JPS62151207A - プレス成形性と化成処理性に優れる冷延鋼板 - Google Patents

プレス成形性と化成処理性に優れる冷延鋼板

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JPS62151207A
JPS62151207A JP60296613A JP29661385A JPS62151207A JP S62151207 A JPS62151207 A JP S62151207A JP 60296613 A JP60296613 A JP 60296613A JP 29661385 A JP29661385 A JP 29661385A JP S62151207 A JPS62151207 A JP S62151207A
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JP
Japan
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steel sheet
surface roughness
chemical conversion
press formability
average
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Saiji Matsuoka
才二 松岡
Takashi Obara
隆史 小原
Kozo Sumiyama
角山 浩三
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Kawasaki Steel Corp
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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】 〈産業トの利用分野〉 本発明は鋼板表面粗度パターンを制御することにより、
プレス成形性と化成処理性を芹しく向りさせた冷延鋼板
に関するものである。
〈従来技術とその問題点〉 自動東のパネル、′1′「電器1し厨房冶具なとに使用
される絞り用冷延鋼板には、その特性として優れた深絞
り性が要求される。深絞り性向りのためには、鋼板の機
械的特性として高い延性(Efl)と高いランクフォー
トイ〆1(「値)が必要である。。
さらに実際の絞り成形(とくに自動屯のパネル)におい
ては、張出し成形との複合成形であることか多いため、
加U硬化指数(n値ンもII′i、曹になってくる。
また自動+lj川鋼用については、焼付塗装+iif処
理′4−なわち化成処理性か重要であり、この化成処理
性が良好でないと1−分な焼付塗装性か確保できなt/
1.。
ところで、深絞り成形に関する研究は素材である鋼板側
と、成形技術の両面から行われてきている。しかしなか
ら、製品の高錆度化と複雑化に伴い、鋼板に対する・捻
求特性かより高級化、多様化しつつある。とりわけ自動
小川の冷延鋼板においてはこの傾向か強い。
たとえば、自動1)1車体の組jγてには多数のプレス
成形性を点溶接しているのが現状であるが、これらを大
型化、一体化することにより点溶接数を減らしたいとい
う要求が強い。一方、多様化するニーズに応するために
41のデザインはより複雑化し、そのため従来の鋼板で
は成形が困難な部品が増加している。これらの要求に応
するためには、従来よりも優れたプレス成形性を有する
冷延鋼板が必要である。
ところで、実際のプレス成形においては、その評価基準
は、従来用いられてきた鋼板の機械的特性(r値、Ej
2. n値)だけではネト分である。
たとえば、鋼板表面粗度あるいは拐滑油等もプレス成形
性に大きな影響をおよぼす。
プレス成形性におよぼす鋼板表面粗度の影響を示した公
知技術はいくつか開示されている。たとえば「塑性と加
工J Vol、3  No、 14 (1962−3)
では、高粘度用滑油の場合、数μm程度の鋼板表面粗度
で最も絞り性が向トすることを示している。 一方、特
公昭59−34441壮公報ではロール表面粗度(Ra
)とピーク(PPI)とかそれぞれRa=2.8(μm
 )、PP I =226なるダルロールで調質圧延す
ることにより、塗装後外観性およびプレス加f性に優れ
る冷延鋼板の調質圧延法を示している。
これらの公知技術は、プレス成形性を向トさせるという
点では優れたものであるが、いずれも鋼板表面粗度を規
制しなくてはならないという欠点がある。
また特開昭54−97527号では、PPI=150の
ロール表面粗度を仔するロールを用いて調質圧延するこ
とにより、りん酸塩処理性の優れた冷延鋼板を製造でき
ることを示している。しかしながらりん酸塩処理性には
優れるものの、プレス成形性には何らの効果なく、さら
に、 般にりん酸塩処理性を必要とするのは自動市川鋼
板であり、必然的にプレス成形性も重要になってくる。
以り述ぺた公知技術は、任意の表面粗度(Ra、PPI
)を有し、かつプレス成形性と化成処理性に優れる冷延
鋼板の製造に関しては、何ら示唆を学えるものでない。
