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軟質罐用鋼板及其制造方法

文檔序號(hao):3403557閱讀:294來源:國(guo)知局

專利名稱::軟質罐用鋼板及其制造方法
技術領域
:本發明涉及通過連續退火法制造的軟質罐用鋼板,特別涉及具有與通過分批退火法制造的鋼板大致相同的非時效性、可加工性、焊接性的調質度為T2T3.5的軟質罐用鋼板。
背景技術
:在鍍錫鋼皮、無錫薄鋼板(TFS)等罐用鋼板中,調質度為T4至T6的硬質材料幾乎都以連續退火方式制造,軟質材料主要以分批退火方式制造。分批退火與連續退火相比,處理時間長,因而生產率低,并且鋼板形狀、機械特性的均勻性方面也不利。因此,對通過連續退火法制造軟質材料的制造方法進行了研究。例如,在專利文獻1中公開了利用設有過時效處理帶的連續退火生產線對低碳鋼進行退火處理的方法。提出了如下方法在連續退火中,均熱后急速冷卻而使固溶C達到過飽和狀態,在急速冷卻后通過過時效處理帶時,使固溶C的大部分析出而使其軟質化、非時效化。但是在該方法中,由于不能完全析出C,殘留一些固溶C,因而非時效性并不充分。在制罐加工前沒有加熱工序的情況下,時效為不會產生問題的程度,但在制罐加工前進行涂裝燒結等加熱工序的情況下,促進時效,從而在制罐加工中有時會產生拉伸應變(呂德斯延伸引起的收縮皺褶)、表面發裂(壓曲引起的折彎皺褶)等不良情況。在專利文獻2中提出了向極低碳鋼添加Nb的方法。在該方法中,通過與C的化合力較強的Nb使鋼中的全部C作為NbC析出,因而不殘留固溶C,實現了全非時效化。但是,在用于焊接用途的情況下,有時因焊接后的加工條件而在焊接熱影響部(HAZ部)產生裂紋。認為其原因在于,由于是極低碳鋼,因而淬火性不好,從而導致HAZ部強度不足。并且,在添加Nb的極低碳鋼中,由于蘭克福特值過高,因而在焊接后施行擴管加工、壓邊筋加工的情況下,存在罐高的減少量大的缺點。由此,在添加Nb的極低碳鋼中,主要用于焊接用途的情況下,存在HAZ部裂紋、罐高的減少等問題。在專利文獻3中提出了向極低碳鋼添加B的方法。在該方法中,其特征在于,由于存在B,因而其是極低碳鋼的同時焊接性良好。但是,在該現有方法中,雖然固溶N可能作為BN而析出,但不能固定固溶C。因此,非時效性不充分,在制罐企業進行涂裝燒結等加熱工序的情況下,促進時效,從而在加熱工序后的制罐加工中,有時產生拉伸應變、表面發裂等成形不良。在專利文獻4中提出了向極低碳鋼添加Nb、Ti、B中的一種以上的方法。在該方法中,其特征在于,由于Nb、B的作用,非時效性良好。但是在該現有方法中,需要將C限制在0.0015%以下,以目前技術難以以低成本穩定地制造C在0.0015%以下的鋼板。在專利文獻5中提出了向極低碳鋼同時添加Nb和B的方法。記載有通過該方法滿足焊接性、可加工性、最佳結晶粒徑、耐腐蝕性等罐用鋼板所需要的各種必需特性等的內容。但是,由于Nb:0.0010.1%、B:0.00010.005%,其成分范圍非常大,因而并未找出針對各必需特性的最佳范圍。并且,在專利文獻6中公開了如下的不會產生晶界裂紋缺陷的連鑄鋼坯,其特征在于,在含有N、Nb、Ti的碳鋼的成分組成中,特別指定成分組成,并且調整N、Nb、Ti,使其滿足特定的關系式,或除了上述關系式以外,使Nb和N的關系還滿足其他特定的關系式。但是,在該鋼坯中含有Ti:0.0040.1%,Ti在鋼板表面稠化而存在使鍍覆性(表面外觀和品質)變差的問題,因而難以使用該鋼坯。如上所述,在現有的技術中,不能通過連續退火法得到焊接性、非時效性優良、且焊接后罐身加工過程中的罐高減少量也較小的軟質罐用鋼板。因此,雖然在一部分制罐企業、一些種類的罐中使用通過連續退火法制造出的軟質罐用鋼板,但是在大部分制罐企業、大部分種類的罐中使用通過分批退火法制造出的鋼板。專利文獻l:特公昭63—10213號公報專利文獻2:特公平l一52450號公報專利文獻3:專利3377155號公報(特開平9一227947號公報)專利文獻4:專利3135656號公報(特開平5—263143號公報)專利文獻5:特開平6—41683號公報專利文獻6:特開2003—166038號公報如上所述,在現有的技術中,在通過連續退火法制造的軟質罐用鋼板中,不能得到與通過分批退火法制造的鋼板相同的特性。