JPH0354003B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、塗装鮮映性及びプレス加工性の優れ
た冷延鋼板の製造方法に関する。

（従来の技術） 自動車に対するユーザーニーズは年々高級化指
向を強めている。なかでも自動車の外観について
は光沢の鮮やかさ、いわゆる塗装鮮映性がその商
品イメージを決定する重要なフアクターとして近
年急速に脚光を浴びてきている。

さらに、家電製品の外板や建築外装材などにお
いても、塗装面の良好な鮮映性は商品価値を一層
高めるものである。また、複雑なプレス成形に耐
えるために、鋼板に要求されるプレス成形性も
益々高度なものになつている。

従来から塗装鮮映性やプレス加工性に強く影響
を与える因子として、鋼板などの圧延製品表面の
セミマクロ的な幾何学的形状、即ち表面粗度が知
られている。

ロール表面に粗さを付与する方法としては、特
開昭51−101774等に示されるシヨツトブラスト法
によるもの、特開昭49−17331、USP3619881等
の放電加工法によるもの、及び特公昭58−25557
や特公昭62−11922に示される様なレーザー光照
射による方法など種々な方法が知られているが、
いずれも以下に示す様な問題点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 生産現場で普通に行なわれている現在の粗さ付
与方法は、シヨツトブラストによる方法である。
このシヨツトブラスト法では、先ずロールを研削
研磨して平滑な面にし、かかるロール面にグリツ
ドと称する鉄などの硬い粒子を吹きつけてロール
面を粗くする。このシヨツトブラスト法は簡単で
あり、この加工により表面硬化してロールの耐摩
耗性が上がるなどの利点がある反面、面が不規
則、不均一に荒れた面となり、粗さの制御が困難
である欠点がある。

レーザー光を照射する方法は、制御性に優れ、
ロール表面に極めて規則性の高い凹凸パターン模
様（以下梨地面という）を付与することが可能で
ある。しかし、シヨツトブラスト法に比して処理
装置が高価なこと、規則性が高いために為に筋模
様が目立ち塗装後の美観をそこなうこと、及びロ
ール表面の凹凸パターンが比較的短時間の圧延で
摩耗してしまうという欠点を有する。

放電加工法によるものは、ロールに電極を対向
させ、ロールを回転させかつ電極をロール軸方向
に移動させながらロール、電極間に火花放電を生
じさせ、この放電エネルギでロール表面に微細な
クレータ群を発生させるものである。

この方法では主に、放電加工電流ピーク値、放
電パルス幅、放電休止幅、等を変える事によつ
て、ロール表面に任意の粗さを付ける事ができ
る。この方法で形成されたロール表面の凹凸パタ
ーン模様は、レーザー法によるものよりは若干規
則性が劣るがシヨツトブラスト法によるものより
もはるかに規則性が高く、しかもロール処理法も
比較的簡単な上、凹凸パターンの耐摩耗性も高い
という利点を有する。放電加工法で処理したロー
ルを用いて圧延した鋼板の鮮映性は、平均値的に
はシヨツトブラスト法、レーザー法によるものの
中間的な評価が得られているが、中にはレーザー
法によるもの以上の優れた値を示すものも見出さ
れ、ばらつきが必ずしも少なくない欠点を有す
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、放電加工法によつてロールに梨地加
工面を付与する条件、及び製造条件との組合せに
より、安定して高度の鮮映性及びプレス加工性を
有する鋼板を得る方法について、種々検討した結
果なされたものであり、その特徴とするところ
は、 (1) 冷間圧延の最終圧延を放電加工によつて表面
粗度Ra＝２〜4μｍに梨地加工したロールを用
いて行い、焼鈍後、スキンパス圧延を放電加工
によつて表面粗度Ra＝１〜3μｍに梨地加工し
たロールを用いて行なうことを特徴とする塗装
鮮映性及びプレス加工性の優れた冷延鋼板の製
造方法、 (2) スキンパス圧延を、梨地加工したのち５〜
20μｍの硬質金属メツキを行なつたロールを用
いて行なう特許請求の範囲１項記載の塗装鮮映
性及びプレス加工性の優れた冷延鋼板の製造方
法、 である。

第１図イは、この発明の方法で梨地加工したロ
ールで圧延した鋼板Ｓの表面に塗膜Ｐを形成した
ものを模式的に示したが、表面の小さな凹凸は塗
膜で埋められて塗膜の表面は平滑になつている。

第１図ロは比較例であり、鋼板表面には小さな
凹凸の他に大きな凹凸（以下うねりと称する）が
存在し、これが塗膜表面のうねりとなつて残留し
ている。したがつて、塗装面に入射した光は塗装
面より多方面に反射され、鮮映性が減ずるともの
と説明される。

