JP2000233205A

JP2000233205A - 耐汚染性、洗浄性、防眩性に優れたステンレス鋼帯の製造方法

Info

Publication number: JP2000233205A
Application number: JP3725599A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Nakano; 恒男中野; Yukihiro Matsuura; 征浩松浦; Hisanobu Hashizume; 寿伸橋詰; Toshio Ichikawa; 利夫市川; Hiroshi Nomoto; 浩野元; Shinichi Hasegawa; 晋一長谷川
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd; East Japan Railway Co
Current assignee: Nippon Steel Corp; East Japan Railway Co
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2000-08-29
Anticipated expiration: 2019-02-16
Also published as: JP4226131B2

Abstract

(57)【要約】【課題】可能な限り通常の製造設備・条件を使用し
て、耐汚染性と洗浄性および防眩性を兼ね備えたステン
レス鋼板を安価に、かつ簡便に製造する経済的な方法を
提供する。【解決手段】冷延ステンレス鋼帯を連続焼鈍、酸洗前処
理、軽酸洗の各工程を経て局部的腐食の少ない平滑な表
面に仕上げた後、鏡面仕上げしたロールで１パス〜複数
パスの第一調質圧延を行い、次いで、ダルロールで１パ
ス〜複数パス第二調質圧延を行い、算術平均粗さ：0.5
〜1.7 μｍRaに仕上げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐汚染性、洗浄性
および防眩性に優れたステンレス鋼帯の製造方法、より
詳述すれば、塵埃が付着し難くまた付着しても除去し易
く、かつ、汚れが目立ち難い表面仕様のダル仕上げ材で
あって、耐汚染性、洗浄性および防眩性に優れたステン
レス鋼帯の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の生活環境の変化に伴って、ステン
レス鋼板は、意匠材として、建材、車両などの外装材に
多用されるようになった。特に、最近は更なる生活環境
の向上が求められ、例えば反射光による交通障害が問題
となる移動物体、建築物の屋根、外装材等には、ダル加
工を施した防眩性ステンレス鋼板が選択される。

【０００３】しかし、電車、自動車などの車両の交通量
が激しく、また工業地帯からの粉塵の多い都市部では、
塵埃の浮遊量も多く、防眩用に微細な凹凸を付けた意匠
材としてのダル材では、浮遊塵埃の付着による汚れが付
き易く、また一旦付着した汚れの洗浄に苦心しているの
が現状である。

【０００４】これらの問題の解決のために、これまで種
々の改善案が提案されているが、いずれも十分な性能を
発揮するには至っていないのが現状である。これらの提
案の主なものは次の通りである。

【０００５】特公平２−2928号公報には、冷間圧延→研
磨 (粗) →研磨 (細) →光輝焼鈍→調質圧延の各工程を
経る、付着物の除去が容易で汚れの目立たない、耐汚染
性に優れた研磨仕上げステンレス鋼帯の製造方法が提案
されている。これは研磨品の提案であって、冷間圧延後
の研磨は研磨目の粗さの均一性が保ちにくく、実生産上
で製造コストの上昇は免れない。

【０００６】また、特公平７−90247 号公報には、冷間
圧延→ダル圧延 (十点平均粗さ：10〜30μmRz 、圧下
率：３〜30％) →光輝焼鈍の各工程を経た、防眩性、光
沢及びクリナビリティに優れたステンレス冷延鋼板の製
造方法が提案されている。

【０００７】これは通常の酸洗処理による微細な凹凸の
出現を防止するため光輝焼鈍を実施しているが、冷間圧
延後のダル圧延も圧延ロールの摩滅が激しく、平均的な
凹凸の転写の維持が困難で製造コスト的にも問題があ
る。また、この方法では、クリナビリテイに主眼を置い
たばかりに、防眩性をかなり犠牲にしている。

