JP3230115B2 - 防眩性に優れたステンレス鋼板 - Google Patents
防眩性に優れたステンレス鋼板Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は優れた表面性状を有する
防眩性に優れたステンレス鋼板に関するものである。
防眩性に優れたステンレス鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、防眩性を必要とするステンレス鋼
板の製造方法として、表面粗度の粗いロールを用いて冷
間圧延を行ってステンレス鋼板の表面を荒らす方法や冷
間圧延後あるいは冷間圧延・焼鈍後の酸洗を硝酸や弗酸
を含む水溶液中で電解または浸漬を行ってステンレス鋼
板の表面を荒らす方法等が用いられている。
板の製造方法として、表面粗度の粗いロールを用いて冷
間圧延を行ってステンレス鋼板の表面を荒らす方法や冷
間圧延後あるいは冷間圧延・焼鈍後の酸洗を硝酸や弗酸
を含む水溶液中で電解または浸漬を行ってステンレス鋼
板の表面を荒らす方法等が用いられている。
【０００３】前記の方法の一例として、冷間圧延で表面
を荒らしたステンレス鋼板に酸洗を施して防眩性を付与
する技術、例えば特開平５−１６３５２８号公報に開示
されているように、表面粗さ（Ｒａ）が０．５〜１０．
０μｍのステンレス冷延鋼板を光輝焼鈍した後最終的に
硝酸と弗酸の混酸に浸漬する酸洗方法がある。しかしな
がら、この方法はステンレス鋼板の表面を冷間圧延ある
いは酸洗によって著しく荒らしているため、表面に埃等
の汚れが付き易く、表面の美観を損ない、さらに耐食性
も劣化させる。また、酸洗に用いる酸は取扱が難しく、
環境衛生上好ましくない。しかしながら、これまでの技
術では、表面を著しく荒らす冷間圧延方法や酸洗処理を
施す方法以外に防眩性を付与する方法は提案されておら
ず、満足できる防眩性に優れたステンレス鋼板は提供さ
れていない。
を荒らしたステンレス鋼板に酸洗を施して防眩性を付与
する技術、例えば特開平５−１６３５２８号公報に開示
されているように、表面粗さ（Ｒａ）が０．５〜１０．
０μｍのステンレス冷延鋼板を光輝焼鈍した後最終的に
硝酸と弗酸の混酸に浸漬する酸洗方法がある。しかしな
がら、この方法はステンレス鋼板の表面を冷間圧延ある
いは酸洗によって著しく荒らしているため、表面に埃等
の汚れが付き易く、表面の美観を損ない、さらに耐食性
も劣化させる。また、酸洗に用いる酸は取扱が難しく、
環境衛生上好ましくない。しかしながら、これまでの技
術では、表面を著しく荒らす冷間圧延方法や酸洗処理を
施す方法以外に防眩性を付与する方法は提案されておら
ず、満足できる防眩性に優れたステンレス鋼板は提供さ
れていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＢＡ製品や２Ｂ製品に
おいてステンレス鋼板の表面光沢を低下させるものに冷
間圧延中に発生するオイルピットがある。これは冷間圧
延中にロール表面とステンレス鋼板表面との間に潤滑油
が多量に浸入した際にステンレス鋼板表面とロール表面
との間に発生するもので、静水圧によりステンレス鋼板
表面が変形してピット状欠陥になるものである。本発明
はこの現象に着目し、素材表面を極端に荒らすことな
く、冷間圧延のみで表面光沢を効果的に低下させて防眩
性に優れたステンレス鋼板を提供することを目的とす
る。
おいてステンレス鋼板の表面光沢を低下させるものに冷
間圧延中に発生するオイルピットがある。これは冷間圧
延中にロール表面とステンレス鋼板表面との間に潤滑油
が多量に浸入した際にステンレス鋼板表面とロール表面
との間に発生するもので、静水圧によりステンレス鋼板
表面が変形してピット状欠陥になるものである。本発明
はこの現象に着目し、素材表面を極端に荒らすことな
く、冷間圧延のみで表面光沢を効果的に低下させて防眩
