[发明专利]抗表面粗糙性优异的罐用钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适于食品、饮料罐中使用的罐容器材料的罐用钢板，特别涉及在拉深罐和拉深-减薄罐中使用的、软质且具有优异的加工性同时在加工后在钢板表面不产生表面粗糙的罐用钢板及其制造方法。

背景技术

现在，世界上使用的二片罐是由对钢板实施了DRD(Draw and Redraw)加工、DI(Draw and wall Ironing)加工等加工的罐身和盖形成的。对于饮料罐，由于要求耐腐蚀性，所以通常采用制罐后实施有机涂装来保护罐内容物和罐内部表面的方法。

另一方面，近年来，从地球环境保护方面考虑，在成型前的金属板上预先被覆有机树脂膜的层压钢板备受注目。对于层压钢板，由于膜自身具有润滑性，所以拉深加工、减薄加工时不需要以往必需的润滑油。其结果，具有可省略清洗润滑油的工序、不排出清洗废水这样的优点。并且，由于不在需要为了保护内容物和钢板表面所需要的罐内面的涂装工序及其热粘工序，所以具有不产生热粘工序时排出的属于温室效应气体的二氧化碳的优点。

因此认为使用层压钢板的制罐方法能够对地球环境保护作出很大贡献，今后需要扩大使用。但是，这种方法中有时产生以下新的问题：制罐后由于衬底钢板的表面粗糙导致被覆的膜的厚度局部地降低，发生膜的破损和剥离等而引起耐腐蚀性劣化。因此，对作为衬底的钢板作为重要的要素要求够耐受拉深加工、减薄加工这样的强加工度的高成型性以及因制罐后能良好地保持与膜的密合性而在钢板表面不产生表面粗糙的表面性状。已知制罐前的钢板的平均结晶粒径越微细越能够抑制在制罐后的衬底钢板表面产生表面粗糙，并且作为使粒径微细化的方法，过去已经公开有大量的技术。而且，还公开有对其进行了应用的仅将与加工口模接触的钢板表层区域细粒化，并且为了减少加工能，在钢板中央部使晶粒粗大化而进行软质化这样的技术。

专利文献1中，公开了作为拉深时的耐粘模性优异的高成型性冷轧钢板的素材使用的热轧钢板及其制造方法、以及使用该热轧钢板作为素材的冷轧钢板的制造方法。使用适当调整了板厚方向的晶粒度和{111}晶体取向的比例的热轧钢板作为冷轧钢板的素材，同时提高拉深性和耐粘模性。但是，由于在Ar3变态点以下进行热轧，所以需要高于以往水平的温度控制技术和品质管理，并且作为技术课题可举出因精轧温度的降低引起的轧制负载的增大等。

专利文献2中提供一种凸缘成型时裂纹少、加工性优异、涂装热粘后的罐体强度高的DI罐用钢板及其制造方法。在板厚表层部使微细AlN析出，使晶粒微细化，且提高晶界强度从而提高缩口加工、凸缘加工等2次加工性，对于板厚中央层，经过过时效处理制成粗粒软质材料，由此形成具有良好的DI加工性的多层组织。但是，因通过使固溶C残留来提高涂装热粘后的罐体强度，所以需要制钢工序中的总C量的调整、对于该总C量的热轧工序中的卷取温度管理和退火工序的过时效处理中的固溶C量的调整，成为生产率降低的主要因素。

专利文献3中，通过在渗碳环境中进行连续退火，从而提供耐粘模性、化学成膜处理性以及点焊性优异的冷轧钢板。为了维持良好的加工性而以极低碳钢为基体。另外，通过在渗碳环境中进行退火，在钢板表面形成碳的稠化层，使滑动性变良好，从而解决了极低碳钢容易发生粘模的缺点。然而，必须在渗碳环境中进行连续退火，因此需要在现有设备中导入新的设备。

专利文献4中公开了使用掺Nb极低碳钢，并且为了使DI罐轻量化将板厚设为0.20mm以下，将原板平均结晶粒径设为6μm以下的DI罐用钢板的制造方法。使用极低碳钢而使加工性变良好的同时通过将平均结晶粒径设为6μm以下而抑制对层压了有机树脂膜的钢板的减薄加工后的原板表面粗糙，从而确保耐腐蚀性。但是，由于层压钢板的减薄加工以不使用润滑油和冷却液的方式进行，所以与过度细粒化相伴的钢板的硬化使加工发热变得过大，从工业上的生产的观点考虑将成为问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-80888号公报

专利文献2：日本特开平10-17993号公报

专利文献3：日本特开平1-339752号公报

专利文献4：日本特开平11-209845号公报

发明内容

如上所述，对现有技术而言，通过将中央部粗粒化并使表层部细粒化，从而制造出兼备DI加工性和凸缘加工、缩口加工等2次加工性的、具有晶粒不同的多层组织的罐用钢板，是非常困难的。

另外，即便达成上述特性也会重新产生制造成本上升、设备上和操作上困难的问题。