JPH05192701A - 耐型かじり性の優れた金属薄板及びその製造に用いる圧延ロール - Google Patents

耐型かじり性の優れた金属薄板及びその製造に用いる圧延ロール

Info

Publication number
JPH05192701A
JPH05192701A JP26014892A JP26014892A JPH05192701A JP H05192701 A JPH05192701 A JP H05192701A JP 26014892 A JP26014892 A JP 26014892A JP 26014892 A JP26014892 A JP 26014892A JP H05192701 A JPH05192701 A JP H05192701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metallic sheet
metal plate
roll
rolling roll
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26014892A
Other languages
English (en)
Inventor
Takanori Tamatoshi
孝徳 玉利
Takaaki Hira
隆明 比良
Toshio Imae
敏夫 今江
Kunio Isobe
邦夫 磯辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP26014892A priority Critical patent/JPH05192701A/ja
Publication of JPH05192701A publication Critical patent/JPH05192701A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 金属薄板表面の任意の方向において、型か
じりの生じやすい方向が存在しない粗面を有する金属薄
板及びその製造に用いる圧延ロールのを提供する。 【構 成】 金属板表面の粗面の微視的形態が、独立し
た池状の凹部5とそれを取り囲む平坦部6から構成さ
れ、表面の任意の方向から見た直線上に必ず凹部5を存
在させた金属薄板である。また、この金属薄板に表面粗
さを付与するための圧延ロールのダル加工に、エッチン
グ加工を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用外板、家電製
品外板等に使用される鋼板、表面処理鋼板、アルミ合金
板、その他の金属薄板であって、プレス加工等の成形加
工時に型かじりを起こしにくい金属薄板及びその製造に
用いる圧延ロールのに関するものである。
【0002】
【従来の技術】前述のような用途に使用される金属板
は、プレス加工時に生じる型かじりを防止するために、
ダル仕上げロールで調質圧延して表面粗さを調整してい
る。型かじりとは、プレス成形において金型と被加工材
料との摺動部に発生する表面損傷のうち、特に金型への
被加工材料の焼付き(凝着)を伴ったむしれ状の損傷の
ことである。型かじりは金型の研磨補修を必要とするた
め、プレス生産性の低下、金型のメンテナンス費用の増
大などをもたらすことはもちろんのこと、成形品の表面
傷やプレス成形時の破断の原因となる。
【0003】ダル圧延された金属板の表面には、微細な
凹凸が形成され、これにより、プレス加工時の潤滑油の
保持性をよくして油膜切れを起こりにくくし、また、加
工時に生じた摩耗粉を捕捉してこの堆積を防止する。従
来、ロール面のダル仕上げには、ショットブラスト加
工、放電加工が用いられているが、これらの加工法で形
成された凹凸は不規則であるために、上述したような効
果は金属板表面全体で不均一である。
【0004】これに対し、例えば特開昭62−168602号公
報に開示されているように、高エネルギ密度のビーム、
例えばレーザビームをロール表面に照射して、規則的な
凹凸パターンを形成させる方法がある。このロールで圧
延された鋼板表面はリング状もしくはその一部から成る
深い凹部と、その内部に構成された比較的低い台地部
と、凹部周囲の平坦部とに分けられ、凹部は規則的に配
列され型かじり防止の役割を果たす。このような表面を
レーザダルと呼んでいる。
【0005】ところが、レーザダル鋼板では、凹凸部が
規則的に配列されているために、プレス加工時に摺動方
向に対して凹凸が存在しない場合が生じる。このとき凹
部が存在しないことで油膜切れによる焼付きの発生、あ
るいは摩耗粉は凹部に捕捉されず、金型と鋼板間の面圧
が局所的に高くなり型かじりが発生する確率は高くな
る。
【0006】上記の問題点を解決する手段として特開平
2-30306号公報には、表面の任意の方向において平坦部
の占める長さが9割以下である金属板、特開平2-37901
号公報には平坦部の任意の点を中心として半径 250μm
以内の全周方向に必ず凹凸部が存在する鋼板が提案され
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】耐型かじりに対して有
効であるのは凹部の存在であり、上記の公開公報におい
ては平坦部以外の部分を凹部と限定しておらず、型かじ
りに不利な凸部が占めることもある。この場合には金属
板表面の任意の方向に、型かじりを生じやすい方向が存
在することになり、発明の目的を達することが不可能で
