气溶胶用拉深罐的制造方法以及气溶胶用拉深罐的制作方法

文档序号:2992036阅读:249来源:国知局

专利名称::气溶胶用拉深罐的制造方法以及气溶胶用拉深罐的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种作为各种喷雾器等的容器使用的气溶胶用拉深罐的制造方法以及气溶胶用拉深罐。
背景技术
:在气溶胶用金属容器的领域中,大致分为焊接罐(wldedcan)和拉深罐(drawncan)。焊接罐是在将长方形平板通过焊接接合成圆筒形状的罐体上安装罐底以及罐盖(圆顶)的物体。在用于喷雾器用途时,在圆顶上还安装有具备喷射用气门的杯座(mountingcup)。拉深罐,是将使用挤压加工和拉深-再拉深加工、拉深-再拉深加工-拉薄加工等加工方法加工出有底圓筒的罐体的开口端侧缩径为比罐体的直径小的径,并安装杯座的物体。这种拉深罐有时被称作一体罐、整体罐。这样,由于拉深罐是没有接缝的罐体,并且,是从罐体朝向杯座以流丽连续的形状,皮缩径加工成的等,因此与焊接罐相比,外观的美丽方面很出色。因此,在重视商品特性上包装的外观的用途中,例如在芳香剂、止汗剂、美发料等的用途中,广泛地使用拉深罐。作为在用于这些罐子的材料,目前对于焊接罐通常使用钢板,对于拉深罐使用铝。不使用钢板作为拉深罐的材料的原因可以大致分为以下几点。第一,铝不会产生钢板那样的红锈。在气溶胶罐被放置在湿润环境的情况下,如果使用钢板则有可能产生红锈,一旦产生了红锈,就会明显地损伤气溶胶罐的外观,存在降低商品价值的危险。第二,铝与钢板相比是软质的,所以比较容易使用挤压加工和拉深-再拉深加工、拉深-再拉深加工-拉薄加工等方法形成有底圆筒的罐体,将开口端部缩径,进而在开口端部对用于安装杯座的折边部(bead)进行成形。在此,示出将平板作为原材料,制作由拉深罐构成的气溶胶罐的工序的图1以及以下内容。1)从平板状的原材料开始制作圆形毛坯的工序、2)通过多次的拉深加工(也可以同时使用拉薄加工),将该圆形毛坯成形为有底圆筒状而成形罐体的工序、3)对该罐体的罐底部进行圆顶加工而成为凸向罐内面侧的形状的工序、4)对该罐体的开口端部侧进行修整加工的工序、5)将该罐体的开口端部侧缩径加工(也可以多次加工)为小于等于该罐体的外径的工序、6)在该开口端顶端部形成由巻边加工(也可以多次加工)而形成折边部的工序。在气溶胶罐中,多种尺寸的罐在市场上流通,在用上述的方法进行获得符合多种尺寸的罐子的加工时,必须要有非常高的加工度,一直以来,使用钢板不能够容易地进行成形。由于这种理由,目前在气溶胶用拉深罐中都使用铝。但是,由于铝的强度低,所以必须将内压高的气溶胶罐的板厚加厚。因此,存在随着近年来铝原材料价格上涨,使用铝的气溶胶罐的成本变高的缺点。另一方面,由于钢板的强度高,价格便宜,在被用于气溶胶罐的情况下,由于具备充足的罐体强度而可以将罐体板厚变薄,存在可以降低原材料费用的可能性。在接受这种现状的基础上,希望有使用钢板制造气溶胶用拉深罐的技术。如上所述,不使用钢板作为拉深罐的原材料的第一个理由是钢板的耐腐蚀性比铝差。对于这种情况,作为消除逊色的耐腐蚀性的技术,在专利文献l中公开有提高钢板本身的耐腐蚀性的方法。在专利文献1中,公开有将钢板本身做成耐腐蚀性高的不锈钢的技术。但是,由于不锈钢耐腐蚀性优异却价格不菲,所以用这个方法会导致罐子成本上升。在专利文献2中公开有用耐腐蚀性高的金属覆盖钢板表面的技术。即,通过使用铝覆盖钢板,避免拉薄加工过的气溶胶罐的罐底部的生锈的技术。利用该方法,针对加工度低的罐底部具有可以回避锈的可能性,但对于拉薄加工过的罐体部,由于铝层受损,锈的出现不可避免。在专利文献3中,作为用涂膜覆盖钢板表面来提高耐腐蚀性的方法,公开有关于具有硬化了的聚酰胺酰亚胺系涂膜的内面涂装金属容器的技术。该技术是可以将钢板使用为在气溶胶罐上使用的原材料,但是与钢板相关的实施例仅与焊接罐相关,关于拉深罐的耐腐蚀性没有充分的公开,效果不明确。此外,在说明书中,虽然有可以对已经成形的罐体实施该技术,也可以在成形前的金属板上实施后进行加工的记载,但是,在实施例中没有像记载罐体形成后形成有涂膜的采用铝的罐子那样,详细公开成形之前的在金属板上形成涂膜后对其加工的实施例。本发明人们讨论的结果,如果对用热硬化了的涂膜覆盖的钢板进行拉深加工,则会由于加工而损伤涂膜,从而无法获得充分的耐腐蚀性。作为弥补上述涂膜缺点的技术,存在用薄膜覆盖钢板表面的方法。在专利文献4中公开有使用层叠了聚对苯二甲酸乙二酯的双轴延伸薄膜的钢板获得拉深罐的气溶胶罐的技术。根据该技术,用没有损伤的层叠薄膜覆盖拉深加工后的罐体,因此耐腐蚀性出色。但是,用该技术获得的罐体保持了耐腐蚀性的罐子是在实施例中示出的那样罐体的开口端没有缩径的罐子,没有进行为了从平板的原材料获得气溶胶罐所必须的缩径加工以及巻边加工,欠缺形状的美观性,不能替代现有的气溶胶罐。