JPS63309303A - 塗装鮮映性に優れる冷延鋼板の製造方法 - 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） 自動車ボディ外板や家庭電気製品の外装板の如く、プレ
ス加工等の成形加工および塗装を施して使用される冷延
薄鋼板の製法に関し、その製品鋼板の塗装鮮映性を有利
に改善することがのぞまれる。

近年来、乗用車はもちろん、軽自動車、ワゴン車、さら
にはトランクに至るまで、塗装後のボデーの塗装仕上り
品質の良さは、自動車の総合的な品質の高さを顧客に対
し直接的に視覚によって訴えることとなるため、極めて
重要な品質管理項目となるっている。

ところで塗装面の評価項目としては種々のものがあるが
、そのうちでも特に塗装面の乱反射が少なく光沢性に優
れていること、および写像の歪みが少ないことすなわち
写像性が浸れていることが重要であり、これらの光沢性
と写像性をあせて一般に鮮映性と称している。

鮮映性の評価の方法としては種々の方式が開発されてい
るが、最も一般的には、米国のハンター・アソシエイツ
・ラボラトリ−（Ｈｕｎｔｅｒ　Ａｓ５ｏｃｉａｔｅｓ
Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）社製のドリゴン（ＤＯＲＩＣＯ
Ｎ）メータによる測定値すなちＤｏ　Ｉ　（Ｄｉｓｔｉ
ｎｃｔｎｅｓｓ　ｏｆ　Ｉｍａｇｅ）値が使用され、こ
のＤＯＩ値は、試料に対し入射角３０°で光を入射し、
その正反射光強度Ｒｓと正反射角に対し±０．３°ての
散乱光強度Ｒ８，３の値を用いて、次式で表される。

ＤＯＩｉ直＝　１００　×（Ｒｓ　　　Ｒｏ、　３）／
ＲｓこのようなりＯＩ値が高いほど塗装面の鮮映性が優
れていると言うことができ、一般に自動車車体の外板の
塗膜については、十分な高級感を呈するためにはＤＯＩ
値が９４％以上であることが望まれる。

（従来の技術） ところで一般に自動車ボディ外板や家庭電気製品外装板
などの成形加工の用途に供される冷延薄鋼板は、熱延鋼
板をタンデム冷間圧延機により所要の板厚まで冷間圧延
した後、脱脂洗浄を行い、さらに焼鈍した後、調質圧延
を施して製造するのが通常である。

このような工程における調質圧延の目的の一つと口では
、表面をダル仕上げしたワークロールを用いて軽度の圧
延を行うことにより鋼板表面に適度の表面粗さを与え、
これによってプレス成形加工時における耐焼付性を向上
させることである。

調質圧延に使用されるワークロールの表面をダル仕上げ
するための方法として従来は、ショツトブラストによる
方法と、 放電加工による方法と、 が実用化されている。しかしこれらの方法によりダル仕
上げされたワークロールは、その表面にかなり不規則な
粗度プロフィルが形成され、したがってそのワークロー
ルを用いて鋼板に調質圧延を施した場合、鋼板表面も不
規則な山と谷で構成された粗面を呈し、水平な面は非常
にすくなくなる。

このように不規則な山と谷を有する鋼板に塗装を行えば
、山と谷との間の斜面に沿って塗膜が形成されるため、
水平な塗膜面の占める割合が極めて少なくなり、塗膜面
の鮮映性を悪化させる。従来のショツトブラスト法や放
電加工法でダル加工したワークロールを用いた調質圧延
では、このような問題を避は得す、したがって十分に優
れた塗膜面の鮮映性を得ることが困難であった。

（発明が解決しようとする問題点） 前述の事情から、発明者等はさきに特願昭６１−７７６
９号明細書において、鋼板の微視的な表面粗度のプロフ
ィルを改良して塗装後の塗膜表面の凹凸を少なくし、水
平部分の占める割合を多くすることによって光の正反射
率の向上と写像の歪みを少なくし、これにより塗装後の
塗膜面の鮮映性を著しく改善し得るようにした鋼板と、
そのような優れた表面粗度プロフィルを有する鋼板を調
質圧延の工程で効率良く製造する方法を提案している。

また、さらに特願昭６０−６７４３３号明細書において
塗膜面にゆず肌と称される欠陥を生ずる原因となる、波
長が３００〜１０００μｍ程度のうねりを鋼板表面に有
しないようにし、これによって塗装後の塗膜面の鮮映性
を一層改善し得る様にした鋼板と、その効率的製造法を
提案している。

