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TWI593811B - Can steel plate and its manufacturing method - Google Patents

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TWI593811B
TWI593811B TW104128040A TW104128040A TWI593811B TW I593811 B TWI593811 B TW I593811B TW 104128040 A TW104128040 A TW 104128040A TW 104128040 A TW104128040 A TW 104128040A TW I593811 B TWI593811 B TW I593811B
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mpa
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Masaki Tada
Katsumi Kojima
Hiroki Nakamaru
Original Assignee
Jfe Steel Corp
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Description

罐用鋼板及其製造方法
本發明是有關於一種用作藉由高加工度的罐體加工而成形的三片罐、必需耐壓強度的二片罐等的素材的罐用鋼板及其製造方法。詳細而言，本發明是有關於總伸長率大、且具有優異的上降伏強度的罐用鋼板及其製造方法。
近年來，為了擴大鋼罐的需求，而採用降低製罐成本的策略、在如瓶罐或異形罐般的新穎罐種中投入鋼罐的策略。
作為製罐成本的降低策略，可列舉素材的低成本化。藉由引伸加工而成形的二片罐亦不用說，即便是單純的圓筒成形為主體的三片罐，所使用的鋼板亦進行薄壁化。
但是，若單純地對鋼板進行薄壁化，則罐體強度降低。因此，在如深沖（drawing and redrawing，DRD）罐或熔接罐的罐體部般的使用高強度材料的部位，無法使用僅單純地薄壁化的鋼板。因此，期望高強度且極薄的罐用鋼板。
目前，極薄且硬質的罐用鋼板藉由在退火後實施壓下率為20%以上的二次冷軋的雙壓延（Duble Reduce）法（以下稱為DR法）而製造。利用DR法製造的鋼板為高強度，但具有總伸長率小的特徵。
另一方面，作為最近在市場中投入的如異形罐般的藉由強的加工度的罐體加工而成形的罐的素材，就加工性的觀點而言，難以使用缺乏延性的DR材料。另外，DR材料與通常的在退火後進行調質壓延的鋼板相比，製造步驟亦增加，因此製造成本高。
在下述專利文獻提出：為了避免如此的DR材料的缺點，而省略二次冷軋，使用各種強化法，並且在一次冷軋及退火步驟中控制特性的單壓延（Single Reduce）法（SR法），或者藉由二次冷軋壓下率為5%以下左右的輕壓下而製造高強度鋼板的方法。
在專利文獻1中揭示了板厚：0.3 mm以下的高強度罐用極薄冷軋鋼板，其特徵在於，具有以下的組成：以質量%計含有C：0.02%以下、Si：0.10%以下、Mn：1.5%以下、P：0.20%以下、S：0.01%以下、Al：0.01%以下、N：0.0050%～0.0250%，且含有0.0050%以上的（固溶C+固溶N），其餘部分包含Fe及不可避免的雜質，並具有再結晶率為90%以上的組織，並且具有：燒製硬化量（BH量）：100 MPa以上，藉由塗裝燒製處理的拉伸強度的增加量ΔTS：30 MPa以上，塗裝、燒製處理後的降伏應力：550 MPa以上。另外，在專利文獻1中提出了如下的技術：調整熱軋條件及冷卻條件，在連續退火後急速冷卻至低溫區域，有效利用固溶C量+固溶N量的作用，並利用時效硬化現象，藉此獲得DR材料通常的高強度罐用鋼板。專利文獻1所記載的罐用鋼板的塗裝燒製處理後的降伏應力高至550 MPa以上。