第２図イは、この発明の鋼板Ｓの表面に塗布さ
れた潤滑油Ｌを模式的に示しており、潤滑油Ｌは
鋼板表面の規則的で比較的深い凹凸の間に均一に
保持されている。

一方、第２図ロは比較例として鋼板Ｓの表面に
塗布された潤滑油Ｌの状態を示しており、うねり
の頂部など、場所によつては油膜が切れている。
したがつて油膜の切れた部分では摩擦が著しく大
きくなり、型のかじり及び加工力の増大を招く。

このように鋼板のうねりの大きさは、鮮映性、
プレス加工性に影響する。また、図で小さな凹凸
で表わされる表面粗さが小さすぎると、鋼板表面
に油膜が付着しにくくなり、このことによつても
型のかじりが発生する。

以下、うねりはWca、表面粗さはRaと略記し、
それぞれJISで規定される方法で、測定した値を
用いるが、塗装鮮映性とプレス加工性を満足させ
るためには、Wca値を小さく、Ra値を大きくす
ることが必要である。これらの条件を満たす第１
の条件は、冷間圧延における最終スタンドワーク
ロール表面に、放電加工によつて中心線平均粗さ
Ra（ロール）２〜4μｍになるように梨地加工を行
う必要がある。ロールRaが2μｍ未満であると、
鋼板に転写される凹凸即ち鋼板のRa値も小さく
なり、圧延時の形状不良や、焼鈍後に焼付を生じ
る傾向が強くなり歩留に大幅や低下をもたらす。

ロールRaが4μｍを超えると焼鈍後に実施する
スキンパス圧延の圧延条件をどのように変更して
も、最終的な鋼板のうねりWcaを小さくし、か
つRaを大きくする事が出来ない。

従つて、冷間圧延の最終スタンドのロール表面
の粗度Raを放電加工によつて２〜4μｍに限定す
るが、シヨツトブラスト法によつてRaをこの範
囲に調整しても、後に実施例等で示すように
Wcaを小さい値に保つことはできない。なお、
冷間圧延の前段のロールRaは最終的に鋼板の
WcaやRaに影響する所が少ないので特に限定す
る必要がなく、圧下配分等も通常の冷間圧延条件
を採用すれば特に限定する必要はない。

鋼板は冷間圧延後に焼鈍を行うが、これも特に
条件はなく通常の箱型焼鈍や連続焼鈍を行うこと
が出来る。

第２の条件は、スキンパス圧延で使用するロー
ル表面は放電加工にてロールRa＝１〜3μｍの範
囲に梨地加工を行なうことである。ロールRaが
1μｍ未満になると鋼板のWcaは小さくなるが、
Raの小さくなり、鋼板のプレス加工時の潤滑油
の保持能力が低下するために、プレス加工性が劣
化する傾向がある。

またRa3μｍを超えるとWcaが急激に大きくな
る。

また、シヨツトブラスト法で、スキンパスロー
ルの粗度を同様の範囲Ra＝１〜3μｍに調整して
も、鋼板のWcaは放電加工法によるものに比し
て大きくなる。スキンパス圧延を複数スタンドに
て複数回行う場合には、少なくとも最終圧延のロ
ールのRaを所定の範囲に調整すれば良く、前段
圧延のロールはブライト仕上げでも良い。

また、スキンパス圧延は通常の圧下率で行い、
潤滑はドライ法でもウエツト法でも良いが、ドラ
イ法によるものの方が若干ではあるがWcaは小
さく安定する。最終のスキンパス圧延ロールの梨
地加工状態は、鋼板のWca、Raに特に密接に関
係するものであり、圧延経過とともに生ずるロー
ルの摩耗を可及的に小さくすることが重要であ
る。

このための有効な手段として、ロール放電加工
面にCrなどの硬質金属メツキを施す方法がある。
メツキ厚は５〜20μｍの範囲が適当で、5μｍ未満
では、耐摩耗効果が小さく、20μｍを超えるとメ
ツキ密着性が劣りはくりしやすくなる。

冷間圧延用ロール、及びスキンパス圧延用ロー
ルにおける放電加工条件は、厳密に制御すること
が、鋼板のWcaやRaの値を好適な範囲に安定化
するために望ましい。

与えるパルス電流のピーク値とパルス巾、及び
電圧を精密に制御するほか、特に重要な事は、ロ
ールと放電電極との間の極間間隔を可及的に一定
に保つことにある。極間間隔は、放電加工中の平
均加工電圧または、平均加工電流を基準面と比較
して、その差をサーボバルブのソレノイドに出力
し、油圧シリンダーを動かす事により、精密に制
御することができる。