因此,到目前為止,大部分軟質罐用鋼板通過分批退火法進行制造。本發明的目的在于,針對軟質罐用鋼板中的調質度為T2T3.5的鋼板,解決上述問題。其中,在此所稱的"調質度"是表示用作罐用鋼板的鍍錫鋼皮無錫薄鋼板的硬度的指標,在JISG3303及JISG3315中,洛氏硬度(HR30T)被規定為T2為53±3;T2.5為55土3;T3為57±3;T4為61±3。T3.5未在JIS中特別規定,但一般通用的是處于T3和T4的中間程度的洛氏硬度(HR30T)59±3,因此在本申請發明中也定義為59±3。下面說明要在本發明中解決的課題。(1)焊接性制罐企業根據罐的種類進行點焊、凸焊、縫焊等各種焊接。并且,由于在焊接后多數情況下進一步進行加工,并且制罐后的罐用于各種用途,因而有時會在焊接部施加過大的載荷。因此需要相對于各種焊接充分確保焊接熱影響部的強度,以防止焊接后進行加工時以及用戶使用罐時在焊接熱影響部產生裂紋。(2)非時效性制罐企業,在制罐加工前多施行涂裝燒結。因涂裝燒結中的加熱促進時效時,在涂裝燒結后的制罐加工時產生表面發裂、拉伸應變等不良情況。因此,要求非時效性良好。(3)罐高的變化軟質罐用鋼板有時用于提桶等的焊接罐用途。在這些罐中,多在進行縫焊后施行壓邊筋加工、擴管加工。在這種情況下,壓邊筋加工、擴管加工導致罐高的減少量變大時,有時在與罐高不減少的焊接部之間產生高度差。因此,重要的是罐高不能減少太多。為此,需要降低蘭克福特值。(4)可加工性進行詳細的調查后,可知通過現有的連續退火法制造的軟質罐用鋼板,與通過分批退火法制造的軟質罐用鋼板相比,即使在相同調質度的情況下可加工性也較差。認為這是與分批退火鋼板相比,連續退火鋼板即使在相同的調質度下屈服強度也較高的情況引起的。制罐企業在以與分批退火鋼板相同的制罐條件進行加工時,為了防止產生混亂就需要降低屈服強度,要確保與分批退火鋼板同等程度的可加工性。本發明是為了解決上述課題而作出的,其目的在于提供焊接性、非時效性、可加工性良好并且罐高減少較小的軟質罐用鋼板及其制造方法。(5)熱軋性可知的是,添加有N、B、Nb、Al、C的鋼,在鋼從Y(奧氏體)轉變為a(鐵素體)時,在奧氏體晶界大量析出BN、Nb(N、C)、A1N等氮化物及碳氮化物而引起脆化,從而在連鑄時產生鋼坯裂紋。產生鋼坯裂紋時,關于鋼坯裂紋部分需要進行角部的切斷、利用磨床進行研磨作業的工序,耗費很多勞力和成本,因而嚴重阻礙生產率。因此,需要使N、B、Nb、Al、C的量,特別是N的量最佳化而防止產生鋼坯裂紋。本發明人等對鋼成分、晶粒狀態、制造方法等進行各種研究,從而針對軟質罐用鋼板中的調質度為T2T3.5的鋼板找出了解決方法。
發明內容(1)本發明的軟質罐用鋼板,其特征在于,以質量°/。計鋼成分含有C:0.00150.0050%、Mn:0.10.8%、A1:0.010.10%、N:0.00150.0070%、Nb:4XC20XC(以原子比計為0.52XC2.58XC)、B:0.15XN0.75XN(以原子比計為0.20XN0.97XN),余量由Fe及不可避免的雜質構成;通過連續退火法進行制造,平均蘭克福特值i^e在1.3-1.8的范圍內,并且滿足由r0<r45-0.2、r90<r45-0.2、Ir0-r90I>0.3組成的三個關系式中的至少一個,調質度在T2T3.5的范圍內。(2)本發明的軟質罐用鋼板,其特征在于,以質量%計鋼成分含有C:0.00150.0050%、Mn:0.10.8%、A1:0.010.10%、N:0.00150.0070%、Nb:4XC20XC(以原子比計為0.52XC2.58XC)、B:0.15XN0.75XN(以原子比計為0.20XN0.97XN),余量由Fe及不可避免的雜質構成;通過連續退火法進行制造,關于鐵素體晶粒的L方向長度,表層的平均值Ls-ave、表層的最大值Ls-max、板厚中心的平均值Lc-ave、板厚中心的最大值Lc-max滿足Ls-ave/Lc-ave<0.9的關系,并且滿足Ls-max/Lc-max<0.8的關系,調質度在T2T3.5的范圍內。