JPS63309309A - 冷間圧延用ダルロ−ル - 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、鮮映性の優れた鋼板を冷間圧延するための好
適な圧延用ロールに関するものである。　　。

〔従来の技術〕

金属材料の圧延鋼板の重要な品質として表面品質がある
。表面品質には、美麗さ、塗装やほうろうの密着性、プ
レス加工性、耐食性、光沢などがあるが、それらの特性
に板の幾何学的形状すなわち表面粗さが重要な影響を及
ぼす。

それぞれの用途に応じた望ましい表面粗さを持つ金属表
面を得る最も汀通の方法は、冷間圧延ロール（調質圧延
ロールを含む）表面を所定の粗さに加工しておき、この
ロールで鋼板を所定の圧力で圧延し、板表面にロール表
面の粗さを転写せしめる方法である。

ロール表面を粗面化する方法として従来広く行われてい
る方法には、 （１）　　ショツトブラスト ■　放電加工法 がある。

ショツトブラストは非常に簡便であり、またこの加工に
よりロール表面が加工硬化してロールの耐摩耗性を向上
させるなどの利点を持っているが、粗さが不均則である
こと、硬いロールには長時間の却下時間を要し、深い粗
さが付けにくいことなどの欠点がある。

放電加圧法では、粗さの制御は回転するロールと軸方向
に移動する電極との間の印加電圧と周波数を変えること
により行うが、クレータの大きさを決定する火花の及ぶ
範囲は電極の形状寸法によって決まるので、ある限界を
超えて微細な、ピッチの小さな粗さを得ることは難しい
。また放電加工によって生じた凸部は、機械的に弱く、
圧延中のロールの初期摩耗が激しく、転写された板表面
粗度の変化が激しい。

ところで、近年、乗用車はもちろん、軽自動市、ワゴン
車、さらにはトラックに至るまで塗装後のポデーの塗装
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ができるため
、極めて重要な品質管理項［］となっている。この塗塗
装上り品質の評価用［１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
像性が優れていることが重要であり、これらの光沢性の
写像性を合わせて一般に鮮映性と称している。

塗装面の鮮映性に対しては、塗料の種類や塗装方法も影
響を与えるが、塗装下地としての鋼板表面の粗面の影響
も強く受けることが知られている。すなわち鋼板表面の
水平な部分の占める割合が少なく、その凹凸が激しけれ
ば、塗装面においても水平な部分の占める割合が少なく
なって凹凸も大きくなり、その結果光の乱反射を生じ、
光沢性を損うとともに、映像の歪みを招いて写像性の低
下を招き、前述の鮮映性を悪化させることになる。

一般に鋼板表面の粗さは中心線平均粗さＲａで表わすこ
とが多いが、中心線表面粗さＲａが大きいほど、山と谷
の振幅が大きくなり、塗装面の凹凸が激しくなり、前述
ののように鮮映性を劣化させることが知られている。

鮮映性の評価の方法としては種々の方法が開発されてい
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　Ａｓ５ｏｃｉ−ａｔｅ
ｓ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　）社製のドリゴ７　（ＤＯ
ＲＩＣＯＮ）メータによる測定値すなわちＤ　ＯＩ　（
Ｄｉｓｔｉｎｃｔ−ｎｅｓｓ　ｏｆ　Ｉｍａｇｅ）値が
使用されている。このＤＯＩ値は、第２図に示すように
、試料Ｓに対し入射角３０度で光を入社し、その正反射
光強度Ｒｓと正反射角に対し±０．３度での散乱光強度
ＲＯ３の値を用いて、次式であられされる。

ＤＯＩ　　イ直＝１００Ｘ　　（Ｒｓ−Ｒ，）、３）　
　／Ｒｓこのように鮮映性を表わすＤＯＩ値と中心線平
均組さＲａとの関係を第３図、第４図に示す。なお第３
図は、従来のショツトブラスト法によりダル仕りげした
ロールを用いて調質圧延を施した鋼板について、膜厚５
５用ｍの２コート塗装を施した場合を、第４図は膜厚８
５μｍの３コート塗装を施した場合をそれぞれ示す。第
３図、第４図から、中心線平均粗さＲａが大きくなれば
ＤＯＩ（ｌＩ′ｉが低下して鮮映性が低下することが理
解できる。

