JPH02225618A - ロール成形性のすぐれたカラーステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロール成形性のすぐれたカラーステンレス鋼板
の製造方法に係り、特にポケットウェーブもしくはオイ
ルキャン等の表面欠陥を防止できるカラーステンレス鋼
板の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

カラーステンレス鋼板は、ステンレス鋼板特有の金属光
沢を消し、落ち着いた感触を与え、かつ鋼板自体がすぐ
れた耐蝕性を有し１通常のカラートタンの如く疵部もし
くは塗膜の劣化部から急速に錆が発生する等の欠陥がな
いので、近年建築材料としての需要が急増している。

しかしながら、これらのカラーステンレス鋼板において
も、その製造工程におけるロール成形過程で、本来平坦
であるべきウェブに周期的に波打ち状の変形が生じるこ
とがあり、これらの欠陥は通常ポケットウェーブもしく
はオイルキャンと称されている。

オイルキャンの発生は、ステンレス鋼板の板厚。

成形条件、もしくは製品の形状等によって強く影響され
るが、材質的には降伏点が高く、降伏伸びが大きいほど
発生し離いことが通常の低炭素鋼板についての研究結果
から類推されている８低炭素鋼板のオイルキャンに関す
る研究結果では、オイルキャンの発生は板の形状、板厚
、成形条件および製品の形状によって、次の如く強く影
響されることが知られている。

（イ）　材料の平坦度不良が大きい程発生し易い２（ロ
）　製品断面の平坦部の幅／板厚の比が１５０以上の場
合に発生し易い。

（ハ）　材料の比例限伸びが小さい程発生し易い。

（ニ）　ロール成形前のレベリング加工はオイルキャン
の発生を助長する。

（ホ）　ロール成形時１幅方向の引張力が強い程、また
エツジ部の幅方向の伸び量が大きい程発生し易い。

以上の如き低炭素鋼板のオイルキャンに関する研究があ
るが、ステンレス鋼板のオイルキャンに関する報告は目
下のところ皆無であり、その防止法についても開示され
たものがない。

しかし上記低炭素鋼板のオイルキャンに関する報告から
類推すると、通常のオーステナイト系ステンレス鋼板で
は、低炭素鋼板に認められるような降伏点および降伏伸
びが認められず、非常に低い応力から連続的に塑性変形
するので降伏点および降伏伸びは低く、そのためオイル
キャンを発生し易い材料であると考えられる。事実、通
常の工程で製造されたカラーステンレス鋼板は、しばし
ばオイルキャンを発生し、１２品の形状によってはオイ
ルキャンを発生するのが、通常であると考えられている
場合も少くない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、カラーステンレス鋼板におけるオイル
キャン発生防止の従来技術の問題点に鑑み１通常のロー
ル成形機による如何なる寸法においても、常に安定して
オイルキャンを防止できるロール成形のすぐれたカラー
ステンレス鋼板の製造方法を提供するにある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明の要旨とするところは次の如くである。

すなわち、オーステナイト系ステンレス冷間圧延鋼板に
対しカラー塗装を行った後、形状矯正を実施する際のレ
ベラー工時の伸び率を０．２％以下に制限することを特
徴とするロール成形性のすぐれたカラーステンレス鋼板
の製造方法である。

本発明者らは、表面処理鋼板のオイルキャンを防止する
従来技術の適応性を、カラーステンレス鋼板に対し確認
するために１組成、調質圧延伸び率を種々変えたステン
レス冷延鋼板を製造し、これにカラー塗装を施した後、
形状矯正のテンションレベラー加工伸びをも変化させ、
これを供試材としてロール成形してオイルキャンの発生
状況を調査した。その結果、従来、定性的にレベラー加
工時の伸び率が小さい程オイルキャンが発生し難いと言
われて来たが、本発明者らの研究結果では。

カラーステンレス鋼板では、テンションレベラー加工時
の伸び率とΣｈにて表わされるロール成形品長さ２ｍ当
りのオイルキャンの深さ（ｍ）の総和との相関が極めて
強く、テンションレベラー加工時の伸び率を０．２％以
下に制限することが。

オイルキャン発生防止に極めて効果的であることを見出
した。しかし材料試駆結果には、これと対応する変化が
認められないことも判明した。なお、上記Σｈはオイル
キャンの発生状況を定量的に示す数値である。

