JP2519809C - - Google Patents

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JP2519809C
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川崎製鉄株式会社
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【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、各種塗装用鋼板の塗膜鮮映性(塗装後の、鋼板表面における鮮映性
)を評価する塗装用鋼板の評価方法に係り、特に、被ダル加工法が異なる各種塗
装用鋼板(例えば、レーザダル鋼板、ショットダル鋼板、放電ダル鋼板)の塗膜
鮮映性を正確に評価することができる塗装用鋼板の評価方法に関する。 〈従来の技術〉 従来、自動車ボディや家庭用電気製品に用いられる塗装用鋼板の代表例として
の冷延鋼板は、冷間圧延後脱脂清浄を行い、さらに焼鈍した後調質圧延を施して
製造されるのが通常である。ここで、調質圧延の目的の一つは、表面をダル仕上
げしたワークロールを用いて軽度の圧延を行うことによって鋼板表面に適度の表
面粗さを与え、プレス成形時における鋼板の耐焼付き性を向上させることである
。 ところで、ワークロールの表面をダル仕上げする為の方法としては、従来から
、ロール表面にショットを投射してダル加工を行うショットブラストによる 方法と、加工液中で放電させロール表面を溶融飛散させて所定のダル表面を得る
放電加工による方法とが実用化されている。これらの方法によるワークロールの
ダル仕上げの場合、ロール表面にはそれぞれのダル加工法固有の不規則な粗度プ
ロフィルが形成される為、圧延後の鋼板表面が不規則な山と谷で構成され、この
ような鋼板についてプレス加工を施せば、谷部に潤滑油を貯留させてプレス金型
と鋼板との摩擦力を低減させ、プレス作業を容易にすると同時に、金型との摩擦
力により剥離した金属粉を谷部にトラップして焼付きを防止することができる等
、プレス成形性を向上できる。 近年、乗用車は勿論、軽自動車、ワゴン車、トラックに至るまで、塗装後の総
合的な品質の高さを顧客に対して直接的に視覚によって訴えることができるため
、塗装面の良否が極めて重要な品質管理項目となっている。ところで、塗装面の
評価項目としては種々のものがある。そのうちでも特に塗装面の乱反射が少なく
光沢性に優れていること、及び写像の歪みが少ないこと、すなわち写像性が優れ
ていることが重要であり、これらの光沢性と写像性とを合わせて一般に「塗膜鮮
映性」と称している。 そこで、ショットブラストにより加工されたワークロールにより圧延された鋼
板(以下、ショットダル鋼板という)、放電加工されたワークロールにより圧延
された鋼板(以下、放電ダル鋼板という)の塗膜鮮映性を改善するために、近年
レーザ等の高密度ビームエネルギーによりダル加工した、すなわち、回転するワ
ークロールに垂直に近い短いピッチの断続したレーザビームをワークロールの回
転軸と平行に移動させながら照射し、ワークロールの表面を溶融させてダル加工
を行うレーザダル加工方法による規則的な粗度プロフィルが形成されたロール表
面を有するワークロールにより塗装用鋼板を圧延することが行われている。 このようにして得られたレーザダル鋼板は従来の放電ダル鋼板、ショットダル
鋼板に比較して、塗膜鮮映性を悪化させる鋼板表面の凹凸成分が少ない一方で、
プレス成形性は良好なレベルとなっている。一般に、鋼板表面に形成された長波
長(概略、0.8〜8.0mm)の凹凸の成分の存在量が多くなれば、塗膜鮮映
性が低下し、短波長(概略、0〜0.8mm)の凹凸成分の存在量が多いほどプ
レス加工性が良好となる。 上記塗装面の塗膜鮮映性の評価方法として、従来から、例えば、特開昭63−
117206号、特開昭61−217708号、特開昭62−103544号、
特開昭62−233712号が提案されている。 しかしながら、塗装面の塗膜鮮映性に対しては、塗料の種類や塗装方法も影響
を与えるが、塗装下地としての鋼板表面の粗さの影響も強く受ける。即ち、鋼板
表面の平坦な部分の占める割合が少なく、間隔の大きい凹凸成分が多くなれば、
塗装面でも凹凸が大きくなり、その結果、光の乱反射を生じて光沢性を損なうと
ともに、写像の歪みを招き前述の塗膜鮮映性を悪化させることとなる。 そこで、塗装前の鋼板表面の微視的形態から塗膜鮮映性を評価することが必要
であるが、このような評価を行う従来例としては、JISB−0601(1982)に記載され
たものが存在する。この従来例では、鋼板表面の微視的形態のうち、塗膜鮮映性
の評価に影響を及ぼす要因として、鋼板表面に形成された凹凸(波長は概略0.
8〜8.0mm程度の「うねり成分」)を挙げている。このうねり成分は、上記
の如く、鋼板を塗装しても埋めることができず、塗膜鮮映性を阻害するので、鋼
板表面にこのうねり成分がどの程度あるかによって塗装用鋼板の塗膜鮮映性の評
価を行っている。 前記JISB−0601に規定されているように、第2図の模式図に示す如く、触針式
表面粗さ測定器を試料表面上に形成された波長λの凹凸上を速度Vで移動させる
ことにより得られた被測定面の断面曲線から、概略0.8mm未満の波長の短い
表面粗さの成分を所定の高域のカットオフ値を持つ低域フィルターで除去して、
更には真直度などの形状狂いに相当する波長の長い成分に相当する大きい波長(
概略、8.0mm〜)の成分を所定の低域カットオフ値を持つ高域フィルターで
除去して得られる、凹凸の中心線に対する平均高さをμmで表示したものを「ろ
波中心線うねり(SWCA)」としている。このろ波中心線うねりの値が小さいほ
ど、塗膜塗膜鮮映性が良好であると判定される。 〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来の評価方法によれば、ろ波中心線うねりの値を求める
際のフィルターにおけるカットオフ値は、第2図に示すように減衰率が −12dB/octの電気フィルターを用いて、その利得が75%になる周波数
に対応する波長である。したがって、上記従来の評価方法で得られたろ波中心線
うねりの値は高域側及び低域側の波長を100%カットオフして評価したもので
はないため、第3図に示すように、次の課題がある。 (1) 測定条件「カットオフ値(mm)、測定範囲(mm×mm)」の如何によ
っては前記「ろ波中心線うねり」の値が大幅に変動し、即ち、長波長側の形状狂
いに相当する誤差成分の影響及び短波長側の成分の影響が、上記「ろ波中心線う
ねり」の値に含まれる。 (2) 低波長成分(プレス成形性を向上する)が100%カットオフされず、こ
の低波長成分が「ろ波中心線うねり」の値として入り込む為に、ショットダル鋼
板及び放電ダル鋼板に比べてレーザダル鋼板の「ろ波中心線うねり」の値が高く
なるという評価結果が生ずる場合があり、製造法の異なる各種鋼板の表面性状を
正確に評価できない。 第2図に示すように、低域カットオフ値が0.4〜0.8mmと低い従来例で
は、レーザダル鋼板はプレス成形性を向上する短波長側に鋭いピークを複数有す
る為、プレス成形性を向上する短波長成分がろ波中心線うねりの値に入り込み、
実際に塗膜鮮映性のよいレーザダル鋼板の方がショットダル鋼板、放電ダル鋼板
よりもかえってろ波中心線うねり値が大きいという結果となり、真のうねり成分
を評価できない。 このように、上記従来の評価方法では、プレス成形性の良好な被ダル加工冷延
薄鋼板の塗膜鮮映性を正確に比較評価することが出来ないという課題があった。 また、このように、上記従来の塗膜鮮映性評価方法は所定の波長域間の真のう
ねり成分を100%評価できないことから必ずしも完全ではないため、この従来
例によって塗装用鋼板の塗膜鮮映性が良好と評価されても、実際の塗膜鮮映性は
必ずしも十分とは言えないという課題があった。 塗装用鋼板の塗膜鮮映性の正確な評価方法が確立されていないということから
、この評価方法を塗装用鋼板の製造の分野にフィードバックして、塗装用鋼板の
塗膜鮮映性を向上させることができず、従来の塗装用鋼板の塗膜鮮映性の向 上が未だ十分とは言えないという課題があった。 本発明は、上記従来からの未解決の課題を解決するために、各種塗装用鋼板の
塗膜鮮映性を正確に評価することが出来る塗装用鋼板の表面評価方法を提供する
ことを目的とする。 〈課題を解決するための手段〉 本発明者らは、上記目的を解決するために塗装用鋼板の塗膜鮮映性を評価する
方法に関して種々の検討を行った所、塗膜鮮映性を正確に評価することができる
方法を得るに至り、さらに、この評価方法を用いて塗装用鋼板の塗膜鮮映性につ
いて検討した所、製造法の異なる塗装用鋼板に関係なく特定の条件を具備するこ
とにより塗膜鮮映性が良好な塗装用鋼板を得ることができることを知見し、本発
明に至ったものである。 すなわち、本発明は、塗装用鋼板の表面の断面曲線を検出し、該断面曲線をフ
ーリエ変換して周波数解析曲線を得ると共に、塗装後の鋼板の鮮映性を阻害する
塗膜鮮映性阻害波長域を、前記周波数解析曲線における波長1.0〜6.0mm
の範囲内に設定し、当該鮮映性阻害波長域のパワースペクトル和を求めることに
