[发明专利]用于包装的冷轧的扁钢产品

说明书

本发明涉及一种用于包装的扁钢产品，包括厚度(d)小于0.5mm的冷轧钢板和以重量计的以下组分：‑C：大于0.03％、优选大于0.04％，‑Si：小于0.10％，‑Mn：0.10至0.60％，‑P：小于0.10％，‑S：小于0.03％，‑Al：小于0.05％、优选小于0.018％，‑N：大于0.014％、优选大于0.015％，‑剩余的铁和不可避免的杂质，其中，以重量计的碳份额(C)和氮份额(N)的总和至少为0.050％，并且扁钢产品具有至少600MPa的抗拉强度(Rm)和与钢板的厚度(d，以mm计)、碳份额(C，以重量％计)和氮份额(N，以重量％计)以及抗拉强度(Rm，以MPa计)相关的埃里克森深度值，ET≥11.1·(C+N)+11.01mm·d‑0.00864·Rm+7.524，其中，ET是以mm计的埃里克森深度值。扁钢产品的特征一方面在于高强度，并且另一方面在于扁钢产品的板平面内部高的且各向同性的可成型能力，进而出色地适合于制造包装。

技术领域

本发明涉及一种由厚度小于0.5mm的冷轧的钢板构成的、用于包装的扁钢产品。

背景技术

出于资源效率和降低成本的原因，寻求减少用于制造包装(以下也称为包装钢)的扁钢产品(钢板和钢带)的厚度。冷轧包装钢的典型厚度处于极细板范围内，即在0.1和0.5mm之间。但是，由于厚度减少会导致材料刚度的降低，因此必须提高包装钢的强度，以便在制造包装时、例如在深冲或拉伸时材料可以经受住对于在成型工艺中的可冷变形性的要求。然而同时，必须保证钢板在冷变形时的可成型性。因此，存在对于抗拉强度超过600MPa的高强度钢板的需求，所述钢板同时即使在0.14至0.5mm的范围内且特别是0.20至0.35mm之间的低厚度情况下，也具有对于可成型性的良好的特征变量、例如高的断裂伸长率和/或高的埃里克森指数(根据DIN 50101也称为埃里克森深度值，根据DIN EN ISO 20482中标准化的、根据埃里克森的压痕试验测量；术语“埃里克森深度值”和“埃里克森指数”或“埃里克森值”视作为是同义的)。

从EP 2 835 438 B1中已知一种用于罐的易开盖的可良好成型的钢板，所述钢板具有0.020至0.040重量％的碳含量和0.013至0.017重量％的氮含量，以及在轧制方向上的抗拉强度至少为520MPa和埃里克森指数(埃里克森深度值)至少为5.0mm，其中，该钢板包含厚度为5至100μm的由树脂膜构成的覆层。在示例中，公开了用树脂膜覆层的钢板，所述钢板在埃里克森指数大于5mm的情况下具有直至591MPa的拉伸强度。然而，对于包装钢的许多应用，并且尤其对于厚度小于0.3mm的冷轧钢板的许多应用而言，小于600MPa的拉伸强度不足够可以从中在成型方法中以非常高的变形度制造稳定的包装。尤其对于制造罐的易开盖(“易开盖(easy open ends)”，EOE)或气溶胶罐或气溶胶罐部件、例如气溶胶罐底座，需要厚度范围在0.14至0.28mm(用于易开盖)的钢板和厚度范围在0.22至0.49mm(例如用于气溶胶罐底座)的钢板，以便满足对于原始材料的可成型性和最终产品的稳定性的要求，其中所述钢板具有大于600MPa抗拉强度和对于易开盖至少为4.3mm的埃里克森指数和对于气溶胶罐底座的大于5mm的埃里克森指数。

提高钢板强度的可行性有很多，例如冷作硬化、混合晶体强化(通过在添加碳、氮、磷、锰和/或硅)、沉淀强化、通过设置多相钢结构或细晶粒硬化来提高强度。然而，用于提高钢强度的许多这种措施都有不期望的副作用。

例如，随着冷作硬化的增加，冷轧钢板生产中的纵向和横向差异进而各向异性增加，并且同时延展性不成比例地降低。

在混合晶体强化中，外来原子(例如N、C、P、Mn、Si)以间隙或替代的方式嵌入钢的主晶格中。当然，许多可能的合金元素都有负面的伴随影响(因此，例如P是一种钢害虫，Mn和Si劣化表面质量)，这就是为什么通过添加这些合金元素来增加强度并不是目标导向的。