(57)【要約】  缶用鋼板は、質量％で、Ｃ：０．００３０％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０５％以上０．６０％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．０１０％以上０．１００％以下、Ｎ：０．００１０％以上０．００５０％以下、Ｎｂ：０．００１％以上０．０５０％以下を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなり、（（１１１）［１−２１］方位の集積強度）／（（１１１）［１−１０］方位の集積強度）≧０．９であり、圧延方向および水平面内において圧延方向から９０°方向において、引張強度ＴＳ≧５５０であり、破断伸びＥｌ＞−０．０２×ＴＳ＋１７．５である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．００３０％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０５％以上０．６０％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．０１０％以上０．１００％以下、Ｎ：０．００１０％以上０．００５０％以下、Ｎｂ：０．００１％以上０．０５０％以下を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなり、
（１１１）［１−２１］方位（但し、−２はミラー指数の２のバーを表す）の集積強度と（１１１）［１−１０］方位（但し、−１はミラー指数の１のバーを表す）の集積強度とが以下の数式（１）に示す関係を満足し、
圧延方向および水平面内において圧延方向から９０°方向において、引張強度ＴＳ（ＭＰａ）および破断伸びＥｌ（％）が以下の数式（２）および数式（３）に示す関係を満足すること
を特徴とする缶用鋼板。
【数１】
2015182360.tif 000010
【数２】
2015182360.tif 000011
【数３】
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【請求項２】
質量％で、Ｂ：０．０００５％以上０．００２０％以下を含有することを特徴とする請求項１に記載の缶用鋼板。
【請求項３】
質量％で、Ｔｉ：０．００１％以上０．０５０％以下を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の缶用鋼板。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のうち、いずれか１項に記載の缶用鋼板の化学成分を有する鋼を、連続鋳造によりスラブとし、該スラブを熱間で粗圧延し、８５０乃至９６０℃の温度範囲内で仕上圧延工程を行い、５００乃至６００℃の温度範囲内で巻き取り、酸洗し、９２％以下の圧延率で冷間圧延工程を行い、６００乃至６５０℃の温度範囲内で焼鈍工程を行い、調質圧延工程を行うことを特徴とする缶用鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料品や食品の容器材料に用いられる缶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】
近年、缶用鋼板としてのスチール缶の需要を拡大するため、スチール缶の製缶コストの低減が図られている。スチール缶の製缶コストの低減策としては、使用する鋼板の低コスト化が挙げられる。そこで、製缶工程で絞り加工が行われる２ピース缶だけでなく、単純な円筒成形が製缶工程の主体になる３ピース缶の胴体や蓋体においても、使用する鋼板の薄肉化が進められている。しかしながら、鋼板を単純に薄肉化すると缶体強度は低下する。このため、これらの用途に対して、さらに高強度で薄肉の缶用鋼板が望まれている。また、飲料缶、食缶等の蓋として用いられているイージーオープンエンド（以下、ＥＯＥと称する）は、リベット加工によってタブが取り付けられるため、リベット成形によって割れを生じない加工性が求められる。【０００３】
