JPH04176817A - Ｄｉ缶用鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はＤＩ缶（ｐｒａｙＩ　＆　Ｉｒｏｎｅｄ　Ｃａ
ｎ　）用鋼板に関し、ＤＩ加工性の優れた高強度薄鋼板
を製造する方法に関するものである。

Ｕ従来の技術］ 従来の製缶法はハンダ付け、溶接或いは接着により缶胴
を作り、上蓋下蓋を取り付けるスリーピース缶が主体で
あったが、近年製缶技術の向上により、絞り加工により
缶胴と缶底を一体成形し、次いで上蓋を取り付ける所謂
ツーピース缶が多用されるようになってきた。現在実用
されているツーピース缶にはＤＩ缶、ＤＲＤ缶（１）ｒ
ａｖ＋＋　＆　Ｒｅｄｒａｖｎ　Ｃａｎ）およびＤＴＲ
缶（Ｄｒａｗｎ、　Ｔｈ１ｎｎｅｄ　　＆Ｒｅｄｒｘｖ
ｎ　Ｃａｎ）がある。

上記ＤＩ缶は、深絞りによってまず浅いカップを成形し
、次いでＩｒｏｎｉｎｇ工程でカップ外径よりも小さい
内径のダイスを数回通過させ、その際ダイスとポンチの
クリアランスを板厚以下とすることにより缶壁厚を減少
させつつ缶高さを増大させる製缶方法で、継ぎ目のない
缶胴と缶底とを一体成形し、その後さらにカップ端に上
蓋を捲締めたものである。

ＤＩ缶用鋼板に要求される特性としてはＤＩ加工時の異
方性が小さいこと及び加工エネルギーが小さ（更にＤ（
加工後のフランジ成形性が優れていることが必要で、か
つ缶体としての耐圧強度が高いことが必要である。

斯かるＤＩ缶用材料として従来はＡｌキルド鋼を箱焼鈍
したＪＩＳ　　３３０３のＴ−１，Ｔ−２或いはＴ−２
，５の軟質鋼板が使用されていた。

箱焼鈍材は一般的にｒ値が高（ＤＩ成形性に優れまた軟
質であるため加工エネルギーも小さいとされてきた。

［発明が解決しようとする課題］ 近年ＤＩ缶はコスト低減の必要性から板厚の薄手化が急
務であるが、板厚を薄くすると缶体としての耐圧強度が
低下する。缶体の耐圧強度は（板厚）２×（板強度）で
決まり、薄手化するには素材強度を高める必要がある。

箱型焼鈍では鋼板が軟質化するため強度増の要求に対し
て対応が難しい。強度増のために溶鋼の状態で合金元素
の添加等も考えられるがコストアップとなり経済的でな
く、また食品衛生上の問題もあるため難しい。

又強度を増すとＤＩ加工時の成形エネルギーが高くなり
、工具の摩耗及び加工熱による缶表面の見栄えへの悪影
響等、更にはフランジ成形性が劣化する等の問題がある
。

［発明の目的］ 本発明の目的は、ＤＩ缶成形荷重が小さく加工後耐圧強
度の大きいＤＩ缶用薄鋼板を得ることである。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため本発明者は次の方法によって
、所定の高強度を持たせた鋼板がＤＩ成形荷重が小さく
、加工変形熱による缶表面の見栄えの劣化もなくその後
のフランジ成形も良好であることを見出した。

即ち本発明により、０．００６％≦Ｃ＜Ｏ，Ｏ２％（重
量％、以下同様）、Ｓｉ≦０．０３％、Ｍｎ≦０．５％
、Ｐ≦０．０３％、Ｓ≦０．０３％、０．０２％≦Ｓｏ
１．ＡＩ≦０．０８％、Ｎ≦０．０１５％を含有し残部
はＦｅおよび不可避的不純物よりなる鋼に対しＡｒ３点
以上の仕上げ温度で熱間圧延を施し、５００〜７００℃
で捲取り、次いで酸洗、一次冷間圧延後、連続焼鈍工程
で６３０℃以上オーステナイト化温度以下に均熱して再
結晶焼鈍を施し、次いで圧下率２０％未満の二次冷間圧
延を施すことを特徴とするＤＩ缶用鋼板の製造方法 が提供される。

