JP2003127065A - Method for controlling surface shape of steel plate and steel plate - Google Patents

Method for controlling surface shape of steel plate and steel plate

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JP2003127065A
JP2003127065A JP2001321447A JP2001321447A JP2003127065A JP 2003127065 A JP2003127065 A JP 2003127065A JP 2001321447 A JP2001321447 A JP 2001321447A JP 2001321447 A JP2001321447 A JP 2001321447A JP 2003127065 A JP2003127065 A JP 2003127065A
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JP
Japan
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steel sheet
projection
surface morphology
solid particles
steel plate
Prior art date
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Application number
JP2001321447A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukio Kimura
幸雄 木村
Yasuhiro Sotani
保博 曽谷
Masayasu Ueno
雅康 植野
Shogo Tomita
省吾 冨田
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method that can surely adjust the surface shape of a steel plate to meet a target value. SOLUTION: A centrifugal projection device projects solid particles from vanes 42 mounted on a rotor 41 driven by a motor 43 by means of centrifugal force. The revolution speed command to the motor 43 is transmitted from a rotor speed controller 46. On the other hand, the surface shape after projection of the solid particles is measured by surface shape measuring devices 15a and 15b. A surface shape controller 50 compares the target value of the surface shape given by a surface shape control database 53 with the actually measured value of the surface shape, and controls the revolution speed of the motor 43 via the rotor speed controller 46 so as to make the two coincide with each other.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、微細な固体粒子を
鋼板の表面に、遠心式投射装置を用いて投射することに
よって、鋼板の平均粗さRa、ピークカウントPPIなどで
代表される鋼板の表面形態を制御する方法、及びこれら
の方法を用いて表面形態を調整された鋼板に関するもの
である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of projecting fine solid particles onto the surface of a steel sheet using a centrifugal projection device to obtain a steel sheet represented by average roughness Ra and peak count PPI. The present invention relates to a method for controlling surface morphology and a steel sheet whose surface morphology is adjusted using these methods.

【0002】[0002]

【従来技術】自動車部品や建築材料の分野等で一般に使
用される鋼板は、熱延鋼板を酸洗処理した後、冷間圧延
によって一定の板厚まで減厚され、焼鈍および調質圧延
等のプロセスを経て製造される。調質圧延は、鋼板に0.
5〜2.0%程度の軽度の伸長率を付与することによって、
鋼板の降伏点伸びを除去するなど機械的性質を調整する
ものである。ただし、調質圧延の機能としては、それに
とどまるものではなく、鋼板の形状をフラットにするこ
と、圧延ロールの粗度を転写させ鋼板の表面粗さを調整
することも含まれる。このようにして製造された冷延鋼
板は、検査工程などを経て製品となる。一方、電気亜鉛
めっき等のめっき処理が施される場合には、調質圧延を
経た後にめっき工程に送られ、製品が製造される。
2. Description of the Related Art Steel sheets generally used in the field of automobile parts and building materials, etc. are obtained by subjecting hot-rolled steel sheets to pickling treatment and then cold rolling to reduce the thickness to a certain value, such as annealing and temper rolling. It is manufactured through a process. Temper rolling does not affect the steel plate.
By giving a light extension rate of about 5 to 2.0%,
The mechanical properties are adjusted by removing the elongation at yield of the steel sheet. However, the function of temper rolling is not limited to that, and it also includes flattening the shape of the steel sheet and adjusting the surface roughness of the steel sheet by transferring the roughness of the rolling roll. The cold-rolled steel sheet manufactured in this manner becomes a product through an inspection process and the like. On the other hand, when a plating treatment such as electrogalvanizing is performed, the product is manufactured after being subjected to temper rolling and then sent to the plating step.

【0003】また、溶融亜鉛めっき鋼板のような製品に
ついては、焼鈍工程を備える連続ラインによって製造さ
れる場合が多い。溶融亜鉛めっきラインでは、焼鈍後、
めっき浴に浸漬され鋼板表面にめっき皮膜が形成され
る。亜鉛めっき鋼板では、皮膜の合金化処理が行われる
場合も、合金化処理が行われない場合もあるが、その下
流側には、調質圧延機が配置され、鋼帯の機械的性質の
調整等と同時に、表面粗さの調整が行われる。以上のよ
うに、冷延鋼板、表面処理鋼板等の鋼板では、調質圧延
機によって圧延ロールの表面粗度を鋼板表面に転写させ
ることで、表面粗さの調整が行われるのが通常である。
Products such as hot-dip galvanized steel sheets are often manufactured by a continuous line including an annealing process. In the hot dip galvanizing line, after annealing,
It is immersed in a plating bath to form a plating film on the surface of the steel sheet. For galvanized steel sheets, the coating may or may not be alloyed, but a temper rolling mill is located downstream of it to adjust the mechanical properties of the steel strip. At the same time, the surface roughness is adjusted. As described above, in steel sheets such as cold-rolled steel sheets and surface-treated steel sheets, the surface roughness is usually adjusted by transferring the surface roughness of the rolling roll to the steel sheet surface by the temper rolling mill. .

【0004】なお、鋼板の表面粗さの概念は、通常JISB
0601に規定される中心線平均粗さRaをさす場合が多い
が、ここではプレス加工や塗装後鮮映性などの機能面か
ら種々のパラメータで代表される広い概念を表すものと
する。例えば、単位長さあたりの凹凸の数を表すピーク
カウントPPI、高域カットオフを施した凹凸の平均高さ
を代表する中心線うねりWca、後述するディンプルの被
覆率やその分布形態等を含む概念として用いる。
Incidentally, the concept of the surface roughness of a steel plate is usually JISB.
In many cases, it refers to the center line average roughness Ra defined in 0601, but here it represents a broad concept represented by various parameters in terms of functions such as press working and image clarity after painting. For example, a peak count PPI that represents the number of irregularities per unit length, a centerline waviness Wca that represents the average height of irregularities that have been subjected to high-frequency cutoff, and a concept that includes dimple coverage and its distribution form described later. Used as.

【0005】このような観点からは、従来技術として特
開平7−136701号公報に、亜鉛めっき鋼板の摺動
性と塗装後鮮映性を両立させるために、表面に微細な凹
凸を、一定の面積や体積の範囲内で形成したものが示さ
れており、その手段として調質圧延を用いることが開示
されている。
From this point of view, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 7-136701 discloses a conventional technique in which fine irregularities are formed on a surface of a galvanized steel sheet in order to achieve both slidability and image clarity after coating. Those formed within the range of area and volume are shown, and temper rolling is disclosed as a means thereof.

【0006】一方、調質圧延とは異なる手段で鋼板の表
面粗さを調整する方法として、固体粒子を投射して鋼板
の表面粗さを調整する方法を用いることができる。例え
ば、鋼板の最大粗さRmaxについては、粒子径が500μm以
上の固体粒子を用いて、投射速度を変えることによって
調整できることが知られている(ショットピーニングの
方法と効果、日刊工業新聞社発行、1997年、p.39、以降
先行文献1とする)。最大粗さRmaxは、平均粗さRaと同
様に、表面の凹凸の高さを代表するパラメータであり、
固体粒子の投射により平均粗さを制御する場合の指標と
して用い得ることができる。
On the other hand, as a method of adjusting the surface roughness of the steel sheet by means different from temper rolling, a method of projecting solid particles to adjust the surface roughness of the steel sheet can be used. For example, it is known that the maximum roughness Rmax of the steel sheet can be adjusted by changing the projection speed by using solid particles having a particle diameter of 500 μm or more (method and effect of shot peening, published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1997, p.39, hereafter referred to as prior art reference 1). The maximum roughness Rmax, like the average roughness Ra, is a parameter that represents the height of the surface irregularities,
It can be used as an index when controlling the average roughness by projecting solid particles.

【0007】また、鋼板表面の凹凸として長周期の凹凸
のみを抽出して、その平均的な高さを代表するパラメー
タとして中心線うねりWcaが挙げられる。中心線うねりW
caは、JIS B 0610に規定されるもので、塗装後の鮮映性
を良好にするために、Wcaを低減するのが望ましいとさ
れている。このようなパラメータを固体粒子の投射によ
って調整する従来技術として、特開平3―294418
号公報に記載される技術が挙げられる。
Further, as a concavo-convex pattern on the surface of the steel sheet, only a long-period concavo-convex pattern is extracted, and the center line waviness Wca is a parameter representing the average height. Center line swell W
ca is specified in JIS B 0610, and it is said that it is desirable to reduce Wca in order to improve the image clarity after painting. As a conventional technique for adjusting such parameters by projecting solid particles, Japanese Patent Laid-Open No. 3-294418 has been proposed.
The technique described in Japanese Patent Publication is cited.

【0008】これは冷延鋼板を対象として、良好なプレ
ス成形性と塗装後鮮映性を得るために、平均粒径30〜10
0μmのショット粒子を鋼板に投射するものであり、鋼板
の中心線うねりWcaを一定範囲に制御すると共に、ディ
ンプル部の面積比率を一定範囲に制御する方法である。
具体的製造方法としては、空気式ショット投射装置を用
いて、圧縮空気をノズルから噴射することで、ショット
粒子を加速させ鋼板表面に投射する方法が開示されてい
る。
This is intended for cold-rolled steel sheets and has an average particle size of 30 to 10 in order to obtain good press formability and image clarity after coating.
This is a method of projecting 0 μm shot particles onto a steel plate, and controlling the center line waviness Wca of the steel plate within a certain range and controlling the area ratio of the dimples within a certain range.
As a specific manufacturing method, there is disclosed a method in which compressed air is jetted from a nozzle by using an air type shot projection device to accelerate shot particles and project the shot particles onto the surface of a steel sheet.

【0009】[0009]

【発明が解決すべき課題】鋼板の表面粗さを調整する方
法として、特開平7−136701号公報に開示され、
一般に用いられている調質圧延法には次のような問題点
がある。
A method for adjusting the surface roughness of a steel sheet is disclosed in JP-A-7-136701.
The generally used temper rolling method has the following problems.

【0010】先ず、調質圧延では圧延ロールの凹凸が転
写される割合(転写率)は、伸長率を大きくとることで
増加させることができ、鋼板の粗さを変化させることが
できるが、伸長率が大きすぎると鋼板の延性が低下し
て、製品として要求される機械的特性を満足できない。
一方、伸長率が低すぎると、焼鈍後の降伏点伸びを消去
できないなど、調質圧延としての本来の機能を果たすこ
とができない。すなわち、製品の特性から鋼板に付与で
きる伸長率には上限及び下限が存在し、その範囲内でし
か伸長率を変更することができず、転写率も一定の範囲
に制限されるため、表面粗さを制御できる範囲が小さい
という問題が生じる。
First, in temper rolling, the rate at which the irregularities of the rolling roll are transferred (transfer rate) can be increased by increasing the elongation rate, and the roughness of the steel sheet can be changed. If the ratio is too large, the ductility of the steel sheet will be reduced, and the mechanical properties required as a product cannot be satisfied.
On the other hand, if the elongation is too low, the elongation at yield point after annealing cannot be eliminated, and the original function of temper rolling cannot be achieved. That is, there is an upper limit and a lower limit to the elongation rate that can be given to the steel sheet due to the characteristics of the product, and the elongation rate can be changed only within that range, and the transfer rate is also limited to a certain range, so the surface roughness There is a problem that the controllable range is small.

【0011】例えば、伸長率が0.8〜1.2%の範囲内に制
限される鋼板に対しては、平均粗さの転写率は35〜45%
程度の範囲内でしか変更することができず、圧延ロール
の平均粗さRaが3μmの場合には、鋼板のRaを1.05〜1.35
μmの範囲内でしか変更することができない。
For example, for a steel sheet whose elongation rate is limited to 0.8 to 1.2%, the average roughness transfer rate is 35 to 45%.
It can be changed only within the range of the degree, and when the average roughness Ra of the rolling roll is 3 μm, the Ra of the steel plate is 1.05 to 1.35.
It can only be changed within the μm range.

【0012】また、鋼板の表面に形成される凹凸の大き
さやその分布形態、あるいはピークカウントPPI、うね
りWca等のパラメータは、圧延ロールに形成した凹凸の
形態に支配され、一旦圧延ロールに凹凸を付与した場合
には、調質圧延機に組込んだ状態で、それらを独立に制
御することができないという問題がある。
Further, the size and the distribution form of the unevenness formed on the surface of the steel sheet, or the parameters such as peak count PPI and waviness Wca are governed by the shape of the unevenness formed on the rolling roll. When added, there is a problem that they cannot be controlled independently in the state of being incorporated in the temper rolling mill.

【0013】さらに、調質圧延では圧延ロールと鋼板
が、高い圧力下で接触するため、圧延ロールの粗度が摩
耗によって経時的に変化し、鋼板に転写される表面粗さ
を一定に保つことが困難となる。このとき、鋼板の表面
粗さを一定に保持するためには、摩耗していない圧延ロ
ールに対しては伸長率を低めに設定し、摩耗の進行とと
もに伸長率を大きくする必要がある。ところが、圧延ロ
ールの摩耗の進行に応じて伸長率を変えることで、前述
したように表面粗さを制御できる範囲がさらに縮小する
という問題が生じる。
Further, in temper rolling, the rolling roll and the steel sheet come into contact with each other under high pressure, so that the roughness of the rolling roll changes over time due to wear, and the surface roughness transferred to the steel sheet should be kept constant. Will be difficult. At this time, in order to keep the surface roughness of the steel sheet constant, it is necessary to set the elongation rate to a low level with respect to the rolling roll that is not worn, and increase the elongation rate as the wear progresses. However, changing the elongation rate according to the progress of wear of the rolling roll causes a problem that the range in which the surface roughness can be controlled is further reduced as described above.

