(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量比で、Ｃ：０.１０％以下、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．０５〜１．５％、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０１５％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１５０％、Ｎ：０．０００５〜０．０１５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、板厚が０．３ｍｍ以下、平均結晶粒経が５〜１５μｍで、圧延方向に平行な断面に観察される５０μｍ以上の長さの炭化物、酸化物、および硫化物の合計の密度が２０個／ｍｍ２以下であり、ボイドの発生が抑制されていることを特徴とするプレス破断の発生しがたい成形性の優れた極薄缶用鋼板。
【請求項２】
重量比でさらにＮｂ：０．００３〜０．０３０％、Ｔｉ：０．００３〜０．０４０％の１種又は２種を含有することを特徴とする請求項１記載のプレス破断の発生しがたい成形性の優れた極薄缶用鋼板。
【請求項３】
ボイドの発生の抑制が、素材を熱間圧延するに際し、仕上温度を８００℃以上１０００℃以下として摩擦係数０．２０以下の潤滑圧延によって１．２ｍｍ以下の厚みに仕上げ、５００℃〜７８０℃の巻取温度で巻き取ることによって行われ、さらに冷間圧延するに際し、圧下率８５％以下で１次冷間圧延を施し、再結晶温度以上８５０℃以下の連続焼鈍処理を行い、圧下率１５％以下で２次冷間圧延することに行われることを特徴とする請求項１又は２記載のプレス破断の発生しがたい成形性の優れた極薄缶用鋼板。
【請求項４】
重量比で、Ｃ：０.１０％以下、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．０５〜１．５％、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０１５％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１５０％、Ｎ：０．０００５〜０．０１５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる缶用鋼板スラブを熱間圧延し、仕上温度を８００℃以上１０００℃以下として、１．２ｍｍ以下の厚みに仕上げ、５００℃〜７８０℃の巻取温度で巻き取って熱延板を得、前記熱延板に対して８５％以下の圧下率で冷間圧延を施し、再結晶温度以上８５０℃以下の連続焼鈍処理を行い、圧下率１５％以下で２次冷間圧延し、板厚が０．３ｍｍ以下、平均結晶粒経が５〜１５μｍで、圧延方向に平行な断面に観察される５０μｍ以上の長さの炭化物、酸化物、および硫化物の合計の密度が２０個／ｍｍ２以下とすることを特徴とするプレス破断の発生しがたい成形性の優れた極薄缶用鋼板の製造方法。
【請求項５】
缶用鋼板スラブは、重量比でさらにＮｂ：０．００３〜０．０３０％、Ｔｉ：０．００３〜０．０４０％の１種又は２種を含有することを特徴とする請求項４記載のプレス破断の発生しがたい成形性の優れた極薄缶用鋼板の製造方法。
【請求項６】
熱間圧延に際し、スラブを粗圧延して得た先行するシートバーと後行するシートバーとを相互に接合して連続的に仕上熱間圧延し、かつ仕上圧延を摩擦係数が０．２０以下の潤滑圧延とすることを特徴とする請求項４または５に記載のプレス破断の発生しがたい成形性の優れた極薄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、缶用鋼板およびその製造方法に関するものである。特に本発明は、極薄缶用鋼板およびその製造方法に関し、特にプレス破断の発生しがたい成形性に優れた極薄缶用鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
