(57)【要約】  高強度高加工性鋼板は、鋼板質量％で、Ｃ：０．０２０％超え０．０４０％未満、Ｓｉ：０．００３％以上０．１００％以下、Ｍｎ：０．１０％以上０．６０％以下、Ｐ：０．００１％以上０．１００％以下、Ｓ：０．００１％以上０．０２０％以下、Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、Ｎ：０．０１３０％超え０．０１７０％以下を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなり、圧延方向の引張強度が５２０ＭＰａ以上であり、エリクセン値が５．０ｍｍ以上であり、少なくとも缶内面となる側に樹脂フィルム層を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．０２０％超え０．０４０％未満、Ｓｉ：０．００３％以上０．１００％以下、Ｍｎ：０．１０％以上０．６０％以下、Ｐ：０．００１％以上０．１００％以下、Ｓ：０．００１％以上０．０２０％以下、Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、Ｎ：０．０１３０％超え０．０１７０％以下を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなり、少なくとも缶内面となる側に樹脂フィルム層を有し、圧延方向の引張強度が５２０ＭＰａ以上であり、エリクセン値が５．０ｍｍ以上であることを特徴とする高強度高加工性鋼板。
【請求項２】
樹脂フィルム層の厚さが５乃至１００μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の高強度高加工性鋼板。
【請求項３】
Ｃ：０．０２０％超え０．０４０％未満、Ｓｉ：０．００３％以上０．１００％以下、Ｍｎ：０．１０％以上０．６０％以下、Ｐ：０．００１％以上０．１００％以下、Ｓ：０．００１％以上０．０２０％以下、Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、Ｎ：０．０１３０％超え０．０１７０％以下を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼を連続鋳造によりスラブとし、スラブ再加熱温度を１１５０℃以上として熱間圧延を行い、６００℃以下の温度で巻き取り、次いで一次冷間圧延を行い、引き続き均熱温度６００乃至７００℃、均熱時間１０乃至５０秒で連続焼鈍を行い、次いで８．０乃至１５．０％の圧延率で二次冷間圧延を行い、電解法により表面処理皮膜を形成した後に少なくとも缶内面となる側に樹脂フィルムを貼り付け、圧延方向の引張強度が５２０ＭＰａ以上であり、エリクセン値が５．０ｍｍ以上である鋼板を製造することを特徴とする高強度高加工性鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イージーオープンエンド用鋼板に適用して好適な高強度高加工性鋼板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料缶や食缶に用いられる鋼板のうち、蓋や底、３ピース缶の胴、絞り缶等には、ＤＲ（Double  Reduce）材と呼ばれる鋼板が用いられる場合がある。焼鈍の後に再度冷間圧延を行うＤＲ法によって製造されるＤＲ材は、圧延率が小さい調質圧延のみによって製造されるＳＲ（Single  Reduce）材に比べて板厚を薄くすることが容易である。このため、ＤＲ材を用いることにより、製缶コストを低減することができる。一方、ＤＲ法によれば、焼鈍の後に再度冷間圧延を行うことによって加工硬化が生じるため、薄くて硬い鋼板を製造できるが、その反面、Ｒ材に比べて加工性に劣る。【０００３】
飲料缶や食缶の蓋としては、開缶の容易なＥＯＥ（Easy  Open  End：イージーオープンエンド）が広く使用されている。ＥＯＥを製造するに際しては、指を掛けるタブを取り付けるためのリベットを張り出し加工によって成形する必要がある。一方、製缶素材としての鋼板は板厚に応じた強度が必要とされ、ＤＲ材の場合、薄くすることによる経済効果を確保するために約５２０ＭＰａ以上の引張強度が必要とされる。従来のＤＲ材では、上記のような加工性と強度とを両立することが困難であるために、ＥＯＥにはＳＲ材が用いられてきた。しかしながら、現在、コスト低減の観点からＥＯＥに対してもＤＲ材を適用する要求が高まっている。【０００４】
