JPS63144808A - 高度の表面光沢を保持した冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
高度の表面光沢を保持した冷延鋼板の製造方法Info
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- JPS63144808A JPS63144808A JP28871686A JP28871686A JPS63144808A JP S63144808 A JPS63144808 A JP S63144808A JP 28871686 A JP28871686 A JP 28871686A JP 28871686 A JP28871686 A JP 28871686A JP S63144808 A JPS63144808 A JP S63144808A
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (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。
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、加工後にバフ研磨しクロムめっきを施す必要
のある自動車や自転車や家庭工具の如き部品の素材とな
る普通鋼を高度の表面光沢を保持した冷延鋼板に製造す
る方法に関するものである。
のある自動車や自転車や家庭工具の如き部品の素材とな
る普通鋼を高度の表面光沢を保持した冷延鋼板に製造す
る方法に関するものである。
一般に圧延鋼板の表面光沢は、冷間圧延において用いる
潤滑油が封じ込められてできるオイルビット状の凹凸状
キズと、作業ロールの研磨目による線状キズとの、それ
ぞれの形態と面積率との関係からほは決定されるもので
ある。
潤滑油が封じ込められてできるオイルビット状の凹凸状
キズと、作業ロールの研磨目による線状キズとの、それ
ぞれの形態と面積率との関係からほは決定されるもので
ある。
従来、このような高度な表面光沢を保持した冷延鋼板を
製造するには、 （１）小径の作業ロールを使用する （２）高剛性の材質の作業ロールを使用する（３）低粘
度の潤滑油を使用する （４）高圧下率で冷間圧延を行う （５）低速度で冷間圧延を行う 等の圧延条件を選択することによって実施されていた。
製造するには、 （１）小径の作業ロールを使用する （２）高剛性の材質の作業ロールを使用する（３）低粘
度の潤滑油を使用する （４）高圧下率で冷間圧延を行う （５）低速度で冷間圧延を行う 等の圧延条件を選択することによって実施されていた。
すなわち、冷間圧延において潤滑性が種々の圧延条件因
子にどのように関与するかを総合的にとらえ、第３図に
示すように作業ロールと鋼板界面との圧延中の幾何学的
関係において、Ｂ滑油の持ち込まわる量の評価は流体力
学的に解析した下記の水野の式で表わされることがよく
知られている。
子にどのように関与するかを総合的にとらえ、第３図に
示すように作業ロールと鋼板界面との圧延中の幾何学的
関係において、Ｂ滑油の持ち込まわる量の評価は流体力
学的に解析した下記の水野の式で表わされることがよく
知られている。
η。（ｖ ｏ ＋ ｖ ｘ ）
ｔｄ＝□
αＰ１
上式において、ｔｄは潤滑油の油膜当量、η。は潤滑油
の粘度、ｖｏは作業ロールの周速、Ｖよけ圧延される鋼
板の入口速度、αは噛み込み角、Ｐ□は鋼板の入口にお
ける二次元降伏応力である。
の粘度、ｖｏは作業ロールの周速、Ｖよけ圧延される鋼
板の入口速度、αは噛み込み角、Ｐ□は鋼板の入口にお
ける二次元降伏応力である。
この水野の式から明らかなように潤滑油の持ち込み量を
少なくしてオイルビットの生成を軽減させて鋼板の表面
光沢を高めようとすると。
少なくしてオイルビットの生成を軽減させて鋼板の表面
光沢を高めようとすると。
（１）小径の作業ロールを使用する（噛み込み角αを大
きくする） （２）高剛性の材質の作業ロールを使用する（噛み込み
角αを大きくする） （３）低粘度の潤滑油を使用する（潤滑油の粘度η。
きくする） （２）高剛性の材質の作業ロールを使用する（噛み込み
角αを大きくする） （３）低粘度の潤滑油を使用する（潤滑油の粘度η。
を小さくする）
（４）高圧下率で冷間圧延を行う（噛み込み角αを大き
くする） （５）低速度で冷間圧延を行う（作業ロールの周速ｖ０
及び圧延される鋼板の入口速度■１を小さくする） といった前記従来の圧延条件の採用がうなずけるのであ
る。また１作業ロールの表面粗度を細かくすることによ
って機械的捕捉により持ち込まれる潤滑油を少なくし且
