JPS63307219A - 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、鮮映性と止もに加工性にも優れた鋼板、特に
プレス成形を受けて使用され、塗装仕上げ後の美麗さが
必要とされる冷延鋼板鋼板に関する。

（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鋼板
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、商品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。この鮮映性というのは
、必ずしも定量化された概念ではないが、文字どおり「
物が鮮やかに映える性質」であり、更には「写像に歪み
やぼけがないことＪ、「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、潤滑油ののりが悪いためにプレス加工性に問題があ
り、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がある。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鋼板が
使用されている。

ダル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い。

しかし、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、ダル鋼板では、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。そこで鋼板の表裏両面の
粗さく或いは滑かさ）を変えて」二記相反する要求を満
たすことが考えられ、特公昭４５−１２２０９号にその
提案がなされている。その考え方は、プレス加工で内面
となる側は粗な表面とし、外面となって美麗さを要求さ
れる面は平滑にするというのである。しかしながら、特
公昭４５−１２２０９号の発明は、表裏両面の粗さを粗
度（Ｉ＋、、Ｘ）で規定するだけであり、ダル加工の手
段もショツトブラストで表面を粗にしたワークロールで
圧延するというだけである。従って、表裏面の粗さが異
なるといっても、粗度（Ｉｌｍａｘ）の異なる凹凸がそ
れぞれランダムに付けられているにすぎず、鮮映性と加
工性の両面から最近の高度の要求に応えるには不充分で
ある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、近年まずまず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） 本発明者は、鋼板表面の粗さについて、加工性と鮮映性
の両者に与える影響を詳細に検討した。

その結果、加工性と鮮映性のそれぞれに対して極めて望
ましい鋼板の表面状態があることを知った。

更に、上記の両性質は、必ずしも鋼板の両面（表裏面）
で同時に満足させなければならないものではなく、片面
ずつ独立にその表面状態を調整し、これを総合して鋼板
全体として優れた鮮映性と加工性を兼備させ得ることを
確認した。かかる知見に基づく本発明は、次の点を要旨
とするものである。

一方の表面のフラット比（Ｆ）が　０．５５〜１．０で
あり、他方の表面のフラット比（Ｆ）が０．８５以下で
ある鮮映性と加工性に優れた鋼板。

但し、フラット比（Ｆ）は、下記の式で定義される。

Ｆ＝Ａ／　（Ａ＋Ｂ） ここで、Ａ：鋼板表面の凹凸の最大高さＲｍａｘが３．
０μｍ未満である部分の面積。

Ｂ：同じ＜Ｒｎ＋ａｘが３．０　ｐｍ以上である部分の
面積。

上記本発明におけるフラット比というのは、本発明者の
導入した新しい概念である。この概念をひとつのモデル
によって説明する。

第１図は、鋼板の表面にダル加工を施す方法として、予
め表面に規則的な微小凹凸を付けたワークロールを使用
する例を説明するものである。

第１図（八）がロール表面の拡大平面図、同（Ｂ）が（
Ａ）のａ　−ａ断面図である。ロール表面にこのような
規則的な凹凸を施すのは、最近実用化の進んでいるレー
ザービーム技術等によれば比較的容易である。

いま、第１図（Ａ）のロール表面の単位面積として４０
０μｍ２をとり、凹凸パターンの一個を１００μｍφの
円と仮定すれば、ロール表面のフラット比は次のように
計算される。

Ａ　＋　Ｂ　　　　　　　４００２ ブライト仕上げされた鋼板をこのようなロールで更に圧
延したときの、鋼板表面部の断面を示すのが第１図（Ｃ
）である。ロール表面の凸部は鋼板には凹部となって転
写されるが、ロールの凹部は鋼板表面ではほぼ平坦なま
まとなる。即ち、第１図（Ｃ）に示すＡ１、Ａ２、Ａ　
３−−−−−−一はブライトなままのフラット面であり
、Ｂ＋、Ｂｚ、Ｂ＋−−−−−はフラット面よりも凹ん
だ部分である。