現在、高強度で薄肉の缶用鋼板は、焼鈍工程後に二次冷間圧延工程を施すDouble Reduce法（以下、ＤＲ法と称する）によって製造されている。ＤＲ法による製造工程は、熱間圧延工程、冷間圧延工程、焼鈍工程、および二次冷間圧延工程からなる。ＤＲ法による製造工程は、焼鈍工程で終わる従来の製造工程に比べて工程が１つ多いため、その分コストが高くなる。このような缶用鋼板に対してもコストダウンが要望されており、そのためにはコスト高の原因となる二次冷間圧延工程を省略する必要がある。【０００４】
そこで、強化元素の添加や製造条件を変更することにより、焼鈍工程までの工程で高強度の缶用鋼板を製造する方法が提案されている。具体的には、特許文献１には、冷間圧延工程後に再結晶焼鈍工程を行うことにより、面内異方性が小さい鋼板を製造する方法が記載されている。面内異方性が小さい鋼板は、特定の方向に沿った加工ができない絞り加工を行う缶に適している。しかしながら、面内異方性をあまり問題としない鋼板については、必ずしも冷間圧延工程後に再結晶焼鈍工程を行う必要はない。【０００５】
これまでに、冷間圧延工程以降に熱処理を行わないアズロール鋼板や再結晶完了温度以下での熱処理によって延性を回復した鋼板について検討が行われている。これらの鋼板では強化元素を添加しないため耐食性への影響が小さく、飲料缶や食缶として安心して使用できる。従って、面内異方性が小さいことを要求しない場合には、再結晶完了温度以下での回復焼鈍工程を行うことにより高強度の鋼板を製造する方法が有効である。そこで、以下のような技術が提案されている。【０００６】
特許文献２には、熱間圧延工程時にＡｒ３変態点以下の温度で仕上圧延工程を行い、８５％以下の圧延率で冷間圧延工程を行った後、２００乃至５００℃の温度範囲内で１０分間の熱処理を施すことにより、降伏強度が高い鋼板を得る技術が記載されている。【０００７】
特許文献３には、冷間圧延工程を行った後に、４００℃以上、再結晶温度以下の温度範囲内で焼鈍工程を行うことにより、ロックウェル硬さ（ＨＲ３０Ｔ）を作り分ける技術が記載されている。【０００８】
特許文献４には、特許文献３記載の鋼と同じ組成の鋼を用い、Ａｒ３変態点以下の温度、５０％以上の圧下率で熱間圧延工程を行い、５０％以上の圧下率で冷間圧延工程を行った後、４００℃以上、再結晶温度以下の温度範囲内で焼鈍工程を行うことにより、弾性率が高い鋼板を得る技術が記載されている。特許文献４では、再結晶温度とは再結晶率が１０％の組織になる温度と定義されている。【０００９】
特許文献５には、熱間圧延工程時にＡｒ３変態点以下の温度での合計圧下率を４０％以上として仕上圧延工程を行い、５０％以上の圧下率で冷間圧延工程を行った後、３５０乃至６５０℃の温度範囲内で短時間の焼鈍工程を行うことにより、降伏強度が高い鋼板を得る技術が記載されている。【００１０】
特許文献６には、（再結晶開始温度−２００）乃至（再結晶開始温度−２０）℃の温度範囲内で焼鈍工程を行うことにより、５５０乃至６００ＭＰａの大きさの引張強度で５％以上の全伸びを有する鋼板を製造する方法が記載されている。【００１１】
特許文献７には、Ａｒ３変態点未満の温度で仕上圧延工程での全圧下量の５％以上５０％未満の熱間圧延工程を行い、４００℃超乃至（再結晶温度−２０）℃の温度範囲内で焼鈍工程を行うことにより、引張強度６００乃至８５０ＭＰａの鋼板を製造する方法が記載されている。【００１２】
特許文献８には、５２０乃至７００℃の温度範囲内で焼鈍工程を行うことにより、（｛１１２｝＜１１０＞方位の集積強度）／（｛１１１｝＜１１２＞方位の集積強度）の値が１．０以上、水平面内において圧延方向から９０°方向の引張強度が５５０乃至８００ＭＰａ、ヤング率が２３０ＧＰａ以上の鋼板を製造する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−１０７１８６号公報
【特許文献２】特開平８−２６９５６８号公報
【特許文献３】特開平６−２４８３３８号公報
【特許文献４】特開平６−２４８３３９号公報
【特許文献５】特開平８−４１５４９号公報
【特許文献６】特開２００８−２０２１１３号公報
【特許文献７】特開２０１０−１５０５７１号公報
【特許文献８】特開２０１２−１０７３１５号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】L.G.Schulz: J. Appl.Phys., 20(1949), 1030-1033
【非特許文献２】M.Dahms and H.J.Bunge: J.Appl.Cryst., 22(1989), 439-447.