【０００８】さらに、特開平１−118301号公報には、
冷間圧延→非酸化性雰囲気焼鈍→ダル圧延 (算術平均粗
さ：0.5 〜4.5 μmRa)→非粒界腐食酸洗、冷間圧延→
ダル圧延 (算術平均粗さ：0.5 〜4.5 μmRa)→非酸化性
雰囲気焼鈍→非粒界腐食酸洗、または冷間圧延→非酸
化性雰囲気焼鈍→非粒界腐食酸洗→ダル圧延 (算術平均
粗さ：0.5 〜4.5 μmRa)の各工程を経た、耐指紋汚れ性
が良好なダル仕上げオーステナイト系ステンレス鋼板の
製造方法が提案されている。この方法も、前記と同様に
非粒界腐食酸洗で微細な凹凸を防止しようとするもので
ある。

【０００９】次に、特開平４−294805号公報には、ダル
ロールの製造に際し、投射材にグリッドおよびショット
材を用い、その形状や粒度を考慮することで、平滑な凹
凸を有したダルロールとし、このロールで汚れの付き難
い平滑な凹凸の転写を狙った、ダルロールの製造方法及
びダル仕上げ鋼板の製造方法が提案されている。

【００１０】さらに、特開平６−182401号公報には、冷
間圧延→焼鈍・酸洗→ダル圧延→大気焼鈍、又は光輝焼
鈍→酸洗の各工程から成る、防眩性、色調均一性及び耐
食性に優れたダル仕上げステンレス鋼板の製造方法を提
案している。

【００１１】これはダル圧延による微細なかぶりを除去
する目的で酸洗を実施しており、工程の増加による製造
費増とダル圧延後に酸洗を実施することによる製品歩留
の低下は免れない。また、色調の均質化を狙った方法と
しては次のような従来技術が挙げられる。

【００１２】特開平６−184774号公報の開示するダル仕
上げステンレス鋼帯の色調制御方法は、ダル圧延→焼鈍
・酸洗又は酸洗→鋼帯表面の反射光を連続測定し、酸洗
条件を制御するものであり、これは色調の制御に関する
もので、耐汚染性には触れていない。

【００１３】特開平７−256303号公報の開示する色調の
均一性に優れたダル仕上ステンレス鋼板の製造方法は、
ダルロールで調質圧延をする前にステンレス表面を研磨
加工し、素材表面の均質化を計り、色調の均質化を狙っ
たもので、その目的が耐汚染性とは異なる。

【００１４】特開平９−85306 号公報の開示するダル仕
上ステンレス鋼板の製造方法は、エッチングによるダル
加工により表面粗さの均一化を狙ったもので、従来から
あるダルロールの製造方法の一つでエッチング加工に特
徴がある。

【００１５】また、特開平９−87868 号公報の開示する
ダル仕上ステンレス鋼板の製造方法は、ダル加工の前後
に強酸洗を実施し、製造ロット間の色調の均一化を主眼
にしたものである。

【００１６】このように従来にあっても、種々の提案は
あるが、特に今日強く求められている耐汚染性と洗浄性
および防眩性をともに満足するステンレス鋼板で経済的
なものは見い出されていない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、可能
な限り通常の製造設備・条件を使用して、耐汚染性と洗
浄性および防眩性を兼ね備えたステンレス鋼板を安価
に、かつ簡便に製造する経済的な方法を提供することに
ある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】ところで、防眩性と耐汚
染性は基本的に相反する性質である、防眩性を高めるに
は出来る限り鋭角的な凹凸を作り反射光を散乱させる必
要がある。しかし、これは耐汚染性には極めて不利な状
態である。耐汚染性を良好にするには鋭角的ではなく、
出来るだけ丸みを持ち、且つ相対的に浅い凹凸で構成さ
れた表面形状を製作し、凹凸に汚れが付着し難くまた付
着しても簡単に洗浄で除去できる形状を保持する必要が
ある。

【００１９】このように、両者を同時に満たすことは工
業生産上ではある程度の限界があると考えられる。すな
わち、本発明の対象とするステンレス鋼板は、その用途
が意匠用の製品で数量的にはそれ程多くはなく、このた
めの特別な製造設備を準備するのは経済的ではない状況
で、可能な限り通常の製造設備を用いることで、耐汚染
性と洗浄性と防眩性とを同時に満足させるステンレス鋼
板を工業製品として製造するには大きな困難が予想され
る。

