(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．００１０〜０．１０％、Ｓｉ：０．０４％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．８０％、Ｐ：０．００７〜０．１００％、Ｓ：０．１０％以下、Ａｌ：０．００１〜０．１００％、Ｎ：０．００１０〜０．０２５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、
板厚方向で、最表層における転位密度と、表面から板厚の１／４深さ位置における転位密度の差が１．９４×１０１４ｍ−２以下であり、
引張強度が４００ＭＰａ以上、破断伸びが１０％以上である高強度容器用鋼板。
【請求項２】
請求項１に記載の高強度容器用鋼板の製造方法であって、
加熱後のスラブに熱間圧延を施し、７１０℃未満の温度で巻取る熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程後に、合計の一次冷間圧延率が８５％超えの冷間圧延を行う一次冷間圧延工程と、
前記一次冷間圧延工程後に、焼鈍を行う焼鈍工程と、
前記焼鈍工程後に、二段階のスタンドを有する設備で冷間圧延を行うにあたって、一段階目のスタンドのロール粗さをＲａ：０．７０〜１．６０μｍとし、二段階目のスタンドのロール粗さをＲａ：０．２０〜０．６９μｍとし、潤滑液を用いて合計の圧延率が１８％以下の二次冷間圧延を行う二次冷間圧延工程と、を有する高強度容器用鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高強度容器用鋼板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料缶や食料缶の蓋や底、３ピース缶の胴及び絞り缶等を製造する際に、ＤＲ（Ｄｏｕｂｌｅ  Ｒｅｄｕｃｅ）材と呼ばれる鋼板が用いられる場合がある。冷間圧延、焼鈍の後に再度冷間圧延してなるＤＲ材は、冷間圧延、焼鈍の後に調質圧延のみをしてなるＳＲ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｒｅｄｕｃｅ）材に比べて板厚を薄くすることが容易である。【０００３】
ところで、製缶コストを低下させるためには、まず、使用部材の重量を減らすことが考えられる。例えば、缶蓋においては材料の薄肉化などで軽量化を図ることができる。つまり、ＤＲ材を用いる等して、製造に使用する鋼板を薄くすると、製缶コストを低減することが可能となる。【０００４】
缶蓋等の製造に使用する鋼板の厚みを薄くすることで製缶コストを低減させることができるが、缶蓋等の強度を低下させないようにする必要がある。このため、鋼板の厚みを薄くするとともに、鋼板の高強度化を図る必要がある。例えば、薄いＤＲ材を使用する場合には、缶強度を確保するために、約４００ＭＰａ以上の引張強度が必要となる。しかし、従来用いていた鋼板より薄肉の高強度材を用いると、鋼板が加工に耐えられない場合がある。具体的には、缶の製造は、先ず、ブランキング、シェル加工、カール加工（カーリング）をプレス成形で順次行って蓋を製造し、次いで、缶胴のフランジ部と蓋のカール加工部を巻き締めて、缶を密封することで行われるが、蓋の周辺部で行っているカール加工でシワが発生する。このため、薄肉の高強度材は強度が充分であっても、加工性に問題がある。【０００５】
また、薄肉の高強度材を用いて缶蓋を製造しようとすると、カール加工でブランク材より径が小さくなる縮径加工を実施するときに、周方向での座屈が発生する課題がある。この座屈が発生しにくいように、内型と外型を用いてカール加工を施す方法なども一部実施されている。しかし、新規のカール加工設備を導入するには多大な設備投資が必要である。【０００６】
また、ＤＲ材は焼鈍後に冷間圧延を施すことで加工硬化が生じるため、薄くて硬い鋼板である。ＤＲ材は延性に乏しいため、ＳＲ材に比べて加工性に劣る。したがって、ＤＲ材を用いるためには、加工性の改善を求められる場合が特に多い。【０００７】