【0014】一方、先行文献1には、固体粒子を投射
し、平均粗さRaまたは最大粗さRmaxを調整する方法が知
られているが、いずれも固体粒子の大きさが500μm以上
のものが用いられる。このように粒径が大きい固体粒子
の投射は熱延鋼板の脱スケール処理に使用されるのが通
常で、得られる平均粗さRaは3μm以上と非常に大きなも
のとなる。一方、冷延鋼板や亜鉛めっき鋼板などの平均
粗さRaは0.3〜2μm程度であり、制御すべきRaの範囲も
±0.2μm程度の精度が要求される。したがって、従来技
術のように固体粒子の粒子径が500μm以上の場合には、
投射条件を若干変更しただけでも平均粗さが大幅に変化
してしまい、鋼板の表面粗さを高い精度で調整すること
ができない。
On the other hand, in the prior art document 1, there is known a method of projecting solid particles to adjust the average roughness Ra or the maximum roughness Rmax, but in any case, solid particles having a size of 500 μm or more are used. Used. Such projection of solid particles having a large particle diameter is usually used for the descaling treatment of the hot rolled steel sheet, and the obtained average roughness Ra is as large as 3 μm or more. On the other hand, the average roughness Ra of a cold-rolled steel sheet or a galvanized steel sheet is about 0.3 to 2 μm, and the range of Ra to be controlled is required to have an accuracy of about ± 0.2 μm. Therefore, when the particle size of the solid particles is 500 μm or more as in the prior art,
Even if the projection conditions are slightly changed, the average roughness changes significantly, and the surface roughness of the steel sheet cannot be adjusted with high accuracy.

【0015】また、先行文献1では、RaやRmaxといった
表面の凹凸の形態を表すパラメータのうち、短周期の凹
凸の高さに関するパラメータを調整できることが示され
ている。ところが、プレス加工性や塗装後鮮映性などの
特性に対しては、短周期の凹凸の高さに関するパラメー
タだけでなく、それらのピッチや分布の形態などが大き
な影響を与え、これらを制御する手段については明らか
にされていない。
Further, in the prior art document 1, it is shown that, of parameters such as Ra and Rmax representing the form of surface irregularities, a parameter relating to the height of irregularities having a short period can be adjusted. However, not only the parameters related to the height of short-period concavities and convexities but also their pitch and distribution morphology have a great influence on the properties such as press workability and image clarity after painting, and these are controlled. The means are not disclosed.

【0016】冷延鋼板のプレス加工性および塗装後鮮映
性の向上を目的とした特開平3−294418号公報に
記載される技術は、微細なショット粒子を投射して、鋼
板の中心線うねりWcaとそのディンプル部の面積率を一
定範囲に制御する方法に関するものである。ただし、具
体的に開示されている手段は、空気式投射方法を用いて
ショット粒子を投射するものであり、投射条件をどのよ
うに変更して目標の表面形態を得るかについて、工業的
に表面粗さを付与する具体的な手段は開示されていな
い。また、空気式投射方法は、圧縮空気をノズルから噴
射させながらショット粒子を加速させる方法であり、エ
ネルギー効率が悪いこと、単独のノズルで投射できる面
積が狭いため、鋼板のように広幅の鋼板を高速で処理す
る方法には適さないという問題点もある。
The technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-294418, which aims to improve the press workability of a cold-rolled steel sheet and the image clarity after coating, projects fine shot particles to swell the center line of the steel sheet. The present invention relates to a method of controlling the area ratio of Wca and its dimple portion within a certain range. However, the specifically disclosed means is to project shot particles using a pneumatic projection method, and how to change the projection conditions to obtain a target surface morphology is industrially No specific means for imparting roughness is disclosed. In addition, the pneumatic projection method is a method of accelerating shot particles while injecting compressed air from a nozzle, which has poor energy efficiency, and the area that can be projected by a single nozzle is small, so a wide steel plate such as a steel plate is used. There is also a problem that it is not suitable for high-speed processing.

【0017】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、鋼板の表面形態を確実に目標値に調整すること
ができる方法及びその方法によって表面形態を調整され
た鋼板を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method capable of reliably adjusting the surface morphology of a steel sheet to a target value and a steel sheet having the surface morphology adjusted by the method. It is an issue.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第1の手段は、連続的に搬送される鋼板の片面または
両面に、遠心式投射装置を用いて、平均粒子径30〜300
μmの固体粒子を投射することにより鋼板の表面形態を
制御する方法であって、固体粒子を投射した後の鋼板の
表面形態の実測値が、鋼板の表面形態の目標値になるよ
うに、固体粒子の投射条件を調整することを特徴とする
鋼板の表面形態制御方法(請求項1)である。
[Means for Solving the Problems] A first means for solving the above problems is to use a centrifugal projection device on one or both surfaces of a continuously conveyed steel sheet to obtain an average particle diameter of 30 to 300.
A method of controlling the surface morphology of the steel sheet by projecting solid particles of μm, the actual measurement value of the surface morphology of the steel sheet after projecting the solid particles, so that the target value of the surface morphology of the steel sheet, A method for controlling the surface morphology of a steel sheet (claim 1), characterized in that the projection conditions of particles are adjusted.

【0019】本手段で用いる表面形態の制御原理は、平
均粒子径30〜300μmの固体粒子を鋼板の表面に投射し、
多数の固体粒子を鋼板に衝突させることで、その表面に
多数の圧痕を形成し、その凹凸により表面粗さを付与す
るものである。
The control principle of the surface morphology used in this means is that solid particles having an average particle diameter of 30 to 300 μm are projected onto the surface of a steel plate,
By making a large number of solid particles collide with a steel sheet, a large number of indentations are formed on the surface thereof, and surface roughness is imparted by the unevenness.

【0020】ここで平均粒子径として30〜300μmの固体
粒子を用いるのは、冷延鋼板や亜鉛めっき鋼板などの表
面にできるだけ密な凹凸を形成するためであり、平均粒
子径が300μmを超えると鋼板に衝突した場合の衝撃が大
きいため表面を研掃する作用が生じてしまう。また、従
来技術のように平均粒子径が500μm以上である場合に
は、投射される粒子の運動エネルギーが大きいため、投
射条件の若干の変化で鋼板の表面に形成される圧痕の大
きさが大幅に変化し、平均粗さRa等を高い精度で制御す
ることができないからである。一方、平均粒子径が30μ
mを下回ると、投射された粒子が空気中で減速して鋼板
表面に凹凸を形成するのに十分な運動エネルギーを付与
することができない。
The reason why the solid particles having an average particle diameter of 30 to 300 μm are used here is to form as dense as possible unevenness on the surface of a cold rolled steel sheet, a galvanized steel sheet or the like, and if the average particle diameter exceeds 300 μm. When the steel plate collides with the steel plate, the impact is large, so that an action of polishing the surface occurs. When the average particle size is 500 μm or more as in the prior art, the kinetic energy of the projected particles is large, so the size of the indentation formed on the surface of the steel sheet is significantly changed due to slight changes in the projection conditions. This is because the average roughness Ra and the like cannot be controlled with high accuracy. On the other hand, the average particle size is 30μ
Below m, it is not possible to impart sufficient kinetic energy for the projected particles to decelerate in the air and form irregularities on the surface of the steel sheet.

【0021】また、本手段では、固体粒子の投射手段と
して遠心式投射装置を用いる。遠心式投射装置は、高速
で回転するロータの遠心力によって粒子を加速する装置
であり、特開平3―294418号公報に開示されてい
る空気式投射装置に比べてエネルギー効率が高く、粒子
が扇状に広がって投射されることで、広範囲にわたって
粒子を投射できる点が優れているからである。
Further, in this means, a centrifugal type projection device is used as a means for projecting solid particles. The centrifugal projection device is a device that accelerates particles by the centrifugal force of a rotor that rotates at a high speed, has higher energy efficiency than the pneumatic projection device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-294418, and the particles are fan-shaped. This is because it is excellent in that the particles can be projected over a wide range by being spread and projected onto.

【0022】ここで、固体粒子を鋼板表面に投射するこ
とで形成される微視的凹凸の形態的な特徴は、亜鉛めっ
き鋼板の表面に主として凹部状の圧痕が形成される点で
あって、このような表面形態がプレス成形時の金型との
間の保油性を向上させる効果がある。
Here, the morphological feature of the microscopic unevenness formed by projecting solid particles onto the surface of the steel sheet is that concave-shaped indentations are mainly formed on the surface of the galvanized steel sheet. Such a surface morphology has the effect of improving the oil retaining property with the die during press molding.

【0023】したがって、固体粒子を投射した後の鋼板
の表面形態とは、鋼板表面に形成される固体物が表面に
衝突して形成されるディンプル状の形態的特徴を備えた
概念のものをいい、表面粗さのパラメータとして平均粗
さRa、鋼板表面のピークカウントPPI、鋼板表面のうね
りWca等を含むものである。また、固体粒子によって形
成されるディンプルの被覆率や凹部の個々の形状、深
さ、隣り合う凹部の間隔等も含む概念である。
Therefore, the surface morphology of the steel sheet after the solid particles are projected means a concept having a dimple-like morphological feature formed by the solid matter formed on the surface of the steel sheet colliding with the surface. , The average roughness Ra, the peak count PPI of the steel plate surface, the waviness Wca of the steel plate surface, etc. are included as the parameters of the surface roughness. Further, it is a concept including the coverage of dimples formed by solid particles, the individual shapes and depths of recesses, the distance between adjacent recesses, and the like.

【0024】本手段では、このような表面形態を実測す
る手段を備え、これが鋼板の表面形態の目標値(目標と
する形態的特徴もしくはその形態的特徴を表現するパラ
メータの目標とする値)となるように、固体粒子の投射
条件を調整するものである。このように、本手段におい
ては、固体粒子を投射した後の鋼板の表面形態(前記目
標値に対応する形態的特徴もしくはその形態的特徴を表
現するパラメータ)を実測し、この実測値が鋼板の表面
形態の目標値になるように、固体粒子の投射条件を調整
しているので、確実に表面形態を目標値に維持すること
ができる。
The present means is provided with a means for actually measuring such a surface morphology, which has a target value of the surface morphology of the steel sheet (a target morphological feature or a target value of a parameter expressing the morphological feature). The projection conditions of the solid particles are adjusted so that As described above, in the present means, the surface morphology of the steel sheet after the solid particles are projected (the morphological characteristic corresponding to the target value or the parameter expressing the morphological characteristic) is measured, and this measured value Since the projection conditions of the solid particles are adjusted so that the surface morphology reaches the target value, the surface morphology can be reliably maintained at the target value.

【0025】以上のように、本手段は、独立の表面粗さ
付与手段を備えることで、調質圧延による表面粗さの付
与ではその制御範囲が狭いという問題点を解決して、材
質上の制約を受けることなく広い範囲にわたって制御が
可能である。また、圧延ロールの摩耗等による経時的な
表面粗さの変化がないため、安定して表面粗さを付与す
ることができる。
As described above, the present means is provided with the independent surface roughness imparting means, which solves the problem that the control range is narrow in imparting the surface roughness by temper rolling, thereby improving the material quality. It is possible to control over a wide range without restriction. Further, since the surface roughness does not change with time due to wear of the rolling rolls, the surface roughness can be stably imparted.

【0026】なお、本手段に用いる固体粒子は、球形の
ショット粒子であることが望ましい。遠心式投射装置を
用いたものとして、粒子形状が球形であるショットブラ
ストあるいは角張った形状であるグリッドブラストが知
られている。前者は被加工材表面を硬化させるショット
ピーニング効果を得るために使用され、後者は、表面を
研削するために使用されるのが通常である。したがっ
て、本発明が対象とする表面粗さの付与においては、表
面を研掃して損傷をなるべく与えないようにするため
に、球形のショット粒子を使用するのが望ましい。ま
た、球形の固体粒子であれば、鋼板表面に形成される圧
痕は円として観察されるので、その形態が明確に判別さ
れ、ディンプルの被覆率も明確に測定される。
The solid particles used in this means are preferably spherical shot particles. As a device using a centrifugal projection device, a shot blast having a spherical particle shape or a grid blast having an angular shape is known. The former is usually used to obtain a shot peening effect that hardens the surface of the work piece, and the latter is usually used to grind the surface. Therefore, in imparting the surface roughness targeted by the present invention, it is desirable to use spherical shot particles in order to clean the surface to prevent damage as much as possible. Further, in the case of spherical solid particles, the indentation formed on the surface of the steel sheet is observed as a circle, so that the morphology is clearly discriminated and the dimple coverage is also clearly measured.

【0027】また、固体粒子として密度が2g/cm以上
の固体粒子を使用するのが望ましい。固体粒子の密度が
2g/cmを下回る場合には、固体粒子の質量が小さくな
り、空気中での減衰が大きく、鋼板に衝突するときの運
動エネルギー自体が小さい。そのため、ロータ回転数等
の投射条件を変更しても、表面形態を制御できる範囲が
狭くなってしまうからである。例えば炭素鋼、ステンレ
ス鋼、高速度工具鋼(ハイス)等の金属系微粒子が好適
である。タングステンカーバイトのような超硬合金でも
良い。ただし、アルミナ、ジルコニア、ガラスビーズの
ように比較的比重が小さくても、平均粗さRaが1μm以下
の領域で表面粗さを調整する目的には十分使用できる。
Further, it is desirable to use solid particles having a density of 2 g / cm 3 or more as the solid particles. When the density of the solid particles is less than 2 g / cm 3 , the mass of the solid particles is small, the damping in the air is large, and the kinetic energy itself when colliding with the steel sheet is small. Therefore, even if the projection conditions such as the rotor rotation speed are changed, the range in which the surface morphology can be controlled becomes narrow. For example, metal-based fine particles such as carbon steel, stainless steel, and high speed tool steel (high speed steel) are suitable. A cemented carbide such as tungsten carbide may also be used. However, even if alumina, zirconia, or glass beads has a relatively small specific gravity, it can be sufficiently used for the purpose of adjusting the surface roughness in the region where the average roughness Ra is 1 μm or less.

