JPH03161103A - 塗装用鋼板 - 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！！Ｆ＞ 木発門は、自仙車ボディ外板や家庭電気製品外装仮の如
く、プレス加工等の威形加工を施して使用される塗装用
Ｍ仮に関するものであり、″持に塗装朕厚の薄いｌコー
１・及び２コート用途に適した塗装用鋼仮に関するもの
である。

〈従来の技術〉 従来、自動車２１サディ外仮や家庭電気製品外装仮に要
求される素材の仮面特性は、威形時の焼付防止のために
適度な表面ネ■さが付与されていることのみであったが
、最近の高級化指向に｛゛１コい、該用途における塗装
後鼾映性の向上を目的として、ろ波中心線うねりｗｅａ
等で評価される塗装後の可映１生を悪化させる素材表面
の長波長うねり成分の低減も要求項目に加えられるよう
になりつつある．一般に、該用途のｓｋｉに供される薄
鋼板、例えば冷延薄鋼板は、冷間圧延後脱脂洗浄を行い
、更に焼鈍の後調質圧延を施して製造するのが通常であ
り、従来ｗ４仮表面への適度な粗度付与は、！Ｊｌｌ質
圧延において、ショットブラスト法もしくは放電加工法
によってダル仕上げされたロールを用いて軽度の圧延を
行うことによりなされていた．しかし、シジン１・ブラ
スト法や放電加工法では、ロール表面に形成されるプロ
フィールは不規則なため大きな長波長のうねり戒分を含
有しており、該ロールを川い゜ζ調質圧延された鋼板表
面には、ロールからの転写により長波長のうねりが生成
し、該ロールダル加工方法では塗装後鮮映性の良好なＲ
奢反は得難い． このような車情のもとに、レーザ加工技術をロールダル
加工に応用し、ロール表面に規則正しくダル目を加工成
形することにより、ロール表面に所定の粗度を付与しな
がら長波長のうねり戊分を除去し、該ロールを用いてｊ
［？ｔ圧延を行うことにより、塗装後鮮映性に優れた鋼
板を製造する方法（例えば特開昭６２−１６８６０２号
公報参照）が提案されている． く発明が解決しようとする！！１題〉 しかしこれらの技術では、塗装膜厚の比較的厚い、膜厚
≧１０ｎ程度の３コート以上の塗装では、非常に良好な
塗装後鮮映性が得られるものの、軽自動車ボディ外板や
家庭電気製品外装板等塗装膜厚の薄いｌコート及び２コ
ートの塗装では、塗装によって綱板表面のダル目が十分
に隠蔽されず、いわゆるダル目残りを生じ、鮮映性が著
しく低下するという欠点を有していた． 本発明は、このような問題を解決した塗装用鋼板を提供
することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、以上に説明した、レーザパルス等の高密度エ
ネルギー源を利用して製作した、ロール表面の長波長う
ねり成分の非常に小さいロールを用いて圧延することに
よって得られた塗装後鮮映性に優れた鋼板の塗装欣厚の
薄い！コート及び２コート用途での塗装後のダル目残り
の問題を解決すべく、ダル目形状、ダル目深さ、仮面粗
度等について研究、検討を重ねた結果、ｌコート及び２
コート用途でも塗装後にダル目残りが生じず塗装後、鮮
映性が良好でかつプレス性等その他の特性も良好なｗ４
仮を得ることを可能にするものである．即ち本発明は、
鋼板表裏面の少なくとも片面の表面の中心線平均粗さＲ
ａが０．３〜２。ＯＩＩｍの範囲内にあり、かつその表
面粗さを構成する微視的形態が、平坦な山頂面を有する
台形状の山部と、その周囲の全部または一部を取囲むよ
うに形威された満状の谷部と、山部の間であってかつ谷
部の外側にその谷部より高くかつ山部の山頂面より低い
かまたは同じ高さに形成された中間平坦部によって構成
され、しかも隣合う山部の平均中心間距離をＳＬ１、谷
部の外縁の平均直径をＤ、山部の平坦な山頂面の平均直
往をｄ０、山部の山頂面と谷部の底との標高差をｉ、山
部の平坦な山頂面と前記中間平坦部の平坦面の面猜の和
が全面積に占める割合をη（％）と定義したとき、 ０．５≦Ｓｗ＋／Ｄ≦２．０ Ｓ＋ｍ−Ｄ≦３００ｐ＋ｍ ｄ６≦５００　ｐｍ １ｐｓ≦ｌ≦１０μ醜 ２０％≦η≦８５％ を満足するように＋ｉ戒されていることを特徴とする塗
装用ｔＲ仮である． く作　川〉 高密度エネルギー源、例えばレーザを用いて加工された
ロールによるロール圧延機で冷間圧延されたｍ仮表面の
粗面の微視的形態例を第１、２図に示す． 微視的形態は、平坦な山頂面ｌを有する台形状の山部３
と、その周囲を取囲むように形威された連続溝状の谷部
４と、隣合う山部３の間であってかつ谷部−４の外側に
その谷部４の底よりも高くかつ山部３の山頂面ｌより低
いかまたは同じ高さに形成された中間平坦部２とによっ
て構成される．また、鯛仮表面の微視的形態を表す各部
の寸法を、第３、４図を参照して次のように定義する。