さらに、近年、サニタリーエンド以外に、缶切不要のＥＯＥ（Ｅａｓｙ  Ｏｐｅｎ  Ｅｎｄ）缶が普及してきている。ＥＯＥ缶を製造する際には、タブを取り付けるためのリベットを、張り出し加工および絞り加工によって成形する必要がある。この加工に要求される材料の延性は、引張試験における約１０％の伸びに相当する。【０００８】
従来用いられてきたＤＲ材では、上記のような延性と強度を両立することは困難である。しかし、現在、製缶コスト低減の観点から、ＥＯＥ缶や飲料缶を製造するときにも、ＤＲ材を適用する要求が高まっている。【０００９】
特許文献１には、質量％で、Ｃ：０．０２％〜０．０６％、Ｓｉ：０．０３％以下、Ｍｎ：０．０５％〜０．５％、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．０２％〜０．１０％、Ｎ：０．００８％〜０．０１５％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼板中の固溶Ｎ量（Ｎｔｏｔａｌ−ＮａｓＡｌＮ）を０．００６％以上とし、時効処理後の圧延方向の全伸び値を１０％以上、時効処理後の板幅方向の全伸び値を５％以上、かつ、時効処理後の平均ランクフォード値を１．０以下にする技術が開示されている。【００１０】
特許文献２には、質量％で、Ｃ：０．０２％超０．１０％以下、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｐ：０．２０％以下、Ｓ：０．２０％以下、Ａｌ：０．１０％以下、Ｎ：０．０１２０〜０．０２５０％を含有し、かつ該Ｎのうち固溶Ｎとして０．０１００％以上を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼板中の固溶Ｎ量の絶対量を一定以上確保し、製缶加工前に施される印刷工程あるいはフィルムラミネート工程、乾燥・焼付工程などで焼入れ時効および歪時効により硬化することで高強度の材質を確保する技術が開示されている。なお、特許文献２には、鋼板を製造するにあたって、スラブ抽出温度を１２００℃以上とし、仕上げ圧延温度を（Ａｒ３変態点温度−３０）℃以上とする熱間圧延を施し、６５０℃以下で巻き取ることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＷＯ２００８／０１８５３１号公報
【特許文献２】特開２００９−２６３７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１、特許文献２に記載の発明には、以下に示す問題点がある。【００１３】
特許文献１には、平均ランクフォード値が１．０以下のＤＲ材が開示されているが、成形性を確保するためには、ランクフォード値を大きくすることが必要である。平均ランクフォード値が１．０以下の場合、缶用鋼板の成形性を確保するのは困難である。したがって、また、特許文献１に記載の技術では破断伸びが不十分である。【００１４】
特許文献２に記載の方法では、固溶Ｎ量の絶対量を一定以上確保するために、熱延時のスラブ抽出温度を１２００℃以上に確保してＡｌＮを再溶解させる必要があるが、スラブ抽出温度を１２００℃以上とすると、高温のためスケール欠陥が多発してしまう問題がある。【００１５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、缶の蓋に好ましく適用可能であり、特にＥＯＥ缶用の材料として好適である高強度容器用鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行い、高強度材で延性を確保するには、板厚方向で、最表層における転位密度と、表面から板厚の１／４深さ位置における転位密度との差が１．９４×１０１４ｍ−２以下の範囲にする必要があることを見出した。転位密度差が規定の範囲内になると加工性が向上する理由は明確ではないが、転位密度の差が大きいと加工時の変形が不均一になり、応力分布の差が生じ、加工後の形状が不均一になったり、くびれが生じて破断や割れが発生しやすくなったりすると考えられる。本発明は、以上の知見に基づきなされたもので、その要旨は以下のとおりである。【００１７】