より、前記塗装用鋼板の塗膜鮮映性を評価することを特徴とする塗装用鋼板の評
価方法を提供するものである。 〈作用〉 上記本発明にかかる塗装用鋼板の評価方法によれば、塗装用鋼板の表面形状の
不規則なランダム波形、即ち時間軸に対してランダムな変動を示す入力信号をフ
ーリエ変換して各周波数ごとの振幅レベルに分解して、表示して得られる周波数
解析曲線(パワースペクトル−鋼板表面に形成された凹凸の波形)を作成する。
次いで、塗装後の鋼板の塗膜鮮映性を阻害する塗膜鮮映性阻害波長域を、周波数
解析曲線における波長1.0〜6.0mmの範囲内に設定する。そして、塗膜鮮
映性阻害波長域のパワースペクトル和を求める。 ここで、パワースペクトル和とは、上記塗膜鮮映性阻害波長域にあるパワース
ペクトルを積分したものである。 周波数解析曲線の塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル和は、塗装
用鋼板表面のうねり成分の存在量が少ない程小さくなる。従って、上記塗膜鮮映
性阻害波長域にあるパワースペクトル和が小さい程、塗膜鮮映性が良好であるこ
とから、上記パワースペクトル和を各種鋼板毎で比較することにより、各種塗装
用鋼板毎の塗膜鮮映性を正確に比較評価することが可能となる。 上記本発明において、周波数解析曲線のパワースペクトル和を求めていること
から、上記鮮映性阻害波長域間にあるパワースペクトを100%取り込み、一方
、それ以外の波長にあるパワースペクトルを全て取り除くことができる為、塗膜
鮮映性を阻害する上記波長域より長波長側にある形状狂いに相当する成分と、短
波長側にあるプレス成形性を向上するプレス成形性向上成分とが上記パワースペ
クトル和に加算されない。従って、各種塗装鋼板の塗膜鮮映性を鋼板毎に正確に
評価することができる。 また、塗膜鮮映性阻害波長域にあるパワースペクトル和を小さい値とすること
により、確実に塗膜鮮映性に優れている塗装用鋼板を提供できることになる。 上記本発明において、塗膜鮮映性阻害波長域を上記範囲内に設定する理由は次
の通りである。 塗膜鮮映性阻害波長域の短波長端側が1.0mm未満であると、プレス成形性
を向上する1.0mm未満にある波長成分が上記パワースペクトル和に入り込む
。 一方、長波長端側が6mmを越えると、プレス成形によって矯正可能であるた
めに、塗膜の塗膜鮮映性を低下することのない、形状狂い相当する6mmを越え
る波長成分が上記パワースペクトル和に入り込むことになり、塗膜鮮映性を各種
塗装鋼板間で正確に評価することが出来ないからである。 上記本発明では、塗膜鮮映性阻害波長域を1.0〜6mmの範囲内で自由に設
定することができる。 次に本発明における数値の限定理由について説明する。 塗装前の鋼板の塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル和PAは、P
A≦0.5である。パワースペクトル和PAがPA>0.5であると、塗装前の
鋼板表面に塗膜鮮映性阻害波長域にある凹凸の存在量が多く、塗装後に おいても塗装によってこの凹凸を埋めることができず塗装後において塗膜鮮映性
を阻害するため、パワースペクトル和PAは0.5以下であることが必要である
。 〈実施例〉 まず、本発明に係る塗装用鋼板の評価方法の一実施例について説明する。 第1図は、この評価方法を実施するための塗装用鋼板評価装置の構成を示す図
である。 第1図において、鋼板試料固定台1上には塗装用鋼板試料40が載置されてい
る。触針10は鋼板試料40と接触して、試料表面に形成されたダル加工溝を走
査することにより、鋼板試料40表面の凹凸の粗さ程度に応じたランダム波形を
出力する。 このランダム波形は3次元表面形状測定装置2に入力され、電圧信号に変換さ
れる。この電圧信号は、周波数解析装置4で高速フーリエ変換されて周波数解析
曲線が作成される。 この周波数解析曲線はマイクロコンピュータ5によって目的に応じた波長域間
のパワースペクトル和(積分値)に分解、定量化して表示装置7においてその結
果が表示される。 上記触針10は試料固定台1に対して移動可能に構成されており、試料表面の
X軸方向に触針10を移動させた後、所定ピッチでY軸方向に触針10を移動さ
せて、これを繰り返すことにより、試料表面に形成された被ダル加工溝を走査す
る。 上記周波数解析装置4は、上記3次元表面形状測定装置2で得られた表面形状
の不規則な波形即ち時間軸に対してランダムな変動を示す入力信号を高速フーリ
エ変換して各周波数ごとの振幅レベルに分解、表示して得られる周波数解析曲線
を作成する。 この周波数解析曲線は時間軸信号を数学的に周波数軸に変換したものであり、
縦軸はランダム波形から周波数軸に対して振幅をレベル表示したパワースペクト
ラムである。従って、この周波数曲線は目的とする波長域間の振幅レベル を100%評価することができる。 上記コンピュータ5の記憶装置の所定の記憶領域には、塗膜鮮映性を阻害する
、塗膜鮮映性阻害波長域が設定されている。次いで、コンピュータ5は、この設
定波長域にある周波数解析曲線の上記パワースペクトル和を演算して出力する。 このパワースペクトル和には、プレス成形によって矯正可能な、長波数側の形
状狂いに相当する成分やプレス成形性を向上する、短波長側のプレス成形性向上
成分は含まれない。従って、各種塗装用鋼板の塗膜鮮映性を正確に比較評価する
ことが可能となる。 第4図は、ショットダル加工されたワークロールにより調質圧延された鋼板の
表面粗さの出力曲線を示す。第4図において、横軸は試料表面のX軸(またはY
軸)方向の変位量を示し、縦軸は試料の深さ方向(Z軸方向)を示す。第5図は
、上記周波数解析装置4において、第4図の出力曲線を高速フーリエ変換して得
られた、2次元平均パワースペクトル分布(3次元パワースペクトル分布をリニ
ア加算して2次元平均化した、周波数解析曲線)を示したものである。第5図に
おいて、横軸は試料表面に形成された凹凸の波長(μm)を示し、縦軸はパワー
スペクトルを示す。また、λ1〜λ2は、塗膜鮮映性阻害波長域を示し、黒塗り部
は、塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル和(積分値)を示す。 尚、上記塗膜鮮映性阻害波長域は、インターフェイス回路を通して、予めコン
ピュータ5に設定可能である。塗膜鮮映性阻害波長域とは、鋼板表面の凹凸が塗
装によっても埋まらず、プレス加工によっても、矯正することのできない、鋼板
表面に形成された凹凸の波長範囲を意味する。 本発明において、この波長域を0.8〜8mm好ましくは、1.0〜6.0m
mの範囲内に設定している。0.8mm未満に上記波長域の低波長側を設定する
と、塗装によって埋めることができる短波長の成分が塗膜鮮映性阻害波長として
演算されてしまって、また、8mmを越える長波長側に上記波長域の上限を設定
すると、プレス成形によって矯正可能で塗膜鮮映性に影響がないと考えられる形
状狂いに相当する成分が塗膜鮮映性阻害波長として演算されてし まい、いずれも、塗装用鋼板の塗膜鮮映性を正確に評価することができないため
である。 尚、0.8mm未満の波長の凹凸はプレス成形性を向上する一方で、塗装によ
って埋められることができる。従って、0.8mm未満の波長における周波数解
析曲線のパワースペクトル和を演算することによりプレス加工性を評価すること
が可能となる。その結果、0.8mm未満のパワースペクトル和が大きいと、プ
レス加工性が良好であるという評価結果となる。 そして、塗膜鮮映性阻害波長域にある周波数解析曲線のパワースペクトル和が
小さくなることにより、塗膜鮮映性が良好である、との評価結果が得られる。 このため、上記塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル和を比較する
ことにより、各種塗装用鋼板の塗膜鮮映性を、正確に、比較評価することが可能
となる。 一方、前記従来のJISB−0601で示された評価方法では、0〜0.8m
mにあるプレス成形性を向上する低波長成分及び8mmを越える形状狂いに相当
する長波長成分とがろ波中心線うねりとして入り込む。本発明方法では、この低
波長成分及び長波長成分のパワースペクトルが塗膜鮮映性を阻害する波長域のパ
ワースペクトル和に入ることがないため、前述のJISB−0601記載の従来
の評価方法と比較して、正確に塗装用鋼板の塗装後の塗膜鮮映性を評価すること
ができる。 第6図はショットダル鋼板のパワースペクトル分布を示す。そして、第7図は
レーザダル鋼板のパワースペクトル分布を示す。第6図および第7図において、
パワースペクトル和が大きい程、その波長の凹凸が鋼板に多く存在していること
を示す。第6図と第7図の比較を行うと、レーザダル鋼板の方が塗装鮮映性阻害
波長域(λ1〜λ2、例えばλ1=0.8mm、λ2=8mm)におけるパワースペ
クトル和が小さいことがわかる。 その結果、本発明の如く塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル和を
用いて、塗装用鋼板の塗膜鮮映性の良否を評価する方法によれば、レーザダル鋼