ところで前述のように従来のショントプラスト法や放電
加工法によりダル仕上げされたワークロールを用いて鋼
板に調質圧延を施した場合、ロール表面が前述のような
加工状態となるため、鋼板表面は不規則な山と谷で構成
された粗面を呈し、水平な面は非常に少ない。このよう
に不規則な山と谷を有する鋼板表面に塗装を行えば、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少なくなり、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仕上
げされたワークロールではこのような問題を避けること
ができず、従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。

前記の２つの加工方法に対して最近レーザビームを用い
る加工方法（以下レーザダル加工と記す）が提案されて
いる０例えば特開昭５６−１６０８９２、特公昭５８−
２５５５７、特開昭５４−６１０４３、特開昭５５−９
４７９０などである。

いずれもレーザパルスをいかに照射するかについて詳細
に述べられているが照射されたロールそのものの特性に
ついては言及されておらず、ロールの状態によっては、
必ずしも良好な表面性状の鋼板が得られない場合があっ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで本発明者らはレーザダル加工に基づくロール表面
の粗面化技術を安定な品質で工業化すべく研究を行った
。

その結果、レーザダル加工により粗面化したロールを用
い調質圧延したところ、ロールの初期摩耗が著しく大き
く時間経過と共に鋼板への粗面の転写が十分に行われな
いことが判明した。

その原因を追求するためにロールを輪切りにして、表面
近傍の断面組織および硬度分布を調べた結果、レーザダ
ル加工によってロール表面に生じたクレータの縁の盛り
上がった部分に、母材よりも軟い残留オーステナイト層
が残存することに起因していることが判明した。

本発明は以上の事情を背景として成されたもので、冷間
圧延用ロールの表面粗度のプロフィルを改良して、この
ロールで圧延した鋼板の塗装後の塗膜表面の凹凸を少な
くし、平らな部分の占める割合を多くすることによって
、光の正反射率の向丘を図り、映像の歪みを少なくして
、塗装後の鮮映性の優れた鋼板を製造回走にし、併せて
圧延による摩耗が少なく、従って粗度低下の少ない冷間
圧延用ロールを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、冷間圧延用ロール（例えば調質圧延用ワ
ークロール）のダル仕上げの方法について従来とは異な
るレーザ加工による方法を検討し、種々実験・研究を重
ねたところ、レーザ加工によりダル仕上げしたロールに
より調質圧延した鋼板は、表面粗度を構成する山の頂部
が平坦となり、また山と山の間の谷部も平坦部が多くな
ることを見出した。このように平坦部が多いことは塗装
時における塗膜最外層の平坦化に有利であることを意味
する。すなわち、この場合には、ショツトブラスト材や
放電加工材の場合のような不規則な粗面に比べて光の乱
反射が少なく、鮮映性が向」ニすると考えられる。

そこでさらに実験を重ねた結果、塗装後の塗膜の鮮映性
を最も向上させ得る鋼板表面の粗度プロフィルを見出し
、これをもとにそのような優れた粗度プロフィルを有す
る鋼板に圧延可能で、さらに圧延しても摩耗が少なく従
って粗度低下のすくない冷間圧延用ロールを開発したも
のである。

本発明のロールは、具体的には、冷間圧延用ロールの表
面に微小なクレータ状の凹部とその四部の外縁において
表側にリング状に盛リドがった盛り上がり部との集合か
らなり、かつ隣合う四部間の平均中心間距離Ｓｍとリン
グ状盛り上がり部の外縁の直径りとの比Ｓ　ｍ　／　Ｄ
が０．８５〜１．７の範囲内、Ｓｍ−Ｄが２８０μｍ未
満である表面模様を有するとともに、少なくも前記盛り
上がり部に表面硬化層を有し、かつロール表面とバック
アップロールとの真実接触面圧が１００１００Ｏ／ｍｒ
ｎ’以下となる真実接触面積を有することを特徴とする
冷間圧延用ダルロールである。