（１）質量％で、Ｃ：０．００１０〜０．１０％、Ｓｉ：０．０４％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．８０％、Ｐ：０．００７〜０．１００％、Ｓ：０．１０％以下、Ａｌ：０．００１〜０．１００％、Ｎ：０．００１０〜０．０２５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、板厚方向で、最表層における転位密度と、表面から板厚の１／４深さ位置における転位密度の差が１．９４×１０１４ｍ−２以下であり、引張強度が４００ＭＰａ以上、破断伸びが１０％以上である高強度容器用鋼板。【００１８】
（２）（１）に記載の高強度容器用鋼板の製造方法であって、加熱後のスラブに熱間圧延を施し、７１０℃未満の温度で巻取る熱間圧延工程と、前記熱間圧延工程後に、合計の一次冷間圧延率が８５％超えの冷間圧延を行う一次冷間圧延工程と、前記一次冷間圧延工程後に、焼鈍を行う焼鈍工程と、前記焼鈍工程後に、二段階のスタンドを有する設備で冷間圧延を行うにあたって、一段階目のスタンドのロール粗さをＲａ：０．７０〜１．６０μｍとし、二段階目のスタンドのロール粗さをＲａ：０．２０〜０．６９μｍとし、潤滑液を用いて合計の圧延率が１８％以下の二次冷間圧延を行う二次冷間圧延工程と、を有する高強度容器用鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の高強度容器用鋼板では、板厚方向で、最表層における転位密度と、表面から板厚の１／４深さ位置における転位密度との差が１．９４×１０１４ｍ−２以下に調整されているため、引張強度が４００ＭＰａ以上、破断伸びが１０％以上になる。このように、高強度且つ高延性を有する高強度容器用鋼板は、ＥＯＥ缶製造におけるリベット加工時に割れを生じにくい。また、上記転位密度差が１．９４×１０１４ｍ−２以下に調整されていることで、高強度容器用鋼板のカール加工性が向上する。その結果、本発明の高強度容器用鋼板はカール加工時にシワが発生しにくい。上記の通り、本発明の高強度容器用鋼板は、リベット加工性、カール加工性に優れる高強度材料であるため、板厚の薄いＤＲ材として、缶蓋の製造に特に好ましく適用でき、缶蓋の大幅な薄肉化に寄与する。【００２０】
また、本発明によれば、上記転位密度差が１．９４×１０１４ｍ−２以下に調整されていることで、高強度及び高延性を確保できる。また、本発明ではスラブ再加熱温度を１２００℃以上と高温にすることが原因となる表面欠陥が生じにくい。【００２１】
本発明の高強度容器用鋼板はアルミ合金ではないため、アルミ合金を使用する場合のような耐圧強度の低下が生じない。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００２３】
本発明の高強度容器用鋼板（本明細書において「缶蓋用鋼板」と記載する場合がある）は、特定の成分組成を有するとともに、板厚方向で、最表層における転位密度と、表面から板厚の１／４深さ位置における転位密度との差が１．９４×１０１４ｍ−２以下に調整されているため、高強度且つ高延性を有する。以下、本発明の高強度容器用鋼板について、成分組成、転位密度差等の材質、製造方法の順で説明する。
【００２４】
＜成分組成＞
本発明の高強度容器用鋼板は、質量％で、Ｃ：０．００１０〜０．１０％、Ｓｉ：０．０４％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．８０％、Ｐ：０．００７〜０．１００％、Ｓ：０．１０％以下、Ａｌ：０．００１〜０．１００％、Ｎ：０．００１０〜０．０２５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する。以下の各成分の説明において「％」は「質量％」を意味する。
【００２５】
Ｃ：０．００１０〜０．１０％
本発明の缶蓋用鋼板は、製造時における二次冷間圧延率の調整により充分な破断伸びを有する。また、本発明の缶蓋用鋼板はＣ含有量を多くすることで高強度を有する。Ｃ含有量が０．００１０％未満であると、必要な引張強度４００ＭＰａが得られない。必要な引張強度が得られないと、缶蓋用鋼板の薄肉化による顕著な経済効果を得ることが難しい。したがって、Ｃ含有量は０．００１０％以上とする。一方、Ｃ含有量が０．１０％を超えると缶蓋用鋼板が過剰に硬質となり、二次冷間圧延率を調整しても加工性（延性）の確保が困難になる。したがって、Ｃ含有量の上限は０．１０％とする。
