(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｃ  ：０．００６０％超０．０１００％以下、
Ｓｉ：０．０５％以下、
Ｍｎ：０．０５％以上０．６０％以下、
Ｐ  ：０．０５０％以下、
Ｓ  ：０．０５０％以下、
Ａｌ：０．０２０％以上０．０５０％以下、および
Ｎ  ：０．００７０％以上０．０１４０％以下
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、
板厚の１／４の深さから板厚中心までの領域にフェライト相を有し、前記フェライト相におけるフェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ以下であり、
圧延方向における降伏強度が５６０ＭＰａ以上７００ＭＰａ以下であり、
圧延方向の２％ひずみ引張試験における降伏強度と、１７０℃で２０分の熱処理後の引張試験における降伏強度の差が２５ＭＰａ以上である、王冠用鋼板。
【請求項２】
板厚が０．２０ｍｍ以下である、請求項１に記載の王冠用鋼板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の王冠用鋼板を成形してなる王冠。
【請求項４】
超微小負荷硬さが０．７０未満である樹脂製ライナーを有する、請求項３に記載の王冠。
【請求項５】
請求項１または２に記載の王冠用鋼板の製造方法であって、
請求項１に記載の成分組成を有する鋼スラブを、１２００℃以上のスラブ加熱温度に加熱し、仕上圧延温度：８７０℃以上、最終スタンドの圧下率：１０％以上の条件で熱間圧延したのち、巻取り温度：５５０〜７５０℃で巻取る熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程後に酸洗する酸洗工程と、
前記酸洗工程後に、圧下率：８８％以上で冷間圧延する一次冷間圧延工程と、
前記一次冷間圧延工程後に、連続焼鈍する連続焼鈍工程と、
前記連続焼鈍工程後に、圧下率：１０〜４０％で冷間圧延を行う二次冷間圧延工程と
を有し、
前記連続焼鈍工程においては、
６６０〜７６０℃の均熱温度まで、６００℃から前記均熱温度までの温度域における平均加熱速度：１５℃／ｓ以下の条件で加熱し、
次いで、６６０〜７６０℃の温度域に６０秒以下の保持時間保持し、
前記保持後、平均冷却速度：１０℃／ｓ以上で４５０℃以下の温度まで一次冷却し、
引き続き、平均冷却速度：５℃／ｓ以上で１４０℃以下の温度まで二次冷却する、王冠用鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、王冠用鋼板に関し、特に、成形性に優れるとともに、炭酸ガス含有量の高い飲料においても十分な耐圧強度に優れる王冠を製造することができる王冠用鋼板に関する。
また、本発明は、前記王冠用鋼板を用いて作成された王冠、および前記王冠用鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
清涼飲料水や酒類などの飲料用の容器には、ガラス瓶が多く用いられている。特に、細口のガラス瓶には、王冠と呼ばれる金属製の栓が広く用いられている。一般的に、王冠は、薄鋼板を素材としてプレス成形によって製造され、瓶の口を塞ぐ円盤状の部分と、その周囲に設けられた襞状の部分からなり、襞状の部分を瓶の口にかしめることによって瓶を密封する。【０００３】
王冠が用いられる瓶には、ビールや炭酸飲料など、高い内圧を生じる内容物が充填されることが多い。このため、温度の変化などで内圧が高まった場合にも、王冠が変形して瓶の密封が破られることがないように、王冠には耐圧強度が必要である。一般的に炭酸飲料の炭酸ガス含有量（ＧＶ）はビールより高いため、王冠が炭酸飲料に使用される場合には特に高い耐圧強度が求められる。【０００４】
高ＧＶの炭酸飲料が常温以上となる倉庫内で保管されると、場合によっては内圧が１８０ｐｓｉ（１．２４１ＭＰａ）以上と非常に高くなり、王冠が変形して内容物の漏洩を招く。そこで、内容物の漏洩を防止するため、主に樹脂製のライナーがシール材として王冠に貼付されており、瓶口と王冠の密着性を高めている。中でも高ＧＶの炭酸飲料に用いられる王冠では、軟質なライナーを用いることで王冠の耐圧強度を向上させている。【０００５】
しかし、軟質のライナーを用いることによる耐圧強度の向上には限界があるため、内圧が１８０ｐｓｉ（１．２４１ＭＰａ）以上と高くなる場合であっても王冠の変形を防ぐためには、王冠を製造するための素材として、高強度の鋼板を用いる必要がある。また、素材の強度が十分であっても、王冠に用いられる薄鋼板の材質均一性が低い場合には、王冠の形状が不揃いになって製品規格から外れるものが含まれることになる。王冠の形状が不良であると十分な密封性が得られない場合があるため、素材鋼板には材質均一性に優れていることも求められる。【０００６】
王冠の素材となる薄鋼板としては、主にＳＲ（Single Reduced）鋼板が用いられている。ＳＲ鋼板は、冷間圧延により鋼板を薄くした後に、焼鈍を施し、さらに調質圧延を行うことで製造される鋼板である。従来の王冠用鋼板の板厚は、一般的に０．２２ｍｍ以上であり、食品や飲料の缶などに用いる軟鋼を素材としたＳＲ材を適用することで十分な耐圧強度と成形性を確保することが可能であった。【０００７】
しかしながら、近年、缶用鋼板と同様に、王冠用鋼板についても王冠のコストダウンを目的とした薄肉化の要求が高まっている。王冠用鋼板の板厚が、０．２２ｍｍ未満、とりわけ０．２０ｍｍ以下になると、従来のＳＲ材で製造した王冠では耐圧強度が不足する。耐圧強度を確保するためには、薄肉化に伴う強度の低下を補う必要があり、そのため、焼鈍後に再度冷間圧延を施して加工硬化させる、ＤＲ（Double Reduced）鋼板が用いられている。【０００８】
また、王冠用鋼板から王冠を製造する際には、成形初期に中央部がある程度絞られ、その後、外縁部がひだ形状に成形される。ここで、王冠の素材が材質均一性の低い鋼板であると、王冠外径および王冠高さが不揃いになって製品規格から外れることがある。王冠外径および王冠高さが不揃いになって製品規格から外れるものがあると、大量に王冠を製造した際の歩留りが低下するといった問題がある。さらに、外径および高さが規格を外れた王冠は、瓶に打栓された後の輸送中に内容物の漏洩が生じ易く、蓋としての役割を果たさないといった問題もある。また、王冠の外径および高さが製品規格内であっても、鋼板強度が低い場合には、耐圧強度を高める役割のある軟質のライナーを王冠に貼付しても、耐圧強度不足により王冠が外れる可能性がある。【０００９】
