JP3757633B2 - Steel plate for cans with excellent workability - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、加工性に極めて優れる缶用鋼板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
薄鋼板においては、プレス加工時に変形が局在化し、割れを起こすことがある。このような塑性不安定を生じる傾向は、缶に用いられるような極薄物鋼板(板厚0.2 〜0.5 mm)において、その均一伸びが相対的に小さいため特に顕著になる。このような局部的な変形による割れ(破壊)の発生状況は、加工を受ける部位の変形のし易さ、換言すれば局部変形能の程度によって律速される。したがって、缶用鋼板において加工時の割れを防止するには、鋼板の局部変形能を向上させることが肝要である。
【0003】
加工用鋼材においては、粗大な介在物が局部変形能を低下させることが知られており、特に、クラスター状に集積したAl2O3 系介在物は悪影響が大きいと考えられている。このような介在物の悪影響を回避し、局部変形能を向上させるために、特開昭63−192846号公報に開示されるような介在物の組成制御による介在物の低融点化を図る方法、特開平2−220735号公報に開示されるような鋼中の溶存酸素を調整してTiN 、MnS の析出を制御する方法などが提案されている。しかしながら、圧延段階で長く延びるMnS や鋼中の酸化物の存在により局部変形能が劣化してしまうので、いまだ十分な変形能を得ることは困難であった。
また、Tiを含有する鋼では、めっき後の表面に筋状の模様を生じて外観不良を生じることがある。この点、特開平5 −9549号公報では、更にCaを添加して鋼中のサルファイド介在物を他の複合介在物に変化させる方法が開示されている。しかし、この方法では、介在物はCaO −Al2O3 系となって、錆の起点となり、耐食性が劣化するという問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、従来技術が抱える上述した問題点を解決するために実験、調査、検討を加えた結果、開発したものであり、錆の少なく、介在物、析出物による変形能の劣化がほとんどなく、かつ、介在物による表面性状の低下がほとんどない加工性に極めて優れる、極薄の缶用鋼板(めっき鋼板を含む。)を提案することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、鋼中に残留する酸化物系介在物の組成を制御し、これにより鋼中に存在する酸化物及び硫化物を制御することが、表面性状及び極薄鋼板の加工性、なかでも局部変形能の向上に有効であるとの結論に達した。すなわち、巨大クラスター状介在物の生成を抑制して50μm 以下の大きさの介在物に微細分散化を図り、かつ、鋼中のMnS の量を低減して、鋼中の全ての酸化物、硫化物を微細化し、かつ、圧延により長く延びるような変形の起きにくい非延性とすることにより、加工性、特に局部変形能に極めて優れる特性が得られ、しかも鋼板を製造する際の鋳造ノズル詰まりや発錆、表面性状の劣化といった諸問題も解決できることを見出した。
【0006】
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわち、この発明は、
C:0.0005〜0.005 wt%、
Si:0.05wt%以下、
Mn:0.05〜1.0 wt%、
P:0.02wt%以下、
Ti:0.021〜0.10wt%、
Al:0.01wt%以下、
N:0.02wt%以下及び
Ca,REM の1 種又は2 種を合計で0.0005〜0.1 wt%
を含み、更に、
S及びCa,REM の1 種又は2 種の含有量が次式
S−5×((32/40) Ca+(32/140) REM)≦0.0014wt%
の関係を満たして残部はFe及び不可避的不純物の組成になり、粒径(最大径;以下同様)1 〜50μm の酸化物系介在物がTi酸化物及びCaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種を含有してなり、板厚が0.2 mm超〜0.5 mmであることを特徴とする加工性に極めて優れる缶用鋼板、及び
C:0.0005〜0.005 wt%、
Si:0.05wt%以下、
Mn:0.05〜1.0 wt%、
P:0.02wt%以下、
Ti:0.021〜0.10wt%、
Al:0.01wt%以下、
N:0.02wt%以下及び
Ca,REM の1 種又は2 種を合計で0.0005〜0.1 wt%
を含み、かつ、
Ni:0.005 〜1.0 wt%、
Cu:0.005 〜1.0 wt%、
Cr:0.005 〜1.0 wt%、
Mo:0.005 〜1.0 wt%、
Nb:0.002 〜0.04wt%、
B:0.0002〜0.005 wt%
の1 種又は2 種以上を含有し、更に、
S及びCa,REM の1 種又は2 種の含有量が次式
S−5×((32/40) Ca+(32/140) REM)≦0.0014wt%
の関係を満たして残部はFe及び不可避的不純物の組成になり、粒径1 〜50μm の酸化物系介在物がTi酸化物及びCaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種を含有してなり、板厚が0.2 mm超〜0.5 mmであることを特徴とする加工性に極めて優れる缶用鋼板である。
【0007】
この発明においては、粒径1 〜50μm の酸化物系介在物がTi酸化物:20wt%以上90wt%以下、CaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種の合計:10wt%以上40wt%以下、Al2O3 :40 wt %以下(Ti酸化物、CaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種、Al2O3 の合計は100 wt %以下)であること及び、基地組織が粒径15μm 以下の微細結晶粒からなることが、より好適である。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の基礎となった研究結果を述べる。
先に述べたように、加工性、特に局部変形能の向上のためには、1)鋼中の酸化物を粗大化させないこと、2)鋼中の硫化物を粗大化させないこと及び、3)結晶粒を微細化することが重要である。
【0009】
上記1)の酸化物については、Alが0.01wt%以下、Tiが0.021wt%以上であって、Ca又はREM が0.0005wt%以上の条件を満たすことで、酸化物がAl2O3 主体からTi系の酸化物に変化し、このTi系酸化物が溶鋼との濡れ性が良く、クラスターを形成し難いため、Al2O3 主体の介在物のように粗大化しなくなる。
【0010】
また、上記2)の硫化物については、凝固時に析出するMnS の抑制が重要であり、MnS があると圧延時に延びて、加工時の割れを助長する。この解決のため、鋼中のSを、より安定な硫化物をつくるCa及び/又はREM によって固定する。このためには、S量と、Ca量,REM 量とについて、
S−5 × ((32/40) Ca+(32/140) REM))≦0.0014wt%
(式中、SはS量(wt%)を、CaはCa量(wt%)を、REM はREM 量(wt%)をそれぞれ示す。)
なる関係を満足することが必要との考えに至った。すなわち、CaS ,REM 硫化物の生成によりSを固定するためには、Ca,REM の添加量は多いほど良く、その下限値は上記の不等式で示される。すなわち、有害な状態にあるSが0.0014%以下であることが必要であるとの実験結果を得た。
【0011】
更に、上記3)の結晶粒微細化については、鋼板の結晶粒の粒径を15μm 以下にすることで、板厚0.2 〜0.5 mmのような極薄鋼板において特に問題視される肌あれ及びそれに起因する伸びの減少を、実用上問題のないレベルにで改善することが可能となる。
【0012】
しかし、このようにCaやREM で鋼中Sを固定しようとすると、Ca酸化物やREM酸化物がSを吸収して水溶性に変化し、これが起点となって錆が発生し、表面性状が劣化する懸念がある。そこで、この発明では、鋼中の含有量につきAlが0.01wt%以下、Tiが0.021wt%以上であって、Ca及び/又はREM が0.0005wt%以上の条件を満たす鋼を適正な条件で溶製することで、錆の少ない鋼板とする。すなわち、介在物をTi酸化物−CaO 及び/又はREM 酸化物−Al2O3 −SiO2系の酸化物(Alを含有しない場合にはTi酸化物−CaO 及び/又はREM 酸化物−SiO2系の酸化物)とし、酸化物の相当量をTi酸化物とすることにより、介在物を起点とした発錆を抑制する。なお、特にその介在物中のCa, REM の濃度が合計で40wt%以下であると、錆の起点となることがなく、表面性状も良好である。一方、Alの量が0.01wt%を超えると、介在物はAl2O3 −CaO 系となるので、介在物中のCaO 濃度が50%程度となり、錆の起点となって耐食性を劣化させる。
【0013】
更に、上述した酸化物系介在物は、融点が低いため、鋳造時の浸漬ノズルなどに付着して成長することがほとんどないため、該ノズルの閉塞を招くことがなく、したがって、浸漬ノズルなどの内部にArガスやN2ガスを吹き込む必要がほとんどないことが確認された。
【0014】
発明者らは以上の実験結果をもとに種々検討した結果、以下のようにこの発明を限定した。
以下、各々の成分について限定理由を示す。
(C:0.0005〜0.005 wt%)
この発明は、深絞り成形をはじめとして極めて広範囲の成形を行う缶用極薄鋼板に関するものであり、鋼板の延性、r値などができるだけ高いことが望ましい。C量を低減することにより、これらの特性が顕著に改善するため、極力低減することが望ましい。好ましい上限値は0.005 wt%であり、0.004 wt%以下であればより好ましい。しかしながら、Cが極めて少ない場合は結晶粒径が粗大化し、成形時に肌荒れ現象を生じて成形性が低下する。また、このように結晶粒径が粗大化した場合は深絞り成形性も悪化する傾向にある。以上のことから好ましい下限値は0.0005wt%であり、0.001 wt%以上であればより望ましい。
【0015】
(Si:0.05wt%以下(0 を含まない))
Siは、溶製時の脱酸に有効な成分である。もっとも、多過ぎると加工硬化が顕著となり、耐食性が大幅に低下するとともに機械的特性、特に高延性を得るという観点からは有害な成分となるので、0.05wt%を上限とした。また、好ましい上限値は0.02wt%であり、0.01wt%以下であればより好ましい。
【0016】
(Mn:0.05〜1.0 wt%)