板が最も、塗膜鮮映性が良いという実際の結果と一致することになる。 次に具体的な実施例に基づき、本発明を具体的に説明する。 (実施例1) 第8図に種々の測定条件による各種塗装用鋼板の塗膜鮮映性評価を行った結果
を示す。本評価の実施例においては、測定範囲を変えるとともに、塗装後の鋼板
の塗膜鮮映性を低下させる波長域(第6図および第7図のλ1〜λ2)を低波長端
側(λ1)が0.8mmで、長波長端側(λ2)が8mmである0.8mm〜8m
mに設定して、この波長域のパワースペクトル和(PS和)を求めた結果を示す
。 第8図の評価結果によれば、レーザダル鋼板の方が他の鋼板に比較して、塗膜
鮮映性阻害波長域に於けるパワースペクトル和が小さいことが示されている。こ
のことは、レーザダル鋼板は、ショットダル鋼板、放電ダル鋼板と比較して塗膜
鮮映性阻害波長域の凹凸成分が少ないという実際の結果と一致している。ここで
、レーザダル鋼板にっいて述べると、レーザダル鋼板は、短波長側にプレス成形
性を向上する凹凸を他の鋼板と比較して多く有しているが、この凹凸は塗膜鮮映
性を阻害させることが無いため、レーザダル鋼板は他の鋼板に比べて塗膜鮮映性
及びプレス成形性とも良好である。 (比較例1) これに対し、第3図に示す従来のフィルタを用いる表面評価方法によれば、レ
ーザダル鋼板の方が他の種類の鋼板に比較して前記ろ波中心線うねりが大きい場
合がある。このことは、低波長域にあるプレス成形性向上成分の凹凸がフィルタ
によりカットされずに、ろ波中心線うねりの値に取り込まれるためである。従っ
て、第3図の評価方法では、レーザダル鋼板の塗膜鮮映性が他の種類の鋼板より
悪いことになり、実際の結果と反対となることがある。 また、第3図に示す如くろ波中心線うねりの値は、測定範囲の相違によって大
幅に変動しているが、第8図に示す評価方法によれば、第3図で示す評価方法に
比べて、測定範囲が変化してもパワースペクトル和の変動が少なく、製造方法が
異なるばかりでなく、測定範囲が異なる各種塗装用鋼板に対して、塗膜鮮映性良
否の正しい評価ができることを示している。 (実施例2) 第9図に塗装後の各種鋼板の塗膜鮮映性良否のDOI値による評価を行った結 果を示す。そして、第10図に塗装後の各種鋼板の鮮映性の良否の官能評価の結
果を示す。本評価の実施例においては、8mm×8mmの各種鋼板試料(レーザ
ダル鋼板、ショットダル鋼板、放電ダル鋼板)を用意し、この鋼板のパワースペ
クトル和をそれぞれ上記第1図で説明した装置を用いて測定した。次いで、この
各種鋼板に3コート、膜厚85μmの塗装を施し、この塗装後の鋼板について、
塗膜鮮映性の良否と相関するDOI値を測定した。そして、官能評価においては
、塗膜鮮映性の良否を五段階に表し、数値が高い程、塗膜鮮映性の官能評価が良
好であることを示す。 尚、第9図および第10図の実施例では、塗膜鮮映性阻害波長域の短波長側1
mmに設定し、一方、長波長側を6mmに設定した。 上記DOI(Distinctness of Image)は塗膜鮮映性評価の一般的なものであ
り、米国のハンター・アソシェイツ・ラボラトリー(Hunter Associates Labora
tory)社製のドリゴン(Dorigon)メータによる測定値である。 このDOI値は、試料の表面に対して入射角30度で光を入射し、その正反射
光強度Rsと正半射角に対し、±0.3度での散乱光強度R0.3の値を用いて、次
式で表される。 DOI値(%) =100× (Rs−R0.3)/Rs そして、このDOI値が高い程塗膜鮮映性が良好であることを示す。 第9図に示されているように、レーザダル鋼板の方が他の鋼板に比べて、パワ
ースペクトル和が小さいことが分かる。そして、レーザダル鋼板ほど、上記DO
I値が高く、塗装後の塗膜鮮映性が良好であることが分かる。このことは、第1
0図で示されるように、実際の官能評価とも一致する。従って、周波数解析曲線
における塗膜鮮映性阻害波長域にあるパワースペクトル和を求めることにより、
各種鋼板の塗膜鮮映性を塗装後の評価結果と一致した状態で評価することができ
る。 (比較例2) 次に、塗膜鮮映性を阻害する波長域を短長側が本発明で定める0.8mmより
短い波長である0.2mmに設定し、長波長側を本発明の範囲内である6mmに 設定して、鋼板(原板)のパワースペクトル和を求め、この鋼板について、上記
第9図で説明した手法に基づき、塗装を施し上記DOI値を求めた。次いで、こ
の塗装鋼板について、上記第10図で説明したと同様の官能評価を行った。第1
1図は、鋼板(原板)のパワースペクトル和とDOI値との関係を示したもので
あり、第12図は、塗装鋼板の塗膜鮮映性の官能評価との関係を示したものであ
る。 第11図および第12図から、レーザダル鋼板のパワースペクトル和が最も高
いことがわかる。レーザダル鋼板は、他種類の鋼板と比較して、短波長側(<0
.8mm)にプレス成形性を向上する鋭いピークの凹凸を有している。従って、
塗膜鮮映性阻害波長域の短波長側を0.8mm未満に設定すると、この短波長成
分が塗膜鮮映性阻害波長成分として加算されてしまうため、パワースペクトル和
が大きい値となる。一方、第11図および第12図によれば、レーザダル鋼板の
パワースペクトル和が高くても、DOI値及び官能評価は良好であることがわか
る。この結果、レーザダル鋼板の塗膜鮮映性を、周波数解析曲線の塗膜鮮映性阻
害波長域にあるパワースペクトル和から評価する場合は、塗膜鮮映性阻害波長域
の短波長側を0.8mm以上、好ましくは1mm以上に設定することが必要であ
る。また、0.8mm未満の波長成分は、塗装によって埋められて消失するので
、塗装後の塗膜鮮映性阻害波長域から除外しても差し支えない。 一方、塗膜鮮映性阻害波長域の長波長側を8mmを越えて設定すると、本来プ
レス加工によって矯正することができる形状誤差成分が上記パワースペクトル和
に加算されてしまうため、塗膜鮮映性阻害波長域の長波長端側を8mm以下、好
ましくは6mm以下に設定することが必要である。 尚、上記本実施例では、3次元表面形状測定装置としては、鋼板試料表面に接
触する触針を用いたものについて説明したが、例えば、超音波発生器と受波器を
有し、鋼板試料表面に超音波を照射して鋼板表面の凹凸を検出する等、非接触式
のものを用いても良い。 (実施例3、比較例3) 次に、本発明に係わる塗装用鋼板の実施例について具体的に説明する。 供試鋼として、低炭素アルミキルド鋼の冷延鋼板を用いた。これを、ショット
ブラストによるダル加工、放電加工によるダル加工、レーザビームによるダル加
工をそれぞれ施したスキンパスロールを用いて、0.8%の圧下率で調質圧延を
行い、各々の鋼板について12.0×6.0mmの試験片〜を作成した。 このうち、試験片〜はショットダル材であり、〜は放電ダル材であり
、〜はレーザダル材である。 そして、各試験片の3次元表面形状測定装置(明神工機製SAS−2001)
により各試験片の3次元鋼板表面断面曲線を得た。この時、各ダル加工方法の条
件を種々変えることにより、ロール表面の粗度パターンを変化させスキンパス圧
延後の被ダル加工鋼板表面の粗度パターンを変化させた。 第13図に、このようにして作成された試験片表面の3次元表面断面曲線図形
を示す。 第13図において、(1)はショットダル材である試験片〜の3次元表面
断面曲線図形であり、(2)は放電ダル材である試験片〜の3次元表面断面
曲線図形であり、(3)はレーザダル材である試験片〜の3次元表面断面曲
線図形である。 その後、上記各試験片〜の各々について、周波数解析装置を用いて、上記
3次元表面形状測定装置で得られた表面形状の不規則なランダム波形、即ち時間
軸に対してランダムな変動を示す入力信号を高速フーリエ変換して、凹凸の各周
波数毎の振幅レベルに分解、表示して得られる周波数解析曲線を第6図および第
7図に示すように作成した。 次いで、これらの曲線の塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル和を
求めた。この際、塗膜鮮映性阻害波長領域λ1〜λ2を1.0〜6.9mmに設定
した。 各供試鋼板のパワースペクトル和を求めた結果を14図に示す。 この第14図に示されるようにショットダル鋼板及び放電ダル鋼板の塗膜鮮映
性阻害波長域におけるパワースペクトル和は、レーザダル鋼板のパワースペクト
ル和に比較して大きい値となっている。これらは、次の理由による。 ショットブラスト法、放電加工法によってダル加工が施されたロールで鋼板の ダル目付けを行う際、プレス成形性(鋼板とプレス成形金型との焼付きを防止す
る性能)を向上するため、鋼板表面に1.0mm未満の波長域にある凹凸を形成
する必要がある。 プレス成形性を向上する凹凸を鋼板表面に十分形成して、プレス加工性を向上
しようとすると、ロール表面にこのような凹凸を多数形成する必要がある。しか
し、これに伴い塗膜鮮映性を阻害する波長域の凹凸もロール表面に多数形成され
るため、ショットダル鋼板、放電ダル鋼板の塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワ
ースペクトル和が相対的に大きい値となるのである。 第13図(1)、(2)に示すように、ショットダル鋼板と放電ダル鋼板との
表面粗さの度合が大きいことがわかる。そして、第6図に示されるようにショッ