在專利文獻2中揭示了製罐時的深引伸性及凸緣加工性、與製罐後的表面性狀優異，且具有充分的罐強度的製罐用鋼板，所述製罐用鋼板的特徵在於，以重量比計含有C：0.020%～0.150%、Si：0.05%以下、Mn：1.00%以下、P：0.050%以下、S：0.010%以下、N：0.0100%以下、Al：0.100%以下、Nb：0.005%～0.025%，其餘部分包含不可避免的雜質與鐵，為實質性的肥粒鐵單相組織，降伏強度為40 kgf/mm2 以上、平均結晶粒徑為10 μm以下、板厚為0.300 mm以下。另外，專利文獻2提出了如下的鋼板：將藉由Nb碳化物的析出強化或藉由Nb、Ti、B的碳氮化物的微細化強化複合而組合，藉此取得強度與延性的平衡。
專利文獻3中揭示了薄壁化深引伸擠壓罐用鋼板，其特徵在於包含低碳鋼板，所述低碳鋼板含有：C：0.001重量%～0.010重量%、Si：≦0.05重量%、Mn：≦0.9重量%、P：0.131重量%～0.200重量%、S：≦0.04重量%、Al：0.006重量%～0.08重量%、N：0.0010重量%～0.015重量%、其餘部分為Fe及不可避免的雜質，並且提出了使用Mn、P、N等的固溶強化而高強度化的方法。 現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2001-107186號公報 專利文獻2：日本專利特開平8-325670號公報 專利文獻3：日本專利特開2004-183074號公報
[發明所欲解決之課題]
首先，為了薄規格化（薄壁化）而必須確保強度。另一方面，在藉由如擴罐加工般的罐體加工而成形的罐體、藉由凸緣加工而成形的罐體中使用鋼板時，必須應用高延性的鋼。
例如在二片罐製造時的底部加工、以擴罐加工為代表的三片罐製造時的罐體加工及凸緣加工中，為了鋼板不產生破裂，而必須使用總伸長率大的鋼板作為素材。
而且，若亦考慮到對腐蝕性強的內容物的耐性，則必須設為耐蝕性良好的鋼板。因此，無法進行妨礙耐蝕性的過量的元素添加。
對於所述特性，在所述的先前技術中，雖然可製造滿足強度、延性（總伸長率）、耐蝕性中的任一種的鋼板，但無法製造全部滿足的鋼板。
例如，專利文獻1中所記載的方法是對強度上升有效的方法，但由於鋼中的固溶C、固溶N量多，因此降伏伸長率變大。降伏伸長率是藉由固溶C或固溶N固著位錯而可動位錯減少而產生。在降伏伸長率大時的應變區域中，由於引起局部的降伏現象而發生不均勻變形，因此有產生被稱為拉伸應變紋（Stretcher-Strain）的皺褶而損害外觀的情況。
專利文獻2中提出了藉由析出強化而實現高強度化，並取得強度與延性平衡的鋼，但對於降伏伸長率並未進行考慮，專利文獻2所記載的製造方法中，無法獲得在本發明中作為目標的降伏伸長率的值。
專利文獻3中提出了藉由固溶強化的高強度化。在所述文獻所記載的技術中，過量地添加通常作為妨礙耐蝕性的元素而已知的P、Mn，因此妨礙耐蝕性的擔憂高。
本發明鑒於所述情況而成，目的是提供一種在塗裝燒製後具有450 MPa～600 MPa的上降伏強度、13%以上的總伸長率的特性，而且對腐蝕性強的內容物耐蝕性亦良好的高加工性高強度罐用鋼板及其製造方法。 [解決課題之手段]
本發明者等人為了解決所述課題而進行了努力研究。其結果獲得以下的發現。
著眼於析出強化、固溶強化、加工強化的複合的組合，藉由謀求析出強化及固溶強化的平衡而可在不損害伸長率的情況下實現高強度化。
而且，將二次冷軋的壓下率設為1%～19%，藉由較先前的二次冷軋的壓下率低的壓下率的加工強化，而可在不使總伸長率降低的情況下實現高強度化。
另外，藉由以不對耐蝕性造成障礙的範圍的元素添加量進行原板的成分設計，而對腐蝕性強的內容物亦表現出良好的耐蝕性。