〈発明の目的〉 本発明は上述した従来技術の欠点を解消し、表面粗度パ
ターンに方向性を持たせ、さらに下向表面粗度とモ均谷
間隔とを規制することによりプレス成形性と化成処理性
を向トさせることができるプレス成形性と化成処理性に
優れる冷延鋼板を提供しようとすることにある。
〈発明の構成〉 すなわち、本発明は、F記fi1式で示される鋼板表面
粗度の規則性を表わす規則度パラメータSが少なくとも
1方向についてSニ0.25で、がっモ均表面組度Ra
(μ1)1)と平均谷間隔Lmv(μm)とかRa×L
mv≧50なる関係を満たすことを特徴とするプレス成
形性と化成処理性に優れる冷延鋼板を提供するものであ
る。
lnlマーxi l Sニー 、Σ  −一−7−−−−・・・・・(1)n
ill        x ここで、xi :鋼板表面凸部ピーク間距離以)′に本
発明を更に詳細に説明する。
まず本発明の基礎となった研究結果がら述べる。
供試鋼はF記の表1に示される2種類の低炭素アルミキ
ルト鋼の冷延鋼板を用いた。これをレーザーによるダル
加[(以下レーザーダル加工)を施したスキンパスロー
ルを用いて0.8%圧)”−f、でスキンパス圧延した
。この時、レーザーダル加[法を種々変えることにより
、スキンパス圧延後の鋼板表面粗度パターンを変化させ
た。
表    1 [ 第1図に、表1に示す供試鋼A、Bの鋼板表向粗度パタ
ーンの規則度パラメータS値と限界絞り比の関係を示す
。S値は圧延方向についての測定値であり、平均表面粗
度(Ra)はいずれも約1.2μmである。限界絞り比
はS値に強く依7tし、S≦0.25とすることにより
プレス成形性が著しく向トした。
また表1に示す供試w4Bを用い、スキンパス圧延後の
鋼板の平均表面粗度Ra(μl1))と下均谷間隔Lm
v(μai)との41”1RaxL、mvと化成処理性
との関係について調べた結果を第2図に示す。このとき
のスキンパス圧下率は0.8%、S値は0.18である
なお化成処理性は、鋼板(供試鋼B)に脱脂、水洗、り
ん酸塩処理を施し、以下に述べるピンホールテストを行
った時のピンホール面積率で評価した。またりん酸処理
は日本バー力うイジング@finT:1)12ヲ用イ5
5℃テ全c度14.3、遊m酸度0.5に調整し、スプ
レーで120秒間吹付けた。
〔ピンホールテスト〕
試験部に鉄イオンと反応して発色する試薬を浸したろ紙
を密着させて、銅板表面に残留するりん酸結晶未付着部
分を検出し、それを画像解析してピンホール面積率とし
て数値化した。化成処理性の1:1ζ価」、(準は、ピ
ンホール面41)率が0.5%以Fが1.0.5〜2%
か2.2〜9%か3.9〜15%か4.15%以ヒが5
として求めた。1と2は実用を問題のない評価を示す。
第2図から明らかなように、化成処理性はRaXLII
IVに強く依存し、Ra×Lmv≧50とすることによ
り、化成処理性か著しく向トした。
本発明者らはこの基礎的データに基づき研究を重ねた結
果、以下のように製造条件を規制することにより、プレ
ス成形性と化成処理性に優れる冷延鋼板の製造が可能と
なることを見い出した。
まず、最も重要なものが鋼板表面粗度パターンである。
そして、本発明おける鋼板表面粗度の規則性を表わす規
則度パラメータSは、鋼板表面凸部ピーク間距離をXi
とした時、下記のように表わすことができる。
また平均谷間隔Lmvは、第3図に示す鋼板表面粗度パ
ターンにおいて なる式で表わせる。
ここて、表面粗度の規則性を表わす規則度パラメータS
が少なくとも1方向についてS≦0.25を満たすこと
が必須である。S >0.25では優れたプレス成形性
を得ることが出来ない。従来の冷延鋼板ではS値は0.
3〜0.5程度である。
さらに平均表面粗度Ra(μl)と平均谷間隔La+v
(μm)とがRa×Lmv≧50なる関係を満たすこと
が必須である。Ra×Lmv<50では優れた化成処理
性を得ることが出来ない。
なお、このような規則的な鋼板表面粗度パターンをIT
るためには、スキンパスロールの表面粗度パターンも必
然的に規則的でなければいけない。
そのためのスキンパスロールの加工法としては、放電ダ
ル加工法、レーザーダル加工法、あるいは特別に製造し
たグリッドを使用するショツトブラスト法が適する。
鋼板表面粗度パターンがS≦0.25およびRa×Lm
v≧50を満たしていれば、鋼板表面粗度、たとえば・
ト均表面粗度(Ra)、1インチ当りのピーク数(PP
I)、さらに潤滑油の種類、プレス条件等は任意でよい
なお、本発明における規則的な表面粗度パターンの効果
としては、鋼板表面凹部にたまった潤滑油か均等に凸部
へと供給されることに起因して潤滑条件が良好になるも
のと考えらえる。さらに凸部の金属接触部分が規則的に
存在することにより、鋼板表面とプレス金型との摩擦状
態も変化しているものと考えられる。
また化成処理性に関しては、鋼板表面粗度パターンがり
ん酸結晶の核生成に影響を及ぼしていると考えられるが
、詳細は明確ではない。
く実 施 例〉 表2に示す化学組成の鋼片を転炉一連続鋳造法により製
造し、それを1250℃に加熱−均熱後、粗圧延−什E