缶用鋼板は缶製造コストの低減のため薄肉化が図られているが、それに伴う缶強度の低下に対処するために、例えば特開昭５１−１３１４１３号公報記載の技術が提案されている。これは焼鈍後の２次冷延、いわゆるダブルレヂュースにより、鋼板の硬さを確保するとともに板厚の減少を図るものであるが、熱間圧延の巻取温度を制御し、鋼中の固溶ＮをＡｌＮとして固定化することにより鋼板がダブルレヂュース後に過度に硬くならないようにしている。
【０００３】
しかし、この種の鋼板を深絞り加工を伴う缶成形に使用した場合、鋼板の延性が顕著に劣化するために限界絞り比が顕著に低下しているので、実際の成形においてプレス割れなどの問題を生じやすく、材質的に必ずしも十分満足できるものではなかった。
【０００４】
一方、缶用鋼板の成形時に成形途中でのプレス品の破断は、近年の高速かつ連続工程においては大きなダウンタイムを生ずるために重大な問題となっている。その回避手段として、プレス成形時の潤滑性の改善、金型寸法の細部にわたる最適化、塑性加工工程の分割、および中間焼鈍による素材延性の改善などが行われているが、十分なレベルといえなかった。そればかりでなく、かかる手段によって工程が増加することは設備費の増加も伴うため大きな問題であった。
【０００５】
従って、プレス破断に対して抵抗力のある原板の供給が望まれる。一般にプレス破断は原板の介在物を起因とするものであることが知られており、その低減のためには製鋼工程（特に製鋼・連続鋳造工程）で混入する内部欠陥（巨大な非金属介在物、その長さはおよそ１００μｍ以上におよぶ）を低減することが重要である。
しかし巨大非金属介在物の連続鋳造の過程での取り込みに関する詳細な機構については不明であり、有効な対策も未だ確立されていない。従って、製鋼技術のみでは十分な対策は望めない。かかる事情を考慮すると、材質的に介在物、特に巨大介在物の存在に対して鈍感な缶用鋼板の提供が望まれるが、かかる発想に基づいた提案は未だ見られない。なお、鋼板の製造過程で偶発的に生じた疵なども巨大介在物と同様の害を与えるが、これについての有効な対策についての提案もなされていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のプレス成形時の問題点を解決し、さらに鋼板の薄肉化・硬質化が進んだ状況であっても、十分に高い成功率でプレス加工が行える鋼板およびその製造方法を提供するものである。
特に本発明の課題は、プレス破断の生じがたい極薄缶用鋼板およびその製造方法を提供することにあり、中でも、製鋼時に鋼中に取り込まれる巨大非金属介在物の存在にもかかわらず、プレス破断の生じがたい成形性に優れた極薄缶用鋼板およびその製造方法を提供するところにある。
また本発明は、かかる極薄缶用鋼板を製造するための中間素材である新規な熱延鋼板を提供することを目的とするものである。
結局、本発明は、成形があまり厳しくない絞りの浅い缶などでは割れに至らないものであっても、非常に深い絞り成形を行い、かつ過酷な薄肉化加工を行う場合には鋼中の延伸した非金属介在物に大きな応力集中が不可避となるが、かかる場合にも破断にいたる可能性を減じ、十分に高い成功率でプレス加工が行える鋼板およびその製造方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題を解決するために、鋼中に巨大介在物が取り込まれていても、プレス成形時に破断が生じがたい鋼板及びその製造方法について検討した。種々の検討の結果、鋼板の組成成分、組織、（結晶粒径、炭化物・酸化物・硫化物の寸法、）の制御とこれら炭化物、非金属介在物の鋼板製造工程、での延伸を低く抑え、ボイドの発生を抑制することが極めて重要であることを見出し、本発明を完成したものである。本発明はかかる知見に基づき、第１に、極薄缶用鋼板を、板厚が０．３ｍｍ以下、平均結晶粒径が５〜１５μｍで、圧延方向に観察される５０μｍ以上の長さの炭化物、酸化物、および硫化物の合計の密度が２０個／ｍｍ２以下であり、ボイドの発生が抑制されている組織とするものである。
