(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
mass％で、
Ｃ：0.08％以下、                Mn：0.05〜0.6 ％、
Al：0.02〜0.2 ％、              Ｎ：0.020 ％以下、
Ｏ：0.01％以下
を、下記（１）式を満足する条件下で含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、フェライト粒内の析出粒子の密度が 2.5個／μm2以下で、かつ該析出粒子のうち円相当径で、50nm以上１μm 以下の大きさの粒子を50％以上含有する組織とを有することを特徴とする切板搬送性に優れた缶用鋼板。
記
Ｃ＋Mn/10 ＋Al/10 ＋Ｎ＋Ｏ≦0.15  ………（１）
ここで、Ｃ、Mn、Al、Ｎ、Ｏ：各元素の含有量（mass％）
【請求項２】
前記組成に加えてさらに、mass％で、Nb：0.001 〜0.10％、Ti：0.001 〜0.20％、Ｂ：0.0001〜0.005 ％のうちから選ばれた１種または２種以上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】
請求項１または２に記載の缶用鋼板の、少なくとも片面に表面処理層を形成してなる缶用表面処理鋼板。
【請求項４】
前記表面処理層が、ニッケルめっき層、錫めっき層またはクロムめっき層であることを特徴とする請求項３に記載の缶用表面処理鋼板。
【請求項５】
鋼スラブを、熱間圧延工程、冷間圧延工程および焼鈍工程を経て薄鋼板とする缶用鋼板の製造方法において、
前記鋼スラブを、mass％で、
Ｃ：0.08％以下、                Mn：0.05〜0.6 ％、
Al：0.02〜0.2 ％、              Ｎ：0.020 ％以下、
Ｏ：0.01％以下
を、下記（１）式を満足する条件下で含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成の鋼スラブとし、
前記熱間圧延工程が、前記鋼スラブを粗圧延によりシートバーとしたのち、圧延仕上温度FDT をAr3 変態点温度以上とする仕上げ圧延を行い熱延板とし、該熱延板を巻取り温度CT：650 〜 750℃で巻き取ったのち、20〜60min の自己焼鈍を施し、ついで、急速冷却する工程であることを特徴とする切板搬送性に優れた缶用鋼板の製造方法。
記
Ｃ＋Mn/10 ＋Al/10 ＋Ｎ＋Ｏ≦0.15  ………（１）
ここで、Ｃ、Mn、Al、Ｎ、Ｏ：各元素の含有量（mass％）
【請求項６】
前記シートバーに、仕上げ圧延を行う前に、該シートバーと先行するシートバーとを突合せ接合し、該突合せ接合したシートバーの長さ方向端部をシートバーヒータで加熱し、引き続きエッジヒータにて幅方向端部を加熱することを特徴とする請求項５に記載の缶用鋼板の製造方法。
【請求項７】
前記焼鈍工程に続いて、二次冷間圧延工程を行うことを特徴とする請求項５または６に記載の缶用鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料缶、食缶等の素材として使用される缶用鋼板に係り、とくに缶用鋼板の切板搬送性の改善に関する。なお、本発明でいう「切板搬送性に優れた」とは、鋼板製造工程あるいは製缶工程において鋼板（コイル）から剪断加工により切り出した、長辺長さが1.4 ×（短辺長さ）を超える大きさの板材（切板）を搬送する際に、板材（切板）同士が引き合ったり、反発し合ったりすることなく搬送でき、その結果、板材（切板）のパイリング（積層）に際し、端面の不揃いもなく積層できる状態をいうものとする。なお、本発明における鋼板は、切板状のもののほか鋼帯、およびコイル状のものを含むものとする。
【０００２】
【従来の技術】
缶用鋼板は、錫、ニッケル、クロム等の各種めっきを施されたのち、飲料缶、食缶等の各種缶容器に加工される。飲料缶、食缶等の各種缶容器では、その部品構造から、缶胴と上蓋とからなる２ピース缶、缶胴および上蓋、底蓋からなる３ピース缶に大別される。
【０００３】
３ピース缶には、殆どの場合、内容物保持性の観点から内面塗装を、また缶外面には内容物表示のための印刷が施されている。この内面塗装や外面印刷は、従来から、素材の缶用鋼板を剪断工程で切板（シート）にしたのち、切板塗装ラインで行われていた。
この従来の剪断工程において、剪断された切板（シート）は、いわゆるパイラーに落下され、幅方向端面、長さ方向端面を揃えて積層される。積層後の切板（シート）の幅端面は、パイラー入側ガイドを適切な位置に設定することにより、ほぼ一面に揃えられ、さらに積層後の切板（シート）数枚単位に、サイドガイドを両側から適切な押し付け力で押し付け、若干の端面不揃いを整理されていた。一方、高速でパイラーに飛び込む剪断後の切板（シート）は、適切なクッション圧に設定されたストッパーに衝突し、反発力を極端に弱められてパイラー内に落下し、切板（シート）の長さ方向端面を、ほぼ一面に揃えられ、さらに、数枚単位に定期的にストッパーの反対側から適切な押し付け圧で押さえ、若干の端面不揃いを整理されていた。