性に優れたステンレス鋼板を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、表面粗度Ｒａが０．１μｍ未満、かつ深さ０．１
μｍ以上の表面の窪みが面積率で５％以上５０％以下で
あることを特徴とする防眩性に優れたステンレス鋼板に
ある。
ろは、表面粗度Ｒａが０．１μｍ未満、かつ深さ０．１
μｍ以上の表面の窪みが面積率で５％以上５０％以下で
あることを特徴とする防眩性に優れたステンレス鋼板に
ある。
【０００６】
【作用】本発明の防眩性に優れたステンレス鋼板の製造
方法は、通常のプロセスを経てきたステンレス鋼板に対
し、最終冷間圧延工程において、圧延ロール粗さ、圧下
率、圧延パス回数を特定範囲内で行うことを特徴として
いる。本発明の限定理由を以下に説明する。
方法は、通常のプロセスを経てきたステンレス鋼板に対
し、最終冷間圧延工程において、圧延ロール粗さ、圧下
率、圧延パス回数を特定範囲内で行うことを特徴として
いる。本発明の限定理由を以下に説明する。
【０００７】先ず、ステンレス鋼板の防眩性と鋼板表面
の窪みの面積率の関係について説明する。ステンレス鋼
板の防眩性の要因として、表面の平均粗さ即ち平滑性が
重要なものとして挙げられるが、特に表面の平均粗さ
（Ｒａ）が高い鋼板は、図２の暴露試験（海岸より１ｋ
ｍの場所で１年間暴露した）結果に示すように、汚れ、
銹が生じ易く内外装壁、屋根や精密部品等に用いる場合
には問題となる。本発明者らは、表面の平均粗さ（Ｒ
ａ）が低くかつ光沢が鈍い（防眩性に優れた）鋼板の製
造方法を検討し、鋼板の冷延工程において、表面に細か
な窪みを残留させることにより、本発明の鋼板を開発し
た。
の窪みの面積率の関係について説明する。ステンレス鋼
板の防眩性の要因として、表面の平均粗さ即ち平滑性が
重要なものとして挙げられるが、特に表面の平均粗さ
（Ｒａ）が高い鋼板は、図２の暴露試験（海岸より１ｋ
ｍの場所で１年間暴露した）結果に示すように、汚れ、
銹が生じ易く内外装壁、屋根や精密部品等に用いる場合
には問題となる。本発明者らは、表面の平均粗さ（Ｒ
ａ）が低くかつ光沢が鈍い（防眩性に優れた）鋼板の製
造方法を検討し、鋼板の冷延工程において、表面に細か
な窪みを残留させることにより、本発明の鋼板を開発し
た。
【０００８】表面の光沢は一般には表面の平均粗さ（Ｒ
ａ）に依存するが、本発明者らは、ステンレス鋼板表面
に浅く細かな窪みを生じさせた場合、平均粗さ（Ｒａ）
が低いにも関わらず非常に鈍い光沢となること、浅く細
かな窪みはオイルピットとして生じさせることが有効で
あり、その量が冷間圧延の条件によって制御できること
を見出した。これらの窪みの発生量と冷間圧延条件を検
討した結果、表面粗さＲａが０．１μｍ未満の平滑な表
面で、深さが０．１μｍ以上の窪みの面積率を５％以上
とする防眩性ステンレス鋼板の製造が可能となった。窪
みの測定については、深さ０．１μｍ以上について２０
０倍の光学顕微鏡で観察し、その面積率を測定してい
る。図１に示すように窪みの面積率が５％に満たないと
光沢度が高くなって防眩性が劣ることから、本発明のス
テンレス鋼板は深さ０．１μｍ以上の窪みの面積率を５
％以上とする。また窪みの面積率は高ければ高い程防眩
性に優れているが、５０％を超えるとほぼ横這いとなり
効果が飽和するため、上限を５０％とした。
ａ）に依存するが、本発明者らは、ステンレス鋼板表面
に浅く細かな窪みを生じさせた場合、平均粗さ（Ｒａ）
が低いにも関わらず非常に鈍い光沢となること、浅く細
かな窪みはオイルピットとして生じさせることが有効で
あり、その量が冷間圧延の条件によって制御できること
を見出した。これらの窪みの発生量と冷間圧延条件を検
討した結果、表面粗さＲａが０．１μｍ未満の平滑な表
面で、深さが０．１μｍ以上の窪みの面積率を５％以上
とする防眩性ステンレス鋼板の製造が可能となった。窪
みの測定については、深さ０．１μｍ以上について２０
０倍の光学顕微鏡で観察し、その面積率を測定してい
