JPH0678569B2 - 密着性および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製造方法 - Google Patents
密着性および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製造方法Info
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- JPH0678569B2 JPH0678569B2 JP380888A JP380888A JPH0678569B2 JP H0678569 B2 JPH0678569 B2 JP H0678569B2 JP 380888 A JP380888 A JP 380888A JP 380888 A JP380888 A JP 380888A JP H0678569 B2 JPH0678569 B2 JP H0678569B2
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、ほうろう用鋼板の製造方法に関し、特にプレ
ス成形性およびほうろう焼成後のほうろうの密着性が極
めて優れ、かつほうろう泡欠陥の発生のないほうろう用
冷延鋼板の製造方法に関するものである。
ス成形性およびほうろう焼成後のほうろうの密着性が極
めて優れ、かつほうろう泡欠陥の発生のないほうろう用
冷延鋼板の製造方法に関するものである。
<従来の技術> ほうろうは美麗な表面と優れた耐蝕性を有するため厨房
器具、衛生器具、パネル、化学容器などの広い範囲に用
いられている。
器具、衛生器具、パネル、化学容器などの広い範囲に用
いられている。
中でも厨房器具や浴槽などに使用される鋼板は優れた深
絞り性が要求される。深絞り性向上のためには、鋼板の
機械的特性として高い延性(El)と高いランクフォード
値(r値)が必要である。
絞り性が要求される。深絞り性向上のためには、鋼板の
機械的特性として高い延性(El)と高いランクフォード
値(r値)が必要である。
また、ほうろう用鋼板は、泡欠陥や焼成歪の発生を抑制
するために極低炭素鋼であると同時に表面が清浄である
ことが必要である。
するために極低炭素鋼であると同時に表面が清浄である
ことが必要である。
さらに、ほうろうがけ鋼板は、鋼板に釉薬を塗布焼成し
て製造するが、焼成温度800〜850℃で鋼板に侵入した水
素が冷却中に鋼板と釉薬との境界に凝集し、その圧力で
釉薬をはじき飛ばす所謂つまとびが発生する。
て製造するが、焼成温度800〜850℃で鋼板に侵入した水
素が冷却中に鋼板と釉薬との境界に凝集し、その圧力で
釉薬をはじき飛ばす所謂つまとびが発生する。
一般に、このつまとびを防止する方法としては、酸素含
有量を高くして鋼中に介在物を多くしたり、Ti、B、N
b、V等の炭化物、窒化物、硫化物等の第2相を多く析
出させる方法が用いられていた。しかし、鋼中の介在物
や析出物を多くすると深絞り性が劣化する。したがっ
て、深絞り性が要求される用途でのほうろう用鋼板の製
造には限界があった。
有量を高くして鋼中に介在物を多くしたり、Ti、B、N
b、V等の炭化物、窒化物、硫化物等の第2相を多く析
出させる方法が用いられていた。しかし、鋼中の介在物
や析出物を多くすると深絞り性が劣化する。したがっ
て、深絞り性が要求される用途でのほうろう用鋼板の製
造には限界があった。
脱炭脱窒焼鈍したキャップド鋼板は、これらの要求を満
たすとともにプレス加工性も優れており、これまで広く
ほうろう用鋼板として使用されてきた。しかし、この手
の鋼板は造塊、分塊圧延の他脱炭脱窒焼鈍が必要なため
高コストになることが避けられなかった。
たすとともにプレス加工性も優れており、これまで広く
ほうろう用鋼板として使用されてきた。しかし、この手
の鋼板は造塊、分塊圧延の他脱炭脱窒焼鈍が必要なため
高コストになることが避けられなかった。
かかる問題を解決するために、特公昭42−12348号の発
明であるプレス成形性に優れたTi添加極低炭素鋼を用
い、脱炭脱窒焼鈍のかわりに、連続焼鈍法や箱焼鈍法に
よりほうろう用鋼板を製造する試みが多くなされた。例
えば、特開昭51−98619号、特開昭54−125117号などに
開示されているように、プレス成形性および耐つまとび
性の優れたほうろう用鋼板の製造方法が種々提案されて
いる。
明であるプレス成形性に優れたTi添加極低炭素鋼を用
い、脱炭脱窒焼鈍のかわりに、連続焼鈍法や箱焼鈍法に
よりほうろう用鋼板を製造する試みが多くなされた。例
えば、特開昭51−98619号、特開昭54−125117号などに
開示されているように、プレス成形性および耐つまとび
性の優れたほうろう用鋼板の製造方法が種々提案されて
いる。
Ti添加鋼の場合、TiがTiC、TiNあるいはTi硫化物やTiリ
ン化物を鋼中で形成し、耐つまとび性を向上せしめると
同時に、C,N,Sが固溶状態でなくなるため、プレス成形
性も良好となる。
ン化物を鋼中で形成し、耐つまとび性を向上せしめると
同時に、C,N,Sが固溶状態でなくなるため、プレス成形
性も良好となる。
従って、つまとびを抑制するためには、十分なTiととも
にC,N,S,Pなどの元素が鋼中に含有されていることが必
要であるとされてきた。しかし、従来の方法で製造され
るほうろう用鋼板は、ほうろう密着性が脱炭脱窒キャッ
プド鋼板と比べて劣り、また特に一回がけのほうろう被
覆の場合ほうろう泡欠陥が発生し易いなどの欠点を有し
ており、問題となっていた。
にC,N,S,Pなどの元素が鋼中に含有されていることが必
