(57)【要約】【課題】  調質度がＴ４〜ＤＲ９までの加工性に優れた硬質ブリキ及びＴＦＳ用鋼板および、これらの鋼板を同一組成の素材を用いて造り分けることのできる効率的な製造方法を提供する。【解決手段】  ＣとＰの含有量を特定の式１．６×Ｃ×１０4＋０．９３×Ｐ×１０3≧７０・・・＜１＞を満足するように調整した極低炭アルミキルド鋼を、調質度に応じて調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率を変えることにより、同一組成の素材により調質度がＴ４〜ＤＲ９までの硬質ブリキ鋼板を製造する。【選択図】      図１
2006028640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量で、Ｃ：０．００３０〜０．００６０％、Ｓｉ：０．０４％以下、Ｍｎ：０．６０％以下、Ｐ：０．００５以上、０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．００５％超、０．１％以下、Ｎ：０．００２％超、０．００５％以下を含有し、かつ下記＜１＞式を満足し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚が０．２mm以下、かつ硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）が６１±３〜７６±３、であることを特徴とする加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板。
１．６×Ｃ×１０4＋０．９３×Ｐ×１０3≧７０                   ・・・＜１＞
【請求項２】
前記鋼板の面内異方性を示すΔｒ値が、±０．２以下であることを特徴とする請求項１に記載の加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板。
【請求項３】
前記鋼板の面内異方性を示すΔｒ値が、±０．１以下であることを特徴とする請求項１に記載の加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板。
【請求項４】
質量で、Ｃ：０．００３０〜０．００６０％、Ｓｉ：０．０４％以下、Ｍｎ：０．６０％以下、Ｐ：０．００５以上、０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．００５％超、０．１％以下、Ｎ：０．００２％超、０．００５％以下を含有し、かつ下記＜１＞式を満足し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼を、仕上げ圧延温度がＡｒ3温度以上、且つ巻き取り温度を６５０℃±５０℃の範囲として熱間圧延を行った後、圧下率を８５％〜９５％として冷間圧延を行い、次いで、再結晶温度以上にて焼鈍を行い、さらに、調質圧延または二次圧延を行うことにより、板厚が０．２mm以下、かつ硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）が６１±３〜７６±３までの硬度の異なる鋼板を作り分けることを特徴とする加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板の製造方法。
１．６×Ｃ×１０4＋０．９３×Ｐ×１０3≧７０                   ・・・＜１＞
【請求項５】
前記調質圧延または前記二次圧延において、調質圧延圧下率または二次圧延圧下率が下記＜２＞式を満たすことを特徴とする請求項４に記載の加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板の製造方法。
目標硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）＝５．３３０１ｌｎＲ2＋５５．７６  ・・・＜２＞
ただし、Ｒ2：調質圧延圧下率または二次圧延圧下率（％）
【請求項６】
前記冷間圧延圧下率を８８〜９３％とすることを特徴とする請求項４または５に記載の加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板の製造方法。
【請求項７】
前記冷間圧延圧下率を８９．６％〜９１．６％とすることを特徴とする請求項４または５に記載の加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ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、加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ（テインフリースチール）用鋼板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブリキおよびＴＦＳ用鋼板は、ブリキの調質度により調質圧延を施してＴ１〜Ｔ５（目標ロックウエル硬度（ＨＲ３０Ｔ）が、４９±３〜６５±３））を製造し、二次圧延（ダブルレデュース圧延）を施してＤＲ６〜ＤＲ１０（目標ロックウエル硬度（ＨＲ３０Ｔ）が、７０±３〜８０±３）を製造し、ロックウエル硬さで造り分けしているのが一般的である。従って、硬質ブリキを製造する際は、Ｃを高くして所定の調質度の硬さ範囲になるように製造していた。しかし、硬度は所定の範囲に入っていても加工性も同時に要求されるものについては満足しえないレベルとなり好ましくなく、又、加工性を満足するために極低Ｃとすると、加工性は満足することができても、硬度が所定の値より低くなり好ましくないものであった。
