JPH01170504A - 模様状圧延ロール及びその製造方法 - Google Patents
模様状圧延ロール及びその製造方法Info
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- JPH01170504A JPH01170504A JP33053187A JP33053187A JPH01170504A JP H01170504 A JPH01170504 A JP H01170504A JP 33053187 A JP33053187 A JP 33053187A JP 33053187 A JP33053187 A JP 33053187A JP H01170504 A JPH01170504 A JP H01170504A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/005—Rolls with a roughened or textured surface; Methods for making same
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、圧延鋼板の表面にプリント模様を形成する
ための模様状圧延ロール及びその製造方法に関する。
ための模様状圧延ロール及びその製造方法に関する。
［従来の技術］
近時、圧下量の増大及び圧延速度の高速化に伴い、粗圧
延用ロール、仕上げ圧延用Ｏ−ル、並びに調質圧延用ロ
ール等におけるロール摩耗量が増大し、ロール原単位が
増加する傾向にある。このため、熱間圧延用ロールにお
いては、通常、そのロール面にクロムめっき等の耐摩耗
性材料が使用され、ロールの摩耗量が抑制される。また
、熱間圧延用ロールのみに限らず、冷間圧延用ロールに
もクロムめっきが採用されるケースが増えている。
延用ロール、仕上げ圧延用Ｏ−ル、並びに調質圧延用ロ
ール等におけるロール摩耗量が増大し、ロール原単位が
増加する傾向にある。このため、熱間圧延用ロールにお
いては、通常、そのロール面にクロムめっき等の耐摩耗
性材料が使用され、ロールの摩耗量が抑制される。また
、熱間圧延用ロールのみに限らず、冷間圧延用ロールに
もクロムめっきが採用されるケースが増えている。
クロムめっき層は、耐摩耗性に優れているのみならず、
その硬度が高く、表面が不動態化しているために耐蝕性
に優れ、美観の点においても優れているので、ロール面
の表面硬化用としてしばしば採用される。
その硬度が高く、表面が不動態化しているために耐蝕性
に優れ、美観の点においても優れているので、ロール面
の表面硬化用としてしばしば採用される。
従来のクロムめっきロールを製造する場合は、ロール面
を脱脂・洗浄して付着油脂等を除去し、更に、クロムめ
っき液（無水クロム酸と硫酸との混合溶液）中でエツチ
ングすることによりサビ・スマットの層及び酸化物の層
を除去し、その後、クロムめっきする。
を脱脂・洗浄して付着油脂等を除去し、更に、クロムめ
っき液（無水クロム酸と硫酸との混合溶液）中でエツチ
ングすることによりサビ・スマットの層及び酸化物の層
を除去し、その後、クロムめっきする。
［発明が解決しようとする問題点コ
しかしながら、一般に耐摩耗性が高いとされているクロ
ムめっきロールにより圧延する場合にも、使用初期の摩
耗速度のほうが使用中期・後期の摩耗速度より大きいの
で、同−幅材を大量圧延すると、通板部と非通板部との
間に大きな粗度差が発生する。このため、使用初期に幅
狭の鋼板を圧延した後に幅広の鋼板を圧延すると、鋼板
圧延面にエツジマーク状の光沢差が発生し、スケシュ〜
ルフリー（幅フリー）圧延の障害となる。
ムめっきロールにより圧延する場合にも、使用初期の摩
耗速度のほうが使用中期・後期の摩耗速度より大きいの
で、同−幅材を大量圧延すると、通板部と非通板部との
間に大きな粗度差が発生する。このため、使用初期に幅
狭の鋼板を圧延した後に幅広の鋼板を圧延すると、鋼板
圧延面にエツジマーク状の光沢差が発生し、スケシュ〜
ルフリー（幅フリー）圧延の障害となる。
特願昭６０−４１０１１号によれば、クロムめっき層の
最適厚さとして２．５〜１４μｍの範囲が推奨されてい