要であるとされてきた。しかし、従来の方法で製造され
るほうろう用鋼板は、ほうろう密着性が脱炭脱窒キャッ
プド鋼板と比べて劣り、また特に一回がけのほうろう被
覆の場合ほうろう泡欠陥が発生し易いなどの欠点を有し
ており、問題となっていた。
これらの欠点のため、Ti添加極低炭素鋼は、プレス成形
性と耐つまとび性に優れていながらこれまで、ほうろう
二回がけ以上の極一部の用途にしかほうろう用鋼板とし
て用いられていなかった。特に鋼板とほうろう釉薬の界
面反応を促進するNiやCoの含まれていない密着力の弱い
上掛け用ほうろう用釉薬を直接鋼板に施釉、焼成する直
接一回掛ほうろうには用いることはできなかった。
性と耐つまとび性に優れていながらこれまで、ほうろう
二回がけ以上の極一部の用途にしかほうろう用鋼板とし
て用いられていなかった。特に鋼板とほうろう釉薬の界
面反応を促進するNiやCoの含まれていない密着力の弱い
上掛け用ほうろう用釉薬を直接鋼板に施釉、焼成する直
接一回掛ほうろうには用いることはできなかった。
また一方このような直接1回掛けほうろうに用いられる
鋼板自体のほうろう密着性を良好ならしめる方法として
は、例えば特開昭51−27812号や同57−63661号各公報な
どに開示の方法が知られている。
鋼板自体のほうろう密着性を良好ならしめる方法として
は、例えば特開昭51−27812号や同57−63661号各公報な
どに開示の方法が知られている。
特開昭51−27812号公報は、鋼中にCo,As,Niなどを添加
して密着性の改善を図ったものであるが、良好な密着性
を得るためには600mg/dm2以上の酸洗減量が必要とされ
るとしている。しかしながら、このような多くの酸洗減
量を得るためには、反応させる酸の消費量が多いだけで
なく、酸洗液の劣化も早く、作業管理も難しい等の問題
があった。
して密着性の改善を図ったものであるが、良好な密着性
を得るためには600mg/dm2以上の酸洗減量が必要とされ
るとしている。しかしながら、このような多くの酸洗減
量を得るためには、反応させる酸の消費量が多いだけで
なく、酸洗液の劣化も早く、作業管理も難しい等の問題
があった。
また、特開昭57−63661号公報では、上記のような問題
を解決するために、Cu:0.02〜0.06重量%(以下単に%
で示す)とし(P+S)/Cuを2.0以下とすることによっ
て少ない酸洗減量値(200mg/dm2)以上で良好な密着性
を得る方法が開示されているが、この方法は、ほうろう
密着性は良好ではあるものの、ほうろうの泡欠陥や黒点
欠陥が発生するという問題があった。上記のような欠陥
が発生した場合には、手直しによる再焼成が必要とさ
れ、手直しによるコストアップと、再焼成による密着力
低下が問題となっていた。
を解決するために、Cu:0.02〜0.06重量%(以下単に%
で示す)とし(P+S)/Cuを2.0以下とすることによっ
て少ない酸洗減量値(200mg/dm2)以上で良好な密着性
を得る方法が開示されているが、この方法は、ほうろう
密着性は良好ではあるものの、ほうろうの泡欠陥や黒点
欠陥が発生するという問題があった。上記のような欠陥
が発生した場合には、手直しによる再焼成が必要とさ
れ、手直しによるコストアップと、再焼成による密着力
低下が問題となっていた。
<発明が解決しようとする課題> 本発明はTi添加鋼のプレス成形性と耐つまとび性を損な
うことなく、ほうろう1回掛においてもほうろう密着性
および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製造方法を提供
するものである。
うことなく、ほうろう1回掛においてもほうろう密着性
および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製造方法を提供
するものである。
<課題を解決するための手段> 本発明は、 (1)重量%にしてC:0.001〜0.005%,Mn:0.05〜0.5%,
P:0.003〜0.020%,S:0.005〜0.04%,Sol.Al:0.003〜0.1
00%,N:0.003〜0.010%,Se:0.002〜0.020%,Ti: およびCu:0.01〜0.05%でかつ を含み、その他残部がFeおよび不可避的不純物とからな
る連続鋳造スラブを熱間粗圧延処理し、次いで曲率半径
が0.3〜1.5mの範囲になるように曲げ加工し、そのまま1
0秒〜30分間保持し、引き続き常法の熱間仕上圧延、冷
間圧延、再結晶焼鈍および調質圧延を施こすことを特徴
とする密着性および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製
造方法、ならびに (2)重量%にしてC:0.001〜0.005%,Mn:0.05〜0.5%,
P:0.003〜0.020%,S:0.005〜0.04%,Sol.Al:0.003〜0.1
00%,N:0.003〜0.010%,Se:0.002〜0.020%,REM:0.10
%, Ti: およびCu:0.01〜0.05%でかつ を含み、その他残部がFeおよび不可避的不純物とからな
る連続鋳造スラブを熱間粗圧延処理し、次いで曲率半径
が0.2〜2.0mの範囲になるように曲げ加工し、そのまま1
0秒〜30分間保持し、引き続き常法の熱間仕上圧延、冷
間圧延、再結晶焼鈍および調質圧延を施こすことを特徴
とする密着性および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製
造方法である。