即ち特願昭６１−６７４３３号の発明は、冷延鋼板製造
方法において、先ずタンデム冷間圧延機の最終スタンド
のワークロールとしては、ブライトロール、レーザ加工
によりダル目付けされたロール（レーザダルロール）、
放電加工によりダル目付けされたロール（放電ダルロー
ル）、および中心線平均粗さＲａが１．０μｍ以下のシ
ョツトブラスト加工されたロール（ショツトブラストダ
ルロール）のうちのいずれかを用いることとして、冷間
圧延後の鋼板表面にうねりが発生することを防止する。

そして調質圧延としては既に述べた特願昭６１−７７６
９号明細書にて提案されている方法と同じ方法を適用す
るものである。即ち、特願昭６１−６７４３３号に係る
発明は調質圧延工程でレーザーを含む高密度エネルギー
源によって、粗面化加工を施された表面を有するロール
を用いて鋼板を調質圧延することが必須条件となってい
る。

しかしながら、このような高密度エネルギーを用いるロ
ール表面の粗面化加工機は非常に高価であるために、未
だ一般に普及してなくまた高度の技術的熟練を要する故
に保守作業も難しいことから常に安定した、表面粗度プ
ロフィルを、工業的規模で実現することが困難である。

このような問題を克服すること、すなわち一般的に普及
したロール粗面化法であるショットドブラスト法や放電
加工法によって加工されたロールを用いる調質圧延によ
って鮮映性に優れる冷延鋼板を得ることがこの発明の目
的である。

（問題点を解決するための手段） この発明に従う冷延鋼板の製法においては、先ずタンデ
ム冷間圧延機の最終スタンドのワークロールとして、 ■　ブライトロールぺ ■　レーザ加工によりダル目付けしたロール（レーザダ
ルロール） ■　放電加工によりダル目付けされたロール（放電ダル
ロール）、および ■　中心線平均粗さＲａが１．０μｍ以下のショツトブ
ラスト加工されたロール（ショツトブラストダルロール
）のうちから選んだロールを用いることとして、冷間圧
延後の鋼板表面にうねりが発生することを防止する。

次に調質圧延用のワークロールとしてはジョンドブラス
ト法または放電加工法によって、中心線平均粗さＲａが
１．０μｍ以下としたロールを用いることにより、ワー
クロール表面のダル目模様を鋼板表面に転写する。上記
■■■または■のロールをタンデム冷間圧延機の最終ス
タンドのワークロールとして使用することによって冷間
圧延後の鋼板表面のうねりを抑制することができること
は、特願昭６１−６７４３３号明細書でさきに述べたと
おりである。

上記の調質圧延は、再度にわたらせるか又は一般的な調
質圧延を行った鋼板に対して、二次的加工として施すこ
とさらには圧下率を０．３〜５．０％に設定することも
好適である。上記の手段を適用することによりこの発明
は特願昭６１−６７４３３号に係る発明と同等の効果を
得ることが可能であることが判明している。

さて鋼板表面における粗さ曲線の各部分の傾斜角θを第
１図に示すように、測定し、ｔａｎ　θ＝αの分布を第
３図のように求めることができる。

αをある値に固定したときに±２．α内に入る確率は、
面積１１ｉ２９で与えられ、Ｗ２（の大きいほど平坦に
近い面積占有率（平坦面積率）が高いことを示す。

今α＝０．０３として、（す２１を各種鋼板について実
測した結果を第３図に示すようにいづれも中心線平均粗
さＲａが小さくなるほど平坦面積率が増大している。

ＳＢ材、ＥＤ材にあっては、Ｒａを１．０μｍを下まわ
るものとしたとき、ＬＤ材でＲａ１．４　μｍを下まわ
ったのと同じ程度の平坦面積率になると考えられる。

タンデムミル最終スタンドのロールと調質圧延のワーク
ロールの条件を表１のように、組み合わせて製作した冷
延鋼板に３コートの８５μ厚塗装を施し、塗膜の鮮映性
（ＤＯＩ）を実測した結果を第４図に示す。ＤＯＩ値の
測定は、第５図のように、試料Ｓに入射角３０°で光を
入射しその正反射強度Ｒｓと正反射角に対し±０．３°
での散乱光強度ＲＯ１３の値を実測することによって算
出されるのははじめに述べた。

冷間圧延で従来のうねりの大きいジョンドブラストロー
ルで圧延した鋼板は、調質圧延でショツトブラストロー
ルや、ＥＤロールを使うと、Ｒａが０．７　μｍ以下に
ならないとブライトロールで調質圧延された鋼板並みの
高い鮮映性は得られないが、冷間圧延工程でブライトロ
ール、ＥＤロール又はＲａ≦１．０　μ＋ｒｚ７）ＳＢ
ロールを用いて圧延した後、調質圧延工程で最終板面粗
度を１．０μｍＲａ以下とした鋼板では、レーザダル加
工ロールで調質圧延を施した鋼板と同等の鮮映性を得る
ことができる。