（作用） 冷間圧延の最終スタンドロール、及びスキンパ
ス圧延ロールに精密に制御された放電加工によ
り、所定の粗さの梨地加工を施した本願発明の方
法により圧延した鋼板の表面は、第３図イに示す
ように緻密で均一な梨地模様が転写された。これ
に対して、冷延ロール、又はスキンパス圧延ロー
ルの少なく共一方にシヨツトブラスト法を用いて
梨地加工した場合の鋼板表面（第３図ロ）は、緻
密性に劣ることがわかる。

第４図は、本願発明材と比較材（シヨツトブラ
スト法によるもの、又は、放電加工によるもので
はあるが、本願のロールRaの範囲を外れるもの）
のWcaとRaの分布を示す。

本願発明材は、Wcaが小さく安定し、Raは高
目に安定しており、鮮映性、プレス加工性共に優
れる範囲に入る。

これに対し、シヨツトブラスト材のWcaは、
大きい範囲にあり、放電加工材ではあるが、ロー
ルRaが本願発明範囲をはずれるものは、Wcaか
Raのいずれかが望ましくない方向へずれる事が
わかる。

（実施例） 第１表に主な製造条件と製品板の特性値を本発
明材と比較材とを対比して示した。なお、鋼板は
通常の圧延条件で0.7mmに冷延し、680℃箱型焼鈍
したのち、1.0％のスキンパス圧延を行つたもの
について、実機でのプレス加工性を調べた。

塗装鮮映性は、第２表に示す条件で塗装した鋼
板について、写像鮮映度計によるNSIC値をもつ
て判定した。

この方法は、鋼板表面に矩形光線を入射し、所
定の位置で反射光を捕え、光線の矩形のゆがみ方
を指標化したものであり、完全な鏡面での値を
100（鮮映性最大）とし、NSIC値が低くなる程鮮
映性が低い。

なお、鋼板の特性値は、ロールへの梨地加工直
後の圧延材、及びコイル５本圧延毎の値の合計数
点についての平均値を用いた。冷延およびスキン
パスロールの両方に放電加工にて所定の梨地加工
を行つた場合の本願発明材〜のWcaは、い
ずれも0.6μｍ以下でうねりが小さいことがわか
る。

また、鮮映性の評価値NSIC値も高く、良好な
鮮映性を示す。さらに、Ra値は0.8μｍ以上と安
定し、比較的深い凹部が、潤滑油の保持性が高い
ため、実機でのプレス加工性も良好である。

比較材８，９，１０は、ロールの梨地加工はい
ずれも放電によつて行つているが、８は、スキン
パスロールRaが低いために、鋼板のRaも低く、
加工性が劣る。比較材９は、スキンパスロールの
Raが高く、鋼板のWca、及びNSIC値で評価され
る鮮映性が劣る。比較材１０は、冷延ロールの
Raが低いため焼鈍後に焼付が発生した。比較材
１１，１２は、冷延ロールをシヨツトブラスト法
で梨地加工したもので、いずれもうねりWcaが
大で、NSIC値が低く、鮮映性が劣る。比較材１
３，１４は、スキンパスロールをシヨツトブラス
ト加工したもので、この場合、冷延ロールの加工
法によらず、いずれもWcaが高い。

■■■ 亀の甲 ［0008］ ■■■ ■■■ 亀の甲 ［0009］ ■■■ （発明の効果） 本願は、比較的装置が簡単な上に、制御性の高
い放電加工法を応用して、冷延およびスキンパス
ロールに精度の高い所定の粗さの梨地加工を行つ
たロールを用い、圧延を行つた結果、安定して塗
装鮮映性とプレス加工性の優れた鋼板を製造する
ことが出来、工業上の利益が大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は塗膜面の鮮映性の説明図、第２図は鋼
板表面の潤滑油の状態を示す模式図、第３図は鋼
板表面の性状、第４図は本発明の鋼板、及び比較
材についての表面のうねり、および表面粗さの測
定結果を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷間圧延の最終圧延を放電加工によつて表面
   粗度Ra＝２〜4μｍに梨地加工したロールを用い
   て行い、焼鈍後、スキンパス圧延を放電加工によ
   つて表面粗度Ra＝１〜3μｍに梨地加工したロー
   ルを用いて行うことを特徴とする塗装鮮映性及び
   プレス加工性の優れた冷延鋼板の製造方法。 ２ スキンパス圧延を、梨地加工したのち５〜
   20μｍの硬質金属メツキを行つたロールを用いて
   行う特許請求の範囲第１項記載の塗装鮮映性及び
   プレス加工性の優れた冷延鋼板の製造方法。