JPH0318961B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融アルミニウムめつきライン内に
おける溶融アルミニウムめつき鋼板の調質圧延に
より、鋼板の成形性を損なわずにめつき金属層の
スパングル模様を消去し美麗な表面肌を形成する
方法に関する。 〔従来の技術〕 連続溶融アルミニウムめつきラインによるめつ
き鋼板の製造工程を第１図により説明すると、鋼
帯コイル（C1）から所定のライン速度で送り出
される鋼帯（Ｓ）は、前焼鈍炉１で、軟質化と表
面清浄処理（圧延油・スケール等の還元除去）を
受けた後、溶融アルミニウムめつき浴槽２内を通
過し、その浴上において吹拭ノズル３の噴射ガス
流により、溶融アルミニウムの余剰量が吹拭され
所定の目付量に調節された後、冷却帯４を通過し
つつ所定の冷却温度で冷却される。冷却帯４を通
つてめつき金属層が冷却凝固した鋼板は、用途・
要求品質に応じ、スキンパスミル７で調質圧延さ
れた後、コイル状Ｃ２に巻き取られ製品となる。 こうして得られた溶融アルミニウムめつき鋼板
は、その表面にスパングルと称される斑状模様を
有する。スパングルはめつき金属層の冷却凝固過
程で生成し成長したアルミニウムの結晶粒であつ
て、調質圧延等で完全に消去されないまま製品表
面に斑状模様として残つたものである。 スパングルの境界は溝状のネツトワークを成し
ており、スパングルの粒径および粒界の溝の深さ
（粒界深さ）は、鋼板の板厚、めつき層の層厚、
めつき金属の冷却速度等により異なるが、通常、
粒径は約３〜10mm、粒界深さは３〜7μmである。 スパングル模様は、めつき品質（耐食性・加工
性等）に悪影響をなすものではないが、製品の美
観を損ない商品価値を低下させるほか、暖房機
器、調理機器の熱反射板として使用される場合
は、乱反射とそれによる反射効率の低下の原因と
なるので、スパングル模様の無い一様で美麗な表
面肌を有するものであることが要求される。 このスパングル模様を、製品の美感を損なわ
ず、使用上実害の無いように消去する方法とし
て、ダイロールをスキンパスミルのワークロール
とし、圧延荷重を高めて調質圧延する方法が知ら
れている。これは、ダイロールの梨地肌をめつき
金属層表面に転写し、スパングルの表面に微細な
凹凸を形成すると共に、スパングル粒界を細かく
分断することにより、スパングル模様を消去せし
めるものである。そのワークロール径は、スキン
パスミルの型式により異なるが、溶融めつきライ
ン内における多重スキンパスミルのそれは、約
300〜350mmである。 〔発明が解決しようとする課題〕 調質圧延は、降伏点伸びの解消および形状矯正
等を目的として、鋼帯に約0.5〜1.5％程度の伸び
率を与える冷間圧延である。その調質圧延におけ
る単位幅当りの圧延荷重は概ね100〜150Kgｆ／mm
程度である。しかし、その調質圧延条件では、め
つき金属層表面に対するダルロールの梨地肌転写
効果が少なく、スパングル模様を十分に消去する
ことは不可能である。上記のようにスパングル模
様の消去を目的として高圧延荷重の調質圧延を行
うと、スパングル模様は消去できても鋼板の伸び
率が不当に大きくなり、鋼板の加工性が低下し、
その後の成形加工、例えばプレス成形、絞り成形
等が困難となる。溶融めつきライン内で調質圧延
を行う場合の鋼板の伸び率の増大は顕著である。
その理由は、溶融めつきラインにおける鋼板移送
速度（ライン速度）が、溶融めつき技術および焼
鈍処理等の都合上、通常30〜200m／分と、冷間
圧延ラインでのライン速度（約500〜1000m／分）
に比し低いため、冷間圧延ラインにおける調質圧
延と異なつて鋼板の歪速度（ε）が小さく、それ
に伴つて鋼板の変形抵抗（σk・μ）が小さくな