中心線粗さＲａが１．０μｍ以下のＳＢ、ＥＤ等でダル
加工されたロールで調質圧延された冷延鋼板を、粗度Ｒ
ａ≦１．０μｍ以下のブライトロールで圧下率０．３〜
５．０％で再スキンパスすることにより、粗度のピーク
を圧壊して平坦面の面積を増すことにより、鮮映性を向
上させ得る。

（作　　用） タンデム冷間圧延機の最終スタンド・ワークロールの中
心線平均粗さくＲａ）を１．０μｍ以下としたのはＲａ
＞ｌ、９μｍのワークロールを用いて冷間圧延を施した
場合、鋼板表面のうねりが大きくなって、塗装後の鮮映
性をそこなう危険性があることからである。

調質圧延機のワークロールの中心線平均粗さくＲａ）を
１．０　μｍ以下としたのは、Ｒａ＞１．０μｆｆｌで
は鋼板表面の凹凸が大きくなりすぎ鮮映性が劣化するこ
とからである。

また、再度、調質圧延を施すのに際し、調質圧延の圧下
率を０．３〜５．０％とした理由は、０．３％未満の圧
下率では、あまりに軽圧下であり、鋼板表面の平坦面積
率を多くし、鮮映性を向上させることが困難であること
からである。しかし、圧下率５．０％を超える圧延は、
圧延荷重が高くなり、圧延機の消費電力が高くなる他、
鋼板の材質が劣化し加工性を低下させてしまうことから
、本発明では上限を５．０％とした。

〔実施例〕

冷間タンデム圧延機の最終スタンドのワークロールとし
て表２に示したようなロール粗度（Ｒａ）の異なるブラ
イトローノペショットプラストロール、放電ダルローノ
ベレーザーダルロールを用い冷間圧延を施した。

次いで同じく表２に示した条件で、調質圧延を施した後
鋼板表面の中心線平均粗度（Ｒａ）と平面面積率を測定
した。

さらに、３コードの８０μ厚塗装を施し、塗膜の鮮映性
（ＤＯＩ）を測定し、中心線平均粗度（Ｒａ）と平面面
積率と併せて表２に示した。

表２から明らかな通り、冷間圧延機最終スタンドのワー
クロール粗度が１．０　μｍ超過に当たる記号Ｃ，Ｈ，
Ｒ，調質圧延ワークロール粗度が１．０μｍ超過に当た
る記号Ｋ　、Ｌ　、Ｎ　、Ｑ　　およびその双方のワー
クロール粗度が１．０　μｍ超過となっている記号Ｍ　
の鮮映性（ＤＯＩ）はいずれも８５未満であり、本発明
の適用例に比べ平坦面積率とともに低い値であった。

（発明の効果） 以」−の実施例からも明らかなように、この発明の方法
によれば、冷間圧延後の鋼板の表面うねりを少なくして
、最終的に調質圧延後の鋼板表面のうねりを小さくする
ことができ、そのため調質圧延において所定の粗度プロ
フィルのワークロールを使用することと相俟って、鮮映
性の著しく優れた塗膜を形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋼板表面の粗さ曲線の傾斜角を示す図面、 第２図は鋼板表面の粗さ曲線の傾斜角（θ）の分布を示
す図面、 第３図は中心線平均粗さくＲａ）と傾斜角分布（ｔＩｉ
２）の関係を示す図面、 第４図は鮮映性（ＤＯＩ）におよぼす調質圧延後の鋼板
の粗度（Ｒａ）の影響を示す図面、第５図は鮮映性を表
わすＤＯＩ（ｔｍの測定方法を示す図面である。 第１図 第２図 一円　　　　　　　　−２０２／イ　ＺＩ７ 第３図 Ｒａ（に−） 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱延鋼板をタンデム冷間圧延機により所要の板厚ま
   で冷間圧延した後、焼鈍を施してから調質圧延を施す冷
   延鋼板の製造に当たって、前記タンデム冷間圧延機の最
   終スタンドの ワークロールとして、 ブライトロール レーザダルロール 放電ダルロール 及び中心線平均粗さＲａが１．０μｍ以下のショットブ
   ラストダルタール のうちから選んだロールを用い冷間圧延を行ったうえで
   、 調質圧延用のワークロールとしては、 放電加工又はショットブラスト法によ り粗面化した中心線平均粗さが１．０μｍ 以下のロールを用い調質圧延をすること により、ワークロール表面のダル目模様 を鋼板表面に転写すること、 を特徴とする、塗装鮮映性に優れた冷延鋼板の製造方法
   。 ２、調質圧延が、再度にわたるものである、特許請求の
   範囲第１項に記載の塗装鮮映性に優れた冷延鋼板の製造
   方法。 ３、調質圧延が圧下率０．３〜５．０％である特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の塗装鮮映性に優れた冷
   延鋼板の製造方法。