P:0.003〜0.020%,S:0.005〜0.04%,Sol.Al:0.003〜0.1
00%,N:0.003〜0.010%,Se:0.002〜0.020%,Ti: およびCu:0.01〜0.05%でかつ を含み、その他残部がFeおよび不可避的不純物とからな
る連続鋳造スラブを熱間粗圧延処理し、次いで曲率半径
が0.3〜1.5mの範囲になるように曲げ加工し、そのまま1
0秒〜30分間保持し、引き続き常法の熱間仕上圧延、冷
間圧延、再結晶焼鈍および調質圧延を施こすことを特徴
とする密着性および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製
造方法、ならびに (2)重量%にしてC:0.001〜0.005%,Mn:0.05〜0.5%,
P:0.003〜0.020%,S:0.005〜0.04%,Sol.Al:0.003〜0.1
00%,N:0.003〜0.010%,Se:0.002〜0.020%,REM:0.10
%, Ti: およびCu:0.01〜0.05%でかつ を含み、その他残部がFeおよび不可避的不純物とからな
る連続鋳造スラブを熱間粗圧延処理し、次いで曲率半径
が0.2〜2.0mの範囲になるように曲げ加工し、そのまま1
0秒〜30分間保持し、引き続き常法の熱間仕上圧延、冷
間圧延、再結晶焼鈍および調質圧延を施こすことを特徴
とする密着性および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製
造方法である。
<作用> まず、本発明の基となった実験について説明する。
第1表に示す組成のA,B,Cの100mm厚の連続鋳造スラブを
1250℃に3時間加熱した後、1100℃で3パスの粗圧延を
施して厚さ30mmのシートバーとした。引続き、1000℃で
曲率半径0.25〜1.8m範囲での曲げ加工を施し、即ち上記
範囲の曲率半径で巻き取り約5分間保持した後、3パス
で仕上温度860℃、板厚3.2mmになるように仕上熱延を施
し、次いで室温まで空冷で冷却した。引き続き酸洗後、
板厚0.8mmに冷間圧延し、N2:93%,H2:3%の雰囲気中
で加熱速度:10℃/秒、均熱温度・時間:830℃×60秒、
冷却速度:10℃/秒で再結晶焼鈍し、次いで#50ダルの
圧延ロールで圧下率0.5%の調質圧延を施した。なお第
1表の鋼板Dは従来の工程を通り、最終焼鈍で脱炭、脱
窒されたキャップド鋼板である。
1250℃に3時間加熱した後、1100℃で3パスの粗圧延を
施して厚さ30mmのシートバーとした。引続き、1000℃で
曲率半径0.25〜1.8m範囲での曲げ加工を施し、即ち上記
範囲の曲率半径で巻き取り約5分間保持した後、3パス
で仕上温度860℃、板厚3.2mmになるように仕上熱延を施
し、次いで室温まで空冷で冷却した。引き続き酸洗後、
板厚0.8mmに冷間圧延し、N2:93%,H2:3%の雰囲気中
で加熱速度:10℃/秒、均熱温度・時間:830℃×60秒、
冷却速度:10℃/秒で再結晶焼鈍し、次いで#50ダルの
圧延ロールで圧下率0.5%の調質圧延を施した。なお第
1表の鋼板Dは従来の工程を通り、最終焼鈍で脱炭、脱
窒されたキャップド鋼板である。
次に鋼板A,B,C,Dに第4図に示す前処理後、直接1回の
ほうろう掛けを行ない、大気中で820℃×60秒のほうろ
う焼成を行なった。その時のほうろう表面の泡発生状
況、ほうろう密着性〔P.E.I(米国ほうろう協会)が推
奨する密着試験方法:ASTMC313−59〕を鋼板の絞り性
(値)と共に第1図に示す。
ほうろう掛けを行ない、大気中で820℃×60秒のほうろ
う焼成を行なった。その時のほうろう表面の泡発生状
況、ほうろう密着性〔P.E.I(米国ほうろう協会)が推
奨する密着試験方法:ASTMC313−59〕を鋼板の絞り性
(値)と共に第1図に示す。
ところで鋼板の絞り性値は次のように定義される。
但し r0゜:圧延方向のランクフォード値、 r45゜:圧延方向に対して45゜方向のランクフォード
値、 r90゜:圧延方向に対して90゜方向のランクフォード
値 その結果、曲率半径0.3〜1.5mの曲げ加工を施した鋼板
AおよびCは深絞り性が向上し、比較鋼Bあるいは従来
のキャップド鋼Dよりも優れていた。また、この曲率半
径の範囲内では鋼板AおよびCに泡の発生は認められな
かった。しかもほうろう密着性は、従来の脱炭脱窒キャ
ップド鋼と同等の結果が得られた。
値、 r90゜:圧延方向に対して90゜方向のランクフォード
値 その結果、曲率半径0.3〜1.5mの曲げ加工を施した鋼板
AおよびCは深絞り性が向上し、比較鋼Bあるいは従来
のキャップド鋼Dよりも優れていた。また、この曲率半
径の範囲内では鋼板AおよびCに泡の発生は認められな
かった。しかもほうろう密着性は、従来の脱炭脱窒キャ
ップド鋼と同等の結果が得られた。
また第2表に示す組成の100mm厚のシートバーを1300℃
に1時間加熱した後、1200℃±50℃で曲率半径0.8m(鋼
1)、1.0m(鋼3)の曲げ加工を施した鋼と曲げ加工を
施さない鋼(鋼2)を3パスでは仕上温度870℃、板厚
3.5mmになるように仕上熱延を施し、室温まで空冷で冷
却した。次いで酸洗後、板厚1.0mmになるように冷間圧
延を 施し、脱脂酸、水素:7%、窒素93%の雰囲気中で830℃
×40秒の再結晶焼鈍を行ない、圧下率0.8%の調質圧延
を施した。
に1時間加熱した後、1200℃±50℃で曲率半径0.8m(鋼
1)、1.0m(鋼3)の曲げ加工を施した鋼と曲げ加工を
施さない鋼(鋼2)を3パスでは仕上温度870℃、板厚
