延鋼板が得られないし、冷延・焼鈍後の結晶
粒も粗大化し、絞り加工時に鋼板表面の肌荒れが生じる
危険性ガあるために、下限を0.0005wt％とした。 (b) Si：0.10wt％以下 Siは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必
要量を添加させるが、その添加量が0.10wt％を超えると
鋼板が過度に硬質化し、かつ深絞り性が劣るので0.10wt
％以下と限定した。 (c) Mn：0.1 〜0.6 wt％ Mnは、不純物であるＳによる熱延中の赤熱脆性を防止す
るために必要な成分であり、そのために0.1 wt％以上が
必要であるが、一方で0.6 wt％を超えるとスラブ圧延中
に割れを生じたり、鋼板が過度に硬質化するために0.1
〜0.6 wt％の範囲に限定した。
【００１３】(d) Ｐ：0.02wt％以下 Ｐは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必
要量を添加させるが、その添加量が0.02wt％を超えると
深絞り性が劣るので、0.02wt％以下と限定した。 (e) Ｓ：0.02wt％以下 Ｓは、熱延中の赤熱脆性を生じさせく不純物成分であ
り、極力少ないことが望ましいが、不可避的に含有され
る成分でもあるため、上限を0.02wt％とした。
要量を添加させるが、その添加量が0.02wt％を超えると
深絞り性が劣るので、0.02wt％以下と限定した。 (e) Ｓ：0.02wt％以下 Ｓは、熱延中の赤熱脆性を生じさせく不純物成分であ
り、極力少ないことが望ましいが、不可避的に含有され
る成分でもあるため、上限を0.02wt％とした。
【００１４】(f) Al：0.015 〜0.15wt％ Alは脱酸を行い、炭窒化物形成成分の歩留まり向上のた
めに必要に応じて添加されるが、の含有量が0.015 wt％
未満だと添加効果がなく、一方0.15wt％を超えて添加し
ても、より一層の脱酸効果は得られないため、0.015 〜
0.15wt％に限定した。 (g) Ｎ：0.02wt％以下 Ｎは、少なければ少ないほど深絞り性が向上するので好
ましいが、その含有量が0.02wt％以下ではさほど悪影響
を及ぼさないので、0.02wt％以下に限定した。
めに必要に応じて添加されるが、の含有量が0.015 wt％
未満だと添加効果がなく、一方0.15wt％を超えて添加し
ても、より一層の脱酸効果は得られないため、0.015 〜
0.15wt％に限定した。 (g) Ｎ：0.02wt％以下 Ｎは、少なければ少ないほど深絞り性が向上するので好
ましいが、その含有量が0.02wt％以下ではさほど悪影響
を及ぼさないので、0.02wt％以下に限定した。
【００１５】上記の基本成分に加えて、この発明では、
Ti、Nbの一種以上又は／及びＢを含有させることが可能
である。 (h) Ti：0.001 〜0.02wt％ Tiは、鋼中の固溶Ｃを炭化物として析出固定させて低減
し、固溶Ｃによる深絞り性劣化防止する効果がある。そ
の添加量が0.001 wt％以下では添加効果がなく、一方、
0.02wt％を超えて添加しても、それ以上の効果は得られ
ず、逆に深絞り性劣化につながるので、0.001 〜0.02wt
％に限定した。 (i)Nb ：0.001 〜0.02wt％ Nbは、鋼中の固溶Ｃを炭化物として析出固定させて低減
し、固溶Ｃによる深絞り性劣化を防止する効果がある。
その添加量が0.001 wt％未満では添加効果がなく、一方
0.02wt％を超えて添加してもそれ以上の効果は得られ
ず、逆に深絞り性劣化につながるので、0.001 〜0.02wt
％に限定した。 (j) Ｂ：0.0001〜0.0030wt％ Ｂは、鋼の耐二次加工脆性の改善のために添加される
が、その添加量が0.0001wt％未満では添加効果がなく、
一方0.0030wt％を超えて添加すると、逆に深絞り性劣化
につながるので、0.0001〜0.0030wt％に限定した。
Ti、Nbの一種以上又は／及びＢを含有させることが可能
である。 (h) Ti：0.001 〜0.02wt％ Tiは、鋼中の固溶Ｃを炭化物として析出固定させて低減
し、固溶Ｃによる深絞り性劣化防止する効果がある。そ
の添加量が0.001 wt％以下では添加効果がなく、一方、