Mnは、Siと同様、溶製時の脱酸に有効である。概ね0.05wt%以上の添加が段酸処理遂行上、また熱間脆性の防止の観点から望ましい。一方、この発明は各種のプレス成形を行う鋼板に関するものであり、鋼板の強度はより低く、延性に優れていることが望ましい。この点からMnは鋼を固溶強化すること及びr値を低下させる成分であるため、極力低減することが望ましい。1.0 wt%以下であれば、その強化による延性の低下量は小さい。したがって、Mnは1.0 wt%を上限とした。0.7 wt%以下であればより望ましい。
【0017】
(P:0.02wt%以下)
Pは鋼を固溶強化させる成分であり、この発明が対象とする各種の困難なプレス成形に適用される極薄鋼板としては極力低減することが望ましい。また、耐食性の観点からも低減することが望ましい。その添加量が0.02wt%以下であればほぼ問題のない耐食性、加工性のレベルを達成することができる。0.01wt%以下であれば更に好適である。下限については特に規定するものではなく、脱燐に必要な製造コストのアップ代と特性改善効果とのバランスで決定される。
【0018】
(Ti:0.021〜0.10wt%)
Tiはこの発明において重要な成分であり、Ti脱酸により、50μm 以下のサイズの微細酸化物系介在物を形成させ、冷延−焼鈍時の粒成長性を制御して、強度−伸びバランスを向上させる効果があるとともに、これらの介在物は加工性を低減する悪影響が少ない。更に、この微細酸化物は、熱延板の微細化にも有効であるため、冷延−焼鈍後に{111}再結晶集合組織が発達してr値が向上する。その添加量が0.021wt%未満では、添加効果すなわち微細酸化物の量が少な過ぎて所望の効果が得られないため、0.021wt%以上と限定した。しかしながら、 Tiが0.1 wt%を超えて添加された場合は熱間圧延時の変形抵抗が顕著に増大するため熱間圧延が困難になる。
【0019】
(Al:0.01wt%以下)
Alはこの発明において含有量が特性に重大な影響を及ぼす成分であり、Al含有量が0.01wt%を超えると、Al脱酸が優先的に生じるため、巨大Al2O3 クラスターが多量に生成し、表面性状を劣化させるとともに、各種のプレス成形時に比較的に害が少ないと考えられる50μm 以下の微細酸化物が少なくなるため、鋼板の加工性が劣化する。したがって、0.01wt%以下と限定した。更に重要なことは、Al量がこれよりも多いと介在物組成がAl2O3 −CaO 又はAl2O3 −REM 酸化物系となって、錆の起点となり、耐食性を劣化させることである。この観点からもAlの上限は0.01wt%とする。なお、Alは、必ずしも添加することを要せず、Ti脱酸などを行うことによって脱酸剤としてもAlは必須ではない。
【0020】
(N:0.02wt%以下(0 を含まない))
Nは、固溶強化成分として寄与するため、この発明のごとく極めて厳しい塑性加工に適用する場合は延性の低下につながるため、極力低減することが望ましい。N含有量の増大に伴う延性の劣化量を考慮し、0.02wt%を上限とした。なお、好ましい下限値は特に限定するものではないが、侵窒を防止するための製造コストアップと機械的特性の変化を勘案すれば0.001 wt%である。また、好ましい上限値は0.005 wt%であり、0.003 wt%以下であればより好ましい。
【0021】
(Ca及び/又は金属REM :0.0005〜0.1 wt%)
Ca及び金属REM (La、Ceなどの希土類元素をいう)は、この発明において重要な成分であり、Ca及びREM のいずれか1種又は2種を0.0005wt%以上添加する必要がある。すなわち、Ti脱酸した後、さらに0.0005wt%以上になるようにCa及びREM のいずれか1種又は2種を添加して、溶鋼中の酸化物組成を、Ti酸化物:20wt%以上90wt%以下、好ましくは85wt%以下、CaO 及び/又はREM 酸化物:5wt%以上40wt%以下、Al2O3 が40wt%以下である低融点の酸化物系介在物とする。そうすると、連続鋳造時に、地金を含んだTi酸化物のノズルへの付着を有効に防止でき、ノズルの閉塞を防止できる。さらに、CaO 及び/又はREM 酸化物は、微細な粒子として鋼中に存在し、熱延板の細粒化に寄与できる。しかもこの介在物は冷延・焼鈍後における鋼板の機械的特性を改善することにも有効に寄与する。これらのことから、Ca,REM の1 種又は2 種を合計で0.0005wt%以上含有させるが、合計量が0.1 wt%を超えると溶製上困難なことに加えて、耐食性の低下が問題となることから、上限は0.1 wt%に限定した。
【0022】
(S− 5×((32/40) Ca+(32/140) REM) ≦0.0014wt%)
Sは少なければ少ないほど延性、深絞り性が向上し、同時に耐食性も改善される。したがって、0.01wt%以下にする必要がある。更に優れた特性が要求される場合は0.005 wt%以下とすることが好ましい。
また、Sは、鋼中で種々の硫化物として存在し得るが、MnS 系の介在物として存在する場合は熱間圧延時に圧延方向に顕著に展伸して、特に圧延方向に直交する方向の機械的性質を悪化させる。これはすなわち、この発明が対象とする加工性、特に局部変形能の低下につながる。
この点、Ca、REM を添加することにより硫化物の形態及び非延性が改善され、この発明が主眼とする局部延性の改善が顕著となる。発明者らの調査によれば、Ca、REM の添加により、理由は不明であるが原子比でこれらの元素の約5 倍のSまでが無害の硫化物となると考えられる。したがって、有害なS量、すなわちS− 5×((32/40) Ca+(32/140) REM) の値が十分小さければ、硫化物による耐二次加工脆性の低下は生じない。調査により、有害なS量は0.0014wt%以下であれば、問題ないことがわかった。
【0023】
(O:0.010 wt%以下)
Oは不可避的混入成分であり、特に限定するものではないが、微細な酸化物を生成させるためにある程度は必要な成分である。しかし、0.010 wt%を超えて含有させると粗大なAl2O3 を多量に生成させて加工時の延性、深絞り成形性が低下するので、0.010 wt%を上限とした。なお、好ましい上限値は0.007 wt%であり、0.005 wt%以下であればより望ましい。
【0024】
(Ni:0.005 〜1.0 wt%)
(Cu:0.005 〜1.0 wt%)
(Cr:0.005 〜1.0 wt%)
(Mo:0.005 〜1.0 wt%)
Ni,Cu,Cr及びMoは、鋼板を固溶強化することなく組織を微細化すること、あるいは低温・高歪み速度環境での変形を容易化することで、この発明が目標とする極薄鋼板の加工性改善が可能である。また、いずれの成分も鋼の変態点を低減する効果を有するため熱間仕上温度の規制条件を緩和する点でも有効である。したがって、この発明では必要に応じてNi,Cu,Cr,Moの1 種又は2 種以上を添加することができる。Ni,Cu,Cr及びMoのいずれも0.005 wt%以上の添加で顕著な効果を発揮し、複合して添加した場合でもこの効果は相殺されることはない。しかし、1.0 wt%を超えて添加してもその効果は飽和する傾向にあるため、いずれも上限を1.0 wt%とした。材質の安定化という観点では0.01〜0.5 wt%の範囲が更に好適である。
【0025】
(Nb:0.002 〜0.04wt%)
Nbは鋼板の結晶粒の微細化に極めて有効である。したがって、この発明では必要に応じてNbを添加することができる。結晶粒を微細化することにより特にこの発明が対象とする厳しいプレス成形に適用される極薄鋼板においては成形後の表面荒れの防止及びこれに関連して延性向上に対して顕著な効果を発揮する。Nbは概ね0.002 wt%以上の添加で顕著な効果を発揮する。しかし、0.04wt%を超えてNbを添加してもその効果は飽和する傾向にあり、逆に鋼の熱間及び冷間の変形抵抗を顕著に増加させるという不具合を生ずるおそれがあるため、0.002 〜0.04wt%の範囲とした。材質の安定化という観点では0.01〜0.5 wt%が更に好適である。
【0026】
(B:0.0002〜0.005 wt%)
Bを添加することにより、特に厳しい超深絞り成形を行った際の二次加工脆性を極めて有効に防止することができる。また、鋼板の組織の微細化にも有効である。これらの望ましい効果が発揮されるには概ね0.0002wt%以上の添加が必要である。しかし、0.005 wt%を超えて添加してもその効果が飽和することに加えて鋼の熱間変形抵抗が顕著に増加する。以上のことから0.0002〜0.005 wt%の範囲とした。
【0027】
以上の成分組成範囲を満足する鋼において、粒径1 〜50μm の酸化物系介在物がTi酸化物及びCaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種を含有する介在物であることが、この発明では特に重要である。かかる脱酸生成物としての介在物が、Ti酸化物及びCaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種を含有するもの、より詳しくは、Ti酸化物−CaO 及び/又はREM 酸化物−Al2O3 −SiO2系の酸化物(Alを含有しない場合にはTi酸化物−CaO 及び/又はREM 酸化物−SiO2系の酸化物)系の介在物になることにより、錆の少なく、介在物、析出物による変形能の劣化がほとんどなく、かつ、クラスター状介在物による表面欠陥がなく、しかも地金を含んだTi酸化物のノズルへの付着がない、この発明で所期した缶用鋼板となる。
なお、この発明で規定する酸化物系介在物を粒径1 〜50μm のものに限定しているのは、かかる範囲の介在物が脱酸により生成した介在物と見なすことができるからであり、粒径が50μm を超える介在物は一般に、スラグかモールドパウダーなどの外来性の介在物が主因である。なお、Al2O3 系クラスターには、これより巨大なものもあるが、粒径50μm 以下の介在物の酸化物組成が上記要件を満たしていれば、巨大なAl2O3 系クラスターも十分減少しているとみなすことができる。
【0028】
上述の粒径1 〜50μm の酸化物系介在物の組成は、Ti酸化物:20wt%以上90wt%以下、CaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種の合計:10wt%以上40wt%以下、Al2O3 :40 wt %以下(Ti酸化物、CaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種、Al2O3 の合計は100 wt %以下)であることが、より好ましい。
【0029】