【００２６】
Ｓｉ：０．０４％以下
本発明の缶蓋用鋼板のＳｉ含有量が０．０４％を超えると、表面処理性の低下、耐食性の劣化等の問題が生じる。そこで、Ｓｉ含有量の上限を０．０４％とする。一方、Ｓｉ含有量を０．００３％未満とするには精錬コストが過大となる。このため、Ｓｉ含有量は０．００３％以上とすることが好ましい。
【００２７】
Ｍｎ：０．１０〜０．８０％
Ｍｎは、Ｓによる熱延中の赤熱脆性を防止し、結晶粒を微細化する作用を有する。このため、Ｍｎは、所望の材質を確保する上で必要な元素である。さらに、薄肉化した缶蓋用鋼板で強度を満足するには材料の高強度化が必要である。この高強度化に対応するためにはＭｎ量を０．１０％以上にすることが必要である。一方、Ｍｎ含有量が多くなり過ぎると、耐食性が劣化し、また鋼板が過剰に硬質化する。そこで、Ｍｎ含有量の上限は０．８０％とする。
【００２８】
Ｐ：０．００７〜０．１００％
Ｐは、鋼を硬質化させ、缶蓋用鋼板の加工性を悪化させると同時に、耐食性をも悪化させる有害な元素である。そのため、Ｐ含有量の上限は０．１００％とする。一方、Ｐ含有量を０．００７％未満とするには脱Ｐコストが過大となる。よって、Ｐ含有量の下限は０．００７％とする。
【００２９】
Ｓ：０．１０％以下
Ｓは、鋼中で介在物として存在し、延性の低下、耐食性の劣化をもたらす有害な元素である。上記のような問題が生じるのを抑えるために、Ｓ含有量の上限は０．１０％とする。一方、Ｓ含有量を０．００１％未満とするには脱硫コストが過大となる。よって、Ｓ含有量は０．００１％以上とすることが好ましい。
【００３０】
Ａｌ：０．００１〜０．１００％
Ａｌは、製鋼時の脱酸材として必要な元素である。Ａｌ含有量が少ないと、脱酸が不十分となり、介在物が増加し、缶蓋用鋼板の加工性が劣化する。Ａｌ含有量が０．００１％以上であれば十分に脱酸が行われているとみなすことができる。一方、Ａｌ含有量が０．１００％を超えると、アルミナクラスターなどに起因する表面欠陥の発生頻度が増加する。よって、Ａｌ含有量は０．００１％以上０．１００％以下とする。
【００３１】
Ｎ：０．００１０〜０．０２５０％
Ｎを多量に含有すると、熱間延性が劣化し、連続鋳造においてスラブの割れが発生する。よって、上記問題が生じるのを抑えるために、Ｎ含有量の上限は０．０２５０％とする。なお、Ｎ含有量を０．００１０％未満とすると、必要な引張強度４００ＭＰａ以上が得られないので、Ｎ含有量は０．００１０％以上とする。
【００３２】
なお、上記必須成分以外の残部はＦｅおよび不可避的不純物とする。
【００３３】
＜材質＞
転位密度差
本発明の缶蓋用鋼板では、上面側及び下面側の転位密度が高く、内部の転位密度は表面より低いもののその差が小さいことが特徴の１つである。具体的には、板厚方向で、最表層における転位密度と、表面から板厚の１／４深さ位置における転位密度との差が１．９４×１０１４ｍ−２以下である。
【００３４】
缶用鋼板は、缶胴や缶蓋に成形される際、大きく曲げられる等の特に大きな加工が施される。例えば、曲げの際には鋼板の表面側に強い引張力や圧縮力が加わるため、表面側が硬いと、鋼板の缶蓋等への加工が困難になる。本発明のように、上記転位密度差が１．９４×１０１４ｍ−２以下であれば、加工性を高められる。本発明は、上記転位密度差と加工性との間に関係があることを見出すことで完成されたものである。
【００３５】
板厚方向で、最表層における転位密度、板厚の１／４深さ位置における転位密度の大きさは特に限定されないが、１０１４〜１０１６ｍ−２範囲で上記転位密度差となるように規定することが好ましい。１０１４〜１０１６ｍ−２範囲であれば、製造の安定性という理由で好ましい。
【００３６】
これは、転位密度を大きくするために圧延機のロール荷重を大きくすると圧延機に大きな負担がかかり、また、転位密度を小さくするために圧延機のロール荷重を小さくするとロールと鋼板がスリップするため圧延が困難となるためである。