3.5mmになるように仕上熱延を施し、室温まで空冷で冷
却した。次いで酸洗後、板厚1.0mmになるように冷間圧
延を 施し、脱脂酸、水素:7%、窒素93%の雰囲気中で830℃
×40秒の再結晶焼鈍を行ない、圧下率0.8%の調質圧延
を施した。
脱脂後、酸洗時間を1〜40分の範囲で変化させて行ない
次いで10分間のNi浸漬を行ない直接1回の施釉、焼成を
施こし、ほうろう密着性、泡発生状況を調べた。その結
果を第2図に示す。
次いで10分間のNi浸漬を行ない直接1回の施釉、焼成を
施こし、ほうろう密着性、泡発生状況を調べた。その結
果を第2図に示す。
鋼1においては、5分以上の酸洗でほうろう密着性が良
好でかつ泡の発生もおこらなかった。しかし、熱延中で
曲げ加工を施さなかった鋼2は密着が良好となる酸洗時
間領域が狭く泡欠陥が著しく発生した。
好でかつ泡の発生もおこらなかった。しかし、熱延中で
曲げ加工を施さなかった鋼2は密着が良好となる酸洗時
間領域が狭く泡欠陥が著しく発生した。
この実験で熱延中、曲げ加工を施した鋼板の密着性が向
上し、泡の発生が改善された理由はおそらく高温におけ
る曲げ歪により、析出物が析出しやすくなり、とくに表
層部に微細に、かつ多量に析出し、酸洗速度が早まり、
酸洗後の鋼板表面に緻密な凹凸が形成され、それに付随
してNi浸漬後のNi析出量が増大したことによって密着性
が良好となったものと考えられる。
上し、泡の発生が改善された理由はおそらく高温におけ
る曲げ歪により、析出物が析出しやすくなり、とくに表
層部に微細に、かつ多量に析出し、酸洗速度が早まり、
酸洗後の鋼板表面に緻密な凹凸が形成され、それに付随
してNi浸漬後のNi析出量が増大したことによって密着性
が良好となったものと考えられる。
一方、Sの低い成分系の鋼板で、熱延中に曲げ加工を施
していない鋼板の密着性が悪いのは、SのほとんどはTi
Sになり、密着性を良好ならしめる酸洗速度が得られな
くなったためと考えられる。すなわち通常のTi添加極低
C鋼は結晶粒界が優先的に酸洗されるので、密着性に有
利な緻密な凹凸を有する表面性状が得られないためと考
えられる。
していない鋼板の密着性が悪いのは、SのほとんどはTi
Sになり、密着性を良好ならしめる酸洗速度が得られな
くなったためと考えられる。すなわち通常のTi添加極低
C鋼は結晶粒界が優先的に酸洗されるので、密着性に有
利な緻密な凹凸を有する表面性状が得られないためと考
えられる。
また、泡の発生機構そのものに今だ定説はないが、前処
理後の鋼板表面の凹凸が粗い場合に発生しやすいことが
経済的に知られている。本実験で泡の発生を抑制できた
ことは酸洗後の鋼板表面が緻密に腐食されたためと考え
られる。
理後の鋼板表面の凹凸が粗い場合に発生しやすいことが
経済的に知られている。本実験で泡の発生を抑制できた
ことは酸洗後の鋼板表面が緻密に腐食されたためと考え
られる。
次に本発明で鋼組成および製造条件を限定した理由につ
いて以下に述べる。
いて以下に述べる。
C:0.001〜0.005% C含有量が少なくなる程、プレス成形性は向上するが、
0.001%未満ではTiCが析出しにくく、ほうろう焼成後、
つまとび欠陥が発生するので下限は0.001%に限定され
る。また、0.005%超では材質劣化が著しくなるので、
上限は0.005%に限定される。
0.001%未満ではTiCが析出しにくく、ほうろう焼成後、
つまとび欠陥が発生するので下限は0.001%に限定され
る。また、0.005%超では材質劣化が著しくなるので、
上限は0.005%に限定される。
Mn:0.05〜0.5% Mnは赤熱脆性の原因となるSを固定するのに有効な元素
であり、少なくとも0.05%の含有が必要である。しか
し、0.5%超の含有は材質を硬化し、加工性を低下させ
ることから、本発明でのMn含有量の範囲は0.05〜0.5%
に限定される。
であり、少なくとも0.05%の含有が必要である。しか
し、0.5%超の含有は材質を硬化し、加工性を低下させ
ることから、本発明でのMn含有量の範囲は0.05〜0.5%
に限定される。
P:0.003〜0.020% P含有量が0.020%超になるとほうろう前処理時の酸洗
速度が速くなりほうろう密着性が有害なスマットが鋼板
表面に体積するので0.020%以下に限定される。また0.0
03%未満では酸洗速度が遅く、密着性に有利な鋼板表面
の凹凸が得られないので、0.003%以上の含有が必要で
ある。
速度が速くなりほうろう密着性が有害なスマットが鋼板
表面に体積するので0.020%以下に限定される。また0.0
03%未満では酸洗速度が遅く、密着性に有利な鋼板表面
の凹凸が得られないので、0.003%以上の含有が必要で
ある。
S:0.005〜0.04% SはCと同様、含有量が少なくなる程、プレス成形性が
向上する。しかし、0.005%未満ではPと同様に酸洗速
度が遅くなり、ほうろう密着性が低下する。また0.04%
超では泡欠陥が発生しやすくなるので本発明でのS含有
量は0.005〜0.04%に限定される。
向上する。しかし、0.005%未満ではPと同様に酸洗速
度が遅くなり、ほうろう密着性が低下する。また0.04%
超では泡欠陥が発生しやすくなるので本発明でのS含有
量は0.005〜0.04%に限定される。
Sol・Al:0.003〜0.100% Alは、製鋼段階で、脱酸剤として添加するが、脱酸を完
全にするためには鋼中に少なくとも、0.003%含有する
ようにしなければならない。しかし、0.100%超の含有
は、溶鋼コストを上昇させてしまうので、Al含有量を0.