このような背景から、特許文献１には、炭素の含有量が０．０２％以下、ホウ素の含有量が０．０１０乃至０．０２０％の範囲内にあることを特徴とするリベット成形性に優れたイージーオープン缶蓋用鋼板と、圧下率３０％以下で二次冷間圧延を行うことを特徴とするその製造方法が開示されている。また、特許文献２には、時効処理後の平均ランクフォード値が１．０以下であることを特徴とするＤＲ材が開示されており、このＤＲ材がＥＯＥのリベット成形性に優れていることが述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７４０７７９号公報
【特許文献２】国際公開第２００８／０１８５３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術は、いずれも問題点を抱えている。すなわち、適用する缶蓋の径が大きくなるほど鋼板にも大きな強度が必要となるが、特許文献１に記載の鋼板は、炭素の含有量が小さいため、大きな強度を得ようとすると窒素の含有量を大きくする必要がある。しかしながら、この鋼板はホウ素を一定量以上含むため、窒素の含有量が大きくなると高温延性が低下し、連続鋳造時にスラブ割れが生じる。このため、特許文献１記載の鋼板は大径のＥＯＥには適用できない。【０００７】
一方、特許文献２に記載の鋼板は平均ランクフォード値を小さくすることで良好なリベット成形性を実現している。しかしながら、この方法が効果を発揮するのは円柱状に近い張り出し加工によってリベットが成形される場合のみであり、球状に近い張り出し加工によりリベットが成形される場合にはリベット成形性が不十分となる。このため、引張強度が５２０ＭＰａ以上、且つ、エリクセン値が５．０ｍｍ以上の高強度高加工性鋼板の提供が期待されていた。【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、引張強度が５２０ＭＰａ以上、且つ、エリクセン値が５．０ｍｍ以上の高強度高加工性鋼板を得ることが可能な高強度高加工性鋼板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者らは、鋭意研究を重ねてきた結果、鋼板の加工性と強度とを両立するためには、炭素の含有量を適切な範囲に制限して加工性の低下を防ぎつつ、窒素の含有量を多くすることで強度を確保し、さらに焼鈍後の二次冷間圧延率を適切な範囲に制限することが有効であることを知見した。また、本発明の発明者らは、熱間圧延後の巻き取り温度が高いと、析出するセメンタイトが粗大となり、局部伸びが低下するため、巻き取り温度も適切な温度範囲に制限する必要があることを知見した。さらに、本発明の発明者らは、適正な厚さの樹脂フィルム層を缶内面となる側に設けることにより、張り出し加工によるリベット成形性が格段に向上することを知見した。【００１０】
本発明に係る高強度高加工性鋼板は、質量％で、Ｃ：０．０２０％超え０．０４０％未満、Ｓｉ：０．００３％以上０．１００％以下、Ｍｎ：０．１０％以上０．６０％以下、Ｐ：０．００１％以上０．１００％以下、Ｓ：０．００１％以上０．０２０％以下、Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、Ｎ：０．０１３０％超え０．０１７０％以下を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなり、少なくとも缶内面となる側に樹脂フィルム層を有し、圧延方向の引張強度が５２０ＭＰａ以上であり、エリクセン値が５．０ｍｍ以上であることを特徴とする。【００１１】
樹脂フィルム層の厚さは５乃至１００μｍの範囲内にあることが望ましい。【００１２】