以上の点を踏まえ、例えば特許文献１では、質量％で、Ｃ：０．００１０％〜０．００６０％、Ｓｉ：０．００５〜０．０５０％、Ｍｎ：０．１０％〜０．５０％、Ｔｉ:０〜０．１００％、Ｎｂ：０〜０．０８０％、Ｂ：０〜０．００８０％、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０４０％以下、Ａｌ：０．１０００％以下、Ｎ：０．０１００％以下を含有し、残部がＦｅおよび不純物からなる成分組成を有する王冠用鋼板が提案されている。前記王冠用鋼板は、さらに、鋼板の圧延方向に対して２５〜６５°の方向におけるｒ値の最小値が１．８０以上であり、かつ、前記圧延方向に対して０°以上３６０°未満の方向における前記ｒ値の平均値が１．７０以上であり、降伏強度が５７０ＭＰａ以上であることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第６０５７０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載の鋼板では、０．００６０％以下のＣを含有した鋼を用い、二次冷間圧延におけるスタンド間張力と焼鈍温度を所定の関係とすることにより、所定の方向におけるｒ値を王冠加工に適した値としている。しかし、金属組織形成に影響を及ぼす熱間圧延工程を制御していないため、この方法で得られる鋼板では材質のばらつきが大きくなり、高い炭酸ガス含有量の飲料に対して実用に供するのは困難である。【００１２】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであって、成形性に優れ、かつ、薄肉化した場合であっても、軟質なライナーを用いることで、高い炭酸ガス含有量の飲料に適用できる十分な耐圧強度を備える王冠を製造することができる王冠用鋼板を提供することを目的とする。
また本発明は、前記王冠用鋼板を用いて作成された王冠、および前記王冠用鋼板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】
【００１３】
本発明の要旨構成は、次のとおりである。【００１４】
１．質量％で、
Ｃ  ：０．００６０％超０．０１００％以下、
Ｓｉ：０．０５％以下、
Ｍｎ：０．０５％以上０．６０％以下、
Ｐ  ：０．０５０％以下、
Ｓ  ：０．０５０％以下、
Ａｌ：０．０２０％以上０．０５０％以下、および
Ｎ  ：０．００７０％以上０．０１４０％以下
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、
板厚の１／４の深さから板厚中心までの領域にフェライト相を有し、前記フェライト相におけるフェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ以下であり、
圧延方向における降伏強度が５６０ＭＰａ以上７００ＭＰａ以下であり、
圧延方向の２％ひずみ引張試験における降伏強度と、１７０℃で２０分の熱処理後の引張試験における降伏強度の差が２５ＭＰａ以上である、王冠用鋼板。【００１５】
２．板厚が０．２０ｍｍ以下である、上記１に記載の王冠用鋼板。【００１６】
３．上記１または２に記載の王冠用鋼板を成形してなる王冠。【００１７】
４．超微小負荷硬さが０．７０未満である樹脂製ライナーを有する、上記３に記載の王冠。【００１８】
５．上記１または２に記載の王冠用鋼板の製造方法であって、
上記１に記載の成分組成を有する鋼スラブを、１２００℃以上のスラブ加熱温度に加熱し、仕上圧延温度：８７０℃以上、最終スタンドの圧下率：１０％以上の条件で熱間圧延したのち、巻取り温度：５５０〜７５０℃で巻取る熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程後に酸洗する酸洗工程と、
前記酸洗工程後に、圧下率：８８％以上で冷間圧延する一次冷間圧延工程と、
前記一次冷間圧延工程後に、連続焼鈍する連続焼鈍工程と、
前記連続焼鈍工程後に、圧下率：１０〜４０％で冷間圧延を行う二次冷間圧延工程とを有し、
前記連続焼鈍工程においては、
６６０〜７６０℃の均熱温度まで、６００℃から前記均熱温度までの温度域における平均加熱速度：１５℃／ｓ以下の条件で加熱し、
次いで、６６０〜７６０℃の温度域に６０秒以下の保持時間保持し、
前記保持後、平均冷却速度：１０℃／ｓ以上で４５０℃以下の温度まで一次冷却し、
引き続き、平均冷却速度：５℃／ｓ以上で１４０℃以下の温度まで二次冷却する、王冠用鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、成形性に優れ、かつ、薄肉化した場合であっても、軟質なライナーを用いることで、高い炭酸ガス含有量の飲料に適用できる十分な耐圧強度を備えた王冠を製造することができる王冠用鋼板を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明を実施する方法について具体的に説明する。
［成分組成］
本発明の一実施形態における王冠用鋼板は、上記成分組成を有することが重要である。そこで、まず本発明において王冠用鋼板の成分組成を上記のように限定する理由を説明する。なお、成分の説明における「％」は、特に断らない限り「質量％」を意味する。
【００２１】
Ｃ：０．００６０％超０．０１００％以下
Ｃ含有量が０．００６０％以下であると、後述する二次冷間圧延後の鋼板のフェライトが粗大となって成形性が悪化し、成形した王冠外径および王冠高さが不均一となる。また、Ｃ含有量が０．００６０％以下であると、圧延方向における２％ひずみ引張と再引張との降伏強度差が２５ＭＰａ未満となり、軟質なライナーを併用しても高い耐圧強度が得られない。一方、Ｃ含有量が０．０１００％超であると、二次冷間圧延後の鋼板のフェライトが微細となりすぎて鋼板強度が過剰に上昇して成形性が劣化し、成形した王冠外径および王冠高さが不均一となる。そのため、Ｃ含有量は０．００６０％超０．０１００％以下とする。好ましくは、Ｃ含有量は０．００６５％以上０．００９０％以下とする。
【００２２】
Ｓｉ：０．０５％以下
Ｓｉ含有量が高すぎると、Ｃと同様の理由により、王冠外径および王冠高さの均一性が損なわれる。よって、Ｓｉの含有量は０．０５％以下とする。また、過剰にＳｉを低下させることは製鋼コストの増大を招くため、Ｓｉの含有量は０．００４％以上とすることが好ましい。