トダル鋼板の塗膜鮮映性阻害波長域のパワースペクトル和が第7図のレーザダル
鋼板のそれに比較して大きいことがわかる。 これに対して、レーザダル加工が施されたロールによって圧延されたレーザダ
ル鋼板では、試験片、、のように塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワース
ペクトル和が小さい値となっている。レーザダル加工されたロールは、プレス成
形性を向上するマイクロクレータを表面に多数有するか、その他の部分は平坦性
に富むものであり、このロールによりダル目付けが行われたレーザダル鋼板は、
第13図(3)に示すようにプレス成形性を向上する凹凸部以外は平坦性に富み
、第7図に示すように、塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル分布が
、ショットダル鋼板、放電ダル鋼板に比較して小さい値となり、その結果第14
図に示すように塗膜鮮映性阻害波長域のパワースペクトル和が小さい値となって
いる。 次に、上記試験片〜について次のような化成処理を行い、次いで3コート
塗装を施した。化成処理 処理剤:ディップ処理用細粒型リン酸塩系薬剤 ディップ条件:43℃×120秒 被膜重量:2.2±0.2g/cm2 前処理:脱脂、水洗、表面調整 後処理:水洗い、純水洗、乾燥塗装 塗装姿勢:垂直姿勢 下塗:カチオンED塗料18〜20μm厚中塗:シーラー30〜35μm厚上塗
:トップコート30〜35μm厚 尚、各工程ともサンディングは行わなかった。 塗装後の各鋼板の塗膜表面について、下記DOI値測定した。第15図に塗装
前の塗膜鮮映性阻害波長域のパワースペクトル和とDOI値との関係を示す。 ここでDOI値が高い程(90以上)塗膜鮮映性が良好であることを示す。 第15図に示すように、周波数解折曲線の塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワ
ースペクトル和が0.5以下だと、上記DOIが90以上となり、そして塗膜後
の周波数解折曲線の塗膜鮮映性阻害波長域のパワースペクトル和が0.05以下
となって塗膜鮮映性が良好であることを表している。即ち、試験片、、、
、の塗膜鮮映性が良好であることが分かる。一方、試験片、、、の
DOIの値は90%未満であるため、塗膜鮮映性が不良であることが分かる。 塗装前の鋼板の塗膜鮮映性阻害波長域におけるパワースペクトル和を0.5以
下とするためには、ショットダル加工法、放電ダル加工法、レーザダル加工法を
目的に沿って制御したワークロールを使用し、制御された圧下率、塗油等により
塗装用鋼板を圧延する必要がある。 レーザダル加工法については、レーザビームの照射時間、レーザビームの送り
ピッチ、レーザビームの強度等を変えて、ワークロール表面の塗膜鮮映性を阻害
する波長域にある凹凸量を管理する必要があるが、これらの制御は容易であるた
め本発明の塗装用鋼板の製造には最も適している。 また、ショットブラススト加工、放電加工の際のエネルギ等を制御することに
より、ワークロール表面の塗装鮮映性を阻害する波長域にある凹凸量を管理する
必要がある。 そして、塗装前の塗膜鮮映性阻害波長域のパワースペクトル和が0.5以下の 塗装用鋼板を用い、塗装方法を適切なものにすることにより塗装面のDOI値が
90%以上で、且つ塗装後の塗膜鮮映性阻害波長域のパワースペクトル和が0.
05以下となる塗膜鮮映性に優れた塗装用鋼板を提供することができる。上記本
実施例では、塗膜鮮映性阻害波長域を1.0〜6.0mmに設定した場合につい
て説明したが、これに限定されることなく必要に応じて、0.8〜8.0mm範
囲、好ましくは1.0〜6.0mmの他の波長域に上記塗膜鮮映性阻害波長域を
設定することができる。 〈発明の効果〉 以上詳述したように、本発明によれば、塗装用鋼板の表面形状の不規則なラン
ダム波形、即ち時間軸に対してランダムな変動を示す入力信号をフーリエ変換し
て周波数解析曲線を作成し、塗膜鮮映性阻害波長域を周波数解析曲線における波
長域1.0〜6.0mmの範囲内に設定しており、この塗膜 鮮映性阻害波長域
にある周波数解析曲線のパワースペクトル和を用いているために、各種塗装用鋼
板の塗膜鮮映性を正確に比較評価することができる。 従って、本発明にかかる評価方法を用いることにより、塗膜鮮映性の向上の目
的に添った塗装用鋼板の製造及び塗装に対する制御が可能となる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial application field> The present invention relates to the sharpness of coating film of various steel sheets for coating (the sharpness on the steel sheet surface after coating).
), Especially for various coating methods using different dulling methods.
Coating film of wearing steel plate (for example, laser dull steel plate, shot dull steel plate, discharge dull steel plate)
The present invention relates to a method for evaluating a steel sheet for coating capable of accurately evaluating sharpness. <Conventional technology> Conventionally, as a typical example of a steel plate for painting used in automobile bodies and household electrical appliances
The cold-rolled steel sheet is subjected to degreasing and cleaning after cold rolling, and then subjected to temper rolling after annealing.
It is usually manufactured. Here, one of the purposes of temper rolling is to make the surface dull.
The surface of the steel plate is moderately rolled by slightly rolling using
The purpose is to provide surface roughness and improve the seizure resistance of steel sheets during press forming
. By the way, as a method for dulling the surface of the work roll,
A method by shot blasting in which a shot is projected on a roll surface to perform dull processing, and a predetermined dull surface is obtained by discharging in a working liquid to melt and scatter the roll surface.
A method using electric discharge machining has been put to practical use. Work rolls in these ways
In the case of dull finishing, the roll surface has an irregular roughness profile specific to each dulling method.
Due to the formation of filfil, the surface of the steel sheet after rolling is composed of irregular peaks and valleys.
If such a steel plate is pressed, lubricating oil is stored in the valley and the press die
Reduces the frictional force between the mold and the steel plate, making press work easier, and at the same time, friction with the mold.
Metal powder separated by force can be trapped in the valley to prevent seizure, etc.