る。図１に示すように窪みの面積率が５％に満たないと
光沢度が高くなって防眩性が劣ることから、本発明のス
テンレス鋼板は深さ０．１μｍ以上の窪みの面積率を５
％以上とする。また窪みの面積率は高ければ高い程防眩
性に優れているが、５０％を超えるとほぼ横這いとなり
効果が飽和するため、上限を５０％とした。
【０００９】また、ステンレス鋼板表面の汚れの付着性
や耐銹性に対しては、平滑な表面程汚れの付着および発
銹が生じ難い。図２に示す暴露試験結果より耐銹性に優
れた表面とするためには、表面粗度をＲａで０．１μｍ
未満にする必要がある。本発明者らは、表面粗度および
窪みの発生の双方を制御できる冷間圧延技術を確立し
た。その基本的な考え方を以下に示す。
や耐銹性に対しては、平滑な表面程汚れの付着および発
銹が生じ難い。図２に示す暴露試験結果より耐銹性に優
れた表面とするためには、表面粗度をＲａで０．１μｍ
未満にする必要がある。本発明者らは、表面粗度および
窪みの発生の双方を制御できる冷間圧延技術を確立し
た。その基本的な考え方を以下に示す。
【００１０】最終冷間圧延に供する板の前履歴（オイ
ルピット、割れ、粒界腐食欠陥、研削目残り）を粗圧延
によって掻き消す。続いて中間圧延において粗圧延に
よるロールスクラッチ目を潰し、オイルピットを多数生
じさせる。さらに仕上圧延において製品板の表面粗度
を調節する。この技術思想に基づいて最終冷間圧延を行
う場合、の粗圧延におけるロールの表面はあまり粗度
が低いと前履歴を掻き消すことができず、一方、粗度が
高すぎるとの圧延でスクラッチ目を充分に潰すことが
難しくなるため、粗圧延におけるロールの粗度として
は、Ｒａを０．２０〜１．２０μｍの範囲としなければ
ならない。また、圧下率に関しては、粗圧延は中間圧
延、仕上圧延に比べて高圧下率がとりやすいことから、
圧下率は少なくとも１５％以上は確保する。圧下率があ
まり稼げない中間圧延、仕上圧延の圧延の圧下量分が大
きくなると、パス回数が増加し生産効率が悪くなる。ま
た、あまり大きな圧下率とすると設備の能力上安定した
操業ができない。従って粗ロール圧延の圧下率は、１５
％以上３０％以下とした（図３）。そしてこの条件で圧
延した場合、熱間圧延後酸洗デスケールを施した素材、
あるいは熱間圧延後焼鈍酸洗を施した素材、あるいは引
き続いて冷間圧延を施した素材、あるいは更に焼鈍酸洗
を施した素材の履歴を掻き消すことが可能である。加え
て、研磨や研削を施した素材に対しても同等の効果を持
つ。
ルピット、割れ、粒界腐食欠陥、研削目残り）を粗圧延
によって掻き消す。続いて中間圧延において粗圧延に
よるロールスクラッチ目を潰し、オイルピットを多数生
じさせる。さらに仕上圧延において製品板の表面粗度
を調節する。この技術思想に基づいて最終冷間圧延を行
う場合、の粗圧延におけるロールの表面はあまり粗度
が低いと前履歴を掻き消すことができず、一方、粗度が
高すぎるとの圧延でスクラッチ目を充分に潰すことが
難しくなるため、粗圧延におけるロールの粗度として
は、Ｒａを０．２０〜１．２０μｍの範囲としなければ
ならない。また、圧下率に関しては、粗圧延は中間圧
延、仕上圧延に比べて高圧下率がとりやすいことから、
圧下率は少なくとも１５％以上は確保する。圧下率があ
まり稼げない中間圧延、仕上圧延の圧延の圧下量分が大
きくなると、パス回数が増加し生産効率が悪くなる。ま
た、あまり大きな圧下率とすると設備の能力上安定した
操業ができない。従って粗ロール圧延の圧下率は、１５
％以上３０％以下とした（図３）。そしてこの条件で圧
延した場合、熱間圧延後酸洗デスケールを施した素材、
あるいは熱間圧延後焼鈍酸洗を施した素材、あるいは引
き続いて冷間圧延を施した素材、あるいは更に焼鈍酸洗
を施した素材の履歴を掻き消すことが可能である。加え
て、研磨や研削を施した素材に対しても同等の効果を持
つ。
【００１１】の中間圧延の目的は粗圧延において生じ
たロールスクラッチ目の除去とオイルピットの新たな生