0.02wt％を超えて添加しても、それ以上の効果は得られ
ず、逆に深絞り性劣化につながるので、0.001 〜0.02wt
％に限定した。 (i)Nb ：0.001 〜0.02wt％ Nbは、鋼中の固溶Ｃを炭化物として析出固定させて低減
し、固溶Ｃによる深絞り性劣化を防止する効果がある。
その添加量が0.001 wt％未満では添加効果がなく、一方
0.02wt％を超えて添加してもそれ以上の効果は得られ
ず、逆に深絞り性劣化につながるので、0.001 〜0.02wt
％に限定した。 (j) Ｂ：0.0001〜0.0030wt％ Ｂは、鋼の耐二次加工脆性の改善のために添加される
が、その添加量が0.0001wt％未満では添加効果がなく、
一方0.0030wt％を超えて添加すると、逆に深絞り性劣化
につながるので、0.0001〜0.0030wt％に限定した。
【００１６】(2) 熱延鋼板のコロニー内の方位集中度 熱延鋼板のコロニー内の方位集中度は、この発明におい
て最も重要であり、冷延−焼鈍後の耐リジング性を改善
するためは、熱延鋼板のコロニー内の方位集中度を0.8
以下にする必要がある。すなわち、熱延板にてコロニー
内の方位集中度が0.8 より高い場合は、たとえ鋼成分及
び冷延−焼鈍条件を変化させても、優れた耐リジング性
は得られない。
て最も重要であり、冷延−焼鈍後の耐リジング性を改善
するためは、熱延鋼板のコロニー内の方位集中度を0.8
以下にする必要がある。すなわち、熱延板にてコロニー
内の方位集中度が0.8 より高い場合は、たとえ鋼成分及
び冷延−焼鈍条件を変化させても、優れた耐リジング性
は得られない。
【００１７】なお、コロニー内の方位集中度の規制によ
る耐リジング性改善の効果に関しては、以下のように考
えられる。発明者らは、フェライト域熱延材の耐リジン
グ性に関して、種々の検討を行った結果、耐リジング性
に最も影響を与える因子として、熱延板で形成されてい
るコロニー（隣接する結晶粒間の方位差が数十度以内の
結晶粒群）であることを、Electron Back Scattering D
iffraction Patern を用いた研究により明らかにした。
そして、耐リジング性を改善するためには、コロニー内
の結晶粒をランダムにすることが最も有効であることを
見出した。そのコロニー内の結晶粒のランダム化の程度
をコロニー内の方位集中度：Ｓで表せることを種々の実
験により見出し、 Ｓ＝Ｘ20゜／Ｘ30゜ ここに、 Ｘ30゜：隣接する結晶粒間の方位差が30°以内のコロニ
ー面積 Ｘ20゜：Ｘ30゜のうち、隣接する結晶粒間の方位差が20
°以内のコロニー面積 とした。
る耐リジング性改善の効果に関しては、以下のように考
えられる。発明者らは、フェライト域熱延材の耐リジン
グ性に関して、種々の検討を行った結果、耐リジング性
に最も影響を与える因子として、熱延板で形成されてい
るコロニー（隣接する結晶粒間の方位差が数十度以内の
結晶粒群）であることを、Electron Back Scattering D
iffraction Patern を用いた研究により明らかにした。
そして、耐リジング性を改善するためには、コロニー内
の結晶粒をランダムにすることが最も有効であることを
見出した。そのコロニー内の結晶粒のランダム化の程度
をコロニー内の方位集中度：Ｓで表せることを種々の実
験により見出し、 Ｓ＝Ｘ20゜／Ｘ30゜ ここに、 Ｘ30゜：隣接する結晶粒間の方位差が30°以内のコロニ
ー面積 Ｘ20゜：Ｘ30゜のうち、隣接する結晶粒間の方位差が20
°以内のコロニー面積 とした。
【００１８】なお、フェライト域熱延板に形成されるコ
ロニーをランダム化するためには、コロニー内の結晶粒
をランダム化することが必要である。発明者らは種々の
実験により、仕上圧延中において加工−再結晶を２回以
上繰り返すことにより、コロニー内の結晶粒がランダム
化することを見出した。このような仕上圧延中において
加工−再結晶を２回以上、繰り返すためには、仕上圧延
機のパス間で再結晶を起こす必要がある。通常の熱間圧
延工程ではパス間の時間が短いため、パス間で再結晶を
起こすのは困難である。しかしながら、例えば仕上圧延
中に１パス空圧延することにより、パス間で再結晶が起
こる時間が確保され、仕上圧延中において加工−再結晶
を２回以上繰り返すことが可能となる。