【０００３】
加工性を改善するために極低Ｃ化し、Ｎｂ，Ｂ等の固溶強化元素を添加すると共に、熱延条件を特定し、更に、焼鈍条件の均熱時間と冷却時間を適性化することにより成形性と耐食性が共に優れた鋼板の製造方法が特許文献１などで知られている。
しかしながら、ブリキ鋼板はＡＳＴＭ規格で固溶強化元素の上限規定があるため、充分な量の添加元素を添加することができず、鋼板の強化が不十分となる。さらに、Ｎｂ，Ｂ等の添加は焼鈍再結晶温度を上昇させることになり、焼鈍時に蛇行及び形状不良のごとく通板性を悪化させる要因となる。
したがって、出来得れば固溶強化元素を添加せずに加工性と共に必要レベルの硬度が得られる鋼板の製造方法の出現が待たれるところである。
【０００４】
ブリキやテインフリースチール（ＴＦＳ）などの鋼板は、缶用素材として多く使用されている。缶の形態のひとつである２ピース缶の製造方法には、以下の２つの方式がある。ひとつは、ＤＩ（Drawing and Ironing）方式であり、素材を１回打ち抜きしてカップ状とし、缶の壁面を薄くアイロンするように伸ばして、いわゆるしごき加工を施して、成形するもので、その後、缶の外面に印刷を施すものである。このＤＩ缶用の素材はしごき加工が加わるので、厚さが０．２４〜０．３mmと比較的厚くなっている。
【０００５】
一方、他の一つは、ＤＲＤ（Drawing and Redrawing）方式であり、素材を１回打ち抜きしてカップ状とし、再び打ち抜きして成形するもので、その後、缶の外面に印刷を施すものである。このＤＲＤ缶用の素材は、ＤＩ缶のようにしごき加工がないので、厚さが０．２mm以下と薄いものである。このようにＤＲＤ缶用の素材は板厚が薄いうえに所定の耐圧強度は満たさなければならないので、素材として高い強度が要求される。また、缶の成形性を確保するために異方性が小さいことも要求される。
【０００６】
特許文献２には、加工性の改善するために極低Ｃ化するとともに低Ｏ含有量とし、熱延条件、冷延条件、連続焼鈍条件などを特定する、調質度がＴ２〜Ｔ４のＤＩ加工用鋼板の製造方法が開示されている。しかしながら、特許文献２の方法は、板厚が０．２mmを超えるものであり、０．２mm以下の鋼板を対象としたものではない。
また、これらの缶用材料では、打ち抜き加工や表面に印刷を施した後に加工する場合の変形のバラツキ防止や、深絞り成形の際に発生しキャップ加工の際の障害となる口縁部に耳の偏り、いわゆるイヤリングの発生を抑制するため、異方性の低い材料を要求される場合が多くなっている。
例えば、欧州などでは、鋼板に印刷を施してから絞り加工（ＤＲ加工）を行うデストーション印刷材料があり、この場合、鋼板の打ち抜きや印刷が鋼板の異方性を考慮して行われている。
イヤリングが大きいと異方性自体のバラツキも大きくなり、印刷のずれが発生するため、ユーザーからはΔｒ値≦０．２程度とすることが要求されている。
また、キャップ加工等において、耳部をそろえるためのトリミング工程があるが、このトリミング工程を省略する動きもある。このためには、イヤリングを小さくする必要があり、ユーザーからは、さらに、異方性を示すΔｒ値≦０．１程度とすることも求められている。なお、Δｒ値については後述する。
【０００７】
ところで、深絞り成形における材料の変形特性を評価する指標としてｒ値がある。このｒ値は塑性ひずみ比と呼ばれ、引張試験片の最初の標点距離、平行部の幅、厚さをそれぞれ、Ｌ0，Ｗ0，Ｔ0とする時、くびれが発生しない範囲での引張変形後の上記寸法が、それぞれＬ，Ｗ，Ｔに変化した場合に、Ｌ0Ｗ0Ｔ0＝ＬＷＴとして、下記の式で定義される。
ｒ＝ｌｎ（Ｗ0／Ｗ）／ｌｎ（Ｔ0／Ｔ）
＝ｌｎ（Ｗ0／Ｗ）／ｌｎ（ＬＷ／Ｌ0Ｗ0）
また、このｒ値は引張軸を材料板面のどの方向に取るかによって変化するが、これは面内異方性と呼ばれている。
【０００８】
この面内異方性は、上記引張試験片の引張方向と材料の圧延方向とのなす角度がθである場合のｒ値をｒθとし、θを変化させて各方向での変形特性を調査して、通常、下式で表されるΔｒ値を指標として評価されている。
Δｒ＝（ｒ0−２ｒ45＋ｒ90）／２
ただし、ｒ0、ｒ45、ｒ90は、それぞれ、引張方向が材料圧延方向に対して０°、４５°、９０°に相当する角度におけるｒ値である。
【０００９】
上述のイヤリングは、面内異方性に密接な関係があるとされており、Δｒ値が小さいほど面内異方性は小さく、イヤリングも小さくなる。
特許文献３には、Ｂを添加したＡｌキルド鋼で板厚を０．１５〜０．６０mm、Δｒ値を＋０．１５〜−０．０８の範囲とし、再結晶焼鈍時の加熱速度を５℃／secとした耐イヤリング性に優れた深絞り缶用鋼板が開示されている。