更に１本発明者らは、オーステナイト系ステンレス鋼板
のオイルキャン発生挙動について調査した結果、オイル
キャンの発生傾向は微小歪領域での変形挙動と対応する
こと、およびスキンパス圧延やレベラー加工によって巨
視的歪領域での変形応力は増加するが、＊小歪領域での
変形応力は逆に低下することを見出した。このような予
歪による微小歪領域での変形応力の低下は、塗料焼付は
処理に用いられる程度の熱処理によって回復することが
判明した０本発明者らは、これらの新しい知見に基づき
オイルキャンの発生し難いカラーステンレス鋼板の製造
方法を確立したものであって、以下に、その本発明者ら
の実験結果について説明する。

本発明者らは、オーステナイト系ステンレス鋼の代表と
して５ＵＳ３０４を供試材として塗装焼付は処理以前の
スキンパス圧下率をＯ〜２．０％と種々変えて、試料の
通常歪領域における引張試験を行い、荷重と伸びの関係
を調査した結果は第１図に示すとおりである。第１図か
ら明らかな如＜、５ＵＳ３０４においては低炭素鋼板の
ような明確な降伏点および降伏伸びは認められず、スキ
ンパス圧下率の増加とともに０．２％耐力で表わされる
降伏点は増加することが認められる。前記低炭素鋼板の
場合には、スキンパス圧下率が大きい方が降伏点が高く
オイルキャンが発生し難くなるが、５ＵＳ３０４の場合
には実際にロール成形した場合のオイルキャンの発生傾
向は、第１表に示すようにスキンパス圧下率が大きい方
が大きいことが判明した。

第１表 （注）　　０印　：　良好 Δ印　：　やや良 ×印　：　不良 第２図は、上記と同一試料による微小歪領域における荷
重−伸び曲線を示す０通常の引張試験ではスキンパス圧
下率の増加と共に変形応力が増加するが、微小歪領域で
の変形応力は巨視的歪領域とは著しく異なり、変形応力
とスキンパス圧下率との関係は歪量によって逆転してい
る。すなわち、歪量が０．２％付近では、通常の引張試
験の場合と同様にスキンパス圧下率が大きい程変形応力
も大きいが、荷重−伸び曲線の形が著しく異なるため、
歪量が０．１０〜０．１５％で変形応力の逆転が起り、
そ九以下の微小歪領域ではスキンパス圧下率が大きい方
が変形応力が小さくなることが認められる。このことが
らオーステナイト系ステンレス鋼板では通常の降伏点で
はなく、微小歪領域での変形応力が高い方がオイルキャ
ンが発生し難い傾向があることを見出した。

第３図は、スキンパス圧延前、スキンバス圧延後および
塗装焼付は処理後の試料の通常の引張試験における荷重
−伸び曲線を示す。第３図より明らかな如く、スキンパ
ス圧延によって−Ｌ昇した変形応力は、その後の塗装焼
付は処理によって余り変化しないが、若干低下している
ことが認められる。

第４図は上記と同一試料による微小歪領域における荷重
−伸び曲線を示す。第４図より、スキンパス圧延によっ
て低下した微小歪領域での変形応力は、その後の塗装焼
付は処理によって、はぼスキンパス圧延前のレベルに回
復していることが認められる。

第５図は上記と同一試料による塗装焼付は処理後に異な
る伸び率のテンションレベラー加工を行った試料の荷重
−伸び曲線を示す、この図よりテンションレベラー加工
率の増加と共に、変形応力が増加する傾向があることが
認められ、る。

第６図は上記と同一試料の微小歪領域での荷重−伸び曲
線を示す１１小歪領域での変形応力はテンションレベラ
ー加工率の増加と共に低下する傾向が認められるが、こ
のような変形応力の低下は加工率が０．２％付近までは
非常に小さく、加工率が０．４％以上になると顕著に現
れることが認められる。

第２表は、通常の工程で製造されたオーステナイト系ス
テンレス鋼板の最終焼鈍後塗装前の試料に０〜２％のス
キンパス圧延を行った後、通常の塗装焼付は処理を行い
、０〜０．８％のテンションレベリング加工を行ったカ
ラーステンレス鋼板をロール成形した時のオイルキャン
発生傾向を示したものである。