【００３７】
なお、転位密度は、Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ−Ｈａｌｌ法にて測定することができる。即ち、板厚１/４深さ位置にて（１１０）（２１１）（２２０）面の回折ピークの半価幅を測定し、無歪みＳｉ試料の半価幅を用いて補正後、歪みεを求め、ρ＝１４．４ε２／（０．２５×１０−９）２により転位密度（ｍ−２）を評価する。
【００３８】
また、転位密度差を上記範囲に調整すると、鋼板の表面粗さＲａが０．２０μｍ以上になり、ＰＰＩが１００以下になり、光沢度が６３以下になる。
【００３９】
表面粗さＲａが０．２０μｍ以上になることで表面外観が優れるという効果がある。上記表面粗さＲａは０．２０〜１．６０μｍであることが好ましい。表面粗さＲａが０．２０μｍより小さくなるとサンプルが擦れたときの扱い傷が目立ち、Ｒａが大きくなるとその後に施されるめっきが不均一になり、めっき後の表面外観が劣化する傾向となるためである。表面粗さＲａの値は実施例に記載の方法で測定して得られるものを採用する。
【００４０】
また、ＰＰＩが１００を超えると鋼板表面が白っぽくなり、表面外観が劣化傾向となるため、ＰＰＩは１００以下が好ましい。また、ＰＰＩが１０より小さくなると金属色が目立つ場合があり、ＰＰＩは１０以上が好ましい。ＰＰＩのさらに好ましい範囲は１０〜８０である。ＰＰＩの値は実施例に記載の方法で測定して得られるものを採用する。
【００４１】
また、光沢度が６３より大きくなると鏡のように光を反射するような外観になり、表面外観が劣化する傾向となるため、光沢度は６３以下が好ましい。光沢度のさらに好ましい範囲は２０〜６２である。光沢度が２０より小さくなると表面が曇ったような外観になるためである。光沢度の値は実施例に記載の方法で測定して得られるものを採用する。
また、本発明の平均ランクフォード値は、加工後の製品寸法精度確保の観点から１．０超〜２．０以下が好ましい。
【００４２】
平均結晶粒径
次に、本発明の缶蓋用鋼板の結晶粒について説明する。本発明において、圧延方向断面における平均結晶粒径は５μｍ以上が好ましい。本発明の缶蓋用鋼板の最終的な機械的性質（引張強度、破断伸び）には結晶粒の状態が大きく影響する。圧延方向断面における平均結晶粒径が５μｍ未満であると、鋼板の破断伸びが不足し、加工性を損なう場合がある。また、結晶粒の粗大化は引張強度を低下させる場合があるため、７μｍ以下が好ましく、５．０〜６．３μｍがさらに好ましい。
【００４３】
上記平均結晶粒径の大きさの調整は、焼鈍条件を調整することで行うことができる。例えば、焼鈍の均熱温度を高くすることで、上記平均結晶粒径は大きくなる傾向にあり、焼鈍の均熱温度を低くすると、上記平均結晶粒径は小さくなる傾向にある。
【００４４】
引張強度及び破断伸び
本発明の缶蓋用鋼板の機械的性質について説明する。本発明の缶蓋用鋼板の引張強度は、４００ＭＰａ以上である。引張強度が４００ＭＰａ未満であると、缶蓋としての強度を確保しながら、顕著な経済効果が得られるほど鋼板を薄くすることができない。よって、引張強度は４００ＭＰａ以上とする。
【００４５】
本発明の缶蓋用鋼板の破断伸びは１０％以上である。破断伸びが１０％未満である鋼板をＥＯＥ缶の製造に適用した場合、リベット加工の際に割れを生じる。
【００４６】
なお、上記引張強度および上記破断伸びは「ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１」に示される金属材料引張試験方法により測定することができる。
【００４７】
＜製造方法＞
次に、本発明の缶蓋用鋼板の製造方法について説明する。例えば、本発明の缶蓋用鋼板は、熱間圧延工程と、一次冷間圧延工程と、焼鈍工程と、二次冷間圧延工程とを有する方法で製造できる。
【００４８】
通常、一回の冷間圧延のみでは顕著な経済効果が得られるような薄い板厚とすることは困難である。すなわち、一回の冷間圧延で薄い板厚を得るには圧延機への負荷が過大であり、設備能力によっては困難である。
【００４９】