つ作業ロールの細かい粗度の鋼板表面への転写を容易に
することにより高度の表面光沢が得られることが実験的
に明らかになっている。
くする） （５）低速度で冷間圧延を行う（作業ロールの周速ｖ０
及び圧延される鋼板の入口速度■１を小さくする） といった前記従来の圧延条件の採用がうなずけるのであ
る。また１作業ロールの表面粗度を細かくすることによ
って機械的捕捉により持ち込まれる潤滑油を少なくし且
つ作業ロールの細かい粗度の鋼板表面への転写を容易に
することにより高度の表面光沢が得られることが実験的
に明らかになっている。
しかしながら、このような従来の圧延方法では、潤滑油
が少なくなるにつれて鋼板と作業ロール間の潤滑状態が
境界潤滑となり、潤滑油膜が切れ易く作業ロールと鋼板
とが接触する金属接触状態が生じるため、ヒートスクラ
ッチ、研磨キズ等の線状キズが発生し易く、これらの表
面欠陥が圧延鋼板の表面光沢を阻害していたのである。
が少なくなるにつれて鋼板と作業ロール間の潤滑状態が
境界潤滑となり、潤滑油膜が切れ易く作業ロールと鋼板
とが接触する金属接触状態が生じるため、ヒートスクラ
ッチ、研磨キズ等の線状キズが発生し易く、これらの表
面欠陥が圧延鋼板の表面光沢を阻害していたのである。
また、上述の圧延条件から判るように従来の圧延方法で
は圧延作業能率が悪く、高度な表面光沢を有する鋼板を
高能率で生産することが困難であった。
は圧延作業能率が悪く、高度な表面光沢を有する鋼板を
高能率で生産することが困難であった。
本発明者らは上述した問題点を解決し、高能率で高度な
表面光沢を有する圧延率が５０％以上のような高圧延率
の冷間圧延鋼板の生産を可能にする製造方法を開発すべ
く鋭意研究の結果、作業ロールの表面を研削材を用いて
所定表面粗度以下に研削仕上げした後に、その研削仕上
げした表面に電気めっき法により所定厚さにクロムめっ
きを施し。
表面光沢を有する圧延率が５０％以上のような高圧延率
の冷間圧延鋼板の生産を可能にする製造方法を開発すべ
く鋭意研究の結果、作業ロールの表面を研削材を用いて
所定表面粗度以下に研削仕上げした後に、その研削仕上
げした表面に電気めっき法により所定厚さにクロムめっ
きを施し。
しかる後にバフによりめっき前の表面粗度と同等以下の
表面粗さに研磨した作業ロールを用いて、普通鋼板を冷
間圧延すれば、高度の表面光沢を保持した冷延鋼板を安
価に製造することができることを究明して本発明を完成
したのである。
表面粗さに研磨した作業ロールを用いて、普通鋼板を冷
間圧延すれば、高度の表面光沢を保持した冷延鋼板を安
価に製造することができることを究明して本発明を完成
したのである。
すなわち、本発明は表面粗度０．１０．ｎ以下に研削し
た外周表面に厚さ１０〜２０ＩＩＲのクロムめっきを電
気めっき法により施しそのクロムめっき面をバフにより
めっき前の表面粗度と同等以下に研磨したクロムめっき
ロールを用いて普通鋼を冷間圧延することを特徴とする
高度の表面光沢を保持した冷延鋼板の製造方法に関する
ものである。
た外周表面に厚さ１０〜２０ＩＩＲのクロムめっきを電
気めっき法により施しそのクロムめっき面をバフにより
めっき前の表面粗度と同等以下に研磨したクロムめっき
ロールを用いて普通鋼を冷間圧延することを特徴とする
高度の表面光沢を保持した冷延鋼板の製造方法に関する
ものである。
本発明方法によって冷間圧延を行う作業ロールを準備す
るには、上述したように先ず作業ロールの外周表面を表
面粗度０．１０ｔｍ以下に研削するのである。
るには、上述したように先ず作業ロールの外周表面を表
面粗度０．１０ｔｍ以下に研削するのである。
これは冷間圧延を行うための作業ロールの外周表面が表
面粗度０．１０．４以下の小さな表面粗度のものでなけ
れば高度の表面光沢を保持した冷延鋼板を製造すること
が不可能であり、このような小さな表面粗度が後の電気
クロムめっき面にもほとんどそのまま残存させるために
必要な言わば前処理である。
面粗度０．１０．４以下の小さな表面粗度のものでなけ
れば高度の表面光沢を保持した冷延鋼板を製造すること
が不可能であり、このような小さな表面粗度が後の電気
クロムめっき面にもほとんどそのまま残存させるために
必要な言わば前処理である。
次に、このように外周表面を表面粗度０．１０７．ｎ以
下に研削した作業ロールの外周表面に厚さ１０〜２０声
のクロムめっきを電気めっき法により施すのである。こ
のように研削した作業ロールの外周表面にクロムめっき
を電気めっき法により施すのは。
下に研削した作業ロールの外周表面に厚さ１０〜２０声
のクロムめっきを電気めっき法により施すのである。こ
のように研削した作業ロールの外周表面にクロムめっき