また、特許文献４には、潤滑圧延により仕上板厚を１．５mm以下として巻取る熱間圧延を施した後、酸洗、冷間圧延、焼鈍を施し、さらに二次圧延（ダブルレデュース圧延）を施して缶用鋼板を製造するに当たって、鋼板のＣ含有量、巻き取り温度（ＣＴ）、冷間圧下率（ＣＲ）、二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率（ＤＲ）、熱延板厚（ｔ）および最大摩擦係数（μ）で規定される関係式の値が一定の範囲となるように、これらの条件を設定する、加工後に肌荒れが少なく、異方性の小さい缶用鋼板の製造方法が開示されている。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−１５７７５７号公報
【特許文献２】特開昭６１−６９９２８号公報
【特許文献３】特開２００２−６０９００号公報
【特許文献４】特開２００１−３０３１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のように、調質度がＴ４〜ＤＲ９等の硬質ブリキを製造する際、調質度に応じてＣ及びＭｎの含有量を変化させた素材を用いて製造するのが一般的であった。しかし、硬質ブリキを製造するのに、調質度に応じて必要な量のＣ，Ｍｎを含有する複数の素材を準備して製造していると、仮に、何らかの理由で或る調質度の鋼板が降格になった時、代替の鋼素材を準備することになり、納期等を考慮すると容易なことではなかった。
また、上述のように、従来から冷間圧延圧下率と調質圧延圧下率または二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率でΔｒ値を制御することが知られている。しかしながら、上記特許文献４の実施例では、二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率０．５〜１９．５％でΔｒ値が０．０７〜−０．２４まで大きく変化している。
したがって、所定の硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）を得るために設定した調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率では面内異方性（Δｒ値）を小さくすることが困難であり、この技術では、面内異方性の小さい調質度がＴ４〜ＤＲ９までの鋼板を同じ成分系の鋼素材で製造することは難しい。
本発明は、上記の従来の問題点を解決し、加工性に優れると共に、板厚が０．２mm以下、調質度がＴ４〜ＤＲ９の、好ましくは、Δｒ値の小さい、硬質のブリキ用鋼板およびＴＦＳ用鋼板を提供するものであり、これらの鋼板を同じ成分系の鋼素材から作り分ける製造方法を提供するものである。
【００１２】
ここで、調質度とは、テンパー度ともいわれ、従来からブリキもしくはＴＦＳ鋼板の硬度調整後のグレードを示す言葉として用いられている。
なお、本発明では、調質圧延鋼板と二次圧延（ダブルレデュース圧延）鋼板を含め、ブリキもしくはＴＦＳ鋼板のグレードを示す言葉として用いている。表１に調質度と各グレードにおける硬度（ＨＲ３０Ｔ）の範囲を示す。
【００１３】
【表１】
2006028640.tif 000003
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するためになされた本発明の加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板およびその製造方法は以下のとおりである。
（１）質量で、Ｃ：０．００３０〜０．００６０％、Ｓｉ：０．０４％以下、Ｍｎ：０．６０％以下、Ｐ：０．００５以上、０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．００５％超、０．１％以下、Ｎ：０．００２％超、０．００５％以下を含有し、かつ下記＜１＞式を満足し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚が０．２mm以下、かつ硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）が６１±３〜７６±３であることを特徴とする加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板。
１．６×Ｃ×１０4＋０．９３×Ｐ×１０3≧７０                   ・・・＜１＞
（２）前記鋼板の面内異方性を示すΔｒ値が、±０．２以下であることを特徴とする（１）に記載の加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板。
（３）前記鋼板の面内異方性を示すΔｒ値が、±０．１以下であることを特徴とする（１）に記載の加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板。
【００１５】