【００２０】本発明者らは、耐汚染性および洗浄性に優
れた防眩性ステンレス鋼板を製造するため、ダル材の凹
凸に丸みを付けることが有効なことを見い出し、特開平
４−294805号公報においてグリッド−ショット投射法を
提案した。この方法はかなりの効果があるものの、まだ
十分ではなく、その後の種々の調査研究から、ダル加工
による凹凸以外にもステンレス鋼表面に汚れが堆積する
部位があることを見い出した。

【００２１】すなわち、ステンレス鋼表面に接してい
る、つまり露出している結晶粒界が、焼鈍後の通常の酸
洗で浸食されて凹状の溝に進展する。またこの時には微
細な凹状の溝であっても次工程のダル加工でこの部分に
力が加わって拡がり、より大きな鋭角的な凹状の溝に成
長する場合がある。これらの部位は汚れが付着し易く、
一旦汚れが付着すると容易に洗浄されない。そこで、こ
れらの部位も耐汚染性、洗浄性の向上のためには、工業
的に制御する必要があることが判明した。

【００２２】ここに、軽酸洗で脱スケールを完了させる
とともに、鏡面仕上げロールそしてダルロールと異なっ
た表面性状のロールを用いた調質圧延を２段に行うこと
で、上述のような両立の難しいと言われている防眩性と
耐汚染性とを両立させたステンレス鋼板を製造できるこ
とを知り、本発明を完成した。本発明は次の通りであ
る。

【００２３】(1) 冷延ステンレス鋼帯を連続焼鈍、酸洗
前処理、軽酸洗の各工程を経て局部的腐食の少ない平滑
な表面に仕上げた後、鏡面仕上げしたロールで１パス〜
複数パスの第一調質圧延を行い、次いで、ダルロールで
１パス〜複数パス第二調質圧延を行い、算術平均粗さ：
0.5 〜1.7 μｍRaに仕上げることを特徴とする、耐汚染
性、洗浄性および防眩性に優れたステンレス鋼帯の製造
方法。

【００２４】(2) 前記酸洗前処理が、中性塩処理または
アルカリ溶融塩処理である上記(1) 記載の製造方法。 (3) 前記軽酸洗で脱スケールを完了させる上記(1) また
は(2) 記載の製造方法。

【００２５】(4) 前記ダルロールが、丸みのある凹凸を
有するダルロールである上記(1) ないし(3) のいずれか
に記載の製造方法。 (5) 前記ダルロールが、グリッド投射後さらにショット
投射し微細な鋭角的凹凸を制御したダルロールである上
記(4) に記載の製造方法。

【００２６】(6) 前記ダルロールが、放電、レーザ、電
子ビームあるいは化学エッチングで加工した微細な鋭角
的な凹凸を制御したダルロールである上記(4) に記載の
製造方法。 (7) 前記ダルロールが、グリッド投射後ワイヤカットで
その鋭角的な凸部を除去したダルロールである上記(4)
に記載の製造方法。

【００２７】(8) 前記ダルロールが、投射、放電、レー
ザ、電子ビームあるいは化学エッチング加工したロール
にさらにクロムメッキし、その鋭角的な凹凸部を丸くし
たダルロールである上記(4) に記載の製造方法。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１(a) は、本発明にかかるステ
ンレス鋼帯の製造方法の工程図である。

【００２９】すなわち、本発明にあっては、汚れの堆積
する部位である局部的・鋭角的な凹凸を、工業生産ライ
ンの中で如何に軽減させるかに留意して、下記の工程を
組合せるのである。

【００３０】冷間ステンレス鋼帯冷間圧延ステンレス鋼帯 (冷延ステンレス鋼帯という)
は、例えば慣用法により製造したものを用いればよく、
特に制限されない。材質的には、一般にはオーステナイ
ト系ステンレス鋼帯であるが、フェライト系ステンレス
鋼帯であってもよい。寸法等は用途に応じて適宜選定す
ればよい。

【００３１】連続焼鈍加工歪の除去、表面均質化のため大気下または酸化性雰
囲気下で行うもので、これも例えば慣用法にしたがって
行えばよく、本発明においては特に制限されない。一般
的な焼鈍条件を例示すれば、LNG の燃焼雰囲気下で1040
〜1080℃で２〜４分間かけて連続通板すればよい。