ＳＩＩ　：隣合う山部３の平均中心間距離Ｄ　＝谷部４
の外縁の平均直径 ｄ０　：山部３の平坦な山頂面ｌの平均直径ｌ　：山部
３の山頂面ｌと谷部４の底との標高差 η　：山部３の平坦な山頂面１の全面積に占める割合η
１と中間平坦部２の平坦面 の全面積に占める割合ηアの和 第１〜４図に示す＠視的形態を有する鋼板では、全面積
に占める平坦部の割合が大きい程塗装後の祥映値が向上
ずる性質を有している。しかしながらプレス性の観点か
らは、平坦部割合の増大に伴いプレス潤滑油を貯留し、
プレス時の鋼板と型との焼付を防止する役割を果たす谷
部の全面積に占める割合が低滅するため、平坦部の割合
はその下限を規制し、プレス性を１員なわない微視的形
態とする必要がある。

また、ｌコート、２コートでも塗装後にダル目残りを生
じないようにするためには、山部３の山Ｔｎ面１と谷部
４の底との標品差ｌを極力低減する必要がある．しかし
、標高差ｌの低滅は谷部４のプレス潤滑浦の貯留能の低
下に通ずるため、標商差ｌについては、ダル目残りを防
止する意味での上限とともにプレス仙の確保を１１的と
してその下１１Ｊも規制する必要がある。