（４）質量で、Ｃ：０．００３０〜０．００６０％、Ｓｉ：０．０４％以下、Ｍｎ：０．６０％以下、Ｐ：０．００５以上、０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．００５％超、０．１％以下、Ｎ：０．００２％超、０．００５％以下を含有し、かつ下記＜１＞式を満足し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼を、仕上げ圧延温度がＡｒ3温度以上、且つ巻き取り温度を６５０℃±５０℃の範囲として熱間圧延を行った後、圧下率を８５％〜９５％として冷間圧延を行い、次いで、再結晶温度以上にて焼鈍を行い、さらに、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）を行うことにより、板厚が０．２mm以下、かつ硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）が６１±３〜７６±３までの硬度レベルの異なる鋼板を作り分けることを特徴とする加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板の製造方法。
１．６×Ｃ×１０4＋０．９３×Ｐ×１０3≧７０                   ・・・＜１＞
（５）前記調質圧延または前記二次圧延（ダブルレデュース圧延）において、調質圧延圧下率または二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率が下記＜２＞式を満たすことを特徴とする（４）に記載の加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板の製造方法。
目標硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）＝５．３３０１ｌｎＲ2＋５５．７６  ・・・＜２＞
ただし、Ｒ2：調質圧延圧下率または二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率（％）
（６）前記冷間圧延圧下率を８８〜９３％とすることを特徴とする（４）または（５）に記載の加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板の製造方法。
（７）前記冷間圧延圧下率を８９．６％〜９１．６％とすることを特徴とする（４）または（５）に記載の加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板の製造方法。
【００１６】
即ち、本発明は加工性を改善するために極低Ｃの鋼板を用い、加工性を維持する範囲で［Ｃ］を高め、Ｐ濃度を上記＜１＞式に適合するように調整すると、調質圧延圧下率または二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率の増加による硬度（強度）の増加率が高くなり、同じ成分範囲の鋼板で良性形成を有し、さらに、面内異方性の小さい、調質度がＴ４からＤＲ９までのブリキおよびＴＦＳスチール用鋼板の造りわけが可能となる極めて新規な知見によりなされたものである。
【００１７】
なお、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）は、通常の冷間圧延工程に引き続く連続焼鈍工程の後に行われる材質調整のための圧延である。
本発明では、調質圧延の圧下率はおよそ０．５％〜５％、二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率はおよそ５〜３５％と規定する。
また、本発明において、調質度Ｔ４〜ＤＲ９の鋼板とは、ＪＩＳ３３０３に規定されるロックウエル硬度（ＨＲ３０Ｔ）による目標硬度レベルが、Ｔ４（６１±３）、Ｔ５（６５±３）、ＤＲ６（７０±３）、ＤＲ７（７０±３）、ＤＲ８（７３±３）、ＤＲ９（７６±３）を有するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の加工性に優れたブリキ用鋼板の製造方法によれば、同一成分系で調質度がＴ４からＤＲ９までの鋼板を製造することが可能となり、従来のごとく複数の組成の素材を備える必要がなく、効率的に製造することができ、その効果は極めて大きいものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本願発明は、調質度がＴ４〜ＤＲ９の間の硬質ブリキを製造する際、Ｃが０．００３０〜０．００６０％の範囲に特定すると共に鋼板のＣとＰの関係が＜１＞式を満足するようにし、調質度に応じた調質圧延或いは二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率で圧延することにより、板厚が０．２mm以下で、素材の組成は同一でも調質度がＴ４〜ＤＲ９の硬質ブリキを製造できるようにしたものである。
【００２０】
このような、発明を提案した背景は、図１に示す様に、加工性を維持する範囲で成分（成分１）を選択すると、調質圧延圧下率または二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率の増加による硬度（強度）の増加率が高くなり、一方、成分を上記の範囲に選択しないと（成分２）、調質圧延圧下または二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率を増加させても、硬度（強度）が飽和した状態になり、調質圧延圧下率または二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率を増加させても所定の硬度（強度）が得られない現象を見出したことにある。
【００２１】