本發明根據所述發現，藉由對成分、製造方法進行總體管理，而完成了高加工性高強度罐用鋼板及其製造方法。
本發明基於以上的發現而成，其主旨如以下所述。
[1]一種高加工性高強度罐用鋼板，其特徵在於，具有以下的成分組成：以質量%計含有C：超過0.020%且0.130%以下、Si：0.04%以下、Mn：0.10%～1.20%、P：0.100%以下、S：0.030%以下、Al：0.10%以下、N：超過0.0120%且0.020%以下、Nb：0.004%～0.040%，其餘部分包含鐵及不可避免的雜質，析出Nb量與全部Nb量的比為析出Nb量/全部Nb量≧0.30，Nb析出物平均粒徑為20 nm以下，肥粒鐵平均結晶粒徑為7.0 μm以下，塗裝燒製處理後的上降伏強度為450 MPa～630 MPa，總伸長率為13%以上。
[2]如[1]所記載的高加工性高強度罐用鋼板，其中在板厚方向自表面至1/8深度位置的區域中的Nb析出物的體積率、與自表面至3/8深度位置～4/8深度位置的區域中的Nb析出物的體積率的比，滿足下述式1。   （3/8～4/8的Nb析出物體積率）/（自表面至1/8的Nb析出物體積率）≧1.10 （式1）   [3]一種高加工性高強度罐用鋼板的製造方法，其用於製造如[1]或[2]所記載的高加工性高強度罐用鋼板，且所述製造方法的特徵在於包括：熱軋步驟，對鋼在精軋溫度為Ar3變態點以上且990℃以下的條件下進行壓延，並在捲取溫度為400℃以上且小於600℃的條件下進行捲取；一次冷軋步驟，在所述熱軋步驟後，進行酸洗，在壓下率為80%以上的條件下進行壓延；退火步驟，在所述一次冷軋步驟後，在均熱溫度為650℃～780℃、均熱時間為10 s以上且55 s以下的條件下進行連續退火；二次冷軋步驟，在所述退火步驟後，在壓下率為1%～19%的條件下進行壓延。 （發明的效果）
根據本發明，可獲得具有450 MPa～630 MPa的上降伏強度、13%以上的總伸長率的高加工性高強度用鋼板。詳細而言，在本發明中，藉由Nb引起的析出強化、N引起的固溶強化及在退火後在壓下率為1%～19%的低壓下率下進行二次冷軋引起的加工強化，而在不對其他特性造成損害的情況下進行複合強化並使強度上升。其結果，總伸長率為13%以上，並且最終製品的上降伏強度為450 MPa～630 MPa。
而且，根據本發明，藉由原板的高強度化，即使對熔接罐進行薄規格化（thin gauge）（薄壁化），亦可確保高罐體強度。即便將本發明的高加工性高強度鋼板應用於必需底部的耐壓強度的二片罐用途，亦可獲得如現行規格般高的耐壓強度。另外，藉由提高延性，而亦可進行如在熔接罐中所用的擴罐加工般的強的罐體加工或凸緣加工。
而且，根據本發明，為了不對耐蝕性造成障礙，而設定成分組成。其結果，本發明的高加工性高強度罐用鋼板的強度、加工性、耐蝕性均優異。
以下，對本發明的實施形態進行說明。另外，本發明並不限定於以下的實施形態。
本發明的高加工性高強度罐用鋼板，上降伏強度（以下亦有時稱為U-YP）為450 MPa～630 MPa、總伸長率為13%以上，並具有優異的耐蝕性。另外，本發明的高加工性高強度罐用鋼板中，可減小時效性。
在本發明中，添加Nb作為析出強化元素，添加N作為固溶強化元素，利用藉由在退火後進行壓下率為1%～19%的二次冷軋的加工強化，而可使上降伏強度變為所述範圍。而且，若藉由特定的成分體系藉由所述的方法提高上降伏強度，則成為總伸長率亦高的狀態。具有優異的上降伏強度並且總伸長率高是本發明的特徵，是最重要的要件。如此，藉由以添加析出強化元素、固溶強化元素，且可使總伸長率變為高的狀態的方式，使成分組成、組織、製造條件適當化，而可獲得上降伏強度為450 MPa～630 MPa、總伸長率為13%以上的高加工性高強度罐用鋼板。