003〜0.100%の範囲とした。
全にするためには鋼中に少なくとも、0.003%含有する
ようにしなければならない。しかし、0.100%超の含有
は、溶鋼コストを上昇させてしまうので、Al含有量を0.
003〜0.100%の範囲とした。
N:0.003〜0.010% Nはほうろうのつまとび欠陥を防止するのに有効なTiN
を形成するのに有効であるが、0.005%未満の含有量で
は、TiNの析出量が少なく、つまとび欠陥を防止するの
が困難である。また0.010%超の含有はTiの添加量を増
大せざるをえなくなるので、コスト的に不利となること
から、N含有量は0.005〜0.010%に限定される。
を形成するのに有効であるが、0.005%未満の含有量で
は、TiNの析出量が少なく、つまとび欠陥を防止するの
が困難である。また0.010%超の含有はTiの添加量を増
大せざるをえなくなるので、コスト的に不利となること
から、N含有量は0.005〜0.010%に限定される。
Se:0.002〜0.020% Seを添加する理由は、溶接時の溶鋼の粘性を低くし、溶
接後のビード形状を改善することを目的としている。0.
002%未満の含有量ではその効果がなく、また0.020%超
では酸洗速度が低下し、密着性を劣化させるので、Seの
含有量は0.002〜0.020%に限定される。
接後のビード形状を改善することを目的としている。0.
002%未満の含有量ではその効果がなく、また0.020%超
では酸洗速度が低下し、密着性を劣化させるので、Seの
含有量は0.002〜0.020%に限定される。
Ti: Tiはつまとび欠陥を防止するTiC,TiNを形成するのに有
効な元素であり、かつ材質を劣化させるC,S,Nを固定す
るのに必要な量、すなわち Ti: 以上を含有する必要がある。しかし0.2%超の含有は溶
鋼コストが増大するばかりでなく、酸洗速度が大きくな
り、ほうろう前処理条件が狭くなってしまうことから、
本発明では、Ti含有量は Ti: に限定される。
効な元素であり、かつ材質を劣化させるC,S,Nを固定す
るのに必要な量、すなわち Ti: 以上を含有する必要がある。しかし0.2%超の含有は溶
鋼コストが増大するばかりでなく、酸洗速度が大きくな
り、ほうろう前処理条件が狭くなってしまうことから、
本発明では、Ti含有量は Ti: に限定される。
Cu:0.01〜0.05%、かつ Cuは、酸洗速度の大きいTi添加鋼の酸洗速度を抑制する
のに有効な元素であるが、Pとの比(P/Cu)が、0.8超
ではCuの効果がなく、酸洗速度を抑えることは不可能で
ある。
のに有効な元素であるが、Pとの比(P/Cu)が、0.8超
ではCuの効果がなく、酸洗速度を抑えることは不可能で
ある。
また、Pとの比(P/Cu)が0.2未満では微細な凹凸を得
るに必要な酸洗減量、ならびにNi付着量が不足し密着性
が低下することから本発明でのCuの範囲をPとの比で0.
2〜0.8とし、なおかつ0.01%未満ではCuを添加する効果
がなく、0.05%超ではコストが高くなることから含有量
としては0.01〜0.05%の含有量とした。
るに必要な酸洗減量、ならびにNi付着量が不足し密着性
が低下することから本発明でのCuの範囲をPとの比で0.