(3)在上述(1)或(2)所述的鋼板中,以軋制方向斷面中的面積比計,殘留0.55%的連續退火后的未再結晶粒。(4)本發明的軟質罐用鋼板的制造方法,其特征在于,關于上述(1)至(3)中任一項所述的成分的鋼帶,作為冷軋條件使軋制率在7090%的范圍內,作為連續退火條件使均熱時間t為2090秒,均熱溫度T為700780°C,并且上述均熱時間t(秒)、均熱溫度T(。C)、鋼成分(質量%)的關系滿足770《t/3+T-14.8XLoge(Nl5)-32XB/N《840,進行軋制率為0.55%的調質軋制而使調質度在T2T3.5的范圍內。根據本發明,通過與分批退火法相比在品質的均勻性、生產成本等方面更有利的連續退火法,可確保與通過分批退火法制造的軟質罐用鋼板大致相等的特性。圖1是表示t/3+T-14.8XLoge(Nb)-32XB/N與未再結晶率之間的關系的特性圖。圖2是表示t/3+T-14.8XLoge(Nb)-32XB/N與蘭克福特值r^之間的關系的特性圖。圖3是表示t/3+T-14.8XLoge(Nb)-32XB/N與Ls-ave/Lc-ave(表層的晶粒L方向長度平均值Ls-ave和板厚中心的晶粒L方向長度平均值Lc-ave之比)之間的關系的特性圖。圖4是表示t/3+T-14.8XLoge(Nb)-32XB/N與Ls陽max/Lc-max(表層的晶粒L方向長度最大值Ls-max和板厚中心的晶粒L方向長度最大值Lc-max之比)之間的關系的特性圖。具體實施例方式本發明人等關于通過連續退火法制造的軟質罐用鋼板進行各種探討并進行銳意研究,結果完成了本發明。下面,對本發明進行詳細說明。首先,對蘭克福特值的限定理由進行說明。深沖壓成形2片罐的情況下,蘭克福特值大時有利。平均蘭克福特值l^e不足1.3時,深沖壓成形時有時產生斷裂等問題。因此,在本發明中將蘭克福特值rave限定在1.3以上。另一方面,軟質罐用鋼板,除了2片罐以外,有時還用在3片罐的罐身。在3片罐的罐身中,通過縫焊形成圓筒形狀后,多施行擴管加工、壓邊筋加工等罐身加工。在這種情況下,雖然罐身在圓周方向上產生拉伸變形,但蘭克福特值大時板厚不減少,罐高容易減少。相反,蘭克福特值小時,由于板厚容易減少,因而罐高的減少量變小。罐高的減少量大時,有時在與罐高幾乎不變的焊接部之間產生高度差。通過到目前為止的調查可知,蘭克福特值IWe超過1.8時,罐高減少量顯著。因此,將蘭克福特值限定在1.8以下。并且,在3片罐的罐身中,雖然需要使罐身的圓周方向的蘭克福特值較小,但由于使鋼板的軋制方向或巻材寬度方向成為罐身圓周方向地進行板材下料,因而優選的是,使軋制方向或巻材寬度方向的蘭克福特值較小。具體而言,分別設軋制方向、巻材寬度方向、45度方向的蘭克福特值為r0、r卯、r45的情況下,在至少滿足(i)r0<r45-0.2、(ii)r90<r45-0.2、(iii)Ir0-r90I>0.3這三個關系式中的一個關系式的情況下,可得到罐身加工中的罐高減少量小的3片罐。由此,在本發明中,滿足這三個不等式中的任意一個以上不等式。接著,對軋制方向晶粒長度進行說明。通過分批退火法制造的軟質罐用鋼板,因長時間的退火,晶粒充分成長,并且達到不存在固溶C的狀態,因而可得到屈服強度對拉伸強度之比(YR)較小的鋼板。另一方面,通過現有的連續退火法制造的軟質罐用鋼板,由于退火時間非常短,因而YR容易變大。作為罐用鋼板的一般管理指標的調質度通過洛氏硬度(HR30T)進行區分,已確認洛氏硬度(HR30T)與拉伸強度和屈服強度的平均值有比較大的關聯。因此,現有的連續退火鋼板與分批退火鋼板相比,即使調質度相同,屈服強度也較高,因此還對被認為與屈服強度對應的制罐可加工性不利。本發明人等進行詳細研究的結果發現,在連續退火鋼板中,為了不改變調質度而提高可加工性,有效的是,防止鋼板的表層部和板厚中心部的鐵素體結晶粒徑產生差值。其基于以下考慮。洛氏硬度(HR30T)由于在鋼板表面壓住壓頭而進行測定,因而雖然影響鋼板表面的結晶粒徑,但實際的制罐可加工性與鋼板的屈服強度對應,因而影響鋼板整體的結晶粒徑。因此,在連續退火鋼板中,通過使鋼板的板厚中心部的鐵素體結晶粒徑大于鋼板的表層部,可得到與調質度相同的分批退火鋼板同等程度的制罐可加工性。