る。これによれば、めっき厚さが薄すぎると、表面粗度
ビークの摩耗が急速に進行し、摩耗量が早期にめっき厚
さを超え、ロール母材に到達する。このため、めっき厚
さの下限値が存在するが、この下限値はロール母材の粗
度により変化する。すなわち、ロール母材の粗度が大き
い場合は、主として一部の粗度ビークの高い部分のみが
鋼板に接触するため、めっき層を厚くする必要があり、
逆にロール母材の粗度が小さい場合には、厚いめっき層
を必要としない。
最適厚さとして２．５〜１４μｍの範囲が推奨されてい
る。これによれば、めっき厚さが薄すぎると、表面粗度
ビークの摩耗が急速に進行し、摩耗量が早期にめっき厚
さを超え、ロール母材に到達する。このため、めっき厚
さの下限値が存在するが、この下限値はロール母材の粗
度により変化する。すなわち、ロール母材の粗度が大き
い場合は、主として一部の粗度ビークの高い部分のみが
鋼板に接触するため、めっき層を厚くする必要があり、
逆にロール母材の粗度が小さい場合には、厚いめっき層
を必要としない。
一方、めっき層が厚すぎると、めっき後のロール表面粗
度が、めっき前のＯ−ル表面粗度に対して大きく変化す
る欠点があるばかりでなく、圧延時の被圧延材とロール
表面の間に発生する摩擦力をめっき面のみで受けるため
、ロール母材の粗度は変化せず、めっき表層のみが平滑
化され、ロール寿命の大幅な延長を図ることができない
。つまり、めっき層が厚すぎる場合は、ロール母材の粗
度に拘らず略一定の厚さを超えると、めっき層が剥離す
る。
度が、めっき前のＯ−ル表面粗度に対して大きく変化す
る欠点があるばかりでなく、圧延時の被圧延材とロール
表面の間に発生する摩擦力をめっき面のみで受けるため
、ロール母材の粗度は変化せず、めっき表層のみが平滑
化され、ロール寿命の大幅な延長を図ることができない
。つまり、めっき層が厚すぎる場合は、ロール母材の粗
度に拘らず略一定の厚さを超えると、めっき層が剥離す
る。
ところで、近時、圧延鋼板の表面を種々の方法で加工し
、製品の付加価値向上が図られる傾向にある。特に、仕
上げ圧延時に、薄鋼板の表面に浅い凹凸模様を形成する
ことにより、購買者の美的感覚に訴えることができる鋼
板を製造することができる。このようにして製造された
模様鋼板は、例えば、電気器具又はスチール家具等の外
板に用いられる。
、製品の付加価値向上が図られる傾向にある。特に、仕
上げ圧延時に、薄鋼板の表面に浅い凹凸模様を形成する
ことにより、購買者の美的感覚に訴えることができる鋼
板を製造することができる。このようにして製造された
模様鋼板は、例えば、電気器具又はスチール家具等の外
板に用いられる。
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、使用初期における摩耗量が小さく、被圧延材の表面に
凹凸模様をプリント形成することができる模様状圧延ロ
ール及びその製造方法を提供することを目的とする。
、使用初期における摩耗量が小さく、被圧延材の表面に
凹凸模様をプリント形成することができる模様状圧延ロ
ール及びその製造方法を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
この発明に係る模様状圧延ロールは、ロール面がつや消
し程度に素地調整されたＯ−ル本体と、このロール本体
のロール面にクロムめっきされためつき層とを有し、前
記めっき層の厚さが厚い領域と薄い領域とが交互に配置
されていることを特徴とする。
し程度に素地調整されたＯ−ル本体と、このロール本体
のロール面にクロムめっきされためつき層とを有し、前
記めっき層の厚さが厚い領域と薄い領域とが交互に配置
されていることを特徴とする。
また、この発明に係る模様状圧延ロールの製造方法は、
ロール面を脱脂・洗浄し、これを無水クロム酸及び硫酸
からなるクロムめっき液に浸漬し、ロール側を陽極とし
て電解エツチングすることによりロール面をつや消し程
度に素地調整し、その侵、プリントすべき図柄模様が描
かれた不めっき材をロール面に予め貼付して不めっき領
域にめっきが付着しないようにし、ロール側を陰極に転
換して通電し、素地調整されたロール面をクロムめっき
することを特徴とする。
ロール面を脱脂・洗浄し、これを無水クロム酸及び硫酸