【0028】さらに、粒子の粒子径分布としては、平均
粒子径dに対して、粒子径 0.5d〜2dの範囲に含まれる
粒子の重量比率が85%以上であることが望ましい。粒径
分布がブロードである場合には、投射条件を変更しても
平均粗さRa、ピークカウントPPI、うねりWcaなどのパラ
メータの値が変化しにくく、制御性が劣化するからであ
る。なお、粒子の粒径分布は、粒子を循環して使用する
場合に、固体粒子の破砕などで経時的な変化を生じる可
能性もあるが、適切な分級装置を配置することで粒子径
分布を一定の範囲に維持することは容易である。
Further, regarding the particle size distribution of the particles, it is desirable that the weight ratio of the particles included in the particle size range of 0.5d to 2d is 85% or more with respect to the average particle size d. This is because when the particle size distribution is broad, the values of parameters such as average roughness Ra, peak count PPI, and waviness Wca do not change easily even if the projection conditions are changed, and controllability deteriorates. The particle size distribution of the particles may change over time due to crushing of solid particles when the particles are circulated and used, but the particle size distribution can be adjusted by arranging an appropriate classifier. It is easy to maintain within a certain range.

【0029】前記課題を解決するための第2の手段は、
前記第1の手段であって、前記鋼板の表面形態が、平均
粗さRa、最大粗さRmax、十点平均粗さRz、自乗平均粗さ
Rq、ピークカウントPPI、平均山間隔Sm、中心線うねりW
ca、固体粒子によって形成されるディンプルの被覆率の
うちの、1または複数のパラメータで表されることを特
徴とするもの(請求項2)である。
The second means for solving the above-mentioned problems is as follows.
In the first means, the surface morphology of the steel sheet has an average roughness Ra, a maximum roughness Rmax, a ten-point average roughness Rz, and a root mean square roughness.
Rq, peak count PPI, average mountain interval Sm, center line waviness W
It is characterized by being represented by one or more parameters of the coverage of ca and dimples formed by solid particles (claim 2).

【0030】平均粗さRaは粗さ曲線から求められる短周
期の凹凸の平均的な高さを代表するパラメータである。
ただし、短周期の凹凸の高さを表すパラメータであれ
ば、平均粗さRaだけでなく、最大粗さRmax、十点平均粗
さRz、自乗平均粗さRqを用いてもよい。
The average roughness Ra is a parameter representative of the average height of irregularities of a short period obtained from the roughness curve.
However, not only the average roughness Ra but also the maximum roughness Rmax, the ten-point average roughness Rz, and the root mean square roughness Rq may be used as long as they are parameters indicating the heights of short-period irregularities.

【0031】ピークカウントPPIとは、SAE911規格で規
定されるように、1インチあたりの凸凹のピーク数であ
る。すなわち、鋼板表面の凹凸について、そのピッチの
長短を表す指標である。ピークカウントPPIは、鋼板の
プレス加工性を表すパラメータでもあり、平均粗さRaが
同一であっても、PPIが大きいほど鋼板と金型との間の
保油性が向上し、摩擦係数を低減させる効果が得られ
る。ただし、凹凸のピッチを表す他のパラメータとし
て、平均山間隔Smを用いてもよい。
The peak count PPI is the number of peaks and depressions per inch as defined by the SAE911 standard. That is, it is an index showing the length of the pitch of the unevenness of the steel sheet surface. The peak count PPI is also a parameter indicating the press workability of the steel sheet, and even if the average roughness Ra is the same, the oil retention between the steel sheet and the mold is improved as the PPI is increased, and the friction coefficient is reduced. The effect is obtained. However, the average crest interval Sm may be used as another parameter indicating the pitch of the unevenness.

【0032】また、固体粒子によって形成されるディン
プルの被覆率とは、固体粒子が鋼板に衝突して形成され
るディンプル状の凹部が表面積に対してどの程度の割合
で形成されているかを表す指標であり、鋼板の全面に圧
痕が形成されているときを100%とする。このようなデ
ィンプルの被覆率が大きいほど、プレス加工時の保油性
が向上して、プレス加工性を向上させることになる。た
だし、被覆率が100%に近づいた後に固体粒子の投射を継
続すると、鋼板表面の損傷が生じ始めるため、亜鉛めっ
き鋼板のようにめっき皮膜に損傷を与えないようにする
ためには、被覆率を一定値以下に制限することも必要な
場合がある。
The coverage of the dimples formed by the solid particles is an index showing the ratio of the dimple-shaped recesses formed by the solid particles colliding with the steel sheet to the surface area. It is 100% when the indentation is formed on the entire surface of the steel sheet. The greater the coverage of such dimples, the better the oil retention during press working, and the better the press workability. However, if the projection of solid particles is continued after the coverage rate approaches 100%, damage to the steel plate surface begins to occur, so in order to prevent damage to the plating film like galvanized steel sheet, the coverage rate is May also need to be limited to a certain value or less.

【0033】なお、平均粗さRa、ピークカウントPPI
は、光反射強度分布に基づいて計測することができる。
例えば、冷延鋼板の光反射特性解析とそのオンライン表
面粗度測定に関して、鉄と鋼(70、1984年、p.1095)に
記載されているものを用いることができる。さらに、中
心線うねりWcaについては、光強度分布の周波数解析を
行い、長周期の周波数成分を抽出して、中心線うねりWc
aの値との対応関係に基づいて推定する方法がある。
Average roughness Ra and peak count PPI
Can be measured based on the light reflection intensity distribution.
For example, regarding the light reflection characteristic analysis of the cold rolled steel sheet and its online surface roughness measurement, those described in Iron and Steel (70, 1984, p.1095) can be used. Furthermore, for the centerline waviness Wca, the frequency analysis of the light intensity distribution is performed, and the long-period frequency component is extracted to obtain the centerline waviness Wc.
There is a method of estimation based on the correspondence with the value of a.

【0034】一方、ディンプルの被覆率については、CC
Dカメラ等によって鋼板表面を撮影して、円形として観
察されるディンプル部分を抽出して、その面積を画像処
理によって解析して求めることができる。
On the other hand, regarding the coverage of the dimples, CC
The surface of the steel plate can be photographed by a D camera or the like, the dimple portion observed as a circle can be extracted, and the area can be analyzed and obtained by image processing.

【0035】さらに、複数の制御手段を用いることで、
平均粗さRaだけでなく、最大粗さRmax、十点平均粗さR
z、自乗平均粗さRq、ピークカウントPPI、平均山間隔S
m、中心線うねりWca、固体粒子によって形成されるディ
ンプルの被覆率など、種々の表面形態を制御することが
でき、鋼板のプレス成形性や塗装後鮮映性など、鋼板と
して重要な特性を制御することができる。
Furthermore, by using a plurality of control means,
Not only average roughness Ra, but also maximum roughness Rmax and ten-point average roughness R
z, root mean square roughness Rq, peak count PPI, average crest interval S
Various surface morphologies such as m, center line waviness Wca, coverage of dimples formed by solid particles can be controlled, and important properties as a steel plate such as press formability of the steel plate and image clarity after painting can be controlled. can do.

【0036】前記課題を解決するための第3の手段は、
前記第1の手段又は第2の手段であって、前記調整され
る固体粒子の投射条件が、固体粒子投射装置のロータ回
転数、固体粒子の鋼板への投射密度、投射距離のうち
の、1または複数の条件の組み合わせであることを特徴
とするもの(請求項3)である。
A third means for solving the above problems is
In the first means or the second means, the adjusted solid particle projection condition is one of a rotor rotation speed of a solid particle projection device, a projection density of solid particles onto a steel plate, and a projection distance. Alternatively, it is a combination of a plurality of conditions (claim 3).

【0037】固体粒子投射装置のロータ回転数は、遠心
式投射装置のモーター回転数を調整することで変更で
き、遠心力によって加速される粒子の投射速度を変更す
ることができる。投射速度が大きいほど、固体粒子の運
動エネルギーが大きく、鋼板への衝突によって形成され
る圧痕も大きなものとなる。このとき深い凹部が形成さ
れることで平均粗さRaは大きくなる。また、形成される
凹凸のピッチも大きくなることで鋼板表面のピークカウ
ントPPIは若干低下する。
The rotor rotation speed of the solid particle projection apparatus can be changed by adjusting the motor rotation speed of the centrifugal projection apparatus, and the projection speed of particles accelerated by centrifugal force can be changed. The larger the projection velocity, the larger the kinetic energy of the solid particles, and the larger the indentation formed by the collision with the steel sheet. At this time, the average roughness Ra is increased due to the formation of the deep recess. In addition, the peak count PPI on the surface of the steel sheet is slightly reduced due to the increased pitch of the irregularities formed.

【0038】また、投射する固体粒子は、一定の粒径分
布を有するのが通常であり、たとえ初速度が同一であっ
ても、小さい粒子は空気中で減速しやすく、大きい粒子
は減速しにくい。このときロータ回転数が低い場合に
は、投射する固体粒子の中で小さい粒子は空気中での減
速により、鋼板表面に圧痕を形成するほどの運動エネル
ギーを有しないので、大きい粒子のみが鋼板表面に圧痕
を形成することになる。
Further, the projected solid particles usually have a constant particle size distribution. Even if the initial velocity is the same, small particles are likely to decelerate in air and large particles are difficult to decelerate. . At this time, when the rotor speed is low, small particles among the projected solid particles do not have enough kinetic energy to form indentations on the surface of the steel plate due to deceleration in the air, so only large particles are applied to the surface of the steel plate. An indentation will be formed on.

【0039】一方、ロータ回転数が高い場合には、大き
い粒子はより大きな圧痕を形成し、小さい粒子も鋼板表
面に比較的小さい圧痕を形成することになる。したがっ
て、一定の被覆率で比較すると、ロータ回転数が低い場
合には圧痕の大きさが揃っており、ロータ回転数が高い
場合には圧痕の大きさが不揃いになる傾向が現れる。圧
痕の大きさが不揃いになると、短周期の成分をカットオ
フした後の表面プロフィルには大きな起伏が残留するた
め、うねりWcaは大きな値を示すことになる。すなわ
ち、ロータ回転数が高いほど、うねりWcaが大きくなる
傾向が現れることになる。
On the other hand, when the rotational speed of the rotor is high, large particles form larger indentations, and smaller particles also form relatively smaller indentations on the surface of the steel sheet. Therefore, when compared with a constant coverage, the sizes of the indentations tend to be uniform when the rotor rotation speed is low, and the indentation sizes tend to be uneven when the rotor rotation speed is high. When the indentations are uneven in size, a large undulation remains in the surface profile after the short-period component is cut off, and the waviness Wca shows a large value. In other words, the higher the rotor speed, the larger the swell Wca.

【0040】一方、ロータ回転数が高いほど、固体粒子
の衝突によって形成される圧痕が大きくなるので、一個
の粒子が形成する圧痕の単位面積当たりに占める面積が
増加するので、一定量の固体粒子を投射した場合の被覆
率は上昇する。
On the other hand, the higher the rotor speed is, the larger the indentation formed by the collision of the solid particles is. Therefore, the area occupied by the indentation formed by one particle per unit area is increased. The coverage increases when is projected.

【0041】鋼板表面への投射密度とは、鋼板の単位面
積あたりに投射される固体粒子の重量で定義される。投
射密度が大きいほど、隣り合う圧痕間の距離が小さくな
り、ピークカウントPPIが増加すると共に、ディンプル
の被覆率が上昇する。ただし、一定量以上の固体粒子を
投射することによって、鋼板の全面が圧痕によって覆わ
れて、ディンプルの被覆率は100%となる。
The projection density on the steel plate surface is defined as the weight of solid particles projected per unit area of the steel plate. The larger the projection density, the smaller the distance between the adjacent indentations, the higher the peak count PPI, and the higher the dimple coverage. However, by projecting a certain amount or more of solid particles, the entire surface of the steel sheet is covered with indentations, and the coverage ratio of the dimples becomes 100%.

【0042】また、投射密度の増加に伴って、凹凸の大
きさも増加して平均粗さRaが増加する。ただし、ディン
プルの被覆率が100%となって、全面に圧痕による凹凸が
形成された後に、さらに投射密度を増やした場合には、
一旦形成された凹凸がつぶされるためにピークカウント
PPIが若干低下する。また、長周期の凹凸が高くなるた
めうねりWcaも増加することになる。
Further, as the projection density increases, the size of the unevenness also increases and the average roughness Ra increases. However, if the coverage of dimples becomes 100% and unevenness due to indentation is formed on the entire surface and then the projection density is further increased,
Peak count because the irregularities once formed are crushed
PPI is slightly reduced. In addition, the waviness Wca also increases because the long-period unevenness becomes high.

【0043】投射距離とは、遠心式投射装置のロータと
鋼板との距離を示すものであり、ここではロータ回転中
心と鋼板との距離をいう。通常、遠心式投射装置では固
体粒子の大きさが500μm〜2mm程度のものを投射するの
に使用されている。しかし本発明が対象とする固体粒子
は鋼板の表面に微細な凹凸を形成するために固体粒子の
大きさを30〜300μmに限定している。
The projection distance refers to the distance between the rotor of the centrifugal projection device and the steel plate, and here is the distance between the rotor rotation center and the steel plate. Usually, a centrifugal projection device is used to project solid particles having a size of about 500 μm to 2 mm. However, the solid particles targeted by the present invention limit the size of the solid particles to 30 to 300 μm in order to form fine irregularities on the surface of the steel sheet.

【0044】この場合、投射した粒子が空気中で減速す
るため、投射距離が長くなると鋼板に衝突する固体粒子
の運動エネルギーが低下して、十分な圧痕を形成するこ
とができなくなる。そこで、投射距離を一定値以下に近
づけることで、鋼板の表面に圧痕を形成することがで
き、その距離をさらに近づけることによって、大きな圧
痕を形成することができるため、平均粗さRaが増加し
て、ピークカウントPPIが低下する。
In this case, since the projected particles are decelerated in the air, if the projection distance becomes long, the kinetic energy of the solid particles colliding with the steel sheet decreases, and it becomes impossible to form sufficient indentations. Therefore, by making the projection distance closer to a certain value or less, an indentation can be formed on the surface of the steel sheet, and by making the distance even closer, a large indentation can be formed, so that the average roughness Ra increases. As a result, the peak count PPI decreases.