また本発明のダルロールの好ましい態様とじては、前記
の盛り上がり部の表面硬化層が。

Ｉ）５〜３０μｍ深ｙの第１層がマルテンサイト層もし
くは残留オーステナイト層とマルテンサイトの混合相 ＩＩ）続く５〜３０用ｍ深さの第２層がマルテンサイト
とε炭化物との混合相 ■）続く５〜３０ＪＬｍ深さの第３層がマルテンサイト
とカーバイドとの混合相 から成るものである。また好ましい別の態様としては、 ａ）表面から１〜１５μｍ深さの第１層が表面硬化被膜 ｂ）続く５〜３０ルｍ深さの第２層がマルテンサイト層
もしくは残留オーステナイト層とマルテンサイトの混合
相 Ｃ）続く５〜３０膳ｍ深さの第３層がマルテンサイトと
ε炭化物との混合相 ｄ）続く５〜３０７ｚｍ深さの第４層がマルテンサイト
とカーバイドとの混合相 である。

〔作用〕

（１）レーザによるロールのダル目イ律け：先ず高密度
エネルギー源、例えばレーザにより調質圧延用等の冷間
圧延用のワークロールにダル］Ｉ伺けを行なう際の作用
について説明する。

ロールを回転させながら、ロールの表面にレーザパルス
を次々に投射し、レーザエネルギーによりロール表面を
規則的に溶融させて、規則的にクレータ状の四部を形成
する。第５図はクレータの断面を示す。第５図において
１はロール３の表面に形成されたクレータ状の四部（以
下Ｃｎにクレータと記す）であり、そのクレータｌの周
囲には溶融したロール母材組織がロール表面６よりも一
ヒ方にリング状に盛り上がってフランジ状の盛り上がり
部（以下単にフランジと記す）２が形成される。なおこ
のフランジ２を含むクレータ１の内壁層は、ロール母材
組織４に対し熱影響部５となっている。

そしてロールを回転もしくは軸方向移動させつつ規則的
なレーザパルスを照射することにより上述のようなクレ
ータ１が規則的な配列で形成され、これらの次々に形成
されるクレータの集合によってロール表面に粗面を与え
ることができる。

このようにして形成されたロールの表面の粗面の状況を
第１図（ａ）、（ｂ）に示す、第１図（ａ）、（ｂ）か
ら明らかなように、隣り合うクレータｌの間におけるフ
ランジ２の外側の部分は、もとのロール表面のまま平坦
面６となっている。ここで、隣り合うクレータの相互間
の間隔は、回転方向にはロールの回転速度と関連付けて
レーザパルスの周波数を制御することにより、またロー
ルの軸方向に対してはロールが１回転するごとにレーザ
の照射位置をロール軸方向へ移動させるピッチを制御す
ることによって、調節可能である。

（２）調質圧延による鋼板へのダル回転写：前述のよう
にしてレーザ等によりダル加工を施したワークロールを
用い、調質圧延工程において鋼板、例えば焼鈍済みの冷
延鋼板に軽圧下率の圧延を施すことによってロールのダ
ル目が鋼板表面に転写され、鋼板表面に粗面が形成され
る。

この過程における鋼板表面を微視的に観察すれば、第６
図に示すように、ロール３の表面のクレータｌの周囲の
ほぼ均一な高さを有するフランジ２が鋼板７の表面に強
い圧力で押し付けられ。

これにより、ロール３の材質より軟質な鋼板７の表面近
傍で材料の局所的塑性流動が生じ、ロール３のクレータ
１の内側へ鋼板７の金属が流れ込んで粗面が形成される
。このとき、クレータ１の内側において盛り上がった鋼
板金属の頂面８は、もとの鋼板表面のまま■坦面となり
、またロール３における隣り合うクレータ１間のフラン
ジ２の外側の平坦面６に押し付けられた鋼板表面の部分
９はそのまま平坦面となり、かつ前者の平坦面８は後者
の１１坦而９よりも高いか、または同じ高さとなる。し
たがって調質圧延後の鋼板７の表面の粗面の微視的形態
は、第７図、第８図に示すように、１１坦な山偵面８を
有する台形状の山部１０と、その周囲を取囲むように形
成されたｉ！１！続溝状の谷部１１と、隣り合う山部１
０の間であって、かつ谷部１１の外側にその谷部１１の
底よりも高くかつ山部１０の山頂面８より低いか、また
は同じ高さに形成された中間平坦部９とによって構成さ
れることになる。