具體而言,關于鐵素體晶粒的軋制方向長度,在表層的平均值Ls-ave、表層的最大值Ls-max、板厚中心的平均值Lc-ave、板厚中心的最大值Lc-max滿足Ls-ave/Lc-ave<0.9、Ls-max/Lc-max<0.8的情況下,可發揮上述效果。由此,在需要與相同調質度的分批退火鋼板同等的制罐可加工性的情況下,將軋制方向晶粒長度限定在該范圍內。另夕卜,更為優選Ls-ave/Lc-ave<0.8、Ls-max/Lc-max<0.7。接著對未再結晶粒的殘存率進行說明。進行詳細研究的結果可知,在本發明的鋼中,即使殘存一些未再結晶粒,雖然鋼板強度上升,但其他特性幾乎沒有變化。因此,為了調整鋼板強度,可以殘存未再結晶粒。在軋制方向斷面的未再結晶粒的存在面積率不足0.5時,未發現鋼板強度上升的效果。另一方面,超過5%時鋼板強度過度上升,發現制罐可加工性變差等問題。因此,在本發明中,將未再結晶粒殘存的情況設定在0.55%的范圍內。接著分別說明鋼成分的限定理由。(1)C:0.00150.0050質量%如下所述,碳是在本發明中對鋼板的特性具有兩個重大影響力的重要元素。第一,對非時效性的影響。在鋼中存在固溶C時,在制罐企業的涂裝燒結中促進時效,并在其后的制罐加工中產生拉伸應變、表面發裂等缺陷。在本發明中,由于添加Nb而形成NbC,因而雖然較低地抑制了固溶C的存在量,但C量超過0.0050。/。時,所需Nb量也增加。由于Nb是價格昂貴的元素,因而在生產成本方面不利,并且由于NbC引起的析出強化作用使鋼板過度硬化,因而將C量限制在0.0050°/。以下。第二,對罐高減少量的影響。可知在退火工序中,在完全不存在固溶C的狀態下進行再結晶時,蘭克福特值提高。蘭克福特值變大時,在對焊接罐施行壓邊筋加工、擴管加工等罐身加工的情況下,罐高的減少量變大。因此,在通用用途的情況下,優選的是避免蘭克福特值極端上升,因而在退火過程中需要存在一些固溶C。C量不足0.0015%時,熱軋中析出的C在連續退火過程中幾乎不會再固溶。因此,C量需要在0.0015%以上。由此,以質量比計,將C量設定在0.00150.0050%的范圍內。(2)Mn:0.10.8質量%Mn量不足0.1。/。時,有時會產生高溫脆性。并且,超過0.8%時,鋼板過度硬化而損害制罐可加工性。由此,以質量比計,將Mn量設定在0.10.8%的范圍內。(3)Al:0.010.12質量%Al量不足0.01。/。時,不能充分得到脫氧效果。并且,由于與N形成A1N,因而也不能充分得到使鋼中的固溶N減少的效果。另一方面,超過0.10%時上述效果飽和,相對于此,容易產生氧化鋁等夾雜物。由此,以質量比計,將Al量設定在0.010.12。/。的范圍內。(4)N:0.00100.0070質量%N不足0.0010%時,鋼板的制造成本上升,還難以進行穩定的制造。并且,在本發明中,雖然B與N之比重要,但N量少時,難以控制用于使B與N之比保持在一定范圍的B量。另一方面,N超過0.0070y。時,確保焊接性所需的B量增加。g卩,晶粒內的BN析出量增加,有可能因析出強化作用使鋼板過度硬化。由此,以質量比計,將N量設定在0.00100.0070%的范圍內。并且,從熱軋性的觀點出發,使N量在0.0070%以下。進而優選的N量為0.0044%以下的范圍。這是因為,如果N量大于0.0070%,則鋼的組織從Y轉變為a時(根據成分發生變化,該鋼大約為850IOOO'C),在奧氏體晶界大量析出BN、Nb(N、C)、A1N等氮化物及碳氮化物而引起脆化,從而在連鑄時產生鋼坯裂紋。產生鋼坯裂紋時,關于鋼坯裂紋部分需要進行角部的切斷、在磨床上進行研磨作業的工序,耗費很多勞力和成本,因而大大降低了生產率。(5)4XC《Nb《20XCNb是用于確保非時效性的重要元素。Nb具有通過形成NbC而減少鋼中的固溶C的作用,為了充分發揮該效果,以質量比計需要4XC以上的添加量。另一方面,Nb添加量過多時,減少固溶C的作用飽和,相對于此,產生使再結晶溫度上升的缺點。并且,由于Nb價格昂貴,因而生產成本也上升。因此,需要將Nb抑制在20XC以下。由此,以質量比計將Nb量設定在4XC20XC(以原子比計為0.52XC《Nb《2.58XC)的范圍內。(6)0.15XN《B《0.75XN如下所述,B是在本發明中對鋼板的特性具有兩大影響的重要元素。