【0045】また、一定の分布を有する固体粒子を投射
する場合に、投射距離が短いほど、小さい粒子も圧痕を
形成するのに十分な運動エネルギーを有するようになっ
て、圧痕の深さ分布がブロードになり、うねりWcaが増
加する。さらに、圧痕の大きさが全体として大きくなる
ので、一定投射量に対するディンプルの被覆率は上昇す
る。
Further, in the case of projecting solid particles having a constant distribution, the shorter the projection distance, the smaller the particles have sufficient kinetic energy to form the indentation, and the depth distribution of the indentation becomes smaller. Becomes broader and swell Wca increases. Furthermore, since the size of the indentation is increased as a whole, the coverage of the dimples with respect to the constant projection amount is increased.

【0046】本手段では、ロータ回転数、投射密度、投
射距離を組み合せて、鋼板の表面形態を制御することも
できる。例えば、ディンプルの被覆率が100%に満たな
い範囲内で投射密度を増加させると、平均粗さRaとピー
クカウントPPIを増加させることができ、次にロータ回
転数を増加させると平均粗さRaが増加すると共に、ピー
クカウントPPIは低下するので、そのような組み合わせ
によって表面形態の微調整が可能となる。
In this means, the surface morphology of the steel sheet can be controlled by combining the rotor speed, the projection density and the projection distance. For example, if the projection density is increased within the range where the dimple coverage is less than 100%, the average roughness Ra and the peak count PPI can be increased, and when the rotor speed is increased next, the average roughness Ra can be increased. Since the peak count PPI decreases with increasing, the combination allows fine tuning of the surface morphology.

【0047】また、投射距離を一定値以上もしくはロー
タ回転数を一定値以下に設定して、小さな固体粒子が圧
痕を形成しないようにしながら、投射密度を上げること
で大きい粒子による圧痕のみが形成され、凹凸の大きさ
を均一化することもできる。すなわち、ロータ回転数、
投射密度、投射距離の組み合わせによって、平均粗さRa
や最大高さRmaxのような短周期の凹凸の高さのみでな
く、表面の形態を代表するパラメータを任意に制御でき
る。
Further, the projection distance is set to a certain value or more or the rotor speed is set to a certain value or less to prevent small solid particles from forming indentations, while increasing the projection density so that only indentations due to large particles are formed. The size of the unevenness can also be made uniform. That is, the rotor speed,
Average roughness Ra depending on the combination of projection density and projection distance
It is possible to arbitrarily control not only the height of the short-period concavo-convex such as the maximum height Rmax and the parameter representing the surface morphology.

【0048】前記課題を解決するための第4の手段は、
前記第1の手段から第3の手段のいずれかであって、予
め設定される鋼板条件に応じて、初期の固体粒子の投射
条件を調整することを特徴とすることを特徴とするもの
である(請求項4)。
The fourth means for solving the above-mentioned problems is as follows.
Any one of the first to third means is characterized in that an initial projection condition of solid particles is adjusted according to a preset steel plate condition. (Claim 4).

【0049】鋼板表面に形成される微視的凹凸の形態
は、固体粒子を投射する側の条件だけでなく、処理され
る鋼板側の条件によっても変化する。よって、本手段に
おいては、処理すべき鋼板の特性や操業条件を投射条件
に反映させて、初期の固体粒子の投射条件を調整するこ
とにより、フィードバック制御が効いて表面形態が目標
値に調整される前から、表面状態を目標値の近くに保つ
ことができる。
The form of the microscopic asperities formed on the surface of the steel sheet changes depending on not only the conditions on the side where the solid particles are projected, but also the conditions on the side of the steel sheet to be treated. Therefore, in this means, the characteristics of the steel plate to be treated and the operating conditions are reflected in the projection conditions, and the initial projection conditions of the solid particles are adjusted, so that feedback control works and the surface morphology is adjusted to the target value. It is possible to keep the surface condition close to the target value even before the temperature changes.

【0050】前記課題を解決するための第5の手段は、
前記第4の手段であって、前記予め設定される鋼板条件
が、鋼板の搬送速度、鋼板の表面硬度、および固体粒子
を投射する前の鋼板の表面形態のうちの、1または複数
の条件の組み合わせであることを特徴とするもの(請求
項5)である。
The fifth means for solving the above-mentioned problems is as follows.
In the fourth means, the preset steel plate condition is one or more of a conveying speed of the steel plate, a surface hardness of the steel plate, and a surface morphology of the steel plate before projecting solid particles. It is a combination (claim 5).

【0051】遠心式投射装置に単位時間あたりに供給さ
れる固体粒子の量が一定であっても、搬送速度が大きい
と鋼板に投射される粒子の投射密度が低下して、鋼板表
面に形成される圧痕は小さくなり、平均粗さRaも低いも
のとなる。そこで、予め設定されている鋼板の搬送速度
の情報を固体粒子の投射条件に反映させる。例えば、予
め設定される搬送速度が低い場合には、固体粒子の投射
量を小さくしておき、投射密度が過大とならないように
設定する等の調整を行う。
Even if the amount of solid particles supplied to the centrifugal projection device per unit time is constant, if the conveying speed is high, the projection density of the particles projected onto the steel plate is reduced and they are formed on the steel plate surface. The indentation becomes smaller and the average roughness Ra becomes lower. Therefore, the preset information on the transport speed of the steel sheet is reflected in the projection condition of the solid particles. For example, when the preset transportation speed is low, the projection amount of the solid particles is set to be small so that the projection density is not excessively adjusted.

【0052】また、鋼板の表面硬度が高い場合には、同
一の条件で固体粒子を投射しても、鋼板の表面に圧痕が
形成されにくくなる。粒子が鋼板表面に押込まれる際に
必要な塑性仕事が増加するためである。したがって、本
手段においては、異なる表面硬度を有する鋼板に対し
て、同一の表面形態の目標値を得ようとする場合には、
それに応じて固体粒子の投射条件、すなわちロータ回転
数、鋼板表面への投射密度、投射距離等を変更するよう
にしている。例えば、予め設定される鋼板の表面硬度が
高い場合には、ロータ回転数を高く設定することで、鋼
板表面に形成される圧痕が十分深くなるようにする等の
調整を行う。
Further, when the surface hardness of the steel sheet is high, even if solid particles are projected under the same conditions, it becomes difficult to form indentations on the surface of the steel sheet. This is because the plastic work required when the particles are pressed into the steel sheet surface increases. Therefore, in the present means, when trying to obtain the target value of the same surface morphology for steel plates having different surface hardness,
In accordance therewith, the projection conditions of the solid particles, that is, the rotor rotation speed, the projection density on the steel plate surface, the projection distance, etc. are changed. For example, when the preset surface hardness of the steel sheet is high, the rotor rotation speed is set to be high so that the indentations formed on the surface of the steel sheet become sufficiently deep.

【0053】一方、固体粒子を投射する前の鋼板の表面
形態によっても、固体粒子を投射した後の表面形態は変
化する。例えば、固体粒子を投射する前のうねりWcaが
大きい場合には、固体粒子を投射した後のうねりも大き
くなる。特に、塗装後の鮮映性が高いことを要求される
鋼板では、うねりWcaの値を一定値以下に制御する必要
があるため、本手段においては、予め固体粒子を投射す
る前の表面うねりWcaを測定し、その値が比較的大きい
場合には、固体粒子の投射密度を小さく設定するなどし
て、固体粒子投射後のうねりWcaを一定値以下にするよ
うに調整する。
On the other hand, the surface morphology after the solid particles are projected also changes depending on the surface morphology of the steel sheet before the solid particles are projected. For example, when the swell Wca before projecting the solid particles is large, the swell after projecting the solid particles also becomes large. In particular, in a steel plate that is required to have a high sharpness after painting, it is necessary to control the value of the waviness Wca below a certain value. When the value is relatively large, the projection density of the solid particles is set to be small, and the waviness Wca after the projection of the solid particles is adjusted to be a certain value or less.

【0054】さらに、本手段では、先行する表面硬度の
低い鋼板に対して、後続の鋼板の表面硬度が高い場合
に、次のような複数の固体粒子投射条件を組み合せた設
定をすることもできる。すなわち、原理的にはいずれの
鋼板も同一の平均粗さRaを得ようとする場合に、後続の
鋼板に対してはロータ回転数を増加させればよい。しか
し、ロータ回転数が機械の能力上限に設定されている場
合には、それ以上ロータ回転数を増加させることができ
ないので、投射距離を短くすることで平均粗さRaの目標
値を得ることができる。
Further, in the present means, it is possible to set a combination of a plurality of solid particle projection conditions as follows when the preceding steel plate having a low surface hardness has a high surface hardness. . That is, in principle, when trying to obtain the same average roughness Ra for any of the steel plates, the rotor speed may be increased for the subsequent steel plates. However, if the rotor speed is set to the upper limit of the machine capacity, the rotor speed cannot be increased any further, so it is possible to obtain the target value of the average roughness Ra by shortening the projection distance. it can.

【0055】一方、投射密度を増加させることでも平均
粗さRaを増加させることができるので、ロータ回転数が
能力上限であって、投射距離をそれ以上短くできない場
合には、投射密度を調整することでも平均粗さRaを目標
値に制御する、という手段をとることもできる。
On the other hand, since the average roughness Ra can also be increased by increasing the projection density, the projection density is adjusted when the rotor rotation speed is the upper limit of the capacity and the projection distance cannot be further shortened. In that case, it is possible to take a means of controlling the average roughness Ra to a target value.

【0056】なお、固体粒子を投射する前の鋼板の表面
形態とは、前述の固体粒子を投射した後の鋼板の表面形
態と同様に、平均粗さRa、最大粗さRmax、十点平均粗さ
Rz、自乗平均粗さRq、ピークカウントPPI、平均山間隔S
m、中心線うねりWca、固体粒子によって形成されるディ
ンプルの被覆率のうちの、1または複数のパラメータで
表されるものである。なお、ディンプル被覆率は固体粒
子投射後の鋼板を再度処理する場合や、調質圧延等の他
の手法でディンプルを形成させた鋼板を処理する場合に
考慮に入れるものである。
The surface morphology of the steel sheet before the solid particles are projected means the average roughness Ra, the maximum roughness Rmax, and the ten-point average roughness in the same manner as the surface morphology of the steel sheet after the solid particles are projected. It
Rz, root mean square roughness Rq, peak count PPI, average crest interval S
It is represented by one or more parameters of m, centerline waviness Wca, and coverage of dimples formed by solid particles. The dimple coverage is taken into consideration when the steel sheet after solid particle projection is treated again, or when the steel sheet on which dimples are formed by another method such as temper rolling is treated.

【0057】前記課題を解決するための第6の手段は、
前記第5の手段であって、前記予め設定される鋼板条件
が、鋼板の搬送速度、鋼板の表面硬度、および固体粒子
を投射する前の鋼板の表面形態のうちの、1または複数
の条件の組み合わせであることを特徴とするもの(請求
項6)である。
A sixth means for solving the above-mentioned problems is as follows.
In the fifth means, the preset steel plate condition is one or more of a conveying speed of the steel plate, a surface hardness of the steel plate, and a surface morphology of the steel plate before projecting solid particles. It is a combination (claim 6).

【0058】鋼板の搬送速度は、加速、減速等により操
業中に変化するのが通常である。そこで、オンラインに
て鋼板の搬送速度を計測し、その計測値に応じて、固体
粒子の投射条件を変更するものである。例えば、搬送速
度が加速される場合、投射密度を増加させれば投射密度
を一定に保つことも可能であり、一定の平均粗さRaを得
ることができる。ただし、投射密度の変更は、遠心式投
射装置への供給粒子量を変化させる必要があり、粒子供
給弁の開度変更等の指令を出してから、実際に投射粒子
量が変化するまでの時間遅れが大きい場合には、より応
答の早いロータ回転数を一旦増加させて、平均粗さが低
下しないように補償しながら、固体粒子の投射量が増加
するのに応じて、ロータ回転数を元の設定値に徐々に戻
すといった制御を行ってもよい。この場合には、より急
激な加減速に対しても、精度良く鋼板の表面形態を制御
することができる。
The conveying speed of the steel sheet normally changes during operation due to acceleration, deceleration, etc. Therefore, the conveying speed of the steel sheet is measured online, and the projection condition of the solid particles is changed according to the measured value. For example, when the transport speed is accelerated, it is possible to keep the projection density constant by increasing the projection density, and it is possible to obtain a constant average roughness Ra. However, to change the projection density, it is necessary to change the amount of particles supplied to the centrifugal projection device, and the time from when a command is issued to change the opening of the particle supply valve to when the amount of projection particles actually changes. When the delay is large, the rotor speed, which has a faster response, is temporarily increased to compensate the average roughness so as not to decrease, and the rotor speed is adjusted according to the increase of the solid particle projection amount. The control may be performed such that the set value is gradually returned. In this case, the surface morphology of the steel sheet can be accurately controlled even with more rapid acceleration / deceleration.

【0059】また、固体粒子を投射する前の鋼板の表面
形態をオンラインで計測して、固体粒子の投射条件を変
更することも有効である。固体粒子を投射する前の鋼板
表面形態は、前工程の操業条件によって、鋼板の長手方
向で変動が生じる場合がある。このような変動に対応し
て、固体粒子を投射する前に鋼板の表面形態を計測し、
それに応じた投射条件を設定するものである。例えば、
固体粒子を投射する前の鋼板表面のうねりWcaは、鋼板
の先端部と後端部とでなだらかに変化している場合があ
る。この場合、固体粒子を投射する前にうねりWcaを計
測し、その値の変化に対応して、固体粒子の投射条件を
調整する等により、固体粒子の投射後のWcaを目標値に
保つことができる。
It is also effective to measure the surface morphology of the steel sheet before projecting the solid particles online to change the projection conditions of the solid particles. The steel plate surface morphology before projecting solid particles may vary in the longitudinal direction of the steel plate depending on the operating conditions of the previous process. In response to such fluctuations, the surface morphology of the steel sheet is measured before projecting solid particles,
The projection conditions are set accordingly. For example,
The waviness Wca on the surface of the steel sheet before the solid particles are projected may change gently between the front end portion and the rear end portion of the steel sheet. In this case, the swell Wca is measured before the solid particles are projected, and the Wca after the solid particles are projected can be kept at a target value by adjusting the projection conditions of the solid particles in response to changes in the value. it can.