【０００４】
しかし、このような同一作業方法で処理しても、特定の缶用鋼板においては、端面の不揃いが多発する場合があった。
また、従来の切板塗装ラインでは、一回の通板で内面塗装と外面印刷とを同時に行うことはできず、内面塗装、外面印刷下地用塗装、外面印刷と少なくとも３回の通板が必要であった。そして、それらの間には塗料やインキの乾燥のため、一回の通板ごとに加熱する必要があり、製缶工程の生産性が低いという問題があった。
【０００５】
このような問題に対し、例えば、特開平5-111674号公報には、連続的に供給される鋼板の両面に、熱硬化型有機塗料を1 〜10mmの非塗装部を残した形で缶径相当の幅でストライブ状に連続的に施し、加熱・乾燥した後、缶外面相当面の熱硬化型有機塗膜上にデザインが印刷された多層構造フィルムをストライブ状に連続的に積層する、コイルコーティングラインにおける３ピース缶用有機積層鋼板の製造方法が提案されている。この方法では、鋼板の内外面の幅方向に複数条、長さ方向に複数個の塗装・印刷がなされ、塗装・印刷後に剪断して、一缶単位のブランク（切板）としている。また、この方法によれば、従来の方法にくらべ、生産性は２倍に向上するとされる。
【０００６】
また、特開平5-42605 号公報には、原板を所定の幅に裁断して得られる缶胴ブランク材料の一方の面にパターンが印刷されたフィルムを、他方の面には長尺の無地のフィルムを熱圧着し、その後印刷パターンごとに分割して缶胴ブランク（切板）を得る、缶胴ブランクの表面処理方法が提案されている。
また、特開平5-31868 号公報には、長尺の缶胴ブランク材料の一方の面にパターンが印刷されたフィルムを、他方の面には無地のフィルムを熱圧着し、所定の長さに裁断したのち、印刷パターンごとに分割して缶胴ブランク（切板）を得る、缶胴ブランクの表面処理方法が提案されている。
【０００７】
さらに、近年、製缶コストの低減、あるいは缶重量の低減という狙いから、缶用鋼板の薄肉化・高強度化が進められており、３ピース缶の製造工程においても、従来よりも薄肉の切板を搬送し、組立てる必要が生じてきた。また、製缶効率を上げるために、搬送速度も高速化される傾向にある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
最近、缶の軽量化のため鋼板の薄肉化が指向されるようになってきているが、切板の重量低下に伴い鋼板の製造工程及び製缶工程で鋼板を剪断して得られる切板の搬送時に、切板同士が引き合ったり、反発し合ったりして、切板をパイリングする際に端面の不揃いが多発するという、切板搬送性の問題が顕在化してきた。
【０００９】
とくに、特開平5-111674号公報、特開平5-42605 号公報、特開平5-31868 号公報に記載された方法では、切板の安定した搬送ができないと、フィルムを切板に積層する際に、積層位置が一定とならず、缶品質が低下するという問題と、さらには切板端面が揃った均一なパイリングができないと、切板を搬送、梱包する際に、フィルム状の表面被膜を損傷するという問題も生じる。
【００１０】
また、製缶工程では、極薄鋼板の採用に伴い、剪断加工で得られた幅狭で長さの長い切板を高速で搬送しようとすると、切板同士が引き合ったり反発したりし合ったりして、均一なパイリングができにくい場合があるという問題もある。
本発明は、上記した従来技術の問題を解決し、切板搬送性に優れた缶用鋼板およびその製造方法を提案することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記した課題を達成するために、切板搬送性に及ぼす各種要因について鋭意研究を重ねた。その結果、本発明者らは、切板搬送性の不良は、静電気による同一電荷の反発によるものではなく、切板の残留磁化に起因することを見出した。
【００１２】
まず、本発明者らの行った検討結果について説明する。
一般的に、切板搬送性に及ぼす要因として、▲１▼切板（シート）表面の滑り性、▲２▼外乱因子、▲３▼設備要因が考えられる。
切板（シート）表面の滑り性を表す指標としては、例えば、切板の板面粗度、動摩擦係数および静摩擦係数がある。通常、製缶工程では、塗膜やフィルムの積層は必須であるため、切板の板面粗度や摩擦係数が低減することは避けられない。切板の板面粗度や摩擦係数が低減すると、外力の作用により簡単に搬送方向からずれる。そのため、外力を低減することが肝要となるが、同一作業を行っても搬送性が低下する場合もあり、この要因が搬送性低下の主因とは考えにくい。
【００１３】