本発明に係る高強度高加工性鋼板の製造方法は、質量％で、Ｃ：０．０２０％超え０．０４０％未満、Ｓｉ：０．００３％以上０．１００％以下、Ｍｎ：０．１０％以上０．６０％以下、Ｐ：０．００１％以上０．１００％以下、Ｓ：０．００１％以上０．０２０％以下、Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、Ｎ：０．０１３０％超え０．０１７０％以下を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼を連続鋳造によりスラブとし、スラブ再加熱温度を１１５０℃以上として熱間圧延を行い、６００℃以下の温度で巻き取り、次いで一次冷間圧延を行い、引き続き均熱温度６００乃至７００℃、均熱時間１０乃至５０秒で連続焼鈍を行い、次いで８．０乃至１５．０％の圧延率で二次冷間圧延を行い、電解法により表面処理皮膜を形成した後に少なくとも缶内面となる側に樹脂フィルムを貼り付け、圧延方向の引張強度が５２０ＭＰａ以上であり、エリクセン値が５．０ｍｍ以上である鋼板を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る高強度高加工性鋼板及びその製造方法によれば、引張強度が５２０ＭＰａ以上、且つ、エリクセン値が５．０ｍｍ以上の高強度高加工性鋼板を得ることができる。また、この結果、ＥＯＥのリベット成形時に割れが生じず、板厚が薄いＤＲ材による製蓋が可能となり、ＥＯＥ用鋼板の大幅な薄肉化を実現できる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１５】
本発明に係る高強度高加工性鋼板は、引張強度が５２０ＭＰａ以上、且つ、エリクセン値が５．０ｍｍ以上のイージーオープンエンド用鋼板に適用することができる。このような鋼板は、０．０４０％未満の炭素を含有する鋼を用いて、熱間圧延後の巻き取り温度及び二次冷間圧延率を適正な条件に設定し、さらに缶内面となる側に樹脂フィルムを貼り付けることにより、製造することが可能となる。以下、本発明に係る高強度高加工性鋼板の成分組成について説明する。
【００１６】
〔高強度高加工性鋼板の成分組成〕
（１）Ｃ：０．０２０％超え０．０４０％未満
本発明に係る高強度高加工性鋼板では、Ｃ（炭素）の含有量を低めに抑えることで高加工性を発揮する。Ｃの含有量が０．０４０％以上であると、鋼板が過剰に硬質となり、加工性を確保したまま二次冷間圧延で薄い鋼板を製造することが不可能となる。このため、Ｃの含有量の上限は０．０４０％未満とする。一方、Ｃの含有量が０．０２０％以下であると、鋼板の薄肉化による顕著な経済効果を得るために必要な引張強度５２０ＭＰａが得られない。このため、Ｃの含有量の下限は０．０２０％超えとする。
【００１７】
（２）Ｓｉ：０．００３％以上０．１００％以下
Ｓｉ（ケイ素）の含有量が０．１００％を超えると、表面処理性の低下、耐食性の劣化等の問題を引き起こす。このため、Ｓｉの含有量の上限は０．１００％とする。一方、Ｓｉの含有量を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の含有量の下限は０．００３％とする。好ましいＳｉの含有量は、０．００３％以上０．０３５％以下の範囲内である。
【００１８】
（３）Ｍｎ：０．１０％以上０．６０％以下
Ｍｎ（マンガン）は、Ｓ（硫黄）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し、望ましい材質を確保する上で必要な元素である。これらの効果を発揮するためには、少なくとも０．１０％以上のＭｎの添加が必要である。一方、Ｍｎを多量に添加し過ぎると、耐食性が劣化し、また鋼板が過剰に硬質化する。このため、Ｍｎの含有量の上限は０．６０％とする。好ましいＭｎの含有量は、０．１９％以上０．６０％以下の範囲内である。
【００１９】
（４）Ｐ：０．００１％以上０．１００％以下
Ｐ（リン）は、鋼を硬質化させ、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。このため、Ｐの含有量の上限は０．１００％とする。一方、Ｐの含有量を０．００１％未満とするには脱リンコストが過大となる。このため、Ｐの含有量の下限は０．００１％とする。好ましいＰの含有量は、０．００１％以上０．０１５％以下の範囲内である。
【００２０】
（５）Ｓ：０．００１％以上０．０２０％以下