を電気めっき法により施すのは。
クロムめっきがニッケルめっきなどに比べて安価で容易
に実施できると共に表面硬度が高く圧延時に異物の噛み
込みによるキズの発生が少なく且つ耐摩耗性に優れてい
るからである。また、厚さ１０〜２０声に電気めっき法
によりクロムめっきを施すのは、クロムめっき厚を２０
−を超えて厚くすると圧延時のヘルツ応力や熱応力に対
してめっき素地との材質差により歪差が大きくなってク
ロムめっき層にクラックが入り易くなって好ましくなく
、また１０−未満に薄くするとロール表面のレベリング
性が悪くなると共に表面の粗度プロフィールを滑らかに
することができなくなるからである。この滑らかな表面
の粗度プロフィールとは、作業ロール表面を研削材で研
削仕上げした後の粗度プロフィールと平均粗さくＲａ）
、及び研削仕上げした後に電気めっき法によりめっき厚
さ１５−にクロムめっきを施した後の粗度プロフィール
と平均粗さくＲａ）をそれぞれ表面粗さ計で測定した結
果を示す第２図からも明らかなように、両者の作業ロー
ルの表面は平均粗さくＲａ）では同等の粗さであるが、
前者が粗度プロフィールが鋭角的であり、後者は滑かな
粗度プロフィールとなっており、研削材で研磨する場合
に生じた鋭角的な粗度プロフィールがクロムめっきを施
すことにより鋭角的な部分にクロム層で覆いかぶさるた
めに全体的に滑かな粗度プロフィールとなることを言う
のである。
に実施できると共に表面硬度が高く圧延時に異物の噛み
込みによるキズの発生が少なく且つ耐摩耗性に優れてい
るからである。また、厚さ１０〜２０声に電気めっき法
によりクロムめっきを施すのは、クロムめっき厚を２０
−を超えて厚くすると圧延時のヘルツ応力や熱応力に対
してめっき素地との材質差により歪差が大きくなってク
ロムめっき層にクラックが入り易くなって好ましくなく
、また１０−未満に薄くするとロール表面のレベリング
性が悪くなると共に表面の粗度プロフィールを滑らかに
することができなくなるからである。この滑らかな表面
の粗度プロフィールとは、作業ロール表面を研削材で研
削仕上げした後の粗度プロフィールと平均粗さくＲａ）
、及び研削仕上げした後に電気めっき法によりめっき厚
さ１５−にクロムめっきを施した後の粗度プロフィール
と平均粗さくＲａ）をそれぞれ表面粗さ計で測定した結
果を示す第２図からも明らかなように、両者の作業ロー
ルの表面は平均粗さくＲａ）では同等の粗さであるが、
前者が粗度プロフィールが鋭角的であり、後者は滑かな
粗度プロフィールとなっており、研削材で研磨する場合
に生じた鋭角的な粗度プロフィールがクロムめっきを施
すことにより鋭角的な部分にクロム層で覆いかぶさるた
めに全体的に滑かな粗度プロフィールとなることを言う
のである。
そして最後に、このようにクロムめっきを電気めっき法
により施したことによって粗度プロフィールが鋭角的な
粗度プロフィールから全体的に滑かな粗度プロフィール
となった表面の粗度が電気めっき前よりも大きくなって
いる場合を考慮してクロムめっき面をバフによりめっき
前の表面粗度と同等以下に研磨して冷間圧延用の作業ロ
ールを得ることができるのである。
により施したことによって粗度プロフィールが鋭角的な
粗度プロフィールから全体的に滑かな粗度プロフィール
となった表面の粗度が電気めっき前よりも大きくなって
いる場合を考慮してクロムめっき面をバフによりめっき
前の表面粗度と同等以下に研磨して冷間圧延用の作業ロ
ールを得ることができるのである。
表に研削材で研削仕上げ後の作業ロールと、同じく表面
粗度（Ｒａ）が０，１１０ｌ１に研削仕上げ後の作業ロ
ールにクロムを電気めっき法により１５Ｊめっきした後
に表面粗度（Ｒａ）が０．１０．になるようにバフ仕上
げした作業ロールとを用いて、同じ圧延条件で圧延した
後の鋼板表面のオイルピットと線状キズ（ヒートスクラ
ッチ、研磨キズ等）の発生量を面積率で比較した結果を
示す。各々の面積率は画像解析装置を用い、４７０倍の
倍率で０．１１６ｍｎ２の視野面積をｌＯ視野抽出し、
それぞれの面積率は平均して評価した。
粗度（Ｒａ）が０，１１０ｌ１に研削仕上げ後の作業ロ
ールにクロムを電気めっき法により１５Ｊめっきした後
に表面粗度（Ｒａ）が０．１０．になるようにバフ仕上
げした作業ロールとを用いて、同じ圧延条件で圧延した
後の鋼板表面のオイルピットと線状キズ（ヒートスクラ
ッチ、研磨キズ等）の発生量を面積率で比較した結果を
示す。各々の面積率は画像解析装置を用い、４７０倍の
倍率で０．１１６ｍｎ２の視野面積をｌＯ視野抽出し、
それぞれの面積率は平均して評価した。
上表から明らかなように、研削材で研磨仕上げのままの