【０００８】
本発明はかかる知見に基づき、第１に、極薄缶用鋼板を、板厚が０．３ｍｍ以下、平均結晶粒径が５〜１５μｍで、圧延方向に平行な断面に観察される５０μｍ以上の長さの炭化物、酸化物、および硫化物の合計の密度が２０個／ｍｍ2以下の組織とするものである。
【０００９】
また、缶用鋼板の組成を、重量比で、
Ｃ  ：０．１０％以下、
Ｓｉ：０．１０％以下、
Ｍｎ：０．０５〜１．５％、
Ｐ  ：０．０２％以下、
Ｓ  ：０．０１５％以下、
Ａｌ：０．００５〜０．１５０％
Ｎ  ：０．０００５〜０．０１５０％
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物から成るものとするものである。
【００１０】
さらに上記缶用鋼板の組成に、
Ｎｂ：０．００３〜０．０３０％、
Ｔｉ：０．００３〜０．０４０％
の１種又は２種を含有させるものである。
【００１１】
本発明は、また、上記缶用鋼板を製造するために、缶用鋼板としての組成を有するスラブを熱間圧延し、仕上温度を８００℃以上１０００℃以下として、１．２ｍｍ以下の厚みに仕上げ、５００℃〜７８０℃巻取温度で巻き取って熱延板を得、前記熱延板に対して８５％以下の圧下率で冷間圧延を施し、再結晶温度以上８５０℃以下の連続焼鈍を行い、圧下率１５％以下で２次冷間圧延を施すものである。
【００１２】
本発明は、さらに、熱間圧延に際し、スラブを粗圧延して得た先行するシートバーと後行するシートバーをを相互に接合して連続的に仕上熱間圧延し、かつ仕上圧延に際して摩擦係数が０．２０以下の潤滑圧延を行うものである。
【００１３】
また、本発明は、冷延工程に供する熱延鋼板を、缶用鋼板としての組成を有するスラブを熱間圧延し、仕上温度を８００℃以上１０００℃以下として、１．２ｍｍ以下の厚みに仕上げ、５００℃〜７８０℃巻取温度で巻き取って得たものとするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は板厚０．３０ｍｍ以下の極薄缶用鋼板を対象とする。
すなわち、本発明は、飲料缶などの容器缶材料のうち、主として円筒状の深絞り成形で形成されるものであって、単純な深絞り成形の行われる場合、それにしごきを加える場合、あるいはさらに積極的に引張力を付与して薄肉化を図るような場合を想定しており、かかる場合の塑性変形の安定性を図るものである。
かかる場合には塑性変形の安定性が板厚の減少に伴って損なわれ、安定して塑性変形工程を行うことが困難になるといわれている。
この点につき、本発明者らが調査した結果、板厚が０．３ｍｍ以下の場合、特に０．２０ｍｍ以下になるとプレス成形段階での塑性加工の安定性が極度に劣化することがわかった。
【００１５】
また、炭化物、非金属介在物の影響を金属組織的に調査した結果、板厚が小さくなると鋼板の製造工程（特に圧延工程）において前記炭化物、非金属介在物の周囲に形成されるボイド（空隙）が深刻な破断トラブルにつながる確率が高いことが明らかとなった。このようなこの影響が大きく現れ、成形工程での破断を防止するという本発明の効果が工業的に意味を持ってくるのは鋼板板厚が０．３０ｍｍ以下、特に０．２０ｍｍ以下というような極薄鋼板においてである。これらの面から、本発明の対象は、０．３０ｍｍ以下、特に０．２０ｍｍ以下の極薄鋼板に限られる。
【００１６】
本発明における鋼板の平均結晶粒径は５〜１５μｍとする。
結晶粒径を種々に変化させて無潤滑条件下で円筒成形試験をおこない、その限界絞り比を比較したところ、平均結晶粒径が５μｍ未満の材料では、降伏点が高くなり過ぎるためか、限界絞り比が低下した。