Ｓは、鋼中で介在物として存在し、加工性の低下、耐食性の劣化をもたらす有害な元素である。このため、Ｓの含有量の上限は０．０２０％とする。一方、Ｓの含有量を０．００１％未満とするには脱硫コストが過大となる。このため、Ｓの含有量の下限は０．００１％とする。好ましいＰの含有量は、０．００７％以上０．０１４％以下の範囲内である。
【００２１】
（６）Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下
Ａｌ（アルミニウム）は、製鋼時の脱酸材として必要な元素である。Ａｌの含有量が少ないと、脱酸が不十分となり、介在物が増加し、加工性が劣化する。Ａｌの含有量が０．００５％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の含有量が０．１００％を超えると、アルミナクラスター等に起因する表面欠陥の発生頻度が増加する。このため、Ａｌの含有量は０．００５％以上０．１００％以下とする。
【００２２】
（７）Ｎ：０．０１３０％超え０．０１７０％以下
本発明に係る高強度高加工性鋼板においては、Ｃの含有量を低めとする代わりにＮ（窒素）の含有量を高めとし、強度を確保する。Ｎによる強化は張り出し加工性に及ぼす影響が小さいため、エリクセン値を損なわずに鋼板の高強度化が可能である。Ｎの含有量が０．０１３０％以下であると、缶蓋に必要となる強度が得られない。一方、Ｎは多量に添加すると、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。このため、Ｎの含有量の上限は０．０１７０％とする。
【００２３】
（８）その他の成分
上記成分以外の残部はＦｅ（鉄）及び不可避的不純物とするが、公知の溶接缶用鋼板中に一般的に含有される成分元素を含有していても良い。例えば、Ｃｒ（クロム）：０．１０％以下、Ｃｕ（銅）：０．２０％以下、Ｎｉ（ニッケル）：０．１５％以下、Ｍｏ（モリブデン）：０．０５％以下、Ｔｉ（チタン）：０．３％以下、Ｎｂ（ニオブ）：０．３％以下、Ｚｒ（ジルコニウム）：０．３％以下、Ｖ（バナジウム）：０．３％以下、Ｃａ（カルシウム）：０．０１％以下等の成分元素を目的に応じて含有させることができる。
【００２４】
〔高強度高加工性鋼板の特性〕
次に、本発明に係る高強度高加工性鋼板の機械的性質について説明する。
【００２５】
本発明に係る高強度高加工性鋼板の引張強度は５２０ＭＰａ以上とする。引張強度が５２０ＭＰａ未満であると、製蓋素材としての鋼板の強度を確保するために、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５２０ＭＰａ以上とする。なお、上記引張強度は文献「JIS  Z  2241」に示される金属材料引張試験方法により測定できる。
【００２６】
本発明に係る高強度高加工性鋼板のエリクセン値は５．０ｍｍ以上とする。エリクセン値が５．０ｍｍ未満であると、リベット成形の際に割れを生じる。従って、エリクセン値は５．０ｍｍ以上とする。なお、エリクセン値は文献「JIS  Z  2247」に示されるエリクセン試験方法により測定できる。リベット成形の際、鋼板に加えられる加工の様式は張り出し加工であり、板面に平行な全方向への引張変形と考えることができる。このような加工に対する鋼板の変形能を評価するためには、同様な張り出し加工による試験が必要であり、単純な一軸引張試験による全伸び値やランクフォード値では評価できない。
【００２７】
〔高強度高加工性鋼板の表面被覆〕
次に、本発明に係る高強度高加工性鋼板の表面被覆について説明する。
【００２８】
リベット成形は張り出し加工により行われ、缶外面となる側に張り出す加工が施される。このため、加工に際しては、工具が缶内面となる側に接触して鋼板を変形させる。この工具と鋼板との間に樹脂フィルムを挟んで接触させることにより、工具と鋼板の間の潤滑性が向上する。これにより、張り出し加工の均一性が向上し、割れの発生を効果的に抑制できる。なお、樹脂フィルムを単に工具と鋼板との間に挟むだけでなく、鋼板表面に樹脂フィルムを被覆すれば、耐食性にも寄与することになり、より好適である。
【００２９】
樹脂フィルムとしては、特に限定されることはなく、各種熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリルエステル共重合体、アイオノマー等のオレフィン系樹脂フィルム、又は、ポリブチレンテレフタラート等のポリエステルフィルム、若しくはナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムの未延伸又は二軸延伸したものであってもよい。