另一方面,不使用钢板作为拉深罐的原材料的第二个理由,为了适应在市场上流通的多种尺寸的气溶胶罐,加工度必须非常高,而用钢板形成是不容易的。关于适于加工度比较高的薄壁化深拉薄罐的层叠钢板,在专利文献5、专利文献6中公开有通过将变为等效应变seq为1的加工带来的拉伸强度上升量提高到一定以上,提高加工性的技术。该技术与上述的气溶胶罐所需要的加工度相比可想象具有低加工度。进而,本发明人们讨论的结果,在将这些钢板适用在拉深罐的层叠钢板时,在加工中会发生不良,特别是在缩径加工中开口端部在圆周方向上被压缩时会产生弯曲,并且在巻边加工形成折边部时会多发由于加工而使罐体的开口端部断裂的现象。专利文献1:日本特表2003-500306号〃>才艮专利文献2:日本特开昭63-168238号公报专利文献3:日本特开平9-39975号公报专利文献4:日本特开平1-228567号>^才艮专利文献5:日本特开2002-317247号z〉才艮专利文献6:日本特开2002-317248号>^才艮
发明内容本发明的目的在于提供可供加工而不会出现压曲或断裂的气溶胶用拉深罐的制造方法以及罐体强度充足并且耐腐蚀性优异的气溶胶用拉深罐。本发明人们讨论的结果,在将钢板作为原材料制造气溶胶用拉深罐时,仅仅使用现有技术的拉深加工用途的层叠钢板是不够的,在使用耐腐蚀性优异的层叠钢板的同时,层叠钢板也需要具备高加工性。本发明是基于上述观点做出的,其主旨如下。1.一种气溶胶用拉深罐的制造方法,气溶胶用拉深罐是将覆盖了有^脂薄膜的层叠钢板作为原材料,并以满足下式而成的,其特征在于,上述层叠钢板,等效应变s叫为1.6的加工后的拉伸强度TS在800MPa以下,并且,拉伸断裂后的断裂部端面处的^tb与、拉伸断裂前的Mto满足0.25《tb/to,1.5<h/(R-r)、2.8《RA^、l.l"^,其中,h:从罐底到开口顶端部的高度、r:罐体的外半径、R:重量与最终加工罐体等价的加工前的圆形毛坯的半径、!^是开口顶端部的外半径、r2是折边部的外半径。2.在上述l中所述的气溶胶用拉深罐的制造方法,其特征在于,上述层叠钢板,以质量%计,含有C:0.0005-0.09%,Si:0.1%以下,Mn:1.0%以下,P:0.02%以下,S:0.02%以下,Al:0.01~0.1%、N:0.0060%以下,其余部分是Fe以及不可避免的不纯物。3.在上述2中所述的气溶胶用拉深罐的制造方法,其特征在于,上述层叠钢板,以质量%计,还含有B:0.0001%~0.003%。4.在上述2中所述的气溶胶用拉深罐的制造方法,其特征在于,上述层叠钢板,以质量%计,还含有Ti:0.001%~0.05%、Nb:0.001%0.05%中的一种以上。5.在上述3中所述的气溶胶用拉深罐的制造方法,其特征在于,上述层叠钢板,以质量%计,还含有Ti:0.001%~0.05%、Nb:0.001%~0.05%中的一种以上。6.在上述l中所述的气溶胶用拉深罐的制造方法,其特征在于,等效应变seq为1.6的加工后的拉伸强度TS是600-800MPa以下,并且,拉伸断裂后的断裂部端面处的板厚tb与、拉伸断裂前的板厚to满足0.25<tb/to<0.40。7.—种利用上述16中任一项记载的制造方法所制造的气溶胶用拉深罐。另外,在本说明书中,表示钢的成分的%全部是质量%。根据本发明,作为原材料使用具备特定的特性并且耐腐蚀性优异的层叠钢板,由此可以避免现有问题中存在的颈部的压曲、巻边部的断裂来制造气溶胶用拉深罐。由此,可以用钢板作为原材料获得耐腐蚀性优异并且与在市场上流通的现有的气溶胶罐同样尺寸、形状的罐子。图l是表示气溶胶用拉深罐的制造工序的图。图2是表示本发明的罐体尺寸的关系的图。图3是表示本发明的罐体尺寸的关系的图。图4是表示拉伸强度TS和、拉伸破断后的拉伸破损部端面处的板厚tb与钢板的原来的板厚to之比tb/to的关系的图。具体实施例方式以下,针对本发明进行详细说明。作为本发明的对象的靠拉深加工做成的气溶胶罐,通过图1以及以下所示的工序加工成形。(1)由平板状的原材料制作圆形毛坯的工序、(2)通过多次的拉深加工(也可以同时使用拉薄加工),将该圆形毛坯成形为有底圆筒状而成形出罐体的工序、(3)对该罐体的罐底部进行圆顶加工而成为凸向罐内面侧的形状的工序、(4)对该罐体的开口端部侧进行^修整加工的工序、(5)将该罐体的开口端部侧缩径加工(也可以多次加工)为小于等于该罐体的外径的工序、(6)在该开口端顶端部形成由巻边加工(也可以多次加工)而形成折边部的工序。在气溶胶罐中各种各样尺寸的罐子在市场上流通,通过以上的方法进行加工以获得与多种尺寸匹配的罐子时,在图1的(5)、(6)的阶段中必须使用图2、图3所示的尺寸进行以下那样规定的加工度的加工。a)1.5<h/(R-r)其中,h:从罐底到开口顶端部的高度、r:罐体的外半径、R:重量与最终加工罐体等价的加工前的圆形毛坯的半径。h/(R-r)是有关罐体的向高度方向伸长变形的加工度的指标。