からなるクロムめっき液に浸漬し、ロール側を陽極とし
て電解エツチングすることによりロール面をつや消し程
度に素地調整し、その侵、プリントすべき図柄模様が描
かれた不めっき材をロール面に予め貼付して不めっき領
域にめっきが付着しないようにし、ロール側を陰極に転
換して通電し、素地調整されたロール面をクロムめっき
することを特徴とする。
［作用コ
発明者らは、クロムめっきロールにおける初期摩耗の発
生機構について種々検討を重ねた結果、ロール表面に多
数存在する微小凸部（粗度ビーク）の剥離が摩耗を促進
させるという知見を得た。すなわち、クロムめっきロー
ル表面には多数の粗度ビークが存在し、被圧延材とロー
ルが接触すると、先ず、めっきのビーク部分が剥離する
ので、使用初期におけるロール粗度摩耗が速くなる。
生機構について種々検討を重ねた結果、ロール表面に多
数存在する微小凸部（粗度ビーク）の剥離が摩耗を促進
させるという知見を得た。すなわち、クロムめっきロー
ル表面には多数の粗度ビークが存在し、被圧延材とロー
ルが接触すると、先ず、めっきのビーク部分が剥離する
ので、使用初期におけるロール粗度摩耗が速くなる。
この発明に係る模様状圧延ロールにおいては、ロール面
がつや消し程度に素地調整されているので、めっき表面
の凸部、すなわち粗度ビークの部分が平滑化され、粗度
ビークの剥離の発生が回避され、初期摩耗量が抑制され
る。このため、使用初期におけるロール面凹凸模様の劣
化が軽度となり、被圧延材の表面に鮮明なプリント模様
を形成することができる。
がつや消し程度に素地調整されているので、めっき表面
の凸部、すなわち粗度ビークの部分が平滑化され、粗度
ビークの剥離の発生が回避され、初期摩耗量が抑制され
る。このため、使用初期におけるロール面凹凸模様の劣
化が軽度となり、被圧延材の表面に鮮明なプリント模様
を形成することができる。
［実施例］
以下、添付の図面を参照して、この発明の実施例につい
て具体的に説明する。
て具体的に説明する。
第１図はこの発明の実施例に係る模様状圧延ロールのロ
ール面近傍を示す断面図、第２図はめつき処理前の圧延
ロールのロール面近傍を示す断面図、第３図は模様状圧
延ロールの表面粗度パターンを示す拡大図、第４図はこ
の発明の実施例に係る模様状圧延ロールの製造方法につ
いて説明するための図である。第２図に示すように、め
っき処理前のロール表面おいては、素材２１の上に機械
加工（切削、研磨、衝撃、鍛造、絞り）により生じた加
工層２３が存在し、また、加工層２３と素材２１との間
には、これらの組織が混合した状態の拡散層２２が存在
する。加工層２３の厚さは、加工履歴により種々異なり
一様ではないが、通常の研磨によって生じるものくベイ
ルビー層）は数オングストローム程度である。また、加
工層２３の上には材料を大気中に暴露したときに生じる
酸化物の層２４が存在し、更に、その上にサビ及び金属
材料表面に付着した微細なすす状の粉末からなるスマッ
トの層２５が存在する。そして、最表層には大気中に浮
遊しているゴミ、油脂、機械油、並びに防錆剤等が付着
した汚れのＪ１２６が存在する。
ール面近傍を示す断面図、第２図はめつき処理前の圧延
ロールのロール面近傍を示す断面図、第３図は模様状圧
延ロールの表面粗度パターンを示す拡大図、第４図はこ
の発明の実施例に係る模様状圧延ロールの製造方法につ
いて説明するための図である。第２図に示すように、め
っき処理前のロール表面おいては、素材２１の上に機械
加工（切削、研磨、衝撃、鍛造、絞り）により生じた加
工層２３が存在し、また、加工層２３と素材２１との間
には、これらの組織が混合した状態の拡散層２２が存在
する。加工層２３の厚さは、加工履歴により種々異なり
一様ではないが、通常の研磨によって生じるものくベイ
ルビー層）は数オングストローム程度である。また、加
工層２３の上には材料を大気中に暴露したときに生じる
酸化物の層２４が存在し、更に、その上にサビ及び金属
材料表面に付着した微細なすす状の粉末からなるスマッ
トの層２５が存在する。そして、最表層には大気中に浮
遊しているゴミ、油脂、機械油、並びに防錆剤等が付着
した汚れのＪ１２６が存在する。
次に、第１図を参照しつつ、めっき処理後のロールにつ