【００３２】酸洗前処理および軽酸洗次に、連続焼鈍時に生成したスケールを除去するために
酸洗を行う。従来は防眩性を付与させるために故意に過
酸洗し凹凸を形成していたが、本発明では防眩性を適正
な範囲内で低めにコントロールし、耐汚染性・洗浄性の
改善を優先させた。つまり、酸洗の前処理を導入し、酸
洗は可能な限り軽酸洗にして局部的な浸食による凹凸を
制御した。好ましくは、これにより表面粗さを0.2 μｍ
Ra以下とする。

【００３３】かかる酸洗前処理は、結晶粒界の浸食防止
のために行うものであって、中性塩処理やアルカリ溶融
塩処理などで行うが、その内容を例示すれば、アルカリ
溶融塩 (ほゞ500 ℃) または中性塩水溶液中に冷延ステ
ンレス鋼帯を浸すことから構成され、これにより、スケ
ール下層の難溶解性クロム酸化物を溶解性の良い低級酸
化物に変化させる。

【００３４】中性塩処理としては、例えば硫酸ナトリウ
ム液中に浸漬する処理法が挙げられ、またアルカリ溶融
塩処理としては例えば水酸化ナトリウム中に浸漬する処
理が挙げられる。例えば硫酸液を使った軽酸洗との組合
せによって所定の表面粗さ、好ましくは0.2 μmRa 以下
が確保されれば特定のものに制限されない。

【００３５】第１調質圧延( 鏡面ロール) 従来は酸洗後に直ちにダルロールでロール表面の凹凸を
鋼帯表面に転写したが、本発明では、まず、ステンレス
鋼帯表面の微細な凹凸を平滑化するため、ダル加工前に
鏡面ロールを使用して第１調質圧延を施し、鋼帯表面の
凹凸を平滑化する。

【００３６】すなわち、本発明によれば、前述したよう
に、従来技術にみられる過酸洗による局部的な凹凸の部
位も、汚れが堆積する全部位の中でかなり高い比率を占
めることが判明した。従って、この部位の生成を制御す
ることは耐汚染性を改善する上で極めて重要になるから
である。

【００３７】第２調質圧延( ダルロール) 第１調質圧延に続いてダルロールを用いた第２調質圧延
を行う。つまり、ロール表面に鋭角的な凹凸が形成され
ると、このロールで鋼帯表面にそのような凹凸を転写し
た場合、ステンレス鋼帯表面に鋭角的凹凸が形成され、
そこが汚れの堆積部位になるので、工業的に可能な限り
これらを軽減することが重要となる。つまり、丸みのあ
る凹凸を形成されたダルロールを用いるのである。

【００３８】本発明におけるこのような丸みのある凹凸
の形成されたダルロールの調整方法はいくつか考えられ
るが、代表的には次の(i) ないし(iv)が例示される。 (i) グリッド投射後さらにショット投射し微細な鋭角的
凹凸を制御したダルロール。

【００３９】(ii)放電、レーザ、電子ビームあるいは化
学エッチングで加工した微細な鋭角的な凹凸を制御した
ダルロール。 (iii) グリッド投射後ワイヤカットでその鋭角的な凸部
を除去したダルロール。 (iv)投射、放電、レーザ、電子ビームあるいは化学エッ
チング加工したロールにさらにクロムメッキし、その鋭
角的な凹凸部を丸くしたダルロール。

【００４０】このように、従来は防眩性を最重要視し粗
いグリッド投射主体でダルロールを製作していたが、本
発明では、グリッド投射後にショット投射を実施、グリ
ッド投射後にワイヤカットを実施、放電加工およびレー
ザ加工を実施、またはこれらにメッキ加工を実施してダ
ルロールの凹凸を丸みのある凹凸に変換させる方法を採
った。

【００４１】仕上げ表面粗さ相反する性能である耐汚染性・洗浄性と防眩性とを同時
に満足させることが必要である。つまり算術平均粗さが
1.7 μｍRa超だと防眩性は良好だが、耐汚染性・洗浄性
は悪化し、逆に算術平均粗さが0.5 μｍRa未満になると
耐汚染性・洗浄性は極めて良好になるが、防眩性は機能
し難くなる。そこで、両者をバランス良く調和させるた
めには、ステンレス鋼帯表面の算術平均粗さを0.5 〜1.
7 μｍRaに調整する。