第２表 第２表からオイルキャン発生傾向に対して塗装焼付は処
理前のスキンバス圧下率は、さほど影響しないが、塗装
焼付処理後のテンションレベラー加工率が非常に有害で
あり、塗装後の形状矯正を目的とするテンションレベラ
ー加工時の伸び率が０．２％を越すと、板形状は良好で
も製品形状が不良となるので、板形状および製品形状と
も良好な形状を保証するためには、テンションレベラー
加工時の伸び率を０．２％以下に限定すべきであること
が判明した。

〔実施例〕

実施例１ 本発明法ならびに従来法によりカラーステンレス鋼板を
製造し、成形後の製品のオイルキャン発生傾向を比較す
る比較試験を行った。ＪＩＳ規格５ＵＳ３０４のオース
テナイト系ステンレス鋼を溶製し、連続鋳造にてスラブ
とした後１通常どおり熱間圧延して板厚４ｍの熱延鋼帯
とした。この熱延鋼帯を通常の方法により板厚０．８ｍ
に冷間圧延して、連続焼鈍炉で１，１５０℃の温度にて
焼鈍し１次いで通常の酸洗処理した。

次いで、ハイテンションスキンバス工程において、表面
を粗面化すると同時に圧下率０．７〜２゜０％の範囲で
形状矯正した。この冷間圧延ｆＲｆを塗装工程において
、２１０℃でのプライマー塗装。

焼付けと、２３０”Ｃでのトップコート塗装、焼付けの
連続して塗装、焼付は処理し、続いてハイテンションレ
ベラーにて加工率０．１〜０．６％の形状矯正を施した
後、コイルに捲き取った。

上記工程にて製造した各供試材カラーステンレス鋼板を
第７図に示す断面形状の屋根材に成形した。なお、供試
材中、Ｎｉ含有量が８．５％のものと、９％のものを区
分し、かつテンションレベラー加工率が０．２％以下の
本発明法と、０，２％を越す比較例とを区分し、各供試
材のロール成形前の鋼板の材料特性および製品屋根材の
オイルキャン発生傾向を対比した結果は第３表に示すと
おりである。第３表において、オイルキャン発生傾向の
Σｈ／　２　ｍ、　（ｍ）は銅帯長さ２ｍ当りのオイル
キャンの山の高さの合計を（ｍ）単位で表したことを指
すものである。

第３表から明らかな如く、本発明例の供試材Ｎｏ、１〜
４はいずれもΣｈ／２ｍは１ｍ未満で評価は良好である
のに対し、比較例のＮｏ、５〜８はΣｈ／２ｒｎが高く
、評価ははるかに劣ることが判明した。

〔発明の効果〕 本発明は、オーステナイト系ステンレス冷延鋼板に対し
カラー塗装を行った後、形状矯正のテンションレベラー
加工時の伸び率を０．２％以下に制限することにより、
板材形状ならびに製品形状においてオイルキャンの発生
のほとんど皆無のすぐれたロール成形性を有するカラー
ステンレス鋼板を製造することができ、カラーステンレ
ス鋼板における従来の欠陥を一掃する効果を挙げること
ができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は１通常歪領域におけるスキンバス圧下率の異な
るオーステナイト系ステンレス鋼板の荷重と伸びの関係
を示す線図、第２図は微小歪領域におけるスキンバス圧
下率の異なるオーステナイト系ステンレス鋼板の荷重と
伸びの関係を示す線図、第３図は通常歪領域におけるス
キンパス後およびスキンバス圧延−焼付は処理後のオー
ステナイト系ステンレス鋼板の荷重と伸びの関係を示す
ＩｌＡ図、第４図は微小歪領域におけるスキンパス後お
よびスキンバス圧延−焼付は処理後のオーステナイト系
ステンレス鋼板の荷重と伸びの関係を示す線図、第５図
は通常歪領域における焼付は処理後のレベラー伸び率の
異なるオーステナイト系ステンレス鋼板の荷重と伸びの
関係を示す線図、第６図は微小歪領域における焼付は処
理後のレベラー伸び率の異なるオーステナイト系ステン
レス鋼板の荷重と伸びの関係を示す線図、第７図は本発
明実施例における製品屋根材の断面形状を示す寸法図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）オーステナイト系ステンレス冷間圧延鋼板に対し
   カラー塗装を行つた後、形状矯正を実施する際のレベラ
   加工時の伸び率を０．２％以下に制限することを特徴と
   するロール成形性のすぐれたカラーステンレス鋼板の製
   造方法。