上述のところから明らかなように、調質圧延鋼の鋼板表
面は、山部１０の山頂面８との中間平坦部９からなる平
坦な部分の占める割合が多くなり、山部１０と谷部１１
の間の傾斜面１３の割合は原理的に少なくなる。

これに対してショツトブラスト加工や放電加工によって
粗度性は加工を施されたロールの場合は、粗度を形成す
るロール表面の山は正規分布に近い種々の山高さを有し
ており、調質圧延の過程でロール表面の山が鋼板面に食
い込み、ロール表面の粗面プロフィルと鋼板表面の粗面
プロフィルとが合成されて、調質圧延後の鋼板には原理
的に山と谷によって形成される傾斜面の割合が多くなり
、鮮映性を悪くする一因となっている。

（３）ロールおよび調質圧延後の鋼板表面の粗度プロフ
ィル各部の寸法の定義： ここでは前述のようにレーザによりダル加工されたロー
ル表面の粗度プロフィルにおける各部のζ１法、および
そのロールにより調質圧延された鋼板の粗度プロフィル
における各部の寸法を、第９図を参照して次のように定
義する。

Ｄ　＝ロール表面のフランジ２の平均外径、すなわち鋼
板表面の谷部１１の外縁の 平均直径 ｄ　：ロール表面のクレータｌの平均直径ｄｏ　：鋼板
表面の山部１０の平坦な山頂面８のモ均直径 ｈ　：ロール表面のフランジ２の高さ、ｔｆｔｈち鋼板
表面の中間平坦部９から谷部１１の底までの深さ α＝ロール表面のフランジ２の幅 Ｓｍ二ロール表面の隣り合うクレータｌの平均中心間距
離、すなわち鋼板表面の隣り合う山部１０の平均中心間
距離 （４）調質圧延後の鋼板表面の平坦部の面ｖ１率ηに及
ぼす影響： 前述のように定義される値を用い、ロール表面の粗度プ
ロフィルを構成するパターンと調゛質圧延の条件が、調
質圧延後の表面の平坦部の面積率ηにどのような影響を
与えるかについて検討を行った。

ここで平坦部の面積率ηは、第１０図に示すように、山
部１０の平坦な山頂面８の面積占有率η１と、中間平坦
部９の面積占有率η２との和で表される。

すなわち、 η＝η１＋η２　　　　　　　　・・・（１）である。

ここで、η１の値は調質圧延における圧下率によって変
化する。なぜならば、圧下率が変化すれば、鋼板金属が
クレータ１の内側に流入する程度が変化し、そのため山
部１０の山頂面８の直径ｄｏが変化するからである。一
方、η２の値はＳ　ｍ　／　Ｄの比の値に応じて一定の
数値となる。

そこで、本発明者等は、Ｓ　ｒｎ　／　Ｄを０．８５〜
２．０の範囲で変えてダル加工した鍛鋼焼入ロール川鋼
製のロールを用い、圧下率を０．４％から２．４％まで
変えて圧延した鋼板の平坦部面積率ηを測定した。測定
結果を第１１図に示すが、平坦部の面積率ηはＳ　ｍ　
／　Ｄの比によって大きく変化している。

さらにレーザにより調質圧延用ワークロールのダルＩ５
１付は加工を行うにあたって、Ｓｍ、Ｄ、ｄを変化させ
、また調質圧延の伸び率入を変化させて、種々の平坦部
面積率ηを有する鋼板（いずれもＲａはほぼ１．５μｍ
）を作成し、３コート塗装により黒色の塗装を施した後
、表面のＤＯＩ値をΔ１１定したところ、第１２図に示
す結果が得られた。

第１２図からηが大きくなればそれに伴なってＤＯＩ値
が増すこと、すなわち鮮映性が良好となることが明らか
である。

（５）Ｓｍ／Ｄの上下限およびＳｍ−Ｄの上限：鋼板表
面に形成される粗度プロフィルは、 Ｓ　ｍ　／　Ｄの値によって第１３図（ａ）、（ｂ）、
（Ｃ）に示す３種のパターンが得られる。すなわち Ｓ　ｍ　／　Ｄが１の場合には第１３図（ａ）に示すよ
うに隣り合う連続溝状の谷部１１が丁度接する状ｙＥと
なり、Ｓ　ｍ　／　Ｄ　＞　１の場合には第１３図（ｂ
）に示すように隣り合う谷部１１が離れ、逆にＳ　ｍ　
／　Ｄ　＜　１の場合には第１３図（ｃ）に示すように
隣り合う谷部１１同士が互いに重なり合う状ｆＦ、とな
る。