【非特許文献３】H.J.Bunge: Texture Analysis in Materials Science, Butterworths, London,(1982)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、焼鈍工程後に加工硬化させるＤＲ法のような方法では、鋼板の強度は上昇するものの伸びが著しく劣化し、強度と伸びとのバランスが悪化する。そのため、製缶工程において、伸びの不足による破断が発生する可能性がある。また、強化元素の添加による固溶強化や析出強化のような方法は、冷間圧延工程時に薄肉化のエネルギーを多大に使用するため、生産能率が大幅に低下する。【００１６】
特許文献２、特許文献４、特許文献５、および特許文献７記載の方法では、熱間圧延工程時にＡｒ３変態点以下の温度で仕上圧延工程を行う必要がある。Ａｒ３変態点以下の温度で仕上圧延工程を行うと熱間圧延材のフェライト粒径が大きくなるため、この方法は熱間圧延工程後の鋼板の強度を低下させる方法として有効である。しかしながら、板幅エッジ部は板幅中央部よりも冷却速度が速いため、板幅エッジ部は仕上圧延工程時の温度が低くなる傾向がある。そのため、仕上圧延工程時に導入された歪が再結晶や回復で解放されず、板幅エッジ部の強度が高くなる傾向がある。その結果、板幅中央部と板幅エッジ部との強度差が大きくなり、幅方向で均一な熱延鋼板を得ることが困難になる。【００１７】
特許文献３や特許文献４記載の方法は、４００℃以上、再結晶温度以下の温度範囲内で焼鈍工程を行うことを特徴としており、得られる鋼板の強度はロックウェル硬さで６５乃至７０程度である。しかしながら、本発明で目的としている強度レベルの鋼板を得るためには、焼鈍温度をさらに低くする必要がある。そのため、通常より低い焼鈍温度域を有する焼鈍サイクルを別途設ける必要があり、温度変更に伴い焼鈍ラインの生産性が低下する。【００１８】
特許文献６記載の方法は、板厚０．１８ｍｍ以下の鋼板を対象としているため、０．１８ｍｍを超える鋼板の製造には適用できない。また、特許文献６記載の方法は、ＤＲＤ缶や溶接缶として用いられる缶用鋼板の製造方法であるため、ＥＯＥのリベット成形に必要となる加工性は得られない。【００１９】
特許文献８記載の方法は、５２０乃至７００℃の温度範囲内で焼鈍工程を行うことを特徴としている。しかしながら、焼鈍工程の温度範囲の上限値が高すぎるため、再結晶が発生して目的の引張強度が得られない場合がある。また、特許文献８記載の方法では、（１１１）［１−２１］方位（但し、−２はミラー指数の２のバーを表す）の集積強度と（１１１）［１−１０］方位（但し、−１はミラー指数の１のバーを表す）の集積強度との比が小さすぎるため、十分な破断伸びが得られない。【００２０】
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、薄肉化して使用しても耐圧強度を高く保つことが可能な缶用鋼板およ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】
【００２１】
本発明に係る缶用鋼板は、質量％で、Ｃ：０．００３０％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０５％以上０．６０％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．０１０％以上０．１００％以下、Ｎ：０．００１０％以上０．００５０％以下、Ｎｂ：０．００１％以上０．０５０％以下を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなり、（１１１）［１−２１］方位（但し、−２はミラー指数の２のバーを表す）の集積強度と（１１１）［１−１０］方位（但し、−１はミラー指数の１のバーを表す）の集積強度とが以下の数式（１）に示す関係を満足し、圧延方向および水平面内において圧延方向から９０°方向において、引張強度ＴＳ（ＭＰａ）および破断伸びＥｌ（％）が以下の数式（２）および数式（３）に示す関係を満足することを特徴とする。【００２２】
【数１】
2015182360.tif 000003
【数２】
2015182360.tif 000004
【数３】
2015182360.tif 000005
【００２３】
本発明に係る缶用鋼板は、上記発明において、質量％で、Ｂ：０．０００５％以上０．００２０％以下を含有することを特徴とする。【００２４】