上記介在物のTi酸化物が20wt%に満たない場合はTi脱酸鋼ではなく、Al脱酸鋼となり、Al2O3 濃度が高まるためにノズル詰まりが発生する。また、CaO, REM酸化物濃度が高くなると発錆性が著しくなるため、Ti酸化物濃度は20wt%以下とする。一方、Ti酸化物濃度が90wt%を超えると、CaO, REM酸化物の割合が少なくなって、却ってノズル詰まりが発生することから、Ti酸化物濃度は20wt%以上90wt%以下とする。より好ましくは30wt%以上80wt%以下とする。
【0030】
また、上記介在物中のCaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種の合計が10wt%に満たないと、介在物が低融点とならず、前述のようにノズルの閉塞を引き起こす。一方、40wt%を超えると介在物がその後にSを吸収して水溶性に変化し、錆の起点となるため耐食性が低下する。なお、より好ましい範囲は20〜40wt%である。
【0031】
また、上記介在物中のAl2O3 については、40wt%を超えると高融点組成となるためにノズル閉塞が起きるだけでなく、介在物の形状がクラスター状になり、製品板での非金属介在物性の欠陥が増加する。なお、鋼中にAlがほとんど含有していない場合には、介在物中のAl2O3 もほとんど無視し得るだけの濃度になる。
【0032】
なお、上記酸化物系介在物中には、上掲したもの以外の酸化物が混入する場合もあり、その場合に上掲したもの以外の酸化物の量については、特に限定するものではないが、SiO2については、30wt%以下、MnO については、15wt%以下に制御するのが好ましい。この理由は、これらがそれぞれの量を上回ると、この発明で対象とするチタンキルド鋼とはいえないし、こうした組成のもとでは、Ca添加を行わなくてもノズル詰まりはなく、発錆の問題も無くなるためである。しかも、介在物中にSiO2, MnO を含有させるためには、酸化物の形成傾向を考慮すると溶鋼のSi, Mn濃度をMn/Ti>100 、Si/Ti>50にすることが好ましいのであるが、この場合、鋼の硬質化、表面性状の劣化などを招く。
この発明の鋼板は、板厚0.2 mm超〜0.5 mmとする。缶用という目的から0.5 mmを超える板厚は不適である。一方、板厚が0.2 mm以下でもこの発明の効果はあるが、加工方式の変化などに伴い、局部延性以外の加工特性も非常に重要になってくるので、この発明からは除外した。
【0033】
この発明の鋼板は、結晶粒径が15μm 以下の均一かつ微細な結晶粒からなる組織である場合に、極薄鋼板においても成形後の表面荒れによる外観不良、これに起因する伸びの低下などの問題を回避することが可能となる。したがって、結晶粒径が15μm 以下の均一かつ微細な結晶粒からなる組織とすることは好ましく、粒径が12μm 以下とすることはさらに好適である。なお、かかる組織は、鋼組成と熱延条件(後述するスラブ加熱温度、仕上温度など)を調整することにより、得ることができる。
【0034】
次に、この発明の鋼の製造方法について説明する。
この発明において、調整成分としてのTiを、Ti:0.021wt%以上とする理由は、Tiが0.021wt%未満では脱酸素能力が弱く、溶鋼中の全酸素濃度が高くなり、伸び、絞りなどの材料特性が悪化するためである。この場合、Si, Mnの濃度を高めて脱酸力を増加することも考えられるが、Tiが0.021wt%未満ではSiO2又はMnO 含有介在物が大量に生成し、鋼材質の硬化やめっき性の劣化を招く。これを防ぐには (wt%Mn)/(wt%Ti) <100 とするようにTiを含有させることが必要となる。その場合、介在物中のTi酸化物濃度は20%以上となる。
【0035】
この発明に係るチタンキルド鋼板の製造にあたっては、まず、溶鋼をFeTiなどのTi含有合金により脱酸し、鋼中にTi酸化物を主体とする酸化物系介在物を生成させる。その介在物は、Alで脱酸した時のような巨大クラスター状ではなく、1〜50μm 程度の大きさの粒状、破断状のものが多くを占める。ただし、このときAl濃度が0.010 wt%を超えていると、巨大なAl2O3 クラスターが生成する。このようなAl2O3 クラスターは、Ti合金を添加してTi濃度を増加しても還元できず、鋼中にクラスター状介在物として残存する。したがって、この発明に係る鋼板については、製造の段階で、まず溶鋼中にTi酸化物を生成させることが好ましい。
【0036】
なお、この発明のもとでは、Alで脱酸する従来方法に比べると、Ti合金の歩留りが悪く、しかも、Ca, REM を含有するため介在物組成調整用合金は高価である。このことから、かかる合金の溶鋼中への添加は、介在物の組成制御が可能な範囲内でできるかぎり少量で済むように行うのが経済的で好ましい。この意味において、Ti含有合金などの脱酸剤の添加の前には、溶鋼中の溶存酸素、スラブ中のFeO, MnOを低下させるために溶存酸素濃度が200ppm以下になるように予備脱酸することが望ましい。この予備脱酸は、真空中での溶鋼攪拌、少量のAlによる脱酸(脱酸後の溶鋼中のAlが0.010 wt%以下)、SiやFeSi, MnやFeMnの添加によって行うのが好ましい。
なお、予備脱酸の直後にTiによる脱酸を行うと、改質が不十分な介在物が溶鋼中に多数残存することとなり、目的の介在物組成にコントロールするのが困難となる。そこで、予備脱酸剤の添加後3 〜4 分、Ti添加後8 〜9 分の攪拌を行うことにより、介在物がTi酸化物:20wt%以上90wt%以下、CaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種の合計:10wt%以上40wt%以下、Al2O3 :40%以下の組成となり、Ti脱酸に支配される介在物となる。
【0037】
上述したように、Ti脱酸により生成したTi酸化物系介在物というのは、2〜20μm 程度の大きさにて鋼中に分散するため、クラスター状の介在物による表面欠陥はなくなる。しかしながら、Ti酸化物は溶鋼中では固相状態であり、また、極低炭素鋼は凝固の温度が高いために、地金を取り込んだ形でタンディッシュノズルの内面に成長し、ノズルの閉塞を誘発するおそれがある。
【0038】
そこで、この発明に係る鋼板では、Ti合金により脱酸した後、さらに0.0005wt%以上になるようにCa及びREM のいずれか1種又は2種を添加して、溶鋼中の粒径1 〜50μm の酸化物系介在物を、Ti酸化物:20wt%以上90wt%以下、好ましくは85wt%以下、CaO 及び/又はREM 酸化物:5wt%以上40wt%以下、Al2O3 が40wt%以下である低融点の酸化物系介在物とする。そうすると、地金を含んだTi酸化物のノズルへの付着を有効に防止することが可能になる。より好ましい介在物の組成は、Ti酸化物:30wt%以上80wt%以下、CaO ,REM 酸化物(La2O3 、Ce2O3 など):10wt%以上40wt%以下である。
かかる酸化物系介在物の組成の測定は、EPMAを用いて、あるいはEDX 機能のある走査型電子顕微鏡を用いて、各介在物ことに定量分析を行うことで行われる。このようにして分析された鋼中の介在物の全てが上記の組成を満たすことは最も望ましいところではあるが、実用上は1 〜50μm の大きさの介在物のうち個数で50%以上のものが上記組成範囲となっていれば、この発明の目的とする熱延鋼板の諸特性が達成される。なお、粒径は、各粒における最大径を用いるものとする。
【0039】
この発明において、生成する介在物の組成を上記のように制御した場合、連続鋳造時にタンディッシュノズル及びモールドの浸漬ノズル内面に酸化物などが付着するのを完全に防止することができる。したがって、タンディッシュや浸漬ノズル内に、酸化物などの付着防止のためのArやN2などのガスを吹き込む必要がなくなる。その結果、連続鋳造時のパウダー巻き込みによる鋳片のパウダー性欠陥や、吹き込んだガスによる気泡性の欠陥が鋳片に発生するのを防止できるという効果が得られる。
【0040】
連続鋳造後の熱間圧延工程に関して、スラブ加熱温度は1000℃以上であることが好ましい。すなわち、スラブ加熱温度の下限は設備上の制約もあるが、概ね1000℃以上のスラブ加熱温度とすることで後述する仕上圧延温度の下限値を確保でき、最終的に微細かつ均一な厳しい塑性加工に耐える極薄鋼板を製造することができる。一方、上限として1300℃を超える高い温度では、圧延前の結晶粒径が大きくなり過ぎるため、熱延板が微細化しない。したがって、スラブ加熱温度は1000〜1300℃が好ましい。なお、1150℃以下のスラブ加熱温度は、鋼板の成形性の更なる改善の観点からは好ましい。また、連続鋳造されたスラブを温片で加熱炉に挿入するDHCR(ダイレクトホットチャージローリング)は省エネルギーの観点から好ましいが、変態点を100 ℃以上上回る挿入温度は組織の微細化が十分に図れないので好ましくない。。
熱間圧延終了温度は、850 ℃以上であることが好ましい。これより低い温度では組織が粗大化・不均一化するため、耐二次加工脆性が低下する。また、熱間圧延後のコイル巻取り温度の下限は、r値等の機械的特性及びコイル形状の乱れの防止という観点から決定されるが、概ね600 ℃以上が推奨される。
熱間圧延後は酸洗し、冷間圧延を施してから焼鈍を行う。
酸洗は通常の塩酸、硫酸により実施すれば良いが、特に薄いスケール相の鋼板の場合には、酸洗工程を省略することも可能である。
冷間圧延の圧下率は80%以上であることが、加工性、特にr値の向上の観点から推奨される。
焼鈍は、再結晶温度以上で行うことが、成形性の確保という観点から重要である。焼鈍法はいわゆる連続焼鈍、バッチ焼鈍のいずれでも良いが、作業効率及び材質の均一性の観点から連続焼鈍が推奨される。このように連続焼鈍法によっても成形性の良い鋼板を製造できるこの発明の工業的メリットは大きい。
なお、焼鈍後に形状及び表面硬度の調整のために、5 %以下の調質圧延を施しても良い。5 %を超える圧下は、加工性の劣化が顕著となるので好ましくない。この鋼板は、いわゆる一般缶、雑缶と呼ばれる容器に好適に使用されるものであり、要求特性としては、軟質で加工し易いことと、ストレッチャーストレインなどの外観不良を生じないことである。
【0041】
【実施例】
(実施例1)
転炉出鋼後、300 ton の溶鋼をRH脱ガス装置にて脱炭処理し、C=0.003 wt%、Si=0.02〜0.05wt%、Mn=0.2 〜0.5 wt%、P=0.010 〜0.020 wt%、S=0.004 〜0.008 wt%に調整するとともに、溶鋼温度を1585〜1615℃に調整した。この溶鋼中に、Alを0.2 〜0.8kg/ton 添加して、3〜4分の予備脱酸を行い溶鋼中の溶存酸素濃度を55〜260ppmまで低下させた。このときの溶鋼中のAl濃度は0.001 〜0.005 wt%であった。そしてこの溶鋼に、70wt%Ti−Fe合金を0.8 〜1.8kg/ton 添加して8〜9分かけてTi脱酸した。その後、成分調整を行った後に、溶鋼中には30wt%Ca−60wt%Si合金や、それに金属Ca, Fe, 5 〜15wt%のREM を混合した添加剤、又は、90wt%Ca−5 wt%Ni合金などのCa合金、REM 合金のFe被覆ワイヤーを0.05〜0.5kg/ton 添加し処理を行った。この処理の後のTi濃度は0.026 〜0.058 wt%、Al濃度は0.001 〜0.005 wt%、Ca濃度は0.0000〜0.0020wt%、REM 濃度は0.0000〜0.0020wt%、CaとREM との濃度の和は0.0005〜0.0043wt%であった。