b)2.8<R/n其中,n是开口顶端部的外半径。iVR是有关罐体的向圆周方向压缩变形的加工度的指标。c)1.1<r2/n其中,1*2是折边部的外半径。iyn是有关对开口顶端部进行巻边加工时的扩张变形的加工度的指标。另外,上述的加工度的条件如下那样地被确定。首先,按照与市场销售的气溶胶罐相同的条件确定欲制造的气溶胶罐的形状、尺寸。市场销售的气溶胶罐的形状、尺寸的各种规格例如记载在({FederationofEuropeanAerosolAssociationStandardNo.215,No.219,No.220》。由此,可以确定图2的尺寸参数r、h、ri。接着,根据罐子要求的强度、重量、原材料费确定罐子使用的层叠钢板的板厚。进而,确定图1所示的加工工序,确定在(5)的阶段的板厚分布。由此,求得最终加工罐体的重量。使用这个来求得加工前的圆形毛坯的半径R。接着,通过确定折边部的形状,可以确定图3的尺寸参数r2。另外,圆形毛坯的半径R。可以根据在图1中的(4)的修整加工中的对修整量的适当设定来确定。这些操作,针对多种多样的市场销售的气溶胶罐的形状、尺寸进行,由此求得上述加工度的条件。上述a)b)c)是这样求得的。接着,针对在本发明中作为原材料使用的钢板进行说明。为了避免现有问题中存在的颈部的压曲、巻边部的断裂来制造气溶胶用拉深罐,本发明人们着眼于作为原材料使用的层叠钢板,考虑通过使层叠钢板具有特定的特性来解决上述课题。在此,首先,试制使化学成分、高轧条件、冷轧条件、退火条件、表面光轧条件等变化的钢板,就通过拉深加工制造气溶胶罐时出现的问题、即缩径加工时的压曲、用于形成折边部的巻边加工时的断裂问题进行实验。加工条件与后述的实施例相同。通过样品,辨认在缩径加工中发生压曲、并且在巻边加工中发生断裂。在此,虽然针对左右缩径加工性的原材料的特性进行了探讨,但是对于由对加工前的原板进行评价的通常的拉深试验所获得的机械特性值,就是说屈服强度、屈服点延伸、拉伸强度、全部延伸、均匀延伸、局部延伸等、或者兰克福特值(r值)、加工硬化指数(n值)、硬度试验等中,无论是采用单独特性或进行组合后的指标,都无法看出与缩径加工时的压曲、用于形成折边部的巻边加工过程中的断裂之间的明确的相关关系。该原因在于,普通的拉伸试验所评价的加工度在等效应变下约为0.30.4程度,相对于此,拉深加工获得的气溶胶罐必须有高加工度。因此,认为在通过通常的拉伸试验等获得的机械特性中,无法获得充分反映进行巻边加工时的高加工性的指标。于是,本发明人们通过详细调查由实际的加工实验获得的罐体,由此探讨给以高加工度加工过的罐体上进行缩径加工时的压曲以及在巻边加工时的断裂带来影响的原因。首先,本发明人们对市场销售的多种气溶胶罐的尺寸、形状进行计算,结果知晓在进行缩径加工前、就是说在图1的(4)阶段的开口端部的加工度,用等效应变表示为1.6程度。其中,等效应变Seq是根据加工后的罐体的侧壁部的板厚方向应变st、圆周方向应变Se、罐高度方向应变s^以如下方式求得的值。板厚方向应变Et-7力(t/t。)圆周方向应变ffl-7力(r/r。)高度方向应变£l/{h(t/to)'7力(r/r。)}=-(£t+£"等效应变f^為"+"+")缩径加工时的压曲是在开口端部被缩径时,向圆周方向作用有压缩应力,使得开口端部出现压曲的现象。加工中压曲的产生,可认为是由于开口端部被以高加工度加工,该部分的材质因加工硬化而变得非常坚硬,加工性损失而产生的。因此,为了抑制该压曲的产生,考虑需要对开口端部的材质进行适宜地规定。并且,由于开口端部的加工度在等效应变下是Se『1.6程度,所以必须在这部分材质施加了这样的加工度之后进行评价。在此,调查了进行了等效应变seq=1.6的加工之后的钢板的机械特性和缩径加工时的压曲的关系。结果表明在进行了等效应变seq=1.6的加工之后的拉伸强度TS是800MPa以下时不会发生压曲。具体分析如下。就是iJL,在缩径加工中的压曲在压缩变形时向圃周方向容易变形的情况不易发生,因此强度在临界值这里为800MPa以下可以抑制压曲的发生。另外,优选如这里所述的那样在进行了等效应变seq=1.6的加工之后的拉伸强度TS从缩径加工的观点来看较低。该值低导致构成罐体的材料的强度变低,进而导致作为罐体的强度变低。作为罐体为了确保必要的强度优选进行了等效应变seq=1.6的加工之后的拉伸强度TS在600MPa以上。进行等效应变eeq=1.6的加工度的加工方法,在实际的拉深加工中进行是最好的,但是以等效应变变为相同的方式用其他的加工方法进行加工也可以同样进行评价。本发明人们除了实际的制罐加工还用轧制加工进行加工,但是通过对上述的算式用板宽方向应变替换圆周方向应变,可以同样地求得轧制加工时的等效应变。但是,即使可以进行满足上述条件的缩径加工,也存在进一步在巻边加工时发生断裂的现象。为了弄清该现象。对巻边加工时的开口端顶端部的状态进行了详细观察。