And press formability can be improved. In recent years, not only passenger cars, but also mini cars, wagon cars and trucks,
The ability to directly and visually appeal to customers for high quality
The quality of the painted surface is a very important quality control item. By the way, on the painted surface
There are various evaluation items. Among them, there is little irregular reflection especially on the painted surface
Excellent gloss and low distortion of the mapping, that is, excellent mapping
It is important that the glossiness and the image clarity be combined together to form a coating film
Cinematography ”. Therefore, steel rolled by work rolls processed by shot blasting
Sheet (hereinafter called “shot-dal steel sheet”), rolled by EDM work rolls
In recent years, in order to improve the sharpness of the coating film of
Dull processing with high-density beam energy, such as laser,
The intermittent laser beam with a short pitch near perpendicular to the work roll
Irradiation while moving parallel to the axis of rotation, melting the surface of the work roll and dulling
Table with regular roughness profile formed by laser dull processing method
2. Description of the Related Art Rolling a steel sheet for coating by a work roll having a surface is performed. The laser dull steel sheet thus obtained is a conventional discharge dull steel sheet, shot dull steel sheet.
Compared to steel plates, the surface roughness of the steel plate, which reduces the sharpness of the coating film, is small.
The press formability is at a good level. Generally, a long wave formed on the surface of a steel plate
If the amount of the long (approximately 0.8 to 8.0 mm) irregular component increases, the coating film becomes clearer.
And the greater the abundance component of the short wavelength (roughly 0 to 0.8 mm) unevenness component,
Less workability is obtained. As a method for evaluating the sharpness of the coating film on the painted surface, conventionally, for example, JP-A-63-
No. 117206, JP-A-61-217708, JP-A-62-103544,
JP-A-62-233712 has been proposed. However, the type of coating and the coating method also affect the sharpness of the coated surface.
But also strongly affected by the roughness of the steel sheet surface as a coating base. That is, steel plate
If the proportion of the flat part of the surface is small and there are many irregular components with large intervals,
Even on painted surfaces, unevenness increases, resulting in irregular reflection of light and impairing glossiness.
In both cases, the mapping is distorted, and the above-described coating film sharpness is deteriorated. Therefore, it is necessary to evaluate the sharpness of the coating film from the microscopic morphology of the steel sheet surface before painting
However, a conventional example of such an evaluation is described in JISB-0601 (1982).
Things exist. In this conventional example, among the microscopic forms on the steel sheet surface,
Factors affecting the evaluation of the steel sheet are irregularities formed on the steel sheet surface (the wavelength is approximately
"Waviness component" of about 8 to 8.0 mm). This swell component is
As described above, even if a steel plate is painted, it cannot be filled, and the sharpness of the coating film is impaired.
Evaluation of coating film sharpness of coating steel sheet according to the degree of this undulation component on the plate surface
Value. As stipulated in JISB-0601, as shown in the schematic diagram of FIG.
A surface roughness measuring instrument is moved at a speed V on irregularities having a wavelength λ formed on the sample surface.
From the cross-sectional curve of the measured surface obtained by the above, short wavelength of less than approximately 0.8 mm
Remove the surface roughness component with a low-pass filter with a predetermined high-frequency cutoff value,
Furthermore, a large wavelength corresponding to a long wavelength component corresponding to shape deviation such as straightness (
Approximately 8.0 mm) is filtered by a high-pass filter having a predetermined low-pass cutoff value.
The average height with respect to the center line of the unevenness obtained by removing
Wave center line swell (SW CA ) ". The smaller the value of this filter center line undulation,
It is determined that the coating film sharpness is good. <Problems to be Solved by the Invention> However, according to the above-described conventional evaluation method, the value of the filtering center line swell is determined.
As shown in FIG. 2, the cutoff value of the filter is determined by using an electric filter having an attenuation rate of -12 dB / oct and using a frequency at which the gain becomes 75%.
Is the wavelength corresponding to Therefore, the filtering center line obtained by the above-mentioned conventional evaluation method is used.
The value of undulation is evaluated by cutting off 100% of the wavelengths on the high and low frequencies.
Therefore, there is the following problem as shown in FIG. (1) Depending on the measurement conditions “cut-off value (mm), measurement range (mm × mm)”
In other words, the value of the "filtering center line undulation" fluctuates greatly, that is, the shape deviation on the long wavelength side occurs.
The effect of the error component and the effect of the component on the short wavelength side
It is included in the value of “bend”. (2) 100% of low wavelength components (to improve press formability) are not cut off,
The low-wavelength component of the steel enters as the value of "filtering center line undulation"
Higher value of "wave center line waviness" of laser dull steel plate compared to steel plate and discharge dull steel plate
May occur, and the surface properties of various steel plates manufactured differently
Cannot be evaluated accurately. As shown in FIG. 2, in the conventional example, the low-frequency cutoff value is as low as 0.4 to 0.8 mm.
Indicates that laser dull steel sheet has multiple sharp peaks on the short wavelength side to improve press formability
Therefore, the short wavelength component that improves press formability enters the value of the filtering center line undulation,
Laser dull steel sheet with better coating sharpness is actually shot dull steel sheet and discharge dull steel sheet
Rather, the wave center line swell value is larger, and the true swell component
Cannot be evaluated. As described above, in the above-described conventional evaluation method, dulling cold rolling with good press formability is performed.
There was a problem that it was not possible to accurately compare and evaluate the sharpness of the coating film of a thin steel sheet. In addition, as described above, the conventional method for evaluating the sharpness of a coating film is a true method for evaluating the sharpness between predetermined wavelength ranges.
Because it is not always perfect because the torsion component cannot be evaluated 100%,
Even if the coating film clarity of the steel sheet for coating is evaluated as good according to the examples, the actual coating clarity is
There was a problem that it was not always sufficient. Accurate evaluation method of coating film sharpness of coating steel sheet has not been established
This evaluation method is fed back to the field of coating steel sheet manufacturing,
There has been a problem that the sharpness of the coating film cannot be improved, and the sharpness of the coating film of the conventional steel sheet for coating has not been sufficiently improved. The present invention, in order to solve the above-mentioned conventional unsolved problems, the steel plate for various coatings
Provide a method for evaluating the surface of a coating steel sheet that can accurately evaluate the sharpness of a coating film
The purpose is to: <Means for Solving the Problems> The present inventors evaluate the coating film sharpness of a steel sheet for coating in order to solve the above object.
After various studies on the method, it is possible to accurately evaluate the sharpness of the coating film
Method, and using this evaluation method to improve the sharpness of the coating film
Investigations have shown that specific conditions must be met irrespective of the coating steel plates manufactured by different methods.
It was found that with this method, it was possible to obtain a coating steel sheet with good coating film sharpness.
It is the one that came to light. That is, the present invention detects the cross-sectional curve of the surface of the steel sheet for coating, and converts the cross-sectional curve to a flow.
Obtains a frequency analysis curve by the Lie transform and inhibits the sharpness of the coated steel sheet
The wavelength range of the coating film sharpness inhibition wavelength is 1.0 to 6.0 mm in the frequency analysis curve.
To determine the sum of the power spectra of the sharpness inhibition wavelength range.
The evaluation of the coating steel sheet, characterized in that the coating film sharpness of the coating steel sheet is evaluated.
It provides a valuation method. <Operation> According to the method for evaluating a coating steel sheet according to the present invention, the surface shape of the coating steel sheet is
An irregular random waveform, that is, an input signal that exhibits random fluctuation with respect to the time axis
-The frequency obtained by decomposing into an amplitude level for each frequency by performing
An analysis curve (power spectrum-waveform of unevenness formed on the steel sheet surface) is created.
Next, the coating film sharpness inhibition wavelength range that inhibits the coating film sharpness of the coated steel sheet is
The wavelength is set in the range of 1.0 to 6.0 mm in the analysis curve. And the coating film freshness
The sum of the power spectra in the image hindrance wavelength region is obtained. Here, the power spectrum sum is defined as a power spectrum in the above-described coating film sharpness inhibiting wavelength range.
It is the integral of the vector. The sum of the power spectrum in the wavelength range where the sharpness of the coating
The smaller the amount of the undulation component on the surface of the steel sheet for use, the smaller it becomes. Therefore, the coating film
The smaller the sum of the power spectrums in the wavelength range of the inhibition, the better the sharpness of the coating film.
From the above, by comparing the power spectrum sum for each steel plate,
It is possible to accurately compare and evaluate the sharpness of the coating film for each steel sheet. In the present invention, the power spectrum sum of the frequency analysis curve is determined.
From the above, 100% of the power spectrum between the above-mentioned sharpness inhibition wavelength regions is taken in.
, Which removes all power spectra at other wavelengths.
A component corresponding to a shape disorder on the longer wavelength side than the above wavelength range that inhibits sharpness;
The press formability improving component that improves the press formability on the wavelength side
It is not added to the vector sum. Therefore, the coating film sharpness of various coated steel plates can be accurately determined for each steel plate.