【0060】前記課題を解決するための第7の手段は、
前記第4の手段から第6の手段のいずれかであって、前
記初期の固体粒子の投射条件が、前記予め設定される鋼
板条件と、前記固体粒子を投射した後の鋼板の表面形態
と、前記固体粒子の投射条件との関係を格納したデータ
ベースに基づいて決定されることを特徴とするもの(請
求項7)である。
The seventh means for solving the above-mentioned problems is as follows.
Any one of the fourth to sixth means, wherein the initial solid particle projection conditions are the preset steel plate conditions, and the surface morphology of the steel plate after the solid particles are projected, It is determined based on a database that stores the relationship with the projection condition of the solid particles (claim 7).

【0061】固体粒子を投射した後の鋼板の表面形態
は、処理される鋼板条件および固体粒子の投射条件によ
って異なる。本手段は、これらの関係を予め測定してデ
ータベースに蓄積し、新たに処理すべき鋼板の鋼板条件
および目標とする表面形態に対応する投射条件を過去の
実績値から検索して、固体粒子の投射条件を設定するも
のである。なお、データベースには、固体粒子を投射し
た後の鋼板の表面形態(例えば平均粗さRa、ピークカウ
ントPPI、ディンプルの被覆率等)の各情報、処理され
る鋼板条件(例えば板厚、降伏応力、表面硬度、めっき
皮膜組成等)の各条件、固体粒子の投射条件(ロータ回
転数、投射密度、投射距離等)の各条件をテーブル値と
して区分して格納し、鋼板条件や目標表面形態のテーブ
ル区分に合致する投射条件を検索するという方法が簡便
である。
The surface morphology of the steel sheet after the solid particles are projected differs depending on the steel sheet conditions to be treated and the solid particle projection conditions. This means measures these relationships in advance and accumulates them in a database, retrieves the steel plate conditions of the steel plate to be newly processed and the projection conditions corresponding to the target surface morphology from past performance values, and The projection condition is set. In the database, information on the surface morphology of the steel sheet after projecting solid particles (for example, average roughness Ra, peak count PPI, dimple coverage, etc.), steel sheet conditions to be processed (for example, plate thickness, yield stress) , Surface hardness, plating film composition, etc.) and solid particle projection conditions (rotor speed, projection density, projection distance, etc.) are stored separately as table values. A method of searching for a projection condition that matches the table classification is simple.

【0062】前記課題を解決するための第8の手段は、
前記第7の手段であって、前記データベースを前記予め
設定される鋼板条件と、前記固体粒子を投射した後の鋼
板の表面形態と、前記固体粒子の投射条件との関係に基
づいて更新することを特徴とするもの(請求項8)であ
る。
The eighth means for solving the above-mentioned problems is as follows.
The seventh means, wherein the database is updated based on the relationship between the preset steel plate conditions, the surface morphology of the steel plate after the solid particles have been projected, and the solid particle projection conditions. (Claim 8).

【0063】鋼板の処理数が増すにつれて、データベー
スに蓄積される実績データ数が多くなる。このときデー
タベースの情報を最新のデータに基づいて更新すること
によって、より適切な投射条件の設定が可能である。例
えば、前記テーブル区分ごとのデータを指数平滑法など
による簡単な学習によって更新することが可能である。
また、最近ではジャストインタイムモデリングといった
新たな学習方法も開発されてきており、大量の蓄積デー
タを短時間で処理するのに有効である。
As the number of processed steel sheets increases, the number of record data accumulated in the database increases. At this time, more appropriate projection conditions can be set by updating the information in the database based on the latest data. For example, it is possible to update the data for each table section by simple learning such as exponential smoothing.
Further, recently, a new learning method such as just-in-time modeling has been developed, which is effective in processing a large amount of accumulated data in a short time.

【0064】前記課題を解決するための第9の手段は、
前記第1の手段から第8の手段のうちいずれかの表面形
態制御方法を用いて表面形態を調整された鋼板(請求項
9)である。
The ninth means for solving the above problems is as follows:
It is a steel sheet whose surface morphology is adjusted by using the surface morphology control method according to any one of the first to eighth means.

【0065】前記第1の手段から第8の手段のいずれか
の鋼板の表面形態制御方法によって表面粗さが制御され
た鋼板は、その表面形態がディンプル状で主として凹部
が多数形成されたものとなる。従来の調質圧延において
ロールの微視的凹凸を転写する方法で同様の表面形態を
形成しようとすると、圧延ロール表面に微視的な凸部を
多数形成することが必要となる。ところが、一般的なロ
ール表面の加工手段であるショットブラスト加工、放電
加工、レーザー加工、電子ビーム加工等は原理的にはい
ずれも凹部をロール表面に付与する手段であり、微視的
な凸部を形成することが困難である。また、そのような
加工が可能であったとしても、調質圧延過程ではロール
表面の凸部が優先的に摩耗して、経時的な表面粗さの変
化も大きい。
The steel sheet whose surface roughness is controlled by the steel sheet surface morphology control method according to any one of the first to eighth means, has a dimple-like surface morphology and is mainly formed with a large number of recesses. Become. In order to form a similar surface morphology by the method of transferring the microscopic unevenness of the roll in the conventional temper rolling, it is necessary to form a large number of microscopic convex portions on the surface of the rolling roll. However, in general, shot blasting, electric discharge machining, laser machining, electron beam machining, etc., which are general roll surface processing means, are means for imparting concave portions to the roll surface in principle, and microscopic convex portions are used. Is difficult to form. Even if such processing is possible, the convex portions of the roll surface are preferentially worn during the temper rolling process, and the change in surface roughness over time is large.

【0066】これに対して、前記第1の手段から第8の
手段のいずれかの鋼板の表面形態制御方法によって表面
形態を制御された鋼板においては、そのような経時的な
変化が生じないため、長手方向にも均一な表面粗さを有
するものとなる。したがって、プレス成形に使用する場
合であっても製品ごとにプレス成形性が変化するといっ
た問題が生じない。
On the other hand, in a steel sheet whose surface morphology is controlled by the surface morphology control method for a steel sheet according to any one of the first to eighth means, such a change with time does not occur. Also, the surface has a uniform surface roughness in the longitudinal direction. Therefore, even when it is used for press molding, the problem that the press moldability changes for each product does not occur.

【0067】前記課題を解決するための第10の手段
は、前記第9の手段である鋼板であって、その鋼板に固
体粒子を投射した後の鋼板の表面形態の情報を添付した
ことを特徴とする鋼板(請求項10)である。
A tenth means for solving the above-mentioned problems is the steel plate which is the ninth means, and is characterized in that information on the surface morphology of the steel plate after the solid particles are projected onto the steel plate is attached. It is a steel plate (claim 10).

【0068】前記手段によって表面粗さが調整された鋼
板は、従来の調質圧延によって表面粗さが付与された鋼
板とは、表面形態が大きく異なり、そのディンプル状の
形態に起因してプレス成形性が優れたものとなる。した
がって、それをプレス成形に使用する場合に、従来の調
質圧延法による鋼板と区別して管理することで、より厳
しいプレス成形に選別して使用することができる。した
がって、本手段により表面形態を調整し、その情報を添
付した鋼板は、ユーザーがプレス成形に使用する場合の
管理を容易にし、適切な特性を備えた鋼板を適切なプレ
ス成形に使用することができる。
The steel sheet whose surface roughness has been adjusted by the above means has a surface morphology greatly different from that of the conventional steel sheet to which the surface roughness has been imparted by temper rolling, and due to its dimple-like shape, press forming is performed. It has excellent properties. Therefore, when it is used for press forming, it can be selected and used for more severe press forming by managing it by distinguishing it from the steel plate by the conventional temper rolling method. Therefore, the steel plate with the surface morphology adjusted by this means and the information attached thereto facilitates the management when the user uses it for press forming, and the steel plate with appropriate characteristics can be used for appropriate press forming. it can.

【0069】[0069]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例
を、図を用いて説明する。図4は、本発明の1例を実施
するための設備の概要を示す図であり、鋼板1を連続的
に搬送しながら、複数の遠心式投射装置3a〜3dによ
って鋼板1の表面粗さを調整するための設備を示してい
る。鋼板1としては、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板等が用
いられ、冷延鋼板の場合には、冷間圧延、連続焼鈍後に
調質圧延を行い、機械的特性が調整されたものが望まし
い。また、溶融亜鉛めっき鋼板に表面粗さを付与する場
合には、冷間圧延、焼鈍、めっきが施され、調質圧延を
行ったものが適している。ただし調質圧延を施す前に本
ラインを通過させ、表面粗さを付与して、その後調質圧
延を行ってもかまわない。また、鋼板1は、冷延鋼板や
亜鉛めっき鋼板に限定されるものではなく、他の表面処
理鋼板などを対象としてもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a diagram showing an outline of equipment for carrying out an example of the present invention. While continuously transporting the steel sheet 1, the surface roughness of the steel sheet 1 is measured by a plurality of centrifugal projection devices 3a to 3d. The equipment for adjusting is shown. As the steel sheet 1, a cold rolled steel sheet, a galvanized steel sheet, or the like is used. In the case of a cold rolled steel sheet, it is desirable that cold rolling, continuous annealing, and temper rolling be performed to adjust mechanical properties. Further, in the case of imparting the surface roughness to the hot-dip galvanized steel sheet, it is suitable that it is cold-rolled, annealed, plated, and temper-rolled. However, it is also possible to pass through this line before applying temper rolling to impart surface roughness, and then to temper rolling. Further, the steel sheet 1 is not limited to the cold rolled steel sheet or the galvanized steel sheet, and other surface-treated steel sheets may be used.

【0070】図4は、鋼板をペイオフリール30に装入
し、テンションリール31で巻き取る形式の設備を示し
ている。このとき入側ブライドルロール11と出側ブラ
イドルロール13との間で張力が付与された状態で、鋼
板が連続的に搬送される。
FIG. 4 shows a type of equipment in which a steel plate is loaded on the pay-off reel 30 and wound on the tension reel 31. At this time, the steel plate is continuously conveyed in a state where tension is applied between the entrance-side bridle roll 11 and the exit-side bridle roll 13.

【0071】遠心式投射装置3a〜3dは、チャンバー
で囲われたブラスト室2内に配置される。遠心式投射装
置3a〜3dから投射された粒子は、ブラスト室2内で
回収され、分級機6に移送される。分級機6によって異
物や破砕粒子などが除去された粒子は、ストレージタン
ク5を通じて、遠心式投射装置3a〜3dに送られる。
なお、図には明示していないが、分級機によって選別さ
れた粉じんは集塵機に送られ集塵処理される。なお、ブ
ラスト室の下流側に表面形態の計測装置15a、15b
を配置することで、目標とする表面形態と実績値との比
較が可能となる。ただし、必ずしも表裏面に配置する必
要はなく、表面または裏面のいずれか一方でもよい。
The centrifugal projection devices 3a to 3d are arranged in the blast chamber 2 surrounded by the chamber. The particles projected from the centrifugal projection devices 3a to 3d are collected in the blast chamber 2 and transferred to the classifier 6. The particles from which foreign substances and crushed particles have been removed by the classifier 6 are sent to the centrifugal projection devices 3a to 3d through the storage tank 5.
Although not shown in the figure, the dust selected by the classifier is sent to the dust collector for dust collection processing. In addition, on the downstream side of the blast chamber, the surface morphology measuring devices 15a and 15b are provided.
By arranging, it becomes possible to compare the target surface morphology with the actual value. However, it is not always necessary to arrange them on the front and back surfaces, and they may be arranged on either the front surface or the back surface.

【0072】図1、図2は、本発明の実施の形態の1例
である鋼板の表面形態の制御を実施するための遠心式投
射装置と表面粗さを制御するためのシステムを示した図
であり、図4に示した遠心式投射装置3a〜3dの周辺
を詳細に示したものである。図1は遠心式投射装置の側
面図を示しており、図2は遠心式投射装置の正面図を示
している。
1 and 2 are views showing a centrifugal projection device for controlling the surface morphology of a steel plate and a system for controlling the surface roughness, which is an example of the embodiment of the present invention. 4 is a detailed view of the periphery of the centrifugal projection devices 3a to 3d shown in FIG. 1 shows a side view of the centrifugal projection device, and FIG. 2 shows a front view of the centrifugal projection device.

【0073】遠心式投射装置は、モーター43によって
駆動されるロータ41に取り付けられたベーン42か
ら、遠心力によって固体粒子を投射する。モーター43
に対する回転数の指令は、ロータ回転数制御装置46か
ら与えられる。
The centrifugal projection device projects solid particles from a vane 42 attached to a rotor 41 driven by a motor 43 by centrifugal force. Motor 43
The command of the rotation speed is given from the rotor rotation speed control device 46.

【0074】固体粒子は、ストレージタンクから粒子供
給管43を通じてロータ41に供給されるが、その途中
に開度調整弁44が配置され、その開度を調整すること
によって固体粒子の供給量を制御することができる。開
度調整弁44の開度は、投射量制御装置47によって制
御される。固体粒子の供給量と開度の関係について予め
実験等により求めておけば、目標とする供給量に対応す
る開度を決定することができる。
The solid particles are supplied from the storage tank to the rotor 41 through the particle supply pipe 43, and an opening adjustment valve 44 is arranged in the middle thereof, and the opening is adjusted to control the supply amount of the solid particles. can do. The opening of the opening adjustment valve 44 is controlled by the projection amount control device 47. If the relationship between the supply amount of solid particles and the opening degree is obtained in advance by an experiment or the like, the opening degree corresponding to the target supply amount can be determined.

