JPH05177209A - 高度の表面光沢を有する金属ストリップ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製品の材質劣化及び疵発生なく、また生産性
も阻害することなく、高光沢冷延鋼板を製造する。 【構成】 （１）表面粗度Ｒａが０．３μｍ以下の平滑
部と、断面形状が台形もしくは円弧状で且つ高さが５μ
ｍ以下の多数の突起とからなり、これら突起の径とその
間隔が定められた範囲の表面形状を有する高光沢金属ス
トリップ （２）その製品方法において、エッチングにより多数の
クレーターを規則的に有するロールで冷間圧延を行な
い、焼鈍後ブライトロールで調質圧延を施し、高光沢の
金属ストリップを製造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、高度の表面光沢を有
する金属ストリップ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高光沢の冷延鋼板は、暖房機器、食器、
各種金具類に使用されるものであって、ステンレス鋼や
低炭素鋼を素材として製造されるものである。低炭素鋼
の場合は、鋼板素地の光沢が最終製品の光沢に大きく影
響することになりこのため、近年は、さらに良好な光沢
の冷延鋼板が要求されるようになっている。上記のよう
な高光沢冷延鋼板を製造する場合は、冷延の最終スタン
ドで表面粗度１．０〜３．０μｍＲａのダルロールで圧
延し、焼鈍後、表面粗度０．２μｍＲａ以下のブライト
ロールで１回以上圧延するか、または、冷延の最終スタ
ンドで表面粗度０．４μｍ以下のブライトロールで圧延
し、焼鈍後、表面粗度０．６〜１．５μｍＲａのダルロ
ールで圧延し、次に、表面粗度０．２μｍＲａ以下のブ
ライトロールで圧延して表面粗度を小さくしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように冷延の最終スタンドでダルロールで圧延すると、
高い光沢を得るためには焼鈍後２回以上ブライトロール
で圧延する必要があり、製品の材質が劣化する上、必ず
しも高い光沢が得られない場合もあり、また、生産性も
阻害していた。これに対しては、冷延の最終スタンドで
のブライトロールで圧延し、焼鈍後、ダルロールとブラ
イトロールで圧延する方法があるが、箱型焼鈍時の焼き
つき疵の発生や連続焼鈍時のスリップ疵の発生の問題が
あった。この発明は上記の問題点に鑑みてなされたもの
であって、製品の材質劣化、疵発生生産性阻害なく、高
光沢冷延鋼板を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、表面粗度Ｒ
ａが０．３μｍ以下の平滑部と、断面形状が台形もしく
は円弧状で且つ高さが５μｍ以下の多数の突起とからな
り、これらの突起の径をＤ（μｍ）、相隣る突起の間隔
をＳｍ（μｍ）とするとき、Ｓｍ／Ｄの値が１＜Ｓｍ／
Ｄ＜１０であるような表面形状を有することを特徴とす
る高度の表面光沢を有する金属ストリップとしたもので
あり、さらにこの冷延鋼板を得るために、冷間圧延及び
焼鈍を施した冷延鋼板にさらに調質圧延を施すことによ
り高度の表面光沢を有する金属ストリップの製造方法に
おいて、研磨加工により表面粗度Ｒａが０．３μｍ以下
となるブライト仕上げをしたワークロールの表面にエッ
チングにより多数のクレーターを規則的に形成する際
に、該クレーターの深さが１μｍ乃至５μｍで相隣るク
レーターの間隔をＳｍ（μｍ）とするとき、Ｓｍ／Ｄの
値が１＜Ｓｍ／Ｄ＜１０であるような孔あけ加工を行
い、しかる後にこのワークロールを用いて冷間圧延を行
い、焼鈍後の冷延鋼板に表面粗度Ｒａが０．３μｍ以下
のブライトロールで調質圧延を施すことを特徴とする高
度の表面光沢を有する金属ストリップの製造方法とした
ものである。