更に、発明者は、ＣとＰ濃度を調整すれば、従来例の様にＮｂやＢ等を添加しなくても図１にあるような、調質圧延圧下率または二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率の増加により目標とする硬度（強度）が得られることを見出した。
即ち、本発明者等は種々の実験により図２に示すごとく、本発明で特定する１．６×Ｃ×１０4＋０．９３×Ｐ×１０3≧７０の式＜１＞と硬質と調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）での圧下率との関係を見出したものである。
【００２２】
その結果、本発明で特定する１．６×Ｃ×１０4＋０．９３×Ｐ×１０3≧７０の式＜１＞を満たす成分である場合において、表１に示したように、調質度に応じて調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率（調質圧延率または、二次圧延（ダブルレデュース圧延）率）を選択することで調質度がＴ４〜ＤＲ９までの鋼板を造りわけを可能とするものである。
一方、１．６Ｃ＋０．９３Ｐ＜７０の場合には、同じ成分範囲の鋼で、調質圧延圧下率または二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率を変更しても、硬度の増加率が小さく、ＤＲ８，ＤＲ９の硬質ブリキを製造できず、同一範囲の成分で調質度がＴ４〜ＤＲ９と広範囲の鋼板が製造出来ないことが明らかである。
【００２３】
次に、本願発明の成分の限定理由について述べる。
Ｃは、本発明の重要な元素のひとつである。鋭意研究をした結果、明らかではないが、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）時に固溶Ｃと粒径が相互作用し、大きく硬度を変化させることができることを見出した。この効果を有効に利用して、狙いとする調質度ＤＲ８の硬度を確保するには下限のＣ量として３０ppmが必要である。一方で、多量の添加は材料の加工性の劣化させるため６０ppmが限界である。従って、Ｃ量の範囲は３０ppm〜６０ppmとする。
【００２４】
Ｓｉは、ブリキの耐食性を劣化させるほかに、材質を大きく硬質化する置換型固溶体強化元素であり、延性、加工性を向上させるに好ましくない元素である。そこで、０．０４％を上限とする。
【００２５】
Ｍｎは、０．６％を越えると加工性が劣化する場合があるため０．６％を上限とする。
【００２６】
Ｐは、本発明の重要な元素のひとつである。Ｐは一般に鋼板の強度を上げる元素であるが、成形性、耐食性を害するため通常低減することが望まれているため０．０３％以下とする。一方で、Ｐは、添加により結晶粒を微細化し、固溶Ｃを相互作用をする粒界を増加させ、調質圧延及び二次圧延（ダブルレデュース圧延）による硬度の作りわけを容易にすることができる。この効果を得るためには０．００５％以上の添加が必要である。
【００２７】
Ｓは、鋼中に存在しない方が好ましい元素であり、特に、加工性を高めるためには低い方が望ましく上限を０．０２％とする。
【００２８】
Ａｌは、脱酸材として鋼の清浄度を向上させるため添加する。清浄度向上のためには０．００５％超の添加が必要である。但し、０．１％を超える添加はＡｌＮを粗大化させ、製缶時に割れの原因となるため０．１％以下とする。
【００２９】
Ｎは、時効硬化により材料を強化させることがあるが、捲取温度により固溶Ｎ量が大きく変化してしまうため、安定した材質を得るためには不向きである。また、Ｎを多量に添加するとＡｌＮが生成し、製缶時の割れの原因になるため０．００５％を上限とする。
【００３０】
次に、本発明の重要な構成要件である調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の条件について述べる。
本願発明は硬質ブリキ用鋼板において、加工性を維持する範囲で、Ｃを高めると調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率の増加による硬度の増加率が高くなり、同じ成分範囲の鋼板により調質度がＴ４〜ＤＲ９までの作り分けが可能となることを見出したものである。即ち、本発明は調質度がＴ１，Ｔ２，Ｔ３の軟質ブリキ用鋼板および調質度がＤＲ１０の硬質ブリキ用鋼板を除く、Ｔ４〜ＤＲ９の硬質ブリキ用鋼板においては、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）での圧下率を調整することにより同一組成範囲の素材を用いて製造が可能としたものである。
【００３１】
本発明者らは、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）によりＴ４〜ＤＲ９の硬度の作りわけを可能とすべく、鋭意研究を重ねた結果、明確ではないが、固溶Ｃ量と粒界の相互作用を利用し、これを調整することで調質圧延圧下率または二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率により大きく硬度の作りわけが可能となることを見出した。そして、その効果を有効に得るためには、ＣとＰの添加量を調整することが重要であることを見出し、式＜１＞の関係を明らかにした。一方で過剰なＣ，Ｐの添加は相互作用による効果が大きくなりすぎ、圧下率に対して硬度変動が大きくなり、安定した製造が困難となるが、特に、成形性が要求されるＴ４，Ｔ５クラスにおいては、成形性の劣化を考慮して、その上限として式＜３＞の関係を満足するようにすれば、より好ましいものである。