このようにＳ　ｍ　／　Ｄの値を変えることによって種
々の粗度プロフィルパターンを得ることができるが１本
発明者は種々のＳ　ｍ　／　Ｄの値を有する調質圧延用
ロールをレーザ加工により製作し、適正な調質圧延圧下
率となるように焼鈍された冷延鋼板に対し調質圧延を施
して、ダル目付けを行った。そして各鋼板についてプレ
ス加工試験と塗装試験を実施したところ、以下のような
知見を得た。

すなわち、ロールのＳ　ｍ　／　Ｄの値が著しく大きく
なれば、第１４図に示すようにロール３によって鋼板７
に調質圧延を施し、ダル目付けする際に、鋼板表面の隣
り合う山部ｌＯと山部１０との中間に存在する中間乎坦
部９の面積が過大となり、そのためこのような鋼板に対
し第１５図に示すようにプレス加工を施せば、その幅広
い中間子１１１部９においてプレス成形作業中に発生す
る金属剥離粉１３が谷部１１に捕捉（トラップ）されに
くくなって、いつまでも金属剥離粉１３がプレスツール
１４と中間モ坦部９との間に残る。またＳ　ｍ　／　Ｄ
が著しく大きいことは、プレス潤滑油を貯蔵しておく役
割を果す谷部１１のスペースが相対的に小さくなること
を意味するから、潤滑不良が生じ易くなる。そしてこれ
らの結果、Ｓ　ｍ　／　Ｄが大き過ぎれば、プレス加に
時の焼付が発生し易くなってしまうのである。

またここで、中間モ坦部９の幅、すなわち（Ｓｍ−Ｄ）
の絶対値についても次の理由により規制する必要がある
。

レーザダル加工によってロール表面に形成されるフラン
ジの大きさ、すなわち第９図におけるフランジの幅αと
高さｈはレーザによって溶融されるクレータ部の金属の
一部がその周辺に盛り上がり、再固着する過程に関係す
るから、Ｄが大きい場合はα、ｈとも大きくなる。つま
りＤが大きい場合はプレス加工時の潤滑油貯油能力と剥
離金属粉のトラップ能力が大きいことになり、焼付発生
防１１；にはこのことが毛要な意味を持つが、その有効
性は以下の場合に限定される。すなわち金属剥港粉が発
生した後、プレス加工の進行に伴なってそれが次第に堆
積してゆき、遂には焼付きに至るまでのプレス金型と被
加工材料との相対的なすべり長さの範囲内に、金属粉を
トランプできる溝状等の四部が被加工材の表面に存在し
ている場合である。そのような条件を満足させるために
は、中間モ坦部の幅（Ｓｍ−Ｄ）の絶対値をある値より
も小さくなるようにすることが必要である。

本発明者等の上記実験によれば、Ｓ　ｍ　／　Ｄの値が
、１．７を越えれば、−ヒ述のようなプレス成形加Ｊ二
時における焼付が多発することを見出した。また焼付多
発を防１１−するためには中間モ坦部の幅（Ｓｍ−Ｄ）
の絶対値を２８０終ｍより小さくする必要があることを
見出した。その実験の一部の結果を第１表に示す、なお
第１表中における（Ｓｍ−Ｄ）１、（Ｓｍ−Ｄ）２の値
はそれぞれ第１６図に示す通りである。

またＳ　ｍ　／　Ｄの４＋１目よ、既に説明した第１１
図に示すように、鋼板表面のモ坦部分の面積率ηと相１
７１４こ関連しており、ηが大きいほど鮮映性は良好と
なるので、ηは大きいほど望ましいが、焼付を生じない
ηの限度は、第１表からも理解できるように８５％であ
り、その時のＳ　ｍ　／　Ｄの値は第１１図からも分る
ように１．７である。

従って、この発明では鮮映性が良好で、かつ焼付の発生
しない良好なプレス成形性を有する鋼板を′４１多るた
め、ロールの粗度条件として、Ｓ　ｍ　／　Ｄの比の−
Ｌ限を１．７、（Ｓｍ−Ｄ）を２８０ＡＬｍ未満とする
。