また、冷間圧延後の板厚を小さくするために熱間圧延の段階で通常よりも薄く圧延することも考えられる。しかし、熱間圧延の圧延率を大きくすると、圧延中の鋼板の温度低下が大きくなり、所定の仕上げ温度を設定しにくくなる。さらに、焼鈍前の板厚を小さくすると、連続焼鈍を施す場合、焼鈍中に鋼板の破断や変形等のトラブルが生じる可能性が大きくなる。これらの理由により、本発明においては焼鈍後に二回目の冷問圧延を施し、極薄の鋼板を得ることとする。以下、好ましい製造条件について、その限定理由を説明する。
【００５０】
熱間圧延工程
熱間圧延工程とは、加熱後のスラブに熱間圧延を施した後、７１０℃未満の温度で巻取る工程である。
【００５１】
熱間圧延後の巻き取り温度が７１０℃以上であると、形成するパーライト組織が粗大となり、これが脆性破壊の起点となるために局部伸びが低下して１０％以上の破断伸びが得られない。また、巻き取り温度が７１０℃以上になると、鋼板表面に厚くスケールが残留するため、酸洗でスケールを除去した後も、スケールが残存するため、表面欠陥が発生する。よって、熱間圧延後の巻き取り温度は７１０℃未満とする。より好ましくは、５６０℃〜６２０℃である。
【００５２】
一次冷間圧延工程
一次冷間圧延工程とは、上記熱間圧延工程後に、合計の一次冷間圧延率が８５％超えの冷間圧延を行う工程である。
【００５３】
本発明では一次冷間圧延において、複数のスタンドに通す圧延を行う。合計の一次冷間圧延率が小さい場合、最終的に極薄の缶蓋用鋼板を得るために熱間圧延と二次冷間圧延の圧延率を大きくする必要がある。熱間圧延率を大きくすることは上述の理由から好ましくなく、二次冷間圧延率は後述する理由により制限する必要がある。以上の理由により、一次冷間圧延率の合計を８５％以下とすると、本発明の缶蓋用鋼板の製造が困難となる。したがって、一次冷間圧延率の合計は８５％超えとする。好ましくは、一次冷間圧延率の合計は９０％以上である。圧延率９２％超を確保するために、熱延板の板厚を薄くすると、熱間圧延の最終スタンドでの温度が変態点以下に低下しやすくなる。よって、一次冷間圧延率の合計は９２％以下が好ましい。
【００５４】
焼鈍工程
焼鈍工程とは、一次冷間圧延工程後に、焼鈍を行う工程である。焼鈍により再結晶が完了する必要がある。操業効率および薄鋼板の焼鈍中の破断防止の観点から、焼鈍工程における均熱温度は６００〜７５０℃とすることが好ましい。
【００５５】
二次冷間圧延工程
二次冷間圧延工程とは、焼鈍工程後に、二段階のスタンドを有する設備で冷間圧延を行うにあたって、一段階目のスタンドのロール粗さＲａを０．７０〜１．６０μｍとし、二段階目のスタンドのロール粗さＲａを０．２０〜０．６９μｍとし、潤滑液を用いて合計の圧延率が１８％以下の二次冷間圧延を行う工程である。なお、合計の圧延率が所定範囲内にはいっていて、ロール粗さが所定範囲内であれば、各スタンドは、それぞれ、複数のスタンドで構成されていてもよい。また、複数のスタンドの場合は、少なくとも１つのスタンドを一段階目のスタンドのロール粗さに相当するＲａ０．７０〜１．６０μｍとし、少なくとも１つのスタンドを二段階目のスタンドのロール粗さに相当するＲａ０．２０〜０．６９μｍとすればよい。
【００５６】
二次冷間圧延工程で二段階のロールで冷間圧延を行い、一段階目のスタンドのロール粗さＲａ、二段階目のスタンドのロール粗さＲａを調整することで、転位密度差を調整可能である。
【００５７】
上記転位密度差の調整は、二次冷間圧延工程の一段階目のスタンドのロールの粗さＲａ、二段階目のスタンドのロールの粗さＲａを調整することで行うことができる。二次冷間圧延の一段階目のロールの粗さＲａの値をより大きくすることで、最表層の転位密度がより大きくなる。また、二段階目のロールの粗さＲａの値をより小さくすることで、ロールと鋼板の接触面積が小さくなり、板厚の１／４深さ位置における転位密度の調整が可能となる。上記の通り、一段階目のロールの粗さＲａの値で表層の転位密度を調整し、二段階目のロールの粗さＲａの値で板厚の１／４深さ位置における転位密度を調整することで、上記転位密度差を調整できる。一段階目スタンドの圧延率と二段階目スタンドの圧延率は特に限定されないが、二次冷間圧延のトータルの圧延率のうち、粗さの大きい一段階目スタンドでトータルの圧延率の８０〜９５％、粗さの小さい二段階目スタンドでトータルの圧延率の５〜２０％の圧延を行うのが好ましい。
