JP2000271602A

JP2000271602A - 模様付鋼板の製造方法

Info

Publication number: JP2000271602A
Application number: JP8075599A
Authority: JP
Inventors: Masashi Hoshino; 将史星野; Mikio Inoue; 美貴夫井上
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2000-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】表面が平滑でかつ意匠性に優れた模様付鋼板
の製造方法を提供する。【解決手段】ロール表面に凹凸の模様を施したワーク
ロールを用いて、鋼板表面に板厚の0.5 〜1.0 ％の段差
を有する凹凸を転写する冷間圧延を施した後、ロール表
面の平均粗さRa：0.02〜0.25μm のワークロールを用い
て、圧下率：30〜90％の仕上冷間圧延を施すことを特徴
とする模様付鋼板の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、意匠性に優れた模
様付鋼板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鋼板表面に柄や模様を施した模
様付鋼板の製造方法としては、冷間圧延の最終パス（又
は最終スタンド）に使用するワークロールに柄や模様を
ほり込み、当該ワークロールにより鋼板を圧延すること
により柄や模様の転写を行なう方法や鋼板を直接エッチ
ングする方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】柄や模様をほり込んだ
ワークロールを使用して冷間圧延の最終パス（又は最終
スタンド）で鋼板に柄や模様転写を行なう方法や鋼板に
直接エッチングを施す方法では、鋼板表面に柄や模様の
輪郭に相当する部分に凹凸が必ず発生する。この凹凸
は、例えば衛生用品等では雑菌の温床になり易く、鋼板
表面の平滑化が要求されていた。

【０００４】そこで、上記の凹凸を低減するために、凹
凸を転写する冷間圧延を施した後の仕上圧延にて圧下率
を高くするとこんどは鋼板表面の柄や模様に歪みを生じ
るとともに、模様が不鮮明となって、所望の意匠性が得
られない問題点があった。本発明は前記問題点を解決し
た表面が平滑でかつ意匠性に優れた模様付鋼板の製造方
法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明者等は上掲の課題を
解決するべく鋭意検討を行なった結果、表面が平滑でか
つ意匠性に優れた模様付鋼板を製造するには、仕上冷間
圧延前の凹凸の段差と、仕上冷間圧延を施す際の、ワー
クロールの表面粗度および圧下率が重要であることを知
見し、本発明を完成させた。

【０００６】すなわち、本発明は、冷間圧延を施して鋼
板表面に模様を付与する模様付鋼板の製造方法におい
て、ロール表面に凹凸の模様を施したワークロールを用
いて、鋼板表面に板厚の0.5 〜1.0 ％の段差を有する凹
凸を転写する冷間圧延を施した後、ロール表面の平均粗
さRa：0.02〜0.25μm のワークロールを用いて、圧下
率：30〜90％の仕上冷間圧延を施すことを特徴とする模
様付鋼板の製造方法である。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で重要な点は、（１）鋼板
表面に冷間圧延で転写する凹凸の段差、（２）仕上冷間
圧延に用いるワークロールの表面粗度、（３）仕上冷間
圧延の圧下率の３点であり、これらの限定理由について
以下説明する。ここで、本発明の意匠性が優れた模様付
鋼板とは、鋼板の模様に歪みがなく、模様が鮮明である
ことである。

【０００８】鋼板表面の凹凸の段差：板厚の0.5 〜1.0
％凹凸の模様を施したワークロールを用いて、鋼板表面の
凹凸の段差を板厚の0.5 〜1.0 ％にする冷間圧延を施
す。鋼板表面の凹凸の段差が板厚の0.5 ％未満では、仕
上冷間圧延を施したときの模様が不鮮明になり、意匠性
が低下する。一方、凹凸の段差が板厚の1.0 ％を超える
と、仕上冷間圧延による平滑化が困難となり、仕上冷間
圧延後の鋼板表面に凹凸の段差が残存したり、模様に歪
みが発生し意匠性が低下する。このため、鋼板表面の凹
凸の段差は板厚の0.5 〜1.0 ％にする。ここで、板厚の
0.5 〜1.0 ％である、鋼板表面の凹凸の段差は、所定の
深さの凹部を付与されたワークロールを用い、所定の圧
下率および／または所定の圧延荷重で冷間圧延を施すこ
とにより付与することができるのである。