2〜0.8とし、なおかつ0.01%未満ではCuを添加する効果
がなく、0.05%超ではコストが高くなることから含有量
としては0.01〜0.05%の含有量とした。
なお、ほうろう密着性(P.E.I)におよぼすP量とCu量
の影響について以下に説明する。
の影響について以下に説明する。
重量比にしてC:0.002%,Si0.01%,Mn:0.2%,P:0.01%,
S:0.02%,Al:0.04%,N:0.007%,Ti:0.09%,Se:0.01%を
含有させCu量をその比(P/Cu)にして0.15〜1.35に調整
した鋼を1200℃に2時間加熱後、1100℃で曲率半径0.7m
の曲げ加工を5分間付加し、ついで仕上温度870℃、板
厚3.5mmになるように仕上圧延を施した。酸洗後、板厚
0.8mmの冷延板とし830℃×90秒の焼鈍を施した後、1.0
%の調質圧延を施した。
S:0.02%,Al:0.04%,N:0.007%,Ti:0.09%,Se:0.01%を
含有させCu量をその比(P/Cu)にして0.15〜1.35に調整
した鋼を1200℃に2時間加熱後、1100℃で曲率半径0.7m
の曲げ加工を5分間付加し、ついで仕上温度870℃、板
厚3.5mmになるように仕上圧延を施した。酸洗後、板厚
0.8mmの冷延板とし830℃×90秒の焼鈍を施した後、1.0
%の調質圧延を施した。
その後、第4図に示した条件で、ほうろう前処理、直接
1回掛のほうろう施釉、焼成を行ない、ほうろう密着性
(P,E,I)を調べ、その結果を第3図に示した。
1回掛のほうろう施釉、焼成を行ない、ほうろう密着性
(P,E,I)を調べ、その結果を第3図に示した。
PとCuの比(P/Cu)にして0.2〜0.8の範囲内でほうろう
密着性(P,E,I)は90%以上を有し、良好であった。P/C
u<0.2ではPEIは急速に低下し、またPEI>0.8では徐々
にPEIは低下し、さらに泡・黒点欠陥が発生する傾向に
あった。
密着性(P,E,I)は90%以上を有し、良好であった。P/C
u<0.2ではPEIは急速に低下し、またPEI>0.8では徐々
にPEIは低下し、さらに泡・黒点欠陥が発生する傾向に
あった。
P/Cu<0.2の成分範囲ではCuが多すぎ、酸洗減量が遅
く、密着に有利となる鋼板表面の凹凸が得られずまたNi
の析出が得られないという相乗効果により、密着性(P,
E,I)は著しく低下したものと推定される。
く、密着に有利となる鋼板表面の凹凸が得られずまたNi
の析出が得られないという相乗効果により、密着性(P,
E,I)は著しく低下したものと推定される。
さらに、P/Cu<0.8の範囲では、酸洗減量とくに結晶粒
界の腐食が進みそれにつれNiの析出も増加し、泡欠陥が
発生したものと考えられる。
界の腐食が進みそれにつれNiの析出も増加し、泡欠陥が
発生したものと考えられる。
REM0.10% REMは硫化物を形成しつまとび欠陥の原因となるH2を
トラップするのに有効な元素であり、また本発明のよう
に熱延中の曲げ歪の付加時に析出物の析出を促進させ、
材質およびほうろう密着性の向上に効果があるが、0.1
%超の含有では曲げ加工による析出物(Ti−Mn−REM
(S)等)の形態を制御することが困難となり、安定し
た材質、ならびに密着性が得られなくなることからREM
含有量の上限は0.1%に限定される。
トラップするのに有効な元素であり、また本発明のよう
に熱延中の曲げ歪の付加時に析出物の析出を促進させ、
材質およびほうろう密着性の向上に効果があるが、0.1
%超の含有では曲げ加工による析出物(Ti−Mn−REM
(S)等)の形態を制御することが困難となり、安定し
た材質、ならびに密着性が得られなくなることからREM
含有量の上限は0.1%に限定される。
次に熱間仕上圧延工程前に曲率半径0.3〜1.5mの曲げ加
工を施す理由は、S含有量の少ない極低C鋼のように析
出物が析出しにくい鋼において密着性を良好ならしめる
ためには、熱間圧延工程で粗圧延後とくに仕上圧延前で
曲率半径1.5m以下の曲げ加工を施すのが有効である。し
かし曲率半径が1.5mを越えると密着性に有効な析出物が
得られなく、また曲率半径0.3m未満の曲げ加工は析出物
が鋼板板厚方向に均一に、かつ微細に析出してしまい伸
び、絞り性等の機械的特性を劣化させてしまうことから
本発明では曲率半径の範囲を0.3〜1.5に限定される。
工を施す理由は、S含有量の少ない極低C鋼のように析
出物が析出しにくい鋼において密着性を良好ならしめる
ためには、熱間圧延工程で粗圧延後とくに仕上圧延前で
曲率半径1.5m以下の曲げ加工を施すのが有効である。し
かし曲率半径が1.5mを越えると密着性に有効な析出物が
得られなく、また曲率半径0.3m未満の曲げ加工は析出物
が鋼板板厚方向に均一に、かつ微細に析出してしまい伸
び、絞り性等の機械的特性を劣化させてしまうことから
本発明では曲率半径の範囲を0.3〜1.5に限定される。
一方、REMを添加した場合には、ほうろう前処理時の酸
洗速度を上げるTi−Mn−SのかわりにREM硫化物が形成
され、強い曲げ加工をかけてもさほど酸洗速度は上がら
ないことから曲率半径の下限を0.2mまで下げることが可
能となる。また、REM添加材はごく少量の曲げ加工を付
加することにより前処理時にほうろう密着性に良好な鋼
板表面の緻密な凹凸を得ることが可能となり、REM無添
加材に比べ最適曲率半径の範囲が広がる。この理由につ
いて、Ti−Mn−REM(S)は比較的球状の析出物となり
やすく、加工歪を加えた際、鋼板表面に無数に球形の析
出物が形成されたためと推定される。2.0m超の曲率半径
を得るには、設備が大規模になる他材質特性、ほうろう
特性にあまり効果がないことからREMを添加した場合に
は、曲げ加工の曲率半径の範囲を0.2〜2.0mに限定され
る。
洗速度を上げるTi−Mn−SのかわりにREM硫化物が形成
され、強い曲げ加工をかけてもさほど酸洗速度は上がら
ないことから曲率半径の下限を0.2mまで下げることが可
能となる。また、REM添加材はごく少量の曲げ加工を付
加することにより前処理時にほうろう密着性に良好な鋼
板表面の緻密な凹凸を得ることが可能となり、REM無添
加材に比べ最適曲率半径の範囲が広がる。この理由につ