いて説明する。
いて説明する。
めっき処理後のロールにおいては、酸化物の層２４の全
部及び加工層２３の一部が除去され、その上にめっき層
２８．２９が形成されている。すなわち、下地めっき層
２８が加工層２３の上に略均−な厚さに形成され、更に
、その上に所定厚さの模様メツキ層２つが形成されてい
る。この模様めっき層２９は、めっき部３０（凸部）と
不めっき部３１（凹部）とを有しており、これらが交互
に位置することにより所定の凹凸模様がロール面に形成
されるようになっている。この場合に、模様めっき層２
９は、約１０μｍの厚さであり、２．５〜１４μｍの範
囲である口とが好ましい。なお、第３図に示すように、
めっき処理前にロール表面が素地調整されているので、
めっき表面の粗度ビーク３３が低く、表面全体としては
平滑に形成されている。
部及び加工層２３の一部が除去され、その上にめっき層
２８．２９が形成されている。すなわち、下地めっき層
２８が加工層２３の上に略均−な厚さに形成され、更に
、その上に所定厚さの模様メツキ層２つが形成されてい
る。この模様めっき層２９は、めっき部３０（凸部）と
不めっき部３１（凹部）とを有しており、これらが交互
に位置することにより所定の凹凸模様がロール面に形成
されるようになっている。この場合に、模様めっき層２
９は、約１０μｍの厚さであり、２．５〜１４μｍの範
囲である口とが好ましい。なお、第３図に示すように、
めっき処理前にロール表面が素地調整されているので、
めっき表面の粗度ビーク３３が低く、表面全体としては
平滑に形成されている。
次に、第４図を参照しつつ、この発明の実施例に係る模
様状ロールの製造方法について説明する。
様状ロールの製造方法について説明する。
先ず、脱脂工程により汚れの層２６を効果的に除去した
侵、水洗し、更にエツチング工程でサビ・スマットの層
２５及び酸化物の層２４を完全除去すると共に、加工層
２３の一部も除去する。このエツチング工程においては
、ロール１２を吊り具１１で吊り、電解槽１０内の無水
クロム酸及び硫酸からなるクロムめっき液に浸漬する。
侵、水洗し、更にエツチング工程でサビ・スマットの層
２５及び酸化物の層２４を完全除去すると共に、加工層
２３の一部も除去する。このエツチング工程においては
、ロール１２を吊り具１１で吊り、電解槽１０内の無水
クロム酸及び硫酸からなるクロムめっき液に浸漬する。
電解槽１０内のクロムめっき液には１対の電極板１３が
浸漬されており、電極板１３を陰極、ロール１２を陽極
として積算電流通（電流Ｘ時間）で約２７０アンペア・
分だけ通電する。これにより、ロール１２の表面がつや
消し程度に素地調整される。次いで、ロール１２を陰極
、電極板１３を陽極として短時間通電し、下地めっき層
２８を形成する。
浸漬されており、電極板１３を陰極、ロール１２を陽極
として積算電流通（電流Ｘ時間）で約２７０アンペア・
分だけ通電する。これにより、ロール１２の表面がつや
消し程度に素地調整される。次いで、ロール１２を陰極
、電極板１３を陽極として短時間通電し、下地めっき層
２８を形成する。
その後、プリントすべき図柄模様が描かれた不めっきシ
ール１４をロール面に貼付し、ロール１２を陰極、電極
板１３を陽極としてクロムめっき液に浸漬し、めっき厚
さが約１０μｍになるまで通電し、所定の図柄模様の模
様めっき層２９を形成する。なお、不めっきシール１４
は、樹脂によりつくられており、クロムめっき液に十分
耐え得るものである。
ール１４をロール面に貼付し、ロール１２を陰極、電極
板１３を陽極としてクロムめっき液に浸漬し、めっき厚
さが約１０μｍになるまで通電し、所定の図柄模様の模
様めっき層２９を形成する。なお、不めっきシール１４
は、樹脂によりつくられており、クロムめっき液に十分
耐え得るものである。
この場合に、初期のロール表面粗度を約１６μｍとする
と、これを５〜２０％低下させるためには、クロムめっ
き液を、無水クロム酸量が５０〜５００Ｑ／２、硫酸が
無水クロム酸量の約０．５〜１０％の成分にすることが
好ましい。更に、無水クロム酸量が２００〜３００ｇ／
ｆｉ、硫酸が無水クロム酸量の約１〜８％であることが
より好ましい。また、めっき液の温度は、約３５〜６０