成であり、そのためにはロール粗度、圧下率と圧延パス
回数の条件が重要である。ロール粗度が低いとオイルピ
ットが生じ難くなり、高過ぎると製品板の表面粗度が高
くなる。本発明において狙いとする窪みの面積率５％以
上を得るためには、ロール表面粗度はＲａで０．１０μ
ｍ以上とすることが必要である。一方、中間圧延後の表
面粗さが製品板に残留することを防ぐためには、上限は
Ｒａで０．２０μｍ未満でなければならない。また、圧
下率は、粗ロールの目を除去するためには５％以上必要
で、足りない場合には粗ロールのスクラッチ目が残留し
製品板のＲａが０．１μｍを超える。一方、高い圧下率
で圧延すると十分なオイルピットが生じ難くなるため上
限を１５％とした（図４）。
たロールスクラッチ目の除去とオイルピットの新たな生
成であり、そのためにはロール粗度、圧下率と圧延パス
回数の条件が重要である。ロール粗度が低いとオイルピ
ットが生じ難くなり、高過ぎると製品板の表面粗度が高
くなる。本発明において狙いとする窪みの面積率５％以
上を得るためには、ロール表面粗度はＲａで０．１０μ
ｍ以上とすることが必要である。一方、中間圧延後の表
面粗さが製品板に残留することを防ぐためには、上限は
Ｒａで０．２０μｍ未満でなければならない。また、圧
下率は、粗ロールの目を除去するためには５％以上必要
で、足りない場合には粗ロールのスクラッチ目が残留し
製品板のＲａが０．１μｍを超える。一方、高い圧下率
で圧延すると十分なオイルピットが生じ難くなるため上
限を１５％とした（図４）。
【００１２】中間圧延を効果的かつ安定的に行うために
は２回パス以上の圧延が必要であることが図５の試験結
果より明らかであり、該圧延を２回パス以上と定めた。
の仕上圧延の目的は、製品板の表面粗度をＲａで０．
１μｍ未満に調節することである。そのためにはロール
粗度はＲａで０．１０μｍ未満でなければならない、一
方ロール粗度の下限は製品の品質上からはないが、ロー
ル製造技術上高平滑なロールはコストがかかるため好ま
しくない。よって下限を０．０１μｍとした。平滑ロー
ルで１０％超の圧下率で圧延すると、オイルピットが消
失し深さが０．１μｍ以上の表面の窪みの面積率が５％
未満となる。また１％未満の圧下率では、前記窪みの面
積率が５０％超となる。よって圧下率は１％以上１０％
以下とした（図６）。
は２回パス以上の圧延が必要であることが図５の試験結
果より明らかであり、該圧延を２回パス以上と定めた。
の仕上圧延の目的は、製品板の表面粗度をＲａで０．
１μｍ未満に調節することである。そのためにはロール
粗度はＲａで０．１０μｍ未満でなければならない、一
方ロール粗度の下限は製品の品質上からはないが、ロー
ル製造技術上高平滑なロールはコストがかかるため好ま
しくない。よって下限を０．０１μｍとした。平滑ロー
ルで１０％超の圧下率で圧延すると、オイルピットが消
失し深さが０．１μｍ以上の表面の窪みの面積率が５％
未満となる。また１％未満の圧下率では、前記窪みの面
積率が５０％超となる。よって圧下率は１％以上１０％
以下とした（図６）。
【００１３】前記の工程で製造された冷延鋼板に対して
酸化スケールが生じない光輝焼鈍を行った場合も、防眩
性に優れたステンレス鋼板を得ることができる。
酸化スケールが生じない光輝焼鈍を行った場合も、防眩
性に優れたステンレス鋼板を得ることができる。
【００１４】
【実施例】表１に本発明鋼板の製造例、表２に比較鋼板
の製造例および従来例を示す。鋼種としてはＳＵＳ３０
４，ＳＵＳ４３０を用い、最終冷間圧延前の工程、最終
冷間圧延工程の条件を示している。尚、本冷間圧延試験
は、１２段のクラスターロール圧延機を用いて行った。
の製造例および従来例を示す。鋼種としてはＳＵＳ３０
４，ＳＵＳ４３０を用い、最終冷間圧延前の工程、最終
冷間圧延工程の条件を示している。尚、本冷間圧延試験
は、１２段のクラスターロール圧延機を用いて行った。
【００１５】表３に表１、表２に示す冷間圧延板に対す
