[发明专利]用于制造包装用钢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于由根据权利要求1的前序部分的冷轧的钢板制造包装用钢的方法。

背景技术

从CH 469 810中已知板或带形式的薄壁的钢制品和其制造方法，该方法能够用于制造具有较高强度的白铁皮。钢制品由碳含量为0.03％的重量百分比至0.25％的重量百分比的非合金的钢制成并且具有0.2％的重量百分比至0.6％的重量百分比的锰含量以及小于0.011％的重量百分比的硅含量。该钢制品的特征在于至少部分由马氏体和铁氧体组成的微观结构并且具有至少6328kg/cm²的拉伸强度和至少1.5％的断裂延伸率。为了构成该特性，钢制品在炉中首先加热到A₁点之上的温度并且随后在水池中淬火。

对用于制造包装的金属材料的特性越来越多地提出更高的要求，尤其是在其可变形性和其强度以及其抗腐蚀性方面。尽管从汽车制造中已知具有多相晶体结构的双相钢，多相晶体结构基本上由马氏体和铁氧体或贝氏体组成，并且双相钢一方面具有高的拉伸强度并且另一方面也具有高的断裂延伸率。这种具有至少580MPa屈服点(Streckgrenze)和至少10％的断裂延伸率A₈₀的这种双相钢例如从WO 2009/021898A1中已知。由于具有高强度和良好可变形性的这种双相钢的材料特性的组合，该双相钢尤其适合于制造复杂成形的且可高负载的构件，如其例如在汽车的车身结构的范围中是必需的。

已知的双相钢的合金通常由20％至70％的马氏体份额和一些残余奥氏体以及铁氧体和/或贝氏体组成。双相钢的良好的可变形性通过相对软的铁氧体相来确保并且高的强度通过接合在铁氧体基体中的固态的马氏体和贝氏体相来产生。可变形性和强度方面的期望特征能够在双相钢中通过合金组分在宽的范围中进行控制。因此，例如能够通过添加硅，通过铁氧体或贝氏体硬化来提高强度。通过添加锰能够正面地影响马氏体形成并且能够防止出现珠光体。加入铝、钛和硼的合金能够提高强度。此外，加铝合金用于还原和用于解开可能包含在钢中的氮。为了构成多相的合金晶体结构，双相钢经受再结晶的(或奥氏体化的)热处理，在该热处理中钢带被加热到这样的温度，使得设定具有本质上铁氧体-马氏体的晶体结构构成的期望的多相的合金结构的并且随后被冷却。通常，冷轧的钢带处于经济原因以连续退火方法在退火炉中以再结晶的方式退火，其中退火炉的参数，例如通过速度、退火温度和冷却速度根据所需的晶体结构和期望的材料特性来调节。

从DE 10 2006 054 300 A1中已知较高强度的双相钢以及用于其制造的方法，其中在制造方法中，冷轧或热轧的钢带在连续退火炉中以820℃至1000℃的温度范围经由再结晶的连续退火并且退火的钢板随后从该退火温度以每秒15和30℃之间的冷却速度冷却。

为了用作为包装用钢，从汽车制造中已知的双相钢通常是不适合的，因为其尤其由于高的合金、如锰、硅、铬和铝的含量而是极其昂贵的并且因为例如为了将包装用钢应用在食品领域中而不应使用一些已知的合金，因为必须排除通过合金组成部分扩散到填充物品中而污染食品。此外，多种已知的双相钢具有下述高的强度，使得其不能够借助通常用于制造包装用钢的设备进行冷轧。

此外，包装用钢必须具有高的抗腐蚀性以及相对于酸的良好的抗性，因为由包装用钢制成的包装、例如饮料和食品罐的内含物通常是含酸的。因此，包装用钢具有金属涂层作为抗腐蚀保护层。抗腐蚀保护层的质量主要完全取决于其在钢板表面上的附着能力。为了改进涂层的抗腐蚀性和抗腐蚀保护层在钢板表面上的附着，例如在制造白铁皮时在涂覆过程之后熔化以电镀的方式施加到钢板上的锡涂层。为此，将电镀地沉积到钢带上的涂层加热到稍微超过涂覆材料的熔点之上的温度(在锡涂层中例如加热到240℃)并且随后在水池中淬火。通过加热涂层，涂层的表面获得光泽的外观并且降低涂层和钢板之间的铁锡合金层的多孔性，由此提高其抗腐蚀性并且降低其对于腐蚀性物质、例如有机酸的渗透性。

发明内容

根据上述内容，本发明基于下述目的：提供具有良好的可变形性和高的抗腐蚀性的较高强度的包装用钢和指出用于其制造的尽可能能量有效的方法。

该目的借助具有权利要求1的特征的方法以及借助具有权利要求18的特征的钢板来实现。在从属权利要求中指出方法和钢板的优选的实施例。