其结果可知,巻边断裂是在巻边加工过程中开口端顶端部随着扩张而产生的缩颈部分较大的情况下产生的。就是说,可见该缩颈部分成为断裂的起点,而可以通过将其缩小来避免断裂。此外,该缩颈程度可以用等效应变seq=1.6的加工之后的拉伸断裂后的断裂部端面处的板厚与、拉伸试验前的钢板的原来的板厚之间的关系来整理。具体来说,知道了等效应变Seq为1.6的加工之后的拉伸断裂后的断裂部端面处的板厚tb与、拉伸断裂前的板厚to在0.25<tb/to的条件下,缩颈部分变小,可以避免发生巻边的断裂。tb/to是表示伴随钢板的断裂的缩颈部分的指标,通过将该值做成为一定值以上,相对于巻边加工时的张力的作用,不易产生局部缩颈,避免出现断裂。就是说,缩颈部分如果在巻边部上某个部分集中地发生,则会形成巻边断裂的起点。因此认为能够不使该缩颈部分出现在某一部分,而在巻边部整体上来分散张力的原材料,相对于巻边部的断裂是有利的。另外,由于不产生缩颈部分的情况更为理想,因此优选tb/to是在0.25以上的大值,而其上限根据定义可知是l。以上的探讨结果在图4中示出。在图4中,O表示在缩径加工、巻边加工中没有问题、口表示在缩径加工中发生了压曲,A表示在巻边加工中发生了断裂。根据图4可知,通过将等效应变Seq为1.6的加工之后的拉伸强度TS设为TS<800MPa,并且拉伸断裂后的断裂部端面处的板厚tb、拉伸断裂前的板厚to设为0.25<tb/to,则在缩径加工时不发生压曲,在巻边加工中不发生断裂。由此,在本发明中,作为钢板具备的特性,将等效应变Seq为1.6的加工之后的拉伸强度TS设为TS<800MPa,并且拉伸断裂后的断裂部端面处的板厚tb、拉伸断裂前的板厚to设为0.25<tb/to。进而,针对具备上述特性的钢板,通过规定其成分,在制造气溶胶用拉深罐时,加工上的不良进一步被降低,利于加工。以下,针对适宜的成分范围进行叙述。另外,%全是质量%。C:0.0005~0.09%,C少于0.0005%时以及多于0.09%时,钢板中混有缺陷(结垢混入、夹杂物混入等)的概率增加,会诱发加工上的不良。在C少时,结果熔融钢的脱碳处理时间变长,认为是由于夹杂物等混入其间的频率增加。另一方面,在C多时,认为由于在溶制的钢凝固时出现被称作亚包晶断裂的断裂。因此,C的范围优选在0.0005%以上0.09%以下。Si:0.1%以下Si是使钢板的表面性状恶化的元素,当含有量多时,不仅作为表面处理钢板不被优选,而且会使钢硬化从而难以进行高温轧制,还会使作为最终产品的钢板硬化。根据该观点,Si优选0.1。/o以下。另外,特别是表面形状的要求严格的用途中还优选是0.050%以下。Mn:1.0%以下Mn是使钢板的硬化的元素,当含有量多时会给加工性带来恶劣影响,此外在退火时还存在凝聚于表层而使表面性状恶化。根据该观点,Mn优选1.0。/。以下。另外,当含有量不足0.05%时,即使使S含有量降低,也很难回避所谓的高温脆性,会发生表面断裂等问题,相反,当超过0.6%时,相变点降得过低,很难获得理想的热轧板。因此进一步优选为0.05%以上0.6%以下。P:0.02%以下由于P含有量的降低,可以实现改善耐腐蚀性的效果,但是过度的降低会带来制造成本的增加,因此综合考虑这些优选P含有为0.02%以下。另外,在重视加工性时,更优选为0.01。/。以下。S:0.05%以下S含有量变多时,MnS等夹杂物增加,使局部延展性降低,从而成为诱发巻边断裂的原因。在此,S含有量限制为0.05%以下。另外,为了显著地改善加工性,优选0.010。/。以下。Al:0.01~0.10/0Al少于0.01%时以及多于0.1%时,钢板中混入缺陷(结垢混入、夹杂物混入等)的概率增加,会诱发加工上的不良。添加Al的目的是将熔融钢中的氧作为氧化铝固定而除去,氧化铝本身也会上浮被熔渣吸收而从熔融钢中除去。但是,在A1少时,认为没有充分地除去氧,钢中的氧化物增加,其变为夹杂物混入钢板中的频率增加。另一方面,在Al多时,没有充分地除去所生成的氧化铝,认为其本身变为夹杂物。因此,Al的范围优选在0.01%以上0.1%以下。N:0.0060%以下N多于0.0060。/。时,钢板中混入缺陷(结垢混入、夹杂物混入等)的概率增加,会诱发加工上的不良。这是考虑到N多时,熔融钢凝固后的高温延展性降低,熔渣容易断裂的原因。因此,N的范围优选0.0060%以下。此外,通过进一步含有以下的元素,在制造使用气溶胶罐的拉深罐时,可以获得更有利的状况。B:0.0001%~0.003%可以确认,通过含有B,在高速的加工速度下,在巻边加工时断裂的发生频率具有下降的倾向。拉深罐的加工速度以通常的冲压机的冲程速度表现.跟罐的高度也有关,但是通常是从每分数十到数百个冲程的加工速度,平均每分100冲程程度。当不含有B时,以平均的速度可在操作方面足够稳定地进行加工,在更高速下也可以加工,但因情况不同发现有零星在巻边加工时出现的断裂的例子。