ある。
【0008】本発明は、こうした技術的課題を解決した
耐型かじり性の優れた金属薄板とその製造に用いる圧延
ロールを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属板表面の
粗面の微視的形態が、独立した池状の凹部とそれを取り
囲む平坦部から構成され、表面の任意の方向から見た直
線上に必ず凹部が存在することを特徴とする耐型かじり
性の優れた金属薄板である。そして、また本発明は、上
記の金属薄板に表面粗さを付与するための圧延ロールに
おいて、その表面のダル加工が、エッチング加工により
施されていることを特徴とする耐型かじり性の優れた金
属薄板の製造に用いる圧延ロールである。
【0010】
【作 用】本発明者らは、金属板の摺動性に及ぼす表面
凹部の配列の影響を調べるために、金属板の表裏面を両
側から金型で押え引抜くタイプの試験(以下、摺動試験
と呼ぶ)を行った。プレス加工で型かじりを起こしやす
い金属板は、型かじりを起こしにくいものより摺動試験
において引抜力Dが大きくなる。
【0011】金型は図7に示すような半径20mmの曲面を
もつ円柱状金型1を使用した。図7において2は試験片
である。試験条件は摺動速度 100mm/sec 、摺動距離80
mm、押付力P 200〜800kgfで、潤滑油には防錆油(16cS
t 40℃)を用いた。試験片の幅は20mm板厚は 0.7mmであ
る。
【0012】図9は供試材として用いた鋼板表面を平面
から見たもので、5は凹部、6は平坦部である。試験片
D、Eともに凹部5の一辺の長さは90μm、深さは5μ
mである。鋼板表面に占める凹部5の割合も同じであ
る。図9に示す各試験片の上下方向に摺動試験した結果
を図10に示す。試験片Dでは金型面上において試験開始
から終了まで、常に鋼板表面の凹部とは接触せず、平坦
部とだけ接触する部分が存在するので、油膜切れを起こ
しやすく試験片Eよりも引抜力が大きくなる。従って、
摺動方向の任意の直線上に必ず凹部が存在するような表
面パターンが、耐型かじり性に有効であることは明白で
ある。試験片Eにおいても左右方向に摺動した場合に
は、ある直線では凹部が存在しないので、試験片Dと同
様に型かじりに対して不利である。
【0013】本発明では、金属板表面の任意の方向から
見た直線上に、必ず凹部が存在するように配列するため
に用いるロール表面加工技術も重要である。ロール表面
のダル加工に本発明者らは既に特開平2−175882号公報
においてレーザマーキング技術とエッチング技術を用い
る方法を開示した。このロールで金属板を圧延すると、
その表面は平坦部と凹部から構成され、凹部の平面形
状、大きさ、配列の自在な金属板表面を容易に作製でき
る。この技術の一例を簡単に説明すると、ロールに光吸
収剤を混入した耐酸性の樹脂を薄膜に塗布し、集光径を
50μm以下に絞ったYAGレーザを照射し樹脂を部分的
に除去する。その後、腐食液によってロール面をエッチ
ングすることにより、表面に凹凸を形成させる。ロール
回転方向、軸方向に対するレーザビームの分解能を30μ
m程度にすることにより最小単位30μm角のドットを組
み合わせた任意の凸部をロール表面に形成させることが
可能である。もちろん、従来のフォトエッチング法でも
上記のダル加工が可能である。
【0014】なお、本発明が対象とする金属板としては
冷延鋼板、アルミニウム板、溶融亜鉛めっき鋼板、電気
亜鉛めっき鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、錫めっ
き鋼板、ステンレス鋼板等がある。以下、本発明を実施
例に基づいてより詳細に説明する。
【0015】
【実施例】
実施例1 前述した、特開平2ー175882号公報に示すレーザマーキ
ング技術とエッチング技術を用い、より具体的には径 1
50mmのスキンパス圧延用ロール(5%Cr鋳鋼製、硬度
Hs95)をエッチング液として塩化第2鉄溶液Be'
(ホーメ度)45度のものに、20分浸漬してダル加工した
ロールで板厚 0.7mmの冷延鋼板を伸び率 2.0%の調質圧
延を施し図1のような鋼板Aを作製した。凹部5の長辺
は 120μm、短辺は60μm、深さは5μmである。
【0016】また、フォトエッチング法で、具体的に
は、径 150mmのスキンパス圧延用ロール(5%Cr鋳鋼
製、硬度Hs95)表面に感光性樹脂を塗布し、凹部の長
辺 120μm、短辺60μmの黒色のパターンを印刷した透
光性フィルムを該樹脂層の上に積層した後、露光処理
し、末硬化部である該パターンを有機溶剤にて溶解し、
ロール表面を露出させた。その後、本発明の実施例と同
様にエッチング液にてダル加工した。ダル加工したロー
ルで図2の鋼板B及び図3の鋼板Cを作製した。凹部深
さはともに5μmである。試験片A、B、Cは幅20mm、
長さ 350mmである。
【0017】また、比較材として、表面のある方向に対
して凹部が全く存在しない一般的なレーザダル鋼板を準
備した。レーザダル鋼板製造用のスキンパスロールの作
成は、既述の特開昭62−168602号公報に記載されている
方法を採用した。すなわち、より具体的には、炭酸ガス
レーザビームをチョッパーにてパルス状に間欠させ、回
転させたロール表面のスパイラル状行程にそって直径約
150μmのクレータ状の凸部を中心間距離約 200〜 300
μm間隔で生成させたロールであり、このダル加工した
ロールで図4の鋼板Iを作製した。凹部深さは3μm、