るからであり、そのため同じ圧延荷重であつて
も、鋼板の伸び率が不当に大きくなるのである。 その対策として、圧延荷重を小さくし、スキン
パスミル回数を多くすることも考えられるが、そ
のためにはスキンパスミルを複数段設置するか、
複数回通過させる必要があり、またパス回数を多
くするに伴つて、鋼板の伸び率の増加をみるの
で、有効な対策とはならない。 本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、
連続溶融アルミニウムめつきライン内での調質圧
延において鋼板の加工性を損なうことなく、調質
圧延の本来の目的を達成すると同時に、めつき金
属層表面のスパングル模様を消去し、美麗な表面
肌を形成することができる溶融アルミニウムめつ
き鋼板の表面肌改善方法を提供する。 〔課題を解決するための手段および作用〕 本発明に係る第１の表面肌改善方法は、連続溶
融アルミニウムめつきライン内において、最大高
さ（μRmax）10〜30、山数（PPI）100〜250の
表面あらさを有し、ロール径が450mm以上である
ダルロールをワークロールとする多重スキンパス
ミルにて、単位幅当りの圧延荷重250〜400Kgｆ／
mmで溶融めつき鋼板の調質圧延を行うようにした
点に特徴を有する。 本発明の第２の表面肌改善方法は、連続溶融ア
ルミニウムめつきライン内において、溶融めつき
鋼板に、上記ダルロールによる調質圧延を施した
のち、更にロール径400mm以上のブライトロール
をワークロールとする多重スキンパスミルにて単
位幅当りの圧延荷重300〜350Kgｆ／mmの調質圧延
を行うようにした点に特徴を有する。 本発明に係る第１の方法によれば、連続溶融ア
ルミニウムめつきライン内のダルロールをワーク
ロールとするスキンパスミルにおいて、アルミニ
ウムめつき鋼板は、ダルロールの梨地肌転写効果
を十分ならしめるべく比較的高い圧延荷重で圧下
されるにもかかわらず、従来のように鋼板の伸び
率が不当に高くなることがなく、通常の冷間圧延
ラインでの調質圧延（通板速度：約500〜
1000m／分）におけると同様に鋼板の加工性が損
なわれずに、所期の調質圧延が達成されると同時
に、ダルロールの梨地肌の転写効果によりスパン
グル模様が消去され、めつき鋼板全面にわたり、
一様で美麗な梨地肌が形成される。 本発明の第２の方法によれば、上記調質圧延に
より形成された梨地肌を有するめつき鋼板表面に
対し、ブライトロールによる調質圧延が施され、
ブライトロールの光沢面が転写されることによ
り、めつき金属層表面は光沢を有する平滑面に仕
上げられる。 次に、本発明における調質圧延条件の限定理由
について説明する。 ダルロールをワークロールとする調質圧延を多
重スキンパスミルで行うこととするのは、鋼板全
面にわたつて均一な圧下力を作用させるためであ
る。多重スキンパスミルとしては、一対のワーク
ロールと、その背面に当接して圧延荷重を負荷す
るバツクアツプロールからなる４ハイ−スキンパ
スミル、あるいは一対のワークロールのそれぞれ
の背面に中間ロールを介してバツクアツプロール
が当接する６ハイ−スキンパスミル等が挙げられ
る。これらの多重スキンパスミルは、中間ロール
やバツクアツプロールを有しないスキンパスミル
と異なり、ワークロールの軸方向の撓みが極めて
少なく、めつき鋼板の板幅方向の全体にわたつて
均一な圧下力を作用させることができるので、鋼
板の全面にわたつて所定の調質圧延効果と表面肌
改善効果を得ることができる。 ダルロールのロール径を450mm以上とするのは、
スパングル模様を消去するに必要な高い圧延荷重
（単位幅当り250Kgｆ／mm以上）の調質圧延を、鋼
板伸び率の過度の増大を伴わずに行わせるためで
ある。ロール径を大きくする程、同じ圧延荷重に
おける鋼板の伸び率は低くなり、同じ伸び率の圧