【０００９】凹凸の模様を施したワークロールを用いた
冷間圧延は、鋼板の模様の鮮明さの点から、リバース圧
延の場合は１パス、タンデム圧延の場合は１スタンドに
て施すことが望ましい。凹凸の模様は、通常公知の機械
加工やエッチング加工によりワークロール表面に付与す
る。エッチング加工の方が加工性に優れるので模様の自
由度が得られることから、エッチング加工にて付与する
のが望ましい。ここで、エッチング加工とは、通常のケ
ミカルエッチング加工を意味し、例えばワークロール表
面に所望の模様とした耐酸不溶性のフィルムを貼付し、
酸でフィルムの貼付されていない部分を溶出処理するこ
とにより、ワークロール表面に凹凸の模様を付与する方
法である。

【００１０】次いで施す仕上冷間圧延は、鋼板表面に凹
凸模様を付与する冷間圧延の後に、タンデンミルによる
１スタンド以上、またはリバースミルによる１パス以上
で施される。仕上冷間圧延のワークロールの平均粗さRa：0.02〜0.25
μm 仕上冷間圧延に用いるワークロールの表面粗さは、重要
な因子の一つである。仕上冷間圧延のワークロールの平
均粗さRaを0.02μm 未満にすると、スリップが発生した
り、ワークロールの表面研磨処理にコストがかかり経済
的でない。一方、仕上冷間圧延のワークロールの平均粗
さRaが0.25μm を超えると、ワークロールの表面粗さが
鋼板に転写され、鋼板表面の模様が不鮮明になり、意匠
性が低下する。このため、ワークロールの表面粗さRaを
0.02〜0.25μm にする。

【００１１】仕上冷間圧延の圧下率：30〜90％仕上冷間圧延の圧下率は、冷間圧延で付与された鋼板表
面の凹凸を平滑にするとともに、鋼板表面の模様を鮮明
で、かつ歪みのないものにするために重要な因子であ
る。仕上冷間圧延の圧下率が30％未満では、鋼板表面に
板厚の0.5 〜1.0％の凹凸を設けても、仕上冷間圧延後
の鋼板表面の平滑性が得られず、凹凸が残存する。一
方、仕上冷間圧延の圧下率が90％を超えると、鋼板表面
の模様が不鮮明になるとともに、鋼板表面の模様に歪み
が生じて意匠性が低下する。このため、仕上冷間圧延の
圧下率は30〜90％にする。仕上冷間圧延の圧下率が40％
を超える場合には、鋼板表面の模様の歪みを抑制する点
から、リバースミルでは２パス以上、タンデムミルでは
２スタンド以上で行うことが好ましい。

【００１２】また、本発明は、衛生用品等に使用される
ステンレス鋼板に適用するのが好適である。

【００１３】

【実施例】（実施例１）リバースミルのワークロール表
面の圧延部全面に、エッチング加工により図１に示し
た、一辺の長さ3.0mm 、深さ200 μm の矩形の凹部をロ
ール軸方向の間隔3.0mm 、ロール周方向の間隔3.0mm で
付与した。そのワークロールを使用してリバースミルの
第５パス目の圧延の圧下率を0.8 ％、( または圧延圧力
0.04ton/mm) にして、板厚 2.00 mmの1.0 ％の段差( 20
μm ) を有する、図２に示した模様を付与した。また、
そのリバースミルの第６〜９パス目を、ロールの平均
粗さRa: 0.10μm のワークロールを用いて、圧下率50％
の仕上冷間圧延を施し、板厚1.00mmに仕上げた。仕上冷
間圧延後の鋼板の表面概観図を図３(a) に、断面図を図
３(b) に示す。図３(a) より、本発明の冷間圧延方法で
は、矩形の模様に歪みがないことがわかる。また、図３
(b) より、仕上冷間圧延前の図２(b) に示した凹凸の段
差がなくなって、鋼板表面が平滑化していることがわか
る。また、比較例として、発明例と同様な矩形の凹部を
付与した、同じ直径のワークロールを用いて、同じリバ
ースミルのパス数の圧延で、圧下率を4.0 ％、( または
圧延圧力0.08ton/mm) にして、板厚 2.00 mmの5.0 ％の
段差(100μm ) を有する模様を付与した。その後、発明
例と同じリバースミルのパスにおいて、ロールの平均粗
さRa: 0.10μm のワークロールを用いて、発明例と同じ
圧下率50％の仕上冷間圧延を施し、板厚1.00mmに仕上げ
た。仕上冷間圧延後の表面概観図を図４(a) に、断面図
を図４(b) に示す。これより、比較例では図４(a) に示
すように、模様に歪みが生じて意匠性が低下することが
わかる。また、比較例では、図４(b) に示すように、仕
上冷間圧延前の図２(b) に示した鋼板表面の凹凸の段差
がなくなって、鋼板表面が平滑化しているけれども、鋼
板内部において仕上冷間圧延前に凹凸であった境目が傾
斜している。この鋼板内部の境目は、圧延方向と反圧延
方向の手ざわりの差となるので問題となる。（実施例２）タンデムミルに用いるワークロールおよび
リバースミルに用いるワークロールに、それぞれエッチ
ング加工を施す時間を変えて、図１に示した実施例１と
一辺の長さが同じ矩形の凹部の深さを変えた。そして、
５スタンドのタンデムミルおよびリバースミルを用い
て、表１に示したような冷間圧延をステンレス鋼板に施
し、模様付鋼板を得た。すなわち、５スタンドのタンデ
ムミルを用いた圧延No.13 では、エッチング加工で模様
が付与されたワークロールを、タンデムミルの第３スタ
ンドに組み込むとともに、タンデムミルの第４と第５ス
タンドに、表１に示した平均粗さのワークロールを組み
込み、表１に示した凹凸の段差を付与する冷間圧延を施
した後、表１に示した圧下率の仕上冷間圧延を施した。
また、５スタンドのタンデムミルを用いた圧延No.11 で
は、エッチング加工で模様が付与されたワークロールを
第４スタンドに組み込むとともに、タンデムミルの第５
スタンドに、表１に示した平均粗さのワークロールを組
み込み、表１に示した凹凸の段差を付与する冷間圧延を
施した後、表１に示した圧下率の仕上冷間圧延を施し
た。一方、リバースミルでは、最終パスを除く一つのパ
スに、エッチング加工で模様が付与されたワークロール
を用いて、表１に示した凹凸の段差をステンレス鋼板に
付与し、その後、表１に示した平均粗さのワークロー
ル、パス数および圧下率で仕上冷間圧延を施した。

