JPS63303011A - 鮮映性と加工性に優れた鋼板 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、表面に規則的に配列された微小な凹部（窪み
）を有し、鮮映性とともに加工性にも優れた冷延鋼板に
関する。

（従来の技術） 自動車外板や家電製品等に広く使用されている冷延ｔＡ
板は、プレス加工等による成形のために優れた加工性を
必要とする。更に上記のような用途向けには鋼板外見の
美麗さも重要な要素である。

通常、冷延鋼板はめっき、塗装などの表面処理を施して
使用されることが多いが、下地の鋼板の表面状態が塗装
の後の美しさに大きく影響することは周知である。

近年、商品の差別化がその機能面からだけでなく、デザ
インや色彩等の面からも強調されるようになり、前記の
ような用途に用いられる鋼板にも鮮映性ということが問
題にされるようになってきた。この鮮映性とは、未だ定
量化された概念ではないが、文字どおり「物が鮮やかに
映る性質」であり、更には「写像に歪みやぼけがないこ
と」、「写像に曇りがなく光沢があること」である。

従来から冷延鋼板には平滑な表面を持つブライト仕上げ
鋼板と、微小な凹凸のある表面を持つダル仕上げ鋼板と
がある。前者は塗装後の表面光沢がよく、鮮映性という
点からは望ましい。しかし、一方では塗料の密着性に劣
り、潤滑油の保持性に乏しく、プレス型との接触面積が
大きいため摩擦が大きく、型かじりや焼付きをおこして
しまうという問題がある。更に、輸送や加工の過程でス
リップしてすり疵が発生し、それが目立ち易いというよ
うな難点もある。そのため、自動車外板等のプレス加工
を行って使用するものとしては、表面に微小な凹凸のあ
るいわゆるダルマット鋼板が使用されてきた。

ダルマット鋼板は表面の微小な凹部に潤滑油が溜り、油
膜切れが起こりにくいため、深絞り等のプレス加工性が
良く、前記のブライト鋼板の欠点はない、しかし、通常
ショツトブラスト等でダル加工されたロールで圧延して
製造されるダルマットｗ４仮は、ブライト鋼板とは逆に
、鮮映性という点では問題がある。即ち、ランダムに凹
凸をつけた従来のダルマット鋼板では、塗装の後でも下
地鋼板の凹凸が写像のゆがみを生み、また光線の乱反射
のために光沢が失われる。

上述の理由から、単一の表面状態で加工性と鮮映性の両
者を満足させることは難しい。特公昭６２−１１９２２
号公報の発明はこのような課題を解決することを一つの
目的としている。その方法は、圧延用のロール表面に規
則的な凹凸模様を付与して、これを鋼板表面に転写し鋼
板表面の粗さを成る程度コントロールするというもので
ある。同公報に記載されているレーザービーム加工技術
によれば、ロール表面の凹凸模様を規則的にすることは
できる。しかし、同公軸には、鮮映性と加工性をともに
満足するような鋼板表面の凹凸模様が実際にはどのよう
ものかは明確にされておらず、単に従来のショツトブラ
ストによるランダムな表面粗さのロールとの差違を説明
するに止まる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、近年ますます多様化し高度化する鋼板
ユーザーの要望に応えるため、高度の鮮映性と加工性と
をともに備えた鋼板を提、供することにある。

（問題点を解決するための手段） 前述のとおり、鮮映性と加工性を同時に満足する鋼板の
表面状態を得ることは困難である。しかし、本発明者は
、綱板表面の凹凸模様（パターン）をコントロールする
技術を確立するとともに、上記の要求を満たす鋼板表面
の理想的なパターンを追求した。その結果、鋼板表面に
おける平坦な部分、即ち、従来のブライトな表面状態の
部分と、意識的に窪みを付けた凹部とが、一定の条件で
規則的に配列されていれば、従来のブライト鋼板に匹敵
する鮮映性と、従来のダルマット鋼板に匹敵する加工性
とを同時に持たせうろことを知った。

