JPH01162779A - 防眩性に優れた化学発色ステンレス冷延鋼板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建材等の素材として有用な防眩性に優れた着
色ステンレス冷延鋼板とその製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術］ 今日、屋根や天井や壁や内外装パネルなどの建材等、エ
レベータや車両材、洗面化粧台、浴槽、厨房等々の素材
として、耐食性、耐候性、耐薬品性および耐熱性に優れ
、加工性および耐衝撃性が良好であり、外観が良好で変
色・退色をほとんどしない化学発色硬化膜を有する着色
ステンレス冷延鋼板が広く使用されている。そして、こ
の着色ステンレス冷延鋼板は、本来耐食性の良いステン
レス鋼を素材として、その表面に塗装着色と異なりステ
ンレス鋼の地肌を可視できてその地肌が充分に活かされ
た色調であり且つ見る角度や光線の加減により変化する
色調を帯びた化学発色硬化膜を有する高級な着色ステン
レス意匠鋼板として拡販されている。

上述のような用途に供される素材としては、成形加工や
溶接施工され且つ大気にさらされるために、耐食性、耐
候性、耐薬品性、耐熱性、加工性、耐衝撃性、溶接性、
強度等に優れていることが要求されるほか、製品が常時
人の目に触れる部位に使用されていて視覚によって製品
の良否が評価されることから、見た目が意匠的に単に美
しいばかりでなく、人の目に対し眩しさを惑じさせずに
且つその眩しさによる疲労感を与えないという性質（防
眩性）や、前述の着色ステンレス意匠鋼板として説明し
たのとは逆にステンレス鋼素材を用いながらもその素材
を感じさせない、つまり素材が何かを識別できない性質
や、汚れとか塵などが表面に付着しても余り目立たない
性質や、たとえ付着しても容易に洗浄可能な性質（清浄
性）等の優れていることが要求されるのである。

さて、このような用途に使用されてきた着色ステンレス
冷延鋼板の一般的な製造方法を説明すると、 従来、インコ法と呼ばれる特開昭４８−１１２４３号お
よび同４９−２１３３９号などに開示される着色技術を
利用し、例えばＪＩＳＧ４３０５に示されている隘４゜
ＨＬ、ＢＡなどの表面仕上のステンレス冷延鋼板製品、
つまり切板製品をバッチ処理方式により着色硬化して製
造していたのである。

しかし最近では、このインコ法をもとに、例えば特開昭
５３−３４６３Ｅｉ号、同５４−１０２４５　、同５４
−１３４１７７、同５７−５８７７、同５８−１６７７
８、同６０−２６９６、同６０−２２０６５などの連続
着色硬化技術（連続化学発色硬化法）によって、−例を
第４図の製造工程概略図に示すように、概ねステンレス
冷延帯鋼および同鋼板の製造工程の末端に連続着色硬化
工程を配し、この工程に広幅で種々の表面仕上のステン
レス帯鋼を連続通板し、大量生産方式により経済的に着
色ステンレス冷延鋼板が製造できるようになりつつある
。

このようにして従来の製造方法で得られた着色ステンレ
ス冷延鋼板は、前記の如き諸性質を備えており、前記の
如き各用途の素材として前記諸要求の相当部分を満足し
ていたのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の製造方法で得られたこのような着
色ステンレス冷延鋼板は、素材である種々の表面仕上の
ステンレス冷延帯鋼や同鋼板の地肌が保有する光沢によ
って、その表面に適度な光沢が感じられ美しく良好な外
観を呈しているが、反面、太陽光線や照明光線等が反射
し易く、非常に眩しくて眼に疲労感を与える問題を残し
ており、防眩性に対する要求を満していなかった。

また、このような着色ステンレス冷延鋼板の使用される
部位や特定の使用目的の用途においては、前記の如き緒
特性の相当部分を具備することを要求されながら、尚且
つ光沢を有するステンレス鋼素材を用いながらもその素
材を感じさせない、つまり何の素材か識別できない性質
、換言すれば従来の光沢のある着色ステンレス冷延鋼板
とは違って表面光沢のない深美的な色調を帯びることを
要求される場合があるが、このような要求を満していな
いという問題を残していたのである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、前記問題点を解決し、表面において防眩
性が付与されていてしかも光沢がなく深美的な色調を帯
びた着色ステンレス冷延鋼板とその連続着色量産方式に
よる製造方法とを提供することを目的に研究した結果、
かかる着色ステンレス冷延鋼板の素材として方向性のな
い特定粗度の表面を有するステンレス冷延鋼板を用いれ
ばよいこと、そのためには化学発色硬化処理の前に軽圧
延を特定な条件で行なうことによって目的が達成される
ことを究明して本発明を完成したのである。