【００２３】
Ｍｎ：０．０５％以上０．６０％以下
Ｍｎ含有量が０．０５％を下回ると、Ｓ含有量を低下させた場合でも熱間脆性を回避することが困難になり、連続鋳造時に表面割れなどの問題が生じる。よって、Ｍｎの含有量は０．０５％以上とする。一方、Ｍｎ含有量が高すぎると、Ｃと同様の理由により、王冠外径および王冠高さの均一性が損なわれる。よって、Ｍｎの含有量は０．６０％以下とする。好ましくは、Ｍｎ含有量は０．１０％以上０．５０％以下である。
【００２４】
Ｐ：０．０５０％以下
Ｐ含有量が０．０５０％を超えると、鋼板の硬質化や耐食性の低下が引き起こされる。また、焼鈍後のフェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となり、王冠高さが不均一となる。よって、Ｐ含有量の上限値は０．０５０％とする。また、Ｐ含有量を０．００１％未満とするためには脱Ｐコストが過大となるため、Ｐ含有量は０．００１％以上とすることが好ましい。
【００２５】
Ｓ：０．０５０％以下
Ｓは、鋼板中でＭｎと結合してＭｎＳを形成し、多量に析出することで鋼板の熱間延性を低下させる。Ｓ含有量が０．０５０％を超えるとこの影響が顕著となる。よって、Ｓ含有量は０．０５０％以下とする。一方、Ｓ含有量を０．００５％未満とするためには脱Ｓコストが過大となるため、Ｓ含有量は０．００５％以上とすることが好ましい。
【００２６】
Ａｌ：０．０２０％以上０．０５０％以下
Ａｌは、脱酸剤として含有させる元素であり、また、鋼中のＮとＡｌＮを形成し、鋼中の固溶Ｎを減少させる。Ａｌ含有量が０．０２０％未満であると脱酸剤としての効果が不十分であり、凝固欠陥の発生を招くとともに製鋼コストが増大する。また、０．０２０％未満のＡｌ量とすると、焼鈍でのフェライトの再結晶時に適切な量のＡｌＮを確保できないため、焼鈍後のフェライト粒径の標準偏差が大きくなり、二次冷間圧延後の鋼板のフェライト粒径が粗大となり、成形した王冠外径および王冠高さが不均一となる。そのため、Ａｌ含有量は０．０２０％以上とする。Ａｌ含有量は０．０３０％以上とすることが好ましい。一方、Ａｌ含有量が０．０５０％超であると、ＡｌＮの形成が増加して、後述する固溶Ｎとして鋼板強度に寄与するＮ量が低減し、鋼板強度が低下する。そのため、Ａｌ含有量は０．０５０％以下とする。Ａｌ含有量は０．０４５％以下とすることが好ましい。
【００２７】
Ｎ：０．００７０％以上０．０１４０％以下
Ｎ含有量が０．００７０％未満であると、二次冷間圧延後の鋼板のフェライト粒径が粗大となり、成形した王冠外径および王冠高さが不均一となるとともに後述する固溶Ｎとして鋼板強度に寄与するＮ量が低減し、鋼板強度が低下する。さらに、圧延方向における２％ひずみ引張と再引張との降伏強度差が２５ＭＰａ未満となり、軟質なライナーを併用しても高い耐圧強度が得られない。一方、Ｎ含有量が０．０１４０％超であると、二次冷間圧延後の鋼板のフェライト粒径が微細となりすぎて、成形した王冠外径および王冠高さが不均一となる。そのため、Ｎ含有量は０．００７０％以上０．０１４０％以下とする。Ｎ含有量は、０．００８５％以上０．０１２５％以下とすることが好ましく、０．０１００％超０．０１２５％以下とすることがより好ましい。
【００２８】
本発明の一実施形態における王冠用鋼板の成分組成は、上記元素と、残部のＦｅ及び不可避不純物からなるものとすることができる。
【００２９】
［金属組織］
本発明に係る王冠用鋼板の金属組織は、少なくとも、板厚の１／４の深さから板厚中心部までの領域にフェライト相を有し、前記フェライト相におけるフェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ以下であることが肝要である。
【００３０】
王冠用鋼板の成形性を優れたものとするためには、板厚の１／４の深さから板厚中心部までの領域がフェライト相を有する金属組織とする必要がある。板厚の１／４の深さから板厚中心部までの領域における金属組織は、フェライト相を主体とし残部はセメンタイトであり、フェライト相は８５体積％以上であることが好ましい。フェライト相を８５体積％以上とすることにより、加工に伴うセメンタイトを起点とする破断が発生し難くなり、より優れた成形性を備える。
【００３１】
しかし、板厚の１／４の深さから板厚中心部までの領域にフェライト相を有している場合であっても、前記領域におけるフェライト粒径の標準偏差が７．０μｍより大きいと成形性が悪化する。そしてその結果、成形後の王冠外径および王冠高さが不均一となり、耐圧強度が低下するとともに、王冠を製造する際の歩留りが低下する。そのため、前記領域におけるフェライト粒径の標準偏差を７．０μｍ以下とする。前記標準偏差は、６．５μｍ以下とすることが好ましい。一方、前記標準偏差は小さい方が好ましいため、下限は特に限定されないが、製造条件の変動等で５．０μｍ未満とすることは困難である。したがって、前記標準偏差は、５．０μｍ以上とすることが好ましい。
【００３２】
王冠用鋼板の金属組織は、光学顕微鏡を用いて撮影した組織写真を用いて評価することができる。具体的な手順は、次のとおりである。
まず、王冠用鋼板の圧延方向に平行な板厚断面を、板厚１／４深さ位置（上記断面における、表面から板厚方向に１／４の位置）から板厚１／２位置までの領域に渡って光学顕微鏡で観察して組織写真を得る。次いで、得られた組織写真を用いて、フェライトを目視判定により特定する。その後、前記組織写真を画像解析してフェライトの粒径を求め、各視野でフェライト粒径の粒度分布を求めて、標準偏差を算出する。１０視野における標準偏差を平均した値をフェライト粒径の標準偏差とする。より具体的には、実施例に記載の方法で評価することができる。
【００３３】
なお、上記金属組織は、上述した成分組成を有する鋼スラブを素材として用い、後述する条件で王冠用鋼板を製造することによって得ることができる。
【００３４】
［降伏強度差］
本発明に係る鋼板の機械的性質として、圧延方向における２％ひずみ引張試験と熱処理後の引張試験との降伏強度差（以下、単に「降伏強度差」という場合がある）が２５ＭＰａ以上であることが肝要である。すなわち、前記降伏強度差が２５ＭＰａ未満であると、該鋼板を用いて多数の王冠を製造し、耐圧試験を行った場合に、耐圧強度の低い王冠が散見されることになり、王冠を製造する際の歩留りが低下する。そのため、前記降伏強度差は２５ＭＰａ以上とする。前記降伏強度差は３０ＭＰａ以上とすることが好ましい。
【００３５】