本発明に係る缶用鋼板は、上記発明において、質量％で、Ｔｉ：０．００１％以上０．０５０％以下を含有することを特徴とする。【００２５】
本発明に係る缶用鋼板の製造方法は、本発明に係る缶用鋼板の化学成分を有する鋼を、連続鋳造によりスラブとし、該スラブを熱間で粗圧延し、８５０乃至９６０℃の温度範囲内で仕上圧延工程を行い、５００乃至６００℃の温度範囲内で巻き取り、酸洗し、９２％以下の圧延率で冷間圧延工程を行い、６００乃至６５０℃の温度範囲内で焼鈍工程を行い、調質圧延工程を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、薄肉化して使用しても耐圧強度を高く保つことが可能な缶用鋼板およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、圧延方向および水平面内において圧延方向から９０°方向における、破断伸びおよび引張強度とリベット加工性との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２９】
［缶用鋼板の成分組成］
始めに、本発明に係る缶用鋼板の成分組成について説明する。含有量の単位は全て質量％である。
【００３０】
〔Ｃの含有量〕
本発明に係る缶用鋼板は冷間圧延工程で導入される歪によって高強度化を図るものであり、合金元素による強度の増加は極力避ける必要がある。Ｃの含有量が０．００３０％を超えると、成形に必要な局部延性を十分に得ることができなくなり、成形時に割れやしわが生じる恐れがある。よって、Ｃの含有量は０．００３０％以下とする。
【００３１】
〔Ｓｉの含有量〕
Ｓｉは固溶強化によって鋼の強度を増加させる元素であるが、Ｃと同様の理由により、０．０２％を超えるＳｉの添加は望ましくない。また、Ｓｉを多量に添加するとめっき性を損ない、耐食性が著しく低下する。よって、Ｓｉの含有量は０．０２％以下とする。
【００３２】
〔Ｍｎの含有量〕
Ｍｎの含有量が０．０５％を下回ると、Ｓの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の含有量の下限値は０．０５％とする。一方、アメリカ合衆国材料試験協会規格（ＡＳＴＭ）のとりべ分析値において、通常の食品容器に用いられるぶりき原板におけるＭｎの含有量の上限値は０．６０％と規定されている。Ｍｎの含有量がこの上限値を超えると、Ｍｎが表面へ濃化することによってＭｎ酸化物が形成され、耐食性に悪影響を及ぼす。このため、Ｍｎの含有量の上限値は０．６０％以下とする。
【００３３】
〔Ｐの含有量〕
Ｐの含有量が０．０２０％を超えると、鋼の硬質化や耐食性の低下が引き起こされる。よって、Ｐの含有量の上限値は０．０２０％とする。
【００３４】
〔Ｓの含有量〕
Ｓは、鋼中でＭｎと結合してＭｎＳを形成し、多量に析出することで鋼の熱間延性を低下させる。Ｓの含有量が０．０２０％を超えるとこの影響が顕著となる。よって、Ｓの含有量の上限値は０．０２０％とする。
【００３５】
〔Ａｌの含有量〕
Ａｌは、脱酸剤として添加される元素である。また、Ａｌは、ＮとＡｌＮを形成することにより、鋼中の固溶Ｎを減少させる効果を有する。しかしながら、Ａｌの含有量が０．０１０％未満では、十分な脱酸効果や固溶Ｎの低減効果が得られない。一方、Ａｌの含有量が０．１００％を超えると、上記の効果が飽和するだけでなく、製造コストが上昇することや表面欠陥の発生率が増大することなどの問題が生ずる。よって、Ａｌの含有量は０．０１０％以上０．１００％以下の範囲内とする。
【００３６】
〔Ｎの含有量〕
Ｎは、ＡｌやＮｂなどと結合し窒化物や炭窒化物を形成し、熱間延性を阻害する。このため、Ｎの含有量は少ない方が好ましい。しかしながら、Ｎの含有量を安定して０．００１０％未満とすることは難しく、製造コストも上昇する。よって、Ｎの含有量の下限値は０．００１０％とする。また、Ｎは固溶強化元素の一つであり、Ｎの含有量が０．００５０％を超えると鋼の硬質化につながり伸びが著しく低下して成形性を悪化させる。よって、Ｎの含有量の上限値は０．００５０％とする。
【００３７】
〔Ｎｂの含有量〕