一方、平均結晶粒径が１５μｍを越えると軽度のオレンジピールに類似した鋼板表面の肌あれ減少を生じて逆に限界絞り比が低下した。
従って、平均結晶粒径は、５〜１５μｍの範囲とした。さらに好ましくは、７〜１２μｍの範囲である。
なお、ここで述べる平均結晶粒径はＪＩＳＧ０５５２に準拠し、円相当径で換算したものである。
この結晶粒経を有する鋼板を得るためには、後述するように、鋼成分と熱延条件（特に熱延母板の厚み）を調整すればよい。
【００１７】
本発明においては、圧延方向に平行な断面に観察される５０μｍ以上の長さの炭化物、酸化物、および硫化物の合計の密度が２０個／ｍｍ2以下でなければならない。
本発明者等は本発明にかかる組成を有する鋼を種々製造条件を変化させて缶用鋼板とし、光学顕微鏡で圧延方向に平行な断面に観察される炭化物の寸法の観察を４００倍で４０視野以上実施した。その結果、５０μｍ以上の長さの炭化物・非金属介在物の密度が２０個／ｍｍ2以下であると、人工欠陥を付与した引張試験での延性が顕著に改善されることが明らかとなった。さらに望ましい範囲は、１０個／ｍｍ2以下である。ここで炭化物等の寸法は、集合として実質的に連続である相の場合は連続体の寸法として扱うものとする。例えば、延伸した帯状の組織を有する炭化物は全体としてひとつの巨大な炭化物として扱うことにする。
【００１８】
なお、人工欠陥を付与した引っ張り試験とは、通常の引張試験片の中央部に円孔を付与したものをいい、かかる試験が巨大非金属介在物を有する鋼板の引っ張り試験結果をシミュレートすることが予備試験により確認されている。すなわち、本実験の欠陥が鋼中に存在する巨大な非金属介在物と同等な効果を持つことが確認されている。
かかる析出物および炭化物の密度は、後に示すようにＣ量の上限規制をはじめとする鋼成分の設定、仕上圧延温度を８００℃以上に保ちながら熱延母板厚みを１．０ｍｍ以下と従来に比べ薄くすることによって達成される。
【００１９】
本発明は缶用鋼板としての組成を有するものであれば適用可能である。しかし、缶用鋼板としての高度の成形性、表面処理性、製造工程の安定性、さらには本発明に特有の炭化物の密度を考慮すると、以下に示す条件を満たすのがよい。以下、本発明を適用するのに適した鋼の化学成分について説明する。
【００２０】
Ｃ：０．１００％以下
Ｃ量は０．１００％を越えると、スラブ割れの危険が増大する。また、第２層であるパーライトの分率が増加し、かつこれらが層状の組織を持つため局部延性が顕著に劣化し、缶成形に特に必要なフランジ成形性が著しく劣化する。そのためその上限を０．１００％とした。なお、Ｃ量を０．１０％以下にすると格段に延性が改善され、０．０５％以下では最も良好となる。
なお、Ｃ量が極端に低い場合には、必要な缶強度を確保するために、高圧下率の２次圧延を施す必要が生じ、そのため本発明の条件である２次圧下率と相反する結果を生ずるおそれがあるが、顕著な結晶粒の粗大化を生じない０．０００５％以上であれば問題は生じない。
【００２１】
Ｓｉ：０．１０％以下
Ｓｉは多量に添加すると表面処理性の劣化、耐食性の劣化などの問題が生じてくるために、その上限を０．１０％とした。特に優れた耐食性が要求される場合は、０．０２％以下がより好適である。
【００２２】
Ｍｎ：０．０５〜１．５％
ＭｎはＳによる熱間割れを防止する有効な元素であり、含有するＳ量に応じて添加する必要がある。またＭｎは結晶粒を微細化する効果がある。これらの有効な効果を発揮させるためには、少くとも０．０５％以上の添加が必要である。
一方Ｍｎを多量に添加すると、耐食性が劣化傾向にあることに加え、鋼板を硬質化させフランジ加工性、ネック加工性を劣化させるため、その上限を１．５％とした。なお、より良好な成形性が要求される用途では、０．８０％以下が好ましい。
【００２３】
Ｐ：０．０２％以下