【００３０】
鋼板に樹脂フィルムを貼り付ける際に接着剤を用いる場合、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、酸変性オレフィン樹脂系接着剤、コポリアミド系接着剤、コポリエステル系接着剤（厚さ：０．１乃至５．０μｍ）等が好ましく用いられる。さらに、厚さ０．０５乃至２．０μｍの範囲で鋼板側又は樹脂フィルム側に熱硬化性塗料を塗布し、これを接着剤としてもよい。さらに、フェノールエポキシ、アミノ−エポキシ等の変性エポキシ塗料、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体けん化物、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エポキシ変性−、エポキシアミノ変性−、エポキシフェノール変性−ビニル塗料又は変性ビニル塗料、アクリル塗料、スチレン−ブタジエン系共重合体等の合成ゴム系塗料等の熱可塑性又は熱硬化性塗料の単独又は２種以上の組み合わせであってもよい。
【００３１】
樹脂フィルムの厚さは５乃至１００μｍの範囲内にすることが望ましい。樹脂フィルムの厚さが５μｍ未満であると、張り出し加工の際に破断し、十分に効果が発揮されない可能性が高くなる。また、樹脂フィルムの厚さが１００μｍを超えると鋼板の変形量を増大させる効果が大きくなり、鋼板の割れが生じやすくなる。
【００３２】
〔高強度高加工性鋼板の製造方法〕
次に、本発明に係る高強度高加工性鋼板の製造方法について説明する。
【００３３】
本発明に係る高強度高加工性鋼板は、連続鋳造によって製造された上記組成からなる鋼スラブを用い、スラブ再加熱温度を１１５０℃以上として熱間圧延を行った後に６００℃以下の温度で巻き取り、次いで一次冷間圧延を行い、引き続き均熱温度６００乃至７００℃、均熱時間１０乃至５０秒で連続焼鈍を行い、次いで、８．０乃至１５．０％の圧延率で二次冷間圧延を行い、電解法により表面処理皮膜を形成した後に、少なくとも缶内面となる側に樹脂フィルムを貼り付けることで製造される。
【００３４】
通常は１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、１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不可能である。例えば、最終板厚を０．１５ｍｍとする場合には、熱間圧延後の板厚を２．０ｍｍとすると、９２．５％と大きな一次冷間圧延率が必要となる。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が、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、所定の仕上げ圧延温度が得られなくなる。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は、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２回目の冷間圧延（二次冷間圧延）を施し、極薄の鋼板を得ることが好ましい。
【００３５】
熱間圧延後の巻き取り温度が６００℃超えであると、形成され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５．０ｍｍ以上のエリクセン値が得られにくい。よって、好ましくは熱間圧延後の巻き取り温度は６００℃以下、より好ましくは５５０乃至６００℃の範囲内とする。
【００３６】
連続焼鈍の均熱温度が６００℃未満又は均熱時間が１０秒未満であると、再結晶が不十分となり、５．０ｍｍ以上のエリクセン値が得られにくい。一方、均熱温度が７００℃超え又は均熱時間が５０秒超えであると、再結晶による粒成長が過大となり、引張強度５２０ＭＰａが得られにくい。従って、連続焼鈍は均熱温度６００乃至７００℃、均熱時間１０乃至５０秒の条件により行うことが望ましい。
【００３７】