一方、前記降伏強度差の上限は特に限定されないが、降伏強度差が過度に大きいと、熱処理によって鋼板強度が過剰に上昇するために、王冠用に供した際に王冠の形状が不均一となる場合がある。また、多数の王冠を成形して耐圧試験に供した場合に、耐圧強度の低い王冠が散見されることになり、王冠を製造する際の歩留りが低下する場合がある。そのため、前記降伏強度差は５０ＭＰａ以下とすることが好ましい。
【００３６】
前記降伏強度差は、「ＪＩＳ  Ｇ３１３５」に規定される塗装焼付硬化量（ＢＨ量）の試験方法に準じた方法で測定することができる。まず、王冠用鋼板から、該鋼板の圧延方向に平行にＪＩＳ５号サイズの引張試験片を採取する。次いで、前記試験片を用いて、「ＪＩＳ  Ｇ３１３５」に準じて引張試験を行って、２％予ひずみ荷重を測定する。すなわち、試験片に予ひずみ２％を与えて、そのときの荷重（２％予ひずみ荷重：Ｐ１）を読み取り、その後荷重を除去する。次いで、予ひずみを与えた試験片に１７０℃で２０分の熱処理を施し、前記熱処理後に再度引張試験を実施して降伏荷重（熱処理後荷重：Ｐ２）を読み取る。ＢＨ量（ＭＰａ）は、Ｐ１、Ｐ２、および予ひずみ前の試験片平行部断面積（Ａ）から、下記（１）式により算出することができる。得られたＢＨ量を、圧延方向における２％ひずみ引張試験と熱処理後の引張試験との降伏強度差とする。
ＢＨ＝（Ｐ２−Ｐ１）／Ａ  ・・・（１）
【００３７】
上述した条件を満足する降伏強度差は、上述した成分組成を有する鋼スラブを素材として用い、後述する条件で王冠用鋼板を製造することによって得ることができる。
【００３８】
［降伏強度］
以上の成分組成および組織を有する鋼板では、高い強度、具体的には５６０ＭＰａ以上の降伏強度を確保することができる。すなわち、王冠用鋼板には、王冠に用いた際に、瓶の口にかしめた王冠が内圧によって外れない耐圧強度を備えることが求められる。従来用いられてきた王冠用鋼板の板厚は０．２２ｍｍ以上であったが、板厚を０．２０ｍｍ以下、特に０．１８ｍｍ以下とする薄肉化にあたっては、従来よりも高い強度が必要となる。
【００３９】
鋼板の降伏強度が５６０ＭＰａ未満であると、上記のような薄肉化した王冠に十分な耐圧強度を付与することができない。そのため、王冠用鋼板の降伏強度は５６０ＭＰａ以上とする。より高い耐圧強度を確保するためには、降伏強度を６００ＭＰａ以上とすることが好ましい。一方、降伏強度が高すぎると王冠成形時に王冠高さが低くなり王冠形状が不均一となるため、降伏強度は７００ＭＰａ以下とする。降伏強度は、６８０ＭＰａ以下とすることがより好ましい。なお、ここで、前記降伏強度は、王冠用鋼板の圧延方向における降伏強度を指すものとする。前記降伏強度は「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。
【００４０】
［板厚］
上記王冠用鋼板の板厚は特に限定されず、任意の厚さとすることができる。しかし、コストダウンの観点からは、板厚を０．２０ｍｍ以下とすることが好ましく、０．１８ｍｍ以下とすることがより好ましく、０．１７ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。なお、板厚が０．１４ｍｍを下回ると、製造コスト面での不利が生じるので、板厚の下限は０．１４ｍｍとすることが好ましい。
【００４１】
本発明の一実施形態における王冠用鋼板は、その一方または両方の表面に、任意に化成処理層、めっき層、および塗膜の少なくとも１つを備えることができる。前記めっき層としては、例えば、錫めっき層、クロムめっき層、ニッケルめっき層など、任意のめっき皮膜を用いることができる。また、前記塗膜としては、例えば、印刷塗装、接着ニス等の塗膜を用いることができる。
【００４２】
［製造方法］
次に、本発明の一実施形態における王冠用鋼板の製造方法について説明する。なお、以下の説明において、温度の規定は鋼板の表面温度を基準とする。また、平均加熱速度および平均冷却速度は、鋼板の表面温度を基に計算して得られた値とする。
【００４３】
本発明の一実施形態における王冠用鋼板は、上述した成分組成を有する鋼スラブに対して、下記（１）〜（５）の工程を、順次施すことによって製造することができる。
（１）熱間圧延工程
（２）酸洗工程
（３）一次冷間圧延工程
（４）連続焼鈍工程
（５）二次冷間圧延工程
【００４４】
［鋼スラブ］
まず、上記の成分組成に調整した鋼を転炉などで溶製し、鋼スラブを製造する。前記鋼スラブは、特に限定されることなく、連続鋳造法、造塊法、薄スラブ鋳造法など、任意の方法で製造することができるが、成分のマクロ偏析を防止するために連続鋳造法で製造することが好ましい。
【００４５】
［熱間圧延工程］
次に、前記鋼スラブを熱間圧延工程に供する。前記熱間圧延工程では、前記鋼スラブを加熱し、加熱された前記鋼スラブに粗圧延と仕上圧延からなる熱間圧延を施して熱延鋼板とし、前記仕上圧延後の熱延鋼板をコイルに巻取る。
【００４６】
（加熱）
スラブ加熱温度：１２００℃以上
前記加熱においては、前記鋼スラブを１２００℃以上のスラブ加熱温度まで再加熱する。前記スラブ加熱温度が１２００℃未満であると、強度を確保するために必要な固溶Ｎ量が減少し、強度が不足する。そのため、スラブ加熱温度は１２００℃以上とする。
【００４７】
なお、本発明の鋼組成では、鋼中Ｎは主にＡｌＮとして存在すると考えられる。そのため、Ｎの総量（Ｎtotal）からＡｌＮとして存在するＮ量（Ｎ as AlN）を差し引いた（Ｎtotal−（Ｎ as AlN））を固溶Ｎ量と見なすことができる。圧延方向の降伏強度を５６０ＭＰａ以上とするためには、固溶Ｎ量は０．００７１％以上であることが好ましく、前記固溶Ｎ量はスラブ加熱温度を１２００℃以上とすることで確保することができる。より好ましい固溶Ｎ量は０．００９０％以上であり、そのためにはスラブ加熱温度を１２２０℃以上とするとよい。一方、スラブ加熱温度の上限は１３００℃超としても効果が飽和するため、１３００℃以下とすることが好ましい。
【００４８】
（仕上圧延）
仕上圧延温度：８７０℃以上
熱間圧延工程の仕上げ温度が８７０℃未満となると、鋼板のフェライトの一部が細かくなり、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となって成形性が悪化し、王冠用に供した場合に、王冠形状が不均一となるため８７０℃以上とする。一方、必要以上に仕上げ圧延温度を高くすることは薄鋼板の製造を困難にする場合がある。具体的には、仕上げ圧延温度は８７０℃以上９５０℃以下の温度範囲内とすることが好ましい。