ロニーをランダム化するためには、コロニー内の結晶粒
をランダム化することが必要である。発明者らは種々の
実験により、仕上圧延中において加工−再結晶を２回以
上繰り返すことにより、コロニー内の結晶粒がランダム
化することを見出した。このような仕上圧延中において
加工−再結晶を２回以上、繰り返すためには、仕上圧延
機のパス間で再結晶を起こす必要がある。通常の熱間圧
延工程ではパス間の時間が短いため、パス間で再結晶を
起こすのは困難である。しかしながら、例えば仕上圧延
中に１パス空圧延することにより、パス間で再結晶が起
こる時間が確保され、仕上圧延中において加工−再結晶
を２回以上繰り返すことが可能となる。
【００１９】(3) 熱延鋼板の平均コロニーサイズ 熱延鋼板の平均コロニーサイズもまた、この発明におい
て重要であり、冷延−焼鈍後の耐リジング性を改善する
ためは、熱延鋼板の平均コロニーサイズをを80μm 以下
にする必要がある。すなわち、詳細な機構は不明である
が熱延板にて平均コロニーサイズが80μm より大きい場
合は、たとえ鋼成分及び冷延−焼鈍条件を変化させて
も、優れた耐リジング性は得られない。なお、フェライ
ト域熱延板に形成されるコロニーをサイズを80μm 以下
にするためには、粗圧延の温度の低下および高圧下にて
行うことが有効であり、そのための粗圧延終了温度は11
00℃以下好ましくは1000℃以下である。また粗圧延時の
圧下率も重要であり好ましくは粗最終パスを25％以上の
圧下率にて行うことが好ましい。
て重要であり、冷延−焼鈍後の耐リジング性を改善する
ためは、熱延鋼板の平均コロニーサイズをを80μm 以下
にする必要がある。すなわち、詳細な機構は不明である
が熱延板にて平均コロニーサイズが80μm より大きい場
合は、たとえ鋼成分及び冷延−焼鈍条件を変化させて
も、優れた耐リジング性は得られない。なお、フェライ
ト域熱延板に形成されるコロニーをサイズを80μm 以下
にするためには、粗圧延の温度の低下および高圧下にて
行うことが有効であり、そのための粗圧延終了温度は11
00℃以下好ましくは1000℃以下である。また粗圧延時の
圧下率も重要であり好ましくは粗最終パスを25％以上の
圧下率にて行うことが好ましい。
【００２０】(4) 熱延鋼板の平均結晶粒径 深絞り加工を施すような２ピース缶では、イヤリング性
が小さいこと、すなわち、深絞り加工後の耳発生が少な
いことが重要視される。このイヤリングが発生した部分
は缶の深絞り成形後に切り捨てる必要があるために、こ
のイヤリング性が大きいと、材料歩留まりが悪くなるば
かりか、場合によっては必要な成形高さが得られず、成
形品全体を破棄しなければならなくなる。したがって、
深絞り成形時に発生するイヤリングは極力小さいことが
望ましい。ところで、イヤリングの高さは冷延鋼板のｒ
値面内異方性：Δｒ（＝（ｒ0 ＋ｒ90−ｒ45）／２）
（ｒ0 ，ｒ90，ｒ45はそれぞれ圧延方向に０°，90°，
45°方向のｒ値）と良い相関があり、Δｒ＝０であれば
イヤリング高さは０になることが知られている。ここ
に、Δｒを０に近づけるには、仕上げ圧延終了後、0.5
秒以内に熱延鋼帯の水冷を開始し、70℃/s以上の冷却速
度で急冷し、少なくとも750 ℃以下まで冷却して、熱延
板の結晶粒径を35μm 以下に微細化することにより、冷
延・焼鈍・更に調質圧延後の製品板のΔｒ値が小さくな
ることを見いだした。したがって、この発明では熱延板
の平均結晶粒径を35μm 以下とし、熱間圧延の際は、後
述するように仕上げ圧延終了後、0.5 秒以内に熱延鋼帯
の水冷を開始し、70℃/s以上の冷却速度で急冷し、少な
くとも750 ℃以下まで冷却することが好ましい。
が小さいこと、すなわち、深絞り加工後の耳発生が少な
いことが重要視される。このイヤリングが発生した部分
は缶の深絞り成形後に切り捨てる必要があるために、こ
のイヤリング性が大きいと、材料歩留まりが悪くなるば
かりか、場合によっては必要な成形高さが得られず、成
形品全体を破棄しなければならなくなる。したがって、
深絞り成形時に発生するイヤリングは極力小さいことが
望ましい。ところで、イヤリングの高さは冷延鋼板のｒ
値面内異方性：Δｒ（＝（ｒ0 ＋ｒ90−ｒ45）／２）
（ｒ0 ，ｒ90，ｒ45はそれぞれ圧延方向に０°，90°，