以下に本発明の詳細な説明する。

鋼成分 Ｃは本発明の主要な限定成分の一つであり、Ｃ含有量が
多すぎるとランクフォードｒ値が低下し、絞り加工時の
缶高さが低減して望ましくなく、又カーバイドが高温焼
鈍時に凝集して粗大化し、ＤＩ加工後のフランジ成形時
の割れにつながるために上限を０，０２％（未満）とし
た。又Ｃ量が低減されると絞り性の指標となるランクフ
ォードｒ値は大きくなり、ＤＩ加工性は向上するが、低
過ぎると連続焼鈍時に結晶粒が粗大化するためにその下
限を０．００６％とする必要がある。

Ｓｉは鋼を硬化させ加工性を低下させるので少ない程望
ましいが製鋼時Ａ１で脱酸するために不可避的に流入し
てくるものであるからその上限を０．０３％とした。

Ｍｎは不可避的に流入するＳによる赤熱脆性を防止する
ために必要であるが、多く含有するとＣと同様硬質化し
、加工性を低減させるのでその上限を０，５％とした。

Ｐは不可避的に流入する成分であるが、含有率が多すぎ
ると鋼を硬質化し加工性を劣化させ缶用材として耐食性
を劣化させるのでその上限を０゜０３％とした。

Ｓは、前述したように熱延中において赤熱脆性を生じる
不純物成分であり、極力少ないことが望ましいが、鉄鉱
石等からの混入を完全に防止することができないため上
限を０．０３％とした。

Ａ１は製鋼に際し脱酸剤として鋼浴に添加され、スラグ
として除かれるが、添加量が少ないと安定した脱酸効果
がないので（Ｓｏｌ、ＡＩとして）０．０２％以上必要
である。一方ＡＩ成分が多すぎるとＡＩＮとして析出し
、連続焼鈍時の結晶成長を抑制するのでその上限を規制
しくＳｏｌ、ＡＩとして）０．０８％とした。

Ｎは製鋼・鋳造時、空気と接して混入して来るものとフ
ェロ窒化物として添加するものがあるが、ＡＩＮとして
析出して結晶成長を抑制しない範囲で多いほど、高強度
材を得る場合に望ましい。従って、フェロ窒化物として
投入する歩留りを考慮してその上限を０．０１５％とし
た。

製造条件 熱間圧延について、熱間圧延工程におけるスラブ加熱温
度は本発明において特定するものではないか、熱間圧延
仕上げ温度の安定的確保の見地から１０５０℃以上が望
ましい。熱間仕上げ圧延温度をＡｒ３点より低くすると
、板厚精度の確保が難しく、熱延鋼帯の結晶組織が混粒
化するとともに粗大化し、その後の冷延、焼鈍工程にお
いて形状制御が難しくなると同時に、絞り加工時の異方
性の原因になるため熱間圧延仕上げ温度はＡｒ３点以上
とした。

又捲取り温度は７００℃を超えると酸洗のスケール落ち
が悪くなるため７００℃以下とした。

一次冷間圧延は、酸洗後の熱延鋼板の厚みを薄くし、表
面を美麗に仕上げるだけでなく、本発明では連続焼鈍後
の二次冷間圧延圧下率（以下二次冷延率という。）との
関係で、所定強度、加工性を持たせるために８５〜９５
％の圧下率範囲で行う。

その後の連続焼鈍は、上記一次冷間圧延によって加工硬
化した鋼板を再結晶させることにより軟化させる工程で
ある。この場合再結晶と良好に行うためには、焼鈍均熱
温度が特に重要である。−般に焼鈍温度は高い程ＤＩ加
工荷重は小さくなり成形性は良好となるが（第２図参照
）、一方あまり高温で行うと、前述したように（５頁中
段参照）カーバイドの粗大化を招きＤＩ加加工上止しく
ない。

従って均熱下限温度は再結晶を生ずる温度を安定確保す
るための６３０℃とする。一方上限はカーバイドの粗大
化を招かない上限であるオーステナイト化温度とする。

その後の二次冷間圧延は、焼鈍で軟化した鋼板の機械的
特性の向上、最終板厚調整、板形状制御、表面粗度改良
等を目的とした重要な工程である。

本発明においては特に鋼成分との関係および焼鈍温度と
の関係において、又要求される製品の機械的強度及び製
品板厚によって二次冷間圧延圧下率が決定される。

すなわち、二次冷延率を２％未満にすると、０１缶加工
後の缶耐圧強度が十分でなく、一方２０％を越えるとＤ
Ｉ缶成形時しごき荷重が増加し、本発明の目的が達成で
きない。よって二次冷延率は２％〜２０％とする。