【0042】
次に、この鋼を2ストランドスラブ連続鋳造装置にて鋳造し連鋳スラブを製造した。鋳造時にはタンディッシュならびに浸漬ノズル内にArガスを吹き込まなかった。連続鋳造後に観察したところでは、タンディッシュならびに浸漬ノズル内には付着物はほとんどなかった。
【0043】
次に、上記連鋳スラブを板厚1.8 mmに熱間圧延した。熱延条件はスラブ加熱温度:1150℃、仕上圧延温度:890 ℃、熱延巻取り温度:680 ℃であった。熱延鋼板を酸洗・冷延して板厚0.25mmの冷延板とした。その後、750 ℃で20 s均熱の連続焼鈍型の短時間焼鈍を行い、成形性調査試験(穴拡げ加工性試験)及び錆発生の調査を行った。鋼組成及び成形性に付いての調査結果を表1に示す。なお、このときの酸化物系介在物のサイズは大部分が幅が50μm 以下のものであった。また、酸化物の内訳は、Ti2O3 :60〜70%、CaO +REM 酸化物:20〜30%、Al2O3 :15%以下であった。この冷延板にはヘゲ、スリーバー、スケールなどの非金属介在物性の欠陥は0.00〜0.02個/1000m−コイル以下しか認められなかった。
【0044】
【表1】
【0045】
一方、比較のために、転炉出鋼後、300 ton の溶鋼をRH真空脱ガス装置にて脱炭処理し、C=0.003 wt%、Si=0.02〜0.05wt%、Mn=0.2 〜0.5 wt%、P=0.010 〜0.020 wt%、S=0.001 〜0.008 wt%に調整するとともに、溶鋼温度を1590℃に調整した。この溶鋼中に、Alを1.2 〜1.6kg/ton 添加し脱酸処理を行った。脱酸処理後の溶鋼中のAl濃度は0.035 wt%であった(Alキルド鋼)。その後、FeTiを添加するとともに、成分調整を行った。この処理の後のTi濃度は0.040 wt%であった。
【0046】
次に、この溶鋼を2ストランドスラブ連続鋳造装置にて鋳造し連鋳スラブを製造した。なお、このときの、タンディッシュ内溶鋼の介在物の平均的な組成は、95〜98wt%Al2O3, 5%以下のTi2O3 のクラスター状の介在物が主体であった。
【0047】
鋳造時にタンディッシュならびに浸漬ノズル内にArガスを吹き込まなかった場合には、著しくノズルにAl2O3 が付着し、3チャージ目にスライディングノズルの開度が著しく増加し、ノズル詰まりにより鋳込みを中止した。また、Arガスを吹いた場合にも、ノズル内にはAl2O3 が大量に付着しており、8チャージ目にはモールド内の湯面の変動が大きくなり鋳込みを中止した。
【0048】
次に、上記連鋳スラブはスラブ加熱温度:1150℃、仕上圧延温度:890 ℃、巻取り温度:680 ℃で1.8 mmまで熱間圧延したのち、酸洗・冷延して板厚0.25mmの冷延板とした。その後、750 ℃で20 s均熱の連続焼鈍型の短時間焼鈍を行い、介在物の調査、成形性調査試験(穴拡げ加工性試験)及び錆発生の調査を行った。この冷延鋼板にはヘゲ、スリーバー、スケールなどの非金属介在物性の欠陥は0.45個/1000m−コイル認められた。
得られた冷延板の穴拡げ加工性試験の結果を、S− 5×((32/40) Ca+(32/140) REM) との関係で表1及び図1に示す。ここで、比較例1〜6は、S、Ca、REM の関係以外はこの発明に従う方法で製造した鋼であり、比較例7は比較用に溶製したAlキルド鋼である。なお、この穴拡げ試験は、10mmφの打ち抜き孔を頂角60℃の円錐台ポンチで押拡げる加工を行うものであり、割れが板厚を貫通するまでに拡がった穴の径と元の打ち抜き径との比で穴拡げ率が定義される。この発明が対象とする極薄の缶用鋼板では加工の限界を決定する要因の一つであり、より高い値が要求される。
表1及び図1より、この発明の方法で溶製し、S− 5×((32/40) Ca+(32/140) REM) が0.0014wt%以下の鋼板は、優れた穴拡げ性を示した。なお、鋼板の錆発生率(50℃、湿度95%中に10時間放置後)については、発明鋼、比較鋼とも問題のない値であった。
【0049】
(実施例2)
表2に示す鋼組成のスラブをこの発明の鋼板の好適な溶製方法に従い作製した。ただし、比較材(No.7及び8 )は、この発明の成分組成範囲を満足しないアルミキルド鋼である。これらのスラブを用いて表3に示す製造条件で最終的に0.28mm厚みの極薄冷延鋼板とした。なお、製造条件A−2においては、4%の調質圧延を、他の条件については1%未満の調質圧延をそれぞれ施した。これにクロムめっき、いわゆるティンフリーめっきを行い、更に塗装・焼き付け処理を行った後に引張試験と穴拡げ試験を行い成形性を調査した。この鋼板の介在物の分析結果を表3に、機械的性質、穴拡げ率の評価を表4に示す。なお、表3中の酸化物系介在物組成は粒径1 〜50μm の介在物を調査し、平均値(介在物サイズによる重み付けはせず)をとった。本発明の成分組成範囲になる試料は、介在物の個数の50%以上がTi酸化物:20wt%以上90wt%以下、CaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種の合計:10wt%以上40wt%以下、Al2O3 :40%以下の範囲内になることを確認している。また、この発明の鋼板は、良加工性を示すことが分かる。また、成分のみならず適正な製造条件を組み合わせることにより、優れた特性が得られること明らかである。
また、本発明鋼の範囲内のものでは、製造工程の各段階で表面に錆を生ずるというような不具合もなく、最終的にも極めて美麗な表面性状が得られた。また、より硬質な特性が要求される場合は、必要に応じて1〜5%の範囲で焼鈍後に調質圧延(二次圧延)を行うことも有効であり、本発明鋼においても有効に適用できた。特にウェットスキンパスを行っても、錆などを生ずることはなかった。
【0050】
【表2】
【0051】
【表3】
【0052】
【表4】
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る極薄板厚の極低炭素冷延鋼板は、その製造にあたり、連続鋳造時に浸漬ノズルの閉塞を引き起こすことがなく、極めて安定した連続鋳造が可能であり、圧延鋼板の表面は非金属介在物に起因する表面欠陥がほとんど皆無で極めて清浄である。更に、板厚が薄いにも関わらず極めて厳しいプレス成形を行った際の広範囲な成形可能範囲と耐食性に優れた性質を有する鋼板として缶用などとしての広範な用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】穴拡げ成形性をS、Ca、REM の含有量の関係式との関係で示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel plate for cans that is extremely excellent in workability.
[0002]
[Prior art]
In a thin steel plate, deformation may localize and cause cracking during press working. Such a tendency to cause plastic instability becomes particularly remarkable in an ultrathin steel plate (thickness 0.2 to 0.5 mm) used for a can because its uniform elongation is relatively small. The state of occurrence of cracks (destruction) due to such local deformation is limited by the ease of deformation of the part to be processed, in other words, the degree of local deformability. Therefore, in order to prevent cracking during processing in the steel plate for cans, it is important to improve the local deformability of the steel plate.
[0003]
In steels for processing, it is known that coarse inclusions reduce local deformability, and in particular, Al accumulated in clusters.2OThreeSystem inclusions are considered to have significant adverse effects. In order to avoid such adverse effects of inclusions and improve local deformability, a method for lowering the melting point of inclusions by controlling the composition of inclusions as disclosed in JP-A-63-192846, A method of controlling the precipitation of TiN and MnS by adjusting dissolved oxygen in steel as disclosed in JP-A-2-220735 has been proposed. However, since the local deformability deteriorates due to the presence of MnS and the oxide in the steel that extend long in the rolling stage, it was still difficult to obtain sufficient deformability.