45°方向のｒ値）と良い相関があり、Δｒ＝０であれば
イヤリング高さは０になることが知られている。ここ
に、Δｒを０に近づけるには、仕上げ圧延終了後、0.5
秒以内に熱延鋼帯の水冷を開始し、70℃/s以上の冷却速
度で急冷し、少なくとも750 ℃以下まで冷却して、熱延
板の結晶粒径を35μm 以下に微細化することにより、冷
延・焼鈍・更に調質圧延後の製品板のΔｒ値が小さくな
ることを見いだした。したがって、この発明では熱延板
の平均結晶粒径を35μm 以下とし、熱間圧延の際は、後
述するように仕上げ圧延終了後、0.5 秒以内に熱延鋼帯
の水冷を開始し、70℃/s以上の冷却速度で急冷し、少な
くとも750 ℃以下まで冷却することが好ましい。
【００２１】(5) 熱間圧延工程 スラブ加熱温度は、省エネルギー化のためには、1200℃
以下が好ましく、より好ましくは1100℃以下である。ま
た、粗圧延を（Ar3 変態点＋150 ℃）〜（Ar3変態点＋5
0℃）の温度範囲で終了することが好ましい。これは、
この温度範囲より低い温度で粗圧延した場合には、その
後に、後述する好適な冷却方法を採っても熱延板は粗大
な結晶粒となり、コロニーの微細化が達成されないため
に目的の耐リジング性が得られなくなる。一方、この範
囲を超える高温で粗圧延をすると、圧延ロール寿命の短
命化につながる。したがって、圧延終了温度範囲を（Ar
3変態点＋150 ℃）〜（Ar3 変態点＋50℃）とすること
が好ましい。また、コロニー内の結晶粒をランダム化す
るためには、仕上圧延中において加工−再結晶を繰り返
すことが重要であるので、仕上圧延中の高温域で高圧下
率圧延を施すことが好ましい。また、製品板のΔｒを小
さくするためには、仕上げ圧延終了後、0.5 秒以内に熱
延鋼帯の水冷を開始し、70℃/s以上の冷却速度で急冷
し、少なくとも750 ℃以下まで冷却する必要がある。仕
上げ圧延終了から水冷開始までの空冷時間が0.5 秒を超
えた場合、あるいは冷却速度が70℃/sより小さい場合
は、結晶粒成長が進行し、結晶粒の微細化が達成されな
い。巻取温度は、650 ℃以上800 ℃以下とするのが好ま
しい。コロニー内の結晶粒をランダム化するためには、
巻取温度を高くして、高温域である程度以上の時間、保
持させる必要があり、これにより圧延加工組織が再結晶
することでコロニー内の結晶粒がランダム化する。巻取
温度が650 ℃より低い場合には、再結晶が進行せず、結
晶粒のランダム化が達成されない。一方、巻取温度が80
0 ℃を超えると、巻取後のスケール成長が著しくなり酸
洗性が低下する他、結晶粒が以上に粗大化して材質が劣
化したり、耐肌荒れ性が劣化する等の不具合が生じるた
め上限を800 ℃とした。なお、熱延板の再結晶を促進す
る仕上圧延後段強圧下は、耐リジング性改善には有効な
手段である。また、仕上圧延時に潤滑圧延を施すこと
は、圧延組織の均一化、圧延荷重の減少に有効であり、
この発明を阻害するものではない。
以下が好ましく、より好ましくは1100℃以下である。ま
た、粗圧延を（Ar3 変態点＋150 ℃）〜（Ar3変態点＋5
0℃）の温度範囲で終了することが好ましい。これは、
この温度範囲より低い温度で粗圧延した場合には、その
後に、後述する好適な冷却方法を採っても熱延板は粗大
な結晶粒となり、コロニーの微細化が達成されないため
に目的の耐リジング性が得られなくなる。一方、この範
囲を超える高温で粗圧延をすると、圧延ロール寿命の短
命化につながる。したがって、圧延終了温度範囲を（Ar
3変態点＋150 ℃）〜（Ar3 変態点＋50℃）とすること
が好ましい。また、コロニー内の結晶粒をランダム化す
るためには、仕上圧延中において加工−再結晶を繰り返
すことが重要であるので、仕上圧延中の高温域で高圧下
率圧延を施すことが好ましい。また、製品板のΔｒを小
さくするためには、仕上げ圧延終了後、0.5 秒以内に熱
延鋼帯の水冷を開始し、70℃/s以上の冷却速度で急冷
し、少なくとも750 ℃以下まで冷却する必要がある。仕
上げ圧延終了から水冷開始までの空冷時間が0.5 秒を超
えた場合、あるいは冷却速度が70℃/sより小さい場合
は、結晶粒成長が進行し、結晶粒の微細化が達成されな
い。巻取温度は、650 ℃以上800 ℃以下とするのが好ま