外乱因子としては、切板（シート）の残留磁化と帯電（静電気）が考えられる。帯電であれば、簡単な設備で放電が可能である。一方、残留磁化であれば、脱磁設備で交番磁界をかけて、段々に弱くすることも考えられるが、そのための設備は巨大化し、実用的ではない。残留磁化が母板（缶用鋼板）の冶金学的な組織に依存するものである以上、設備的対応のみで、切板搬送性の十分な改善は難しい。
【００１４】
設備要因としては、切板が接触する設備の磁化が考えられる。例えば、地磁気に加え外部磁界が存在する場合には、剪断用シャー刃の磁化が促進されることが考えられ、いったん磁化したシャー刃と鋼板が接触する時に磁束が流れ、この時に発生した磁界変化により、切板が磁化されることも考えられる。しかし、剪断加工前後で切板の磁化を実測したが、磁化の増加量は２〜３Ｇと小さく、しかも接触時間が短時間であることも考え合わせると、この影響は小さい。確認のため、ハンデー型の剪断機でクリアランスをわざと大きくして剪断前後の磁化の増加量を測定したが、２Ｇと小さいことも分かった。このケースでは、磁界変化がゆっくりであるため、磁区の移動が追従し、残留磁化が小さくなると考えられる。
【００１５】
さらに、本発明者らは、製造ラインの各設備、および運ばれてきたコイルや切板（シート）について製造ラインの各設備を通過する毎に、ガウスメーターによる、残留磁化量と静電気容量の実測を行なった。この結果、製造ラインの各設備、コイルや切板の静電気容量はいずれにおいても変化がなく、切板搬送性とは関係ないことが分かった。
【００１６】
一方、残留磁化は、パイラーにおける切板の不揃いが発生する場合には、剪断前後で大きく変化することがわかった。例えば、設備の入側のコイルでは、30Ｇ（ガウス）程度であるが、剪断設備のレベラー前後で最大 150Ｇ程度となり、その数秒後にパイラーに投入された切板では40〜60Ｇに低下した。その数秒後にはさらに低下して、入側のコイル程度の残留磁化となっていた。このような場合にパイラーにおいて端面不揃いが発生した。パイラーにおける端面不揃い、すなわち、切板搬送性の不良原因は、剪断による残留磁化の大きな増加にあり、その増加はほんの一瞬の間に発生し、すぐに消失するものであることが分かった。
【００１７】
一方、コイルを切板とする剪断工程では、高速剪断を可能にするために、搬送ベルトの下面に搬送時の鋼板を保持する強力な磁石を設置する方式の設備が採用されている。このような設備で磁着による搬送時に鋼板からの漏れ磁束を測定すると70〜80Ｇであったが、コイルをこのような剪断設備で切板としてもパイラーにおける端面不揃いは発生しなかった。さらに確認のため、鋼板を、80Ｇの永久磁石にて３秒間磁化した後の、鋼板の残留磁化を測定したが、残留磁化の増加は２Ｇ以下と小さいことも分かった。
【００１８】
また、同じ寸法の缶用鋼板を同じように剪断しても端面不揃いになるものと、ならないものがあることが分かった。
以上のような検討結果から、本発明者らは、パイラーにおける端面不揃い、すなわち、切板搬送性の不良原因は、切板の残留磁化にあり、各缶用鋼板ごとに切板の残留磁化量の相違があるものと推定した。
【００１９】
そして、本発明者らはさらに詳細な研究を重ね、この切板の残留磁化は母板（缶用鋼板）の軟磁性特性を限定することにより低減でき、それにより切板搬送性を向上できるとの知見を得た。
つぎに、本発明の基礎となった実験結果について説明する。
製缶工程において、切板搬送性の異なる３種の鋼板（Ａ〜Ｃ）を採取した。鋼板Ａは切板搬送性不良が全く発生しなかったもの、鋼板Ｂは切板搬送性不良が時折発生したもの、鋼板Ｃは切板搬送性不良が高い頻度で発生したものである。
【００２０】
これらの３種の鋼板について、JIS C 2550に規定される電磁鋼板試験方法に準拠して直流磁化特性試験を行い、最大透磁率を求めた。なお、試験片は幅30mm、長さ 280mmの長方形とした。そして、鋼板の特性を代表するように、試験片の半数は圧延方向に平行（縦目）に、半数は圧延方向に直角（横目）に、各々偶数枚採取し、その総数は12枚以上とした。なお、試験片の総重量は約0.5kg を目安とした。測定器は25cmエプスタイン試験枠を用いた。
【００２１】
その結果、最大透磁率はそれぞれ、鋼板Ａが1.30mH/m、鋼板Ｂが0.98mH/m、鋼板Ｃが0.92mH/mであった。このことから、切板搬送性不良は、最大透磁率が大きいと発生しないものと推察される。
さらに、本発明者らは、鋼板ロットごとの切板搬送性不良の発生頻度と最大透磁率との関係を調査した。その結果を図１に示す。図１から、最大透磁率が1.0mH/m 以上の軟磁性特性を有する缶用鋼板では、切板搬送性不良が発生しないことがわかる。
【００２２】
本発明は、上記した知見に基づき、さらに検討を加え完成されたものである。
すなわち、第１の本発明は、mass％で、Ｃ：0.08％以下、Mn：0.05〜0.6 ％、Al：0.02〜0.2 ％、Ｎ：0.020 ％以下、Ｏ：0.01％以下を、次（１）式