７０≦１．６×Ｃ×１０4＋０．９３×Ｐ×１０3≦８５             ・・・＜３＞
【００３２】
更に、本発明者らは鋭意研究を重ね、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）中の転位付与と加工発熱にも着目し、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率の増加にともない、転位量、発熱量とも増加することから、固溶Ｃと粒界との相互作用がより効果的に作用し、硬度上昇が圧下率に大きく依存することを見出した。そして、鋼板成分が式＜１＞の条件を満たすとき、効果が安定して得られる調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率と硬度の関係式を明らかとした。すなわち、式＜２＞から導かれる調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率に圧延条件を制御することで目標とする硬度を達成できることを見出したものである。
目標硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）＝５．３３０１ｌｎ（Ｒ2）＋５５．７６
・・・＜２＞
ただし、Ｒ2は、調質圧延圧下率または二次圧延（ダブルレデュース圧延）圧下率（％）
【００３３】
次に、本発明の要件である調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率について先に述べたが、それ以外の製造条件について述べる。
熱延の仕上温度はフェライト粒にひずみが過度に加わり加工性が低下するのを防ぐには熱間圧延を８５０℃以上で行う必要がある。また、高温すぎても焼鈍後の再結晶粒径は必要以上に粗大化するため、９６０℃以下が望ましい。ＡｌＮの生成を抑制するためには熱延仕上温度から、捲取温度までの平均冷却速度を１５℃／ｓ以上とすることが必要である。好ましくは、ＡｌＮの生成抑制を狙うため、７００℃までの平均冷速を５０℃／ｓ以上とすることが望ましい。捲取温度については、高温にすれば再結晶や粒成長が促進され、加工性の向上が見込まれるが、ＡｌＮの析出を促進するため５７０℃以下とする。
酸洗後の冷間圧延は、圧下率が低いと鋼板の形状矯正が難しくなるため圧下率を５０％以上とする。また、９８％を超える圧下率で圧延すると、局部延性の劣化が発生することがあるため望ましくない。さらに、加工性を良くするためには高ｒ値にするのが望ましいため、好ましくは７０％以上９５％以下の範囲が良い。連続焼鈍温度は、低すぎると未再結晶の状態になり硬質化し、逆に、高すぎると粒が粗大化するという問題点があるので、６００℃以上オーステナイト温度域以下とする。
【００３４】
また、発明者らは、上記硬質のブリキまたはＴＦＳ用鋼板における面内異方性について検討を加えた。
すなわち、上記組成及び式＜１＞を満たす本発明の鋼板、および上記組成または式＜１＞を満たさない鋼板について、熱延条件、冷延、焼鈍条件など、他の条件はほぼ同じとして硬質のブリキまたはＴＦＳ用鋼板を製造し、各鋼板のΔｒ値と調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率との関係を調査した。なお、冷間圧延の圧下率も変えてその影響を確認した。
【００３５】
その結果を図３に示す。図３は、Δｒ値と冷間圧延の圧下率（Ｒ1（％））および調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率（Ｒ2（％））との関係を示す図である。図３に示すように、いづれも調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率が大きくなるにつれてΔｒ値も小さくなる関係にあるが、その傾きは、本発明の組成および式＜１＞を満たす鋼板では、本発明の組成および式＜１＞を満たさない鋼板と比べて小さくなっている。
【００３６】
また、異方性を示すΔｒ値も概して小さいことが判る。
このことは、本発明の組成及び式＜１＞を満たす鋼板においては、Δｒ値に対する調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率の影響が小さいことを意味しており、所要の調質度を得るために調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率を変えても、異方性が大きく変わることがなく、異方性の小さい鋼板を安定して得ることができることがわかる。
【００３７】
また、図３から判るように、Δｒ値は、冷間圧延の圧下率により大きく変化しており、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率によるΔｒ値への影響よりも大きいことがわかる。すなわち、冷間圧延の圧下率を調整することにより、異方性の小さい鋼板とすることができる。