另一方面,当含有B时,即使以每分120冲程以上的加工速度也很难发生加工时的断裂,从而稳定的操作变为可能。虽然其理由不明确,但是认为与B偏析在晶界相关。该效果在含有量少于0.0001时效果不显著,而添加到0.003%以上时效果又达到饱和,并且过量添加会使钢板制造上在高温时发生脆性的恶化,并且导致成本的上升。因此,B的范围优选0.0001%以上0.003%以下。Ti:0.001~0.05%、Nb:0.0010.05%的一种以上通过含有Ti、Nb,会使将钢板加工为有底圆筒的罐体时的拉深断裂等加工上的不良减少。该观点基于利用这些元素的添加,会提高钢板的r值而提高了拉深加工性。此外,虽然这些元素不是必须的,但是通过含有这些元素,容易使加工后的、即对于本发明的制造方法中使用的钢而言必要的等效应变s6达到1.6的拉伸强度TS实现TS<800MPa。该观点基于通过含有这些元素,钢中的C作为碳化物被固定,由于固相C减少,则钢板变为比较软的状态,由于本来是软质的加工后也获得强度比较低的物质。该效果如下,Ti、Nb各自的含有量都少于0.001%时效果不显著,而添加到0.05。/。以上则效果饱和,由此强度过度上升、招致再结晶温度的上升,并且过量的添加会招致成本上升。由此,优选Ti、Nb的范围在0.001%以上0.05%以下。另外,其中l种也可以出现上述的效果,也可以4吏用两种。除上述以外,还可以含有以下的元素。Ni:0.5%以下、^r:0.5%以下、Cu:0.5%以下Ni、Cr、Cu都是使相变点降低的元素,为了将热轧钢板的组织微细化,添加过多的话,会因热轧板的硬质化而导致冷轧负荷的增大,由此制造会变得困难,也使得钢的成本增加。为此,任意一种的上限优选0.5%。另外,上述以外的其余部是Fe以及不可避免不纯物。如上所述,在制造本发明的气溶胶用拉深罐时,作为原材料使用的层叠钢板,做成为具备上述的特性,并优选做成由上述的组成构成的罐子。这些在本发明中是最重要的要件,这样使原材料本身具有耐腐蚀性和充分的加工性,由此即使用非常高的加工度也可以制造气溶胶用拉深具体来说,在本发明中,作为钢板的特性,将等效应变Seq为1.6的加工后的拉伸强度TS为TS<800Mpa,并且拉深断裂后的断裂部端面处的板厚tb、拉深断裂前的板厚to为0.25《tb/to作为条件。在具备这种特性的P艮度内,本发明使用的层叠钢板的原板使用什么都可以。但是,含有上述的成分的是加工上处于优势地位的,如前面所述的那样。作为具备这些特性的钢板的制造方法没有特别限定,但是代表钢板如下所述。作为钢的成分的一个例子,如以所示。在Mass。/。中,含有C:0.0005~0.09%、Al:0.01~0.1%、N:0.0060%以下,或者,进一步含有Ti:0.001%0.05%、Nb:0.001%~0.05%中的一种以上、或者进一步含有B:0.0001%0.003%,此外,也可以含有Si:0.1%以下、Mn:0.1%以下、S:0.02%以下、P:0.02%以下、M:0.5%以下、Cr:0.5%以下、Cu:0.5%以下。在将含有上述成分的钢熔融后,通过连续铸造法作成钢渣。钢渣冷却后,加热到1100。C1300。C之后,以Ar3相变点以上的加工温度进行高温轧制,在540。C720。C的巻取温度进行巻取。接着,在该高温轧制线圏冷却后,酸洗,以80%~94%的轧制率进行轧制。此时,为了抑制拉深加工时的毛边出现而优选轧制率为85%~92%。接着,将该冷轧线圏在脱脂以除去在冷轧使用的润滑剂之后,通过罩式退火或者连续退火法进行退火。退火方法优选釆用生产性以及材质的均匀性更优的连续退火法进行。在连续退火法中,将钢板加热到再结晶温度以上之后,均热而使再结晶结束,接着进行冷却。在冷却时,优选从均热温度起以20"C/s以上程度的冷却速度冷却到400x:,并在该温度进行在该温度保持一定时间的过时效处理。作为构成在本发明使用的薄膜层叠钢板的薄膜,没有特别限定,但是根据尽可能排除加工时的薄膜损伤的可能性的目的,优选是下述的薄膜。从下述(1)~(5)中选择的任一树脂通过二羧酸成分与二醇成分的缩聚而获得,二羧酸成分由对苯二甲酸、或者对苯二甲酸以及异酞酸构成,二醇成分由乙二醇以及/或者丁二醇1,3构成,并且对苯二甲酸乙二醇酯或者对苯二甲酸丁二醇酯构成的重复单元以摩尔%比率计为84%以上。(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚间苯二甲酸乙二醇酯共聚物(2)聚对苯二曱酸乙二醇酯(3)聚对苯二甲酸丁二醇酯,一聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物(4)聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚间苯二甲酸乙二醇酯-聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(5)聚对苯二曱酸丁二醇酯共聚物此外,优选为,层叠树脂层的至少最表层的主相是以热可塑性聚酯作为主要成分的树脂,副相是由聚烯烃构成的混合树脂构成的材料,其中,热可塑性聚酯以上述(1)至(5)的树脂作为基本骨架。