圧延により 3.2mm板厚の熱延鋼帯とした。それを
酸洗後、冷間圧延により 0 、8o+m板J2の冷延
鋼帯とし、連続焼鈍(均熱温度750℃〜850℃)を
施した後、スキンバス圧延(圧下率0.8%)を行った
ここでスキンパスロールは、ショツトブラストおよびレ
ーザー加重によりダル目付けを行ったものをイ吏用した
鋼板表面粗度は圧延方向について行い、平均表面粗度R
a、1インチ当りのピーク数PPI、パラメータS値、
・ト均谷間隔Lmvを求めた。
引張特性はJIS S号試験片により求めた。T値は!
5%引張f歪を学え、3点法により測定し、L(圧延)
方向、C(圧延方向に対して90°)方向、D(圧延方
向に対して45°)方向のモ均値〒= (rl +rに
 +2rD)/4で求めた。
限界絞り比(L、D、R,)は、ポンチ直径321′l
1mの金J1)1を用いて深絞りしつる最大素板径DO
maxを求め、ポンチ直径ctpとの比から求めた。
すなわち 絞り条件は、絞り速度1 tnrn/ s 、潤滑油は
防錆油(オイルタイプ)を用い、全て同一−条件にて行
った。
化成56理性は前述したピンホールテストを行って、;
f価し、ピンホール面積率が0.5%以ドを1.0.5
〜2%を2.2〜9%を3.9〜15%を4,15%以
ヒな5とした。1と2は実用り問題のない評価を示す。
表3に入キンパスロールのダル1)付は方法、表面粗度
、材料特性を示す。本発明範囲内にて製造した鋼板は、
比較例に比べて優れたプレス成形性と化成処理性を示す
〈発明の効果〉 本発明によれば、鋼板表面に規則的な粗度パターンを付
!−,−L、、さらにモ均表面粗度と)P−内容間隔と
を規;t、lIすることにより、同 材質の鋼板におい
てもプレス成形と化成処理性が格段に向トし、その使用
範囲か拡がるとともに、fi hjx度の高い成形もu
J能となるなど、プレス成形性と化成処理性に優れた冷
延鋼板の製造が可能となる。
4.1〆1面の部用な説明 第1図は限界絞り比におよぼす規則度パラメータS値の
影響を示すグラフである。
第2図は化成処理性に及ぼすRaXLa+vの影響を示
すグラフである。
第3図は鋼板表面粗度プロフィールを示す図である。
同   弁理士   石  井  陽   パ、゛7”
、−(:゛FIG、1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 下記(1)式で示される鋼板表面粗度の規則性を表わす
    規則度パラメータSが少なくとも1方向についてS≦0
    .25で、かつ平均表面粗度Ra(μm)と平均谷間隔
    Lmv(μm)とがRa×Lmv≧50なる関係を満た
    すことを特徴とするプレス成形性と化成処理性に優れる
    冷延鋼板。 @x@=(1/n)Σ^n_i_=_lxiS=(1/
    n)Σ^n_i_=_l(|@x@−xi|)/@x@
    ・・・・・(1)ここで、xi:鋼板表面凸部ピーク間
    距離
JP60296613A 1985-12-24 1985-12-24 プレス成形性と化成処理性に優れる冷延鋼板 Granted JPS62151207A (ja)

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AU66907/86A AU579271B2 (en) 1985-12-24 1986-12-23 Cold rolled steel sheets having an improved press formability
EP86310099A EP0231653B1 (en) 1985-12-24 1986-12-23 Cold rolled steel sheets having an improved press formability
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CN86108640A CN1011121B (zh) 1985-12-24 1986-12-23 具有改进的压力成型性能的冷轧薄钢板
DE8686310099T DE3686816T2 (de) 1985-12-24 1986-12-23 Kaltgewalzte stahlbleche mit guter pressverformbarkeit.
KR1019860011229A KR900006655B1 (ko) 1985-12-24 1986-12-24 프레스 성형성이 우수한 냉간압연 강판
BR8606445A BR8606445A (pt) 1985-12-24 1986-12-24 Folhas de aco laminadas a frio tendo uma conformabilidade sob pressao aperfeicoada

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TECNIC INFO=1984 *

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