第一,對焊接性的影響。B的一部分以固溶狀態存在于鋼中,該固溶B在結晶晶界偏析,從而在進行焊接時抑制HAZ部中的異常的晶粒成長和由此引起的軟化。由于B容易形成BN,因為要使一部分B以固溶狀態存在,就需要添加與N量對應的B量。實施詳細的調査后,以質量比計B量不足0.15XN時,HAZ部軟化,在焊接后進行加工的情況下,有時在HAZ部產生裂紋。第二,對罐高減少量的影響。雖然添加了Nb的極低碳鋼顯示出非常高的蘭克福特值,但進一步添加B時蘭克福特值會降低。雖然不清楚其原理,但已知通過添加適量的B能夠降低蘭克福特值,特別是能夠分別降低軋制方向以及巻材寬度方向的蘭克福特值。可知通過添加0.15XN以上的B可發揮出該效果。并且,如上所述,由于添加了B,蘭克福特值特別是L方向以及C方向的蘭克福特值降低,根據充分發揮該效果的觀點出發,也需要在0.15XN以上。另一方面,B量超過0.5XN時,上述效果呈飽和趨勢。另外,超過0.75XN時,產生再結晶溫度上升的問題。由此,B量以質量比計為0.15XN0.75XN(以原子比計為0.20XN《B《0.97XN),進而優選為0.15XN0.5XN。并且,為了在均熱時間30秒以上、均熱溫度700'C以上、73(TC以下的退火條件下使未再結晶部為1%以下,B量優選設為0.15XN0.60XN。并且可知,含有適量B時,鋼板板厚中心部的鐵素體結晶粒徑比鋼板的表層部更大。如上所述,板厚中心部的結晶粒徑比表層部更大時,與調質度相比,可加工性良好。雖然不清楚由于B使結晶粒徑在表層與板厚中心部產生差值的原因,但由于B過少或過多都未發現該現象,因而設想由于B的抑制晶粒成長的效果不穩定,從而在表層和板厚中心部的結晶粒徑產生差值。鋼板板厚中心部的鐵素體結晶粒徑比表層部更大的現象,在0.15XN以上時出現,超過0.5XN時慢慢降低,超過0.75XN時未再出現。(7)S:0.008質量。Z以下S雖然不會特別對本發明的鋼板特性產生影響,但S量大于0.008%時,在添加大于0.0044。/。的N量的情況下,將大量產生的MnS作為析出核而析出作為氮化物及碳氮化物的BN、Nb(C、N)、A1N,從而使熱軋性降低。因此,S量優選設在0.008y。以下。(8)不可避免的雜質除了上述成分以外,在鋼中含有Si、P等不可避免的雜質,但由于上述成分不會特別影響本發明的鋼板特性,因而可在不影響其他特性的范圍內適當含有。并且,還可以在不會給鋼板特性帶來不良影響的范圍內添加上述元素以外的元素。下面,對本發明的鋼板的制造條件進行說明。制鋼條件中,只要是可得到本發明規定的鋼成分的方法,可以是任意方法,不特別限定性地規定。但從鋼坯的均勻性考慮,優選的是通過連鑄方式制造鋼坯。鋼坯的再加熱條件也不特別限定性地規定,由于溫度過高時在表面缺陷、能量成本方面不利,并且溫度過低時難以確保熱終軋溫度,因而優選在1050130(TC的溫度范圍內。熱軋條件也不特別限定性地規定,但從熱軋鋼板的均勻性、表面性狀、機械特性以及生產成本的觀點出發,終軋溫度優選在860950°C。并且,基于相同理由,巻材巻取溫度優選在55072CTC。關于酸洗,只要去除表面的氧化皮即可,不特別規定方法。關于一次冷軋,為了得到適當的軋制方向晶粒長度以及適當的蘭克福特值,需要設在7090%的范圍內。由于連續退火條件在本發明中是重要的項目,因而如下所述地進行詳細說明。在連續退火的均熱時間過短或均熱溫度過低的情況下,不能充分進行再結晶。并且,再結晶的進展程度還隨著鋼成分Nb、B、N的量發生變化。試制各種成分的鋼并進行實驗,結果發現再結晶的進展程度,關于Nb量(質量%)與Loge(Nb)的值有較大關聯,關于B量、N量(質量%)與B/N的值有較大關聯。本申請發明人等根據所進行的實驗了解到關于對再結晶的進展程度產生影響的均熱時間t(秒)、均熱溫度T(°C)、鋼成分(質量%)Nb、B、N的各個參數,下式(1)的關系成立,并發現A值與再結晶的進展程度有較大關聯。A-t/3+T-14.8xLoge(Nb)-32xB/N…(1)如圖1所示,在A<770的情況下,未再結晶粒殘存率超過5%,由此制罐可加工性變差。另一方面,與此相反,可知A值過大時促進再結晶結束后的晶粒成長而產生問題。