上記フラット面にも更に拡大してみれば微細な凹凸は存
在するが、本発明においては、Ｒｍａｘ即ち、凹凸の最
大差が３μｍ未満の部分をフラット面とし、Ｒｍａｘが
３μｍ以上の部分をラフ面と定義する。第１図（Ｃ）に
おいて、Ａ、、　Ａ２、Ａ　、−−−−−−およびＢ１
、Ｂ２、Ｂ　３”−−−−−−をそれぞれの領域の面積
を表わすものとすれば、 Ａ＝＾＋　十Ａ　ｚ　＋　Ａ　：ｒ−−−−−−（−Σ
＾ｉ）Ｂ　＝Ｂ、　＋Ｂ、＋Ｂ３−−−−−へ　（＝Σ
Ｂｉ）として、 Ｆ＝Ａ／　（Ａ＋Ｂ） がフラット比である。

いいかえればＡ（ΣＡｉ）が鋼板表面の平滑（ブライト
）な部分の総面積、Ｂ（Σ旧）がダル加工によって意識
的に粗にされた部分の総面積である。

鋼板のフラット比はロールのフラット比と同一にはなら
ない。前記のように、ロールでは凹凸部分をまとめて粗
な部分と考えるが、鋼板では主に凹部がラフ面であり、
また、この凹部もロール凸部がそのまま同じ大きさで転
写されるものではなく、圧下の程度にもよるが転写の効
率は３０〜９０％である。従って、板のフラット比〉ロ
ールのフラット比となるが、板に所望のフラット比を与
えるためのロールのフラット比は、圧延条件その他から
容易に求めることができるから、板のフラット比を任意
の値に調整することも容易である。

上記の定義によればいわゆるプライＩＪＩ板は全表面が
ほぼ平坦なものであるから、Ｆ＃１である。

そして、一般にＦが大きい程鮮映性がよく、Ｆが小さい
程加工性が良い。

本発明は、鋼板の表裏面それぞれ独立に上記のＦを適正
な範囲に管理することを特徴とする。即ち、通常、人目
にふれて鮮映性を必要とされるのは鋼板の片面である。

従って、その面は高度の鮮映性を持たせるためにＦを０
．５５〜１．０とする。

一方、鋼板をプレスして加工する場合、潤滑を施すのは
主にダイス当る面であり、この面が潤滑油の溜りの多い
比較的粗な表面状態であれば加工性は良くなる。即ち、
鋼板の片面は加工性を良好にすることを主眼に適正なフ
ラット比をもたせればよい。このフラット比の値が０．
８５以下である。

上記により、それぞれ独立に定めた両表面のフラット比
が同じであっても差し支えない。即ち、Ｆが０．５５〜
０．８５の範囲は鮮映性も加工性もともに満足できる範
囲であるから、この範囲内であれば、両面のフラット比
が同一であってもよいのである。

しかしながら、より高度の鮮映性と加工性を求められる
場合には、一方の面は可及的にフラット比を高くし、他
面はフラット比を低くすべきである。このように両表面
の粗さに相違を持たせる場合の基準がフラット比の差、
０．１５である。当然のことながら、フラット比の大き
い面が鮮映性を重視する製品の外面となる。

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、裏面それぞれのフラ
ット比に相当する凹凸模様を上、下のワークロールに施
しておき、これを使用して調質圧延を行えば、容易に必
要なフラット比が与えられる。

ロールに凹凸模様を施す手段は特に限定されない。しか
し、凹凸は鋼板表面全体に均一に施される必要があり、
フラン１〜比をできるだけ正確に管理することも重要で
あるから、ロール表面の凹凸加工にはレーザービームや
電子ビームを用いる加工が望ましい。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（ロールのフラン１〜比を小さ
めにする）ことが必要である。

（作用） 第２図はフラット比と鮮映性およびプレス加工性との関
係を調べた結果を示すものである。

試験条件は下記のとおりである。

■対象鋼板ｎ　ＪＩＳ　５ＰＣＣ相当冷延鋼板の連続焼
鈍材■ダル加工：レーザービームを用いて種々のフラッ
ト比に凹凸をつけたロールを用い て調質圧延 ■試験および評価方法： ｉ、プレス加工性：型かじり試験機により、５０×２０
０　ｍｍの試験片のダイス側に市販防錆油を塗布してプ
レス。型かじりのない面積の比率（イ）で評価。