例えば、Δｒ値≦±０．２の場合は、冷間圧延の圧下率は８８〜９３％、望ましくは８８．０〜９２．７％であり、また、Δｒ値≦±０．１の場合は、冷間圧延の圧下率は８９．６〜９１．１％とすることが好ましい。
【００３８】
すなわち、図３のΔｒ値と冷間圧延の圧下率（Ｒ1（％））および調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率（Ｒ2（％））との関係から、下式＜４＞を得ることができる。
Δｒ＝５．７７−６．３２×（Ｒ1／１００）−０．３×（Ｒ2／１００）・・・＜４＞
【００３９】
この式に基づいて、二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率（Ｒ2）が２．５％のときにΔｒ値が０．２となる場合の冷間圧延の圧下率（Ｒ1）を求めると８８．０％となる。圧下率のばらつきや測定誤差を考慮すると８８％が冷間圧延の圧下率（Ｒ1）の最小値となる。
【００４０】
同様に、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率（Ｒ2）が３５％のときにΔｒ値が−０．２となる場合の冷間圧延の圧下率（Ｒ1）を求めると、９２．７％となる。圧下率のばらつきや測定誤差を考慮すると９３％が冷間圧延の圧下率（Ｒ1）の最小値となる。
【００４１】
本発明のＴ４〜ＤＲ９の硬度レベルを得る二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率（Ｒ2）２．５％〜３５％では、Δｒを±０．２の範囲とするには、圧下率のばらつきや測定の誤差等を考慮すると、冷間圧延の圧下率は、８８〜９３％とすることが好ましいことがわかる。
【００４２】
さらに、異方性を小さくする場合、例えばΔｒ値を±０．１の範囲とする場合、同様に式＜４＞から、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率（Ｒ2）が２．５％のときにΔｒ値が０．１となる冷間圧延の圧下率（Ｒ1）は８９．６％、また、Δｒ値が−０．１となる冷間圧延の圧下率（Ｒ1）は９１．６％となり、冷間圧延の圧下率（Ｒ1）は８９．６〜９１．６％が最小値となる。
【００４３】
従って、本発明のＴ４〜ＤＲ９の硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）を得る調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率（Ｒ2）：２．５％〜３５％では、Δｒ値を±０．１の範囲とするには、冷間圧延の圧下率（Ｒ1）は、８９．６〜９１．６％とすることが好ましいことがわかる。
【００４４】
これらのことから、本発明の組成を有し式＜１＞を満たす組成範囲の鋼板では、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）での圧下率の増加による硬度の増加率が大きいので、同一組成範囲の鋼素材から調質度の異なる広範な鋼板の作りわけが容易であり、一方、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）での圧下率の増加によるΔｒ値の変化は小さいので、冷間圧延での圧下率を調整することにより、異方性の小さい鋼板を安定して製造することができる。
すなわち、冷間圧延での圧下率を調整するとともに、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）での圧下率を調整することによって、同一組成範囲の鋼素材から、Δｒ値の小さい、かつ調質度の異なるＴ４〜ＤＲ９までの鋼板を製造することが可能となる。
【００４５】
ところで、図３は本発明の成分範囲と式＜１＞にはいる成分については説明しているが、本発明の成分範囲と式＜１＞に入らない成分については説明していない。
本発明の成分を満たさない鋼板については、後述するように、式＜１＞は満たすが、本発明の成分範囲の上限を超える成分を有する鋼板は、圧下率の増加に伴い、Δｒが小さくなり、−０．２以下になる（表３比較例１５参照）。
すなわち、式＜１＞は満たすが、本発明の成分範囲の上限を超える成分を有する鋼板の場合には、Δｒの調質圧延圧下率または二次圧延圧下率（ダブルレデュース圧延圧下率）に対する傾きは大きくなる。
また、表３の比較例１３或いは１４のように、本発明の成分範囲の下限未満であり、かつ式＜１＞を満たさない成分を有する鋼板は、Δｒは−０．２〜０．２の範囲は満たすが、調質圧延圧下率または二次圧延圧下率（ダブルレデュース圧延圧下率）に応じた硬さが得られないので、同一の範囲の成分でＴ４〜ＤＲ９の鋼板を作り分けることはできない。
【００４６】
さらに、本発明の成分範囲には入るが、式＜１＞を満たさない成分を有する鋼板は、Δｒは−０．２〜０．２の範囲は満たすが調質圧延圧下率または二次圧延圧下率（ダブルレデュース圧延圧下率）に応じた硬さが得られないので、同一の範囲の成分でＴ４〜ＤＲ９の鋼板を作り分けることはできないと推定できる。
【実施例】
【００４７】
表２に示す組成を有する極低炭アルミキルド鋼を連続鋳造し、得られたスラブを仕上温度Ａｒ3以上（８９０℃以上）、捲取温度６５０〜７５０℃で熱間圧延を施し、板厚２．２mm〜２．５mm、板幅９００〜１２００mmの熱延コイルとした。その熱延コイルを酸洗し、表２に示す圧下率で冷間圧延を行い、板厚０．１５mm〜０．２０mmの冷延コイルとし、その後、焼鈍温度６９０℃〜８００℃で連続焼鈍を行い、表２に示す圧下率で調質圧延を行った。