この条件が下記■と■とをともに満たすことである。

■　　　１．０×ｌ０−”ａｍ″　　≦　Ａ　≦４０　
Ｘ　　ＩＱ−”　菖鳳ｚ■　冴／４≦ｌ≦４【− ここで、Ａ：凹凸の最大高さＲｔａａｘが５〜１５μ−
である凹部一個の面積 １：隣合う各凹部の間隔 本願発明は、上記［１］と［２］の条件を満足する凹部
が、少なくとも片側表面に規則的に付けられている鮮映
性と加工性に優れた鋼板、を要旨とする。

以下、添付の図によって本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の鋼板の表面を一部拡大した平面図、第
２図は第１図のａ　−ａ線での断面図である。

第１図の１．１°、１”・・・が表面に規則的に配列さ
れた凹部である。ここでは便宜上、凹部の形を円形とし
ているが、この形状に制約はない。例えば、第３図に示
すような各種の形状が可能であり、前記のレーザービー
ム技術によって表面加工したロールで圧延すれば、第３
図（ロ）（ハ）のような形の凹部ができやすい。第３図
（ハ）の形状の場合は、その面積Ａは斜線を施した部分
の面積である。

ｌは、隣合う凹部、例えば、１とＩ′１１と１”間の距
離である。この距離はできるだけ一定であることが望ま
しい０例えば、ｌとｌｏのばらつきを±２０％の範囲に
収めれば鋼板全体に均一な鮮映性と加工性をもたせるこ
とができる。

鋼板表面の凹部を除いた部分は平坦部であり、通常のブ
ライト鋼板の粗さ、Ｒｔａａｘでいえばおよそ３．０μ
−以下、の部分である。この部分の面積が一定量以上存
在することが、鮮映性を確保する条件となる。

後の実施例において示すが、凹部一個の面積Ａが１．０
　Ｘｌ０−’ｔｍ”より小さいと鋼板表面の潤滑油保持
性が十分でなく、プレス加工の際に油切れをおこして型
かじり等の問題が生じる。一方、Ａが４０Ｘ１０”ｎＺ
より大きいと相対的に平坦部が少なくなりすぎて、鮮映
性が満足できない。

隣合う凹部の間隔ｌについても同じことがいえるが、こ
れは凹部一個の面積と関連する。即ち、ｌがＧ／４より
小さいと凹部が密になりすぎて鮮映性が悪くなり、一方
、ｌが４ＦＴよりも大きい場合は、鋼板表面の全体とし
ての潤滑油保持性が悪くなる。

これまでに説明した表面状態は、鋼板の片側だけに与え
てもよい。用途によっては鮮映性を必要とするのは人目
に触れる面（表面）だけで、裏面の美麗さはさほど問題
にしない場合がある。この場合は、裏面は従来のダル仕
上としてもよい。しかし、ｗＪ板の製造工程から使用ま
で、表面と裏面を区別して管理するのは現実的でないか
ら、両面とも本発明の条件を満たす表面状態にするのが
望ましい。

本発明の鋼板を製造する最も実際的な方法は、冷間圧延
鋼板の調質圧延の際に圧延ロールの凹凸模様を鋼板表面
に転写する方法である。鋼板の表面に上記の条件を満た
す凹部を転写できるように、ワークロールの表面に凸模
様を施しておき、これを使用して調質圧延を行えば、容
易に必要なパターンが与えられる。

ロールに凸模様を施す手段は特に限定されない。

しかし、鋼板表面の凹部は全体に均一に施される必要が
あり、その大きさ、間隔を正確に管理することが重要で
あるから、高エネルギー密度のビームをパルス状にロー
ル表面に照射して規則的な凹凸のパターンを形成するの
がよい０例えば、前記の特公昭６２−１１９２２号公報
に示されているようなレーザービームや電子ビームを用
いる加工が推奨される。なお、ロール表面から鋼板表面
への凹凸の転写効率を考慮して、ロール表面の凹凸は太
き目にすることが必要である。