【００４９】
最終スタンド圧下率：１０％以上
熱間圧延工程における最終スタンドの圧下率は１０％以上とする。最終スタンドの圧下率が１０％未満であると、鋼板のフェライトの一部が粗大化し、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となって成形性が悪化する。そしてその結果、王冠用に供した場合に王冠形状が不均一となる。したがって、最終スタンドの圧下率は１０％以上とする。フェライト粒径の標準偏差をより小さくするためには、最終スタンドの圧下率を１２％以上とすることが好ましい。一方、最終スタンドの圧下率の上限は特に限定されないが、圧延荷重の観点からは１５％以下とすることが好ましい。
【００５０】
巻取温度：５５０〜７５０℃
熱間圧延工程の巻取温度が５５０℃未満であると、鋼板のフェライトの一部が細かくなり、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となって成形性が悪化する。そしてその結果、王冠用に供した場合に王冠形状が不均一となる。そのため、巻取温度は５５０℃以上とする。一方、巻取温度が７５０℃より高いと、鋼板のフェライトの一部が粗大化し、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となって、王冠形状が不均一となる。そのため、巻取温度は７５０℃以下とする。巻取り温度は６００℃以上７００℃以下とすることが好ましい。
【００５１】
［酸洗工程］
次いで、上記熱間圧延工程後の熱延鋼板を酸洗する。酸洗により、前記熱延鋼板の表面の酸化スケールを除去することができる。酸洗条件は特に限定されず、常法に従って適宜設定すればよい。
【００５２】
次いで、上記酸洗後の熱延鋼板に対し、冷間圧延を施す。前記冷間圧延は、連続焼鈍を挟む２回に分けて行う。
【００５３】
［一次冷間圧延工程］
圧下率：８８％以上
まず、上記酸洗後の熱延鋼板に対して一次冷間圧延を施す。一次冷間圧延工程の圧下率は８８％以上とする。一次冷間圧延工程の圧下率が８８％未満であると、冷間圧延で鋼板に付与されるひずみが低下するため、連続焼鈍工程における再結晶が不均一となり、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となる。その結果、成形性が悪化し、王冠用に供した場合に王冠形状が不均一となる。そのため、一次冷間圧延工程の圧下率は８８％以上とする。前記圧下率は、８９〜９４％とすることが好ましい。
【００５４】
［連続焼鈍工程］
次に、一次冷間圧延板に、連続焼鈍を行う。前記連続焼鈍工程においては、一次冷間圧延工程後の鋼板を均熱温度まで加熱し、６６０〜７６０℃の温度域に所定時間保持した後、一次冷却および二次冷却を行う。その際の条件は、以下のとおりとする。
【００５５】
均熱温度：６６０〜７６０℃
上記連続焼鈍工程における均熱温度（焼鈍温度）が７６０℃超であると、連続焼鈍においてヒートバックルなどの通板トラブルが発生しやすくなる。また、鋼板のフェライト粒径が一部粗大化し、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となり、王冠形状が不均一となる。一方、均熱温度が６６０℃未満であると、再結晶が不完全となるため、鋼板のフェライト粒径が一部細かくなる。そしてその結果、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となり、王冠形状が不均一となる。したがって、均熱温度は、６６０〜７６０℃とする。均熱温度は、６８０〜７３０℃とすることが好ましい。
【００５６】
６００℃から均熱温度までの平均加熱速度：１５℃／ｓ以下
６００℃から前記均熱温度までの平均加熱速度が１５℃／ｓ超であると、鋼板の圧延方向における降伏強度さ（ＢＨ量）が２５ＭＰａ未満となる。そしてその結果、該鋼板を用いて高ＧＶの炭酸飲料用の王冠を多数製造した場合に、耐圧強度の低い王冠が散見されることになり、王冠を製造する際の歩留りが低下する。そのため、前記平均加熱速度を１５℃／ｓ以下とする。前記平均加熱速度は、１０℃／ｓ未満とすることが好ましい。一方、前記平均加熱速度が１℃／ｓより低くしても、効果が飽和するばかりか、加熱設備に過剰なコストが発生する。そのため、前記平均加熱速度は１℃／ｓ以上とすることが好ましく、２℃／ｓ以上とすることがより好ましい。
【００５７】
保持時間：６０秒以下
６６０〜７６０℃の温度域に保持する保持時間（均熱時間）は６０秒以下とする。前記保持時間が６０秒を超えると、鋼板に含有するＣがフェライト粒界へ偏析して、均熱後の冷却過程で炭化物として析出する。そしてその結果、鋼板強度に寄与する固溶Ｃ量が減少し、降伏強度が低下する。そのため、前記保持時間は６０秒以下とする。一方、前記保持時間の下限は特に限定されないが、保持時間が５秒未満であると、均熱帯のロールを鋼板が通板する際の安定性が損なわれる場合があるため、保持時間を５秒以上とすることが好ましい。
【００５８】
一次冷却平均速度：１０℃／ｓ以上
前記均熱後、１０℃／ｓ以上の平均冷却速度で４５０℃以下の温度（一次冷却停止温度）まで冷却する（一次冷却）。前記一次冷却における平均冷却速度（一次冷却平均速度）が１０℃／ｓ未満であると、冷却中に炭化物析出が促進されて、鋼板強度に寄与する固溶Ｃ量が減少し、降伏強度が低下する。そのため、前記一次冷却平均速度を１０℃／ｓ以上とする。一方、前記一次冷却平均速度が５０℃／ｓ超であると上記の効果が飽和するため、一次冷却平均速度は５０℃／ｓ以下とすることが好ましい。
【００５９】
一次冷却停止温度：４５０℃以下
前記一次冷却における冷却停止温度（一次冷却停止温度）が４５０℃より高いと、一次冷却後に炭化物析出が促進されて、鋼板強度に寄与する固溶Ｃ量が減少し、降伏強度が低下する。そのため、前記一次冷却停止温度を４５０℃以下とする。一方、前記一次冷却停止温度の下限は特に限定されないが、一次冷却停止温度が３００℃未満であると、炭化物析出抑制効果が飽和するばかりか、通板する際の鋼板形状が劣化してトラブルが発生するおそれがある。そのため、前記一次冷却停止温度は３００℃以上とすることが好ましい。
【００６０】
二次冷却平均速度：５℃／ｓ以上