【００４２】仕上げ表面粗さはそれまでの加工履歴によ
って定まるが、最も影響を与えるのはダルロールによる
第２調質圧延であって、ダルロールの表面性状、圧下
率、パス数を変更することで調整可能である。

【００４３】これらの一つ一つの手段、工程の採用によ
っても耐汚染性および洗浄性の改善にかなりの効果が上
がるものの、それらを著しく向上させるには至らず、こ
れら全ての工程、つまり酸洗前処理、軽酸洗、鏡面ロー
ルを使った調質圧延による平滑化および丸みのある凹凸
が形成されたダルロールによる調質圧延を組合せて採用
していくことが極めて重要になる。

【００４４】次に、本発明において上述のように各処理
工程を限定した理由についてさらに具体的に説明する。
本発明では、大気焼鈍後のステンレス鋼帯表面に酸洗で
生成される局部腐食を可能な限り制御するための前処
理、すなわち、中性塩処理やアルカリ溶融塩処理等を採
用し可能な限り軽酸洗で脱スケールを完了させ、その表
面を可能な限り平滑に仕上げるのである。

【００４５】この理由は、酸洗による局部腐食の凹部に
もかなり高い比率で汚れが蓄積し易く、一旦ここに汚れ
が付着すると洗浄による除去が極めて困難なことがこれ
までの調査で判明したからである。

【００４６】その上更に、汚れが蓄積し易いミクロ的な
凹凸を制御するため、ステンレス鋼生産に通常用いる鏡
面ロールで１パスまたは複数パスの調質圧延を施し、通
常の鋼帯表面に存在する微細な凹凸、および軽酸洗で局
部的に腐食された微細な凹部を平滑にする。

【００４７】このように、本発明にあっては、従来の過
酸洗による防眩性向上を目指した製造法から、粒界溝の
形成を十分制御する方法へ変更した。すなわち、軽酸洗
でステンレス鋼表面の脱スケールを完了させるために、
前工程に中性塩処理やアルカリ溶融塩処理等の酸洗前処
理を導入した。これにより、従来はダル材としてのステ
ンレス鋼のより好ましい算術平均粗さが0.3 μｍRa以上
であったのを、本発明にあっては0.2 μｍRa以下に制御
することができる。

【００４８】この場合でも本発明にあっては、僅かな粒
界溝を平滑にするために、またステンレス鋼表面に通常
存在する微細な凹凸を工業的に有効に平滑にするため、
例えば、最大高さ1.5 μｍRy以下に、望ましくは1.5 μ
ｍRy以下に仕上げた鏡面ロールで、最終製品の要求仕様
によっても異なるが、１パス以上〜圧下率：４％の調質
圧延を行い、ダル調質圧延前のステンレス鋼表面の算術
平均粗さを、例えば、0.15μｍRa以下、望ましくは0.10
μｍRa以下に平滑化する。

【００４９】この後にダルロールによる調質圧延を行う
が、この際に用いるダルロールも、グリッド投射後にシ
ョット投射でダルロール表面の微細な鋭角的凹凸を十分
に除去したり、あるいはグリッド投射後の鋭角的な凸部
をワイヤーカットしたロールを用いて行う。

【００５０】あるいは、放電加工、レーザ加工、電子ビ
ーム加工、または化学エッチング加工等で製作したダル
ロールも鋭角的凹凸が出来難いので、極めて有効であ
る。

【００５１】これらのダルロールの表面粗さは、最終ス
テンレス鋼帯の要求仕様を考慮しながらその表面粗さを
コントロールする必要がある。この場合のダルロールの
製作方法について以下詳述する。

【００５２】従来から、グリッド、ショット等の投射材
あるいは放電加工、CO₂やYAG 等を用いたレーザ加工、
電子ビーム加工等の高密度エネルギービームによる凹凸
を形成する方法、あるいは化学エッチング加工法があ
り、本発明においてもそれらを単独で、あるいは適宜組
合せて用いることができる。