在此,上述聚烯烃,优选由聚乙烯、聚丙烯、离聚物中的一种以上构成。进而,层叠树脂层的表面树脂层的面取向系数是0.04以下,由此可以降低薄膜损伤的可能性。此外,在本发明中使用的层叠钢板以钢板作为基板。优选使用在钢板表面上实施了各种表面处理的表面处理钢板。特别是,下层形成有金属铬、上层形成有由铬氲氧化物构成的双层皮膜的表面处理钢板(即TFS)等是最适宜的。TFS的金属铬层、铬氢氧化物的附着量没有特别限定,但是都用Cr换算,则优选金属铬层的范围是70200mg/m2,铬氢氧化物层的范围是10~30mg/m2。接着,说明本发明的气溶胶用拉深罐的制造方法。本发明的气溶胶用拉深罐,以具备上述的特性并覆盖有机树脂薄膜的层叠钢板为原材料,以满足下式的方式成形加工。各工序的详细情况如以下所述。1.5<h/(R-r)、2."R/n、1.1<r2/r"其中,h:从罐底到开口顶端部的高度、r:罐体的外半径、R:重量与最终加工罐体等价的加工前的圆形毛坯的半径、r1:开口顶端部的外半径,相当于Ri开口顶端部的拉深加工前的圆形毛坯位置半径、r2:折边部的外半径。从平板状的原材料制作圆形毛坯的工序在做成圆形毛坯的过程中优选使用圃形的刀具和模。此外,也可以在制造了圆形毛坯之后进行的多次拉深加工的第一次加工的同时做成圆形毛坯。另外,为了抑制在拉深加工时出现毛边,有时使用与正圆稍不同的非圆形毛坯,在本发明中,采用该方法也没有问题,圓形毛坯的外周形状不必须是正圓。通过多次拉深加工,将上述圆形毛坯成形为有底圆筒状而成形出罐体的工序为了将层叠钢板成形为构成拉深罐的罐体的有底圆筒,使用对圆形毛坯进行多次拉深加工而获得规定的高度的方法。多次拉深加工中的拉深次数、拉深率可以适宜地选定。为了简化成形工序优选以较少的拉深次数进行,但是另一方面低拉深率就要求严格的加工。为了简化成形工序,优选10次以下的拉深次数。拉深率优选,从圆形毛坯进行一次拉深时为0.4以上、以后的拉深(再拉深)加工为0.5以上。此外,在本发明的拉深加工中,虽然以多次拉深加工为基础,但也可以采用包括拉薄加工的拉深-拉薄加工的方法。此外,在多次拉深加工中,也可以采用通过皱折按压力在赋予了后方张力的状态下利用拉深模肩部处的弯曲、弯折变形而谋求板厚的减少的薄壁化拉深加工、以及将其与拉薄加工并用的薄壁化拉深-拉薄加工等方法。润滑条件会影响拉深加工。由于层叠钢板的被覆盖的薄膜柔软并且表面平滑所以其本身具有提高润滑性的功能,所以在拉深加工中不必特别地使用润滑剂,但是在降低拉深率的情况下等还是优选使用润滑剂。只要可实现上述目的可以适宜地选定润滑剂的种类。伴随着拉深加工,罐体的侧壁部的板厚相对原来板厚会变化。当用用罐高整体范围内的平均板厚t与原来板厚t。而使用平均板厚变化率t/to来表示板厚变化的情况下,在拉深-再拉深加工中有t/t。〉1的倾向,拉深-拉薄加工、薄壁化拉深加工、薄壁化拉深加工-拉薄加工等中t/t0<1。当考虑伴随层叠钢板的损伤时,优选平均板厚变化率为0.5<t/t0<1.5的范围。将罐体的罐底部圓顶加工为凸向罐内面侧的形状的工序作为本发明的目的的气溶胶罐,为了充填气溶胶必须有15kgf/cm2以上的耐压强度。为此,相对于罐内部的压力上升必须特别留意罐底部。有底圆筒的罐体内部的压力,相对于罐体部侧壁,对罐体向圆周方向扩张的方向作用应力。但是,罐体部件通过拉深加工充分地加工硬化,不会因内部压力的作用而变形。但是,罐底部在外缘部被罐体拘束的状态下作用有内部压力,所以在内部压力高的情况下朝向罐外部侧变形。因此,罐底部必须考虑内部压力的影响。为了抑制内部压力使得罐底变形,除了加厚罐底部的板厚,提高部件的强度的方法是有效的之外,将形状做成凸向罐体内部侧变的形状的圆顶状是合适的。将罐底按压到具有圓顶状的外形的模具中的圆顶加工的方法是合适的。对罐体的开口端部侧进4于1务整加工的工序作为修整加工的方法,不特别限定。例如可以举出通过具备圆形孔的外刃和圆筒状的内刃进行修整的冲压方式、或者夹紧方式、或者通过相互旋转的实心圆筒状的内刃(向罐体内部插入)、缘部锋利的圃盘状的外刃进行修整的旋回方式等。将罐体的开口端部侧缩径加工为小于等于罐体的外径的工序在气溶胶罐中为了将杯座安装到罐体的开口部,必须将开口端的缩径为圆筒的直径以下。作为缩径加工的方法,可以采用将开口端部挤压到内面锥形的模上进行缩径的模缩方式、将旋转工具在罐体开口端部朝向罐体半径方向内侧挤压而进行缩径的旋回缩径方式等方法。从极力排除薄膜损伤的观点来看,模缩方式是合适的。在模缩方式中,优选将从罐体的半径r到最终的缩径后的半径ri之间分为多个阶段进行加工的方法。