Moreover, in steel containing Ti, a streak-like pattern is produced on the surface after plating, and an appearance defect may be caused. In this regard, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-9549 discloses a method of further adding Ca to change sulfide inclusions in steel to other complex inclusions. However, in this method, inclusions are CaO-Al2OThreeThere was a problem that the system became a starting point of rust and the corrosion resistance deteriorated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
This invention has been developed as a result of adding experiments, investigations, and studies to solve the above-mentioned problems of the prior art, has little rust, and there is almost no deterioration of deformability due to inclusions and precipitates. And it aims at proposing the ultra-thin steel plate for cans (a plated steel plate is included) which is very excellent in workability with almost no fall of the surface property by inclusions.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors have controlled the composition of oxide inclusions remaining in the steel, thereby controlling the oxides and sulfides present in the steel. It was concluded that this is effective in improving the surface texture and workability of ultra-thin steel sheets, especially the local deformability. In other words, the formation of large cluster inclusions is suppressed to achieve fine dispersion into inclusions with a size of 50 μm or less, and the amount of MnS in the steel is reduced to reduce all oxides and sulfides in the steel. By making the material finer and making it non-ductile that does not easily deform as it extends for a long time by rolling, it is possible to obtain extremely excellent characteristics in workability, particularly local deformability, and clogging of casting nozzles when manufacturing steel sheets It has been found that various problems such as rusting and deterioration of surface properties can be solved.
[0006]
The present invention is based on the above findings.
That is, this invention
C: 0.0005 to 0.005 wt%,
Si: 0.05 wt% or less,
Mn: 0.05 to 1.0 wt%,
P: 0.02 wt% or less,
Ti:0.021~ 0.10wt%,
Al: 0.01 wt% or less,
N: 0.02 wt% or less and
0.0005 to 0.1 wt% of one or two of Ca and REM in total
In addition,
The content of one or two of S, Ca and REM is
S-5 × ((32/40) Ca + (32/140) REM) ≦ 0.0014wt%
The balance is the composition of Fe and inevitable impurities, and the oxide inclusions with a particle size (maximum diameter; the same applies below) of 1 to 50 μm are one or two of Ti oxide, CaO and REM oxide. A steel plate for cans which is excellent in workability, characterized by containing seeds and having a plate thickness of more than 0.2 mm to 0.5 mm; and
C: 0.0005 to 0.005 wt%,
Si: 0.05 wt% or less,
Mn: 0.05 to 1.0 wt%,
P: 0.02 wt% or less,
Ti:0.021~ 0.10wt%,
Al: 0.01 wt% or less,
N: 0.02 wt% or less and
0.0005 to 0.1 wt% of one or two of Ca and REM in total
Including, and
Ni: 0.005 to 1.0 wt%,
Cu: 0.005 to 1.0 wt%,
Cr: 0.005 to 1.0 wt%,
Mo: 0.005 to 1.0 wt%,
Nb: 0.002 to 0.04 wt%,
B: 0.0002 to 0.005 wt%
1 type or 2 types or more, and
The content of one or two of S, Ca and REM is
S-5 × ((32/40) Ca + (32/140) REM) ≦ 0.0014wt%
And the balance is composed of Fe and inevitable impurities, and oxide inclusions having a particle size of 1 to 50 μm contain one or two of Ti oxide, CaO and REM oxide, It is a steel plate for cans that is extremely excellent in workability, characterized by having a plate thickness of more than 0.2 mm to 0.5 mm.
[0007]
In the present invention, oxide inclusions having a particle size of 1 to 50 μm are Ti oxide: 20 wt% or more and 90 wt% or less, total of one or two kinds of CaO and REM oxide: 10 wt% or more and 40 wt% or less, Al2OThree : 40wt %(Ti oxide, CaO, REM oxide 1 or 2 types, Al2OThree The total is 100wt %It is more preferable that the base structure is composed of fine crystal grains having a grain size of 15 μm or less.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the results of research on which the present invention was based will be described.
As described above, in order to improve the workability, particularly local deformability, 1) the oxide in the steel is not coarsened, 2) the sulfide in the steel is not coarsened, and 3) It is important to refine the crystal grains.
[0009]
For the oxide of 1) above, Al is 0.01 wt% or less, Ti is0.021By satisfying the condition that wt% or more and Ca or REM is 0.0005 wt% or more, the oxide becomes Al.2OThree It changes from the main to Ti-based oxide, and since this Ti-based oxide has good wettability with molten steel and it is difficult to form clusters, Al2OThree It does not become coarse like the inclusions of the main body.
[0010]
In addition, with respect to the sulfide 2), it is important to suppress MnS precipitated during solidification, and if MnS is present, it extends during rolling and promotes cracking during processing. For this solution, S in the steel is fixed by Ca and / or REM which produces a more stable sulfide. For this purpose, the S content, the Ca content, and the REM content are
S-5 x ((32/40) Ca + (32/140) REM)) ≤ 0.0014wt%
(In the formula, S represents the amount of S (wt%), Ca represents the amount of Ca (wt%), and REM represents the amount of REM (wt%).)
It came to the thought that it was necessary to satisfy the relationship. That is, in order to fix S by the formation of CaS and REM sulfide, the larger the amount of Ca and REM added, the better, and the lower limit is shown by the above inequality. That is, an experimental result was obtained that S in a harmful state needs to be 0.0014% or less.
[0011]
Furthermore, with regard to the above-mentioned 3) grain refinement, by reducing the grain size of the steel sheet to 15 μm or less, the skin roughness particularly problematic in an ultra-thin steel sheet having a thickness of 0.2 to 0.5 mm and the like. It is possible to improve the decrease in the elongation due to a practically no problem level.
[0012]
However, when trying to fix S in steel with Ca or REM in this way, Ca oxide or REM oxide absorbs S and changes to water-soluble, which causes rust to occur and the surface properties to be changed. There is a concern of deterioration. Therefore, in this invention, Al is 0.01 wt% or less and Ti is contained in the steel content.0.021A steel plate with less rust is prepared by melting under suitable conditions a steel that satisfies wt% or more and Ca and / or REM 0.0005 wt% or more. That is, the inclusion is Ti oxide-CaO and / or REM oxide-Al.2OThree -SiO2System oxide (Ti oxide-CaO and / or REM oxide-SiO if not containing Al)2Rust generation starting from inclusions is suppressed by using a Ti oxide as a considerable amount of oxide. In particular, when the concentration of Ca and REM in the inclusions is 40 wt% or less in total, the origin of rust does not occur and the surface properties are good. On the other hand, when the amount of Al exceeds 0.01 wt%, inclusions are Al.2OThree Since it is a CaO system, the CaO concentration in inclusions is about 50%, which becomes a starting point of rust and deteriorates the corrosion resistance.
[0013]
Furthermore, since the above-described oxide inclusions have a low melting point, they hardly adhere to and grow on the immersion nozzle during casting, so that the nozzle is not clogged. Ar gas or N inside2It was confirmed that there was almost no need to blow gas.
[0014]
As a result of various studies based on the above experimental results, the inventors limited the present invention as follows.
Hereafter, the reason for limitation is shown about each component.
(C: 0.0005-0.005 wt%)
The present invention relates to an ultra-thin steel sheet for cans that can be formed over a wide range including deep drawing, and it is desirable that the ductility, r value, etc. of the steel sheet be as high as possible. By reducing the amount of C, these characteristics are remarkably improved, so it is desirable to reduce as much as possible. A preferable upper limit is 0.005 wt%, and more preferably 0.004 wt% or less. However, when C is extremely small, the crystal grain size becomes coarse, and a rough skin phenomenon occurs at the time of molding, thereby reducing the moldability. Further, when the crystal grain size becomes coarse in this way, the deep drawability tends to deteriorate. From the above, the preferable lower limit is 0.0005 wt%, and more preferably 0.001 wt% or more.
[0015]
(Si: 0.05wt% or less (excluding 0))
Si is a component effective for deoxidation during melting. However, if the amount is too large, work hardening becomes remarkable, corrosion resistance is significantly lowered, and mechanical properties, particularly high ductility, are harmful components, so 0.05 wt% was made the upper limit. Moreover, a preferable upper limit is 0.02 wt%, and it is more preferable if it is 0.01 wt% or less.
[0016]
(Mn: 0.05-1.0 wt%)
Mn, like Si, is effective for deoxidation during melting. Addition of 0.05 wt% or more is generally desirable from the viewpoint of performing the step acid treatment and preventing hot brittleness. On the other hand, the present invention relates to a steel sheet for various press forming, and it is desirable that the steel sheet has lower strength and excellent ductility. From this point, Mn is a solution strengthening of steel and r valueThe lowSince it is a component to be lowered, it is desirable to reduce it as much as possible. If it is 1.0 wt% or less, the amount of reduction in ductility due to the strengthening is small. Therefore, the upper limit of Mn is 1.0 wt%. If it is 0.7 wt% or less, it is more desirable.
[0017]
(P: 0.02 wt% or less)
P is a component for solid solution strengthening of steel, and it is desirable to reduce it as much as possible as an ultra-thin steel plate applied to various difficult press forming which is the object of the present invention. Moreover, it is desirable to reduce also from a viewpoint of corrosion resistance. If the addition amount is 0.02 wt% or less, it is possible to achieve a level of corrosion resistance and workability with almost no problems. If it is 0.01 wt% or less, it is more suitable. The lower limit is not particularly defined, and is determined by a balance between an increase in production cost necessary for dephosphorization and a characteristic improvement effect.
[0018]
(Ti:0.021~ 0.10wt%)
Ti is an important component in the present invention, and Ti deoxidation forms fine oxide inclusions with a size of 50 μm or less, controls grain growth during cold rolling and annealing, and balances strength and elongation. In addition to improving the effect, these inclusions have little adverse effect on reducing workability. Furthermore, since this fine oxide is also effective for miniaturization of a hot-rolled sheet, a {111} recrystallization texture develops after cold rolling-annealing and the r value is improved. The amount added0.021If less than wt%, the effect of addition, that is, the amount of fine oxide is too small to obtain the desired effect.0.021It was limited to wt% or more. However, TiWhen the content of Ni exceeds 0.1 wt%, the deformation resistance during hot rolling is remarkably increased, so that hot rolling becomes difficult.
[0019]
(Al: 0.01wt% or less)
Al is a component whose content has a significant effect on the characteristics in the present invention, and when the Al content exceeds 0.01 wt%, Al deoxidation occurs preferentially, so huge Al2OThreeA large amount of clusters are formed, the surface properties are deteriorated, and the fine oxides of 50 μm or less which are considered to be relatively harmless at the time of various press formings are reduced, so that the workability of the steel sheet is deteriorated. Therefore, it was limited to 0.01 wt% or less. More importantly, if the Al content is higher than this, the inclusion composition is Al.2OThree-CaO or Al2OThree-REM It becomes an oxide system, becomes a starting point of rust, and deteriorates corrosion resistance. From this viewpoint, the upper limit of Al is 0.01 wt%. Al does not necessarily need to be added, and Al is not essential as a deoxidizer by performing Ti deoxidation or the like.