すなわち本発明の一つは、少なくとも片面が方向性のな
い十点平均粗さＲｚ４〜１２μｍの粗度のステンレス冷
延鋼板の表面に化学発色硬化法による発色膜を有してな
る防眩性に優れた着色ステンレス冷延鋼板に関するもの
である。

また本発明の他の一つは、冷間圧延、焼鈍酸洗および化
学発色硬化を含む各工程により着色ステンレス冷延鋼板
を製造するに際し、化学発色硬化の前に軽圧延を行ない
、この圧延バスを方向性のない十点平均粗さＲｚ１０〜
２５μｍにダル加工した表面粗度の圧延ワークロールを
用いて圧下率（伸び率）０．１〜０．６％で実施するこ
とを特徴とする防眩性に優れた着色ステンレス冷延鋼板
の製造方法に関するものである。

〔構成の説明〕

以下に、本発明を好ましい実施態様を加えながら図面を
参照して詳細に説明する。

第１図は本発明に係る着色ステンレス冷延鋼板に付与さ
れる防眩性とその素材であるステンレス冷延鋼板表面の
粗度との関係を示す図、第２図は本発明製造方法の工程
概略図、第３図は本発明製造方法において素材のステン
レス冷延鋼板表面の粗度と圧延条件（圧延ワークロール
表面の粗度、圧下率）との関係を示す図である。

まず、本発明に係る着色ステンレス冷延鋼板について説
明する。

少なくとも片面が方向性がなく且つＪＩＳＢＯ６０１（
１９８２）に規定された十点平均粗さＲｚ４〜１２μｍ
の粗度にダル加工された冷延鋼板の表面に化学発色硬化
法による発色膜を有してなる着色ステンレス冷延鋼板で
ある。

この発色膜は、前記従来技術において、紹介した各公報
に開示される連続着色硬化技術（連続化学発色硬化法）
を利用し素材の冷延鋼板の表面に形成されるものであっ
て、光の屈折と干渉により見る角度で変化する種々の色
調（青、金、赤、緑などの色あい）を有し、この色調を
もつ膜を透して素材である冷延鋼板の表面地肌を可視で
きるのである。

つまり、着色ステンレス冷延鋼板は、このような素材の
地肌を可視できる性質を利用し、素材である冷延鋼板の
地肌を方向性のない測定の粗度のダル加工面に仕上げ、
この面を透して見るので、表面において反射がなく防眩
性が付与され、素材の識別ができず、しかも光沢がなく
深美的な色調を帯びた意匠鋼板となり得るのである。そ
して、その充分な防眩性等の得られる素材の冷延鋼板表
面のダル加工程度、即ち表面粗度は第１図から求められ
る。第１図は、方向性がなく種々の表面粗度にダル加工
した素材表面に前記発色膜を形成した着色ステンレス冷
延綱板を、その防眩性の高低に従って目視判定によりＡ
、Ｂ、Ｃ（Ａ＞Ｂ＞ＣでＡが合格水準）のランクに分け
、縦軸に表面粗度、横軸にＡ、Ｂ、Ｃランクをとり、該
当する箇所に該当する個数をプロットして示したもので
ある。この第１図により、合格ランクＡの防眩性等の与
えられるのはすべて表面粗度が４μｍ以上の場合である
ことが判る。では表面粗度が大きければよいかといえば
そうではなく、光沢がなく深美的な色調を具備させると
いう観点からの観察結果によれば、１５μｍ以下が限度
、望ましくは１２μｍ以下が適当である。極端に表面粗
度を大きくした場合は、１枚の鋼板内の色調においても
統一性に欠ける場合も起り意匠鋼板として不適であり、
また逆に防眩性を消失する場合も発住するのである。

次に、このような着色ステンレス冷延鋼板を、連続着色
量産方式によって製造する方法を第２図の工程概略図を
用いて説明する。

本発明の製造方法においては、例えばＳＵＳ３０４ステ
ンレス冷延帯鋼など冷間圧延用素材を、焼鈍酸洗、冷間
圧延、焼鈍酸洗など通常のステンレス冷延帯鋼の各製造
工程を経て、肝心な連続化学発色硬化工程に通板する前
に、軽圧延を特定な条件で行なうことにある。