以下、実施例により本発明の作用効果を具体的に説明す
る。

（実施例） 冷延鋼板（ＪＩＳ　３３１０５ＰＣＤＳ相当）とこれに
各種のめっきを施した鋼板について、鋼板表面の凹みの
パターンと加工性および鮮映性との関係を調べた。

凹みパターンの形成方法、および加工性と鮮映性の評価
方法は下記のとおりである。

冷延鋼板は、焼鈍後の調質圧延時にレーザービームで表
面に凹凸模様をつけたワークロールを使用して所定のパ
ターンを付与した。めっき鋼板は、上記により表面にパ
ターンをつけた後、次のとおりめっきを施した。

電気Ｚｎめっき・・・・・３０　ｇ／ｍ”両面Ｎｉ−Ｚ
ｎ電気めっき・・・　　同 Ｆｅ　−Ｚｎ電気めっき・・・　　同 試験および評価方法： １、加工性：円筒絞りによる限界絞り比（ＬＤＲ）によ
り評価。ＬＤＲ２，２以上を良好、１．７を超え２．・
２未満を普通、１．７以下を不良とする。

ｉｉ、鮮映性：冷延鋼板は前記のパターン付与加工の後
、めっき鋼板は更にめっき処理をした後、自動車外板の
塗装と同じく電着プライマー、中塗、上塗の３コートの
被覆（９０μ−厚）を施し、ＰＧＤ（Ｐｏｔａｂｌｅ　
Ｇｌｏｓｓ　　Ｄｉｓｔｉｎｃｎｅｓｓ　Ｍｅｔｅｒ、
携帯用鮮明度光沢度計）により測定。

ＰＧＤ　Ｏ，９〜１．０を鮮映性良好、０．７を趨え０
．９未満を普通、０．７以下を不良と評価。

第１表に、凹部一個の平均面積（Ａ）と凹部間の平均路
＃ｔ　＜１＞並びに　加工性と鮮映性の評価をまとめて
示す、なお、Ａとｌは光学顕微鏡により目視で測定した
。

第１表に明らかなとおり、凹部一個の面積（Ａ）と凹部
間の距Ｈ（１）とが共に前記［１］と［２］の条件を満
たす場合は、加工性、鮮映性とも良好でありそれぞれ従
来のダルマット鋼板（Ｎ１１５）　、ブライト鋼板（Ｎ
ａ１４）と同等である。かかる効果はめっき鋼板でも同
じように認められる。しかし、凹部一個の面積が大き過
ぎるもの（Ｎａｎｏ）或いは凹部の間隔が小さ過ぎるも
の（階１）は鮮映性に劣り、逆に凹部一個の面積が小さ
過ぎるもの（陽８）、或いは凹部間の間隔が大き過ぎる
もの（１１＆ｘ６）は、いずれも加工性に劣る。

第４図は、本発明の綱板の表面状態の一例を示すＥｌ鏡
写真（倍率５０）である、同図で黒く見えるのが凹部で
あり、極めて規則的に配列されていることがわかる。

（発明の効果） 本発明によれば、表面によく管理されたパターンの微小
凹部を形成することにより、従来のブライト鋼板に匹敵
する鮮映性と、ダルマット鋼板に匹敵する加工性とを、
Ｉ［する鋼板が得られる。かかる鋼板は、高度化する需
要家の要望に応えて多様な用途をもつものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の鋼板表面の状態を説明する局部拡大
平面図、 第２図は、第１図のａ−８４！断面図、第３図は、鋼板
表面凹部の形状の例示平面図、第４図は、本発明の鋼板
表面の一例を示す顕微鏡写真（ｘ５０）、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも片側表面にＲｍａｘ５〜１５μｍの凹
   部が規則的に配列されている鋼板であって、この凹部一
   個の面積（Ａ）と、隣合う各凹部の間隔（ｌ）との関係
   が下記［１］と［２］の条件式を満足する鮮映性と加工
   性に優れた鋼板。 ［１］１．０×１０＾−＾３ｍｍ＾２≦Ａ≦４０×１０
   ＾−＾３ｍｍ＾２ ［２］√（Ａ）／４≦ｌ≦４√（Ａ）