【００５３】まず、特開平４−294805号公報に提案した
グリッド−ショット投射法も有効である。また、グリッ
ド投射後にワイヤカットによりダルロール表面の急峻な
凸部の鋭角的先端を除去することがステンレス鋼製品の
耐汚染性に効果的であることが判った。

【００５４】これらの場合、ダルロールの表面粗さは、
最終製品の耐汚染性、洗浄性と防眩性とを両立させるた
めに最大高さを５〜38μｍRy、望ましくは７〜30μｍRy
にコントロールすることが重要である。

【００５５】この理由は、最終のステンレス鋼表面の算
術平均粗さを、前述したように、0.5 〜1.7 μｍRaに仕
上げるために必要なダルロールの表面粗さである。この
場合の算術平均粗さ0.5 μｍRaは必要最小限の防眩性を
確保するもので、また算術平均粗さ1.7 μｍRaは最小限
の耐汚染性および洗浄性を確保するために必要な範囲で
ある。

【００５６】レーザ加工や電子ビーム加工等のように高
密度エネルギを用いたダル加工を採用する場合には、ク
レータの間隔も重要になる。ここで言うクレータは一回
のエネルギ投射で形成されるクレータ状の凹凸で、クレ
ータの直径をＤ、クレータ間隔をＬとすると、防眩性の
観点からＤ／Ｌ＞１が望ましい。また、高密度エネルギ
・ダル加工の後に放電加工や投射加工を付与すると防眩
性、意匠性を向上させる上で効果的である。これらのダ
ルロールの表面粗さは、最終製品に要求される仕様、例
えば、製品硬さ、表面粗さ、防眩性および耐汚染性によ
っても異なってくるが、最高高さ：５〜34μｍRy、出来
れば７〜28μｍRyにコントロールするのが望ましい。

【００５７】放電加工によるダルロールの場合、その特
徴から投射加工により形成されたダルロールの場合より
丸みを帯びた凹凸を形成し易いが、凹凸間隔が狭くなる
と耐汚染性が劣化し易くなる。そこで、一定距離内のピ
ーク数を示す局部山頂の平均間隔を0.050 〜0.250 mmSm
(基準長さ：0.8 mm、切断レベルｃ：0.5 μｍ) 、好ま
しくは0.065 〜0.125 mmSmとする。また最大高さは、製
品の要求仕様によって異なるが、製品の耐汚染性、洗浄
性および防眩性の観点より５〜34μｍRy、望ましくは最
大高さ：７〜28μｍRyがよい。化学エッチング加工も放
電加工と同様であり、その条件は放電加工と同様であ
る。

【００５８】また、上記の条件で加工されたダルロール
に硬質Crメッキを施すと、ダルロールの耐摩耗性を向上
させると共に急峻な凹凸を丸くする効果も認められ耐汚
染性、洗浄性に有効であることが判った。この場合、急
峻な突起部を少なくするにはメッキ膜厚は７μｍ以上が
望ましい。

【００５９】また、下地にNiメッキを施すことにより急
峻な凹凸を滑らかにする効果が期待できる。この場合の
ロールの最大高さは、５〜38μｍRyの上下限が、防眩性
と耐汚染性および洗浄性を確保するためには好ましい。

【００６０】上述したダルロールを用いてダル調質圧延
を実施するが、ステンレス鋼帯の算出平均粗さが0.5 〜
1.7 μｍRa、望ましくは0.7 〜1.4 μｍRaになるように
調整する。この場合の調質圧下率は、最終製品の要求仕
様によっても異なるが１パス以上〜圧延率：４％で、鏡
面ロールとダルロールの圧下率を組み合わせ、製品の硬
さや表面粗さ等を考慮し製品仕様を満足するように調整
する。

【００６１】この算術平均粗さは、前述した通り、0.5
μｍRa未満では耐汚染性・洗浄性は良好になるが、防眩
性に劣り、1.7 μｍRa超になると防眩性は良いが耐汚染
性・洗浄性が悪くなるので、0.5 〜1.7 μｍRaを確保す
るのが防眩性、耐汚染性および洗浄性を同時に確保する
ために必要な条件となる。

【００６２】以上を要するに、これまで、防眩性ステン
レス鋼に関する発明は種々なされているが、耐汚染性、
洗浄性に優れた商品を現状設備で工業生産的かつ経済的
に達成することには困難があった。