Ｎｂは炭化物生成能力が高い元素であり、生成された炭化物による粒界のピン止め効果によって再結晶温度が上昇する。従って、Ｎｂの含有量を変化させることにより、鋼の再結晶温度を制御し、目的の温度で焼鈍工程を行うことが可能となる。その結果、他の鋼板と焼鈍温度を合わせることにより、焼鈍ラインへ装入するチャンスを合わせることが可能となるため、生産性の面から非常に効率的である。しかしながら、Ｎｂの含有量が０．０５０％を超えると、再結晶温度が高くなりすぎて、焼鈍工程のコストが上昇する。また、炭化物の析出強化によって目標の強度より高くなるため、Ｎｂの含有量は０．０５０％以下とする。本発明では鋼板強度を高くする元素は積極的に添加しないが、Ｎｂについては焼鈍温度を調整する観点から添加する必要がある。Ｎｂの含有量が０．０５０％以下であれば、Ｎｂの析出強化を利用した強度の調整も可能である。また、Ｎｂの添加によって溶接時の再結晶を抑制するため、溶接強度が低下することを防止できる。一方、Ｎｂの含有量が０．００１％未満では、上記の効果を発揮することができないため、Ｎｂの含有量の下限値は０．００１％とする。
【００３８】
〔Ｂの含有量〕
Ｂは再結晶温度を上昇させる元素である。従って、Ｎｂと同様の目的でＢを添加してもよい。しかしながら、Ｂを過剰に添加すると熱間圧延工程時にオーステナイト域での再結晶が阻害されることにより、圧延荷重を大きくしなければならない。このため、Ｂの含有量の上限値は０．００２０％とする。また、Ｂの含有量が０．０００５％以下では、再結晶温度を上昇させることはできないので、Ｂの含有量の下限値は０．０００５％とする。
【００３９】
〔Ｔｉの含有量〕
Ｔｉも炭窒化物形成元素であり、鋼中のＣ、Ｎを析出物として固定する効果を得るために添加してもよい。その効果を十分に発揮させる場合には、０．００１％以上の含有量が必要である。一方、Ｔｉの含有量が多すぎると、固溶Ｃ、Ｎを減少させる働きが飽和することに加え、Ｔｉは高価であることから生産コストも上昇する。そのため、Ｔｉの含有量を０．０５０％以下に抑える必要がある。よって、Ｔｉを添加する場合、Ｔｉの含有量は０．００１％以上０．０５０％以下の範囲内とする。
【００４０】
残部はＦｅおよび不可避的不純物とする。
【００４１】
［缶用鋼板の集合組織］
次に、本発明に係る缶用鋼板の集合組織について説明する。
【００４２】
鋼板の圧延集合組織としては、［１−１０］方位（但し、−１はミラー指数の１のバーを表す）が圧延方向に平行なαファイバーと（１１１）面が圧延面に平行なγファイバーとが主に発達する。このうち、αファイバーは、圧延により蓄積される歪エネルギーが比較的小さく、硬度も小さい。これに対して、γファイバーは、圧延により蓄積される歪エネルギーが大きく、硬度も大きい。回復焼鈍材についてもこれらの集合組織が存在するが、本発明の発明者らは、これらのうちγファイバーを構成する結晶粒について、方位の割合の偏りが伸びに影響することを知見した。
【００４３】
すなわち、γファイバーを構成する結晶粒の方位がランダムに近いほど伸びは大きく、特定の方位への偏りが大きいほど伸びは小さくなる。γファイバー粒の方位が偏る際には、［１−１０］方位（但し、−１はミラー指数の１のバーを表す）を有する粒が多く、［１−２１］方位（但し、−２はミラー指数の２のバーを表す）を有する粒が少なくなる傾向がある。従って、（１１１）［１−２１］方位（但し、−２はミラー指数の２のバーを表す）の集積強度と（１１１）［１−１０］方位（但し、−１はミラー指数の１のバーを表す）の集積強度との比を計算することによって、γファイバーを構成する結晶粒の方位の割合の偏りを評価できる。この比が０．９未満であるとγファイバー粒の方位の偏りが大きすぎ、必要な伸びが得られない。
【００４４】
従って、（１１１）［１−２１］方位（但し、−２はミラー指数の２のバーを表す）の集積強度と（１１１）［１−１０］方位（但し、−１はミラー指数の１のバーを表す）の集積強度とが以下の数式（４）に示す関係を満足するようにする。なお、上記の関係は、表面から板厚の１／４の深さの範囲で満たされていることが特に好ましい。また、集合組織の集積強度はＸ線回折装置により測定できる。具体的には、反射法により（１１０）面、（２００）面、（２１１）面、および（２２２）面の正極点図を測定し、球面調和関数展開により結晶方位分布関数（ODF : Orientation Distribution Function）を算出する。このようにして求めたＯＤＦから各方位の集積強度を計算することができる。
【００４５】
【数４】
2015182360.tif 000006
【００４６】
［缶用鋼板の機械的性質］
次に、本発明に係る缶用鋼板の機械的性質について説明する。
【００４７】