Can be evaluated. In addition, make the sum of the power spectra in the wavelength range where the coating film sharpness is impaired small.
Thereby, it is possible to reliably provide a coating steel sheet having excellent coating film sharpness. In the present invention, the reason for setting the coating film sharpness inhibition wavelength range within the above range is as follows.
It is as follows. If the short wavelength end side of the coating film sharpness inhibition wavelength region is less than 1.0 mm, press formability
Wavelength components that are less than 1.0 mm enter the power spectrum sum
. On the other hand, if the long wavelength end side exceeds 6 mm, it can be corrected by press molding.
In order to avoid the deterioration of the sharpness of the coating film,
Wavelength components enter the sum of the power spectra described above.
This is because accurate evaluation cannot be performed between painted steel sheets. In the present invention, the wavelength range for inhibiting the sharpness of the coating film is freely set within the range of 1.0 to 6 mm.
Can be specified. Next, the reasons for limiting numerical values in the present invention will be described. The power spectrum sum PA in the wavelength range where the sharpness of the coating of the steel sheet before coating is impaired is P
A ≦ 0.5. If the power spectrum sum PA is PA> 0.5, the
There is a large amount of unevenness in the wavelength range where the film sharpness is impaired on the surface of the steel sheet.
, The power spectrum sum PA needs to be 0.5 or less.
. <Example> First, an example of the method for evaluating a steel sheet for coating according to the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a coating steel sheet evaluation apparatus for performing this evaluation method.
It is. In FIG. 1, a steel plate sample for painting 40 is placed on a steel plate sample fixing table 1.
You. The stylus 10 comes in contact with the steel plate sample 40 and runs through the dull groove formed on the sample surface.
By inspecting, a random waveform corresponding to the degree of roughness of the surface of the steel sheet sample 40 was obtained.
Output. This random waveform is input to the three-dimensional surface shape measuring device 2 and converted into a voltage signal.
It is. This voltage signal is subjected to fast Fourier transform by the frequency analysis device 4 to perform frequency analysis.
A curve is created. This frequency analysis curve is calculated by the microcomputer 5 between wavelength ranges according to the purpose.
Into a power spectrum sum (integral value) of the
The result is displayed. The stylus 10 is configured to be movable with respect to the sample fixing table 1,
After moving the stylus 10 in the X-axis direction, the stylus 10 is moved in the Y-axis direction at a predetermined pitch.
By repeating this, the groove to be dulled formed on the sample surface is scanned.
You. The frequency analysis device 4 calculates the surface shape obtained by the three-dimensional surface shape measurement device 2.
Input signals that show irregular waveforms, that is, random fluctuations with respect to the time axis,
D) Frequency analysis curve obtained by converting, decomposing and displaying the amplitude level for each frequency
Create This frequency analysis curve is obtained by mathematically converting the time axis signal to the frequency axis.
The vertical axis shows the power spectrum that shows the amplitude level from the random waveform with respect to the frequency axis.
Lamb. Therefore, this frequency curve can evaluate 100% of the amplitude level between the target wavelength ranges. The predetermined storage area of the storage device of the computer 5 impairs the sharpness of the coating film.
, The coating film sharpness inhibition wavelength range is set. Next, the computer 5 sets the
The power spectrum sum of the frequency analysis curve in the constant wavelength range is calculated and output. This power spectrum sum contains the long-wave number side shape that can be corrected by press molding.
Improves press formability on the short wavelength side, improving components corresponding to irregularities and press formability
No ingredients are included. Accurately compare and evaluate the sharpness of coatings on various coating steel sheets.
It becomes possible. FIG. 4 is a view of a steel sheet temper-rolled by a work roll subjected to shot dull processing.
3 shows an output curve of surface roughness. In FIG. 4, the horizontal axis is the X axis (or Y
Axis), and the vertical axis indicates the depth direction (Z-axis direction) of the sample. Fig. 5
In the frequency analysis device 4, the output curve of FIG.
Of the two-dimensional average power spectrum distribution (the three-dimensional power spectrum distribution
A frequency analysis curve obtained by adding and two-dimensionally averaging). In FIG.
Here, the horizontal axis indicates the wavelength (μm) of the irregularities formed on the sample surface, and the vertical axis indicates the power.
The spectrum is shown. Also, λ 1 ~ Λ Two Indicates the wavelength range where the sharpness of the coating film is impaired.
Indicates the sum (integral value) of the power spectrum in the wavelength range where the coating film sharpness is inhibited. Note that the wavelength range of the coating film sharpness inhibition is preliminarily controlled through an interface circuit.
It can be set in the computer 5. The wavelength range where the coating film sharpness is impaired
A steel plate that cannot be filled by press and cannot be corrected by press working
It means the wavelength range of the irregularities formed on the surface. In the present invention, this wavelength range is set to 0.8 to 8 mm, preferably 1.0 to 6.0 m.
m is set in the range. Set the lower wavelength side of the above wavelength range to less than 0.8 mm
The short wavelength component that can be filled by painting
After calculating, set the upper limit of the above wavelength range on the long wavelength side exceeding 8 mm
Then, a shape that can be corrected by press molding and is considered to have no effect on the sharpness of the coating film
The component corresponding to the irregularity is calculated as the coating film sharpness inhibition wavelength, and none of them can accurately evaluate the coating film sharpness of the coating steel sheet.
It is. In addition, irregularities having a wavelength of less than 0.8 mm improve press formability, while
Can be buried. Therefore, the frequency solution at wavelengths less than 0.8 mm
Evaluating press formability by calculating power spectrum sum of analysis curves
Becomes possible. As a result, if the power spectrum sum of less than 0.8 mm is large,
The evaluation result indicates that the less workability is good. And the power spectrum sum of the frequency analysis curve in the wavelength range
An evaluation result that the coating film sharpness is good can be obtained by reducing the size. For this reason, the power spectrum sums in the above-mentioned coating film sharpness inhibition wavelength region are compared.
This makes it possible to accurately compare and evaluate the sharpness of coating films of various steel sheets for coating.
Becomes On the other hand, in the evaluation method shown in the conventional JISB-0601, 0 to 0.8 m
m, which is equivalent to low wavelength component that improves press formability and shape irregularity exceeding 8 mm
The long-wavelength component that enters the filter swells as a center line swell. In the method of the present invention, this low
The power spectrum of the wavelength component and the long wavelength component is
Since it does not enter the power spectrum sum, the conventional method described in JISB-0601 described above is used.
To accurately evaluate the sharpness of the coating film after painting the steel sheet for painting, compared to the evaluation method
Can be. FIG. 6 shows the power spectrum distribution of a shot-dal steel sheet. And Fig. 7
3 shows a power spectrum distribution of a laser dull steel plate. In FIGS. 6 and 7,
The greater the power spectrum sum, the more irregularities of that wavelength exist on the steel plate
Is shown. Comparing FIG. 6 and FIG. 7, it is clear that the laser dull steel plate has a lower coating sharpness.
Wavelength range (λ 1 ~ Λ Two , For example λ 1 = 0.8 mm, λ Two = 8 mm)
It can be seen that the vector sum is small. As a result, as in the present invention, the sum of the power spectra in the wavelength range where the coating film sharpness is inhibited is reduced.
According to the method for evaluating the quality of coating film sharpness of a steel sheet for coating,
The plate will be in agreement with the actual result of best coating film definition. Next, the present invention will be specifically described based on specific examples. (Example 1) FIG. 8 shows the results of evaluation of coating film sharpness of various steel sheets for coating under various measurement conditions.
Is shown. In the example of this evaluation, while changing the measurement range,
Wavelength range (λ of FIGS. 6 and 7) 1 ~ Λ Two ) At the low wavelength end
Side (λ 1 ) Is 0.8 mm and the long wavelength end side (λ Two ) Is 8 mm to 0.8 mm to 8 m
The result of obtaining the power spectrum sum (PS sum) in this wavelength range by setting m is shown.
. According to the evaluation results of FIG. 8, the laser-dull steel sheet has a higher coating film than the other steel sheets.
It is shown that the sum of the power spectra in the sharpness inhibition wavelength region is small. This
It means that the laser dull steel plate has a coating film compared to the shot dull steel plate and the discharge dull steel plate.
This is consistent with the actual result that the unevenness component in the sharpness inhibition wavelength region is small. here
As for laser dull steel plate, laser dull steel plate is press-formed on the short wavelength side.
Has more irregularities than other steel sheets, but this irregularity
Laser dull steel sheet does not impair the film quality, so the sharpness of the coating film is better than other steel sheets.
Also, the press formability is good. Comparative Example 1 On the other hand, according to the surface evaluation method using the conventional filter shown in FIG.