しい。コロニー内の結晶粒をランダム化するためには、
巻取温度を高くして、高温域である程度以上の時間、保
持させる必要があり、これにより圧延加工組織が再結晶
することでコロニー内の結晶粒がランダム化する。巻取
温度が650 ℃より低い場合には、再結晶が進行せず、結
晶粒のランダム化が達成されない。一方、巻取温度が80
0 ℃を超えると、巻取後のスケール成長が著しくなり酸
洗性が低下する他、結晶粒が以上に粗大化して材質が劣
化したり、耐肌荒れ性が劣化する等の不具合が生じるた
め上限を800 ℃とした。なお、熱延板の再結晶を促進す
る仕上圧延後段強圧下は、耐リジング性改善には有効な
手段である。また、仕上圧延時に潤滑圧延を施すこと
は、圧延組織の均一化、圧延荷重の減少に有効であり、
この発明を阻害するものではない。
【００２２】(6) 冷間圧延工程 この工程は、高いｒ値を得るために必須であり、冷延圧
下率は80〜95％とすることが好ましい。 (7) 連続焼鈍工程 連続焼鈍は、再結晶終了温度以上の焼鈍温度か必要であ
るが、焼鈍温度が高すぎると結晶粒が異常に粗大化し、
加工後の肌荒れが大きくなる他、缶用鋼板等の薄物材で
は炉内破断やバックリング発生の危険が大きくなるため
に750 ℃を上限とすることが望ましい。
下率は80〜95％とすることが好ましい。 (7) 連続焼鈍工程 連続焼鈍は、再結晶終了温度以上の焼鈍温度か必要であ
るが、焼鈍温度が高すぎると結晶粒が異常に粗大化し、
加工後の肌荒れが大きくなる他、缶用鋼板等の薄物材で
は炉内破断やバックリング発生の危険が大きくなるため
に750 ℃を上限とすることが望ましい。
【００２３】(8) 調質圧延 調質圧延の圧下率は、鋼板の調質度により随時決定され
るが、ストレッチャーストレインの発生を防止するため
には、0.5 ％異常の圧下率で圧延する必要がある。一
方、40％を超える圧下率で圧延すると鋼板が過度に硬質
化して、加工性が低下する他、ｒ値の低下（深絞り性の
劣化）が起こるために、その上限を40％とすることが好
ましい。
るが、ストレッチャーストレインの発生を防止するため
には、0.5 ％異常の圧下率で圧延する必要がある。一
方、40％を超える圧下率で圧延すると鋼板が過度に硬質
化して、加工性が低下する他、ｒ値の低下（深絞り性の
劣化）が起こるために、その上限を40％とすることが好
ましい。
【００２４】
【実施例】表１に示す組成になる高をスラブを1200℃に
加熱−均熱後、表２に示す熱延条件にて板厚2.5 mmの熱
延鋼帯にした。このとき得られた熱延鋼板のコロニー内
の方位集中度も表２に併せて示す。引き続き冷間圧延に
て板厚0.25mmの冷延鋼帯とし、750 ℃−20s の再結晶焼
鈍を施した。得られた冷延鋼板の材料特性を調査した。
引張特性はJIS ５号引張試験片を使用して測定した。ま
た、ｒ値は15％引張予歪を与えた後、３点法にて測定
し、Ｌ方向（圧延方向）、Ｄ（圧延方向に45度方向）及
びＣ方向（圧延方向に90度方向）の平均値及びｒ値の異
方性を、それぞれ次式により平均ｒ値及びΔｒとして求
めた。 平均ｒ値＝（ｒ0 ＋２ｒ45＋ｒ90）／４ ｒ値面内異方性＝（ｒ0 ＋ｒ90−ｒ45）／２） （ｒ0 ，ｒ90，ｒ45はそれぞれ圧延方向に０°，90°，
45°方向のｒ値） また、耐リジング性は、リジング評価指数を用いて判定
し、JIS ５号引張試験片に加工した鋼板に15％引張歪を
与えたものを目視により評価して求めた。リジング評価
指数が２以下のものは実用上問題のないリジングレベル
である。最終製品の材料特性を表２に示す。この発明に
従い製造した冷延鋼板用素材は、冷延鋼板に加工した場
合に、比較例に比べ優れた耐リジング性と深絞り性とを
有することがわかる。
加熱−均熱後、表２に示す熱延条件にて板厚2.5 mmの熱
延鋼帯にした。このとき得られた熱延鋼板のコロニー内
の方位集中度も表２に併せて示す。引き続き冷間圧延に
て板厚0.25mmの冷延鋼帯とし、750 ℃−20s の再結晶焼
鈍を施した。得られた冷延鋼板の材料特性を調査した。
引張特性はJIS ５号引張試験片を使用して測定した。ま
た、ｒ値は15％引張予歪を与えた後、３点法にて測定
し、Ｌ方向（圧延方向）、Ｄ（圧延方向に45度方向）及
びＣ方向（圧延方向に90度方向）の平均値及びｒ値の異