【0075】さらに、遠心式投射装置は一体として昇降
式のフレーム45に配置され、投射機高さ制御装置49
によって投射距離の指令に基づいて、高さの調整が行わ
れる。投射距離の範囲としては、1500mm以下、望ましく
は700mm以下である。あまり投射距離を大きくしても、
空気中での微細な粒子が減速して有効に表面粗さを付与
することができないためである。また、粒子径が150μm
以下の固体粒子を投射する場合には、投射距離として、
ベーン外径と同程度の距離を基準として、ベーン半径よ
りも若干大きい距離から、ベーン外径の2倍程度の距離
まで可変にできる程度が望ましい。微細な粒子ほど空気
中で減速しやすく、投射距離を一定以上離しても無駄と
なるからである。
Further, the centrifugal projection device is integrally arranged on the elevating frame 45, and the projector height control device 49 is provided.
The height is adjusted based on the command of the projection distance. The range of the projection distance is 1500 mm or less, preferably 700 mm or less. Even if you increase the projection distance too much,
This is because the fine particles in the air slow down and cannot effectively give the surface roughness. Also, the particle size is 150 μm
When projecting the following solid particles, as the projection distance,
It is desirable that the distance can be varied from a distance slightly larger than the vane radius to a distance about twice the vane outer diameter with reference to the same distance as the vane outer diameter. This is because finer particles are easier to decelerate in the air, and it is useless even if the projection distance is a certain distance or more.

【0076】また、広幅の鋼板の表面粗さを制御するた
めに、複数の投射機を配置する場合、各々の投射機の投
射機高さを独立に調整できる機構を採用することで、鋼
板の各位置における表面粗さを調整することも可能であ
る。なお、投射距離を調整するための昇降式フレーム
は、設備構造が複雑となるため、これを固定した装置と
して、ロータ回転数または投射密度のみを変更する形式
としてもよい。図1は、鋼板の表面に固体粒子を投射す
る形態を表しているが、裏面に投射する場合にも同様の
形態とすればよい。
Further, when a plurality of projectors are arranged in order to control the surface roughness of a wide steel plate, a mechanism capable of independently adjusting the projector height of each projector is adopted, It is also possible to adjust the surface roughness at each position. Since the equipment structure of the elevating frame for adjusting the projection distance is complicated, a device for fixing the same may be used as a system in which only the rotor speed or the projection density is changed. Although FIG. 1 shows a form in which solid particles are projected onto the front surface of the steel sheet, the same form may be adopted when projecting onto the back surface.

【0077】一方、固体粒子投射後の表面形態は、表面
形態の計測装置15a、15bによって測定する。ま
た、図1に示すように固体粒子投射前の表面形態を実測
するための表面形態の計測装置15c、15dを配置し
てもよい。さらに、鋼板の搬送速度を実測するための速
度計52を配置してもよい。
On the other hand, the surface morphology after solid particle projection is measured by the surface morphology measuring devices 15a and 15b. Further, as shown in FIG. 1, surface morphology measuring devices 15c and 15d for measuring the surface morphology before solid particle projection may be arranged. Further, a speedometer 52 for measuring the transport speed of the steel sheet may be arranged.

【0078】また、被処理材の情報指示装置51は目標
とする平均粗さRa、ピークカウントPPI、中心線うねりW
ca、固体粒子によって形成されるディンプルの被覆率等
の目標値を与えると共に、鋼板条件として鋼種、表面硬
度等の情報を指示する。
Further, the information indicating device 51 for the material to be treated has the target average roughness Ra, peak count PPI, center line waviness W.
Target values such as the coverage of dimples formed by ca and solid particles are given, and information such as steel type and surface hardness is given as steel plate conditions.

【0079】図1に示す実施の形態では、表面形態の計
測装置15a〜15d、速度計52による実測データと
共に、被処理材の情報指示装置51による情報が表面形
態制御データベース53に送られ、過去のデータと共に
蓄積される。表面形態制御装置50は、表面形態制御デ
ータベース53に蓄積され、更新されたデータから、対
応する投射条件として、ロータ回転数、投射密度、投射
距離等を検索する。ただし、必ずしもデータベースを使
用する必要はなく、固体粒子の投射による圧痕形成につ
いての物理モデルに基づいて投射条件を設定してもよ
く、また経験的な簡易式を作成しておき、それに基づい
て投射条件を設定してもよい。
In the embodiment shown in FIG. 1, the information by the information indicating device 51 of the material to be processed is sent to the surface morphology control database 53 together with the actual measurement data by the surface morphology measuring devices 15a to 15d and the speedometer 52, and the past It is stored together with the data of. The surface morphology control device 50 searches the data stored and updated in the surface morphology control database 53 for the corresponding projection conditions such as the rotor rotation speed, the projection density, and the projection distance. However, it is not always necessary to use a database, and the projection conditions may be set based on a physical model for indentation formation by the projection of solid particles. Conditions may be set.

【0080】以上のような鋼板の表面粗さ制御方法の制
御フローを図3に示す。以下、この制御フローの各ステ
ップにおける処理を説明する。なお、このフローチャー
トは新しいコイル(鋼板)が装置に到達するごとに起動
される。
FIG. 3 shows a control flow of the method for controlling the surface roughness of the steel sheet as described above. The processing in each step of this control flow will be described below. The flowchart is activated each time a new coil (steel plate) reaches the device.

【0081】(S1)被処理鋼板の情報の設定 被処理材である鋼板の鋼板条件を予め設定する。これら
の値は、被処理鋼材の情報指示装置51から与えられ
る。鋼板条件には、鋼板の表面硬度、鋼板の搬送速度、
固体粒子を投射する前の鋼板の表面形態等である。固体
粒子を投射する前の鋼板の表面形態とは、平均粗さRa、
ピークカウントPPI、中心線うねりWca、ディンプル被覆
率などがある。これらのうちの、1または複数の条件で
被処理鋼板の情報として入力される。
(S1) Setting of Information on Steel Plate to be Processed Steel plate conditions of a steel plate to be processed are preset. These values are given from the information indicating device 51 of the steel to be treated. Steel plate conditions include surface hardness of steel plate, conveying speed of steel plate,
The surface morphology of the steel sheet before the solid particles are projected. The surface morphology of the steel sheet before projecting the solid particles, the average roughness Ra,
Peak count PPI, center line waviness Wca, dimple coverage, etc. The information is input as the information of the steel sheet to be processed under one or more of these conditions.

【0082】なお、ディンプル被覆率は固体粒子投射後
の鋼板を再度処理する場合や、調質圧延等の他の手法で
ディンプルを形成させた鋼板を処理する場合、考慮に入
れる。また、これらの情報については、オンラインで計
測した情報または事前に計測しておいた情報を表面形態
制御データベースに入力する。
The dimple coverage is taken into consideration when the steel sheet after solid particle projection is treated again or when the steel sheet on which dimples are formed by another method such as temper rolling is treated. As for these pieces of information, information measured online or information measured in advance is input to the surface morphology control database.

【0083】(S2)固体粒子投射後の鋼板表面形態の目
標値の設定 固体粒子投射後の鋼板表面形態の目標値を設定し、表面
形態制御データベースに入力する。この値は、被処理鋼
材の情報指示装置51から与えられる。
(S2) Setting of Target Value of Steel Plate Surface Morphology after Solid Particle Projection A target value of steel plate surface morphology after solid particle projection is set and input to the surface morphology control database. This value is given from the information indicating device 51 of the steel material to be treated.

【0084】(S3)固体粒子投射条件の決定 ロータ回転数、鋼板への投射密度、投射距離のうち、1
または複数の条件を初期の固体粒子投射条件として設定
する。(S1)で設定された予め設定される被処理鋼板の
情報、(S2)で設定された固体粒子投射後の鋼板表面形
態の目標値に基づいて、最も好ましい条件を初期の固体
粒子投射条件として設定する。
(S3) Determination of solid particle projection conditions Of the rotor speed, the projection density on the steel plate, and the projection distance, 1
Alternatively, a plurality of conditions are set as initial solid particle projection conditions. Based on the preset information of the steel plate to be treated set in (S1) and the target value of the steel plate surface morphology after the solid particle projection set in (S2), the most preferable condition is set as the initial solid particle projection condition. Set.

【0085】(S4)固体粒子投射後の表面形態実測 固体粒子投射後の表面形態を測定し、実測値を表面形態
制御データベースに入力する。
(S4) Surface morphology measurement after solid particle projection The surface morphology after solid particle projection is measured, and the measured value is input to the surface morphology control database.

【0086】(S5)−(S6)鋼板の表面形態の実測値と目
標値の比較 鋼板の表面形態の実測値と目標値とを比較して、その誤
差が一定値以下であればその投射条件を維持し、誤差が
大きい場合には固体粒子の投射条件を修正して、目標値
と一致するように制御を行うものである。
(S5)-(S6) Comparison of Measured Value and Target Value of Steel Plate Surface Morphology The measured value and target value of the steel plate surface morphology are compared, and if the error is below a certain value, the projection condition is set. When the error is large, the projection condition of the solid particles is corrected and the control is performed so as to match the target value.

【0087】なお、固体粒子の投射条件として、各アク
チュエータ指令値をどのように組み合せるかについて
は、調整すべきパラメータに対して、動作させるアクチ
ュエータの優先順位を予め設定しておき、単独のアクチ
ュエータのみでは制御しきれない場合に、他のアクチュ
エータを動作させるという方法をとることができる。
Regarding how to combine the command values of the actuators as the projection condition of the solid particles, the priority order of the actuators to be operated is set in advance for the parameter to be adjusted, and the independent actuators are set. When the control cannot be performed only by itself, a method of operating another actuator can be adopted.

【0088】例えば平均粗さRaを調整するために、ロー
タ回転数を優先的に調整し、ロータ回転数のみでは調整
しきれない場合に投射密度を変更するといった方法が挙
げられる。また、ピークカウントPPIを調整するため
に、ロータ回転数を優先的に調整し、ロータ回転数のみ
では調整しきれない場合に投射密度を変更し、それでも
調整しきれない場合に投射距離を変更する方法をとって
もよい。
For example, in order to adjust the average roughness Ra, there is a method of preferentially adjusting the rotor rotation speed and changing the projection density when the rotor rotation speed alone cannot be adjusted. Also, in order to adjust the peak count PPI, the rotor speed is adjusted preferentially, the projection density is changed when the rotor speed alone cannot be adjusted, and the projection distance is changed when the rotor speed cannot be adjusted. You may take the method.

【0089】また、調整すべきパラメータに対して、動
作させるアクチュエータの変更量の組み合わせを予め設
定しておく方法をとってもよい。例えば、うねりWcaを
一定量変更するためのロータ回転数と投射密度の変更量
を予め設定しておき、変更すべきうねりWcaに対して、
各アクチュエータの変更比率を保持したまま変更指令を
与える方法である。
Further, a method of presetting a combination of the changing amounts of the actuators to be operated with respect to the parameters to be adjusted may be adopted. For example, the amount of change in the rotor rotation speed and the projection density for changing the waviness Wca by a certain amount is set in advance, and for the waviness Wca to be changed,
This is a method of giving a change command while holding the change ratio of each actuator.

【0090】さらに、平均粗さRaとピークカウントPPI
の両者を目標値に制御する場合には、予め各パラメータ
に対応して動作させるアクチュエータを設定しておく方
法をとることができる。例えば、平均粗さRaに対しては
ロータ回転数の変更により制御し、ピークカウントPPI
に対しては投射密度を変更するというものである。
Furthermore, average roughness Ra and peak count PPI
In the case of controlling both of them to the target values, it is possible to adopt a method of previously setting the actuator to be operated corresponding to each parameter. For example, the average roughness Ra is controlled by changing the rotor speed, and the peak count PPI
For, the projection density is changed.

【0091】鋼板表面形態の目標値と実測値の差が許容
範囲を超えている場合は、(S3)に戻って、この差に応じ
て固体粒子投射条件の再決定を行う(この再決定の方法
は、PID制御等の通常のフィードバック制御を用いる
ことができる)。
When the difference between the target value and the measured value of the steel plate surface morphology exceeds the allowable range, the process returns to (S3), and the solid particle projection condition is re-determined according to this difference (this re-determination The method can use normal feedback control such as PID control).

【0092】(S7)1コイルの終了の判定 1コイルが終了したかどうか判断し、終了していなけれ
ば(S4)に戻って、鋼板表面形態の計測を行う。1コイル
が終了していれば、処理を終了して、新しいコイルに対
する処理を開始する。
(S7) Judgment of Completion of One Coil It is judged whether one coil is completed, and if not completed, the procedure returns to (S4) to measure the steel plate surface morphology. If one coil is completed, the process is ended and the process for a new coil is started.

【0093】本発明の他の実施の形態である鋼板の表面
形態の制御を実施するための設備を図5に示す。図5
は、連続溶融亜鉛めっきラインを表す図である。溶融亜
鉛めっきラインのめっき浴34の下流側に、調質圧延機
20を配置し、さらにその下流側に強制乾燥装置22、
ブラスト室2を配置した設備列である。溶融亜鉛めっき
ラインでは、冷間圧延後の鋼板をペイオフリール30に
装入し、焼鈍炉33において再結晶焼鈍が行われる。
FIG. 5 shows equipment for carrying out the control of the surface morphology of the steel sheet which is another embodiment of the present invention. Figure 5
FIG. 4 is a diagram showing a continuous hot-dip galvanizing line. The temper rolling mill 20 is arranged on the downstream side of the plating bath 34 of the hot dip galvanizing line, and the forced drying device 22 is further arranged on the downstream side thereof.
It is an equipment row in which the blast chamber 2 is arranged. In the hot-dip galvanizing line, the cold-rolled steel sheet is charged into the payoff reel 30, and recrystallization annealing is performed in the annealing furnace 33.