-If the Zadar steel sheet has a greater swell of the filter center line compared to other steel sheets,
There is a case. This means that the unevenness of the press formability improving component in the low wavelength range
This is because it is taken into the value of the swell of the filtering center line without being cut by the filter. Follow
In the evaluation method of FIG. 3, the sharpness of the coating film of the laser dull steel sheet is higher than that of other types of steel sheet.
It can be bad and opposite to the actual result. Also, as shown in FIG. 3, the value of the swell of the filter center line is large due to the difference in the measurement range.
Although the width fluctuates, according to the evaluation method shown in FIG. 8, the evaluation method shown in FIG.
In comparison, even if the measurement range changes, the power spectrum sum fluctuates less,
Not only different, but also various coating steel plates with different measurement ranges
This indicates that a correct evaluation of no can be made. (Example 2) FIG. 9 shows the results of evaluation of the coating film clarity of various coated steel sheets by DOI values. FIG. 10 shows the results of the sensory evaluation of the sharpness of the various steel sheets after painting.
The result is shown. In the example of this evaluation, various steel plate samples of 8 mm × 8 mm (laser
Steel sheet, shot dull steel sheet, and discharge dull steel sheet).
The vector sum was measured using the apparatus described with reference to FIG. Then this
Various steel plates are coated with 3 coats and coated with a thickness of 85 μm.
The DOI value correlated with the quality of the coating film sharpness was measured. And in the sensory evaluation
, The quality of coating film clarity is expressed in five grades, the higher the numerical value, the better the sensory evaluation of coating film clarity
It shows that it is good. 9 and 10, in the embodiment shown in FIG. 9 and FIG.
mm, while the long wavelength side was set to 6 mm. The DOI (Distinctness of Image) is a general one for evaluating the sharpness of a coating film.
Hunter Associates Labora
tory) measured by a Dorigon meter. The DOI value is such that light is incident on the surface of the sample at an incident angle of 30 degrees, and its specular reflection
Light intensity R s Scattered light intensity R at ± 0.3 degrees with respect to 0.3 Using the value of
It is expressed by an equation. DOI value (%) = 100 × (R s -R 0.3 ) / R s The higher the DOI value, the better the sharpness of the coating film. As shown in FIG. 9, the laser dull steel plate has a higher power than the other steel plates.
-It can be seen that the spectrum sum is small. And the more the laser dull steel plate, the above DO
It can be seen that the I value is high and the coating film sharpness after coating is good. This is the first
As shown in FIG. 0, it also matches the actual sensory evaluation. Therefore, the frequency analysis curve
By calculating the sum of the power spectra in the wavelength range of the coating film sharpness inhibition in
It is possible to evaluate the sharpness of the coating film of various steel sheets in a state consistent with the evaluation result after painting.
You. (Comparative Example 2) Next, the wavelength range that hinders the sharpness of the coating film is set to be shorter than 0.8 mm as defined by the present invention.
The short wavelength was set to 0.2 mm, and the long wavelength side was set to 6 mm which is within the range of the present invention, and the power spectrum sum of the steel sheet (original sheet) was obtained.
Based on the method described with reference to FIG. 9, painting was performed and the DOI value was determined. Then,
The coated steel sheet was subjected to the same sensory evaluation as described in FIG. First
Fig. 1 shows the relationship between the sum of the power spectra of the steel sheet (original sheet) and the DOI value.
FIG. 12 shows the relationship with the sensory evaluation of coating film sharpness of a coated steel sheet.
You. From FIGS. 11 and 12, the sum of the power spectra of the laser dull steel plate is the highest.
I understand that The laser dull steel plate has a shorter wavelength (<0) than other types of steel plate.
. 8 mm) has sharp peak irregularities for improving press formability. Therefore,
If the short wavelength side of the wavelength range where the coating film sharpness is inhibited is set to less than 0.8 mm, the short wavelength
Is added as a wavelength component that impairs the sharpness of the coating film.
Is a large value. On the other hand, according to FIG. 11 and FIG.
It can be seen that the DOI value and sensory evaluation are good even if the power spectrum sum is high.
You. As a result, the sharpness of the coating film of the laser dull steel sheet is reduced by the sharpness of the coating film in the frequency analysis curve.
When evaluating from the sum of power spectra in the harmful wavelength range,
It is necessary to set the short wavelength side to 0.8 mm or more, preferably 1 mm or more.
You. Also, wavelength components less than 0.8 mm are lost by being buried by painting.
However, it may be excluded from the wavelength range of the inhibition of the sharpness of the coated film after coating. On the other hand, if the long wavelength side of the coating film sharpness inhibition wavelength range is set to more than 8 mm, the original
The shape error component that can be corrected by
8 mm or less on the long wavelength end side of the coating film sharpness inhibition wavelength region.
More preferably, it should be set to 6 mm or less. In the present embodiment, the three-dimensional surface shape measuring device is in contact with the steel sheet sample surface.
Although the one using a stylus to be touched was described, for example, an ultrasonic generator and a receiver
Non-contact type, such as detecting irregularities on the steel sheet surface by irradiating ultrasonic waves to the steel sheet sample surface
May be used. (Example 3, Comparative Example 3) Next, examples of the steel sheet for coating according to the present invention will be specifically described. As a test steel, a cold-rolled steel sheet of low carbon aluminum killed steel was used. This, shot
Dull machining by blast, dull machining by electric discharge machining, dull machining by laser beam
Temper rolling at 0.8% reduction using skin pass rolls
Then, a test piece of 12.0 × 6.0 mm was prepared for each steel sheet. Among them, the test piece ~ is a shot dull material and ~ is a discharge dull material.
, To are laser dull materials. Then, a three-dimensional surface shape measuring device for each test piece (SAS-2001 manufactured by Myojin Koki)
As a result, a three-dimensional steel sheet surface cross-sectional curve of each test piece was obtained. At this time, the section of each dull processing method
By changing the conditions variously, the roughness pattern of the roll surface is changed and the skin pass pressure is changed.
The roughness pattern of the surface of the steel plate after the dulling was changed. FIG. 13 shows a three-dimensional surface cross-sectional curve figure of the test piece surface prepared in this manner.
Is shown. In FIG. 13, (1) is a three-dimensional surface of a test piece which is a shot dull material.
It is a cross-sectional curve figure, (2) is a three-dimensional surface cross section of the test piece ~ which is a discharge dull material
It is a curve figure, and (3) is a three-dimensional surface cross-section curve of a test piece which is a laser dull material.
It is a line figure. Then, for each of the above test pieces ~, using a frequency analyzer, the above
An irregular random waveform of the surface shape obtained by the three-dimensional surface shape measuring device, ie, time
An input signal that shows random fluctuations with respect to the axis is subjected to a fast Fourier transform to obtain
The frequency analysis curve obtained by decomposing and displaying the amplitude level for each wave number is shown in FIG. 6 and FIG.
It was prepared as shown in FIG. Next, the sum of the power spectra of these curves in the wavelength range of inhibition of coating film sharpness is calculated.
I asked. At this time, the coating film sharpness inhibition wavelength region λ 1 ~ Λ Two Is set to 1.0 to 6.9 mm
did. FIG. 14 shows the result of calculating the power spectrum sum of each test steel sheet. As shown in FIG. 14, the coating film of the shot dull steel plate and the discharge dull steel plate was clearly imaged.
The power spectrum sum in the wavelength range of the inhibition
It is a large value compared to the sum. These are for the following reasons. The press formability (prevents seizure between the steel sheet and the press forming die) when dulling the steel sheet with rolls that have been dulled by the shot blast method or electric discharge machining method.
Of irregularities in the wavelength range of less than 1.0 mm on the steel sheet surface to improve the
There is a need to. Improve press formability by forming enough irregularities on the steel sheet surface to improve press formability
If this is attempted, it is necessary to form many such irregularities on the roll surface. Only
As a result, many irregularities in the wavelength range that hinder the sharpness of the coating film are also formed on the roll surface.
Power of the shot-dull steel sheet and discharge dull steel sheet in the
-The sum of the spectra is relatively large. As shown in FIGS. 13 (1) and (2), the shot dull steel plate and the discharge dull steel plate
It can be seen that the degree of surface roughness is large. Then, as shown in FIG.
The power spectrum sum of the wavelength range of inhibition of the sharpness of the coating film of the Todal steel sheet is the laser dull of Fig. 7.
It turns out that it is larger than that of the steel plate. On the other hand, a laser roll rolled by a roll subjected to laser dull processing
In the case of steel sheet, the power in the wavelength range
The vector sum is small. Laser dulled rolls are pressed
Has many micro craters on the surface to improve shape, or other parts are flat
The laser dull steel plate that has been dulled by this roll is
As shown in FIG. 13 (3), the flatness is rich except for the uneven portion which improves the press formability.