延を行う場合は、より大きい圧延荷重が許容され
るので、圧延荷重を増加させただけめつき金属層
表面に対する梨地肌の転写率が高くなる。従つて
鋼板伸び率の不当な増加を抑えつつダルロールの
梨地肌転写効果を高めるという点からダルロール
径は大きい程有利である。もつとも、ロール径の
拡大に伴い装置の大型化・コスト増大等を付随す
るので、ロール径の実際の設計に当つてはこれら
の点も考慮して個々に決定すべきことは言うまで
もない。実用上そのロール径は約650mm程度まで
でよく、上記不利を冒してまでそれ以上のロール
径とする必要はない。 ダルロールによる調質圧延の単位幅当たり圧延
荷重を250Kgｆ／mm以上とするのは、それより低
いと、めつき金属層表面に対するダルロールの梨
地肌転写効果が不足し、スパングル模様の消去が
不十分となるからである。圧延荷重を高めるに伴
つてダルロール梨地肌の転写率〔ロール表面の
μRmax（Ａ）とめつき金属層に転写形成された梨
地表面のμRmax（Ｂ）の比、Ｂ／Ａ×100（％）〕
が高くなるが、スパングル模様の完全消去に必要
な梨地肌転写率は400Kgｆ／mm以内の圧延荷重で
十分に確保される。スパング模様の十分な消去効
果が得られゝば、それ以上に圧延荷重を高める必
要はなく、また圧延荷重を不必要に増加させない
ことは、それだけ鋼板伸び率が少なく、製品の加
工性がより高度に保持される点で好ましいことで
ある。このため400Kgｆ／mmを上限とした。 ダルロールは、最大高さ（μRmax）が10〜30
であつて、山数（PPI）が100〜250である表面あ
らさを有するものが使用される。ここに、
μRmaxはJIS Ｂ 0601に規定される表面あらさ
の指標であり、山数（PPI）は長さ１インチ当た
りの山の数（Peaks per Inch）である。このよ
うな表面あらさを有するダルロールの使用によ
り、鋼板のめつき金属層表面に、スパングルの粒
界（粒界深さは通常３〜7μmm）と同等以上の深
さの凹凸が均一かつきめ細かく転写形成され、十
分なスパングル消去効果を得ることが可能とな
る。 本発明の前記第１の方法により形成されるめつ
き鋼板の表面は梨地肌を呈するので、鋼板の用途
により光沢肌が要求される場合には、本発明の第
２の方法に従つて、ダルロールによる調質圧延の
後、ブライトロールをワークロールとする多重ス
キンパスミルによる調質圧延が施される。 この調質圧延を多重スキンパスミルを用いて行
うこととするのは、ダルロールによる調質圧延に
おけるそれと同様に、鋼板の幅方向の全体にわた
り、均一な圧下力を作用させて、ブライトロール
の光沢面の転写を均一ならしめるためである。 ブライトロールのロール径を400mm以上とする
のは、その調質圧延における鋼板の伸び率が不当
に高くなるのを防止するためである。ロール径を
大きくする程、同じ圧延荷重での鋼板伸び率は減
少し、その分、圧延荷重を大きくしてロール光沢
面の転写効果を強めることができ、従つてロール
径は大きい程有利である。もつとも、前記ダルロ
ールの場合と同様、実際のロール径の設計に当つ
てはロール径の拡大に伴う装置の大型化等を考慮
して個々に決定されるべきことは言うまでもな
い。なお、そのロール表面あらさは、従来より使
用されているそれと同様のもの（例えば、
μRmax：0.2〜0.5）であつてよい。 上記ブライトロールによる調質圧延の単位幅当
たり圧延荷重の下限を300Kgｆ／mmに規定するの
は、めつき金属層表面に対するブライトロール光
沢面の転写効果を確保するためである。圧延荷重
を高めるに伴い、ロール光沢面の転写率が高めら
れるが、梨地肌を良好な光沢平滑面に変えるため
の転写率は350Kgｆ／mm以内の圧延荷重で十分に
確保される。めつき金属層の十分な光沢化効果が