前記一次冷却後、５℃／ｓ以上の平均冷却速度で１４０℃以下の温度（二次冷却停止温度）まで冷却する（二次冷却）。前記二次冷却における平均冷却速度（二次冷却平均速度）が５℃／ｓ未満であると、鋼板強度に寄与する固溶Ｃ量が減少し、降伏強度が低下する。そのため、前記二次冷却平均速度を５℃／ｓ以上とする。一方、前記二次冷却平均速度が３０℃／ｓ超であると、効果が飽和するばかりか、冷却設備に過剰なコストが発生する。そのため、前記二次冷却平均速度は３０℃／ｓ以下とすることが好ましく、２５℃／ｓ以下とすることがより好ましい。
【００６１】
二次冷却停止温度：１４０℃以下
前記二次冷却における冷却停止温度（二次冷却停止温度）が１４０℃超であると、鋼板強度に寄与する固溶Ｃ量が減少し、降伏強度が低下する。そのため、前記二次冷却停止温度は１４０℃以下とする。一方、前記二次冷却停止温度の下限は特に限定されないが、二次冷却停止温度が１００℃未満であると、効果が飽和するばかりか、冷却設備に過剰なコストが発生する。そのため、前記二次冷却停止温度は１００℃以上とすることが好ましく、１２０℃以上とすることがより好ましい。
【００６２】
［二次冷間圧延工程］
圧下率：１０〜４０％
本発明においては、上記連続焼鈍後に二回目の冷間圧延（二次冷間圧延）を行うことによって高い降伏強度を得ることができる。その際、前記二次冷間圧延の圧下率が１０％未満であると、十分な降伏強度が得られない。一方、二次冷間圧延の圧下率が４０％を超えると、異方性が過大となり、例えば王冠用に供した場合に王冠形状の均一性を損なう。そのため、二次冷間圧延の圧下率は１０％以上４０％以下とする。前記圧下率は１５％超３５％以下とすることが好ましい。
【００６３】
上記のようにして得た冷延鋼板に、その後、必要に応じて、表面処理（例えば、化成処理とめっき処理の一方または両方）を施して表面処理鋼板とすることができる。前記化成処理としては、例えば、電解クロム酸処理などを用いることができる。また、前記めっき処理の方法は特に限定されないが、例えば、電気めっきを用いることができる。前記めっき処理としては、例えば、錫めっき、クロムめっき、ニッケルめっき等が上げられる。また、上記のようにして得た冷延鋼板またはめっき鋼板の上に、さらに任意に印刷塗装、接着ニス等の塗膜を形成することもできる。なお、めっき等の表面処理層の膜厚は、板厚に対して十分に小さいので、鋼板の機械特性への影響は無視できるレベルである。
【００６４】
［王冠］
本発明の一実施形態における王冠は、上記王冠用鋼板を成形することによって得ることができる。より具体的には、上記王冠用鋼板からなる金属部分と、該金属部分の内側に積層された樹脂製ライナーとからなる王冠とすることが好ましい。前記金属部分は、瓶口を塞ぐ円盤状の部分と、その周囲に設けられた襞状の部分から構成される。また、前記樹脂製のライナーは、前記円盤状の部分に貼付される。
【００６５】
前記王冠は、例えば、前記王冠用鋼板を円形のブランクに打ち抜き、プレス成形により成形した後、ライナーを融着させることによって製造することができる。前記ライナーの熱融着は、例えば、溶融した樹脂を王冠の内容物に接する側の円盤状部分に滴下し、ライナー形状の型を押し付けることによりライナーを成形すると同時に鋼板に熱融着させることで行うことができる。また、前記王冠用鋼板を円形のブランクに打ち抜き、プレス成形により成形した後、あらかじめ瓶口に密着しやすい形状に成形した樹脂を接着剤等で王冠の内容物に接する側の円盤状部分に貼付してもよい。
【００６６】
前記樹脂製ライナーに用いる樹脂としては、軟質の樹脂を用いる。かような軟質樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリスチレンなどが例示される。
【００６７】
前記樹脂製ライナーは、超微小負荷硬さ（ＨＴＬ）が０．７０未満であることが好ましい。超微小負荷硬さが０．７０未満であるライナーは軟質であるため、瓶口との密着性に優れている。そのため、超微小負荷硬さが０．７０未満である樹脂製ライナーを用いることにより、王冠の耐圧強度をさらに向上させることができる。
【００６８】
前記超微小負荷硬さは、「ＪＩＳ  Ｚ２２５５」（２００３）に記載の方法に従って測定することができる。前記測定においては、樹脂製ライナーが鋼板に貼付された状態で王冠から切り出した試験片を用いる。超微小負荷硬さは、ダイナミック微小硬度計を用いて負荷−除荷試験を実施し、試験力Ｐ（ｍＮ）および得られた最大押し込み深さ：Ｄ（μｍ）を用いて、下記（２）式により算出することができる。前記超微小負荷硬さは、より具体的には実施例に記載した方法で測定することができる。
ＨＴＬ＝３．８５８×Ｐ／Ｄ２  ・・・（２）
【００６９】
本発明の王冠は、材質均一性に優れた鋼板から製造されるので、高ＧＶの炭酸飲料の王冠として用いる場合、薄肉化しても王冠としての耐圧強度に優れている。また、本発明の王冠用鋼板から得られる王冠は、王冠外径および王冠高さの均一が優れているため、王冠製造工程での歩留りが向上し、王冠製造に伴う廃棄物の排出量を減らす効果を有する。
【実施例】
【００７０】
次に、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例は、本発明の好適な一例を示すものであり、本発明は、該実施例によって何ら限定されるものではない。【００７１】
（実施例１）
まず、鋼板の成分組成の影響を評価するために、以下の試験を行った。【００７２】
表１に示す成分組成を有する鋼を転炉で溶製し、連続鋳造することにより鋼スラブを得た。得られた鋼スラブに対して、表２に示す条件で、熱間圧延工程、酸洗工程、一次冷間圧延工程、連続焼鈍工程、および二次冷間圧延工程における処理を順次施すことにより、表３に示す板厚の鋼板を製造した。【００７３】
その後、得られた鋼板の表面に電解クロム酸処理を連続的に施して、王冠用鋼板としてのティンフリースチールを得た。【００７４】
次に、得られた王冠用鋼板のそれぞれについて、フェライト粒径の標準偏差、降伏強度、降伏強度差、固溶Ｎ量、および成形性を評価した。各項目の評価方法は以下のとおりとした。【００７５】
（フェライト粒径の標準偏差）
光学顕微鏡を使用して王冠用鋼板の組織写真を撮影し、得られた組織写真から、板厚の１／４の深さから板厚中心までの領域におけるフェライト粒径の標準偏差を求めた。具体的な手順は、次のとおりとした。まず、王冠用鋼板の圧延方向に平行な板厚断面を、研磨した後、腐食液（３体積％ナイタール）で腐食した。次いで、前記断面の板厚１／４深さ位置（上記断面における、表面から板厚方向に１／４の位置）から板厚１／２位置までの領域から無作為に選んだ１０視野を、光学顕微鏡を用いて４００倍の倍率で観察して組織写真を得た。得られた組織写真を用いて、フェライトを目視判定により特定し、画像解析によりフェライト粒径を求めた。その後、各視野でフェライト粒径の粒度分布を求めて、標準偏差を算出した。前記１０視野における標準偏差を平均した値をフェライト粒径の標準偏差とした。前記画像解析は、オリンパス株式会社製の画像解析ソフトウェア  「Ｓｔｒｅａｍ  Ｅｓｓｅｎｔｉａｌｓ」を使用した。【００７６】