繼而，對本發明的高加工性高強度罐用鋼板（在本說明書中，有時將高加工性高強度罐用鋼板稱為罐用鋼板）的成分組成進行說明。本發明的高加工性高強度罐用鋼板具有以下的成分組成：以質量%計含有C：超過0.020%且0.130%以下、Si：0.04%以下、Mn：0.10%～1.20%、P：0.100%以下、S：0.030%以下、Al：0.10%以下、N：超過0.0120%且0.020%以下、Nb：0.004%～0.040%，其餘部分包含鐵及不可避免的雜質。以下，對各成分進行說明。另外，在本說明書中，成分組成的說明中的「%」表示「質量%」。
C：超過0.020%且0.130%以下 在本發明的罐用鋼板中，必須在連續退火後達成特定以上的上降伏強度（450 MPa～630 MPa），同時具有13%以上的總伸長率。因此，重要的是將肥粒鐵平均結晶粒徑設為7.0 μm以下，以及利用藉由添加Nb而生成的NbC所致的析出強化。為了將肥粒鐵平均結晶粒徑調整為所述範圍，並且利用藉由NbC的析出強化，重要的是罐用鋼板的C含量。具體而言，必須使C含量超過0.020%。若C含量超過0.040%，則熱軋板的強度上升，冷軋時的變形阻力增加，因此有在壓延後容易產生表面缺陷的情況。另外，為了降低所述缺陷，而必須減小壓延速度。但在將上降伏強度設為600 MPa以上時，理想為將C含量設為0.070%以上。另一方面，若C含量超過0.130%，則在鋼的熔製中冷卻過程中引起亞包晶破裂。因此，C含量的上限設為0.130%。再者，如上所述般，若C含量超過0.040%，則有熱軋板的強度上升，冷軋時的變形阻力增加的傾向，為了避免壓延後的表面缺陷，而有時必須減小壓延速度，因此就製造容易性的觀點而言，較佳為C含量設為超過0.020%～0.040%。
Si：0.04%以下 Si是藉由固溶強化而使鋼高強度化的元素。但若Si含量超過0.04%，則耐蝕性顯著受損。因此，Si含量設為0.04%以下。再者，在本發明中，藉由Si以外的元素或製造條件的調整而提高上降伏強度，因此不必利用藉由Si的固溶強化。因此，在本發明中可不含Si。
Mn：0.10%～1.20% Mn藉由固溶強化而使鋼的強度增加，亦減小肥粒鐵平均結晶粒徑。減小肥粒鐵平均結晶粒徑的效果顯著產生的是需要Mn含量為0.10%以上。另外，為了確保目標的上降伏強度，而必須將Mn含量設為0.10%以上。因此，將Mn含量的下限設為0.10%。另一方面，若Mn含量超過1.20%，則耐蝕性、表面特性差。因此，將Mn含量的上限設為1.20%。
P：0.100%以下 P是固溶強化能力大的元素。但若P的含量超過0.100%，則耐蝕性差。因此，P含量設為0.100%以下。
S：0.030%以下 再者，本發明的高加工性高強度罐用鋼板可不含S，但在實施本專利時較佳為將S設為0.030%以下。由於本發明的罐用鋼板的Nb、C、N含量高，因此在連續鑄造時因矯正帶而坯片邊緣容易破裂。就防止坯片破裂的方面而言，理想為S含量設為0.030%以下。S含量較佳為0.020%以下。S含量更佳為0.010%以下。
Al：0.10%以下 若增加Al含量，則會導致再結晶溫度的上升，因此僅Al含量的增加便必須將退火溫度設定為高的水準。在本發明中，由於為了增加上降伏強度而添加的其他元素的影響，而再結晶溫度上升，而必須將退火溫度設定高的水準。因此，必須極力避免因Al引起的再結晶溫度的上升。因此，將Al含量設為0.10%以下。再者，較佳為添加Al作為脫酸劑，為了獲得所述效果，較佳為將Al含量設為0.010%以上。
N：超過0.0120%且0.020%以下 N是為了增加固溶強化而必需的元素。另一方面，若N含量過多，則由於連續鑄造時的溫度降低的下部矯正帶而容易產生坯片破裂。因此，N含量設為0.020%以下。另一方面，為了發揮出固溶強化的效果，必須將N含量設為超過0.0120%。