【００６３】しかしながら、本発明によれば、耐汚染性
・洗浄性についての十分な調査・検討の結果を基に、既
存の設備を有効に使用することによって、耐汚染性・洗
浄性を大幅に向上させることができるのである。

【００６４】

【実施例】本例では、図１(a) に示す本発明にかかる製
造工程にしたがってSUS 304 冷延ステンレス鋼帯の製造
を行った。比較のために、図１(b) に示す製造工程の従
来例をも同時に実施した。

【００６５】図１(a) と図１(b) とを比較すると、本発
明においては、酸洗前処理を行っていること、調質圧延
を第１、第２調質圧延と２段に分けて行っていること
で、従来例と異なっている。

【００６６】前述したように、本発明にかかる方法によ
れば、可能な限りの軽酸洗で脱スケールを完了させるた
め中性塩やアルカリ溶融塩でステンレス鋼帯の表面スケ
ールを前処理し、次いで、鏡面ロール (一般のステンレ
ス鋼帯の生産に用いるもの)による調質圧延を行いステ
ンレス鋼帯の表面の平滑さを確保している。その後に、
ダルロール (前述した丸みのある凹凸でかつ最大高さを
調整したもの) による第２ので調質圧延を行って、ステ
ンレス鋼表面の算術平均粗さを0.5 〜1.7 μｍRaに調整
する。

【００６７】しかし、従来は防眩性が主な目的であった
ので出来るだけ鋭角的な凹凸を作り出すため、強酸洗で
ステンレス鋼表面を荒らし、かつグリッド投射で製作さ
れたダルロール (鋭角的な凹凸の粗いもの) を使用して
きた経緯があった。得られた最終ステンレス鋼帯の表面
粗さも粗いものが多かった。本発明例の処理条件を以下
にまとめて示す。

【００６８】酸洗前処理：ほゞ500 ℃に加温されたアル
カリ溶融塩中に２〜４分間ステンレス鋼帯を浸すことに
より、スケール下層の難溶解性クロム酸化物を溶解性の
良い低級酸化物に変化させた。

【００６９】軽酸洗：硫酸液を使った非結晶粒界酸洗
で、表面の脱スケール酸洗を行った。なお、従来例での
「強酸洗」はフッ酸5.0 ％、硝酸11％の新しく調製した
酸により行った。本発明に用いたダルロールの製作方法
および得られたロールの表面粗さについては表１にまと
めて示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】これらのダルロールを用いて、表２に示す
製造方法により製造したステンレス鋼帯の耐汚染性およ
び洗浄性の試験を実施した。表中、酸洗の欄の「強」、
「軽」は、従来例の強酸洗、本発明の軽酸洗をそれぞれ
示す。調質圧延は第１( 鏡面ロール) 、第２( ダルロー
ル) のいずれの場合も圧下量1.0 ％で１パスで行った。
これらの結果をまとめて表２に示す。なお、防眩性はダ
ルロールによるダル仕上げにより表面粗さが0.5 μmRa
以上となっており、いずれも良好であった。

【００７２】

【表２】

【００７３】耐汚染性および洗浄性を判断するため、ダ
ル材の表面に付着した汚れや都市部の浮遊粉塵の分析を
実施した。これらの結果から代表的な汚れとして、炭素
粉を含んだ煤汚れ液、脂汚れの牛脂や尿素を含んだ液を
選んだ。

【００７４】これらの液にステンレス試片を浸漬→乾燥
→純水噴霧→乾燥→浸漬を繰り返して、通常の環境にお
ける汚れのサイクルを模倣した後で各段階での汚れ程度
を調べた。その結果、耐汚染性である汚れの付着と汚れ
の洗浄性にはある程度の相関性があることが判った。

【００７５】そこで、前述の汚れサイクルを実施した試
料について、まず光沢度：Ｉ₀値を測定した。その後、
洗剤で洗浄し、再度試片の光沢度を測定し、その両者の
差：ΔＩ値を算出した。ここで、汚れの種類による差は
あまり無く、ΔＩ／Ｉ₀値で洗浄性を表した。すなわ
ち、ΔＩ／Ｉ₀値が小さい程、耐汚染性および洗浄性が
優れていることになる。ΔＩ／Ｉ₀≦3.0 を合格とす
る。