以下に実施例を用いて本発明を更に詳細に説明する。

［実施例コ 第１表に示す成分のものについて本発明を実施した結果
を第２表及び第３表に示す。

第１図は、製品硬度ＨＲ３０Ｔ６１を目標としたＣ量と
Ａ、　　Ｉ値（＾ｇｉｎｇ　Ｉｎｄｅｘ　）との関係を
示すグラフである。

第１表（成分表） 第２表（ＤＩＩ形荷重） 第３表（時効硬化性） 第１図において０でプロットした曲線（実線）は二次冷
延圧下率が５．５％の場合であり、・でプロットした曲
線（鎖線）は二次冷延圧下率が６゜５％の場合である。

第１図の結果より、二次冷延圧下率を変えても極低炭素
の領域では、Ｃ＝０．０１％付近においてＡ、Ｔ値のピ
ークが見られることが明らかである。

第２図はＤＩ製缶速度、ｅ３ｒｄＬごき荷重との関係を
示すグラフである。ここでは製缶のしごき荷重を３　ｒ
ｄＬごき時の値で代表させ比較した。

３ｒｄＬごき荷重は同じテンパーで比較するとＣ＝０．
０１％、８００℃焼鈍材が最も低く、次いでＣ＝０．０
１％、７００℃焼鈍材及びＣ−０゜０５％、７００℃焼
鈍材の順に高くなっている。

従ってＣ＝０．０５％材は、いずれの製缶速度において
もしごき荷重か高く、本発明材に比較し劣っている。ま
た、Ｃ＝Ｏ，−０１％で固定し、焼鈍温度を７００℃と
８００°Ｃの２レベルを採ると、８００℃処理材が優れ
た結果であった。

第３図はＤＩ成形による缶壁硬度変化を示すグラフであ
って、ＤＩ成形における成形性の目安として加工硬化の
程度を加工の前後で比較したものである。第３図におい
て、異なる成分、焼鈍条件で製造した鋼板を同一条件で
ＤＩ加工したところ、テンパーＴ−４ＣＡ、Ｔ−５ＣＡ
の材料の加工硬化は、何れのテンパーの場合もＣ＝０．
０５％。

７００℃材＞Ｃ＝０．０１％、７００℃材＞Ｃ＝０．０
１％、８００℃材の順に加工硬化量が大きい事が判明し
た。

従ってここでも本発明実施例（Ｃ＝０．０１％）が比較
例（Ｃ＝０．０５％）に比して優れている。

以上ＤＩ缶用素材として比較すると成形性に優れる点で
第２図、第３図の結果よりＣ＝０．　０１％材が良く、
成形後の時効効果に優れる点でも第１図の結果より本発
明実施例（Ｃ＝０．０１％材）が良いことが判る。

［発明の効果コ 本発明により、ＤＩ缶成形性に優れ、従って加工エネル
ギーが少くてすみ、かつ缶体加工後の耐圧強度が大きい
のでその分だけ板厚を薄くする事の可能なりＩ缶用薄鋼
板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＣ量とＡ、　　Ｉ値の関係を示すグラフ、第２
図はＣ量、焼鈍温度のＤＩ製缶速度と３ｒｄしごき荷重
の関係を示すグラフ、第３図はＤＩ成形前後における缶
壁の加工硬化を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ０．００６％≦Ｃ＜０．０２％（重量％、以下同様）、
   Ｓｉ≦０．０３％、Ｍｎ≦０．５％、Ｐ≦０．０３％、
   Ｓ≦０．０３％、０．０２≦Ｓｏｌ．Ａｌ≦０．０８％
   、Ｎ≦０．０１５％を含有し残部はＦｅおよび不可避的
   不純物よりなる鋼に対しＡｒ＿３点以上の仕上げ温度で
   熱間圧延を施し、５００〜７００℃で捲取り、次いで酸
   洗、一次冷間圧延後、連続焼鈍工程で６３０℃以上オー
   ステナイト化温度以下に均熱して再結晶焼鈍を施し、次
   いで圧下率２０％未満の二次冷間圧延を施すことを特徴
   とするＤＩ缶用鋼板の製造方法。