（降伏強度）
上記王冠用鋼板に対し、塗装焼付け相当の熱処理（２１０℃、１５分間）を施した後、引張試験を行って、前記王冠用鋼板の、圧延方向における降伏強度を測定した。前記引張試験は、ＪＩＳ５号サイズの引張試験片を用いて、「ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１」に従って行った。なお、前記熱処理は、王冠用鋼板の成分組成に影響しない。【００７７】
（降伏強度差）
上記王冠用鋼板の、２％ひずみ引張試験と熱処理後の引張試験との間での、圧延方向における降伏強度の差（降伏強度差）を、「ＪＩＳ  Ｇ３１３５」に規定される塗装焼付硬化量（ＢＨ量）の試験方法に準じた方法で求めた。まず、前記王冠用鋼板から、該鋼板の圧延方向に平行にＪＩＳ５号サイズの引張試験片を採取した。次いで、前記試験片を用いて、「ＪＩＳ  Ｇ３１３５」に準じて引張試験を行って、２％予ひずみ荷重を測定した。すなわち、試験片に予ひずみ２％を与えて、そのときの荷重（２％予ひずみ荷重：Ｐ１）を読み取り、その後荷重を除去した。次いで、予ひずみを与えた前記試験片に１７０℃で２０分の熱処理を施し、前記熱処理後に再度引張試験を実施して降伏荷重（熱処理後荷重：Ｐ２）を読み取った。Ｐ１、Ｐ２、および予ひずみ前の試験片平行部断面積（Ａ）を用いて、下記（１）式によりＢＨ量（ＭＰａ）を算出した。得られたＢＨ量を、圧延方向における２％ひずみ引張試験と熱処理後の引張試験との降伏強度差とした。
ＢＨ＝（Ｐ２−Ｐ１）／Ａ  ・・・（１）【００７８】
（固溶Ｎ量）
上述したように、本発明の鋼組成では、鋼中Ｎは主にＡｌＮとして存在すると考えられる。そこで、Ｎの総量（Ｎtotal）からＡｌＮとして存在するＮ量（Ｎ as AlN）を差し引いた値（Ｎtotal−（Ｎ as AlN））を算出し、これを固溶Ｎ量とした。ＡｌＮとして存在するＮ量は、試料を１０％Ｂｒメタノール溶液で溶解し、残渣を分析することにより求めた。【００７９】
（成形性）
得られた王冠用鋼板を以下に述べる手順で王冠に成形し、前記王冠用鋼板の成形性を評価した。まず、塗装焼付け相当の熱処理（２１０℃、１５分間）を施した前記王冠用鋼板を打ち抜いて、直径３７ｍｍの円形ブランクを作成した。前記円形ブランクを、プレス加工して、各王冠用鋼板について２０個（Ｎ＝２０）の王冠を成形した。王冠の高さ（王冠天面からスカート下端までの距離）を、マイクロメータを用いて測定し、Ｎ＝２０の王冠高さの標準偏差を算出した。前記標準偏差の値（ｍｍ）を成形性の指標とした。なお、前記標準偏差が０．０９ｍｍ以下であれば王冠形状が優れており、０．０９ｍｍを超える場合は劣っているといえる。【００８０】
成形された王冠の、円盤状部分の内側に樹脂製ライナーを貼付し、樹脂製ライナーを備える王冠を作成した。前記樹脂製ライナーとしては、超微小負荷硬さが０．７０未満である、種々の樹脂からなる軟質ライナーを使用した。得られた王冠のそれぞれについて、以下に述べる手順で耐圧強度およびライナーの超微小負荷硬さを評価した。【００８１】
（耐圧強度）
上記王冠を市販瓶に打栓し、Secure Pak社製Secure Seal Testerを用いて王冠が外れる内圧を測定し、王冠が外れた内圧を耐圧強度とした。各２０個の王冠に耐圧試験を実施して、耐圧強度が１８０ｐｓｉ（１．２４１ＭＰａ）以上である王冠の数が１８個以上であった場合を合格（○）、耐圧強度が１８０ｐｓｉ（１．２４１ＭＰａ）以上である王冠の数が１８未満の場合を不合格（×）とした。【００８２】
（超微小負荷硬さ）
ライナーの超微小負荷硬さを、「ＪＩＳ  Ｚ２２５５」（２００３）に記載の方法に従って測定した。前記測定においては、樹脂製ライナーが鋼板に貼付された状態で王冠から切り出した試験片を用いた。前記試験片を、水平出しをした状態で鋼板側をエポキシ樹脂で接着固定し、ダイナミック微小硬度計（ＤＵＨ−Ｗ２０１Ｓ、島津製作所製）を用いて負荷−除荷試験を実施して超微小負荷硬さを測定した。【００８３】
測定条件は、試験力Ｐ：０．５００ｍＮ、負荷速度：０．１４２ｍＮ／秒、保持時間：５秒、温度：２３±２℃、湿度：５０±５％とし、稜間角１１５°のダイヤモンド製三角すい圧子を使用した。超微小負荷硬さＨＴＬは、試験力Ｐ（ｍＮ）および得られた最大押し込み深さ：Ｄ（μｍ）を用いて、下記（２）式により算出した。測定は１０点で実施し、相加平均値をライナーの超微小負荷硬さとした。
ＨＴＬ＝３．８５８×Ｐ／Ｄ２  ・・・（２）【００８４】
（総合評価）
上記成形性の試験におけるＮ＝２０の王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ以下であり、かつ上記耐圧強度の試験における評価結果が合格（○）であった場合を総合評価○とし、前記条件の一方または両方を満たさない場合を総合評価×とした。【００８５】
【表１】
0006465265.tif 000002
【００８６】
【表２】
0006465265.tif 000003
【００８７】
【表３】
0006465265.tif 000004
【００８８】
各項目の評価結果は表３に示したとおりであった。この結果から分かるように、本発明の要件を満たすＮｏ．１〜２２の鋼板は、圧延方向の降伏強度が５６０ＭＰａ以上、かつ王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ以下であり、王冠成形性が良好であった。これに対して、本発明の要件を満たさないＮｏ．２３〜２５の鋼板は、Ｃの含有量が多すぎるため、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となり、その結果、王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ超と、王冠成形性が劣っていた。【００８９】
Ｎｏ．２６〜２８の鋼板は、Ｃの含有量が少なすぎるため、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となり、その結果、王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ超と、王冠成形性が劣っていた。さらに、降伏強度差が２５ＭＰａ未満となり、耐圧強度が劣っていた。【００９０】