Ｐは多量に含有する場合、鋼を著しく硬質化させフランジ加工性やネック加工性を劣化させると同じに、耐食性を著しく劣化させるため、その上限を０．０２％とした。これらの特性が特に重要視される場合は０．０１％以下とする必要がある。
【００２４】
Ｓ：０．０１５％以下
Ｓはいわゆる介在物として存在し、鋼板の延性を減少させ、さらに耐食性の劣化をもたらす元素なので、その上限を０．０１５％とした。特に良好な加工性を要求される用途においては０．０１０％以下とすることが望ましい。
【００２５】
Ａｌ：０．１５０％以下
Ａｌを添加すると鋼中Ｏ量の低減が可能である。その効果はおおむね０．００５％以上で顕著になる。しかしＡｌ含有量が多くなるといわゆるアルミナクラスターの形成による表面性状の悪化、溶接部の極端な軟質化によるフランジ割れの発生につながるためにその上限を０．１５０％とした。材質の安定化という観点では０．０１０〜０．０８０％が望ましい。
【００２６】
Ｎ：０．０００５％以上、０．０１５０％以下
Ｎは固溶強化効果により鋼板強度を増加する。おおむね５ｐｐｍ以上の添加によってこのような効果が得られる。しかし０．０１５０％を越えて添加した場合は鋼板の内部欠陥の発生率が高くなるために、その上限を０．０１５０％とした。この範囲であれば溶接部の硬度の上昇などの問題はない。なお、製造工程全体を考慮した材質の安定性という観点では、０．０００５〜０．００５０％がさらに好適である。
【００２７】
ＴｉおよびＮｂ
上記成分に加え、主として組織の微細化の目的でＴｉ，Ｎｂの１種または２種を添加することが有効である。
Ｎｂ：０．００３〜０．０３０％
Ｎｂによる組織の均一化・微細化効果はおおむね０．００３％以上の添加で発揮されるが、０．０３０％を越えて添加してもその効果が飽和し、コストアップにつながり好ましくない。加えて、再結晶温度の上昇・熱延母板の顕著な硬質化による冷延・焼鈍工程の困難化も顕著となる。これらを考慮し、さらに延性の改善の観点から好ましい範囲は０．０１０〜０．０２０％の範囲である。
【００２８】
Ｔｉ：０．００３〜０．０４０％
Ｔｉにおいても細粒化効果が得られるのは、０．００３％の添加からであり、０．０４０％を越えて添加しても効果が飽和することに加え、表面欠陥が増加し表面処理用の原板としてははなはだ好ましくない。特に表面の美麗性が要求される用途では０．０２０％以下が望ましい。
【００２９】
本発明にかかる缶用鋼板は、前述のように鋼板組織における平均結晶粒径、炭化物、酸化物、硫化物などの長さとその密度を適切に調整し、さらには炭化物および前記巨大非金属介在物を含む非金属介在物の周辺のボイドの生成を抑制するように製造されなけばならない。従って本発明においては以下に示す製造条件を採用するのがよい。
【００３０】
本発明の実施にあたり、まず缶用鋼板としての組成を有する鋼が溶製され、一般に連続鋳造法によってスラブとされる。このスラブは、熱間圧延機により、粗圧延および仕上げ圧延を経て、熱延板とされる。この場合において、スラブ加熱温度、粗圧延条件は、通常に採用されているものを採用すればよいが、以下に示す仕上圧延温度、熱延板の厚み、巻取温度は本発明の特性を得るために重要であり、さらには、熱間圧延においていわゆるエンドレス圧延を採用することおよびその場合の摩擦係数を調整することが本発明の効果を特に顕著にするものとなる。以下これらの重要ポイントについて説明する。
【００３１】
仕上温度：８００℃以上１０００℃以下
仕上圧延温度を８００℃以上と比較的高温にし、かつ次項目で述べる仕上板厚を１．２ｍｍ以下とすることで、最終成品の切欠き感受性を大きく低減、改善することができる。その原因については、金属組織学的な調査の結果から、鋼中の炭化物、非金属介在物の周囲に形成される歪、ボイドの発生が最小限に抑制されるているためであろうと推定される。
一方、仕上圧延温度の上限は表面のスケール疵発生防止の観点から１０００℃以下とする必要がある。