[0020]
(N: 0.02 wt% or less (excluding 0))
Since N contributes as a solid solution strengthening component, when applied to extremely severe plastic working as in the present invention, it leads to a decrease in ductility, so it is desirable to reduce it as much as possible. In consideration of the amount of ductility deterioration accompanying the increase in N content, the upper limit was set to 0.02 wt%. A preferable lower limit value is not particularly limited, but is 0.001 wt% in consideration of an increase in manufacturing cost for preventing nitriding and a change in mechanical characteristics. Moreover, a preferable upper limit is 0.005 wt%, and if it is 0.003 wt% or less, it is more preferable.
[0021]
(Ca and / or metal REM: 0.0005 to 0.1 wt%)
Ca and metal REM (referring to rare earth elements such as La and Ce) are important components in the present invention, and one or two of Ca and REM must be added in an amount of 0.0005 wt% or more. That is, after deoxidizing Ti, one or two of Ca and REM are added so that the content becomes 0.0005 wt% or more, and the oxide composition in the molten steel is changed to Ti oxide: 20 wt% or more and 90 wt%. Or less, preferably 85 wt% or less, CaO and / or REM oxide: 5 wt% to 40 wt%, Al2OThreeIs a low-melting oxide oxide inclusion with a content of 40 wt% or less. If it does so, the adhesion to the nozzle of the Ti oxide containing a base metal can be prevented effectively at the time of continuous casting, and clogging of a nozzle can be prevented. Furthermore, CaO and / or REM oxide is present in the steel as fine particles, and can contribute to the refinement of the hot rolled sheet. Moreover, this inclusion also contributes effectively to improving the mechanical properties of the steel sheet after cold rolling and annealing. For these reasons, one or two of Ca and REM are added in a total amount of 0.0005 wt% or more. However, if the total amount exceeds 0.1 wt%, in addition to difficulty in melting, a decrease in corrosion resistance is a problem. Therefore, the upper limit was limited to 0.1 wt%.
[0022]
(S-5 x ((32/40) Ca + (32/140) REM) ≤ 0.0014 wt%)
The smaller the S, the better the ductility and deep drawability, and at the same time the corrosion resistance is improved. Therefore, it is necessary to make it 0.01% by weight or less. When further excellent characteristics are required, the content is preferably 0.005 wt% or less.
Further, S can exist as various sulfides in the steel, but when it exists as MnS inclusions, it significantly extends in the rolling direction during hot rolling, particularly in the direction perpendicular to the rolling direction. Deteriorates mechanical properties. In other words, this leads to a decrease in workability targeted by the present invention, particularly local deformability.
In this respect, the addition of Ca and REM improves the morphology and non-ductility of the sulfide, and the improvement in local ductility, which is the main focus of the present invention, becomes significant. According to the investigation by the inventors, the addition of Ca and REM is not clear for reasons, but it is considered that harmless sulfides up to about 5 times S of these elements by atomic ratio become harmless sulfides. Therefore, if the harmful amount of S, that is, the value of S-5 × ((32/40) Ca + (32/140) REM) is sufficiently small, the secondary work brittleness resistance is not lowered by sulfide. According to the investigation, it was found that there is no problem if the harmful amount of S is 0.0014 wt% or less.
[0023]
(O: 0.010 wt% or less)
O is an unavoidable component and is not particularly limited. However, O is a component necessary to some extent to produce a fine oxide. However, if it exceeds 0.010 wt%, coarse Al2OThreeAs a result, the ductility during processing and the deep drawability deteriorate, so 0.010 wt% was made the upper limit. In addition, a preferable upper limit is 0.007 wt%, and if it is 0.005 wt% or less, it is more desirable.
[0024]
(Ni: 0.005 to 1.0 wt%)
(Cu: 0.005 to 1.0 wt%)
(Cr: 0.005 to 1.0 wt%)
(Mo: 0.005 to 1.0 wt%)
Ni, Cu, Cr, and Mo are ultra-thin steel plates targeted by the present invention by refining the structure without solid solution strengthening, or by facilitating deformation in a low temperature / high strain rate environment. It is possible to improve the workability. Moreover, since any component has the effect of reducing the transformation point of steel, it is also effective in relaxing the conditions for regulating the hot finishing temperature. Therefore, in the present invention, one or more of Ni, Cu, Cr, and Mo can be added as necessary. All of Ni, Cu, Cr and Mo exhibit a remarkable effect when added in an amount of 0.005 wt% or more, and this effect is not offset even when they are added in combination. However, even if added over 1.0 wt%, the effect tends to saturate, so the upper limit was set to 1.0 wt% in all cases. From the viewpoint of stabilizing the material, the range of 0.01 to 0.5 wt% is more preferable.
[0025]
(Nb: 0.002 to 0.04 wt%)
Nb is extremely effective for refining the crystal grains of the steel sheet. Therefore, in this invention, Nb can be added as needed. By refining the crystal grains, especially in the ultra-thin steel plate applied to the severe press forming that is the subject of the present invention, the remarkable effect on the prevention of surface roughness after forming and the improvement of ductility is exhibited in this regard. To do. Nb exhibits a remarkable effect when added in an amount of approximately 0.002 wt% or more. However, even if Nb is added in excess of 0.04 wt%, the effect tends to saturate, and conversely, there is a possibility that the hot and cold deformation resistance of the steel is remarkably increased. The range was -0.04 wt%. From the viewpoint of stabilizing the material, 0.01 to 0.5 wt% is more preferable.
[0026]
(B: 0.0002 to 0.005 wt%)
By adding B, it is possible to extremely effectively prevent the secondary processing brittleness when performing particularly severe ultra deep drawing. It is also effective in making the steel sheet microstructure finer. In order to exert these desirable effects, it is necessary to add approximately 0.0002 wt% or more. However, even if added over 0.005 wt%, the effect is saturated and the hot deformation resistance of the steel is remarkably increased. Based on the above, the range was 0.0002 to 0.005 wt%.
[0027]
In the steel satisfying the above component composition range, the oxide inclusions having a particle size of 1 to 50 μm are inclusions containing one or two of Ti oxide, CaO and REM oxide. Then it is particularly important. The inclusion as such a deoxidation product contains one or two of Ti oxide and CaO, REM oxide, more specifically, Ti oxide-CaO and / or REM oxide-Al.2OThree-SiO2System oxide (Ti oxide-CaO and / or REM oxide-SiO if not containing Al)2Oxide-based inclusions have little rust, almost no deterioration of deformability due to inclusions and precipitates, no surface defects due to cluster-like inclusions, and metal This is the steel sheet for cans as expected in the present invention, in which there is no adhesion of Ti oxide to the nozzle.
The reason why the oxide inclusions defined in the present invention are limited to those having a particle diameter of 1 to 50 μm is because inclusions in such a range can be regarded as inclusions generated by deoxidation, Inclusions with particle sizes greater than 50 μm are generally due to extraneous inclusions such as slag or mold powder. Al2OThreeSome clusters are larger than this, but if the oxide composition of inclusions with a particle size of 50 μm or less satisfies the above requirements, a huge Al2OThreeIt can be considered that the system cluster is also sufficiently reduced.
[0028]
The composition of the oxide inclusions having a particle size of 1 to 50 μm is as follows: Ti oxide: 20 wt% or more and 90 wt% or less, total of one or two kinds of CaO and REM oxide: 10 wt% or more and 40 wt% or less, Al2OThree : 40wt %(Ti oxide, CaO, REM oxide 1 or 2 types, Al2OThree The total is 100wt %The following is more preferable.
[0029]
When the inclusion Ti oxide is less than 20wt%, it is not Ti deoxidized steel but Al deoxidized steel.2OThree Nozzle clogging occurs due to increased concentration. In addition, as the CaO and REM oxide concentration increases, the rusting property becomes remarkable, so the Ti oxide concentration is 20wt% or less. On the other hand, when the Ti oxide concentration exceeds 90 wt%, the ratio of CaO and REM oxide decreases, and nozzle clogging occurs. Therefore, the Ti oxide concentration is set to 20 wt% or more and 90 wt% or less. More preferably, it is 30 wt% or more and 80 wt% or less.
[0030]
Further, if the total of one or two of CaO and REM oxides in the inclusion is less than 10 wt%, the inclusion does not have a low melting point and causes the nozzle to be blocked as described above. On the other hand, if it exceeds 40 wt%, the inclusions will subsequently absorb S and change to water-solubility, which becomes the starting point of rust, thus reducing the corrosion resistance. A more preferable range is 20 to 40 wt%.
[0031]
In addition, Al in the inclusion2OThreeWhen the content exceeds 40 wt%, not only the nozzle clogging occurs due to the high melting point composition, but also the inclusions are clustered, increasing non-metallic inclusion physical defects in the product plate. In addition, when Al is hardly contained in steel, Al in inclusions2OThreeIs almost negligible.
[0032]
The oxide inclusions may contain oxides other than those listed above, and the amount of oxides other than those listed above is not particularly limited. , SiO2Is preferably controlled to 30 wt% or less, and MnO is preferably controlled to 15 wt% or less. The reason for this is that if these amounts exceed the respective amounts, it cannot be said that the titanium killed steel is an object of the present invention, and under such a composition, there is no nozzle clogging even without adding Ca, and there is also a problem of rusting. This is because it disappears. Moreover, SiO in the inclusions2In order to contain MnO, it is preferable to set the Si and Mn concentrations of the molten steel to Mn / Ti> 100 and Si / Ti> 50 in consideration of the oxide formation tendency. Cause deterioration of surface properties.
The steel sheet according to the present invention has a thickness of more than 0.2 mm to 0.5 mm. A thickness exceeding 0.5 mm is not suitable for the purpose of cans. On the other hand, even if the plate thickness is 0.2 mm or less, the effect of the present invention is obtained, but with the change of the processing method and the like, the processing characteristics other than the local ductility become very important, so they are excluded from the present invention.