【００５８】
また、上記二次冷間圧延工程では、潤滑液を用い、合計の圧延率を１８％以下とする。潤滑液としては一般的なものを用いることができ、潤滑液を用いることで潤滑条件が均一になり圧延率が１８％以下の低圧下の領域で板厚変動がなく圧延できるという効果がある。また、合計の圧延率を１８％以下にすることは鋼板の破断伸びを低下させずに高強度を達成するという理由で必要である。合計の圧延率は１５％以下が好ましく、１０％以下がより好ましい。また、合計の圧延率の下限は特に限定されないが、１％以上であることが好ましい。圧延時に鋼板の滑りがなく安定的に圧延するためには圧下率５％超とすることがより好ましい。
【００５９】
板厚：０．１〜０．３４ｍｍ
本発明では上記缶蓋用鋼板の板厚は特に限定されないが、０．１〜０．３４ｍｍになるように熱間圧延、一次冷間圧延、二次冷間圧延での圧延率を調整することが好ましい。板厚が０．１ｍｍより小さくなると冷間圧延の負荷が大きくなり圧延することが困難になる場合がある。板厚が０．３４ｍｍより大きくなると、板厚が厚くなりすぎて缶軽量化のメリットが損なわれる場合がある。缶蓋用鋼板の板厚は０．１ｍｍ以上が好ましい。また、缶蓋用鋼板の板厚は０．３０ｍｍ以下がより好ましい。
【実施例】
【００６０】
表１に示す成分組成を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼を実機転炉で溶製し、連続鋳造法により鋼スラブを得た。得られた鋼スラブを１２３０℃で再加熱した後、表２に示す条件で熱間圧延、一次冷間圧延を施した。熱間圧延の仕上げ圧延温度は８９０℃とし、一次冷間圧延後には酸洗を施している。次いで、一次冷間圧延の後、均熱温度６７０℃、均熱時間２０秒の連続焼鈍および表２に示す条件で二次冷間圧延を施した。【００６１】
なお、第一スタンドのロールの粗さ、第二スタンドのロールの粗さはＪＩＳ  Ｂ  ０６０１で定義される鋼板表面粗さＲａをＪＩＳ  Ｂ  ０６３３で定義されている方法で測定した。【００６２】
以上により得られた鋼板にＳｎめっきを両面に連続的に施して、片面Ｓｎ付着量２．８ｇ／ｍ２のめっき鋼板（ブリキ）を得た。このブリキを用いた試験について以下に示し、その試験結果を表２、表３に示す。【００６３】
引張強度及び破断伸び
以上により得られたブリキに対して、２１０℃、１０分の塗装焼付け相当の熱処理を行った後、引張試験を行った。引張試験では、ＪＩＳ５号サイズの引張試験片を用いて、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張強度（破断強度）および破断伸びを測定した。結果を表２に示した。【００６４】
平均ランクフォード値
平均ランクフォード値は、ＪＩＳ Ｚ ２２５４ 薄板金属材料の塑性ひずみ比試験方法の附属書ＪＡ（規定）固有振動法に記載の方法で評価した。
平均結晶粒径
平均結晶粒径は、鋼板の圧延方向に垂直な断面を研磨し、ナイタルエッチングにより粒界を現出させた上で、「ＪＩＳ Ｇ ０５５１」に記載の直線試験線による切断法により求めた。
鋼板表面粗さＲａ
ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１で定義される鋼板表面粗さＲａをＪＩＳ  Ｂ  ０６３３で定義されている方法で測定した。結果を表２に示した。【００６５】
ＰＰＩ
ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１で定義されるＰｅａｋ  Ｐｅｒ  Ｉｎｃｈ（ＰＰＩ）をＪＩＳ  Ｂ  ０６３３で定義されている方法で測定した。結果を表２に示した。【００６６】
光沢度
ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１で定義されている測定方法で光沢度を測定した。結果を表２に示した。【００６７】
転位密度