本発明によれば、冷間圧延工程後に回復焼鈍工程を行うことにより、強度と延性とのバランスに優れた鋼板を得ることができる。図１に、圧延方向および水平面内において圧延方向から９０°方向における破断伸びＥｌ（％）および引張強度ＴＳ（ＭＰａ）とリベット加工性との関係を示す。引張強度ＴＳが図中直線Ｌ１で示される５５０ＭＰａ未満であると、高強度が要求される薄肉の缶用材料には用いることができない。また、破断伸びＥｌが図中直線Ｌ２で示される（−０．０２×ＴＳ＋１７．５）以下であると、強度に対して延性が小さすぎるため、ＥＯＥのリベット成形において割れや厚さ方向くびれが発生する。従って、圧延方向および水平面内において圧延方向から９０°方向において、引張強度ＴＳは５５０以上、破断伸びＥｌは（−０．０２×ＴＳ＋１７．５）超えとする。なお、後述する製造方法に従い、焼鈍温度を適宜調整することにより、所望の強度および破断伸びを備えた鋼板を得ることができる。
【００４８】
［缶用鋼板の製造方法］
次に、本発明に係る缶用鋼板の製造方法について説明する。
【００４９】
本発明に係る缶用鋼板を製造する際は、転炉などを用いた公知の方法により、溶鋼を上記の化学成分に調整し、連続鋳造法によりスラブとする。続いて、スラブを熱間で粗圧延する。粗圧延の方法は限定しないが、スラブの加熱温度は１２５０℃以上であることが好ましい。
【００５０】
〔熱間圧延工程の仕上温度〕
熱間圧延工程の仕上温度は、熱延鋼板の結晶粒微細化や析出物分布の均一性の観点から８５０℃以上とする。一方、仕上温度が高すぎても、圧延後のγ粒粒成長がより激しく起こり、それに伴う粗大γ粒により変態後のα粒の粗大化を招く。具体的には、仕上温度は８５０乃至９６０℃の温度範囲内とする。仕上温度が８５０℃より低い場合、Ａｒ３変態点以下の温度での圧延となり、α粒の粗大化を招く。
【００５１】
〔熱間圧延工程の巻取温度〕
熱間圧延工程の巻取温度が５００℃より低い温度域では、回復焼鈍工程後の表面から板厚１／４の部分における（１１１）［１−２１］方位（但し、−２はミラー指数の２のバーを表す）の集積強度と（１１１）［１−１０］方位（但し、−１はミラー指数の１のバーを表す）の集積強度とが上述の数式（４）に示す関係を満足しなくなる。一方、巻取温度が６００℃より高くなると、回復の進行が阻害され、所望の破断伸びが得られない。従って、熱間圧延工程の巻取温度は５００乃至６００℃の温度範囲内、より好ましくは５００乃至５５０℃の温度範囲内である。引き続き行われる酸洗工程は、表層スケールが除去できればよく、特に条件を限定する必要はない。
【００５２】
〔冷間圧延工程の圧下率〕
本発明に係る缶用鋼板は、冷間圧延工程後の鋼板に回復焼鈍工程を行うことによって目的とする特性を得る。従って、冷間圧延工程は必須である。極薄材を製造するためには冷間圧延工程の圧下率は大きい方が好ましいが、冷間圧延工程の圧下率が９２％を超えると圧延機の負荷が過大となるため、冷間圧延工程の圧下率は９２％以下とする。
【００５３】
〔焼鈍温度〕
焼鈍（熱処理）工程は、６００乃至６５０℃の温度範囲内で行う。本発明における焼鈍工程の目的は、冷間圧延工程で導入した歪により強度が高くなっている状態から、回復焼鈍工程を行うことで目標の強度まで低下させることである。焼鈍温度が６００℃未満では、十分に歪みが解放されず、また目標の強度よりも高くなる。このため、６００℃を焼鈍温度の下限とする。一方、焼鈍温度が高すぎると再結晶が開始され、軟化しすぎて５５０ＭＰａ以上の引張強度が得られない。このため、６５０℃を焼鈍温度の上限とする。焼鈍方法は材質の均一性と高い生産性の観点から連続焼鈍法を用いることが好ましい。焼鈍工程時の均熱時間は生産性の観点から、１０秒以上６０秒以下の範囲内とすることが好ましい。引き続き行われる調質圧延工程は、鋼板の表面粗度や形状を調整するために行うが、特に圧下条件などを限定する必要はない。
【００５４】
［実施例］
表１に示す成分組成を含有し、残部がＦｅと不可避的不純物からなる鋼を溶製し、連続鋳造によって鋼スラブを得た。続いて表２に示す製造条件で薄鋼板を得た。具体的には、得られた鋼スラブを１２５０℃で再加熱した後、仕上温度を８７０乃至９００℃の範囲内、巻取温度を４９０乃至５７０℃の範囲内として熱間圧延工程を行った。次いで、酸洗工程後、９０．０乃至９１．５％の圧下率で冷間圧延工程を行い、０．１６乃至０．２２ｍｍの薄鋼板を製造した。得られた薄鋼板を連続焼鈍炉にて焼鈍温度６１０乃至６６０℃、焼鈍時間３０ｓｅｃで回復焼鈍工程を行い、伸張率が１．５％以下となるように調質圧延工程を施した。
【００５５】
【表１】
2015182360.tif 000007
【表２】
2015182360.tif 000008
【００５６】