Ｃ＋Mn/10 ＋Al/10 ＋Ｎ＋Ｏ≦0.15  ………（１）
（ここで、Ｃ、Mn、Al、Ｎ、Ｏ：各元素の含有量（mass％））
を満足する条件下で含有し、あるいはさらにNb：0.001 〜0.10％、Ti：0.001 〜0.20％、Ｂ：0.0001〜0.005 ％のうちから選ばれた１種または２種以上を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、フェライト粒内の析出粒子の密度が 2.5個／μm2以下で、かつ該析出粒子のうち円相当径で、50nm以上１μm 以下の大きさの粒子を50％以上含有する組織とを有し、好ましくは最大透磁率が1.0mH/m 以上の軟磁性特性を有することを特徴とする切板搬送性に優れた缶用鋼板である。
【００２３】
また、第２の本発明は、上記した缶用鋼板の、少なくとも片面に表面処理層を形成してなる缶用表面処理鋼板であり、また、第２の本発明では、前記表面処理層が、ニッケルめっき層、錫めっき層またはクロムめっき層であることが好ましい。
また、第３の本発明は、鋼スラブを、熱間圧延工程、冷間圧延工程および焼鈍工程、あるいはさらに二次冷間圧延工程を経て薄鋼板とする缶用鋼板の製造方法において、前記鋼スラブを、mass％で、Ｃ：0.08％以下、Mn：0.05〜0.6 ％、Al：0.02〜0.2 ％、Ｎ：0.020 ％以下、Ｏ：0.01％以下を、次（１）式
Ｃ＋Mn/10 ＋Al/10 ＋Ｎ＋Ｏ≦0.15  ………（１）
（ここで、Ｃ、Mn、Al、Ｎ、Ｏ：各元素の含有量（mass％））
を満足する条件下で含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成の鋼スラブとし、前記熱間圧延工程が、前記鋼スラブを粗圧延によりシートバーとしたのち、仕上げ圧延を行い熱延板とし、該熱延板を巻取り温度CT：650 〜 750℃で巻き取ったのち、20〜60min の自己焼鈍を施し、ついで、急速冷却する工程であることを特徴とする、好ましくは最大透磁率が1.0mH/m 以上の軟磁性特性を有し、切板搬送性に優れた缶用鋼板の製造方法である。また、第３の本発明においては、前記シートバーに仕上げ圧延を行う前に、該シートバーと先行するシートバーとを突合せ接合し、該突合せ接合したシートバーの長さ方向端部をシートバーヒーターで加熱し、引き続きエッジヒーターにて幅方向端部を加熱することが好ましい。
【００２４】
また、上記した缶用鋼板の製造方法で製造された缶用鋼板に、好ましくは、ニッケルめっき工程、錫めっき工程またはクロムめっき工程のいずれかの表面処理工程を施し、表面に表面処理層を形成してもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の缶用鋼板は、板厚0.35mm以下の薄鋼板を対象とする。
まず、本発明の缶用鋼板の組成限定理由について説明する。なお、以下、mass％は単に％で記す。
Ｃ：0.08％以下
Ｃは、鋼板の強度を確保するために有効な元素であり、本発明では0.001 ％以上含有するのが望ましい。一方、0.08％を超えて多量に含有すると、熱延板あるいは冷延−焼鈍板で、セメンタイトの析出量が多くなり、フェライト粒内の析出粒子が増加し、最大透磁率の低下を招くとともに、熱延板の結晶粒が微細化され、冷間圧延性が低下する。このようなことから、Ｃは0.08％以下とした。なお、好ましくは、0.001 〜0.06％である。
【００２６】
Mn：0.05〜0.6 ％
Mnは、鋼の強度を増加し、さらにMnS を形成しＳによる熱間割れを防止するのに有効な元素である。それらの効果を得るには、0.05％以上の含有を必要とする。一方、0.6 ％を超えて多量に含有すると、フェライト粒内に（Fe、Mn）3 Ｃ等の析出粒子が増加し、最大透磁率の低下を招く。このようなことから、Mnは、0.05〜0.6 ％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.1 〜0.5 ％である。
【００２７】
Al：0.02〜0.2 ％
Alは、脱酸剤として鋼中酸素の低減化に寄与する元素であり、いわゆるAlキルド鋼とするためには、0.02％以上の含有が必要である。しかしながら、0.2 ％を超える多量のAlを含有させると、Ｎ含有量に依存するがAlN の生成量が増加し、フェライト粒内の析出粒子が増加し、結果的に最大透磁率の低下を招く。このため、Alは0.02〜0.2 ％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.02〜0.10％である。
【００２８】
Ｎ：0.020 ％以下