最表層と１／４層の転位密度を、ＸＲＤで線源Ｃｏを用いて、Ｆｅ（１１０）、（２００）、（２１１）、（２２０）の４面を測定し、半価幅、ピーク位置測定した。同時に転位密度の判明しているＳｉ単結晶の試料も測定し、その半価幅を比較して転位密度を算出した。結果を表３に示した。【００６８】
耐圧強度の評価
耐圧強度の測定は、板厚０．２１ｍｍのサンプル（めっき鋼板）を６３ｍｍΦの蓋に成形したのち、６３ｍｍΦの溶接缶胴に巻締めて取り付け、缶内部に圧縮空気を導入し、缶蓋が変形したときの圧力を測定した。内部の圧力が０．２０ＭＰａでも缶蓋が変形しなかったときを「◎」、内部の圧力が０．１９ＭＰａまで上昇させても缶蓋が変形しなかったときを「○」、０．１９ＭＰａ未満で缶蓋が変形したときを「×」とした。結果を表３に示した。【００６９】
成形性の評価
成形性は、板厚０．２１ｍｍのサンプルを用いＪＩＳ  Ｂ  ７７２９に規定された試験機を用いて、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４７に規定された方法で評価した。エリクセン値（貫通割れ発生時の成形高さ）が６．５ｍｍ以上を「◎」、６．５ｍｍ未満で６ｍｍ以上を「○」、６ｍｍ未満を「×」とした。結果を表３に示した。【００７０】
【表１】
0005858208.tif 000002
【００７１】
【表２】
0005858208.tif 000003
【００７２】
【表３】
0005858208.tif 000004
なお、表３「転位密度」の欄において、「Ｅ＋ＸＸ」の記載は「×１０ＸＸ」を意味する。例えば、Ｎｏ１において、「１．４３Ｅ＋１４」は「１．４３×１０１４」を意味する。【００７３】
表１〜３より発明例であるＮｏ．６〜１１、１５〜１９および２２〜２６は引張強度に優れており、極薄の缶蓋用鋼板として必要な引張強度４００ＭＰａ以上（好ましくは５００ＭＰａ以上）を達成している。また、加工性にも優れており、蓋加工に必要な１０％以上の破断伸びを有している。【００７４】
一方、比較例のＮｏ．１は、Ｃ含有量が少なすぎるため、引張強度が不足している。そして、耐圧強度の評価も劣っている。【００７５】
比較例のＮｏ．２は、Ｃ含有量が多すぎるため、二次冷間圧延により延性が損なわれ、破断伸びが不足している。そして、成形性の評価も劣っている。【００７６】
比較例のＮｏ．３は、Ｍｎ含有量が少なすぎるため、引張強度が不足している。そして、耐圧強度の評価も劣っている。【００７７】
比較例のＮｏ．４は、Ｍｎ含有量が多すぎるため、二次冷間圧延により延性が損なわれ、破断伸びが不足している。そして、成形性の評価も劣っている。【００７８】
比較例のＮｏ．５は、Ｎ含有量が多すぎるため、破断伸びが不足している。そして、成形性の評価も劣っている。【００７９】
比較例のＮｏ．１２は、巻き取り温度が高すぎるため、結晶粒が粗大化し（平均結晶粒径（圧延方向断面）が大きくなり）、引張強度が不足している。そして、耐圧強度の評価も劣っている。なお、比較例のＮｏ．１２は平均結晶粒径６．７μｍであった。【００８０】
比較例のＮｏ．１３、１４は、二次冷間圧延率が大きすぎるため、二次冷間圧延により延性が損なわれ、破断伸びが不足している。そして、成形性の評価も劣っている。【００８１】
比較例Ｎｏ．２０は二次冷間圧延時の第二スタンドロール粗さが高すぎ、比較例Ｎｏ．２１は二次冷間圧延時の第一スタンドロール粗さが高すぎるため、破断伸びが低下し、耐圧強度、成形性が劣化している。また、平均ランクフォード値も発明例と比較して少々低い値となっている。
【要約】
缶の蓋に好ましく適用可能であり、特にＥＯＥ缶用の材料として好適である高強度容器用鋼板およびその製造方法を提供する。
質量％で、Ｃ：０．００１０〜０．１０％、Ｓｉ：０．０４％以下、Ｍｎ：０．１０〜０．８０％、Ｐ：０．００７〜０．１００％、Ｓ：０．１０％以下、Ａｌ：０．００１〜０．１００％、Ｎ：０．００１０〜０．０２５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、板厚方向で、最表層における転位密度と、表面から板厚の１／４深さ位置における転位密度の差が１．９４×１０１４ｍ-２以下であり、引張強度が４００ＭＰａ以上、破断伸びが１０％以上である高強度容器用鋼板とする。