この軽圧延は、前記の如く、着色ステンレス冷延鋼板の
素材である冷延帯鋼の表面を方向性のない十点平均粗さ
Ｒｚ４〜１２μｍの粗度にダル加工するために行なうの
であって、その圧延条件は第３図に示される。第３図は
、かかるダル加工表面粗度の冷延帯鋼素材を得るために
、方向性のない十点平均粗さＲｚ１０〜２５μｍ程度に
ダル加工した表面粗度の圧延ワークロールを用いて、軽
い圧下率（０，１〜０゜６％）で素材の圧延を実施すれ
ばよいことを示している。

但し、 圧延率（％）＝　（（Ｈ−ｈ）／Ｈ）Ｘ１００Ｉ］：圧
延前の板厚（ｎ＋） ｈ：圧延後の板厚（韻） このようにダル加工が施され適度な表面粗度を有する素
材は、次なる連続化学発色硬化工程に通板され、さらに
スリッタ処理、剪断処理、形状修正処理などを行なう精
整工程を経て、着色ステンレス冷延帯鋼もしくは着色ス
テンレス冷延綱板として製品化されるのである。

このような本発明の製造方法においては、素材表面の地
底を除去することよりも、主要な後工程である連続化学
発色硬化工程において発色ムラを発生させずにダル加工
された素材表面に均一に化学発色および硬化処理を行な
わせるために、前工程の冷間圧延後で焼鈍酸洗を行なう
前に、素材を研摩エンドレスヘルドにより連続表面研摩
をしておくことが望ましいのである。

また、第２図に示す本発明製造工程の最終段階において
、軽圧延とはいえ、ダル加工の冷間圧延が行なわれ、そ
の後に焼鈍処理を行なわないで製品化されるので、素材
が加工硬化されたまま製品となる。製品化された着色ス
テンレス冷延帯鋼あるいは着色ステンレス冷延鋼板は、
曲げなど成形加工を受けるのであるが、この加工に対し
て加工硬化したままの硬質製品では具合が悪い場合には
、この軽圧延を行なう前の焼鈍酸洗工程において素材で
ある冷延帯鋼をＪＩＳＧＯ５５１およびＧＯ５５２に規
定されているグレンサイズ５以下の軟質材に焼鈍してお
くことが望ましいのである。

さらに、この軽圧延は、格別圧延機種を選んで実施され
るものではないが、軽い圧下率のダル加工の圧延であり
、製造工程の最終段階にある素材に表面疵を発生させる
ことなくその形状をも良好ならしめるなどの理由により
、比較的に大径で前記表面粗度にダル加工の施こされた
圧延ワークロールを組み込んだ調質圧延機で行なうのが
好ましいのである。

〔実施例〕

以下実施例により、本発明の製品およびその製造方法を
更に具体的に説明する。

寸法が板厚３．８ｍｌで板幅１０３０ｍｍのＳＵＳ３０
４熱間圧延鋼帯（冷間圧延用素材）を、熱間圧延材質の
改善、圧延歪の除去および表面酸化スケールの除去のた
めに焼鈍酸洗した。次に、冷間圧延し、この圧延によっ
て生じた加工硬化、圧延歪の除去と材質改善のために焼
鈍酸洗を行なった。この焼鈍酸洗は、大気焼鈍であるカ
テナリ焼鈍炉を用い、酸洗がスケールブレーカとかショ
ツトブラストとかの機械的な酸化スケールの破砕除去手
段を併用し、酸や塩の電解質を用いた電解酸洗とか溶融
塩とか各種酸類による酸洗とかの化学的な酸化スケール
除去手段によって、安価なランニングコストで済む方法
によって行なった。

かかる冷間圧延および焼鈍酸洗を必要に応じ繰り返して
、製品としての要求板厚である０、４１まで圧延すると
ともに、最終焼鈍酸洗時に素材がブレーンサイズ５の軟
質材になるように軟化焼鈍を行なった。また、この軟化
焼鈍に先立って、゛仕上研摩設備で研摩油をかけながら
研摩エンドレスベルトを用いて軽く素材の表面研摩を行
なった。

このような素材を、調質圧延機において、直径７５０　
ａｍで、方向性がなく十点平均粗さＲｚ２０μｍの表面
粗度にダル加工された圧延ワークロールを用いて、圧下
率０．３％で１バス圧延を行なった結果、方向性のない
表面粗度Ｒｚ　７．８にダル加工された冷延帯鋼素材が
得られた。