方性を、それぞれ次式により平均ｒ値及びΔｒとして求
めた。 平均ｒ値＝（ｒ0 ＋２ｒ45＋ｒ90）／４ ｒ値面内異方性＝（ｒ0 ＋ｒ90−ｒ45）／２） （ｒ0 ，ｒ90，ｒ45はそれぞれ圧延方向に０°，90°，
45°方向のｒ値） また、耐リジング性は、リジング評価指数を用いて判定
し、JIS ５号引張試験片に加工した鋼板に15％引張歪を
与えたものを目視により評価して求めた。リジング評価
指数が２以下のものは実用上問題のないリジングレベル
である。最終製品の材料特性を表２に示す。この発明に
従い製造した冷延鋼板用素材は、冷延鋼板に加工した場
合に、比較例に比べ優れた耐リジング性と深絞り性とを
有することがわかる。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】この発明によれば、熱延鋼板のコロニー
を微細化し、かつコロニー内の方位集中度を限定するこ
とにより、従来よりも格段に優れた耐リジング性と深絞
り性とを有する缶用冷延鋼板の製造が可能となる。な
お、この発明の鋼板は、すずめっき鋼板及びティンフリ
ーテチールとしてのみでなく、亜鉛めっき、Niめっき及
び塗油鋼板としても用いることができ、また、その用途
適用範囲は深絞り加工等の加工を施す食缶及び飲料缶等
の各種金属缶のみならず、乾電池内装缶等から各種家電
・電位部品及び自動車部品等までと、幅広い範囲での活
用が期待できる。
を微細化し、かつコロニー内の方位集中度を限定するこ
とにより、従来よりも格段に優れた耐リジング性と深絞
り性とを有する缶用冷延鋼板の製造が可能となる。な
お、この発明の鋼板は、すずめっき鋼板及びティンフリ
ーテチールとしてのみでなく、亜鉛めっき、Niめっき及
び塗油鋼板としても用いることができ、また、その用途
適用範囲は深絞り加工等の加工を施す食缶及び飲料缶等
の各種金属缶のみならず、乾電池内装缶等から各種家電
・電位部品及び自動車部品等までと、幅広い範囲での活
用が期待できる。
【図１】耐リジング性に及ぼす熱延鋼板のコロニー内の
方位集中度及びコロニーサイズの影響を示す図である。
方位集中度及びコロニーサイズの影響を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 敬 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 小原 隆史 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 久々湊 英雄 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内
Claims (3)
- 【請求項１】Ｃ：0.0005〜0.0150wt％、 Si：0.10wt％以下、 Mn：0.1 〜0.6 wt％、 Ｐ：0.02wt％以下、 Ｓ：0.02wt％以下、 Al：0.015 〜0.15wt％及び Ｎ：0.02wt％以下 を基本成分として含み、残部はFe及び不可避的不純物の
組成よりなり、かつ平均結晶粒径ｄが35μm 以下、平均
コロニーサイズが80μm 以下及び下記に示すコロニー内
の方位集中度Ｓが0.8 以下であることを特徴とする冷延
−焼鈍後の耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板
用素材。 記 Ｓ＝Ｘ20゜／Ｘ30゜ ここに、 Ｘ30゜：隣接する結晶粒間の方位差が30°以内のコロニ
ー面積 Ｘ20゜：Ｘ30゜のうち、隣接する結晶粒間の方位差が20
°以内のコロニー面積 - 【請求項２】 基本成分に加えて、 Ti：0.001 〜0.02wt％及び Nb：0.001 〜0.02wt％ の少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１
記載の冷延−焼鈍後の耐リジング性及び深絞り性に優れ
る缶用鋼板用素材。 - 【請求項３】 基本成分に加えて、 Ｂ：0.0001〜0.0030wt％ を含有することを特徴とする請求項１又は２記載の冷延
−焼鈍後の耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板