Ｎは、Ｃと同様に、鋼板の強度を確保するために有効な元素であり、本発明では0.001 ％以上含有するのが望ましいが、0.020 ％を超えて多量に含有すると、スラブ製造時に板厚表面付近にブローホールが発生し、製品外観を著しく損なううえ、窒化物量が増加し、最大透磁率の低下を招く。このため、Ｎは0.020 ％以下に限定した。なお、好ましくは0.015 ％以下である。
【００２９】
Ｏ：0.01％以下
Ｏは、鋼中に存在する場合、固溶状態ではほとんど存在せず酸化物の形で存在する。Ｏ含有量が増加すると、酸化物が鋼中に分散し、最大透磁率の低下を招く。このため、Ｏは0.01％以下に限定した。なお、製缶時の加工性が重視される場合は、Ｏは0.006 ％以下とすることがより好ましい。
【００３０】
本発明では、Ｃ、Mn、Al、Ｎ、Ｏを、上記した範囲内で、かつ、次（１）式を満足する条件下で含有させる。
Ｃ＋Mn/10 ＋Al/10 ＋Ｎ＋Ｏ≦0.15  ………（１）
（ここで、Ｃ、Mn、Al、Ｎ、Ｏ：各元素の含有量（mass％））
Ｃ、Mn、Al、Ｎ、Ｏ含有量が、（１）式を満足することにより、フェライト粒内の析出粒子、すなわち炭化物、窒化物、酸化物等が少なくなり、最大透磁率を高くすることができるようになる。なお、最大透磁率に影響する主な析出粒子としては、炭化物、窒化物としてのAlN 、酸化物としてのMnO 、Al2O3 が挙げられる。したがって、Ｃ、Mn、Al、Ｎ、０含有量が、（１）式を満足するように調整することにより、これらの析出粒子が低減でき切板搬送性を改善することになる。
【００３１】
Nb：0.001 〜0.10％、Ti：0.001 〜0.20％、Ｂ：0.0001〜0.005 ％のうちから選ばれた１種または２種以上
Nb、Ti、Ｂは、いずれも再結晶焼鈍時に結晶粒を微細化し、結晶粒粗大化による外観不良を防止するのに有効な元素であり、必要に応じ選択して含有できる。このような結晶粒微細化効果を顕著に得るためには、Ti、Nbを0.001 ％以上、Ｂを0.0001％以上含有するのが好ましい。一方、Nbを0.10％、Tiを0.20％超えて、またＢを0.005 ％超えて含有すると、Ti、Nbは炭窒化物、Ｂは窒化物を多量に形成し、最大透磁率の低下を招く。このため、Nbは0.001 〜0.10％、Tiは0.001 〜0.20％、Ｂは0.0001〜0.005 ％の範囲に限定するのが好ましい。
【００３２】
さらに、鋼板の強度を調整するため、Ｐ、Siを不可避的不純物以上に含有してもよい。
Ｐ：0.02％超0.06％以下
Ｐは、鋼の強度を高めるのに有効な元素であり、必要に応じ、不純物レベル以上に含有できる。なお、本発明では、Ｐの不純物レベルは0.02％以下である。一方、0.06％を超える多量の含有は鋼板を過度に硬質化させ、加工性を著しく低下させるとともに、耐食性を低下させる。このため、強度増加を必要とする場合には、Ｐは0.02％超〜0.06％の範囲とするのが好ましい。なお、より好ましくは0.02％超〜0.04％である。
【００３３】
Si：0.01％超0.5 ％以下
Siは、鋼の強度を高めるのに有効な元素であり、必要に応じ、不純物レベル以上に含有できる。なお、本発明では、Siの不純物レベルの上限は0.01％である。0.5 ％を超える多量の含有は、鋼板を過度に硬化させ、加工性を著しく低下させたり耐食性を低下させる。このため、Siは0.01％超〜0.5 ％の範囲とするのが好ましい。なお、より好ましくは0.01％超〜0.3 ％である。
【００３４】
上記した成分以外の残部は、Feおよび不可避的不純物である。不可避的不純物としては、例えば、Ｓ：0.06％以下、Ｐ：0.02％以下、Si：0.01％以下が許容できる。
Ｓは、熱間脆性（割れ）を引き起こす元素であり、熱間加工性の観点からはできるだけ低減するのが好ましいが、0.06％までは許容できる。なお、より好ましくは、0.02％以下である。
【００３５】
本発明の缶用鋼板は、上記した組成を有し、さらに、フェライト粒内の析出粒子の密度が 2.5個／μm2以下で、かつ該析出粒子のうち円相当径で、50nm以上１μm 以下の大きさの粒子を50％以上含有する組織を有する。
このように、組成と、さらに組織、とくに析出粒子の大きさおよび密度を所定の範囲内に限定することにより、最大透磁率を1.0mH/m 以上の軟磁性特性を有する鋼板とすることができ、切板搬送性が向上する。
【００３６】
鋼板の最大透磁率と切板搬送性との関係はつぎのように考える。
缶用鋼板は強磁性を示すため、磁歪の逆効果により、剪断加工により切板とすると、切板端部に磁化が現れる。発生した磁化の強さは、形状矯正を目的としたレベラーによる曲げ戻し加工歪、通板性を確保するためのライン張力、およびライン設備の磁化などの影響も受ける。切板を搬送する際に、切板端部に現れた磁化は経時的に減少する性質を有するが、鋼板の最大透磁率が低いほど消磁状態に戻るのが遅くなる。すなわち、最大透磁率が1.0mH/m 以上の鋼板であれば、切板は消磁状態に戻るのが早く、切板搬送性不良が生じにくくなるのである。このようなことから、本発明では、切板搬送性を向上させるため、最大透磁率が1.0mH/m 以上の軟磁性特性を有する鋼板とした。