いて、Ti−Mn−REM(S)は比較的球状の析出物となり
やすく、加工歪を加えた際、鋼板表面に無数に球形の析
出物が形成されたためと推定される。2.0m超の曲率半径
を得るには、設備が大規模になる他材質特性、ほうろう
特性にあまり効果がないことからREMを添加した場合に
は、曲げ加工の曲率半径の範囲を0.2〜2.0mに限定され
る。
曲げ加工は、スラブ加熱後、粗圧延と仕上圧延の間で行
なうのが適切である。すなわち粗圧延前では曲げ加工を
付加するにはあまりにも板厚が厚すぎるためであり、仕
上圧延後では、通常の熱延巻取と何ら変わりなく、また
500〜700℃の低温で板厚も薄いことから、曲げ歪が少な
く、ほうろう前処理性に有利なTi−Mn−Sの析出が起こ
らないことからである。よって曲げ加工時の板厚および
温度は粗圧延後仕上圧延前の条件で、板厚20〜50mm、温
度900〜1200℃の範囲が好ましい。板厚20mm未満では鋼
板表面から内部にかけての歪分布にあまり差がなく、板
厚方向に均一に析出物が析出し、本発明のように鋼板表
面層に微細な析出物を分散させ、ほうろう前処理の酸洗
で、緻密な凹凸を形成させることが難しくなる。
なうのが適切である。すなわち粗圧延前では曲げ加工を
付加するにはあまりにも板厚が厚すぎるためであり、仕
上圧延後では、通常の熱延巻取と何ら変わりなく、また
500〜700℃の低温で板厚も薄いことから、曲げ歪が少な
く、ほうろう前処理性に有利なTi−Mn−Sの析出が起こ
らないことからである。よって曲げ加工時の板厚および
温度は粗圧延後仕上圧延前の条件で、板厚20〜50mm、温
度900〜1200℃の範囲が好ましい。板厚20mm未満では鋼
板表面から内部にかけての歪分布にあまり差がなく、板
厚方向に均一に析出物が析出し、本発明のように鋼板表
面層に微細な析出物を分散させ、ほうろう前処理の酸洗
で、緻密な凹凸を形成させることが難しくなる。
曲げ加工の付加時間を10秒〜30分間とした理由は10秒未
満では析出物が析出しにくく、材質ならびにほうろう特
性の改善が得られないからである。また、30分超の保持
を行なうと、析出物が多量に、あるいは粗大な析出物が
析出し、ほうろう前処理時の酸洗速度が増大してしまう
ことから本発明での曲げ加工保持時間を10秒〜30分間と
した。
満では析出物が析出しにくく、材質ならびにほうろう特
性の改善が得られないからである。また、30分超の保持
を行なうと、析出物が多量に、あるいは粗大な析出物が
析出し、ほうろう前処理時の酸洗速度が増大してしまう
ことから本発明での曲げ加工保持時間を10秒〜30分間と
した。
<実施例> 第3表に示す鋼組成からなる厚さ300mmの連続鋳造スラ
ブを加熱炉で1200〜1300℃の温度で1〜3時間加熱した
後、3パスの粗圧延を施こし、板厚30mmのシートバーと
した。引き続き鋼1,2,3,4,7,8,9および仕上圧延前の100
0〜1100℃の温度域でコイルボックスにより曲げ加工を
施こした。また鋼5,6,10,12,13については、通常の熱延
工程(コイルボックス通板なし)で圧延作業を終了し
た。
ブを加熱炉で1200〜1300℃の温度で1〜3時間加熱した
後、3パスの粗圧延を施こし、板厚30mmのシートバーと
した。引き続き鋼1,2,3,4,7,8,9および仕上圧延前の100
0〜1100℃の温度域でコイルボックスにより曲げ加工を
施こした。また鋼5,6,10,12,13については、通常の熱延
工程(コイルボックス通板なし)で圧延作業を終了し
た。
夫々仕上温度を860〜880℃のAr3変態点以上とし、板厚
を3.5mmの熱延板とした後、550〜620℃で巻き取った。
酸洗後、冷間圧延により板厚0.8mmとした後、第4表に
示したよううに、鋼1〜12は、連続焼鈍により、また鋼
13のキャップド低炭素鋼は箱焼鈍(オープンコイル焼
鈍)を適用し、脱炭・脱窒のほうろう用鋼板とした。次
いで、圧下率0.5〜0.8%の調質圧延を施した後、第3表
に示す曲率半径部から試料を採取し、第4図に示すほう
ろう前処理、直接1回掛の施軸、焼成を行ない、ほうろ
う密着性(P,E,I)、泡発生、つまとび欠陥発生状況お
よび溶接性を調べた。
を3.5mmの熱延板とした後、550〜620℃で巻き取った。
酸洗後、冷間圧延により板厚0.8mmとした後、第4表に
示したよううに、鋼1〜12は、連続焼鈍により、また鋼
13のキャップド低炭素鋼は箱焼鈍(オープンコイル焼
鈍)を適用し、脱炭・脱窒のほうろう用鋼板とした。次
いで、圧下率0.5〜0.8%の調質圧延を施した後、第3表
に示す曲率半径部から試料を採取し、第4図に示すほう
ろう前処理、直接1回掛の施軸、焼成を行ない、ほうろ
う密着性(P,E,I)、泡発生、つまとび欠陥発生状況お
よび溶接性を調べた。
また、第4表には焼鈍、調質圧延後の鋼板の機械的特性
(YS,TS,El,値)を併せて示した。
(YS,TS,El,値)を併せて示した。
なお、溶接性は 溶接部が平滑でブローホール欠陥もなし:〇印 溶接部に少々凹があり、ブローホール欠陥なし:△印 溶接部にかなり凹があり、ブローホール欠陥発生:×印 で評価した。
この結果、本発明の成分系、製造条件で製造された鋼N
o.1,2,3,7,8,9はいずれも機械的性とくに値が良好で
あり、またほうろう密着性、表面性状、耐つまとび性も
良好であった。鋼No.13は比較例として示したものであ
るが、機械的特性については本発明鋼板の方がはるかに
良好であることが明らかである。一方鋼No.4は曲率半 径が0.2mと小さいため機械的特性並びに密着性(PE
I)、泡欠陥の発生がみとめられた。鋼No.5,6は通常の
熱延工程を経た鋼板であり、ほうろう密着性は本発明鋼
に比し劣る。また泡欠陥が発生しやすい傾向にあった。
鋼No.10は通常の熱延工程でかつ、N含有量が低目であ
ることからつまとび欠陥が発生した。さらにSeが添加さ
れていないことから、溶接性(溶接後の凹凸)が悪かっ
た。
o.1,2,3,7,8,9はいずれも機械的性とくに値が良好で
あり、またほうろう密着性、表面性状、耐つまとび性も
良好であった。鋼No.13は比較例として示したものであ
るが、機械的特性については本発明鋼板の方がはるかに