[0033]
When the steel sheet of the present invention has a structure composed of uniform and fine crystal grains having a crystal grain size of 15 μm or less, even in an ultrathin steel sheet, such as a poor appearance due to surface roughness after forming, a decrease in elongation caused by this, etc. Problems can be avoided. Accordingly, it is preferable to have a structure composed of uniform and fine crystal grains having a crystal grain size of 15 μm or less, and it is more preferable that the grain size be 12 μm or less. Such a structure can be obtained by adjusting the steel composition and hot rolling conditions (slab heating temperature, finishing temperature, etc. described later).
[0034]
Next, the manufacturing method of the steel of this invention is demonstrated.
In this invention, Ti as an adjustment component is Ti:0.021The reason why it is over wt% is that Ti0.021If it is less than wt%, the oxygen removal capacity is weak, the total oxygen concentration in the molten steel becomes high, and material properties such as elongation and drawing are deteriorated. In this case, it may be possible to increase the deoxidizing power by increasing the concentration of Si and Mn.0.021Less than wt% SiO2Or a large amount of inclusions containing MnO causes hardening of the steel material and deterioration of plating properties. In order to prevent this, it is necessary to contain Ti so that (wt% Mn) / (wt% Ti) <100. In that case, the Ti oxide concentration in the inclusions is 20% or more.
[0035]
In producing the titanium killed steel sheet according to the present invention, first, the molten steel is deoxidized with a Ti-containing alloy such as FeTi, and oxide inclusions mainly composed of Ti oxide are generated in the steel. The inclusions are not in the form of large clusters as in the case of deoxidation with Al, but are mostly granular and ruptured with a size of about 1 to 50 μm. However, if the Al concentration exceeds 0.010 wt% at this time, huge Al2OThreeA cluster is generated. Such Al2OThreeEven if the Ti alloy is added to increase the Ti concentration, the cluster cannot be reduced and remains in the steel as cluster-like inclusions. Therefore, with respect to the steel sheet according to the present invention, it is preferable to first produce Ti oxide in the molten steel at the stage of production.
[0036]
Under the present invention, the yield of the Ti alloy is poor compared to the conventional method of deoxidizing with Al, and the inclusion composition adjusting alloy is expensive because it contains Ca and REM. For this reason, it is economically preferable to add such an alloy into the molten steel so that the amount of the alloy is as small as possible within the range in which the composition of inclusions can be controlled. In this sense, prior to the addition of a deoxidizing agent such as a Ti-containing alloy, pre-deoxidization is performed so that the dissolved oxygen concentration becomes 200 ppm or less in order to reduce the dissolved oxygen in the molten steel and FeO and MnO in the slab. It is desirable. This preliminary deoxidation is preferably performed by stirring the molten steel in a vacuum, deoxidizing with a small amount of Al (the Al in the molten steel after deoxidation is 0.010 wt% or less), and adding Si, FeSi, Mn, or FeMn.
If deoxidation with Ti is performed immediately after preliminary deoxidation, a large number of inclusions that are insufficiently modified remain in the molten steel, making it difficult to control the target inclusion composition. Therefore, by stirring for 3 to 4 minutes after the addition of the predeoxidizer and 8 to 9 minutes after the addition of Ti, the inclusions are Ti oxide: 20 wt% or more and 90 wt% or less, one of CaO and REM oxide Or total of 2 types: 10wt% or more and 40wt% or less, Al2OThree: The composition is 40% or less and becomes an inclusion governed by Ti deoxidation.
[0037]
As described above, the Ti oxide inclusions produced by Ti deoxidation are dispersed in the steel with a size of about 2 to 20 μm, so that surface defects due to cluster inclusions are eliminated. However, Ti oxide is in a solid state in molten steel, and ultra-low carbon steel has a high solidification temperature, so it grows on the inner surface of the tundish nozzle in the form of taking in the metal, and clogs the nozzle. There is a risk of triggering.
[0038]
Therefore, in the steel sheet according to the present invention, after deoxidizing with a Ti alloy, either one or two of Ca and REM are further added so as to be 0.0005 wt% or more, and the grain size in the molten steel is 1 to 50 μm. Ti oxide: 20 wt% or more and 90 wt% or less, preferably 85 wt% or less, CaO and / or REM oxide: 5 wt% or more and 40 wt% or less, Al2OThreeIs a low-melting oxide oxide inclusion with a content of 40 wt% or less. If it does so, it will become possible to prevent effectively adhesion to the nozzle of Ti oxide containing bullion. More preferable inclusions are Ti oxide: 30 wt% to 80 wt%, CaO 2 REM oxide (La2OThree, Ce2OThreeEtc.): 10 wt% or more and 40 wt% or less.
The composition of such oxide inclusions is measured by performing quantitative analysis on each inclusion using EPMA or a scanning electron microscope having an EDX function. Although it is most desirable that all the inclusions in the steel analyzed in this way satisfy the above composition, in practice, the number of inclusions having a size of 1 to 50 μm is 50% or more. Is within the above composition range, the various properties of the hot-rolled steel sheet as the object of the present invention are achieved. In addition, the largest diameter in each grain shall be used for a particle size.
[0039]
In this invention, when the composition of the inclusions to be generated is controlled as described above, it is possible to completely prevent oxides and the like from adhering to the inner surface of the tundish nozzle and the immersion nozzle of the mold during continuous casting. Therefore, Ar and N are used to prevent adhesion of oxides in tundish and immersion nozzles.2It is no longer necessary to blow in gas. As a result, it is possible to prevent the occurrence of powder defects in the slab due to powder entrainment during continuous casting and bubble defects due to the blown gas in the slab.
[0040]
Regarding the hot rolling process after continuous casting, the slab heating temperature is preferably 1000 ° C. or higher. In other words, the lower limit of the slab heating temperature is limited in terms of equipment, but by setting the slab heating temperature to approximately 1000 ° C. or higher, the lower limit value of the finishing rolling temperature described later can be secured, and finally fine and uniform severe plastic processing Can be manufactured. On the other hand, at a high temperature exceeding 1300 ° C. as the upper limit, the crystal grain size before rolling becomes too large, so that the hot-rolled sheet is not refined. Therefore, the slab heating temperature is preferably 1000 to 1300 ° C. A slab heating temperature of 1150 ° C. or lower is preferable from the viewpoint of further improving the formability of the steel sheet. In addition, DHCR (direct hot charge rolling), in which a continuously cast slab is inserted into a heating furnace with a hot piece, is preferable from the viewpoint of energy saving, but an insertion temperature that exceeds the transformation point by 100 ° C or more cannot sufficiently refine the structure. Therefore, it is not preferable. .
The hot rolling finish temperature is preferably 850 ° C. or higher. If the temperature is lower than this, the structure becomes coarse and non-uniform, so that the secondary work brittleness resistance decreases. Further, the lower limit of the coil winding temperature after hot rolling is determined from the viewpoint of mechanical properties such as r value and prevention of disturbance of the coil shape, but approximately 600 ° C. or higher is recommended.
After hot rolling, pickling and cold rolling are performed before annealing.
The pickling may be performed with normal hydrochloric acid or sulfuric acid, but the pickling process may be omitted particularly in the case of a thin scale phase steel sheet.
It is recommended that the rolling reduction of cold rolling is 80% or more from the viewpoint of improving workability, particularly r value.
It is important to perform the annealing at a temperature higher than the recrystallization temperature from the viewpoint of securing formability. The annealing method may be either so-called continuous annealing or batch annealing, but continuous annealing is recommended from the viewpoint of work efficiency and material uniformity. Thus, the industrial merit of this invention which can manufacture a steel plate with good formability by the continuous annealing method is great.
In order to adjust the shape and surface hardness after annealing, temper rolling of 5% or less may be performed. A reduction exceeding 5% is not preferable because the workability deteriorates significantly. This steel plate is suitably used for containers called so-called general cans and miscellaneous cans. The required properties are that it is soft and easy to process, and that appearance defects such as stretcher strain do not occur.
[0041]
【Example】
(Example 1)
After converter steelmaking, 300 ton molten steel was decarburized with RH degassing equipment, C = 0.003 wt%, Si = 0.02-0.05 wt%, Mn = 0.2-0.5 wt%, P = 0.010-0.020 wt %, S = 0.004 to 0.008 wt%, and the molten steel temperature was adjusted to 1585 to 1615 ° C. In this molten steel, Al was added in an amount of 0.2 to 0.8 kg / ton, and preliminary deoxidation was performed for 3 to 4 minutes to reduce the dissolved oxygen concentration in the molten steel to 55 to 260 ppm. The Al concentration in the molten steel at this time was 0.001 to 0.005 wt%. And 70 wt% Ti-Fe alloy was added to this molten steel 0.8-1.8kg / ton, and Ti deoxidation was carried out over 8-9 minutes. Then, after adjusting the components, the molten steel contains 30wt% Ca-60wt% Si alloy, an additive mixed with metal Ca, Fe, 5-15wt% REM, or 90wt% Ca-5wt% Processing was performed by adding 0.05 to 0.5 kg / ton of Fe-coated wire of Ca alloy such as Ni alloy and REM alloy. After this treatment, the Ti concentration is 0.026 to 0.058 wt%, the Al concentration is 0.001 to 0.005 wt%, the Ca concentration is 0.0000 to 0.0020 wt%, the REM concentration is 0.0000 to 0.0020 wt%, and the sum of the Ca and REM concentrations is It was 0.0005-0.0043 wt%.
[0042]
Next, this steel was cast with a two-strand slab continuous casting apparatus to produce a continuous cast slab. Ar gas was not blown into the tundish and immersion nozzle during casting. As observed after continuous casting, there was almost no deposit in the tundish and the immersion nozzle.