As shown in FIG. 7, the power spectrum distribution in the wavelength range where the coating film sharpness is inhibited is
, The value is smaller than that of the shot dull steel plate and the discharge dull steel plate.
As shown in the figure, the sum of the power spectra in the coating
I have. Next, the following chemical conversion treatment was performed on the above test pieces to
Painted. Chemical conversion treatment Treatment agent: Fine-grain type phosphate-based drug for dip treatment Dip condition: 43 ° C. × 120 seconds Coating weight: 2.2 ± 0.2 g / cm Two Pre-treatment: degreasing, water washing, surface conditioning post-treatment: water washing, pure water washing, drying Painting Coating posture: Vertical posture Undercoat: Cationic ED paint 18 to 20 µm thick Middle coat: Sealer 30 to 35 µm thick top coat
: Topcoat 30 to 35 μm thick In each step, sanding was not performed. The following DOI value was measured for the coating surface of each steel sheet after coating. Painted on Fig. 15
The relationship between the sum of the power spectra in the wavelength range of the previous coating film sharpness inhibition and the DOI value is shown. Here, the higher the DOI value (90 or more), the better the coating film sharpness. As shown in FIG. 15, the power of the frequency analysis curve in the wavelength range where the sharpness of the coating film was inhibited was determined.
-If the spectral sum is 0.5 or less, the DOI becomes 90 or more, and
The power spectrum sum of the wavelength breaking curve of the coating film sharpness inhibition wavelength range is 0.05 or less
It shows that the coating film sharpness is good. That is, the test piece,
It can be seen that the sharpness of the coating film is good. On the other hand,
Since the DOI value is less than 90%, it can be seen that the coating film sharpness is poor. The sum of the power spectra of the steel sheet before coating in the wavelength range where the sharpness of the coating film
In order to lower the value, use shot dull machining, discharge dull machining, and laser dull machining.
Use work rolls that are controlled according to the purpose, with controlled rolling reduction, oiling, etc.
The steel sheet for painting needs to be rolled. For laser dull processing, the irradiation time of the laser beam,
Changing the pitch, laser beam intensity, etc., impairs the sharpness of the coating film on the work roll surface
It is necessary to manage the amount of unevenness in the wavelength range to be controlled, but these controls are easy.
Therefore, it is most suitable for manufacturing the steel sheet for coating of the present invention. In addition, it is important to control the energy and the like during shot blasting and EDM.
Manages the amount of unevenness in the wavelength range that impairs the sharpness of paint on the work roll surface
There is a need. Then, by using a steel sheet for coating having a power spectrum sum of 0.5 or less in the wavelength range of inhibition of the sharpness of the coating film before coating, the DOI value of the coated surface can be reduced by making the coating method appropriate.
90% or more, and the sum of the power spectra in the wavelength range of inhibition of the sharpness of the coated film after coating is 0.1%.
It is possible to provide a coating steel sheet having excellent coating film sharpness of not more than 05. The book above
In the example, the case where the coating film sharpness inhibition wavelength range was set to 1.0 to 6.0 mm was used.
However, the present invention is not limited to this, and may be in the range of 0.8 to 8.0 mm if necessary.
Surrounding, preferably in the other wavelength range of 1.0 to 6.0 mm, the above-mentioned coating film sharpness inhibiting wavelength range.
Can be set. <Effects of the Invention> As described above in detail, according to the present invention, the irregular run of the surface shape of the steel sheet for coating is performed.
Fourier transform the input signal that shows random fluctuations with respect to the time axis
To create a frequency analysis curve, and determine the wavelength range in the frequency analysis curve
The long range is set within the range of 1.0 to 6.0 mm.
Because the power spectrum sum of the frequency analysis curve in
It is possible to accurately compare and evaluate the coating film sharpness of the plate. Therefore, by using the evaluation method according to the present invention, it is possible to improve the sharpness of the coating film.
This makes it possible to control the production and coating of a steel sheet for coating that can be applied in an appropriate manner.

【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明に係る評価方法の一例を実施する装置の構成図、 第2図は、従来の塗装用鋼板の評価方法の内容を説明する模式図、 第3図は、第2図の評価方法により求めた、ショットダル鋼板とレーザダル鋼
板の表面うねりの値を示す特性図、 第4図は、レーザダル鋼板表面を形状測定した、3次元表面形状測定装置によ
り得られた出力曲線を示した図、 第5図は、第4図の出力曲線を高速フーリエ変換して得られた、2次元平均パ
ワースペクトル分布を示した図、 第6図は、ショットダル鋼板のパワースペクトル分布を示す図、 第7図は、レーザダル鋼板のパワースペクトル分布を示す図、 第8図は、種々の測定条件による各種塗装用鋼板の塗膜鮮映性評価の結果を示 す特性図、 第9図は、各種塗装用鋼板のパワースペクトル和と塗装後の鋼板のDOI値と
の関係を示す特性図、 第10図は、塗装後の各種鋼板の塗膜鮮映性の良否の官能評価の結果を示す特
性図、 第11図は、塗装用鋼板のパワースペクトル和と塗装後のDOI値との関係を
示す特性図、 第12図は、塗装鋼板の塗膜鮮映性の官能評価を示す特性図、 第13図(1)、(2)、(3)は、種々のダル加工が施されたロールにより
調質圧延さらた試験片の3次元表面断面曲線図形、 第14図は、本発明の実施例に係わる各種被ダル加工鋼鈑の塗膜鮮映性阻害波
長域におけるパワースペクトル和の値を示す特性図、 第15図は、塗装後DOIの値と塗装前の塗膜鮮映性阻害波長域のパワースペ
クトル和との関係を示す特性図である。 符号の説明 2…3次元表面形状測定装置、 4…周波数解析装置、 5…マイクロコンピュータ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for implementing an example of an evaluation method according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the contents of a conventional evaluation method for a steel sheet for coating. 3 is a characteristic diagram showing the value of the surface waviness of the shot dull steel plate and the laser dull steel plate obtained by the evaluation method of FIG. 2, and FIG. 4 is a three-dimensional surface shape measuring device that measures the shape of the laser dull steel plate surface. FIG. 5 is a diagram showing an obtained output curve, FIG. 5 is a diagram showing a two-dimensional average power spectrum distribution obtained by performing a fast Fourier transform of the output curve of FIG. 4, and FIG. FIG. 7 is a diagram showing a power spectrum distribution of a laser dull steel plate, and FIG. 8 is a characteristic diagram showing results of evaluation of coating film sharpness of various coating steel plates under various measurement conditions. Fig. 9 shows various steel plates for coating FIG. 10 is a characteristic diagram showing a relationship between a power spectrum sum and a DOI value of a coated steel sheet. FIG. 10 is a characteristic diagram showing a result of a sensory evaluation of coating film sharpness of various coated steel sheets. Is a characteristic diagram showing the relationship between the power spectrum sum of the steel sheet for painting and the DOI value after painting, FIG. 12 is a characteristic diagram showing a sensory evaluation of the coating film sharpness of the painted steel sheet, and FIG. 13 (1). , (2), and (3) are three-dimensional surface cross-sectional curves of test pieces subjected to temper rolling by rolls subjected to various dulling processes. FIG. 14 is a diagram showing various types of dull cover according to the embodiment of the present invention. FIG. 15 is a characteristic diagram showing a value of a power spectrum sum in a wavelength range of a coating steel plate in which a processed steel sheet has a sharpness, and FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship of FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... 3D surface shape measuring device 4 ... Frequency analyzing device 5 ... Microcomputer

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)塗装用鋼板の表面の断面曲線を検出し、該断面曲線をフーリエ変換して周
波数解析曲線を得ると共に、塗装後の鋼板の鮮映性を阻害する塗膜鮮映性阻害波
長域を、前記周波数解析曲線における波長1.0〜6.0mmの範囲内に設定し
、当該鮮映性阻害波長域のパワースペクトル和を求めることにより、前記塗装用
鋼板の塗膜鮮映性を評価することを特徴とする塗装用鋼板の評価方法。
Claims: (1) A cross-sectional curve of a surface of a coating steel sheet is detected, and a Fourier transform is performed on the cross-sectional curve to obtain a frequency analysis curve, and a coating film sharpness that impairs the sharpness of the coated steel sheet. The coating film of the steel sheet for coating is set by setting the image obstruction wavelength range within the wavelength range of 1.0 to 6.0 mm in the frequency analysis curve and calculating the sum of the power spectra of the image observing wavelength range. A method for evaluating a coating steel sheet, which comprises evaluating the sharpness.

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