[其他]冷拔和挤拉法加工罐头盒用的簿钢板

说明书

本发明是关于冷拔和挤拉加工（DI）罐头盒所用的薄钢板，尤其是改善了DI加工性，耐模具磨损性和耐腐蚀性的DI罐头盒用的镀锡薄钢板。

在整个说明书中，术语“薄钢板”指的是镀覆前的黑色板材或镀覆后除去镀层的黑色板材;术语“镀覆薄钢板”指的是镀覆黑色板材得到的板材;术语“DI罐头盒”指的是通过将薄钢板或镀覆薄板钢冷拔和挤拉得到的两片罐头盒，术语“DI加工性”指的是DI加工的难易度。

DI罐头盒用于充装碳酸化饮料或其它饮料。DI罐头盒所用的镀覆薄板是依次经过冷轧后使覆薄钢板退火;将退火板材通过毛面辊进行平整;然后将其镀覆而制造出来的。

镀锡不仅覆予了薄钢板耐腐蚀性，而且锡还在DI加工中起着润滑剂的作用。近来，镀锡量的降低对于降低DI罐头盒的生产成本起到促进作用。

对于DI罐头盒所用的镀覆薄钢板，要求有优良的DI加工性和耐腐蚀性以及减少模具的磨损，但由于镀锡量减少，致使这些性能降低。也就是说，降低镀锡量使润滑性能下降，以致降低了DI加工性，并且由此致使模具寿命缩短，耐腐蚀性也就自然而然地降低。

为了解决这些问题，已提出了几种方法。例如，日本专利申请公开54-150，311中提出了DI罐头盒所用的镀覆薄钢板的生产方法，即将薄钢板通过经放电加工或喷丸处理得到的毛面辊进行平整，然后再镀锡。这篇文章公开了当毛面辊表面粗度小于1.5μm时，加工能耗降低，但DI罐头盒底部的外观和防锈性变差。该篇文章还公开了当表面凹凸（粗糙）的切割层小于1.2μm时，锡的附着力变小，以致降低了润滑性，而超过1.30μm时，附着力肯定得到增强，但从经济的角度来看，这种增强作用很小，不合要求。而且，该篇文章还公开了当表面凹凸的PPI（峰/英寸）小于200时，每峰的截面积变大，因此由于挤拉加工带来的硬化便显得引人注目，而且加工能耗提高，这很不利。

从上述情况看，很明显，当毛面辊满足表面粗度1.50～3.50μm时，切割层1.20～1.30μm及PPI小于200时，得到的DI罐头盒所用的镀覆薄钢板可提高DI加工性和模具寿命。

另外，日本专利申请公开55-158838公开了通过将DI罐头盒所用的镀覆薄板的表面粗度限制在不大于20M（RMS）的程度并将磨擦系数不大于0.12的油涂覆到板材上可使模具寿命和剥离性得到改善，这是因为当镀覆薄钢板的表面粗度变小时，锡覆盖率变大，模具的磨损降低，而当表面粗度变大时，又改善了剥离性。

另一方面，日本专利申请公开55-50485公开了由于表面粗度变大，而改善了DI加工性;但在DI加工中，铁在镀覆薄板的凸起部位暴露出来，使耐腐蚀性降低。因此，在这篇文章中，黑色板材（薄钢板）的表面粗度（Ra）限制到Ra≤0.4μm，而且预定深度2μm的PPI与预定深度0.25μm的PPI之比限制在不大于0.05，从而解决了上面的问题。

从以上可明显看出，这些传统的方法不是一种同时满足所有性质例如DI加工性、耐模具磨损性、耐腐蚀性等等的工艺技术。也就是说，如果打算通过任意一种传统方法同时达到所有的性质，那么便会产生以下的矛盾现象。

当表面粗度变小时，由于凸起部位很少，防止了DI工件凸起部位的铁（黑色板材）的暴露，改善了耐蚀性，同时锡的覆盖率得到提高，减少了模具磨损，但在加工中产生的磨掉的锡粉夹在模具（和/或冲床）和镀锡薄钢板之间的接触面上导致磨损，这是由于磨掉的锡粉不能脱离凹陷部位致使吸收性变差。由此，在镀锡薄钢板中产生划伤和熔结，降低了质量和加工性。

相反，当表面粗度增大时，加工能耗降低，改善了DI加工性和剥离性，但锡的覆盖率减少，致使模具磨损增大，而且由于暴露出铁，使耐蚀性变差。当表面粗度过大时，除了上述问题外，还会破坏罐头盒底部的外观。

因此，本发明的目的是解决产生上述矛盾现象的上述问题并提供改善了DI加工性、耐模具磨损性和耐蚀性的DI罐头盒所用的薄钢板。

为了达到上述目的和其它目的，按照本发明DI罐头盒所用的薄钢板满足下述要求（ⅰ）～（ⅲ）

（ⅰ）中心线平均表面粗度Ra介于0.1～4.0μm;

（ⅱ）构成表面粗度的微观形状包括：

（a）具有平顶面的不规则四边形凸起部位，

（b）包围全部或部分凸起部位的沟纹状凹陷部位，以及

（c）在凹陷不位外的凸起部位之间形成中间平坦部位，以高于凹陷部位的底部和低于或等于凸起部位的顶面;以及

（ⅲ）满足下列关系式

1.0≤Sm/D≤1.7

30μm≤d≤500μm