此时,如果一次的加工度大则在缩径加工中发生折皱的危险性会提高,所以缩径率(缩径加工后的半径/缩径加工前的半径)优选为0.7以上。由于层叠钢板的被覆盖的薄膜柔软并且表面平滑所以其本身具有提高润滑性的功能,所以在缩径加工中不必特别地使用润滑剂,但是从尽力排除因与工具的滑动带来的对薄膜的损伤的观点来看优选使用润滑剂。润滑剂的种类在实现上述目的的范围内可以适宜地选定。在开口端顶端部形成由巻边加工而形成折边部的工序在气溶胶罐中,由于将杯座(具备用于使内容物适量喷射用的喷射用气门)安装在开口端部,因此在开口端部形成可供杯座安装的结构的折边部。折边部的加工通过巻边成形进行。巻边加工的方法可以采用将罐体开口端部按压到在圆筒嵌件的基底部具有圆弧状的曲面部的巻边模上的模巻边方式、或者釆用将罐体开口端部按压到具有圆弧状的曲面部的辊子上的旋回方式等。热处理在本发明中,在一系列的加工工序的途中实施热处理是有效的。在加工工序中,利用热处理緩解随着层叠钢板的薄膜上的变形产生的应力,由此降低了后续加工中的薄膜损伤。作为热处理条件,以薄膜的玻璃转移点以上、薄膜的熔点+30匸以下的热处理较为合适。进而,在热处理刚结束后的30秒以内,优选急冷到低于薄膜的玻璃转移点的温度。实施例1以下i兌明实施例。通过以下所示的加工工序制造拉深罐。从平板状的原材料开始制作圆形毛坯的工序将由表1所示的成分构成的钢,通过表2所示的制造条件制造并获得板厚0.21mm的钢板。接着,在将该获得的钢板作为原板的TFS两面上,通过热熔接法层叠厚度为25jum的微型聚对苯二曱酸乙二酯薄膜得到层叠钢板,将该层叠钢板作为原材料制作出圆形毛坯。将毛坯直径做成86mm。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>通过多次拉深加工,对于将圆形毛坯成形为有底圆筒状而成形罐体的工序通过上述获得的圆形毛坯,进行5次拉深加工来进行拉深罐的成形。各拉深率示于表3。另外在第五次的拉深工序中,同时使用板厚减少率20%(在拉深后的罐体的罐高方向上的平均板厚的减少相对于不含薄膜的钢板原板厚的比例)的拉薄加工。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>将罐体的罐底部圃顶加工为凸向罐内面侧的形状的工序在罐底部,进行深度6mm的半球状的隆起加工。对罐体的开口端部侧进行修整加工的工序修整的加工使用以用具备圓形孔的外刃和圆筒状的内刃进行的冲压方式进行修整的方法,对罐上端部修整约2mm。将罐体的开口端部侧缩径加工为小于等于罐体的外径的工序用将内面锥形形状的模推靠到罐体的开口端上部并进行缩径的模缩方式,对从罐体的直径开始向最终的直径进行加工,以表4所示的缩径率进行8个阶段的缩径加工。由此,获得h/(R-r)=1.9、R/r尸3.8的拉深罐。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>在开口端顶端部通过巻边加工形成折边部的工序使用将内面圆弧状的模推靠到缩径加工后的开口端上部而进行巻边加工的模巻边方式,进行以相对图3所示的尺寸的放大率为r2/ri=1.3的巻边加工。另外,在本发明中虽然与加工上的问题没有直接关系,但是旨在避免层叠钢板的薄膜损伤,而在将罐底部圆顶加工为凸向罐内面侧的形状的工序与〗务整加工的工序之间进行热处理,即使用炉内温度i殳定为220匸的热风加热炉对罐体进行5分钟的加热,之后立即将其放入室温的水槽内进行冷却。此外,一系列的拉深加工、圆顶加工、修整加工、缩径加工、巻边加工,是在冲压机的冲程速度为每分钟80~160沖程的条件下进行的。对于通过以上那样获得的拉深罐,进行以下的试验,评价性能。拉伸强度TS以及tb/to对样品(作为原材料使用的上述的层叠钢板)进行轧制,施加等效应变eeq=1.6的加工度。在将其加工为JIS13号B试验片之后,进行将轧制方向作为拉伸方向的拉伸试验,测定了拉伸强度TS。在此,拉伸速度为10mm/min。另外,由于样品是层叠钢板,所以在钢板表面上覆盖有层叠薄膜,但是在进行拉伸试验时要预先除去薄膜。此外,拉伸试验后,测定拉伸试验前(拉伸断裂前)的原板厚to和拉伸断裂后的断裂部端面处的板厚tb,计算出tb/to。缩4圣加工'性在缩径加工时,跟缩径加工的级数无关,将压曲的发生频率是100ppm以下的记作O,超过100ppm的记作x。巻边加工性巻边加工时,将断裂的发生频率是100ppm以下的记作O,超过100ppm的记作x。另外,由于巻边加工接4"上述的缩径加工进行,所以不以缩径加工不合格的产品进行评价。此外,由于缩径加工性、巻边加工性不好的产品在实际生产中不可成为成品,所以没有实施以下的评价。加工缺陷针对完成的拉深罐,通过观察表面调查侧壁部的销孔、沿钢板的轧制方向的瑕疯状的缺陷等、认为是因钢板而引起的加工缺陷。这种缺陷的产生非常稀少,发生频率是50ppm以下。