在A〉840的情況下,如圖2所示,存在平均蘭克福特值rave超過1.8的情況。并且,在八>840的情況下,如圖3和圖4所示,還存在不滿足不等式Ls-ave<Lc-aveX0.9、Ls-max<Lc-maxX0.8的關系的情況。根據上述發現限定為以下(2)的范圍。770《t/3+T-14.8XLoge(Nb)-32XB/N+《840…(2)均熱時間不足20秒時,即使在滿足上式(2)的關系的情況下,有時也不能得到目標組織。另一方面,均熱時間超過90秒時,生產率降低。因此,均熱時間優選設在20秒以上、90秒以下的范圍內。并且,在均熱溫度不足700。C的情況下,即使在滿足上式(2)的關系的情況下,有時也不能得到目標組織。另一方面,超過78(TC時,在如罐用鋼板之類的極薄材料中有可能產生爐內斷裂、形狀不良。因此,在本發明中將均熱溫度限定在70078(TC的范圍內。并且,為了減少固溶C,也可以在保持上述均熱溫度后進行過時效處理。在此,雖然不特別規定過時效處理的方法,但為了充分降低固溶C,優選的是以350450'C保持3090秒。關于調質軋制,由于軋制率過低時不能進行鋼板形狀的矯正、表面粗糙度的調整,因而為了發揮其效果,設定在0.5%以上。另一方面,軋制率超過5%時,由于加工硬化而損害制罐可加工性,因而設定在5%以下。另外,關于表面處理,在需要耐腐蝕性的情況下,進行鍍錫、無錫薄鋼板鍍覆等。并且,也可以根據需要形成聚酯等有機樹脂被膜等。實施例熔煉出表1-1及表1-2所示的各種成分的鋼種AU,在垂直彎曲型連鑄機(垂直部3.5m、彎曲半徑10m、鋼坯尺寸寬度為1000mm,厚度為230mm)或實驗室鑄模(140mmX140mmX370mm、容量50kg)中進行鑄造后,分別在鋼坯加熱溫度1250°C、終軋溫度890°C、巻取溫度62(TC的條件下進行熱軋。對上述熱軋板進行鹽酸酸洗后,進行冷軋、連續退火、調質軋制。在表2-l及表2-2中分別表示冷軋率(%)、連續退火中的均熱溫度T(°C)、均熱時間t(秒)、式(l)的A值(-t/3+T-14.8XLoge(Nb)-32XB/N(在表2-1、表2-2、表3中表示為A))以及調質軋制率(%)。然后,通過施行電解鉻酸鹽處理來制成無錫薄鋼板。并且,考慮到制罐企業在涂裝燒結后進行制罐加工,施行了210°CX10分鐘的時效熱處理。并且,在所制造的鋼板中,測定蘭克福特硬度(HR30T)而求出調質度,并選取JIS5號拉伸試驗片來測量軋制方向的屈服強度、軋制方向、寬度方向、45度方向的蘭克福特值r0、r90、r45。根據三個方向的蘭克福特值rO、r90、r45,利用計算式rave=(rO+r90+2Xr45)/4,求出平均值rave。上述結果也如表2—1及表2—2所示。另外,為了觀察制罐時的特性,對上述鋼板進行3片罐的罐身成形以及2片罐成形。關于3片罐的罐身成形,在使巻取寬度(滾軋成形后兩端的重疊量)為03mm的條件下對400X850mm的長方形坯料施行滾軋成形加工,以不會產生灰塵的上限的焊接電流進行縫焊而接合兩端,由此得到直徑大約為270mm的圓筒狀的罐身。接著,在施行直徑最大增加率大約為6%的擴管加工,并且加工出壓邊筋高度為68mm的壓邊筋,最后使凸緣寬度為6mm地進行凸緣加工,由此得到3片罐的罐身。關于由此得到的3片罐的罐身,利用下述評價標準進行評價。(3片罐的非時效性的評價)以滾軋成形加工中發生的表面發裂來評價非時效性。通過以下評價標準進行判定,并將其結果分別表示在表2-l和表2-2中。在通過肉眼進行的目測檢査中,用雙重圓(◎)表示完全未發現發生表面發裂的鋼;用圓(〇)表示發現略微發生表面發裂但使用沒有問題的鋼;用叉號(X)表示未發生表面發裂的鋼。(3片罐的焊接性的評價)作為焊接性的評價,調查了縫焊后進行凸緣加工時的HAZ裂紋發生率。通過以下評價標準進行判定,并將其結果分別表示在表2-l和表2-2中。用顯微鏡對從焊接部選取的試樣的研磨表面進行觀察,用雙重圓(◎)表示HAZ裂紋發生率在0.5。/。以下的鋼;用圓()表示HAZ裂紋發生率超過0.5%、且在1%以下的鋼;用叉號(X)表示HAZ裂紋發生率超過1%的鋼。(3片罐的罐高變化的評價)作為罐高變化的評價,求出擴管加工、壓邊筋加工后的罐高減少量。