８０％以上をプレス加工性良好とする。

ｊｉ、鮮映性：■の加工の後、カチオン電着プライマー
十中塗＋上塗の自動車外板用３コート被覆（８０ｐｍ厚
）を施し、ＰＧＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ　Ｇｌｏｓｓ　Ｄ
ｉｔｉｎｃｔｎｅｓｓＭｅｔｅｒ＋携帯用鮮明度光沢度
計）により測定。

ＰＧＤ　Ｏ，６以上を鮮映性良好と評価。

第２図に示されるように、鮮映性と加工性は相反する関
係にあり、フラット比が大きい程前者は向上し、後者は
劣化する。まず、鮮映性をみれば、フラット比０．５５
の点で自動車用外板等に使用できる水準のＰＧＤｏ、６
に達する。一方、加工性はフラット比の増大に伴って低
下するが、フラット比が０゜８５以下であれば加工性は
通常のプレス加工に十分な８０％以上を保持できる。

上記の試験結果から、第２図の斜線を施した領域内であ
れば表裏両面とも同し表面粗さであってよいことがわか
る。勿論、片面がフラット壮大で高鮮映性を持ち、他面
がフラット比率で加工性を高めるという状態が一層好ま
しい。この場合、加工性を重視する面はＦを０．８５以
下とし、鮮映性を重視する面はＦを０．５５〜１．０の
範囲とすべきで、かつ表裏面の区別を付けやすくするた
め、両面のＦの差を０．１５以上とするのが望ましい。

以下、実施例によって本発明の効果を実証する。

（実施例） ＪＩＳ　５ＰＣＣ相当の冷延鋼板を焼鈍した後、種々の
方法で凹凸加工を施した調質圧延ロールによって、表裏
面にそれぞれ異なるフラット比を与えた鋼板を製造した
。これらの鋼板について、鮮映性とプレス加工性を評価
した。評価の基準は前記第２図の試験におけると同じで
ある。

なお、調質圧延後に電気亜鉛メッキ（目付量３０　ｇ／
ｍ２）を施したものについても同様の評価を行った。

試験の条件と結果をまとめて第１表に示す。

第１表の結果から明らかなように、表面のフラット比が
５５以上であれば、鮮映性は良好である。

しかし、両面ともブライト仕上でフラット比１．０の陽
１は、加工性が悪い。裏面の圧延をショントダルロール
または放電加工ダルロールで行った場合、そのフラット
比の測定は困難であるが、０．８５以下であることは確
かで、そのランダムな凹凸が潤滑油保持に寄与し加工性
は良い。この結果から、フラット比０．８５以下とする
面の圧延には、従来のショツトブラストや放電加工でラ
ンダムなダル加工を施したワークロールが使用できるこ
とも確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図は、７ラソト比を説明するための模式図で、（＾
）が圧延用ロール表面、（Ｂ）が（Ａ）のａ−ａ断面、
（Ｃ）が上記ロールで圧延された鋼板表面の局部断面を
それぞれ現す。（説明の都合上、縦横の縮尺は一致させ
ていない。） 第２図は、フラット比と加工性および鮮映性との関係を
示すグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方の表面のフラット比（Ｆ）が０．５５〜１．
   ０であり、他方の表面のフラット比（Ｆ）が０．８５以
   下である鮮映性と加工性に優れた鋼板。 但し、フラット比（Ｆ）は、下記の式で定義される。 Ｆ＝Ａ／（Ａ＋Ｂ） ここで、Ａ：鋼板表面の凹凸の最大高さＲｍａｘが３．
   ０μｍ未満である部分の面積。 Ｂ：同じくＲｍａｘが３．０μｍ以上である部分の面積
   。
2. （２）両表面のフラット比（Ｆ）の差が０．１５以上で
   ある特許請求の範囲第１項記載の鋼板。