る光輝焼鈍の条件および得られた製品板の評価結果を纏
めて示している。本発明鋼板例は窪みの面積率が５％以
上、５０％以下であり、比較鋼板例のＮｏ．１１，１
４，１５，１７に比べ防眩性に優れた（光沢度の低い）
ステンレス鋼板となっており、比較鋼板例、従来例のＮ
ｏ．１０，１２，１３，１６，１８，１９に比べ耐発銹
性（暴露試験結果）の優れたステンレス鋼板となってい
る。
る光輝焼鈍の条件および得られた製品板の評価結果を纏
めて示している。本発明鋼板例は窪みの面積率が５％以
上、５０％以下であり、比較鋼板例のＮｏ．１１，１
４，１５，１７に比べ防眩性に優れた（光沢度の低い）
ステンレス鋼板となっており、比較鋼板例、従来例のＮ
ｏ．１０，１２，１３，１６，１８，１９に比べ耐発銹
性（暴露試験結果）の優れたステンレス鋼板となってい
る。
【００１６】また、表面粗度ＲａはＪＩＳ Ｂ ０６０
１に基づいて評価している。窪みの面積率は表面を２０
０倍に拡大し、画像処理を用いて窪みの面積を測定して
いる。光沢度はＪＩＳ Ｚ ８７４１に基づいて測定し
ている。暴露試験は海岸から１ｋｍ離れた位置に試験片
を垂直に吊るして１年間暴露した後、表面をエチルアル
コールで洗浄し、発銹および変色を観察している。
１に基づいて評価している。窪みの面積率は表面を２０
０倍に拡大し、画像処理を用いて窪みの面積を測定して
いる。光沢度はＪＩＳ Ｚ ８７４１に基づいて測定し
ている。暴露試験は海岸から１ｋｍ離れた位置に試験片
を垂直に吊るして１年間暴露した後、表面をエチルアル
コールで洗浄し、発銹および変色を観察している。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】
【発明の効果】以上のことから明らかな如く、本発明に
よれば、表面性状の優れた防眩性ステンレス鋼板を提供
することが可能となる。特にその製造に際しては、酸洗
を必要としないため、環境対策の設備が不要となる上、
さらに素材の前履歴を殆ど問題にせず適応できるため、
鋼種毎に複雑に入り組んだステンレス鋼板の製造プロセ
スの集約も可能となり、生産性の大幅な向上が期待でき
る。
よれば、表面性状の優れた防眩性ステンレス鋼板を提供
することが可能となる。特にその製造に際しては、酸洗
を必要としないため、環境対策の設備が不要となる上、
さらに素材の前履歴を殆ど問題にせず適応できるため、
鋼種毎に複雑に入り組んだステンレス鋼板の製造プロセ
スの集約も可能となり、生産性の大幅な向上が期待でき
る。
【図１】ステンレス鋼板の光沢度（４５°）に及ぼす鋼
板表面の窪みの面積率の影響を示す図である。
板表面の窪みの面積率の影響を示す図である。
【図２】ステンレス鋼板の耐発銹性に及ぼす鋼板表面の
粗度の影響を示す図である。
粗度の影響を示す図である。
【図３】最終冷間圧延工程の粗圧延におけるロール粗
さ、圧下率の適正な範囲を示す図である。
さ、圧下率の適正な範囲を示す図である。
【図４】最終冷間圧延工程の中間圧延におけるロール粗
さ、各パスの圧下率の適正な範囲を示す図である。
さ、各パスの圧下率の適正な範囲を示す図である。
【図５】最終冷間圧延工程の中間圧延における必要な圧
延パス回数を示す図である。
延パス回数を示す図である。
【図６】最終冷間圧延工程の仕上圧延におけるロール粗
さ、圧下率の適正な範囲を示す図である。