一方、Ｓ　ｍ　／　Ｄの比が０．８５未満ではレーザ等
の高密度エネルギー源によるロールの粗度付は作業が不
安定となり、Ｒａ粗度の制御が困難となるので、Ｓ　ｍ
　／　Ｄの比の下限を０．８５とする。

（６）レーザダル加工後のダル断面の組織と硬度： 通常の冷間圧延用ロールの材質として代表的なものはｒ
ｉ鋼焼入ロール鋼であり、Ｃ，Ｃｒの含有１１１、が高
く、酸処理により炭化物、Ｃｒ炭化物を微細に析出させ
た状態で焼入処理され、ロール表面から５０〜１００ｍ
ｍ深さをマルテンサイト化したのち、低温で焼戻しされ
る。したがってダル加圧前のロール表面の組織はマルテ
ンサイトとε炭化物の混合相で構成されている。

このロールにレーザビームが照射されると照射部のメタ
ルは溶融して蒸発反力やアシストガスの圧力で周囲に盛
り上がり、熱影響の程興の違いにより第１７図に示すよ
うな第１層、第２層、第３層が形成される。

第１層は溶融したメタルの層であり、溶融することで析
出していた炭化物、ＣｒＪ′￥化物が母相に溶は込み、
゛この結果Ｍｓ点（マルテンサイト化温度）が著しく下
がり、常温までの冷却で十分にマルテンサイト化されず
残留オーステナイトを多く含んだ層となる。そのため硬
度は４５０Ｈｖ〜５５０Ｈｖである。

第２層は通常の焼入温度近（（９００℃前後）に加熱さ
れた層であり、常温までの急冷により再度焼入されε炭
化物を含むマルテンサイト化した層である。硬度は８０
０Ｈｖ　〜９００Ｈｖである。

第３層は８００℃〜４００℃位まで加熱された層であり
、この熱により高温焼戻しされ、Ｃ９Ｃｒの炭化物が析
出した層である。硬度は６５０Ｈｖ〜７５０Ｈｖである
。

この下が熱影響を受けなかった母層であり、硬度は８０
０Ｈｖ〜９００Ｈｖである。

ダル加工用のレーザ出力としては実用的には６００Ｗか
ら２５００Ｗの範囲で使用される。

６００Ｗ以下の出力では溶融メタル量が少ないため十分
なダル形状とはならず、目標の粗度が得られない、２５
００Ｗ以上の出力では高エネルギーのためレーザ機のレ
ンズの熱変形を生じビームモードが不安定となり粗度制
御が困難となることがその理由である。

６００Ｗから２５００Ｗの範囲で１個のクレータへの照
射時間が３０〜１００μｓｅｃの条件でロールに照射す
ると、孔径りは実測するとほぼ１２０牌ｍ〜３５０μｍ
の範囲で変化する。

前述の３つの層の厚みはレーザ出力に応じて変るが通常
のレーザ照射条件（１個の穴への照射時間が３０ｕＬｓ
ｅｃ−１００Ｂｓｅｃ）のもとでは出力６００Ｗの場合
だと各層の厚みは約５〜１５μｍであり、出力２５００
Ｗの場合だと各層の厚みは２０〜３０ｕＬｍとなる。

のレーザ加工後のダルの断面組織と圧延中のダルロール
の摩耗： 第１７図に示したように、ダルの盛り上がりフランジ部
は硬度が４５０Ｈｖ〜５５０Ｈｖの軟い残留オーステナ
イトを多く含んだ層で構成される。

従ってダルロールで圧延する場合にはバックアップロー
ルとの面圧をこのダルの盛り上がりフランジ部で受ける
ことになる。

そのため軟いフランジ部が塑性変形し、圧延の進行とと
もにフランジ高さが箸しく低くなる。

このためロールの粗度の低下が早く、圧延鋼板の粗度を
ある範囲に維持するためにはロールの粗度がある値以下
になる前に新しいロールに交換する必要がある。

このロールの粗度低下を抑制するべく本発明者等は、簡
単な設備処理方法で、かつ確実、安定な品質を得られる
ものを鋭意検討した結果、軟いフランジ部をサブゼロ処
理により硬くすることが有効であることを見出した。