【０００５】

【作用】エッチングによりその表面に多数のクレーター
を規制的に孔あけ加工したブライトロールにより酸洗済
熱延鋼板を圧延して、規則正しく配列され且つ高さが所
定の範囲にある冷延鋼板を得る。この冷延鋼板には、上
記の突起が規則正しく並んでいるので箱型焼鈍時に発生
する焼きつき疵や、連続焼鈍時に発生するスリッブ疵を
防止することができ、しかも上述のごとく、この冷延鋼
板の谷部は平坦であるので、焼鈍後の調質圧延後容易に
高い光沢度を得ることができる。調質圧延では、上記の
冷間圧延で生じた突起部をブライトロールで圧延し、そ
の高さを調節することにより所望の光沢に調整すること
ができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明に係わる剣山型冷延鋼板を製造するための
冷間圧延用ワークロールの表面粗度形成方法について述
べる。表面を研磨加工により平滑に仕上げられたワーク
ロール表面に、例えば、レーザーにより規則正しく孔を
あけられたレジスト皮膜を形成し、エッチングにより孔
あけ加工を施す。図１、図２はそれぞれこの点状にエッ
チングされたロール表面の拡大断面図及び拡大平面図で
ある。図において１はロール３表面に点状にエッチング
されたクレーターであり、２は研磨加工により平滑に仕
上げられたワークロール表面の平坦部である。ここで、
隣り合うクレーターの相互間の間隔は、ロール３の回転
方向にはロール３の回転速度と関連づけてレーザーの周
波数を制御することにより、また、ロール３の軸方向に
対してはロール３が１回転する毎にレーザーの照射位置
をロール３の軸方向に移動させるピッチを制御すること
によって調節可能である。クレーター１の大きさはレー
ザーの焦点距離を変えることにより制御できる。また、
クレーター１の深さはエッチングの時間を変えることに
より制御できる。

【０００７】このようにして表面加工されたワークロー
ルを上下一対として冷間圧延機に組み込んで酸洗済熱延
鋼板に冷間圧延を施す場合の作用について以下説明す
る。この冷間圧延過程における鋼板表面の挙動を微視的
に拡大すると、図３のようにロール３の平坦部２が、鋼
板４の表面に強い圧力で押圧され、鋼板４の表面は平滑
化される。また、鋼板のクレーター部１にはいりこむ部
分である突起部５は平滑部６より高くなる。従って冷間
圧延後の鋼板の表面における微視的形状は、図４にその
断面図で示すように、突起部５を有し、残りの低部は平
滑な剣山状の鋼板となる。

【０００８】次に、表面粗度に関する数値限定の理由に
ついて説明する。すでに問題点を解決する手段の項で述
べた如く、ロール３の平坦部２の粗度を０．３μｍＲａ
以下としたのは、鋼板表面の粗度が０．３μｍＲａを超
えると、突起部を考慮した場合に十分な光沢を得ること
ができず、またこの鋼板表面粗度の上限を得られるロー
ル粗度は０．３μｍＲａであるためである。一方、ロー
ル表面粗度の下限値については特に規定しないが、現在
のロール研磨技術で達成できる表面粗度Ｒａは０．０１
μｍＲａである。また、鋼板４の突起５の高さ及びロー
ル３のクレーター部の深さはそれぞれ平滑部６からの高
さ及び深さであり、これらをそれぞれ１μｍ以上、５μ
ｍ未満の範囲とする。ロール３のクレーター部の深さを
５μｍ以上にすると、鋼板４の突起５の高さが５μｍを
超え、焼鈍後ブライトロールにて調質圧延しても高い光
沢度が得られないため、クレーター部の深さを５μｍ未
満とするものである。一方、鋼板４の突起５の高さ及び
ロール３のクレーター部の深さを１μｍ未満にすると、
箱型焼鈍時の焼きつき疵や連続焼鈍時のスリップ疵を完
全に防止することができないため１μｍを下限値とした
ものである。

【０００９】また、図４において突起５の径Ｄ（μｍ）
と、隣接する突起の平均中心距離であるＳｍ（μｍ）と
の関係がＳｍ＜Ｄであると、鋼板表面の低部の平滑な面
が少なくなり、同時に鋼板表面の凹凸も多くなり光沢の
面で好ましくない。このことから、１＜Ｓｍ／Ｄとする
ものである。一方、光沢の面から鋼板表面の低部の平滑
な面は多いほうが良いが、あまり大きくなりすぎると箱
型焼鈍時の焼きつき疵や連続焼鈍時のスリップ疵が発生
し易くなる。このことから、Ｓｍ／Ｄ＜１０とするもの
である。このようにして冷間圧延され得られた剣山型の
冷延鋼板は、焼鈍後０．３μｍ以下のブライトロールに
て調質圧延する。鋼板表面の突起部はブライトロールに
より平滑化され光沢度が向上する。また、その高さは圧
延荷重を調節することにより低減され、光沢度を調整す
ることができる。０．３μｍより粗いロールで調質圧延
すると鋼板表面の突起が十分に平滑化されないだけでな
く、鋼板表面の低部の平滑な面も粗れてしまうため０．
３μｍ以下のブライトロールにて調質圧延する必要があ
る。次に、本発明者らの行った他の実施例について説明
する。