良好であることが明らかである。一方鋼No.4は曲率半 径が0.2mと小さいため機械的特性並びに密着性(PE
I)、泡欠陥の発生がみとめられた。鋼No.5,6は通常の
熱延工程を経た鋼板であり、ほうろう密着性は本発明鋼
に比し劣る。また泡欠陥が発生しやすい傾向にあった。
鋼No.10は通常の熱延工程でかつ、N含有量が低目であ
ることからつまとび欠陥が発生した。さらにSeが添加さ
れていないことから、溶接性(溶接後の凹凸)が悪かっ
た。
鋼No.11はN含有量が0.003%以下であったため爪飛び欠
陥が確認された。鋼No.12は、通常熱延工程で、かつS
含有量が多く、泡欠陥が発生し、材質も劣化している。
陥が確認された。鋼No.12は、通常熱延工程で、かつS
含有量が多く、泡欠陥が発生し、材質も劣化している。
<発明の効果> 上述のように、本発明によりほうろう用鋼板として必要
なプレス成形性、耐つまとび性を満足し、ほうろう密着
性および耐泡性に優れたほうろう用鋼板を製造すること
ができた。
なプレス成形性、耐つまとび性を満足し、ほうろう密着
性および耐泡性に優れたほうろう用鋼板を製造すること
ができた。
本発明により、従来造塊法で製造されていた高級ほうろ
う用鋼板が連鋳法により製造し得ることになり、コスト
および省エネルギーの点からも非常に大きなメリットが
もたらされる。
う用鋼板が連鋳法により製造し得ることになり、コスト
および省エネルギーの点からも非常に大きなメリットが
もたらされる。
第1図は値、PEI値および泡発生状況におよぼす熱延
中の曲げ加工の曲率半径の影響を示すグラフ、第2図は
PEIおよび泡発生状況におよぼす酸洗時間の影響を示す
図、第3図はPEIとP/Cuの関係を示す図、第4図はほう
ろう前処理条件を示す図である。
中の曲げ加工の曲率半径の影響を示すグラフ、第2図は
PEIおよび泡発生状況におよぼす酸洗時間の影響を示す
図、第3図はPEIとP/Cuの関係を示す図、第4図はほう
ろう前処理条件を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】重量%にしてC:0.001〜0.005%,Mn:0.05〜
0.5%,P:0.003〜0.020%,S:0.005〜0.04%,Sol.Al:0.00
3〜0.100%,N:0.003〜0.010%,Se:0.002〜0.020%,Ti: およびCu:0.01〜0.05%でかつ を含み、その他残部がFeおよび不可避的不純物とからな
る連続鋳造スラブを熱間粗圧延処理し、次いで曲率半径
が0.3〜1.5mの範囲になるように曲げ加工し、そのまま1
0秒〜30分間保持し、引き続き常法の熱間仕上圧延、冷
間圧延、再結晶焼鈍および調質圧延を施こすことを特徴
とする密着性および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製
造方法。 - 【請求項2】重量%にしてC:0.001〜0.005%,Mn:0.05〜
0.5%,P:0.003〜0.020%,S:0.005〜0.04%,Sol.Al:0.00
3〜0.100%,N:0.003〜0.010%,Se:0.002〜0.020%,REM:
0.10, Ti: およびCu:0.01〜0.05%でかつ を含み、その他残部がFeおよび不可避的不純物とからな
る連続鋳造スラブを熱間粗圧延処理し、次いで曲率半径
が0.2〜2.0mの範囲になるように曲げ加工し、そのまま1
0秒〜30分間保持し、引き続き常法の熱間仕上圧延、冷
間圧延、再結晶焼鈍および調質圧延を施こすことを特徴
とする密着性および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP380888A JPH0678569B2 (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 密着性および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP380888A JPH0678569B2 (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 密着性および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01180916A JPH01180916A (ja) | 1989-07-18 |
| JPH0678569B2 true JPH0678569B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=11567492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP380888A Expired - Fee Related JPH0678569B2 (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 密着性および耐泡性の優れたほうろう用鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678569B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07122099B2 (ja) * | 1991-01-10 | 1995-12-25 | 川崎製鉄株式会社 | 密着性、耐泡・黒点欠陥性に優れたほうろう用鋼板の製造方法 |
| CN114054711B (zh) * | 2021-11-23 | 2023-06-09 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种低碳搪瓷钢铸坯表层夹杂物的控制方法 |
-
1988
- 1988-01-13 JP JP380888A patent/JPH0678569B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01180916A (ja) | 1989-07-18 |
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