Nb：0.004%～0.040% Nb在本發明中是重要的添加元素。Nb是碳化物生成能力高的元素，會使微細的碳化物析出。藉此，上降伏強度上升。在本發明中，可藉由Nb含量來調整上降伏強度或表面性狀。在Nb含量為0.004%以上時會產生所述效果，因此Nb含量的下限限定於0.004%。另一方面，Nb會導致再結晶溫度的上升，因此若Nb含量超過0.040%，則在650℃～780℃的退火溫度、10 s以上且55 s以下的均熱時間的連續退火下，未再結晶一部分殘存等難以退火。因此，將Nb含量的上限限定於0.040%。再者，就抑制冷軋時的變形阻力增加的觀點而言，Nb含量較佳為設為0.004%～0.020%。
所述必須成分及任意成分以外的其餘部分設為Fe及不可避免的雜質。
繼而，對本發明的罐用鋼板的組織進行說明。
肥粒鐵平均結晶粒徑：7.0 μm以下 本發明的罐用鋼板的組織是肥粒鐵單相組織。肥粒鐵平均結晶粒徑不僅對上降伏強度造成影響，而且對引伸加工時的表面性狀亦造成影響。若最終製品的肥粒鐵平均結晶粒徑超過7.0 μm，則在引伸加工後，一部分產生表面粗糙現象，而喪失表面外觀的美麗。因此，肥粒鐵平均結晶粒徑設為7.0 μm以下。另外，為了對肥粒鐵平均結晶粒徑進行細粒化，而必須降低連續退火時的均熱溫度，而抑制肥粒鐵結晶的粒成長，或者添加大量的形成將晶界移動銷住的微細析出物的元素，就製造成本增加的理由而言，肥粒鐵平均結晶粒徑較佳為5.0 μm以上。再者，肥粒鐵平均結晶粒徑在塗裝燒製後處於所述範圍即可，由於在塗裝燒製處理前後肥粒鐵平均結晶粒徑不變化，因此可在塗裝燒製處理前或後進行測定。在本發明中，所謂塗裝燒製處理是指相當於塗裝燒製、積層時的加熱的處理，具體而言，是指在170℃～265℃、12秒鐘～30分鐘的範圍內的熱處理。再者，在後述的實施例中，作為標準的條件，在210℃下實施20分鐘的熱處理。
另外，肥粒鐵平均結晶粒徑的控制藉由成分組成、冷軋的壓下率、退火溫度進行。具體而言，藉由採用所述成分組成，並且採用後述的製造條件，而獲得7.0 μm以下的肥粒鐵平均結晶粒徑。若提高連續退火時的均熱溫度，則肥粒鐵平均結晶粒徑變大，若降低均熱溫度，則肥粒鐵平均結晶粒徑變小。
析出Nb量/全部Nb量≧0.30 藉由將析出Nb量與全部Nb量的比（析出Nb量/全部Nb量）設為0.30以上，而可改善總伸長率或耐蝕性，且實現目標的450 MPa～630 MPa的上降伏強度。另外，若析出Nb量變多，則就析出Nb的粒徑粗大化的理由而言，析出Nb量/全部Nb量較佳為0.9以下。再者，析出Nb量/全部Nb量在塗裝燒製後處於所述範圍即可。由於在塗裝燒製處理前後析出Nb量/全部Nb量不變化，因此可在塗裝燒製處理前或後進行測定。關於塗裝燒製處理，由於與所述相同，因此省略說明。
作為以滿足析出Nb量/全部Nb量≧0.30的方式進行調整的方法，例如可藉由提高連續退火時的均熱溫度而增加Nb析出量。
Nb析出物平均粒徑：20 nm以下 若Nb析出物平均粒徑大於20 nm，則無法期待因由於析出物引起的位錯的銷住所致的強度上升的效果。因此，為了改善總伸長率或耐蝕性、且獲得特定的強度，而將Nb析出物平均粒徑設為20 nm以下。再者，Nb析出物平均粒徑採用藉由實施例所記載的方法測定的值。此處，關於Nb析出物平均粒徑，在塗裝燒製後Nb析出物平均粒徑處於所述範圍即可。由於在塗裝燒製處理前後Nb析出物平均粒徑不變化，因此可在塗裝燒製處理前或後進行測定。關於塗裝燒製處理，由於與所述相同，因此省略說明。
作為將Nb析出物平均粒徑調整為20 nm以下的方法，例如在欲降低Nb析出物平均粒徑時，只要縮短連續退火的均熱時間而抑制Nb析出物的成長即可。
（3/8～4/8的Nb析出物體積率）/（自表面至1/8的Nb析出物體積率）≧1.10 藉由在板厚方向自表面至1/8深度位置的區域中的Nb析出物的體積率、與自表面至3/8深度位置～4/8深度位置的區域中的Nb析出物的體積率的比為1.10以下，而增加自表面至3/8深度位置～4/8深度位置的區域中的Nb析出物的密度，並在中心層增加析出強化量而使上降伏強度進一步上升。另外，在自表面至1/8深度位置的區域減少Nb析出物的密度而獲得更良好的總伸長率。如此，藉由在板厚方向賦予材質差異，而可在極優異的狀態下兼顧高加工性與高強度。另外，關於所述體積比率的比，是指在塗裝燒製後所述體積比率的比處於所述範圍。關於塗裝燒製處理，由於與所述相同，因此省略說明。