以上により得られた鋼板に対して、引張試験を行った。引張試験は、ＩＳＯ  ６８９２−１付属書Ｂにて規定されるタイプ１サイズの引張試験片を用いてＩＳＯ  ６８９２−１に記載の方法で行い、引張強度（Tensile Strength）および破断伸び（percentage total elongation at maximum fracture）を評価した。
【００５７】
集合組織は、減厚加工および歪除去を目的とした化学研磨（シュウ酸エッチング）を行い、板厚１／４の位置にて測定した。測定にはＸ線回折装置を使用し、非特許文献１に記載の反射法により（１１０）面、（２００）面、（２１１）面、および（２２２）面の極点図を作成した。これらの極点図から非特許文献２に記載の級数展開法によりＯＤＦを算出し、非特許文献３に記載のEuler空間（Bunge方式）のΦ＝５５°、φ１＝３０°、φ２＝４５°を（１１１）［１−２１］方位（但し、−２はミラー指数の２のバーを表す）、Φ＝５５°、φ１＝０°、φ２＝４５°を（１１１）［１−１０］方位（但し、−１はミラー指数の１のバーを表す）として集積強度を求めた。
【００５８】
表３より、本発明例である水準１〜７の鋼板は、圧延方向および水平面内において圧延方向から９０°方向において、引張強度ＴＳ≧５５０、かつ、破断伸びＥｌ＞−０．０２×ＴＳ＋１７．５であり、表面から板厚１／４の部分における（（１１１）［１−２１］方位の集積強度）／（（１１１）［１−１０］方位の集積強度）の値が０．９以上であり、いずれも良好なリベット加工性を示した。一方、比較例である水準８の鋼板では、Ｎｂの含有量が少なすぎるため、再結晶温度が低くなり、回復焼鈍工程において再結晶が生じ、引張強度が不足した。比較例である水準９の鋼板では、Ｃの含有量が多すぎるため、延性が損なわれ、リベット成形において割れが生じた。
【００５９】
比較例である水準１０の鋼板では、熱間圧延後の巻取温度が低すぎるため、回復焼鈍工程後の表面から板厚１／４の部分における（（１１１）［１−２１］方位の集積強度）／（（１１１）［１−１０］方位の集積強度）の値が０．９未満となり、リベット成形において割れが生じた。比較例である水準１１の鋼板では、回復焼鈍工程における焼鈍温度が高すぎるため、再結晶が生じ、引張強度が不足した。水準１２の鋼板では、熱間圧延後の巻取温度が高すぎるため、回復の進行が阻害され、破断伸びが不足してリベット成形において割れが生じた。
【００６０】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明によれば、薄肉化して使用しても耐圧強度を高く保つことが可能な缶用鋼板およびその製造方法を提供することができる。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年1月10日(2017.1.10)
【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：０．００３０％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０５％以上０．６０％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．０１０％以上０．１００％以下、Ｎ：０．００１０％以上０．００５０％以下、Ｎｂ：０．００１％以上０．０５０％以下を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなり、
（１１１）［１−２１］方位（但し、−２はミラー指数の２のバーを表す）の集積強度と（１１１）［１−１０］方位（但し、−１はミラー指数の１のバーを表す）の集積強度とが以下の数式（１）に示す関係を満足し、
圧延方向および水平面内において圧延方向から９０°方向において、引張強度ＴＳ（ＭＰａ）および破断伸びＥｌ（％）が以下の数式（２）および数式（３）に示す関係を満足すること
を特徴とする缶用鋼板。
【数１】
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【数２】
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【数３】
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【請求項２】
質量％で、Ｔｉ：０．００１％以上０．０５０％以下を含有することを特徴とする請求項１に記載の缶用鋼板。
【国際調査報告】
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