将在连续的加工中以10~50ppm的发生频率发生加工缺陷的记作O,不足10ppm的记作◎。高速加工性24拉深罐的加工速度以通常的冲压机的冲程速度表现。冲程速度以加工速度在每分钟80-120冲程的巻边加工中发生断裂的频率在通常作业中没有问题的50ppm以下的记作O。另外,冲程速度以加工速度在每分钟120冲程以上的巻边加工中发生断裂的频率在50ppm以下的记作o。进而,拉深加工性在连续的拉深加工中,跟钢板的夹杂物等无关地,根据情况不同也存在在拉深加工中产生断裂的情况。大多是在罐体的低部附近发生。在这种加工中的不良非常少,可以通过适宜地设定拉深加工中的皱折按压力、润滑条件等来进行回避,将通过这种操作以50ppm以下的发生频率可以连续加工的记作O。另外,将发生频率是10ppm以下的记作O。通过以上获得的结果在表5中示出。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>根据表5,TS、tb/to在本发明的范围内的本发明例的性能都为良好。进而,C、Al、N在本发明的范围内者的加工缺陷的发生频率更低。此外,含有B的高速加工性优良,此外含有Ti、Nb的拉深加工性优良。本发明例r、s、t、u,性能上没有特别问题,但是由于成分的一部分在适宜范围之外,所以当与成分在适宜范围内的本发明进行比较时,在拉深罐的侧壁上会发生产生了销孔等若干加工缺陷。但是,其发生频率是50ppm以下,即使连续的加工中也是没有问题的范围。另一方面,比较例c、d、k的TS在本发明范围外过高,缩径加工性较差。此外,比较例f、h的tb/to在本发明范围外过小,巻边加工性较差。产业上的可利用性本发明优选用于气溶胶用拉深罐中。除气溶胶罐之外,也可以使用在本发明中假定的通过高加工度要求罐体强度、耐腐蚀性、外观性等的用途,可适用到普通的两片罐中。权利要求1.一种气溶胶用拉深罐的制造方法,其中气溶胶用拉深罐以覆盖了有机树脂薄膜的层叠钢板作为原材料,并满足下式而形成,该气溶胶用拉深罐的制造方法的特征在于,上述层叠钢板,其等效应变εeq为1.6的加工后的拉伸强度TS在800MPa以下,并且,拉伸断裂后的断裂部端面处的板厚tb与、拉伸断裂前的板厚to满足0.25≤tb/to,1.5≤h/(R-r),2.8≤R/r1,1.1≤r2/r1,其中,h从罐底到开口顶端部的高度,r罐体的外半径,R重量与最终加工罐体等价的加工前的圆形毛坯的半径,r1是开口顶端部的外半径,r2是折边部的外半径。2.根据权利要求1所述的气溶胶用拉深罐的制造方法,其特征在于,上述层叠钢板,含有C、Si、Mn、P、S、Al、N,其中以质量%计,C:0.00050.09%,Si:0.1%以下,Mn:1.0%以下,P:0.02%以下,S:0.02%以下,Al:0.01~0.1%,N:0.0060%以下,其余部分是Fe以及不可避免的不纯物。3.根据权利要求2所述的气溶胶用拉深罐的制造方法,其特征在于,上述层叠钢板还含有B,其中以质量%计,B:0.0001%~0.003%。4.根据权利要求2所述的气溶胶用拉深罐的制造方法,其特征在于,上述层叠钢板还含有Ti、Nb中的一种以上元素,其中以质量%计,Ti:0.001%0.05%、Nb:0.001%~0.05%。5.根据权利要求3所述的气溶胶用拉深罐的制造方法,其特征在于,上述层叠钢板还含有Ti、Nb中的一种以上元素,其中以质量%计,Ti:0.001%~0.05%、Nb:0.001%~0.05%。6.根据权利要求1所述的气溶胶用拉深罐的制造方法,其特征在于,等效应变Seq为1.6的加工后的拉伸强度TS是600-800MPa,并且,拉伸断裂后的断裂部端面处的板厚tb与、拉伸断裂前的板厚to满足0.25<tb/to<0.40。7.—种利用权利要求1~6中任一项记载的制造方法所制造的气溶胶用拉深罐。全文摘要作为原材料的钢板,等效应变ε<sub>eq</sub>为1.6的加工后的拉伸强度TS在800MPa以下,并且,拉伸断裂后的断裂部端面处的板厚tb与、拉伸断裂前的板厚to满足0.25≤tb/to。并且,在成型过程中,以满足下式的方式被加工成形。1.5≤h/(R-r)、2.8≤R/r<sub>1</sub>、1.1≤r<sub>2</sub>/r<sub>1</sub>,其中,h从罐底到开口顶端部的高度、r罐体的外半径、R重量与最终加工罐体等价的加工前的圆形毛坯的半径、r<sub>1</sub>是开口顶端部的外半径、r<sub>2</sub>是折边部的外半径。文档编号B21D51/26GK101553329SQ20078004475公开日2009年10月7日申请日期2007年12月3日优先权日2006年12月5日发明者久保启,大岛安秀,小岛克己,岩佐浩树,西原友佳申请人:杰富意钢铁株式会社
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