在板厚方向自表面至1/8深度位置的區域中的Nb析出物的體積率，例如若藉由降低熱軋的最終精軋的溫度而使表層粗粒化並促進表層的結晶粒內的Nb析出的方法進行調整，則變為大的值，若提高最終精軋的溫度使表層細粒化並抑制表層的結晶粒內的Nb析出，則變為小的值。
自表面至3/8深度位置～4/8深度位置的區域中的Nb析出物的體積率，例如若提高熱軋的捲取溫度而使Nb析出物成長，則變為大的值，若降低熱軋的捲取溫度而抑制Nb析出物的成長，則變為小的值。
上降伏強度：450 MPa～630 MPa 為了對0.2 mm左右的板厚材料確保熔接罐的鑲板強度（panelling strength）、凹痕強度（dent strength）、二片罐的耐壓強度，則將上降伏強度設為450 MPa以上。另一方面，若欲獲得超過630 MPa的上降伏強度，則必須添加大量的元素。大量的元素添加有妨礙本發明的罐用鋼板的耐蝕性的危險。因此，上降伏強度設為630 MPa以下。上降伏強度可藉由採用所述成分組成，並且採用後述的製造條件而控制為目標值。再者，在本發明中，是指在塗裝燒製後上降伏強度處於所述範圍。關於塗裝燒製處理，由於與所述相同，因此省略說明。
總伸長率：13%以上 若總伸長率低於13%，則例如在藉由如擴罐加工的罐體加工而成形的罐的製造時，難以應用本發明的罐用鋼板。另外，若總伸長率低於13%，則在罐的凸緣加工時產生龜裂，因此在罐的製造時難以應用本發明的罐用鋼板。因此，總伸長率的下限設為13%。再者，總伸長率藉由將成分組成設為特定的範圍，將退火後的二次冷軋的壓下率設為特定的範圍而控制為目標值。再者，在本發明中，是指塗裝燒製後的總伸長率處於所述範圍。關於塗裝燒製處理，由於與所述相同，因此省略說明。再者，在本發明中，總伸長率通常為35%以下。
繼而，對可較佳地製造本發明的罐用鋼板的製造方法的一例進行說明。本發明的罐用鋼板藉由包括熱軋步驟、一次冷軋步驟、退火步驟、以及二次冷軋步驟的方法而製造。以下，對各製造步驟進行說明。
熱軋步驟 所謂熱軋步驟，是在精溫度[精軋溫度]為Ar3變態點以上且990℃以下的條件下對鋼（例如坯片）進行熱軋，並在捲取溫度為400℃以上且小於600℃的條件下進行捲取的步驟。
對成為原料的鋼進行說明。鋼藉由以下方式獲得：藉由使用轉爐等的通常公知的熔製方法，將調整為所述成分組成的熔鋼熔製，繼而藉由連續鑄造法等通常所用的鑄造方法製成壓延素材。以下，壓延素材是指原料的鋼。
對藉由所述而得的壓延素材實施熱軋，並製造熱軋板。在熱軋的壓延開始時，較佳為將壓延素材的溫度設為1230℃以上。
另外，熱軋中的精軋溫度設為Ar3變態點以上。熱軋中的精軋溫度在確保上降伏強度的方面成為重要因素。在精軋溫度小於Ar3變態點時，藉由γ+α的二相域熱軋而粒成長，因此上降伏強度降低，耐壓強度不足。因此，熱軋精軋溫度限定於Ar3變態點以上。再者，在將精軋溫度設為超過990℃時，總伸長率不足，成形性劣化。另外，就防止在高溫下的鏽產生的觀點而言，精軋溫度亦將990℃設為上限。
熱軋步驟中的捲取溫度在將本發明中重要的上降伏強度、總伸長率控制為目標值的方面是重要因素。若將捲取溫度設為600℃以上，則為了固溶強化而添加的N成為AlN而析出，固溶N量降低，其結果是上降伏強度降低。因此，將捲取溫度設為小於600℃。另外，若將捲取溫度設為小於400℃，則總伸長率降低，成形性劣化，因此捲取溫度設為400℃以上。再者，在為了降低捲取溫度而急速冷卻時，冷卻變得不均勻而板形狀劣化，因此就製造效率的觀點而言，捲取溫度將400℃設為下限。另外，就Nb析出物控制的觀點而言，較佳為捲取後的冷卻速度變為緩慢冷卻，較佳為11.5℃/小時以下的冷卻，更佳為6.3℃/小時以下的冷卻，尤佳為1.7℃/小時以下的冷卻。此種冷卻後，較佳為在變為200℃以下後進行下一步驟的處理，更佳為100℃以下，尤佳為50℃以下。
