JPS63299802A

JPS63299802A - 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

Info

Publication number: JPS63299802A
Application number: JP13158087A
Authority: JP
Inventors: Toru Toshimitsu; 利光　徹; Hidehiko Motokawa; 本河　英彦; Takaharu Kawamoto; 川本　隆治; Tatsuji Asahioka; 旭岡　達司; Yasuhiko Mitsuyoshi; 三吉　康彦
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1988-12-07
Also published as: JPH0354003B2

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、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
重要なファ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っている。

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
煉何学的形状、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等に示されるショツトブラスト法による
もの、特開昭４９−１７３３１．　ＵＳＰ　３Ｂ１９８
８１等の放電加工法によるもの、及び特公昭５８−２５
５５７や特公昭８２−１１９２２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
、ショツトブラストによる方法である。

このショ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ッドと称する鉄
などの硬い粒子を吹きつけてロール面を粗くする。この
ショ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、ショツ
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り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、放電体止幅１等を変える事によって、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ョ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、平均値的にはショツトブラス
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、放電加工法によっ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って表面粗度
Ｒａ＝２〜４μｍに梨地加工したロールを用いて行い、
焼鈍後、スキンバス圧延を放電加工によって表面粗度Ｒ
ａ＝１〜３ＪＬｍ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）スキンバス圧延を、梨地加
工したのち５〜２０ｇｍの硬質金属メッキを行なったロ
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っている。

第１図（ｒｌ）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って残留している。したが
って、塗装面に入射した光は塗装面より多方面に反射さ
れ、鮮映性が減するとものと説明される。

ｆＩＳ２図（イ）は、この発明の鋼板Ｓの表面に塗布さ
れた潤滑油りを模式的に示しており、潤滑油りは鋼板表
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（ａ）は比較例として鋼板Ｓの表面に塗布
された潤滑油りの状態を示しており、うねりの頂部など
、場所によっては油膜が切れている。したがって油膜の
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〈〈
なり、このことによっ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、放電加工によっ
て中心線平均粗さＲａ（ロール）２〜４ｇｍになるよう
に梨地加工を行う必要がある。ロールＲａが２ｕＬｍ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、焼鈍時に焼付を生じ
る傾向が強くなり歩留の大幅な低下をもたらす。

ロールＲａが４ｇｍを超えると焼鈍後に実施するスキン
バ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。

従って、冷間圧延の最終スタンドのロール表面の粗度Ｒ
ａを放電加工によって２〜４μ口に限定するが、ショツ
トブラスト法によってＲａをこの範囲に［！！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、スキンバス圧延で使用するロール表面は
放電加工にてロールＲａ＝　１〜３ｇｍの範囲に梨地加
工を行なうことである。ロールＲａがｌＩＬｍ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Ｒａ３ＪＬｍを超えるとＷｃａが急激に太きくなる
。

また、ショツトブラスト法で、スキンバスロールの粗度
を同様の範囲Ｒａ＝１〜３７ｚｍ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
キンバ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、スキンバス圧延は通常の圧下率で行い、潤滑はド
ライ法でもウェット法でも良いが、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
スキンバ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Ｏｒ
などの硬質金属メッキを施す方法がある。

メッキ厚は５〜２０鳩ｍの範囲が適当で、５用ｍ未満で
は、耐摩耗効果が小さく、２０ルｍを超えるとメッキ密
着性が劣りはくすしやすくなる。

冷間圧延用ロール、及びスキンバ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−ｃ
ａ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
電流を基準値と比較して、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、及びスキンバス圧延ロ
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！に密で均一な梨地
模様が転写された。これに対して、冷延ロール、又はス
キンバス圧延ロールの少なく共一方にショツトブラスト
法を用いて梨地加工した場合の鋼板表面（第３図（０）
）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（ショツトブラスト法に
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、ショツトブラスト材の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、８８０℃箱型焼鈍したのち、１
．０％のスキンバス圧延を行ったものについて、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、写像鮮映度肝によるＮ５ＩＣ値をもって判定した。

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１ｏｏ　　（ｇ映性最大
）とし、Ｎ５ＩＣ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。冷延およびスキンバスロールの両方に放
電加工にて所定の梨地加工を行った場合の本願発明材■
〜■のＷｃａは、いずれも０．６１Ｌｍ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Ｎ５ＩＣ値も高く、良好な鮮映性
を示す、さらに、　Ｒａ値は０．８ＪＬｍ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
も放電によって行っているが、８は、スキンバスロール
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、スキンバスロールのＲａが高く、鋼板のＷ
ｃａ　、及びＮ５ＩＣ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が低いため焼鈍時に焼付
が発生した。比較材１１．１２は、冷延ロールをショツ
トブラスト法で梨地加工したもので、いずれもうねりＷ
ｃａが大で、　Ｎ５ＩＣ値が低く、鮮映性が劣る。比較
材１３．１４は、スキンバスロールをショツトブラスト
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。

第２表（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、冷延およびスキンバスロールに精度の
高い所定の粗さの梨地加工を行ったロールを用い、圧延
を行った結果、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

【特許請求の範囲】

（１）冷間圧延の最終圧延を放電加工によって表面粗度
Ｒａ＝２〜４μｍに梨地加工したロールを用いて行い、
焼鈍後、スキンバス圧延を放電加工によって表面粗度Ｒ
ａ＝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）スキンバス圧延を、梨地加工したのち５〜２０μ
ｍの硬質金属メッキを行っ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。