【００１４】冷間圧延を施して得られた平滑性と意匠性
の結果を、表１に示す。ここで、得られた鋼板の平滑性
と意匠性は次のようにして評価した。平滑性は鋼板の表
面粗さを測定し、十点平均粗さRzが0.25μm 未満は平滑
性が○、十点平均粗さRzが0.25μm 以上は平滑性が×と
した。意匠性は、鋼板表面の模様の鮮明さおよび鋼板表
面の模様の歪みの両者で評価した。模様の鮮明さの評価
は過去に得られた同一柄の限界サンプル( 合格ぎりぎり
の鮮明さを有する鋼板) との相対評価を目視で行い、限
界サンプルの鮮明さ以上では○、限界サンプルの鮮明さ
未満では×とし、鋼板表面の模様の歪みの評価は、歪み
値( 図４(a) に示した凸部の先端までの長さと凹部の最
大凹みまでの長さの平均値:(a+b)/2を、図１に示したエ
ッチング加工で付与した、ワークロールの矩形の一片の
長さc:3.0mm で除した値が、0.05未満では○、歪み値
が、0.05以上では×とした。意匠性の総合評価は、模様
の鮮明さの評価および模様の歪みの評価両者が○の場合
に、○とし、いずれか一方または両方が×の場合に、×
とした。

【００１５】

【表１】

【００１６】この結果より、本発明は比較例よりも鋼板
表面が平滑でかつ意匠性に優れていることがわかる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば表面が平滑でかつ、意匠
性に優れた模様付鋼板の製造ができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる凹凸模様を付与したワークロー
ルを示す断面図である。

【図２】図１に示したワークロールを使用して圧延した
鋼板の凹凸を示す概略図である。

【図３】本発明の冷間圧延方法で仕上冷間圧延をした鋼
板の凹凸模様を示す概略図である。

【図４】比較例の冷間圧延方法で仕上冷間圧延をした鋼
板の凹凸模様を示す概略図である。

【符号の説明】

１ワークロール２鋼板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4E002 AD05 AD06 AD10 BA01 BB09 CB09 4E016 AA03 BA01 CA04 CA09 DA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷間圧延を施して鋼板表面に模様を付与
する模様付鋼板の製造方法において、ロール表面に凹凸
の模様を施したワークロールを用いて、鋼板表面に板厚
の0.5 〜1.0 ％の段差を有する凹凸を転写する冷間圧延
を施した後、ロール表面の平均粗さRa：0.02〜0.25μm
のワークロールを用いて、圧下率：30〜90％の仕上冷間
圧延を施すことを特徴とする模様付鋼板の製造方法。