各鋼板について硬度（ＨＲ３０Ｔ）を測定すると共に、Δｒ値を測定した。これらの材質試験値も表２及び表３（表２のつづき）に示す。
なお、実施例の鋼においてはＮｂの様な再結晶温度を上げる成分は入って無いので、連続焼鈍においては、焼鈍温度を下げることが出来、操業は安定した。
【００４８】
【表２】
2006028640.tif 000004
【００４９】
【表３】
2006028640.tif 000005
【００５０】
表２、表３から判るように、比較例１３〜１５はＣ量が本発明の範囲を外れており、式＜１＞を満たさない比較例１３，１４は、調質度ＤＲ８，ＤＲ９の所要の硬度を得ることができない。また、比較例１５は、式＜１＞は満たすものの調質度Ｔ４としてはＣが高いために成形性が劣るものであり、また、異方性が大きいものであった。
【００５１】
比較例１３は、二次圧延圧下率（ダブルレデュース圧延圧下率）が２５％でもＤＲ８の硬度を確保できない。従って、二次圧延圧下率（ダブルレデュース圧延圧下率）が３５％ではＤＲ９の硬度を確保できず、この成分ではＴ４〜ＤＲ６の製品を製造することはできない。
また、比較例１４は二次圧延圧下率（ダブルレデュース圧延圧下率）が３５％でもＤＲ９の硬度を確保できない。従って、この成分ではＴ４〜ＤＲ６の製品を製造することはできない。
【００５２】
これに対して、本発明の実施例１〜１２では、調質度に応じて必要な調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率を選択することにより、所要の硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）を確保することができた。また、Δｒ値も総じて小さく、調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率によるばらつきも小さいものであり、面内異方性の小さいものであった。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】Ｃ濃度の異なる成分１、成分２の場合におけると調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率とＴＳ（強度）との関係を示す説明図である。
【図２】本発明の式＜１＞を満たす場合と満たさない場合における調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率と硬度の関係を示す説明図である。
【図３】本発明の鋼板におけるΔｒと冷間圧延の圧下率および調質圧延または二次圧延（ダブルレデュース圧延）の圧下率との関係を示す図である。
【図１】
2006028640.tif 000006
【図２】
2006028640.tif 000007
【図３】
2006028640.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月15日(2005.6.15)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
質量で、Ｃ:０．００３０〜０．００６０％、Ｓｉ：０．０４％以下、Ｍｎ：０．６０％以下、Ｐ：０．００５％以上、０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ:０．００５％超、０．１％以下、Ｎ：０．００５％以下を含有し、かつ下記＜１＞式を満足し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚が０．２ｍｍ以下、かつ硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）が６１±３〜７６±３、であることを特徴とする加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板。
１．６×Ｃ×１０４＋０．９３×Ｐ×１０３≧７０    ・・・＜１＞
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
質量で、Ｃ:０．００３０〜０．００６０％、Ｓｉ：０．０４％以下、Ｍｎ：０．６０％以下、Ｐ：０．００５％以上、０．０３％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ:０．００５％超、０．１％以下、Ｎ：０．００５％以下を含有し、かつ下記＜１＞式を満足し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼を、仕上げ圧延温度がＡｒ３温度以上、且つ巻き取り温度を６５０℃±５０℃の範囲として熱間圧延を行った後、圧下率を８５％〜９５％として冷間圧延を行い、次いで、再結晶温度以上にて焼鈍を行い、さらに、調質圧延または二次圧延を行うことにより、板厚が０．２ｍｍ以下、かつ硬度レベル（ＨＲ３０Ｔ）が６１±３〜７６±３までの硬度の異なる鋼板を作り分けることを特徴とする加工性に優れたブリキおよびＴＦＳ用鋼板の製造方法。
１．６×Ｃ×１０４＋０．９３×Ｐ×１０３≧７０    ・・・＜１＞