Ｎｏ．２９の鋼板は、Ｍｎの含有量が多すぎるため、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となり、その結果、王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ超と、王冠成形性が劣っていた。【００９１】
Ｎｏ．３０の鋼板は、Ａｌの含有量が多すぎるため、ＡｌＮの形成が増加して、固溶Ｎとして鋼板強度に寄与するＮ量が減少し、その結果、鋼板強度が低下し、耐圧強度が劣っていた。【００９２】
Ｎｏ．３１の鋼板では、Ａｌの含有量が少なすぎるため、脱酸剤としての効果が不十分であり、凝固欠陥の発生を招くとともに製鋼コストが増大する。また、焼鈍でのフェライトの再結晶時に適切な量のＡｌＮを確保できないため、焼鈍後のフェライト粒径の標準偏差が大きくなり、二次冷間圧延後の鋼板のフェライト粒径が粗大となり、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超であった。そしてその結果、王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ超と、王冠成形性が劣っていた。【００９３】
Ｎｏ．３２〜３４の鋼板は、Ｎの含有量が多すぎるため、二次冷間圧延後の鋼板のフェライト粒径が微細となり、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となり、その結果、王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ超と、王冠成形性が劣っていた。【００９４】
Ｎｏ．３５〜３７の鋼板は、Ｎの含有量が少なすぎるため、鋼板のフェライト粒径が粗大となり、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となり、その結果、王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ超と、王冠成形性が劣っていた。また、固溶Ｎとして鋼板強度に寄与するＮ量が少なくなるため、鋼板強度が低下し、さらに降伏強度差が２５ＭＰａ未満となり、耐圧強度が劣っていた。【００９５】
Ｎｏ．３８の鋼板は、Ｐの含有量が多すぎるため、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となり、王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ超と、王冠成形性が劣っていた。【００９６】
（実施例２）
次に、製造条件の影響を評価するために、以下の試験を行った。【００９７】
表１に示す鋼Ｎｏ．５、９、１８、２１、２８、２９、３１の成分組成を有する鋼を転炉で溶製し、連続鋳造することにより鋼スラブを得た。得られた鋼スラブに対して、表４に示す条件で、熱間圧延工程、酸洗工程、一次冷間圧延工程、連続焼鈍工程、および二次冷間圧延工程における処理を順次施すことにより、表５に示す板厚の鋼板を製造した。【００９８】
その後、得られた鋼板に通常のＣｒめっきを連続的に施して、王冠用鋼板としてのティンフリースチールを得た。【００９９】
次に、得られた王冠用鋼板のそれぞれについて、フェライト粒径の標準偏差、降伏強度、降伏強度差、固溶Ｎ量、成形性、耐圧強度、およびライナーの超微小負荷硬さを、実施例１と同様の方法で評価した。【０１００】
【表４】
0006465265.tif 000005
【０１０１】
【表５】
0006465265.tif 000006
【０１０２】
各項目の評価結果は表５に示したとおりであった。この結果から分かるように、本発明の要件を満たすＮｏ．３９、４２、４４、４６、４７、５１〜５４、５７、５８、６２、６３、６５、６８、６９の鋼板は、圧延方向の降伏強度が５６０ＭＰａ以上、かつ王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ以下であり、王冠成形性が良好であり、耐圧強度が良好であった。一方、比較例であるＮｏ．４０、４８、４９、６０、６１、６７、７０の鋼板は、スラブ加熱温度、均熱保持時間、一次冷却平均速度、二次冷間圧下率、二次冷却平均速度、一次冷却停止温度、二次冷却停止温度の少なくとも１つが本発明の範囲を外れるため、圧延方向の降伏強度が低下することが分かった。【０１０３】
比較例である鋼板Ｎｏ．５５の鋼板は、二次冷間圧下率が高すぎるため、鋼板の異方性が大きくなり、王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ超となり王冠成形性が劣っていた。【０１０４】
比較例であるＮｏ．５２、５７、６６の鋼板は、平均加熱速度が高すぎるため、降伏強度差が２５ＭＰａ未満となり、耐圧強度が劣っていた。【０１０５】
比較例であるＮｏ．７１〜７６の鋼板は、成分組成が本発明の範囲外であり、二次冷却平均速度、二次冷却停止温度、二次冷間圧下率の何れかが本発明範囲外であるため、圧延方向の降伏強度が低いことに加え、フェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ超となり、王冠高さの標準偏差が０．０９ｍｍ超と、王冠成形性が劣っていた。
【要約】
質量％で、Ｃ：０．００６０％超０．０１００％以下、Ｓｉ：０．０５％以下、Ｍｎ：０．０５％以上０．６０％以下、Ｐ：０．０５０％以下、Ｓ：０．０５０％以下、Ａｌ：０．０２０％以上０．０５０％以下、Ｎ：０．００７０％以上０．０１４０％以下を含有し、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、板厚の１／４の深さから板厚中心までの領域にフェライト相を有し、前記フェライト相におけるフェライト粒径の標準偏差が７．０μｍ以下であり、また圧延方向における降伏強度が５６０ＭＰａ以上７００ＭＰａ以下で、かつ圧延方向の２％ひずみ引張試験における降伏強度と１７０℃で２０分の熱処理後の引張試験における降伏強度の差を２５ＭＰａ以上とすることにより、成形性に優れ、かつ、薄肉化した場合であっても、軟質なライナーを用いることで、高い炭酸ガス含有量の飲料に適用できる十分な耐圧強度を備えた王冠を製造することができる王冠用鋼板を提供する。