℃の範囲であることが好ましい。
と、これを５〜２０％低下させるためには、クロムめっ
き液を、無水クロム酸量が５０〜５００Ｑ／２、硫酸が
無水クロム酸量の約０．５〜１０％の成分にすることが
好ましい。更に、無水クロム酸量が２００〜３００ｇ／
ｆｉ、硫酸が無水クロム酸量の約１〜８％であることが
より好ましい。また、めっき液の温度は、約３５〜６０
℃の範囲であることが好ましい。
このように製造された模様状ロールを使用して約ＳＯｋ
ｍの薄鋼板をプリントロールしたが、使用初期と使用後
期とを比較してみてもプリント模様の鮮明度に大きな変
化が見られなかった。
ｍの薄鋼板をプリントロールしたが、使用初期と使用後
期とを比較してみてもプリント模様の鮮明度に大きな変
化が見られなかった。
なお、上記実施例では模様状圧延ロールを用いて薄肉プ
リント鋼板を製造する場合について説明したが、これに
限られることな（、厚板に模様をプリントしてもよい。
リント鋼板を製造する場合について説明したが、これに
限られることな（、厚板に模様をプリントしてもよい。
また、上記実施例では不めっき材に樹脂からなるシール
を用いたが、これに限られることなく、不めっき材に耐
酸化性に優れる塗料等の材料を採用することもできる。
を用いたが、これに限られることなく、不めっき材に耐
酸化性に優れる塗料等の材料を採用することもできる。
［発明の効果］
この発明によれば、クロムめっき層の表面粗度ビークを
平滑化し、使用初期におけるロール摩耗量を低減するこ
とができるので、−ロール面の凹凸模様の劣化を遅らせ
ることができ、長期間に亘り被圧延材の表面に鮮明な凹
凸模様をプリントすることができる。このため、ロール
の寿命を延長することができると共に、薄肉プリント鋼
板の生産性及び品質の向上を図ることができる。
平滑化し、使用初期におけるロール摩耗量を低減するこ
とができるので、−ロール面の凹凸模様の劣化を遅らせ
ることができ、長期間に亘り被圧延材の表面に鮮明な凹
凸模様をプリントすることができる。このため、ロール
の寿命を延長することができると共に、薄肉プリント鋼
板の生産性及び品質の向上を図ることができる。
第１図はこの発明の実施例に係る模様状圧延ロールのロ
ール面近傍を示す断面図、第２図はめっき処理前の圧延
ロールのロール面近傍を示す断面図、第３図は模様状圧
延ロールの表面粗度パターンを示す拡大図、第４図はこ
の発明の実施例に係る模様状圧延ロールの製造方法につ
いて説明するための図である。 １０：電解槽、１１吊り具、１２；ロール、１３：電極
板、１４：不めっきシール、２１：素材、２２；拡散層
、２３：加工層、２４；酸化物の層、２５：サビ・スマ
ットの層、２６：汚れの層、２８：下地めっき層、２９
：模様めっき層出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ｆＪ １ 凹 第２図 第３図 第４図
ール面近傍を示す断面図、第２図はめっき処理前の圧延
ロールのロール面近傍を示す断面図、第３図は模様状圧
延ロールの表面粗度パターンを示す拡大図、第４図はこ
の発明の実施例に係る模様状圧延ロールの製造方法につ
いて説明するための図である。 １０：電解槽、１１吊り具、１２；ロール、１３：電極
板、１４：不めっきシール、２１：素材、２２；拡散層
、２３：加工層、２４；酸化物の層、２５：サビ・スマ
ットの層、２６：汚れの層、２８：下地めっき層、２９
：模様めっき層出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ｆＪ １ 凹 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）ロール面がつや消し程度に素地調整されたロール
本体と、このロール本体のロール面にクロムめっきされ
ためつき層とを有し、前記めつき層の厚さが厚い領域と
薄い領域とが交互に配置されていることを特徴とする模
様状圧延ロール。 - （２）ロール面を脱脂・洗浄し、これを無水クロム酸及
び硫酸からなるクロムめっき液に浸漬し、ロール側を陽
極として電解エッチングすることによりロール面をつや
消し程度に素地調整し、その後、プリントすべき図柄模