得られゝば、それ以上に圧延荷重を高める必要は
なく、また圧延荷重を不必要に増加させなければ
それだけ鋼板伸び率が少なく、製品により高度の
加工性が保持される点で好ましいので、350Kg
ｆ／mmを上限とした。 本発明における調質圧延は、調質油をワークロ
ールと鋼板表面との接触界面に介在させて行うウ
エツトスキンパスミル方式、または調質油を使用
しないドライスキンパスミル方式のいずれであつ
てもよいが、ドライスキンパスミル方式によれ
ば、ウエツトスキンパスミル方式に比し、転写率
が高められる点で有利である。 〔実施例〕 実施例 １ 第１図の連続溶融アルミニウムめつきラインに
おいて、溶融アルミニウムめつき鋼板を製造し、
ついでワークロールがダルロールである多重スキ
ンパスミル７で調質圧延を行い、コイル状（C2）
に巻き取つて梨地肌の製品を得た。 調質圧延前における供試材のめつき金属層のス
パングル粒径は３〜10mm、粒界深さは３〜7μmで
ある。 〔〕 溶融めつき条件 (1) 原板：低炭素リムド鋼。 板厚0.8mm、板幅914mm。 (2) ライン速度：100m／分 (3) めつき浴温：650℃。 (4) 目付量：60ｇ／m²・片面 〔〕 調質圧延条件および製品々質 第１表〔〕に調質圧延条件と調質圧延での鋼
板の伸び率を、同表〔〕に製品の表面品質と加
工性の指標である引張諸特性を示す。No.11〜15は
発明例、No.101〜104は比較例である。表中、「表
面品質」の「肌性状」欄は、製品表面のスパング
ル模様の肉眼観察結果であり、「ａ」はスパング
ル模様が全く視覚されないこと、「ｂ」はスパン
グル模様が残存していることをそれぞれ表してい
る。 上記試験結果について、比較例No.101〜104をみ
ると、No.101とNo.102は調質圧延の鋼板伸び率が著
しく高く、その製品はスパングル模様の完全消
去、降伏点伸びの解消は十分達成されてはいるも
のゝ、硬質・低延性で、かつ絞り性等の重要な指
標であるランクフオード値（値）や加工硬化指
数（ｎ値）も低い値となつている。No.103とNo.104
は、調質圧延の鋼板伸び率は妥当であるが、上記
No.101，No.102とは逆に、軟質・高延性で値やｎ
値にも問題はないものゝ、スパングル模様の消去
効果が不足している。すなわち、通常のロール径
のダルロールをワークロールとする調質圧延で
は、スパングル模様を十分に消去しようとする
と、鋼板の伸び率が不当に高くなつて加工性が損
なわれ（No.101、102）、また加工性を損なわない
ように鋼板の伸び率を適正な値にしようとすれ
ば、スパングル模様の消去効果が不足し表面肌品
質の十分な改善をなし得ない（No.103、104）。 これに対し、発明例No.11〜15では、調質圧延の
鋼板伸び率は適正で、その製品は、降伏点伸びが
十分に解消されていることは言うまでもなく、軟
質・高延性であり、かつ値やｎ値も高いレベル
にあり、しかもスパングル模様の完全消去も達成
され、表面肌品質の改善と良好な加工性の両面の
要請を満たしている。 実施例 ２ 第１図の連続溶融アルミニウムめつきライン
（但し、スキンパスミル７の後部に、図示しない
ブライトロールをワークロールとする４ハイ−ス
キンパスミルが設置されている）において、溶融
アルミニウムめつき鋼板を製造し、ワークロール
がダルロールである多重スキンパスミル７による
調質圧延とブライトロールをワークロールとする
多重スキンパスミルによる調質圧延を行つて光沢
肌を有する製品を得た。 溶融アルミニウムめつき条件および調質圧延前
のめつき金属層のスパングル粒径、粒界深さは前
記実施例１のそれと同じである。 上記調質圧延条件と調質圧延での鋼板伸び率を
第２表〔〕に、得られた製品の表面品質と加工
性の指標である引張諸特性を同表〔〕に示す。