【００７６】これらの結果から明らかなように、ダル材
の耐汚染性および洗浄性は、 (1) ダル処理前での調整が極めて重要になる、すなわ
ち、酸洗の前処理および軽酸洗の実施により、局部的な
腐食による表面凹凸を軽減すること、および、鏡面ロー
ルを用いてステンレス鋼に通常存在する表面凹凸を平滑
にすることが耐汚染性や洗浄性を左右する重要な要素に
なる。

【００７７】また、 (2) ダル処理に用いるダルロールの表面は出来る限り局
部的、鋭角的な凹凸の生成を制御することが肝要で、こ
の目的に添うため投射材による二段投射、投射後のピー
クカット、放電加工、レーザ加工および電子ビーム加工
等が有効で、かつこれらのメッキ処理も凹凸を丸めたり
耐久性を付与できるので有効な手段となる。かつ、ステ
ンレス鋼帯表面に転写された凹凸の粗さを適当な範囲に
コントロールする必要がある。

【００７８】(3) 理想的な方法で製造してもステンレス
鋼帯の表面粗さが大き過ぎると耐汚染性は劣る。また、
小さ過ぎるとダル材としての意匠性、防眩性に相応しく
ない。本発明では、そのために表面粗さを算術平均粗さ
＝0.5 〜1.7 μｍRaに規定する。

【００７９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、耐汚染性および防眩性のいずれにも優れたステンレ
ス鋼板が、従来の設備をそのまま使用することで、簡便
な手段でもって製造でき、その実用上の意義は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(a) は、本発明例の、および図１(b) は従
来例の、それぞれステンレス鋼帯の製造方法の工程図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松浦征浩大阪市中央区北浜４丁目５番33号住友金属工業株式会社内 (72)発明者橋詰寿伸大阪市中央区北浜４丁目５番33号住友金属工業株式会社内 (72)発明者市川利夫大阪市中央区北浜４丁目５番33号住友金属工業株式会社内 (72)発明者野元浩渋谷区代々木２−２−２東日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者長谷川晋一渋谷区代々木２−２−２東日本旅客鉄道株式会社内Ｆターム(参考） 4E002 AA07 AD05 AD06 BB01 BB09 BD10 CB03 4E016 AA02 CA09 DA12 EA02 FA11 FA16 FA20 4K053 PA03 PA13 QA04 QA06 RA06 RA21 RA25 TA01 TA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷延ステンレス鋼帯を連続焼鈍、酸洗前
処理、軽酸洗の各工程を経て局部的腐食の少ない平滑な
表面に仕上げた後、鏡面仕上げしたロールで１パス〜複
数パスの第一調質圧延を行い、次いで、ダルロールで１
パス〜複数パス第二調質圧延を行い、算術平均粗さ：0.
5 〜1.7 μｍRaに仕上げることを特徴とする、耐汚染
性、洗浄性および防眩性に優れたステンレス鋼帯の製造
方法。
【請求項２】前記酸洗前処理が、中性塩処理またはア
ルカリ溶融塩処理である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】前記軽酸洗で脱スケールを完了させる請
求項１または２記載の製造方法。
【請求項４】前記ダルロールが、丸みのある凹凸を有
するダルロールである請求項１ないし３のいずれかに記
載の製造方法。
【請求項５】前記ダルロールが、グリッド投射後さら
にショット投射して微細な鋭角的凹凸を制御したダルロ
ールである請求項４記載の製造方法。
【請求項６】前記ダルロールが、放電、レーザ、電子
ビームあるいは化学エッチングで加工した微細な鋭角的
な凹凸を制御したダルロールである請求項４に記載の製
造方法。
【請求項７】前記ダルロールが、グリッド投射後ワイ
ヤカットでその鋭角的な凸部を除去したダルロールであ
る請求項４に記載の製造方法。
【請求項８】前記ダルロールが、投射、放電、レー
ザ、電子ビームあるいは化学エッチング加工したロール
にさらにクロムメッキし、その鋭角的な凹凸部を丸くし
たダルロールである請求項４に記載の製造方法。