なお、これらの条件は板幅全体にわたって確保されていなければならないが、材質の安定性を確保するためには、８２０℃以上９５０℃以下とするのが好適である。
【００３２】
熱延板の厚み：１．２０ｍｍ以下
熱延板の厚みは、その後の冷間圧延時の圧下率を低減させるため１．２０ｍｍ以下とする必要がある。
種々の調査の結果、熱間圧延および冷間圧延により鋼中の非金属介在物の周囲に多くの空隙（ボイド）が形成されるが、これらの大半がその後の焼鈍では消滅せず、最終の鋼板製品に本来的に存在する欠陥となることが明らかとなった。これを最小限に抑制するにはとりわけボイドの形成を助長する冷間圧下率を低減することが有効である。
このため、従来の熱延板の２ｍｍ程度の厚みより薄い極薄熱延板を製造し、種々検討した結果、熱延板（冷延母板）の厚みを１．２ｍｍ以下、望ましくは１．０ｍｍ以下とすることによって製品板の顕著な局部延性改善効果が得られた。この特異な効果は熱延板の板厚が減少するのにしたがって次第に現われるものでなく、板厚が１．２ｍｍ以下となった場合に顕著となるものである。
このような減少の現われる詳細な機構は不明であるが、鋼板と圧延ロールの寸法比、潤滑条件の変化、およびメタルフローの変化などが影響するものと考えられる。
【００３３】
巻取温度：５００〜７８０℃
巻取温度を高く保つことで、熱延時に導入された歪を開放することができ、これにより次工程である冷間圧延時に鋼板内部に形成されるボイドの密度・寸法を小さく抑制することができる。おおむね、５００℃以上とすることで上記効果は達成されるが、さらに望ましくは６００℃以上である。しかし７８０℃以上の温度で巻き取った場合は脱スケール性が顕著に悪化することに加え、スケールに起因する疵が発生する危険性がある。
したがって巻取温度を５００〜７８０℃とする。
【００３４】
上記の熱間圧延を行なうにあたり、本発明では、熱間圧延工程における摩擦係数を０．２０以下とする潤滑圧延とし、また、スラブを粗圧延して得た先行するシートバーと後行するシートバーを相互の接合して連続的に仕上圧延する方法を採用するのがよい。
【００３５】
熱間圧延工程における摩擦係数：０．２０以下
摩擦係数は通常の熱間圧延においては０．３０以上であるのに対して、本発明ではおおむね０．２０以下、望ましくは０．１５以下とする。これにより顕著なプレス成形の安定性が確保できる。
上記効果の現われる詳細な機構は不明であるが、潤滑によって熱延時の鋼板の板厚方向でのメタルフローが均一化され、同時に鋼中の非金属介在物の周囲に形成される極めて不均一な変形もその規模が低減されるものと推定される。また、比較的成形性に対して有害な非金属介在物は比較的鋼板の表面直下に存在することが多いが、潤滑によってかかる部分に付加的に加わる剪断歪を軽減でき、それが最終製品の特性に対しても有利に寄与している可能性もある。
【００３６】
このような潤滑圧延の有利な影響は熱延終了後の再結晶・回復が進んだ段階でも維持される。すなわち潤滑圧延を行なった場合は最終的に冷間圧延を終えた段階で非金属介在物、あるいはその周辺に形成される残留歪が小さい。さらにその効果は次工程である冷延・焼鈍・２次冷延を経た後も維持され、製品における介在物周辺のボイドの発生が軽減される。
【００３７】
エンドレス圧延
このような潤滑圧延を行なうためには、圧延工程の操業安定性を確保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仕上げ圧延機入側で接合し、連続的に圧延すること、すなわちエンドレス圧延、を行なうことが有効である。この操作を加えることにより、上記の操業安定性のみならず、コイル長手方向の材質均一性を向上させることができる。
またエンドレス圧延によって圧延材に対して適正な張力を連続して付加できるため、全幅方向にも均一な材質とすることができる。