すなわち、タル加ｒ時に溶融したメタルのＭｆ点（マル
テンサイト完了温度）はＣ，Ｃｒ１５化物の母層への溶
は込みにより著しくドがり、常温以下となる。従って常
温以下の温度にサブゼロ処理することで残留オーステナ
イトをマルテンサイト化すことができる。レーザダル加
工後の通常の冷間圧延用ロールを種々の温度にサブゼロ
処理して溶融層（第１層）の硬度をＪｌｌｌ定したもの
を第１８図に示す、これより−４０℃以下の温度でサブ
ゼロ処理することにより残留オーステナイトをマルテン
サイト化することが可能であることが分る。

このサブゼロ処理によりフランジ部の硬度は５５０Ｈｖ
から９００ＨｖにＬがり、圧延中の７ランジの塑性変形
を少なくすることができ、耐摩耗効果が向上する。

ただし−４０℃以Ｆで十分に低い温度でサブゼロ処理し
、溶融層をマルテンサイト層だけにした場合には硬度は
高いが靭性が低いため圧延中の欠落を生じ易い。

第１９図に残留オーステナイト量と硬度、粗度低下量と
の関係を示す、粗度低下量としてはフープ材を１００　
ｍ　／　ｍ　ｉ　ｎの速度で実機換算で６０ｋｍ冷間圧
延後の粗度減少率（％）で算出したものである。

第１９図から残留オーステナイトｆ、−）が１５％より
少ないと硬度は高いが靭性が低いため、圧延中の欠落を
生じ粗度低下が大きくなり、残留オーステナイトが３０
％を越えると硬度が低くなり粗度低下を来たす。残留オ
ーステナイト量が１５％〜３０％の範囲ではロール摩耗
丑が最も小さいことが分る。

従って残留オーステナイト沿が１５％〜３０％となるサ
ブゼロ処理を施すことで耐摩耗性の高い状態が得られる
。

なおサブゼロ処理後に低温焼戻し処理を行うと完全に表
面効果部の脆さを回避することができる。

ここで、ロール表面のレーザ照射部のサブゼロ処理方７
人としては如何なる手段でもよく、液体窒素液への浸漬
あるいは吹き付け、またはドライアイス液に付けても良
い。

ところで、ロールの表面にめっき等の表面硬化波ＩＶ２
処理を施すことによりロールの摩耗を軽減することが可
能であることは一般に知られている。

例えばＣｒめっき、全屈複合めっき、イオンブレーティ
ングによるＴｉＮ被膜生成等の被膜処理によっても摩耗
を軽減することができ、例えばＣｒめっき処理の場合、
硬度が９５０Ｈｖ〜１０５０Ｈｖと高いため良好なＩ耐
摩耗性を示す。

ただし、レーザダル加工後のロール表面にそのままＣｒ
めっきした場合には表面層のＣｒめっき層は硬いが、そ
の下層の溶融層が軟いためダルのフランジ部がバックア
ップロールから面圧を受けると、軟い溶融層に塑性変形
が集中し、上層のＣｒめっき層はこの変形に追随できず
に表面にクラックを発生し剥離を生じる。

・１１．この２１１６を生じると、Ｃｒめっき処理をし
ない場合よりも、むしろ粗度低下は大きくなる。

Ｃｒめっきの剥離を抑制するためにはサブゼロ処理によ
りフランジを構成する軟い溶融層をマルテンサイト化し
強度を向上させることが非常に有効である。

レーザダル加工後サブゼロ処理を施し次いでＣｒめっき
したロールのバックアップロールから血圧を受けるフラ
ンジ部の断面は表面からＣｒめっき層（１０５０Ｈｖ）
サブゼロによりマルテンサイト層（９００Ｈｖ）、マル
テンサイト層（９００ＨＶ）高温焼戻し層（７５０ＨＶ
）母相（８５０Ｈｖ）の順にならぶ、断面内では高温焼
戻し相が最も強度が低いが表面から深い位置にあるため
、塑性ひずみは全く生じない。従ってフランジ断面内で
均一な変形を生じ、しかも強度が高いため変形量も少な
いことで上層のＣｒめっきの剥離も小さくでき、Ｃｒめ
っきの耐摩耗性を生かすことができることになる。