以上のような考え方により、微視的形態を表す各部の寸
法等については以下の規制を加える必要がある． Ｓ慣／Ｄは、’；ｍ／Ｄ＞１の場合には隣合う谷部が隔
れ、逆にＳｓ／Ｄ＜１の場合には隣合う谷部同士が互り
合う状態となる，Ｓｓ／Ｄが０．５未満となると、山ｍ
而１が隣り合う谷部４によってほぼ消失する結果、平Ｉ
Ｂ４部の割合が大きく低下し、良好な鼾映値が１１４ら
れなくなるため、Ｓｍ／Ｄは０．５以上とする．また、
３ｓ／Ｄが２．０を超えると、谷部４の割合が低減し、
非堂に焼付きが発生し易くなるため、Ｓｍ／Ｄは２．０
以下とする．焼付きの発生し易さに関与する寸法因子と
して、Ｓｍ／Ｄ以外に、隣合う谷部４の問隔Ｓｍ　−Ｄ
、及び山部３の平坦な山頂面１の平均直径ｄ０それ自体
も大きな影響を及ぼす． Ｓｓ−Ｄは、Ｓｍ．，Ｄの大きさに依らず３００ＪＩ１
１より大きくなると、隣り合う谷部４間に生成する中間
平坦部２の面積が非常に大きくなり、焼付きが発生し易
くなるため３００一以下とする．同様に、山部３の平坦
な山頂面ｌの平均直径ｄ０も、５００−を上回ると焼付
きが発生し易くなるため５００ｎ以下とする． 更に、以上の結果得られる平ｔｏ面が全面積に占める割
合ηについては、ηが２０％を下回ると良好な、鮮映値
が得られなくなるため２０％以上とし、逆にηが８５％
を上回ると焼付きが発生し易い状態となるため８５％以
下とする． 塗装膜屡の薄いｌコート及び２コートの塗装において、
塗装後のダル目残りを防止するためには、山部の山頂面
と谷部の底の標高差ｌを小さくする必要がある．そこで
本発明者等は、標高差ｌを種々変更した試験片を作成し
、これに膜厚約３０７Ｉｌｌの塗装を施し、目視で塗装
後のダル目残り状況を調査するとともに、焼付きｎの調
査を目的として同試験片のプレステストを行った結果、
標高差ｌは１０ｐＩｍ以下とすれば、塗装膜厚約３０四
の１コー１・においても目視では塗装後のダノレ目残り
は認められなくなること、及び標高差ｌをｌｔｌ−以上
とすれば通常のブレスｉ滑柚の付着状態下では焼付きは
発生しないことを見出した。従って、標高差ｌは１〜１
０μｍの範囲内とする． その実験の一部の結果を第１表に示す．前述のように、
本発明では鋼板の相面を形成する微視的形態を規制する
ことが重要であるが、微視的形態だけでな＜ｍ仮表面の
マクロな粗さについても規制を行う必要がある． 即ち、微視的形態を前述のように規制しても、中心線平
均粗さＲａが２．０−を超えれば塗装の鮮映性が充分に
良好とならず、一方Ｒａが０．３＃ｆｉ未満ではプレス
加工において焼付が発生し易くなる．従ってＲａは０．
３〜２．０ｐｍの範囲内とする．また、ｌＯ点平均粗さ
ｎｚは、ｌＯｎを超えると塗装後のダル目残りが発生し
易くなるため１０ｎ以下とする．なお、１０点平均粗さ
Ｒ２は、中心線平均粗さＲａ及び標高差ｉを以上のよう
に規制すれば、自ずと決まる値である． く実施例〉 素材ｆｌ４ＦＮとして、ＳＩ’ＣＥ相当の連続焼鈍法に
よる板厚０．８ｎｓの冷延鋼板を用いた．またＵＦ４質
圧延用ワークロールとして、高密度エネルギー源を用い
てダル加工を施したダルロールを用い、調質圧延伸び率
λが０．５〜１．５％の条件でｊａｉｌ質圧延を行った
．なお調質圧延では、ｉｌｉｆｆ圧延後の鋼板表面の１
０点平均粗さＲ２と山部の山頂面と谷部の底の標高差ｌ
を種々変更させることを目的として、ロールのダル加工
条件も種々変更した．上述のようにしてａ＋ｉｒ圧延し
た後の鋼仮表面のネＵ度フ゜ロフィノレは、Ｄ：　２０
Ｏｎ，Ｓｓ　ｚ　３００ｕ、ｄ．夕ｌ５０−、Ｓｓ／Ｄ
た１．５、Ｓ−−Ｄた１００一、３．２ｐｍ≦ｌ≦２０
．５ｎ、２．ｈｌｌ≦Ｒｚ　Ｓ１９．２一であった． 次いで、ｉＩＩ￥ｔ圧延後の各洞仮について次のような
条件で化成処理を行った． 処　理　剤：ディップ処理用細粒型リン酸塩系薬剤 ディップ条｛↑：４０℃×１２０秒 皮膜ｆｆｉ徹：２．３±０．２　ｇ／ｃｊ前　処　理：
脱脂、水洗、表面調整 後　処　理：水洗、純水洗、乾燥 化成処理後、次のような条件で１コート及び２コートの
塗装を施した． 塗装姿勢：水平塗装 下　塗　り：カチオンＥＤ塗料１８〜２０μ膳厚上　　
塗　　り：トップコート３０〜３５Ｐａ厚なお、ｌコー
トでは下塗りを省略した．塗装後の塗膜表面について、
ＤＯｌ’？ＩＣＯＮメータによりＤｏｔ値の測定を行っ
た．その結果を第５、６図に示す．第５図は標高差ｌと
１コート、２コート後のＤｏｔ値との関係を示し、第６
図はｌＯ点平均粗さＲ２と１コート、２コート後のＤ０
＋（ａとの関係を示す． 第５図から明らかなように、２コート塗装では、ｌ≦１
２μｍの範囲では、Ｄｏｔ＞７５と良好な鮮映性が得ら
れ、標高差２が小さくなる程Ｄｏｔ値は向上ずる，　１
２−≦ｌ≦１６ｐｍの範囲でＤｏｔ値は大きく劣化し、
標高差ｌの増加に対する００１値の劣化量は本実験範囲
で最も大きい．これは標高差ｌ＝１２ｎで塗装後のダル
目残りが生じ出し、ｆｆｉ沼１６一までダル目残りの度
合が急速に悪化するためと考えられる．２≧１６７／Ｉ
１の範囲では、ダル目残りの度合がほぼ飽和するためか
、標高差ｌの増加に対する００１値の低下量は、ｌ２−
≦ｌ≦１６ｐｍの範囲に比べ緩和される． １コート塗装テスト結果のｌのＤＯ１１ａの関係につい
ては、Ｄｏｔ｛ａの絶対値は２コー１１装結果に比べ約
３０ポイント低下するものの、その傾向については同様
の１ψ向をとる。しかし１コー１装は、２コート塗装よ
りも塗装膜厚が薄いため、塗装後のダル目残りが発生し
出し、Ｄｏｔの低下が著しくなる標高差ｌの値は約８μ
ｍと２コー１装の場合よりも小さくなっている． 第６図の１０点平均粗さＲ２とＤＯＩ（Ｉｉ！の関係に
ついては、第５図の標高差ｌとＤｏｔ値の関係と同等の
関係が得られており、以上の結果より、標高差Ｎ，１０
点平均粗さＲ２とも１０μｓ以下に規制することにより
、塗装股厚の薄いｌコート及び２コート塗装においても
良好な塗装後鮮映値が安定して得られることがわかる． 〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の塗装用ｗ４仮により、プ
レス戒形性を損なうことなく、塗装膜厚の薄いｌコート
及び２コート塗装の用途において、鮮映値を従来よりも
向上させ１｝る頴著な効果が得られる。