この適度な表面粗度にダル加工された素材を、主要な化
学発色硬化工程に連続通板し、酸液の電解質の濃度とか
温度、素材への電流密度、通板速度および浸漬時間など
を調整して処理を行なった結果、色ムラがな（均一に目
標通りの暗赤色の色調を帯びた発色膜を有する着色ステ
ンレス冷延帯鋼を得ることができた。

最後に、この着色ステンレス冷延帯鋼を精整工程に投入
し、スリソテングあるいは形状修正処理を行なって着色
ステンレス冷延帯鋼製品とし、残りは剪断して着色ステ
ンレス冷延鋼板製品とした。

そして、前者は表面反射がなく防眩性が付与されていて
、しかも光沢がなく深美的な暗赤色の色調を帯びること
を要求される屋根材として、一方後者は同様な要求がな
された内外装パネル材として使用することができたので
ある。

〔効　　果〕

以上の如く、本発明の着色ステンレス冷延鋼板は、種々
の用途の素材となる意匠鋼板として一般的に具備すべき
緒特性を備えているのは勿論のことであるが、表面反射
がなく防眩性が付与されていて、しかも一般に光沢を有
するステンレス鋼素材を用いながらもその素材を惑しさ
せず、従来の光沢ある着色ステンレス冷延鋼板とは違っ
て表面光沢のない落着いた感じの深美的な各種色調を帯
びる新たな性質が付加されたものにすることができるの
である。

そして、その製造方法においては、かかる新たな性質を
、簡単に生産性よく安価に安定して付加し製造できるも
のである。

本発明は、このように優れた製品の表面性状により、ス
テンレス冷延鋼板の利用分野を拡大してその拡販に大き
く貢献するものであり、その工業的価値は非常に大きな
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図までは本発明に係る着色ステンレス冷
延鋼板とその製造方法に関するものであり、第１図は着
色ステンレス冷延鋼板に付与される防眩性とその素材で
あるステンレス冷延鋼板の表面粗度との関係を示す図、
第２図は製造方法の工程概略図、第３図は素材のステン
レス冷延鋼板表面の粗度とダル加工を行なう軽圧延の圧
延条件（圧延ワークロールの表面粗度、圧下率）との関
係を示す図である。 第４図は従来の着色ステンレス冷延鋼板の製造工程概略
図である。 特許出願人　　日新製鋼株式会社 第１図 Ａ　　　　　　　　Ｂ　　　　　　　　Ｃ防眩性（Ａ＞
Ｂ＞Ｃ） 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも片面が方向性のない十点平均粗さＲｚ４
   〜１２μｍの粗度のステンレス冷延鋼板の表面に化学発
   色硬化法による発色膜を有してなる防眩性に優れた着色
   ステンレス冷延鋼板。 ２、冷間圧延、焼鈍酸洗および化学発色硬化を含む各工
   程により着色ステンレス冷延鋼板を製造するに際し、化
   学発色硬化の前に軽圧延を行ない、この圧延バスを方向
   性のない十点平均粗さＲｚ１０〜２５μｍにダル加工し
   た表面粗度の圧延ワークロールを用いて圧下率（伸び率
   ）０．１〜０．６％で実施することを特徴とする防眩性
   に優れた着色ステンレス冷延鋼板の製造方法。 ３、着色ステンレス冷延鋼板の素材がＳＵＳ３０４ステ
   ンレス冷延帯鋼である特許請求の範囲第１項に記載の防
   眩性に優れた着色ステンレス冷延鋼板。 ４、冷間圧延後で焼鈍酸洗を行なう前に、着色ステンレ
   ス冷延鋼板の素材を研摩ベルトにより連続表面研摩する
   特許請求の範囲第２項に記載の防眩性に優れた着色ステ
   ンレス冷延鋼板の製造方法。 ５、着色ステンレス冷延鋼板の素材を冷間圧延もしくは
   この圧延に引き続き連続表面研磨を行なった後に焼鈍酸
   洗を行なうに際し、当該素材をグレンサイズ５以下の軟
   質材に焼鈍する特許請求の範囲第２項に記載の防眩性に
   優れた着色ステンレス冷延鋼板の製造方法。６、軽圧延
   が大径でダル加工の施こされた圧延ワークロールの組込
   まれた調質圧延機で行なわれる特許請求の範囲第２項に
   記載の防眩性に優れた着色ステンレス冷延鋼板の製造方
   法。