通過以下評價標準進行判定,并將其結果分別表示在表2-1和表2-2中。用雙重圓(◎)表示罐高減少量在lmm以下的鋼;用單圓(〇)表示罐高減少量超過lmm、且在1.5mm以下的鋼;用叉號(X)表示罐高減少量超過1.5mm的鋼。關于2片罐成形,對直徑為100mm的圓形坯料進行沖裁,并進行拉深率大約為0.6的拉深加工、拉深率大約為0.75的再拉深加工。(2片罐的非時效性的評價)作為非時效性的評價,以罐身下部至罐底的部位中的拉伸應變的有無來進行評價。通過以下評價標準進行判定,并將其結果分別表示在表2-1和表2-2中。通過目測檢查或顯微鏡觀察,用雙重圓(◎)表示完全未發現發生拉伸應變的鋼;用圓(〇)表示發現略微發生拉伸應變但使用沒有問題的鋼;用叉號(X)表示未發生拉伸應變的鋼。(2片罐的深拉深性的評價)關于2片罐的深拉深性,以拉深加工以及再拉深加工中斷裂的罐體的比例進行評價。通過以下評價標準進行判定,并將其結果分別表示在表2-l和表2-2中。用雙重圓(◎)表示斷裂發生率在0.3%以下的鋼;用圓(〇)表示斷裂發生率超過0.3%、且在0.5%以下的鋼;用叉號(X)表示斷裂發生率超過0.5%的鋼。實施例中,所有評價項目都判定為合格(或〇)。另一方面,在比較例中,存在l個以上判定為不合格(X)的評價項目。關于制出的鋼板的一部分,取出軋制方向斷面的鐵素體組織。作為板厚中心在板厚的1/2深度位置以及作為表層在深度為15ixm的位置,對橫切軋制方向的長度300"m的線上的鐵素體結晶晶界的個數進行測定,將300um/(晶界個數)作為平均晶粒長度。并且,在300um的范圍內將最長的結晶晶界的間隔作為最大晶粒長度。在表3中分別表示表層的平均晶粒長度Ls-ave和板厚中心的平均粒徑長度Lc-ave之比Ls-ave/Lc-ave、以及表層的最大晶粒長度Ls-max和板厚中心的最大粒徑長度Lc-max之比Ls-max/Lc-max。(可加工性的評價)通過回彈試驗對可加工性進行評價。在回彈試驗中,測量直徑為1英寸(25.4mm)的心軸產生180°彎曲后的回彈角度。通過以下評價標準進行判定,并將其結果分別表示在表3中。用雙重圓(◎)表示不足相同調質度、相同板厚的分批退火鋼板的回彈角度的1.03倍的鋼;用單圓(〇)表示相同調質度、相同板厚的分批退火鋼板的回彈角度的1.03倍以上、不足1.05倍的鋼;用叉號(X)表示相同調質度、相同板厚的分批退火鋼板的回彈角度的1.05倍以上的鋼。其結果也一并表示在表3中。在實施例中,滿足Ls-ave/Lc-ave>0.9且Ls-max/Lc-max>0.8,回彈評價結果也是判定為合格(或〇)。另一方面,在比較例中,不滿足Ls-ave/Lc-ave>0.9和Ls-max/Lc-max〉0.8中的任意一個,回彈評價結果也是判定為不合格(X)。(鋼坯的表面裂紋的評價)通過目測對用連鑄機鑄造的鋼坯的表面裂紋進行評價。通過以下評價標準進行判定,并將其結果分別表示在表1-1和表1-2中。用雙重圓(◎)表示通過目測未觀察到鋼坯的表面裂紋的鋼;用單圓(〇)表示通過目測在鋼坯的角部發現lOOmm以下的裂紋,但可在用磨床對鋼坯表面進行研磨的工序中進行處理的鋼;用叉號(X)表示由于在鋼坯的長邊一側跨越100mm以上的長度產生裂紋,從而不得不切斷鋼坯的角部的鋼。(熱軋性的評價)由于鋼坯的表面裂紋主要在鋼從Y轉變為a的溫度(大約8501000'C)范圍內產生,因而關于950'C下的熱軋性,通過模擬連鑄時的溫度歷程和拉伸應力的高溫拉伸試驗進行評價。評價方法中,求出950'C下的高溫拉伸試驗中的斷裂面的拉深值(斷面減少率)而進行評價。樣品制作如下從實驗室鋼坯直接切出,并加工成平行部直徑為8mm、長度為15mm的圓棒試驗片。高溫拉伸試驗利用高頻感應方式的熱加工再現試驗機在真空中實施,以142(TC進行60秒均熱后,急速冷卻至試驗溫度,并以950'C保持60秒后,進行拉伸試驗。以加熱及冷卻速度為10°C/s以及5匸/s、變形速度為2X10々s的條件進行。拉深值越小,熱軋性越低,就越容易產生鋼坯的表面裂紋。通過以下評價標準進行判定,并將其結果分別表示在表l-l和表l-2中。