二次冷間圧延率を１５．０％超えとすると、二次冷間圧延による加工硬化が過大となり、５．０ｍｍ以上のエリクセン値が得られにくくなる。従って、二次冷間圧延率は１５．０％以下が好ましい。一方、二次冷間圧延率が８．０％未満であると缶蓋に必要となる強度が得られにくい。従って、二次冷間圧延率の下限は８．０％が好ましい。
【００３８】
二次冷間圧延の後、電解法により表面処理皮膜を形成する。皮膜としては、ぶりきやティンフリースチールとして広く缶蓋に用いられているＳｎ電解めっき皮膜や、電解Ｃｒ酸処理皮膜等を適用することができる。これらの皮膜を設けることにより、樹脂フィルムと鋼板の密着性を高めることが可能となる。
【００３９】
表面処理皮膜を形成した後、少なくとも缶内面となる側に樹脂フィルムを貼り付ける。貼り付ける方法としては、鋼板を加熱して樹脂フィルムを熱融着させる方法や、接着剤を用いて貼付する方法などが可能である。
【００４０】
〔実施例〕
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再加熱した後、表２に示す条件で熱間圧延を施した。熱間圧延の仕上げ圧延温度は８８０℃とし、圧延後には酸洗を施した。次に、圧延率９０％で一次冷間圧延を行った後、表２に示す条件で連続焼鈍及び二次冷間圧延を施した。以上により得られた鋼板に電解Ｃｒ酸処理を両面に連続的に施して、片面Ｃｒ付着量１００ｍｇ／ｍ２のティンフリースチールを得た。そして、さらに共重合比１２ｍｏｌ％のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタラートフィルムを両面にラミネートして、樹脂被覆鋼板を得た。ラミネートは、２４５℃に加熱した鋼板とフィルムとを一対のゴムロールで挟んでフィルムを金属板に融着させ、ゴムロール通過後１秒以内に水冷して行った。このとき、鋼板の送り速度は４０ｍ／ｍｉｎ、ゴムロールのニップ長は１７ｍｍであった。ニップ長とは、ゴムロールと鋼板とが接する部分の搬送方向の長さのことである。フィルム層の厚さを表１に示す。
【００４１】
【表１】
2013151085.tif 000002
【表２】
2013151085.tif 000003
【００４２】
以上により得られた樹脂被覆鋼板に対して、引張試験を行った。引張試験は、文献「JIS  Z  2241」に示される金属材料引張試験方法に従い、ＪＩＳ５号サイズの引張試験片を用いて、引張強度（引張強さ）を測定した。また、得られた樹脂被覆鋼板に対して、エリクセン試験を行った。エリクセン試験は、文献「JIS  Z  2247」に示されるエリクセン試験方法に従い、９０ｍｍ×９０ｍｍの試験片を用いてエリクセン値（貫通割れが発生する張り出し高さ）を測定した。また、得られた樹脂被覆鋼板を用いてＥＯＥタブ取り付け用リベットを成形し、リベット成形性を評価した。リベット成形は３段階のプレス加工により行い、張り出し加工の後に縮径加工を行って直径４．０ｍｍ、高さ２．５ｍｍの球頭状リベットを成形した。リベット部で割れが発生した場合を×、割れに至る前段階の厚さ方向くびれが発生した場合を○、割れや厚さ方向くびれが発生しない場合を◎と評価した。得られた結果を表３に示す。
【００４３】
【表３】
2013151085.tif 000004
【００４４】
表３に示すように、発明例のＮｏ．１乃至６の鋼板は強度に優れており、極薄の缶用鋼板として必要な引張強度５２０ＭＰａ以上を達成している。また、加工性にも優れており、ＥＯＥの加工に必要な５．０ｍｍ以上のエリクセン値を有している。また、リベット成形を行っても割れや厚さ方向くびれは生じていない。これに対して、比較例のＮｏ．７，９の鋼板はそれぞれ、Ｃ及びＮの含有量が少なすぎるため、引張強度が不足している。比較例８の鋼板は、Ｃの含有量が多すぎるため、二次冷間圧延により加工性が損なわれ、エリクセン値が不足し、リベット成形で割れが生じている。
【００４５】
また、比較例のＮｏ．１０の鋼板はＮの含有量が多すぎるため、連続鋳造においてスラブ割れを生じている。また、比較例のＮｏ．１１の鋼板は、熱延後の巻き取り温度が高すぎるため、局部伸びが低下することでエリクセン値が不足し、リベット成形で割れが生じている。また、比較例のＮｏ．１２の鋼板は、連続焼鈍における均熱温度が低すぎるため再結晶が不十分であり、エリクセン値が不足し、リベット成形で割れが生じている。また、比較例のＮｏ．１３の鋼板は、連続焼鈍における均熱温度が高すぎるため粒成長が過大となり、引張強度が不足している。比較例のＮｏ．１４の鋼板は、連続焼鈍における均熱時間が短すぎるため再結晶が不十分であり、エリクセン値が不足し、リベット成形で割れが生じている。