[0043]
Next, the continuous cast slab was hot-rolled to a thickness of 1.8 mm. The hot rolling conditions were slab heating temperature: 1150 ° C, finish rolling temperature: 890 ° C, and hot rolling coiling temperature: 680 ° C. The hot-rolled steel sheet was pickled and cold-rolled to obtain a cold-rolled sheet having a thickness of 0.25 mm. After that, short-time annealing was performed in a continuous annealing mold of 20 s soaking at 750 ° C., and a formability investigation test (hole expansion workability test) and rust generation were investigated. Table 1 shows the results of the investigation on the steel composition and formability. At this time, most of the oxide inclusions had a width of 50 μm or less. The breakdown of oxide is Ti2OThree: 60-70%, CaO + REM oxide: 20-30%, Al2OThree: 15% or less. In this cold-rolled sheet, defects of non-metallic inclusion physical properties such as heges, slivers, and scales were found to be 0.00 to 0.02 pieces / 1000 m-coil or less.
[0044]
[Table 1]
[0045]
On the other hand, for comparison, 300 ton of molten steel was decarburized by RH vacuum degassing equipment after converter steel, C = 0.003 wt%, Si = 0.02-0.05 wt%, Mn = 0.2-0.5 wt %, P = 0.010 to 0.020 wt%, S = 0.001 to 0.008 wt%, and the molten steel temperature was adjusted to 1590 ° C. The molten steel was deoxidized by adding 1.2 to 1.6 kg / ton of Al. The Al concentration in the molten steel after deoxidation treatment was 0.035 wt% (Al killed steel). Thereafter, FeTi was added and the components were adjusted. The Ti concentration after this treatment was 0.040 wt%.
[0046]
Next, this molten steel was cast with a two-strand slab continuous casting apparatus to produce a continuous cast slab. At this time, the average composition of inclusions in the molten steel in the tundish is 95 to 98 wt% Al.2OThree, Ti below 5%2OThreeThe cluster-like inclusions were mainly.
[0047]
If Ar gas is not blown into the tundish and immersion nozzle during casting, the nozzle2OThreeAttached, the opening of the sliding nozzle increased significantly at the third charge, and casting was stopped due to nozzle clogging. In addition, even when Ar gas is blown,2OThreeA large amount of was attached, and the fluctuation of the molten metal surface in the mold increased at the 8th charge, and casting was stopped.
[0048]
Next, the continuous cast slab was hot-rolled to 1.8 mm at a slab heating temperature of 1150 ° C, a finish rolling temperature of 890 ° C and a coiling temperature of 680 ° C, and then pickled and cold-rolled to obtain a sheet thickness of 0.25 mm. Cold-rolled sheet was used. After that, short-time annealing was performed in a continuous annealing mold of 20 s soaking at 750 ° C., and the inclusions were investigated, the formability investigation test (hole expansion workability test) and the occurrence of rust. This cold-rolled steel sheet was found to have defects of non-metallic inclusions such as heges, three bars and scales of 0.45 / 1000 m-coil.
The results of the hole expansion workability test of the obtained cold-rolled sheet are shown in Table 1 and FIG. 1 in relation to S-5 × ((32/40) Ca + (32/140) REM). Here, Comparative Examples 1 to 6 are steels manufactured by the method according to the present invention except for the relationship of S, Ca and REM, and Comparative Example 7 is Al killed steel melted for comparison. In this hole expansion test, punching holes with a diameter of 10mmφ are expanded with a truncated cone punch with an apex angle of 60 ° C. The diameter of the hole expanded until the crack penetrates the plate thickness and the original punching diameter. The ratio of hole expansion is defined by the ratio. The ultra-thin steel plate for cans targeted by the present invention is one of the factors that determine the limit of processing, and a higher value is required.
From Table 1 and FIG. 1, the steel sheet melted by the method of the present invention and having S-5 × ((32/40) Ca + (32/140) REM) of 0.0014 wt% or less shows excellent hole expandability. It was. In addition, the rust generation rate of the steel sheet (after standing for 10 hours in a temperature of 50 ° C. and a humidity of 95%) was a value with no problem in both the inventive steel and the comparative steel.
[0049]
(Example 2)
A slab having a steel composition shown in Table 2 was prepared according to a preferred method for melting steel sheets according to the present invention. However, the comparative materials (Nos. 7 and 8) are aluminum killed steels that do not satisfy the component composition range of the present invention. These slabs were finally used to produce ultrathin cold-rolled steel sheets having a thickness of 0.28 mm under the manufacturing conditions shown in Table 3. In addition, in manufacturing condition A-2, temper rolling of 4% was performed, and temper rolling of less than 1% was performed for the other conditions. This was subjected to chrome plating, so-called tin-free plating, and after coating and baking treatment, a tensile test and a hole expansion test were conducted to investigate the formability. Table 3 shows the analysis results of inclusions in this steel sheet, and Table 4 shows the evaluation of mechanical properties and hole expansion rate. The oxide inclusions in Table 3 were investigated for inclusions having a particle size of 1 to 50 μm and averaged (not weighted by inclusion size). In the sample with the component composition range of the present invention, 50% or more of the number of inclusions is Ti oxide: 20 wt% or more and 90 wt% or less, total of one or two kinds of CaO and REM oxide: 10 wt% or more and 40 wt% Hereafter, Al2OThree: Confirmed to be within the range of 40% or less. Moreover, it turns out that the steel plate of this invention shows good workability. It is also clear that excellent characteristics can be obtained by combining not only the components but also appropriate production conditions.
Moreover, in the range of the steel of the present invention, there was no problem that the surface was rusted at each stage of the production process, and finally a very beautiful surface texture was obtained. In addition, when harder properties are required, it is also effective to perform temper rolling (secondary rolling) after annealing within the range of 1 to 5% as necessary, and it is also effectively applied to the steel of the present invention. did it. In particular, rust and the like did not occur even when the wet skin pass was performed.
[0050]
[Table 2]
[0051]
[Table 3]
[0052]
[Table 4]
[0053]
【The invention's effect】
As described above, the ultra-thin carbon cold-rolled steel sheet having an ultra-thin thickness according to the present invention does not cause a clogging of the immersion nozzle during continuous casting, and enables extremely stable continuous casting. The surface of the steel sheet is extremely clean with almost no surface defects due to non-metallic inclusions. Furthermore, it can be used for a wide range of applications such as for cans as a steel sheet having a wide range of formability and excellent corrosion resistance when extremely strict press forming is performed despite its thin plate thickness.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing hole expansion formability in relation to a relational expression of S, Ca, and REM contents.
Claims (3)
Si:0.05wt%以下、
Mn:0.05〜1.0 wt%、
P:0.02wt%以下、
Ti:0.021 〜0.10wt%、
Al:0.01wt%以下、
N:0.02wt%以下及び
Ca,REM の1 種又は2 種を合計で0.0005〜0.1 wt%
を含み、更に、
S及びCa,REM の1 種又は2 種の含有量が次式
S−5×((32/40) Ca+(32/140) REM)≦0.0014wt%
の関係を満たして残部はFe及び不可避的不純物の組成になり、粒径1 〜50μm の酸化物系介在物がTi酸化物及びCaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種を含有してなり、板厚が0.2 mm超〜0.5 mmであることを特徴とする加工性に極めて優れる缶用鋼板。C: 0.0005 to 0.005 wt%,
Si: 0.05 wt% or less,
Mn: 0.05 to 1.0 wt%,
P: 0.02 wt% or less,
Ti: 0.021 to 0.10 wt%,
Al: 0.01 wt% or less,
N: 0.02 wt% or less and
0.0005 to 0.1 wt% of one or two of Ca and REM in total
In addition,
The content of one or two of S, Ca, and REM is expressed by the following formula: S-5 × ((32/40) Ca + (32/140) REM) ≦ 0.0014wt%
And the balance is composed of Fe and inevitable impurities, and the oxide inclusions having a particle size of 1 to 50 μm contain one or two of Ti oxide, CaO and REM oxide, Steel plate for cans with excellent workability, characterized by having a plate thickness of more than 0.2 mm to 0.5 mm.
Si:0.05wt%以下、
Mn:0.05〜1.0 wt%、
P:0.02wt%以下、
Ti:0.021〜0.10wt%、
Al:0.01wt%以下、
N:0.02wt%以下及び
Ca,REM の1 種又は2 種を合計で0.0005〜0.1 wt%
を含み、かつ、
Ni:0.005 〜1.0 wt%、
Cu:0.005 〜1.0 wt%、
Cr:0.005 〜1.0 wt%、
Mo:0.005 〜1.0 wt%、
Nb:0.002 〜0.04wt%、
B:0.0002〜0.005 wt%
の1 種又は2 種以上を含有し、更に、
S及びCa,REM の1 種又は2 種の含有量が次式
S−5×((32/40) Ca+(32/140) REM)≦0.0014wt%
の関係を満たして残部はFe及び不可避的不純物の組成になり、粒径1 〜50μm の酸化物系介在物がTi酸化物及びCaO ,REM 酸化物の1 種又は2 種を含有してなり、板厚が0.2 mm超〜0.5 mmであることを特徴とする加工性に極めて優れる缶用鋼板。C: 0.0005 to 0.005 wt%,
Si: 0.05 wt% or less,
Mn: 0.05 to 1.0 wt%,
P: 0.02 wt% or less,
Ti: 0.021 to 0.10 wt%,
Al: 0.01 wt% or less,
N: 0.02 wt% or less and
0.0005 to 0.1 wt% of one or two of Ca and REM in total
Including, and
Ni: 0.005 to 1.0 wt%,
Cu: 0.005 to 1.0 wt%,
Cr: 0.005 to 1.0 wt%,
Mo: 0.005 to 1.0 wt%,
Nb: 0.002 to 0.04 wt%,
B: 0.0002 to 0.005 wt%
1 type or 2 types or more, and
The content of one or two of S, Ca, and REM is expressed by the following formula: S-5 × ((32/40) Ca + (32/140) REM) ≦ 0.0014wt%
And the balance is composed of Fe and inevitable impurities, and the oxide inclusions having a particle size of 1 to 50 μm contain one or two of Ti oxide, CaO and REM oxide, Steel plate for cans with excellent workability, characterized by having a plate thickness of more than 0.2 mm to 0.5 mm.
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