また、上記低い摩擦係数下の潤滑圧延およびエンドレス圧延の特異な効果は熱延板の厚みの減少とともにさらに顕著になる。その原因については熱延時のロールと鋼板の幾何学的関係の寄与も考えられるが、いずれにしても、従来の板厚の厚い熱延板（冷延母板）を製造する場合には認められなかった現象であり、本発明独特のものである。
【００３８】
上記により得られた熱延板に対しては、スケールの除去、冷間圧延、焼鈍および２次冷間圧延、さらに必要に応じ、めっき、塗装あるいは有機樹脂フィルムの貼り付けなどの処理が行なわれる。
このうち、スケールの除去については酸洗その他の通常の方法を採用すればよいが、冷間圧延および２次冷間圧延については本発明特有の圧下率を採用しなければならない。
【００３９】
冷間圧下率：８５％以下
冷間圧下率を８５％以下と従来の極薄缶用鋼板にない低い範囲に限定することが本発明においては重要である。８５％以下とすることで最終の製品における成形性は顕著に改善される。しかし、さらに成形性を改善するには望ましくは８０％以下、より高いレベルが要求される場合は７５％以下がさらに好適である。
【００４０】
焼鈍：再結晶温度以上、８５０℃以下
焼鈍は冷間圧延で導入される歪を除去し、次工程である焼鈍後の２次冷間圧延時に生ずるボイドの発生を最小限に抑制するため重要である。再結晶温度以上で焼鈍することにより上記目的が達成される。材質改善の観点からは７００℃以上の焼鈍がさらに好適である。しかし、８５０℃以上の焼鈍を行った場合は鋼板の強度が顕著に低下し、安定した操業が困難になる。従って焼鈍温度は再結晶温度以上、８５０℃以下とする。
なお、焼鈍後の冷却パターンは特に限定されないが、鋼中のＣを低減するために行なう過時効処理は材質改善に有効である。
【００４１】
２次冷間圧下率：１５％以下
焼鈍後の冷間圧延（２次冷延）の目的は、最終製品厚みまで、板厚を低減し、同時に加工硬化により鋼板の強度を増加させることにある。しかし、かかる圧延は介在物、炭化物の周辺にきびしいボイドを形成し、鋼板の局部延性を劣化させ、介在物による破壊に対する感受性を高めるので望ましくない。
したがって、鋼板の粗度調整・形状矯正などのための最小限の圧下にすることが望ましい。おおむね１５％以下とするば、実用上問題のないレベルを維持できるが、さらに望ましくは、１２％以下とするのがよい。
【００４２】
表面処理：
上記鋼板に対する表面処理は、通常の缶用鋼板に適用されるいずれであっても可能である。すなわち、錫めっき、クロムめっき、ニッケル・クロムめっきなどが適用可能である。またこれらのめっき後に塗装あるいは有機樹脂フィルムを貼って製缶するような処理も可能である。
【００４３】
【実施例】
次に本発明実施例および比較例を挙げて本発明を差に具体的に説明する。
【実施例１】
表１に示す成分組成を含み、残部が実質的にＦｅからなる鋼を転炉で溶製し、この鋼スラブを表２に示す条件で熱間圧延、連続焼鈍、そして冷延を行ない、最終仕上げ板厚を０．１８ｍｍとした。そして、ハロゲンタイプの電気錫めっきラインにて１２番相当の錫めっきを連続的に施してぶりきに仕上げた。
【００４４】
【表１】
0003750214.tif 000002
【００４５】
【表２】
0003750214.tif 000003
【００４６】
このようにして得られた錫めっき鋼板にＪＩＳ１３号−Ｂ試験片を用い、引張試験を行なった。
ここで極限伸びは破断時の断面積と初期断面積の比の対数、切欠き伸びは平行部の中央に２ｍｍＶノッチを機械加工して引張試験を行なったときの伸びであり、ゲージ長さは５ｍｍとした。なお、この試験法は鋼中に巨大な非金属介在物が存在するときの成形性評価とよく対応することが確認されている。
【００４７】
また、厳しい加工の一つであるストレッチ・ドロー成形時の延性低下を模擬するためにストレッチ・ドロー試験として通常の引張試験片に対し曲げ半径０．５ｍｍの曲げ・曲げ戻し加工を２回付与た後、引張試験を行ない、曲げ・曲げ戻し変形の付与による延性の悪化量を調査した。この試験は比較的バラツキの大きい試験法であるため、Ｎ数を５として測定値の平均値をもって評価した。この値が大きいことは繰り返し曲げによる延性の劣化が著しいことを意味する。