凸部高さは1μmである。試験片Iは幅20mm、長さ 350
mmである。
【0018】なお、図1、2、3、4において6は平坦
部である。耐型かじり性の評価には、図5に示すビード
引抜き試験を用いた。ビード山部3、ビード溝部4の肩
は共に2Rで、ビード部の引抜き方向の長さは10mmであ
る。2は試験片である。実プレスにおいてビード部は最
も苛酷な条件下にあり、材料が型かじりを起こしやすい
部位である。試験片を引抜いた後の鋼板表面を観察し、
型かじりが発生したときのビード押付力Pが大きい方が
耐型かじり性に優れていると判断した。試験時には鋼板
表面に5g/m2 の防錆油を塗布した。引抜速度は 100
m/sec とした。
【0019】試験結果を図6に示す。図6から本発明鋼
板は比較材よりも型かじりが発生するときのビード押付
力Pは大きく、耐型かじり性に優れていることがわか
る。 実施例2 前述の実施例1で使用したのと同一のロールで板厚1.0m
mのJIS5000系アルミニウム合金板に圧下率 1.0%の
スキンパス圧延を施し、表面に図1の凹凸模様を有する
アルミニウム合金板F、図2の凹凸模様を有するアルミ
ニウム合金板G、図3の凹凸模様を有するアルミニウム
合金板Hを作成した。いずれも凹部の深さは5μmであ
る。比較材として板厚 1.0mmのJIS5000系アルミニウ
ム合金板を実施例1で用いたレーザダル仕上げロールに
て圧下率 1.0%でスキンパス圧延を施し、表面に図4の
凹凸模様を有するアルミニウム合金板Kを作成した。
【0020】耐型かじり性の評価には、図7に示す摺動
試験を用いた。図7において、1は半径20mmの曲率をも
つ金型、2は試験片である。試験片の採取方向は圧延方
向に対して平行なLと呼ばれる方向と圧延方向に垂直な
Cと呼ばれる方向の2種類である。試験条件は、試験片
幅20mm、摺動速度 100mm/秒、摺動距離80mm、押しつけ
力 200kgf、潤滑油は防錆油(16cst 40℃)を用い表面
に5g/m2 塗布した。
【0021】試験結果を図8に示す。本発明によって製
造されたアルミニウム合金板は従来技術によって製造さ
れた比較材よりも引き抜き力が小さく、かつ摺動方向に
よる引き抜き力の差が小さいという優れた特性を有す
る。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属薄板
は、金属薄板表面の任意の方向において、型かじりを生
じやすい方向が存在しない粗面を有するので、耐型かじ
り性が極めて優れている。また、本発明の金属板の製造
に用いる圧延ロールの表面にダル加工する際には、エッ
チング加工を用いることにより、ロール表面に任意の凹
凸を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の金属薄板の実施例を示し、(a)は平
面図、(b)は(a)のI−I線断面図である。
【図2】本発明の金属薄板の実施例を示し、(a)は平
面図、(b)は(a)のII−II線断面図である。
【図3】本発明の金属薄板の実施例を示し、(a)は平
面図、(b)は(a)の III−III 線断面図である。
【図4】金属薄板の比較例を示し、(a)は平面図、
(b)は(a)のIV−IV線断面図である。
【図5】耐型かじり性を評価するために用いたビード引
抜き試験の説明図である。
【図6】本発明鋼板及び比較例についてビード引抜き試
験を実施した結果を示す図である。
【図7】金属板の摺動性を評価する試験方法の説明図で
ある。
【図8】本発明アルミニウム合金板及び比較例について
ビード引抜き試験を実施した結果を示す図である。
【図9】金属板表面の凹凸の配列を検討するために使用
した鋼板表面の模式図である。
【図10】図9の鋼板について、図7の試験を実施した結
果を示す図である。
【符号の説明】
1 円柱状金型 2 試験片 3 ビード山部 4 ビード溝部 5 凹部 6 平坦部 A 試験片 B 試験片 C 試験片 D 試験片 E 試験片 I 試験片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今江 敏夫 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 磯辺 邦夫 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属板表面の粗面の微視的形態が、独立
    した池状の凹部とそれを取り囲む平坦部から構成され、
    表面の任意の方向から見た直線上に必ず凹部が存在する
    ことを特徴とする耐型かじり性の優れた金属薄板。
  2. 【請求項2】 金属薄板に請求項1記載の表面粗さを付
    与するための圧延ロールにおいて、その表面のダル加工
    が、エッチング加工により施されて用いることを特徴と
    する耐型かじり性の優れた金属薄板の製造に用いる圧延
    ロール。
JP26014892A 1991-09-30 1992-09-29 耐型かじり性の優れた金属薄板及びその製造に用いる圧延ロール Pending JPH05192701A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26014892A JPH05192701A (ja) 1991-09-30 1992-09-29 耐型かじり性の優れた金属薄板及びその製造に用いる圧延ロール