【0094】その後、めっき浴34において亜鉛めっき
皮膜を形成した後、エアワイパー35で膜厚調整が行わ
れる。その後、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場
合には合金化炉36を作動させ、合金化処理を行う。た
だし、これを使用せずに製造する皮膜が主としてη層か
らなる亜鉛めっき鋼板も同一のラインで製造される。
Then, after forming a zinc plating film in the plating bath 34, the film thickness is adjusted by the air wiper 35. Then, in the case of producing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, the alloying furnace 36 is operated to perform alloying treatment. However, a galvanized steel sheet whose film produced mainly without using the η layer is also produced in the same line.

【0095】通常の溶融亜鉛めっきラインでは、調質圧
延機20による調質圧延が行われた後に、化成処理装置
37により化成皮膜が付与される場合と、防錆油が塗布
されて、そのまま巻き取られる場合がある。一方、図4
の実施の形態では、調質圧延の入側および出側に水ある
いは調質圧延液を噴射するノズル25a〜25dを配置
し、さらにその下流側に強制乾燥装置22を配置する。
これは、鋼板上に付着した水分を予め乾燥させた後に、
固体粒子を投射するためである。
In a normal hot-dip galvanizing line, after the temper rolling is performed by the temper rolling mill 20, the case where the chemical conversion film is applied by the chemical conversion treatment device 37 and the case where the rust preventive oil is applied and the winding is performed as it is. May be taken. On the other hand, FIG.
In the embodiment, the nozzles 25a to 25d for injecting water or the temper rolling liquid are arranged on the inlet side and the outlet side of the temper rolling, and the forced drying device 22 is arranged further downstream thereof.
This is because after pre-drying the water attached to the steel plate,
This is for projecting solid particles.

【0096】以上のような設備列に配置することで、調
質圧延機では、材料の機械的特性を調整するためにブラ
イトロールを用いて調質圧延を行い、その下流側に配置
した遠心式投射装置を用いて亜鉛めっき鋼板の表面粗さ
を調整することができる。なお、遠心式投射装置の詳細
な図および制御ブロック図は、図1〜図3に示したのと
同様のものを用いればよい。
By arranging in the equipment row as described above, in the temper rolling mill, the temper rolling is performed using the bright roll in order to adjust the mechanical characteristics of the material, and the centrifugal type is arranged on the downstream side. A projection device can be used to adjust the surface roughness of the galvanized steel sheet. The detailed diagram and control block diagram of the centrifugal projection device may be the same as those shown in FIGS.

【0097】[0097]

【実施例】<実施例1>本発明の第1の実施例として、
板厚0.8mmの冷延鋼板を下地として、めっき皮膜が主と
してη相からなる溶融亜鉛めっき鋼板に対して、図1に
示す遠心式投射装置を用いて、ロータ回転数の調整によ
って表面粗さを制御した結果について説明する。
<Example 1> As a first example of the present invention,
With a cold-rolled steel sheet with a thickness of 0.8 mm as a base, hot-dip galvanized steel sheet whose plating film mainly consists of η phase, the centrifugal projection device shown in FIG. The control result will be described.

【0098】固体粒子を投射する前の鋼板は、溶融亜鉛
めっき後に、調質圧延にて0.8%の伸長率を付与したも
のを用いた。調質圧延における伸長率の付与は材質調整
を目的としたものであり、ブライトロールを用いた。調
質圧延後の鋼板の平均粗さRaは0.25μm、ピークカウン
トPPIは48であった。
The steel sheet before the projection of solid particles was used after hot dip galvanizing and then subjected to temper rolling to give an elongation of 0.8%. The purpose of imparting the elongation rate in temper rolling was to adjust the material quality, and a bright roll was used. The steel plate after temper rolling had an average roughness Ra of 0.25 μm and a peak count PPI of 48.

【0099】使用した遠心式投射装置は、ロータ直径33
0mm、最大投射速度が92m/sの装置である。また、固体粒
子として、球形のステンレス鋼で平均粒子径を65、12
0、220μmに調製した粒子を使用した。本実施例では、
投射密度を8kg/m、投射距離を350mmに制御しなが
ら、ロータ回転数を変更した。
The centrifugal projection device used had a rotor diameter of 33
It is a device with 0 mm and maximum projection speed of 92 m / s. As solid particles, spherical stainless steel with an average particle size of 65, 12
Particles adjusted to 0, 220 μm were used. In this embodiment,
The rotor speed was changed while controlling the projection density to 8 kg / m 2 and the projection distance to 350 mm.

【0100】図6は、ロータ回転数と、平均粗さRa、ピ
ークカウントPPI、うねりWcaとの関係を示したものであ
る。平均粗さRaはロータ回転数の増加とともに、ほぼ線
形に増加している。平均粒子径が大きいほど高い平均粗
さを示すと共に、ロータ回転数の変化に対する平均粗さ
の変化量が増大している。従来技術においては粒子径50
0μm以上の大きいものを使用しているため、ロータ回転
数の僅かな変化に対して、平均粗さが大きく変化してし
まい高い精度で制御することができない。
FIG. 6 shows the relationship among the rotor speed, the average roughness Ra, the peak count PPI, and the waviness Wca. The average roughness Ra increases almost linearly as the rotor speed increases. The larger the average particle diameter is, the higher the average roughness is, and the change amount of the average roughness with respect to the change of the rotor rotation number is increased. In conventional technology, particle size is 50
Since a large one of 0 μm or more is used, even if the rotor rotational speed is slightly changed, the average roughness is greatly changed, and it is not possible to control with high accuracy.

【0101】また、ピークカウントPPIはロータ回転数
の増加に伴って、平均粒子径φ65μmの場合を除き、ゆ
るやかに低下する傾向が見られる。これは、ロータ回転
数の増加によって、粒子の圧痕が大きくなり、圧痕の間
隔が増加するためである。平均粒子径が65μmの場合に
は、ロータ回転数が低いほど表面に形成されるディンプ
ルが微細となって、それらのピッチは明らかに短くなっ
ているものの、平均粗さRa自体が小さくなって、ピーク
カウントPPIのカウントレベルである±0.635μmを超え
る凹凸が少なくなるため、PPIの値自体は低下する。し
たがって、平均粗さRaが小さすぎるとピッチの短いディ
ンプルが形成されているもののPPIが小さい場合があ
り、ロータ回転数の増加に伴って、PPIが一旦上昇した
後に低下する傾向を示すことになる。
Further, the peak count PPI tends to gradually decrease with the increase of the rotor rotation speed except for the case of the average particle diameter φ65 μm. This is because the indentation of the particles becomes large and the interval between the indentations increases as the number of rotations of the rotor increases. When the average particle diameter is 65 μm, the dimples formed on the surface become finer as the rotor rotation speed becomes lower, and their pitch is obviously shorter, but the average roughness Ra itself becomes smaller, Since the irregularities exceeding the peak count PPI count level of ± 0.635 μm are reduced, the PPI value itself decreases. Therefore, if the average roughness Ra is too small, the dimples with a short pitch may be formed, but the PPI may be small, and as the rotor speed increases, the PPI tends to rise and then decrease. .

【0102】一方、うねりWcaはロータ回転数の増加に
伴って増加する傾向が見られ、特に平均粒子径が大きい
場合に顕著となる。平均粒子径が小さい場合には微細な
ディンプルを短ピッチで形成するため、長周期のうねり
となって現れにくいからである。
On the other hand, the waviness Wca tends to increase with an increase in the number of rotations of the rotor, and is particularly remarkable when the average particle size is large. This is because when the average particle size is small, fine dimples are formed with a short pitch, and it is difficult for undulations with a long period to appear.

【0103】以上のように、ロータ回転数を調整するこ
とによって平均粗さRa等のパラメータを制御することが
できる。この性質を利用して、図1に示すような設備を
用いて、表面形態を示すパラメータを、それぞれ平均粗
さRa、ピークカウントPPI、中心線うねりWcaとし、固体
粒子の投射条件として、ロータ回転数をとって、フィー
ドバック制御を行った結果、いずれの場合も、それぞれ
のパラメータを目標値に保つことができた。
As described above, the parameters such as the average roughness Ra can be controlled by adjusting the rotor rotation speed. Taking advantage of this property, using the equipment as shown in FIG. 1, the parameters indicating the surface morphology are the average roughness Ra, the peak count PPI, and the center line waviness Wca, respectively, and the rotor rotation is used as the projection condition of the solid particles. As a result of performing feedback control by taking a number, in each case, each parameter could be maintained at the target value.

【0104】<実施例2>本実施例では、実施例1と同
様な試験を行い、固体粒子の投射密度によって平均粗さ
Ra等を制御した。投射距離を350mmと一定にして、平均
粒子径φ65μmに対してはロータ回転数を3600rpmに、平
均粒子径φ120μmに対してはロータ回転数を3000rpm
に、平均粒子径φ220μmに対してはロータ回転数を2200
rpmに設定した。
Example 2 In this example, the same test as in Example 1 was conducted, and the average roughness was determined by the projection density of solid particles.
Controlled Ra etc. With the projection distance kept constant at 350 mm, the rotor rotation speed was 3600 rpm for the average particle diameter φ65 μm, and the rotor rotation speed was 3000 rpm for the average particle diameter φ120 μm.
In addition, the rotor rotation speed is 2200 for the average particle diameter of 220 μm.
set to rpm.

【0105】図7は表面形態に対する投射密度の影響を
示した図である。投射密度の増加に伴って平均粗さRaは
増加する傾向を示す。ただし、投射密度が一定値以上に
なった場合には、その増加のしかたは緩やかとなる。ま
た、ピークカウントPPIは投射密度の増加とともに増加
し、投射密度が変化してもピークカウントPPIがほぼ一
定となる領域が現れる。さらに投射密度を増加させる
と、一旦形成された表面の凹凸に繰返し固体粒子が投射
されることに起因して、ピークカウントは低下する傾向
を示す。
FIG. 7 is a diagram showing the influence of the projection density on the surface morphology. The average roughness Ra tends to increase as the projection density increases. However, when the projection density becomes a certain value or more, the increasing method becomes gentle. Further, the peak count PPI increases with an increase in the projection density, and a region where the peak count PPI becomes almost constant appears even if the projection density changes. When the projection density is further increased, the peak count tends to decrease because the solid particles are repeatedly projected on the irregularities of the surface once formed.

【0106】一方、うねりWcaは投射密度の増加に伴っ
て増加している。平均粒子径が小さい場合にはうねりの
増加のしかたは緩やかであるが、粒子径が大きい場合に
は急激にうねりWcaが増加する傾向を示す。自動車用鋼
板などで塗装後の鮮映性が要求される場合には、うねり
Wcaを小さくする必要があるため、平均粒子径が小さい
ものを使用するか、投射密度が小さい領域で表面形態の
制御を行う必要がある。
On the other hand, the waviness Wca increases as the projection density increases. When the average particle size is small, the waviness increases slowly, but when the average particle size is large, the waviness Wca tends to increase rapidly. When the image clarity after painting is required for steel sheets for automobiles, etc.
Since it is necessary to reduce Wca, it is necessary to use one having a small average particle diameter or to control the surface morphology in a region where the projection density is small.

【0107】ディンプルの被覆率は、固体粒子の投射に
よって形成される図9に示す鋼板表面から、ディンプル
で被覆された領域を抽出することで、図10に示す画像
を得ることができる。図10で塗りつぶした部分がディ
ンプルの被覆部であり、その面積比率として、被覆率が
定義できる。図7からは投射密度の増加とともに、被覆
率は増加し、投射密度が一定値以上になる場合に、被覆
率がほぼ100%となる。ディンプルの被覆率が大きい場
合には、形成される圧痕の数が多くなるため、プレス加
工時の保油性が向上して加工性が向上する。ただし、投
射密度を大きくしすぎるとピークカウントが低下するた
め、ピークカウントが低下しないように、被覆率の目標
値を設定して制御するものである。
As for the dimple coverage, the image shown in FIG. 10 can be obtained by extracting the region covered with the dimples from the surface of the steel sheet shown in FIG. 9 formed by the projection of solid particles. The filled portion in FIG. 10 is the dimple covered portion, and the coverage can be defined as the area ratio. From FIG. 7, the coverage increases with the increase of the projection density, and when the projection density becomes a certain value or more, the coverage becomes almost 100%. When the coverage of the dimples is large, the number of indentations formed is large, so that the oil retaining property at the time of press working is improved and the workability is improved. However, if the projection density is increased too much, the peak count will decrease. Therefore, the target value of the coverage is set and controlled so that the peak count does not decrease.

【0108】この性質を利用して、図1に示すような設
備を用いて、表面形態を示すパラメータを、それぞれ平
均粗さRa、ピークカウントPPI、中心線うねりWcaとし、
固体粒子の投射条件として、固体粒子の投射密度をとっ
て、フィードバック制御を行った結果、いずれの場合
も、それぞれのパラメータを目標値に保つことができ
た。
Utilizing this property, using the equipment as shown in FIG. 1, the parameters showing the surface morphology are average roughness Ra, peak count PPI, and center line waviness Wca, respectively.
As a result of performing the feedback control by taking the projection density of the solid particles as the projection condition of the solid particles, in each case, the respective parameters could be maintained at the target values.

【0109】<実施例3>本実施例では、実施例1と同
様な試験を行い、投射距離によって平均粗さRa等を制御
した。投射密度を8kg/m、ロータ回転数を3800rpmと
一定にして、平均粒子径65、120、220μmの粒子を使用
し、投射距離を変更した場合の平均粗さ等を調査した。
Example 3 In this example, the same test as in Example 1 was conducted, and the average roughness Ra etc. was controlled by the projection distance. With the projection density kept at 8 kg / m 2 and the rotor rotational speed kept constant at 3800 rpm, particles with average particle diameters of 65, 120 and 220 μm were used, and the average roughness etc. when the projection distance was changed were investigated.