【００４８】
【表３】
0003750214.tif 000004
【００４９】
試験結果を表３に示す。これによれば本発明にかかる平均結晶粒径、炭化物、酸化物、硫化物の合計の密度が本発明の範囲にある場合には、Ｃが高いために炭化物密度が高い場合に比べ極限伸び値が１．８以上と高く、また切欠き伸び値も１．５以上と高い。さらにストレッチ・ドロー模擬試験の結果も延性の悪化量が０．３％以下と小さく、従来の缶用鋼板に比べて巨大非金属介在物などの内部欠陥にある場合のプレス破断に対する抵抗力が大きくなっていることがわかる。
【００５０】
また、鋼板にクロムめっきを行ない、表４に示す条件で円筒成形試験を行なった。すなわち、ブランクに対して絞り−再絞り−２次再絞り連続して施して深い円筒容器を作製し、破断を発生することなく成形できた割合で評価した。その際、成形が安定して行なえる範囲を予め調査し、その範囲の同一条件で各５０個の成形を連続して行ない、成形試験には汎用の油圧式複動プレスを用い、絞り・再絞り成形いずれにもしわ押さえを使用した。成形試験は、いずれも室温で実施した。  この結果は表５最左欄に示す。本発明鋼板がより安定したプレス成形性を有していることがわかる。
【００５１】
【表４】
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【００５２】
ついで、缶成形を行なうにあたり、鋼板に内在する欠陥を模擬すべく、ブランク板の段階で貫通孔（ドリル穴）をあけておき、成形の際に重大な欠陥である破断にいたるかどうかを調査した。欠陥の穴の寸法と、破断発生の発生率（Ｎ＝２０）を表５の右２欄に示す。本発明鋼は比較鋼に比べ破断が発生しにくいことがわかる。
同様の試験を、樹脂フィルムを貼付して実施した。摩擦条件がことなるため成形可能範囲は変化するが、本発明鋼板では安定して成形できるという効果はこの条件でも発揮された。
【００５３】
【表５】
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【００５４】
【実施例２】
表１に示した鋼１を用いて表６に示す条件で極薄鋼板を製造し、切欠き引張を行ない、鋼板の特性を調査した。試験条件は前記実施例１と同様である。試験結果は表７に示す。本発明条件で製造した場合には、特にエンドレス圧延・潤滑圧延を実施した場合に極限伸び、切り欠け伸びが高く、明らかに材質が改善されている。
また同鋼板を用いて３ピース缶としての適性を調査すべく、円筒成形後に溶接を行ない、伸びフランジ成形性を頂角４５°円錐状形状のポンチを用いて１０％の拡缶試験で調査したが、フランジ割れ発生率はおおむね２０％程度改善された。この効果は特に円筒の成形方向を圧延直角方向にした場合（すなわち缶の円周方向が圧延直角方向に相当）顕著に発揮された。
【００５５】
【表６】
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【００５６】
【表７】
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【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、極薄缶用鋼板の組織が、鋼板中に不可避的に存在する巨大非金属介在物に対して鈍感に構成されているので、従来鋼に対してプレス破断を起しがたく、製缶工程の安定性に寄与せんとするものである。
昨今の製缶工程は極めて高速化されているため、このような破断を生じにくい鋼板の提供は多いに意義のあるところである。
また、かかる鋼板の製造方法の提案は、前記の優れた性能を有する鋼板の安定提供に多いに貢献するものであり、ひいては製缶工程の安定性に大きく寄与するものである。