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3-251224 1991-09-30
JP25122491 1991-09-30
JP26014892A JPH05192701A (ja) 1991-09-30 1992-09-29 耐型かじり性の優れた金属薄板及びその製造に用いる圧延ロール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05192701A true JPH05192701A (ja) 1993-08-03

Family

ID=26540110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26014892A Pending JPH05192701A (ja) 1991-09-30 1992-09-29 耐型かじり性の優れた金属薄板及びその製造に用いる圧延ロール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05192701A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015527203A (ja) * 2012-09-07 2015-09-17 ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アーゲーThyssenkrupp Steel Europe Ag 金属材料、特に鋼材からなる平板製品、このような平板製品の使用、およびこのような平板製品を製造するためのロールと方法。
KR20180073912A (ko) 2016-12-23 2018-07-03 주식회사 포스코 주형유닛 및 이를 포함하는 연주기
JP2020501906A (ja) * 2016-12-14 2020-01-23 ポスコPosco 圧延ロール及びそれにより製造されためっき鋼板

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015527203A (ja) * 2012-09-07 2015-09-17 ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アーゲーThyssenkrupp Steel Europe Ag 金属材料、特に鋼材からなる平板製品、このような平板製品の使用、およびこのような平板製品を製造するためのロールと方法。
US10252305B2 (en) 2012-09-07 2019-04-09 Daetwyler Graphics Ag Flat product made of a metal material and roll and method for producing such flat products
JP2020501906A (ja) * 2016-12-14 2020-01-23 ポスコPosco 圧延ロール及びそれにより製造されためっき鋼板
KR20180073912A (ko) 2016-12-23 2018-07-03 주식회사 포스코 주형유닛 및 이를 포함하는 연주기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6334536B2 (ja) 金属材料、特に鋼材からなる平板製品、このような平板製品の使用、およびこのような平板製品を製造するためのロールと方法。
CN114423536A (zh) 具有确定性的表面结构的钢板
US4071657A (en) Metal sheet for drawing
KR950009444B1 (ko) 프레스 금형 슬라이딩 운동성이 뛰어난 아연 도금 강판
CN110743919A (zh) 冷轧镀锌产品的表面形貌控制方法
JP6624220B2 (ja) 冷間圧延用ロール、冷間圧延用ロールの製造方法、表面処理鋼板の調質圧延方法および表面処理鋼板
JPH05192701A (ja) 耐型かじり性の優れた金属薄板及びその製造に用いる圧延ロール
JP3753062B2 (ja) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法
Abe et al. Improvement of seizure resistance by roughening surface of stainless steel drawn cup in ironing using die having lubricant pockets
JPS62224405A (ja) 冷延鋼板の製造方法
CN2183226Y (zh) 用于解决薄钢板热处理退火粘结问题的冷轧工作辊
KR102281203B1 (ko) 프레스 성형성 및 도장 선영성이 우수한 도금강판용 조질압연 롤 및 이를 이용한 도금강판의 제조방법
JP2692598B2 (ja) プレス成形性に優れた鋼板の製法
JP2692604B2 (ja) プレス成形性に優れた鋼板
JP2855392B2 (ja) 冷間圧延板
KR102281425B1 (ko) 가공성이 우수한 초고강도 냉연강판용 조질압연 롤, 조질압연 롤의 제조방법 및 가공성이 우수한 초고강도 냉연강판의 제조방법
JPH06116745A (ja) 深絞り性と耐型かじり性と耐食性に優れた表面処理鋼板
JPH03170694A (ja) 自動車用防錆鋼板およびその製造方法
JPH05208201A (ja) プレス成形性及び塗装後鮮映性に優れる金属板
JPH0366404A (ja) 冷間圧延ロールの粗面化方法
JPH0691305A (ja) 深絞り性と耐型かじり性と耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板
JP2001288549A (ja) プレス成形性に優れた冷延鋼板、めっき鋼板の製造方法
JPH06210304A (ja) 塗装鮮映性と耐疵性に優れた加工用アルミニウム圧延板および加工用アルミニウム合金圧延板
JPH05104102A (ja) 鋼帯の調質圧延方法
JPH0569006A (ja) プレス成形性の優れた鋼板