作業ロールを用いて圧延すると、鋼板と作業ロール間の
潤滑油膜が切れやすくなるため局部的に金属間接触を生
じ、ヒートスクラッチおよび研磨キズ等の線状キズの発
生が多いが、クロムめっきを施しバフ仕上げを施した作
業ロールを用いると、鋭角的な粗度プロフィールが改善
されるため１作業ロールと鋼板の金属間接触が少なくな
ることから、線状キズの発生が少ないことが判る。
作業ロールを用いて圧延すると、鋼板と作業ロール間の
潤滑油膜が切れやすくなるため局部的に金属間接触を生
じ、ヒートスクラッチおよび研磨キズ等の線状キズの発
生が多いが、クロムめっきを施しバフ仕上げを施した作
業ロールを用いると、鋭角的な粗度プロフィールが改善
されるため１作業ロールと鋼板の金属間接触が少なくな
ることから、線状キズの発生が少ないことが判る。
また滑かな粗度のため作業ロールと鋼板界面への潤滑油
の機械的捕捉も少なくなることから、オイルピットの発
生も少なくなるし、鋼板への粗度転写が容易になるため
、鋼板の表面粗度も滑かな粗度になる。
の機械的捕捉も少なくなることから、オイルピットの発
生も少なくなるし、鋼板への粗度転写が容易になるため
、鋼板の表面粗度も滑かな粗度になる。
このように、クロムめっきを施した作業ロールを用いて
圧延することにより、鋼板の表面欠陥が少なくなり、ま
た鋼板粗度プロフィールが改善されることにより高度な
表面光沢を保持した圧延鋼板を得ることができるのであ
る。
圧延することにより、鋼板の表面欠陥が少なくなり、ま
た鋼板粗度プロフィールが改善されることにより高度な
表面光沢を保持した圧延鋼板を得ることができるのであ
る。
ロール径が４００−のロールの外周表面を平均粗さくＲ
ａ）０．１０４に研削仕上げ後、厚さ１５Ｉ！ｍにクロ
ムを電気めっきした後に平均粗さくＲａ）０．１０−に
バフ仕上げした作業ロールを用いて、板厚２．４ｍの酸
洗済みの熱延銅帯を板厚０．４８ｍｍまで４パス圧延し
た。各パス毎の冷延鋼板の表面光沢度６０°鏡面光沢度
計を用いてＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じて測定した結果
を第１図にＱ印で示す。
ａ）０．１０４に研削仕上げ後、厚さ１５Ｉ！ｍにクロ
ムを電気めっきした後に平均粗さくＲａ）０．１０−に
バフ仕上げした作業ロールを用いて、板厚２．４ｍの酸
洗済みの熱延銅帯を板厚０．４８ｍｍまで４パス圧延し
た。各パス毎の冷延鋼板の表面光沢度６０°鏡面光沢度
計を用いてＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じて測定した結果
を第１図にＱ印で示す。
ロール径が４００ｍｍのロールの外周表面を平均粗さく
Ｒａ）０．１０１１ｍに研削仕上げ後の作業ロールを用
いて、板厚２．４−の酸洗済みの熱延鋼帯を板厚０．４
８Ｉまで４パス圧延した。各パス毎の冷延鋼板の表面光
沢度６０°鏡面光沢度計を用いて実施例と同様にして測
定した結果を第１図に・印で示す。
Ｒａ）０．１０１１ｍに研削仕上げ後の作業ロールを用
いて、板厚２．４−の酸洗済みの熱延鋼帯を板厚０．４
８Ｉまで４パス圧延した。各パス毎の冷延鋼板の表面光
沢度６０°鏡面光沢度計を用いて実施例と同様にして測
定した結果を第１図に・印で示す。
第１図から明らかなように、作業ロール表面における平
均粗さくＲａ）は同じであるにもかかわらず、得られた
冷延鋼板の表面光沢度は大きく異なり、実施例のクロム
めっきロールを使用した場合の方が各パスともに高い表
面光沢度の冷延鋼板が得られていることが判る。
均粗さくＲａ）は同じであるにもかかわらず、得られた
冷延鋼板の表面光沢度は大きく異なり、実施例のクロム
めっきロールを使用した場合の方が各パスともに高い表
面光沢度の冷延鋼板が得られていることが判る。
以上詳述したように本発明方法によれば１表面粗度０．
１０−以下に研削した外周表面に厚さ１０〜２０−のク
ロムめっきを電気めっき法により施しそのクロムめっき
面をバフによりめっき前の表面粗度と同等以下に研磨し
たクロムめっきロールを用いて普通鋼を冷間圧延するこ
とにより、線状キズ及びオイルビット等の圧延鋼板の表
面欠陥を少なくすることができ、高度な表面光沢を有す
る圧延鋼板を得ることができるのであり、またクロムめ
っき層は高硬度で耐摩耗性が良いためエツジマークが付
きにくく細幅の鋼板から広幅の鋼板まで同一作業ロール
で表面光沢を阻害することなく圧延ができ、ロール交換
頻度も少なくて済む利点があり、その実施はきわめて容
易であり１本発明方法の工業的利用価値は極めて大きな
ものがある。
１０−以下に研削した外周表面に厚さ１０〜２０−のク
ロムめっきを電気めっき法により施しそのクロムめっき