【００３７】
一般的に、鋼板の磁気的性質は、析出粒子の大きさおよびその分布、結晶粒界、集合組織、金属組織などの冶金的な要素の他に、サンプルの大きさ、板厚および表面粗度や粗度パターンなどの表面性状や、転位密度およびその分布などの格子欠陥などの影響を受けると考えられる。しかし、切板搬送性不良が発生する範囲では切板端部に発生する磁化は、飽和磁束密度に比較して非常に小さいことから、本発明者らは、結晶粒内の磁区構造の変化、すなわち、結晶粒内の磁壁移動のし易さが、切板搬送性に大きく影響しているものと考え、フェライト粒内の析出粒子の密度を 2.5個／μm2以下、かつ該析出粒子のうち円相当径で、50nm以上１μm 以下の大きさの粒子を50％以上含有する組織に限定した。
【００３８】
磁壁移動を妨げる析出粒子は、非強磁性の粒子であり、結晶粒（フェライト粒）内に存在する炭化物、窒化物、炭窒化物、酸化物、燐化物、ほう化物、硫化物などの析出物および介在物が該当する。なお、結晶粒（フェライト粒）内に存在する非強磁性析出粒子は、強磁性析出粒子と走査型トンネル顕微鏡により区別して測定することができる。しかしながら、種々検討した結果、本発明の缶用鋼板における析出粒子はすべて非強磁性粒子と考えて良いことがわかった。また、析出粒子の大きさ（サイズ）とその分布状態により、磁壁移動のピンニング力が変化する。
【００３９】
本発明では、フェライト粒内に存在する析出粒子は、円相当径で、50nm以上１μm 以下の大きさの粒子を50％以上含有する。
結晶粒（フェライト粒）内に存在する析出粒子の粒度分布（個数基準）を求め、全析出粒子のうち、円相当径で50nm以上１μm 以下の析出粒子の含有量と最大透磁率の関係を図２に示す。
【００４０】
なお、結晶粒（フェライト粒）内の析出粒子の大きさ（サイズ）および粒度分布の測定方法は次のとおりである。
走査型電子顕微鏡（SEM ）により、粒内析出粒子を撮像した。なお、写真は15000 倍で撮影（5.88×4.28μm ）し、10視野観察した。測定全面積は252 μm2である。得られた写真について画像解析により二値化処理し、析出粒子の大きさとその粒度分布（個数基準）を求めた。なお、析出粒子の大きさは円相当径で表示した。
【００４１】
図２から、円相当径で50nm以上１μm 以下の析出粒子含有量が50％以上になると、すなわち円相当径で50nm未満の微細な析出粒子（介在物粒子も含む）が減少することにより、軟磁性特性が改善され最大透磁率が1.0mH/m 以上となることがわかる。正確な機構については現在のところ不明であるが、鉄の磁壁幅相当の微細析出粒子が効果的に磁壁の移動をピンニングするためであると考えられる。
【００４２】
なお、１μm 超えの析出物、酸化物等の析出粒子も、非強磁性析出粒子として軟磁性特性の改善には有効であるが、例えば、炭化物が凝集粗大化したもの、あるいは、数μm の大きさのAl2O3 介在物が鋼板表面に露出していると、塗装、印刷を施しても、完全には隠蔽できず、地鉄が露出するため、耐錆性、耐食性が劣化する。また、鋼板表面に露出した粗大なAl2O3 介在物は、フィルムラミネートしたのちに加工を施すとフィルムを切断するため、耐食性、耐錆性が低下する。また、このような粗大な介在物は、スリーバーと称する表面欠陥にもなる。
【００４３】
このようなことから、本発明では、フェライト結晶粒内に存在する析出粒子は、円相当径で、50nm以上１μm 以下の大きさの粒子を50％以上含有するものとした。
また、本発明では、さらに、フェライト粒内の析出粒子の密度を2.5 個／μm 2 以下に限定した。
【００４４】
磁壁移動のピンニング力は、析出粒子の大きさ（サイズ）に加え析出量の影響も受ける。図３に、最大透磁率におよぼすフェライト粒内の析出粒子の析出密度と50nm以上１μm 以下の大きさの粒子の含有量との関係を示す。なお、図中の数字は最大透磁率を示す。図３から、最大透磁率を1.0mH/m 以上とし切板搬送性を改善するためには、フェライト粒内に析出粒子が50nm以上１μm 以下の大きさの析出粒子を50％以上含有し、かつ析出粒子の析出密度を2.5 個／μm2以下とする必要があることがわかる。なお、好ましくは、1.5 個／μm2以下である。
【００４５】
つぎに、本発明の缶用鋼板の製造方法について説明する。
本発明では、上記した組成の鋼スラブを用いる。鋼スラブの製造方法はとくに限定されるものではないが、上記した組成の溶鋼を転炉、電気炉等の常法の溶製方法で溶製したのち、連続鋳造法を使用して、製造するのが好ましい。なお、溶鋼に真空脱ガス等の精錬を施してもよいことはいうまでもない。
【００４６】
本発明では、上記した組成の鋼スラブは、熱間圧延工程、冷間圧延工程、焼鈍工程を経て薄鋼板とされる。
まず、熱間圧延工程について、説明する。