一次冷軋步驟 所謂一次冷軋步驟，是在熱軋步驟後，對鋼板（熱軋板）進行酸洗，並在壓下率為80%以上的條件下進行壓延的步驟。
酸洗只要可除去表層鏽即可，條件並無特別規定。可藉由通常所進行的方法進行酸洗。
一次冷軋時的壓下率在本發明中是重要的條件之一。在一次冷軋時的壓下率小於80%時，難以製造上降伏強度為450 MPa以上的鋼板。而且，在將本步驟中的壓下率設為小於80%時，為了獲得DR材料通常的板厚（0.17 mm左右），而必須至少將熱軋板的板厚設為1 mm以下。但是，在操作上，難以將熱軋板的板厚設為1 mm以下。因此，本步驟中的壓下率設為80%以上。
退火步驟 所謂退火步驟，是在一次冷軋步驟後，在均熱溫度為650℃～780℃、均熱時間為10 s以上且55 s以下的條件下，對鋼板（冷軋板）進行連續退火的步驟。
退火使用連續退火。為了確保良好的加工性，均熱溫度必須設為鋼板的再結晶溫度以上，且為了使組織變得更均勻而亦確保總伸長率，而將均熱溫度限定於650℃以上。另一方面，在均熱溫度超過780℃時，肥粒鐵結晶粒徑變大，上降伏強度降低，耐壓強度不足。另外，為了在超過780℃的條件下進行連續退火，為了防止鋼板的斷裂，而必須極力降低搬送速度，從而生產性降低。因此，將均熱溫度設為650℃～780℃的範圍。
在如均熱時間超過55 s的速度下，Nb析出物粒徑變得過大而上降伏強度降低，耐壓強度不足，亦無法確保生產性，因此均熱時間設為55 s以下。在均熱時間小於10 s時，存在如下擔憂：在高速通板時產生加熱不均，Nb析出形態不會變成所期望的形態，總伸長率劣化，並且爐內的張力變得不穩定而板斷裂，因此均熱時間設為10 s以上。
二次冷軋步驟 所謂二次冷軋步驟，是在所述退火步驟後，在壓下率為1%～19%的條件下對鋼板（退火板）進行壓延的步驟。
若將退火後的二次冷軋時的壓下率設為與通常的DR材料製造條件相同，則在加工時所導入的應變變多，因此總伸長率降低。在本發明中必須藉由極薄材料確保總伸長率為13%以上，因此二次冷軋時的壓下率設為19%以下。另外，就為了調整鋼板的表面粗糙度，而將輥的凹凸轉印至鋼板的理由而言，二次冷軋的壓下率必須設為1%以上。再者，就防止壓延時的鋼板與輥的滑動以及確保總伸長率的觀點而言，二次冷軋的壓下率較佳為4%～12%。 實施例
利用實機轉爐對含有表1所示的成分組成、且其餘部分包含Fe及不可避免的雜質的鋼進行熔製，而獲得鋼坯。將所得的鋼坯再加熱後，進行熱軋、捲取。繼而，在酸洗後進行一次冷軋，而製造薄鋼板。再者，酸洗前的鋼板溫度是整個鋼圈為25℃～60℃的範圍。以加熱速度15℃/sec對所得的薄鋼板進行加熱。然後進行連續退火。繼而，在冷卻後實施二次冷軋，並連續實施通常的鍍錫，而獲得鍍錫鐵皮。再者，將詳細的製造條件表示於表2。再者，Ar3變態點是測定在冷卻時自γ向α變態而體積變化最大的溫度而算出。
[表1]
[表2]
針對根據以上所得的鍍敷鋼板（鍍錫鐵皮），在210℃下進行20分鐘的相當於塗裝燒製處理的熱處理後，進行拉伸試驗測定上降伏強度及總伸長率，且，亦對結晶組織與平均結晶粒徑進行調査。調査方法如以下所述。
拉伸試驗使用JIS5號尺寸的拉伸試驗片進行，測定上降伏強度（U-YP）、總伸長率（EI），並評價強度、延性及時效性。時效性藉由有助於加工成形時的拉伸應變紋的產生的降伏伸長率進行評價。若降伏伸長率為4%以下，則可抑制加工時的拉伸應變紋的產生。將所得的結果表示於表3中。
關於結晶組織，對樣品進行研磨，藉由硝酸乙醇腐蝕液（nital）使結晶晶界腐蝕，並藉由光學顯微鏡進行觀察。
關於肥粒鐵平均結晶粒徑，針對以如上所述的方式觀察的結晶組織，使用JIS G5503的切割法進行測定。將所得的結果表示於表3中。