様が描かれた不めっき材をロール面に予め貼付して不め
つき領域にめつきが付着しないようにし、ロール側を陰
極に転換して通電し、素地調整されたロール面をクロム
めっきすることを特徴とする模様状圧延ロールの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33053187A JPH01170504A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 模様状圧延ロール及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33053187A JPH01170504A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 模様状圧延ロール及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170504A true JPH01170504A (ja) | 1989-07-05 |
Family
ID=18233676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33053187A Pending JPH01170504A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 模様状圧延ロール及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01170504A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03204108A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-05 | Nippon Steel Corp | 鋼板圧延用ダルロールの表面に凹凸パターンを形成する方法 |
| JPH03204109A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-05 | Nippon Steel Corp | 鋼板圧延用ダルロールの表面に凹凸パターンを形成する方法 |
| EP0606473A1 (en) * | 1991-09-03 | 1994-07-20 | Nippon Steel Corporation | Method of manufacturing steel plates having high definition of paint and high press formability and dull rolling rolls |
| EP1071323A4 (en) * | 1998-04-15 | 2003-03-19 | Woodstream Corp | INSECTICIDAL COMPOSITIONS AND METHODS FOR INSECT CONTROL BY THEIR USE |
Citations (3)
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| JPS5346446A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-26 | Hitachi Seiko Kk | Electrolytic process for roll |
| JPS577012A (en) * | 1980-06-14 | 1982-01-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Flexible illuminator |
| JPS61201800A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 圧延用のＣｒメッキロールの製造方法 |
-
1987
- 1987-12-26 JP JP33053187A patent/JPH01170504A/ja active Pending
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