４．図面のＩ”ｉｉＴ小な説明 第１図は本発明にかかわる鋼板の粗面の微視的プロフィ
ールを模式的に示す断面図、第２図は第１図に対応ずる
平面図、第３図は第２図の微視的形態の各寸法の定義を
示す図、第４図は第１図の微視的形態の各寸法の定義を
示す図、第５図はｌコート及び２コート塗装を施した場
合の鋼｛反の微視的プロフィールにおける山部の山頂面
と谷部の底の標高差１．１！：’ｉｎ’ｊＪのＤ○］値
の関係を示す相関図、第６図は１コート及び２コート塗
装を施した場合のｔＩｉｉＩ坂粗面の１０点平均粗さＲ
２と塗膜のＤｏｉ値の関係を示す相関図である。

ｌ・・・ｗ４仮表面の山部の平坦な山Ｉｒｔ面、２・・
・鋼板表面の中間平坦部、 ３・・・ｗ４仮表面の山部、 ４・・・ｗＪ坂表面の谷部。

特許出廟人 川崎製鉄株式会社 第 １ 図 第 ３ 図 η＝ηｌ＋η２ 第 乙 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　鋼板表裏面の少なくとも片面の表面の中心線平均粗さ
   Ｒａが０．３〜２．０μｍの範囲内にあり、かつその表
   面粗さを構成する微視的形態が、平坦な山頂面を有する
   台形状の山部と、その周囲の全部または一部を取囲むよ
   うに形成された溝状の谷部と、山部の間であってかつ谷
   部の外側にその谷部より高くかつ山部の山頂面より低い
   かまたは同じ高さに形成された中間平坦部によって構成
   され、しかも隣合う山部の平均中心間距離をＳｍ、谷部
   の外縁の平均直径をＤ、山部の平坦な山頂面の平均直径
   をｄ＿０、山部の山頂面と谷部の底との標高差をｌ、山
   部の平坦な山頂面と前記中間平坦部の平坦面の面積の和
   が全面積に占める割合をη（％）と定義したとき、 ０．５≦Ｓｍ／Ｄ≦２．０ Ｓｍ−Ｄ≦３００μｍ ｄ＿０≦５００μｍ １μｍ≦ｌ≦１０μｍ ２０％≦η≦８５％ を満足するように構成されていることを特徴とする塗装
   用鋼板。