用素材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25609296A JP3852138B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 冷延−焼鈍後の耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板用素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25609296A JP3852138B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 冷延−焼鈍後の耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板用素材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10102191A true JPH10102191A (ja) | 1998-04-21 |
| JP3852138B2 JP3852138B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=17287788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25609296A Expired - Fee Related JP3852138B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 冷延−焼鈍後の耐リジング性及び深絞り性に優れる缶用鋼板用素材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3852138B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008179877A (ja) * | 2006-03-16 | 2008-08-07 | Jfe Steel Kk | イヤリング性に優れた冷延鋼板およびその製造方法 |
| WO2008102006A1 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Corus Staal Bv | Packaging steel, method of producing said packaging steel and its use |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102605250B (zh) * | 2012-03-27 | 2014-01-15 | 首钢总公司 | 一种汽车用钢板及其生产方法 |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP25609296A patent/JP3852138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008179877A (ja) * | 2006-03-16 | 2008-08-07 | Jfe Steel Kk | イヤリング性に優れた冷延鋼板およびその製造方法 |
| EP2806046A1 (en) * | 2006-03-16 | 2014-11-26 | JFE Steel Corporation | Cold-rolled steel sheet, method of producing the same, battery, and method of producing the same |
| WO2008102006A1 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Corus Staal Bv | Packaging steel, method of producing said packaging steel and its use |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3852138B2 (ja) | 2006-11-29 |
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