【００１０】

【実施例】

実施例１ 酸洗済熱延鋼板を研磨仕上げ後のロール粗度を０．０８
Ｒａとし、その後エッチングにより孔あけ加工を施しク
レーター深さが４μｍで、Ｓｍ／Ｄが１０，４，１の３
水準のロールを冷間圧延機の最終スタンドに組み込み圧
延後、焼鈍を箱型焼鈍と連続焼鈍にてそれぞれ行い、引
き続いて１スタンド調質圧延機に０．４μｍ，０．２μ
ｍの２水準のブライトロールを組み込み調質圧延を行っ
た。調質圧延の線圧は０．１，０．２，０．４トン／ｍ
ｍの３水準となった。また、この比較用に酸洗済熱延鋼
板を研磨仕上げ後の粗度が０．０８μｍＲａのロールと
放電ダル加工後の粗度が２．５μｍＲａのロールをそれ
ぞれ冷間圧延機の最終スタンドに組み込み圧延後その後
の焼鈍と調質圧延を同じ条件にて実施した。以上、本発
明者らの行った実施例で得られた鋼板の光沢度をまとめ
たのが表１であり、このようにして得られたブライト鋼
板の光沢を光沢度ＧＳ（２０°）にて比較した結果を図
５に示す。すなわち、本発明によるブライト鋼板は、耐
疵性を無視して作った高光沢比較材と同等の光沢を得
ることが出来た。

【００１１】

【表１】

【００１２】実施例２ 実施例１で得られた各ブライト鋼板のうち調質圧延の線
圧を変えた材料の光沢を光沢度ＧＳ（２０°）にて比較
した結果を図６に示す。図から明らかなごとく、調質圧
延の線圧を変えることにより、より容易に光沢を調整す
ることができる。

【００１３】実施例３ 実施例１で得られた各ブライト鋼板をコイル検査ライン
で全長低速検査したときの疵発生割合を図７に示す。図
から明らかなごとく、Ｓｍ／Ｍ＝４にて従来材と同等の
耐疵性を得ることができた。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光沢の優れたブライト鋼板を疵を発生させることなく得
ることができ、その光沢の調整も容易に行うことが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエッチングされたロール表面の拡
大断面図、

【図２】本発明に係るエッチングされたロール表面の拡
大平面図、

【図３】圧延時の圧延ロールと鋼板の表層部の断面形状
を示す図、

【図４】本発明に係る鋼板の表面形状を示す断面図、

【図５】本発明と比較材との光沢度の比較した結果を示
す図、

【図６】各ブライト鋼板の調質圧延線圧を変えた材料の
光沢度の比較結果を示す図、

【図７】各ブライト鋼板の疵発生割合の比較を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ クレーター ２ ワークロール表面の平坦部 ３ ロール ４ 鋼板 ５ 突起部 ６ 平滑部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面粗度Ｒａが０．３μｍ以下の平滑部
   と、断面形状が台形もしくは円弧状で且つ高さが５μｍ
   以下の多数の突起とからなり、これらの突起の径をＤ
   （μｍ）、相隣る突起の間隔をＳｍ（μｍ）とすると
   き、Ｓｍ／Ｄの値が１＜Ｓｍ／Ｄ＜１０であるような表
   面形状を有することを特徴とする高度の表面光沢を有す
   る金属ストリップ。
2. 【請求項２】 冷間圧延及び焼鈍を施した冷延鋼板にさ
   らに調質圧延を施すことにより高度の表面光沢を有する
   金属ストリップの製造方法において、研磨加工により表
   面粗度Ｒａが０．３μｍ以下となるブライト仕上げをし
   たワークロールの表面にエッチングにより多数のクレー
   ターを規則的に形成する際に、該クレーター深さが１μ
   ｍ乃至５μｍで相隣るクレーターの間隔をＳｍ（μｍ）
   とするとき、Ｓｍ／Ｄの値が１＜Ｓｍ／Ｄ＜１０である
   ような孔あけ加工を行い、しかる後にこのワークロール
   を用いて冷間圧延を行い、焼鈍後の冷延鋼板に表面粗度
   Ｒａが０．３μｍ以下のブライトロールで調質圧延を施
   すことを特徴とする高度の表面光沢を有する金属ストリ
   ップの製造方法。