No.21〜25は発明例、No.201〜204は比較例である。
表中、「表面品質」の「肌性状」欄は、製品表面
の肉眼観察によるスパングル模様および光沢につ
いての評価を示している。同欄の「Ａ」は、スパ
ングル模様が全く視覚されず、かつ良好な光沢面
を呈していること、「Ｂ」は光沢平滑面であるが
スパングル模様が残存していること、を表してい
る（ＡとＢの光沢の度合いは実質的に同一で、そ
の表面あらさμRmaxの値はいずれもブライトロ
ールの表面あらさのそれに近い）。 第２表において、スパングル模様を消去するた
めの調質圧延、および光沢平滑面に仕上げるため
の調質圧延のそれぞれにおけるワークロールとし
て、通常のロール径を有するロールを使用した比
較例（No.201〜204）のうち、No.201とNo.202は、調
質圧延での鋼板伸び率が高く、その製品は降伏点
伸びの解消とスパングル模様の消去・光沢化は十
分に達成されている反面、硬質・低延性で、値
やｎ値が低い。他方No.203とNo.204の調質圧延での
鋼板伸び率は適正で、降伏点伸びも十分に解消さ
れ、かつ軟質・高延性で値やｎ値も高レベルで
あるけれども、その表面にはスパングル模様が残
存している。すなわち、スパングル模様が消去さ
れた光沢平滑面の形成と、良好な加工性の維持の
両面の要請を同時に満たすことができない。 これに対して、発明例No.21〜25では、鋼板伸び
率の適正な調質圧延が行われ、得られた製品は降
伏点伸びの十分な解消は言うまでもなく、軟質・
高延性で、かつ値やｎ値が高く、しかもスパン
グ模様がなく十分な光沢面を有している。

【表】

【表】

【表】

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、スパングル模様が消去さ
れた表面肌品質の良好な梨地肌または光沢肌を有
すると同時に、降伏点伸びが消去され、かつ加工
性の良い溶融アルミニウムめつき鋼板が得られ
る。 本発明により得られる溶融アルミニウムめつき
鋼板は、表面肌品質および加工性にすぐれている
ので、オーブントースター、ガスレンジ、ガステ
ーブル等の調理機器や石油ストーブ、電気コタツ
等の暖房機器の熱反射板、内外装用板、あるいは
焼却炉、煙突、乾燥炉送風機器等の構成部材、そ
の他の各種の用途に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続溶融めつきラインの例を示す工程
図である。 １：焼鈍炉、２：溶融めつき浴槽、４：冷却
帯、７：スキンパスミル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続溶融アルミニウムめつきライン内におい
   て、溶融めつき鋼板に、最大高さ（μRmax）10
   〜30、山数（PPI）100〜250の表面あらさを有す
   るロール径450mm以上のダルロールをワークロー
   ルとする多重スキンパスミルにより、単位幅圧延
   荷重250〜400Kgｆ／mmの調質圧延を施すことを特
   徴とする溶融アルミニウムめつき鋼板の表面肌改
   善方法。 ２ 連続溶融アルミニウムめつきライン内におい
   て、溶融めつき鋼板に、最大高さ（μRmax）10
   〜30、山数（PPI）100〜250の表面あらさを有す
   るロール径450mm以上のダルロールをワークロー
   ルとする多重スキンパスミルにより単位幅圧延荷
   重250〜400Kgｆ／mmの調質圧延を施したのち、ロ
   ール径400mm以上のブライトロールをワークロー
   ルとする多重スキンパスミルにより、単位幅圧延
   荷重300〜350Kgｆ／mmの調質圧延を行うことを特
   徴とする溶融アルミニウムめつき鋼板の表面肌改
   善方法。