鋼スラブを加熱し、あるいは加熱することなく、熱間圧延を施す。鋼スラブの温度が、所定の仕上げ圧延温度が確保できる温度以上であれば、とくに加熱する必要はない。
【００４７】
鋼スラブは粗圧延を施され、所定の板厚のシートバーとしたのち、仕上圧延を施され熱延板とされる。なお、粗圧延後、仕上げ圧延前に得られたシートバーと、先行するシートバーとを突合せ接合することが好ましい。接合方法は、その後の圧延で切断しない程度の強度が得られ接合であればとくに限定されない。
また、本発明では、突合せ接合したシートバーの長さ方向端部をシートバーヒーターで加熱し、引き続きエッジヒーターにて幅方向端部を加熱して、仕上げ圧延を行い、熱延板とすることが好ましい。
【００４８】
本発明者らの詳細な調査によれば、シートバーを突き合わせ接合せずに圧延した場合には、熱延板（熱延鋼帯）の長さ方向端部（先端部、および後端部およそ５ｍの範囲）、板幅方向の両端部（幅端からおよそ40〜50mmの範囲）では中央部に比べて、フェライト粒内の析出物、酸化物等の析出粒子が微細に分布し、長さ方向端部および板幅方向端部では、中央部に比べて、50nm以上の大きさの析出粒子の含有量が全析出粒子量の半分以下と少なくなっている。このような場所では、シートバーで中央部に比べて温度（仕上げ圧延終了温度相当）が50〜 100℃低下している。
【００４９】
このような端部の温度低下を防止するために、先行するシートバーと後行するシートバーを突き合わせ接合して連続的に圧延するのが好ましい。これにより、仕上げ圧延での滞留時間が短縮され、端部の温度低下が少なくなる。また、長さ方向端部をシートバーヒーターで加熱（40〜70℃）し、さらに、板幅方向端部をエッジヒーターで30〜60℃加熱する。これにより、端部の温度低下を防止し、中央部と温度差を少なくする。これらにより、長さ方向および板幅方向端部も中央部なみに、50nm以上の大きさの析出粒子を多く析出させることができるようになり、最大透磁率が高くなり、製品板の軟磁気特性の均一化が図れる。
【００５０】
熱間圧延工程の仕上げ圧延では、圧延仕上温度FDT をAr3 変態点温度以上とする。圧延仕上温度FDT がAr3 変態点温度未満では、オーステナイト組織とフェライト組織が混在して圧延され、熱間圧延工程における板厚制御が困難となる。そのため、冷間圧延での板厚制御が困難となり、製品板の板厚精度が低下する。また、熱延板の板厚制御不良は、冷間圧延工程における板破断を引き起こす。このようなことから、ＦＤＴはAr3 変態点温度以上とするのが好ましい。
【００５１】
仕上げ圧延終了後、熱延板は巻き取られる。巻取り温度CTは650 〜 750℃の範囲とするのが好ましい。ＣＴが650 ℃未満では炭化物の微細析出による軟磁性特性の不良が問題となる。また、750 ℃を超えると、鋼板表面のスケール厚みが厚くなり、次工程での酸洗における脱スケール性が悪くなる。このため、巻取り温度CTは650 〜 750℃の範囲とするのが好ましい。より好ましくは660 ℃以上740 ℃以下である。
【００５２】
本発明では、巻き取り後、20〜60min の自己焼鈍を施す。本発明でいう、自己焼鈍とは、コイル状に巻き取ったままで、空冷保持する処理を意味し、コイル自体の熱により焼鈍されるものである。とくに加熱、保温等の処理は必要としない。自己焼鈍の時間が20min 未満では、析出粒子が微細析出しやすく軟磁性特性が低下し、一方、60min を超えると、析出粒子が１μm を超えて成長し、耐錆性、耐食性が低下する。
【００５３】
熱延板は、自己焼鈍を施されたのち、コイル状のまま、水等の冷媒を満たした槽中に浸漬あるいは水等の冷媒をかけることにより急速冷却される。急速冷却の冷却速度は、空冷の冷却速度超とし、２℃／min 以上とするのが好ましい。冷却速度が２℃／min 未満では析出粒子が１μm 以上に粗大化して耐錆性、耐食性が低下する可能性が大きくなる。また、冷却はコイル温度が250 ℃程度まで行うことが好ましい。
【００５４】
製品板の析出粒子のうち、50nm以上の大きさの析出粒子の含有量は、巻取り温度と、自己焼鈍時間およびその後の冷却によって変化する。50nm以上の大きさの析出粒子の含有量と、巻取り温度CTとの関係におよぼす自己焼鈍の時間およびその後の冷却条件の影響を図４に示す。ＣＴを650 〜750 ℃、自己焼鈍時間を20〜60min 、および自己焼鈍後の冷却を組み合せることにより、はじめて50nm以上の大きさの析出粒子の含有量が50％以上となる。
【００５５】
熱間圧延工程終了後、熱延板は、常法により酸洗を施され、ついで冷間圧延工程を施される。
冷間圧延工程では、その条件はとくに限定する必要はなく、常法に従い熱延板を冷間圧延して冷延板とする。
冷延板は、ついで連続焼鈍炉もしくは箱焼鈍炉により、再結晶温度以上で焼鈍する焼鈍工程を施される。焼鈍工程は、連続焼鈍とするのが、材質均一性の観点から好ましい。