用雙重圓()表示可判斷為拉伸試驗斷裂后的斷裂面的拉深值在35%以上、在連鑄時未發生鋼坯裂紋的鋼;用單圓(〇)表示可判斷為拉深值在10%以上且小于35%,通過目測在鋼坯的角部發現100mm以下的裂紋,但能夠在用磨床對鋼坯表面進行研磨的工序中進行處理的鋼;用叉號(X)表示可判斷為拉深值小于10%,并由于在鋼坯的長邊一側跨越100mm以上的長度產生裂紋,從而不得不切斷鋼坯的角部的鋼。工業性根據本發明,可提供焊接性、非時效性、可加工性良好,并且罐高減少較小的軟質罐用鋼板及其制造方法。表l隱l<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表1-2<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表2-l<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表2-2<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>權利要求1.一種軟質罐用鋼板,其特征在于,以質量%計鋼成分含有C0.0015~0.0050%、Mn0.1~0.8%、Al0.01~0.10%、N0.0015~0.0070%、Nb4×C~20×C(以原子比計為0.52×C~2.58×C)、B0.15×N~0.75×N(以原子比計為0.20×N~0.97×N),余量由Fe及不可避免的雜質構成;通過連續退火法進行制造,平均蘭克福特值rave在1.3~1.8的范圍內,并且滿足由r0<r45-0.2、r90<r45-0.2、|r0-r90|>0.3組成的三個關系式中的至少一個,調質度在T2~T3.5的范圍內。2.—種軟質罐用鋼板,其特征在于,以質量%計鋼成分含有C:0.00150.0050%、Mn:0.1~0.8%、Al:0.010.10%、N:0.00150.0070%、Nb:4XC20XC(以原子比計為0.52XC2.58XC)、B:0.15XN0.75XN(以原子比計為0.20XN0.97XN),余量由Fe及不可避免的雜質構成;通過連續退火法進行制造,關于鐵素體晶粒的L方向長度,表層的平均值Ls-ave、表層的最大值Ls-max、板厚中心的平均值Lc-ave、板厚中心的最大值Lc-max滿足Ls-ave/Lc-ave<0.9的關系,并且滿足Ls-max/Lc-max<0.8的關系,調質度在T2T3.5的范圍內。3.根據權利要求1或2所述的軟質罐用鋼板,其特征在于,以軋制方向斷面的面積比計,殘留0.55%的連續退火后的未再結晶粒。4.一種軟質罐用鋼板的制造方法,其特征在于,關于權利要求1至3中任一項所述的鋼帶,作為冷軋條件使軋制率在7090%的范圍內;作為連續退火條件使均熱時間t為2090秒,均熱溫度T為700780°C,并且,所述均熱時間t(秒)、均熱溫度Trc)、鋼成分(質量%)的關系滿足770《t/3+T-14.8XLoge(Nb)-32XB/N《840;進行軋制率為0.55%的調質軋制而使調質度在T2T3.5的范圍內。全文摘要提供焊接性、非時效性、可加工性良好,并且罐高減少較小的軟質罐用鋼板及其制造方法。一種鋼板,其特征在于,以質量%計含有C0.0015~0.0050%、Mn0.1~0.8%、Al0.01~0.10%、N0.0015~0.0070%、Nb4×C~20×C(以原子比計為0.52×C~2.58×C)、B0.15×N~0.75×N(以原子比計為0.20×N~0.97×N),余量由Fe及不可避免的雜質構成;通過連續退火法進行制造,平均蘭克福特值r<sub>ave</sub>在1.3~1.8的范圍內,并且滿足由r0<r45-0.2、r90<r45-0.2、|r0-r90|>0.3組成的三個關系式中的至少一個,調質度在T2~T3.5的范圍內。文檔編號C21D9/46GK101111619SQ20058004742公開日2008年1月23日申請日期2005年9月16日優先權日2005年3月24日發明者堀田英輔,多田雅毅,小島克己,小林宏爾,巖佐浩樹,松本一洋,梅本雅資,淡路谷浩申請人:杰富意鋼鐵株式會社
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