另外，關於析出Nb量，使用10%乙醯基丙酮-1%氯化四甲基銨-甲醇液，進行電解萃取後進行酸溶解，並藉由感應耦合電漿（Inductively Coupled Plasma，ICP）測定對Nb進行定量。關於全部Nb量，對試樣直接進行酸溶解，並藉由ICP進行測定。另外，關於Nb析出物平均粒徑，藉由穿透式電子顯微鏡（Transmission Electron Microscope，TEM）進行測定。將所得的結果表示於表3中。
[表3]
根據藉由TEM以100,000倍在各深度位置觀察各10個視野的照片，測定析出物的粒徑與個數，藉由換算為體積率的方法，測定在板厚方向自表面至1/8深度位置的區域中的Nb析出物的體積率、自表面至3/8深度位置～4/8深度位置的區域中的Nb析出物的體積率。將測定結果表示於表4中。
關於耐壓強度的測定，在將板厚為0.26 mm的樣品（鍍敷鋼板）成形為63 mmΦ的蓋後，捲緊安裝在63 mmΦ的熔接罐體上，在罐內部導入壓縮空氣，測定罐蓋變形時的壓力。將即便內部的壓力為0.20 MPa罐蓋亦不變形的情形設為「○」，將在小於0.20 MPa時罐蓋變形的情形設為「×」。將結果表示於表4中。
關於成形性，使用板厚為0.26 mm的樣品，使用JIS B 7729所規定的試驗機，藉由JIS Z 2247所規定的方法進行評價。將埃里克森氏杯突深度值（Erichsen value）（貫通破裂產生時的成形高度）為6.5 mm以上設為「○」，將小於6.5 mm設為「×」。將結果表示於表4中。
[表4]
根據表3發現，本發明例中，組織是平均結晶粒徑為7.0 μm以下，且為微細的肥粒鐵組織，因此上降伏強度大，強度及延性的兩者優異。另外，在本發明中，由於調整為表1所示的成分組成，因此耐蝕性亦優異。
另外，比較例中，由於脫離本申請案的申請專利範圍的任一個條件，因此無法獲得本申請案的所期望的特性。 [產業上之可利用性]
根據本發明，可獲得強度、延性、耐蝕性的任一特性均優異的鋼板，因此以伴有高加工度的罐體加工的三片罐、底部進行數%加工的二片罐為中心，而最適合作為罐用鋼板。
無
無
無

Claims (3)

  1. 一種罐用鋼板，其特徵在於，具有以下的成分組成：以質量%計含有C：超過0.020%且0.130%以下、Si：0.04%以下、Mn：0.10%～1.20%、P：0.100%以下、S：0.030%以下、Al：0.10%以下、N：超過0.0120%且0.020%以下、Nb：0.004%～0.040%，其餘部分包含鐵及不可避免的雜質， 析出Nb量與全部Nb量的比為析出Nb量/全部Nb量≧0.30， Nb析出物平均粒徑為20 nm以下， 肥粒鐵平均結晶粒徑為7.0 μm以下， 塗裝燒製處理後的上降伏強度為450 MPa～630 MPa、總伸長率為13%以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的罐用鋼板，其中在板厚方向自表面至1/8深度位置的區域中的Nb析出物的體積率、與自表面至3/8深度位置～4/8深度位置的區域中的Nb析出物的體積率的比，滿足下述式1：   （3/8～4/8的Nb析出物體積率）/（自表面至1/8的Nb析出物體積率）≧1.10 （式1）。
  3. 一種罐用鋼板的製造方法，其用於製造如申請專利範圍第1項或第2項所述的罐用鋼板，且所述罐用鋼板的製造方法的特徵在於包括： 熱軋步驟，對鋼在精軋溫度為Ar3變態點以上且990℃以下的條件下進行壓延，並在捲取溫度為400℃以上且小於600℃的條件下進行捲取； 一次冷軋步驟，在所述熱軋步驟後，進行酸洗，在壓下率為80%以上的條件下進行壓延； 退火步驟，在所述一次冷軋步驟後，在均熱溫度為650℃～780℃、均熱時間為10 s以上且55 s以下的條件下進行連續退火； 二次冷軋步驟，在所述退火步驟後，在壓下率為1%～19%的條件下進行壓延。
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