【００４６】
また、比較例のＮｏ．１５の鋼板は、連続焼鈍における均熱時間が長すぎるため粒成長が過大となり、引張強度が不足している。比較例のＮｏ．１６の鋼板は、２次冷間圧延率が小さすぎるため、引張強度が不足している。比較例のＮｏ．１７の鋼板は、２次冷間圧延率が大きすぎるため、加工硬化が過大となり、エリクセン値が不足し、リベット成形で割れが生じている。請求項１，３の発明例で請求項２の比較例のＮｏ．１８の鋼板は、鋼板表面に被覆した樹脂フィルムの厚さが薄すぎるため、リベット成形においてその効果が十分に発揮されず、割れに至る前段階の厚さ方向くびれ割れを生じている。請求項１，３の発明例で請求項２の比較例のＮｏ．１９の鋼板は、鋼板表面に被覆した樹脂フィルムの厚さが厚すぎるため、リベット成形において鋼板の変形量が増大し、割れに至る前段階の厚さ方向くびれ割れを生じている。
【００４７】
以上のことから、発明例の鋼板によれば、引っ張り強度が５２０ＭＰａ以上、且つ、エリクセン値が５．０ｍｍ以上の高強度高加工性鋼板を得られることが確認された。
【００４８】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述および図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施の形態、実施例、および運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によれば、引張強度が５２０ＭＰａ以上、且つ、エリクセン値が５．０ｍｍ以上の高強度高加工性鋼板を提供することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月20日(2015.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．０２０％超え０．０４０％未満、Ｓｉ：０．００３％以上０．１００％以下、Ｍｎ：０．１０％以上０．６０％以下、Ｐ：０．００１％以上０．１００％以下、Ｓ：０．００１％以上０．０２０％以下、Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、Ｎ：０．０１３０％超え０．０１７０％以下を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなり、少なくとも缶内面となる側に、厚さが５乃至１００μｍの範囲内にある樹脂フィルム層を有し、圧延方向の引張強度が５２０ＭＰａ以上であり、エリクセン値が５．０ｍｍ以上であることを特徴とする高強度高加工性鋼板。
【請求項２】
Ｃ：０．０２０％超え０．０４０％未満、Ｓｉ：０．００３％以上０．１００％以下、Ｍｎ：０．１０％以上０．６０％以下、Ｐ：０．００１％以上０．１００％以下、Ｓ：０．００１％以上０．０２０％以下、Ａｌ：０．００５％以上０．１００％以下、Ｎ：０．０１３０％超え０．０１７０％以下を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼を連続鋳造によりスラブとし、スラブ再加熱温度を１１５０℃以上として熱間圧延を行い、６００℃以下の温度で巻き取り、次いで一次冷間圧延を行い、引き続き均熱温度６００乃至７００℃、均熱時間１０乃至５０秒で連続焼鈍を行い、次いで８．０乃至１５．０％の圧延率で二次冷間圧延を行い、電解法により表面処理皮膜を形成した後に少なくとも缶内面となる側に、厚さが５乃至１００μｍの範囲内にある樹脂フィルムを貼り付け、圧延方向の引張強度が５２０ＭＰａ以上であり、エリクセン値が５．０ｍｍ以上である鋼板を製造することを特徴とする高強度高加工性鋼板の製造方法。
【国際調査報告】
2013151085.tif 000005
2013151085.tif 000006
2013151085.tif 000007
2013151085.tif 000008