さ、圧下率の適正な範囲を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 芳弘 山口県光市大字島田3434番地 新日本製 鐵株式会社光製鐵所内 (72)発明者 松元 俊彦 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日 本製鐵株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−112002（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−49305（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−34406（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭64−3561（ＪＰ，Ｂ２) 特許2642571（ＪＰ，Ｂ２) 社団法人日本塑性加工学会発行「第 148回塑性加工シンポジウム”鋼および 非鉄金属材料の熱間・冷間圧延潤滑技術 の最近の動向”」（平成４年11月30日発 行）、第61−70頁（特に図12参照) 社団法人日本鉄鋼協会発行「材料とプ ロセス」Ｖｏｌ．５（1992）、Ｎｏ. ５、第1599頁 社団法人日本鉄鋼協会発行「鉄と鋼」 Ｖｏｌ．78（1992）、Ｎｏ．10、第42− 49頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 1/22 B21B 3/02 B21B 27/00
Claims (1)
- 【請求項１】 表面粗度Ｒａが０．１μｍ未満、かつ深
さ０．１μｍ以上の表面の窪みが面積率で５％以上５０
％以下であることを特徴とする防眩性に優れたステンレ
ス鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26927693A JP3230115B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 防眩性に優れたステンレス鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26927693A JP3230115B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 防眩性に優れたステンレス鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07116702A JPH07116702A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3230115B2 true JP3230115B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=17470105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26927693A Expired - Lifetime JP3230115B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 防眩性に優れたステンレス鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3230115B2 (ja) |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP26927693A patent/JP3230115B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 社団法人日本塑性加工学会発行「第１４８回塑性加工シンポジウム"鋼および非鉄金属材料の熱間・冷間圧延潤滑技術の最近の動向"」（平成４年１１月３０日発行）、第６１−７０頁（特に図１２参照） |
| 社団法人日本鉄鋼協会発行「材料とプロセス」Ｖｏｌ．５（１９９２）、Ｎｏ．５、第１５９９頁 |
| 社団法人日本鉄鋼協会発行「鉄と鋼」Ｖｏｌ．７８（１９９２）、Ｎｏ．１０、第４２−４９頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07116702A (ja) | 1995-05-09 |
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