面をバフによりめっき前の表面粗度と同等以下に研磨し
たクロムめっきロールを用いて普通鋼を冷間圧延するこ
とにより、線状キズ及びオイルビット等の圧延鋼板の表
面欠陥を少なくすることができ、高度な表面光沢を有す
る圧延鋼板を得ることができるのであり、またクロムめ
っき層は高硬度で耐摩耗性が良いためエツジマークが付
きにくく細幅の鋼板から広幅の鋼板まで同一作業ロール
で表面光沢を阻害することなく圧延ができ、ロール交換
頻度も少なくて済む利点があり、その実施はきわめて容
易であり１本発明方法の工業的利用価値は極めて大きな
ものがある。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例と比較例の各パス毎の圧延後における鋼
板の表面光沢度を示す図、第２図はクロムめっき前後の
作業ロール表面粗度プロフィール比較図、第３図は圧延
中の作業ロールと鋼板界面のモデル図である。
板の表面光沢度を示す図、第２図はクロムめっき前後の
作業ロール表面粗度プロフィール比較図、第３図は圧延
中の作業ロールと鋼板界面のモデル図である。
Claims (1)
- １ 表面粗度０．１０μｍ以下に研削した外周表面に厚
さ１０〜２０μｍのクロムめつきを電気めつき法により
施しそのクロムめつき面をバフによりめつき前の表面粗
度と同等以下に研磨したクロムめつきロールを用いて普
通鋼を冷間圧延することを特徴とする高度の表面光沢を
保持した冷延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28871686A JPS63144808A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 高度の表面光沢を保持した冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28871686A JPS63144808A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 高度の表面光沢を保持した冷延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63144808A true JPS63144808A (ja) | 1988-06-17 |
Family
ID=17733760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28871686A Pending JPS63144808A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 高度の表面光沢を保持した冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63144808A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5426222A (en) * | 1977-07-30 | 1979-02-27 | Sadakazu Fujita | Method of making core for screw members such as bolt |
| JPS6061104A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-08 | Kawasaki Steel Corp | 表面光沢に優れたフエライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法 |
-
1986
- 1986-12-05 JP JP28871686A patent/JPS63144808A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5426222A (en) * | 1977-07-30 | 1979-02-27 | Sadakazu Fujita | Method of making core for screw members such as bolt |
| JPS6061104A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-08 | Kawasaki Steel Corp | 表面光沢に優れたフエライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法 |
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