【００５６】
焼鈍工程で再結晶焼鈍を施された冷延板は、製品板の形状および表面粗度の調整等、必要に応じ、二次冷間圧延工程を施される。二次冷間圧延工程における二次冷間圧延率は、50％以下とするのが好ましい。二次冷間圧延率が50％を超えると、最大透磁率が低下するうえ、鋼板が過度に硬質化して加工性も低下する。このため、二次冷間圧延率は50％以下とするのが好ましい。なお、製品板の形状および表面粗度の調整のため、二次冷間圧延率0.6 ％以上の２次冷間圧延を施すことが望ましい。
【００５７】
上記した缶用鋼板の製造方法で製造された缶用鋼板に、表面処理工程を施し、表面に表面処理層を形成し、缶用表面処理鋼板とすることができる。表面処理工程としては、とくに限定されないが、通常公知のニッケルめっき工程、錫めっき工程またはクロムめっき工程のいずれかとするのが好ましく、表面処理層としてニッケルめっき層、錫めっき層、クロムめっき層のいずれかを有する缶用表面処理鋼板とすることができる。また、特殊な下地処理後に極薄目付の錫めっきを行なう表面処理工程、あるいは高分子有機フィルムを張り付ける表面処理工程を施してもよい。
【００５８】
【実施例】
（実施例１）
表１に示す組成の鋼スラブを、表２に示す条件の熱間圧延工程、冷間圧延工程、焼鈍工程を経て、製品板（板厚：0.18〜0.34mm）とした。これら製品板について、硬さ、フェライト粒内の析出粒子の大きさ、密度、最大透磁率を調査した。また、各製品板について、製缶工程での切板搬送性を調査した。
（１）硬さ測定
各製品板の板幅方向中央部から試験片を採取し、JIS Z 2245の規定に準拠してHR30T を求めた。
（２）析出粒子の大きさ、密度の測定方法
各製品板の板幅方向中央部から試験片を採取し、板厚中央部について、走査型電子顕微鏡（SEM ）により、フェライト粒内の析出粒子を撮像した。一方、強磁性と非強磁性の区別を走査型トンネル顕微鏡を用い行ったが、析出粒子の全量が非強磁性粒子であった。なお、写真は、15000 倍で撮影（5.88×4.28μm ）し、各試験片について10視野観察した。したがって、測定全面積は252 μm2である。得られた写真について画像解析により二値化処理し、析出粒子の個数（析出密度）、および析出粒子の大きさとその粒度分布（個数基準）を求めた。なお、析出粒子の大きさは円相当径で表示した。
（３）最大透磁率の測定方法
各製品板から幅30mm、長さ 280mmの長方形の試験片を採取し、JIS C 2550に規定される電磁鋼板試験方法に準拠して直流磁化特性試験を行い、最大透磁率を求めた。なお、試験片の採取方向は、試験片の半数は圧延方向に平行（縦目）に、半数は圧延方向に直角（横目）に、各々偶数枚採取し、その総数は12枚以上とした。なお、試験片の総重量は約0.5kg を目安とした。測定器は25cmエプスタイン試験枠を用いた。
（４）切板搬送性の調査方法
各製品板（コイル）の表面に、錫めっき処理（錫付着量１g/m2）を施して錫めっき層を形成したのち、製缶工程で、フィルムラミネート処理を施したのち、剪断加工により、大きさ：180 ×1000mmの切板とした。各ロット毎に発生した搬送不良の回数を調査した。なお、均一なパイリングができないときに搬送不良とした。
【００５９】
これらの結果を表２に示す。
【００６０】
【表１】
0004403646.tif 000002
【００６１】
【表２】
0004403646.tif 000003
【００６２】
本発明例では、1.0mH/m 以上の最大透磁率を示し、製缶工程における搬送不良の発生は皆無であった。これに対し、本発明の範囲を外れる比較例では、1.0mH/m 未満の最大透磁率を有し、製缶工程において搬送不良が発生している。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、最大透磁率が１mH/m以上の軟磁性特性に優れた缶用鋼板を安価に製造でき、製缶工程での搬送トラブルの発生がなく生産性が向上するなど、産業上格段の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】切板の搬送性不良発生頻度と最大透磁率の関係をしめすグラフである。
【図２】最大透磁率と円相当径で50nm以上１μm 以下の析出粒子含有量との関係を示すグラフである。
【図３】最大透磁率におよぼす析出粒子の析出密度と円相当径で50nm以上１μm 以下の析出粒子含有量との関係を示すグラフである。
【図４】円相当径で50nm以上１μm 以下の析出粒子含有量におよぼす巻取り温度、自己焼鈍時間、自己焼鈍後の冷却の影響を示すグラフである。
【図１】
0004403646.tif 000004
【図２】
0004403646.tif 000005
【図３】
0004403646.tif 000006
【図４】
0004403646.tif 000007