【0110】図8は表面形態に対する投射距離の影響を
示した図である。投射距離の増加に伴って平均粗さRaは
低下する傾向を示す。空気中の減速によって鋼板に衝突
するときの運動エネルギーが低下するためである。ま
た、ピークカウントPPIは平均粒径が大きい場合には、
投射距離の増加に伴って斬増する傾向を示すが、平均粒
子径が65μmの微細な粒子の場合には、投射距離が増加
すると一旦ピークカウントが増加して、その後低下する
傾向を示す。これは、投射距離が増加すると鋼板表面に
付与される凹凸の高さが低下し、ピークカウントのカウ
ントレベルを超えない凹凸が多くなるためである。
FIG. 8 is a diagram showing the influence of the projection distance on the surface morphology. The average roughness Ra tends to decrease as the projection distance increases. This is because the kinetic energy at the time of colliding with the steel plate decreases due to the deceleration in the air. In addition, the peak count PPI is
Although it tends to increase with the increase of the projection distance, in the case of fine particles having an average particle size of 65 μm, the peak count once increases with the increase of the projection distance and then tends to decrease. This is because as the projection distance increases, the height of the unevenness provided on the steel plate surface decreases, and the number of unevennesses that do not exceed the count level of the peak count increases.

【0111】一方、うねりWcaは投射距離の増加に伴っ
て低下している。平均粒子径が小さい場合にはうねりの
絶対値がもともと小さいので低下のしかたは緩やかであ
るが、粒子径が大きい場合には顕著な変化が生じる。こ
の性質を利用して、図1に示すような設備を用いて、表
面形態を示すパラメータを、それぞれ平均粗さRa、ピー
クカウントPPI、中心線うねりWcaとし、固体粒子の投射
条件として、固体粒子の投射距離をとって、フィードバ
ック制御を行った結果、いずれの場合も、それぞれのパ
ラメータを目標値に保つことができた。
On the other hand, the waviness Wca decreases as the projection distance increases. When the average particle size is small, the absolute value of the waviness is originally small, and therefore the decrease is gentle, but when the particle size is large, a remarkable change occurs. Taking advantage of this property, using the equipment as shown in FIG. 1, the parameters showing the surface morphology are the average roughness Ra, the peak count PPI, and the centerline waviness Wca, respectively. As a result of performing the feedback control by taking the projection distance of, each parameter could be maintained at the target value in any case.

【0112】<実施例4>本発明の第4の実施例とし
て、降伏応力の異なる冷延鋼板および、皮膜硬度の異な
る亜鉛めっき鋼板として、η層が主体の亜鉛皮膜を有す
る亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、アルミ
ニウムー亜鉛合金めっきを施した鋼板を用いて、ディン
プルの被覆率が90%以上となる条件に投射密度を調整し
ながら、ロータ回転数の変更により平均粗さを変化させ
た例について示す。なお、投射距離は350mmで一定と
した。
Example 4 As a fourth example of the present invention, as a cold rolled steel sheet having different yield stress and a galvanized steel sheet having different coating hardness, a galvanized steel sheet having a zinc coating mainly composed of an η layer, an alloy The average roughness is changed by changing the rotor speed while adjusting the projection density to the condition that the coverage of the dimples is 90% or more, using a hot-dip galvanized steel sheet and a steel sheet with an aluminum-zinc alloy coating. The following is an example. The projection distance was constant at 350 mm.

【0113】図11は鋼板表面のビッカース硬度Hvと
平均粗さRaとの関係を示す。硬度が高いほど固体粒子に
よる圧痕の形成が困難となって平均粗さは低下する傾向
がみられる。このとき、平均粗さRaを0.7〜0.8μmの範
囲に制御する場合に、ビッカース硬度Hvが60〜185の広
い範囲で処理すべき鋼板の種類が変っても、ロータ回転
数を2300〜3600rpmの範囲で調整することで平均粗さを
一定に制御することができる。また、ビッカース硬度Hv
が100の鋼板に対して、ロータ回転数を同様の範囲で調
整することで、平均粗さRaを0.6〜1.1μmの広い範囲で
変化させることができることを示している。
FIG. 11 shows the relationship between the Vickers hardness Hv of the steel sheet surface and the average roughness Ra. The higher the hardness, the more difficult it is to form indentations due to solid particles, and the average roughness tends to decrease. At this time, when controlling the average roughness Ra in the range of 0.7 ~ 0.8 μm, even if the type of steel plate to be processed in a wide range of Vickers hardness Hv of 60 ~ 185 changes, the rotor speed of 2300 ~ 3600 rpm The average roughness can be controlled to be constant by adjusting the range. Also, Vickers hardness Hv
Shows that the average roughness Ra can be changed in a wide range of 0.6 to 1.1 μm by adjusting the rotor rotation speed in the same range for a steel plate of 100.

【0114】この性質を利用して、図1に示すような設
備を用いて、表面形態を示すパラメータを、それぞれ平
均粗さRaし、固体粒子の投射条件として、ロータ回転数
をとって、フィードバック制御を行った。その結果、鋼
板のビッカース硬度が変化した場合でも、平均粗さRaを
目標値に保つことができた。
Utilizing this property, parameters such as the surface morphology are averaged by Ra using the equipment as shown in FIG. 1, and the rotor rotation speed is taken as the projection condition of the solid particles, and the feedback is performed. Control was performed. As a result, the average roughness Ra could be maintained at the target value even if the Vickers hardness of the steel sheet changed.

【0115】[0115]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来技術に比べて広い範囲で平均粗さ等の表面形態を変
化させることができるとともに、経時的な変化のない均
一な表面形態を付与することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to change the surface morphology such as average roughness in a wider range as compared with the conventional technique, and it is possible to provide a uniform surface morphology that does not change with time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施に用いる遠心式投射装置の正面図
と制御システムを示す図である。
FIG. 1 is a front view of a centrifugal projection apparatus used for implementing the present invention and a view showing a control system.

【図2】本発明の実施に用いる遠心式投射装置の側面図
と制御システムを示す図である。
FIG. 2 is a side view of a centrifugal projection device used for implementing the present invention and a diagram showing a control system.

【図3】本発明の実施の形態の1例である制御フローを
示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a control flow that is an example of an embodiment of the present invention.

【図4】本発明を実施する設備の1例の概要を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing an outline of an example of equipment for implementing the present invention.

【図5】本発明を実施する設備の他の例の概要を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing an outline of another example of equipment for implementing the present invention.

【図6】遠心式投射装置ロータ回転数と鋼板の平均粗さ
等の関係を表した図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rotational speed of a centrifugal projection device rotor and the average roughness of a steel plate.

【図7】固体粒子の投射密度と鋼板の平均粗さ等の関係
を表した図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the projection density of solid particles and the average roughness of a steel sheet.

【図8】固体粒子の投射距離と平均粗さ等の関係を表し
た図である。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a projection distance of solid particles and an average roughness.

【図9】本発明によって得られる鋼板の表面写真の例を
示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a surface photograph of a steel sheet obtained by the present invention.

【図10】ディンプルの被覆率を得るための処理結果を
示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing a processing result for obtaining a dimple coverage.

【図11】鋼板の表面硬度と平均粗さとの関係を示した
図である。
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the surface hardness of a steel sheet and the average roughness.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:鋼板、2:ブラスト室、3a〜3d:遠心式投射装
置、5:ストレージタンク、6:分級機、7:クリーナ
ーブロア、10,11,13:ブライドルロール、1
4:検査台、15a〜15d:表面形態の計測装置、2
0:調質圧延機、22:強制乾燥装置、25a〜25
d:水または調質圧延液の噴射ノズル、30:ペイオフ
リール、31:テンションリール、33:焼鈍炉、3
4:めっき浴、35:エアワイパー、36:合金化炉、
41:ロータ、42:ベーン、43:モーター、44:
開度調整弁、45:投射機テーブル、46:ロータ回転
数制御装置、47:投射量制御装置、49:投射機高さ
制御装置、50:表面形態制御装置、51:被処理鋼板
の情報指示装置、52:速度計、53:表面形態制御デ
ータベース
1: Steel plate, 2: Blast chamber, 3a to 3d: Centrifugal projection device, 5: Storage tank, 6: Classifier, 7: Cleaner blower, 10, 11, 13: Bridle roll, 1
4: Inspection table, 15a to 15d: Surface morphology measuring device, 2
0: Temper rolling mill, 22: Forced drying device, 25a to 25
d: injection nozzle of water or temper rolling liquid, 30: payoff reel, 31: tension reel, 33: annealing furnace, 3
4: plating bath, 35: air wiper, 36: alloying furnace,
41: rotor, 42: vane, 43: motor, 44:
Opening adjustment valve, 45: Projector table, 46: Rotor speed control device, 47: Projection amount control device, 49: Projector height control device, 50: Surface form control device, 51: Information indication of steel plate to be processed Device, 52: Speedometer, 53: Surface morphology control database

フロントページの続き (72)発明者 植野 雅康 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 冨田 省吾 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内Continued front page    (72) Inventor Masayasu Ueno             1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Main Steel Pipe Co., Ltd. (72) Inventor Shogo Tomita             1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Main Steel Pipe Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 連続的に搬送される鋼板の片面または両
面に、遠心式投射装置を用いて、平均粒子径30〜300μm
の固体粒子を投射することにより鋼板の表面形態を制御
する方法であって、固体粒子を投射した後の鋼板の表面
形態の実測値が、鋼板の表面形態の目標値になるよう
に、固体粒子の投射条件を調整することを特徴とする鋼
板の表面形態制御方法。
1. An average particle size of 30 to 300 μm is applied to one or both sides of a continuously conveyed steel sheet by using a centrifugal projection device.
A method for controlling the surface morphology of a steel sheet by projecting solid particles, wherein the actual measurement value of the surface morphology of the steel sheet after projecting the solid particles becomes a target value of the surface morphology of the steel sheet, A method for controlling the surface morphology of a steel sheet, which comprises adjusting the projection conditions of.
【請求項2】 前記鋼板の表面形態が、平均粗さRa、最
大粗さRmax、十点平均粗さRz、自乗平均粗さRq、ピーク
カウントPPI、平均山間隔Sm、中心線うねりWca、固体粒
子によって形成されるディンプルの被覆率のうちの、1
または複数のパラメータで表されることを特徴とする請
求項1に記載の鋼板の表面形態制御方法。
2. The surface morphology of the steel sheet has an average roughness Ra, a maximum roughness Rmax, a ten-point average roughness Rz, a root mean square roughness Rq, a peak count PPI, an average mountain interval Sm, a center line waviness Wca, and a solid. 1 out of the coverage of dimples formed by particles
Alternatively, the method for controlling the surface morphology of the steel sheet according to claim 1, wherein the method is represented by a plurality of parameters.
【請求項3】 前記調整される固体粒子の投射条件が、
固体粒子投射装置のロータ回転数、固体粒子の鋼板への
投射密度、投射距離のうちの、1または複数の条件の組
み合わせであることを特徴とする請求項1又は請求項2
に記載の鋼板の表面形態制御方法。
3. The projection condition of the solid particles to be adjusted is
A combination of one or a plurality of conditions among the number of rotations of the rotor of the solid particle projection device, the projection density of the solid particles on the steel plate, and the projection distance.
The method for controlling the surface morphology of the steel sheet according to.
【請求項4】 予め設定される鋼板条件に応じて、初期
の固体粒子の投射条件を調整することを特徴とする請求
項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の鋼板の表
面形態制御方法。
4. The surface morphology of the steel sheet according to claim 1, wherein the initial projection conditions of solid particles are adjusted according to preset steel sheet conditions. Control method.
【請求項5】 前記予め設定される鋼板条件が、鋼板の
搬送速度、鋼板の表面硬度、および固体粒子を投射する
前の鋼板の表面形態のうちの、1または複数の条件の組
み合わせであることを特徴とする請求項4に記載の鋼板
の表面形態制御方法。
5. The steel plate condition set in advance is a combination of one or a plurality of conditions among a conveying speed of the steel plate, a surface hardness of the steel plate, and a surface morphology of the steel plate before projecting solid particles. The method for controlling the surface morphology of a steel sheet according to claim 4.
【請求項6】 前記鋼板の搬送速度および前記固体粒子
を投射する前の鋼板の表面形態が、オンラインにて計測
されたものであることを特徴とする請求項5に記載の鋼
板の表面形態制御方法。
6. The surface morphology control of the steel sheet according to claim 5, wherein the transport speed of the steel sheet and the surface morphology of the steel sheet before projecting the solid particles are measured online. Method.
【請求項7】 前記初期の固体粒子の投射条件が、前記
予め設定される鋼板条件と、前記固体粒子を投射した後
の鋼板の表面形態と、前記固体粒子の投射条件との関係
を格納したデータベースに基づいて決定されることを特
徴とする請求項4から請求項6のうちいずれか1項に記
載の鋼板の表面形態制御方法。
7. The initial solid particle projection conditions store the relationship between the preset steel plate conditions, the surface morphology of the steel plate after the solid particles have been projected, and the solid particle projection conditions. It determines based on a database, The surface form control method of the steel plate of any one of Claim 4 to 6 characterized by the above-mentioned.
【請求項8】 前記データベースが、前記予め設定され
る鋼板条件と、前記固体粒子を投射した後の鋼板の実際
の表面形態と、前記固体粒子の実際の投射条件との関係
に基づいて更新されることを特徴とする請求項7に記載
の鋼板の表面形態制御方法。
8. The database is updated based on the relationship between the preset steel plate conditions, the actual surface morphology of the steel plate after the solid particles are projected, and the actual projection conditions of the solid particles. The method of controlling the surface morphology of a steel sheet according to claim 7, wherein
【請求項9】 請求項1から請求項8のいずれか1項に
記載の表面形態制御方法を用いて表面形態を調整された
鋼板。
9. A steel sheet whose surface morphology is adjusted using the surface morphology control method according to any one of claims 1 to 8.
【請求項10】 請求項9に記載の鋼板であって、前記
固体粒子を投射した後の鋼板の表面形態の情報を添付し
たことを特徴とする鋼板。
10. The steel sheet according to claim 9, wherein information on the surface morphology of the steel sheet after projecting the solid particles is attached.
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