この耐摩耗性を示すＣｒめっき相の厚みは１ｕＬｍ以上
の厚さで効果が出るが、好ましくは５井ｍ〜１５ルｍが
好適である。

ＩＪＬｍ未満のＣｒめっき厚みだと圧延初期の急速な摩
耗のためほどんど圧延長を得ることができない、また１
５μｍを越えるとＣｒめっきの密着性が悪化し剥離し易
くなる。

また、イオンブレーティングによるＴｉＮ等の被ｎＱ処
理の場合の）１り厚はＩｕＬｍが有効である。１川口未
満の厚みでは圧延中の摩耗が進行し易い。

なお５ｐｍを越える厚みは経済性の上から不利となる。

（８）バックアップロールとダルのフランジ間の面圧と
フランジの接触面積との関係： ワークロールとバックアップロール間に荷重を掛けたと
き両者とも平坦であれば両者は、（ある一定の接触長）
Ｘ（ロール幅） の範囲で接触する。その時の血圧をヘルツ圧と称する。

例えば通常の調質圧延の場合にはヘルツ圧は４０〜６０
ｋｇｆ／ｍｍ’で行われる。

ワークロールにレーザダル加工を行うとバックアップロ
ールとワークロール間の荷重はダルの凸部であるフラン
ジ部に掛ることになるので、フランジ部に掛る単位面積
当りの面圧荷重を下げることもロール摩耗を低減させる
のに有効な対策である。

第２０図は横軸がある荷重を付加した時のワークロール
とバックアップロールの接触面８！ｔ（接触長（、Ｑｄ
）Ｘロール幅）に占めるバックアップロールと接触する
フランジ面積（真実接触面積）との割合を示したもので
、縦軸はその時の荷重を総フランジ接触面積で除した真
実接触面圧を示したものである。

ロールを６セツト用意し、２３０　μｍピッチでレーザ
ダル加工し、３セツトにはサブゼロ処理を施した。レー
ザダル加工した３セツトとサブゼロ処理した３セツトに
分け、各々ヘルツ圧３２ｋｇｆ／ｍｔｒ＋２．４５ｋｇ
ｆ／ｍｒｎ”、６３ｋｇｆ／ｍ　ｒｒｆ　テＳ　Ｐ　Ｃ
Ｃ材を５コイル（１００ｔ）を４重式圧延ロールで圧延
した。

レーザダルの大きな粗度低下は最初の１コイルの圧延で
生じる傾向にあり、５コイル後のロールは安定した粗度
に落ちついた状態を示す。

５コイル圧延後のダルロールのバックアップロールとの
真実接触面積を実測し、各荷重毎の真実接触面圧を求め
、プロットしたものをレーザダル加工のみのロールにつ
いては・印で、レーザダル加工後サブゼロ処理したもの
についてはＱ印で示した。ただし圧延前の接触面積率は
１〜２％であった。

例えばレーザダル加工ロールをヘルツ圧６３ｋｇｆ／ｍ
ｍ’で圧延した場合は圧延前の接触面積率１〜２％はフ
ランジの塑性変形（つぶれ）により接触面積を増加し８
〜９％の接触面積率のところで変形が落ち付くことを示
している。

ヘルツ圧を３水準にそれぞれ変えた場合でもレーザダル
加工ロールでは真実接触面圧が６００ｋｇｆ／ｍｍ’、
レーザダル加工後サブゼロしたロールでは１００１００
Ｏ／ｍｍ’のところで変形が落ち着くことを示している
。

通にレーザダル加工後、何らかの面ならし処理（凸部の
フランジの高さを揃える）を行い真実接触面圧が６００
ｋｇｆ／ｍｒｎ’以下となる状態にして圧延すればダル
ロールの粗度低下を極めて少なくすることが回部となる
。

８然レーザダル加工後サブゼロ処理したロールの場合は
１００１００Ｏ／ｍｒｎ’以下となる真実接触面圧にす
ることにより粗度低下を極めて少なくすることが４でき
る。

レーザダル加工後のロールとバックアップロールをキス
ロール荷重を種々変えて転動させ（面ならし処理）、ダ
ルロールのフランジ凸部のバックアップロールとの接触
面積を高範囲に変えたロールを準備し、一部のロールは
この後サブゼロ処理を施した。

次にフープ材をｌｏｏｍ／ｍｉｎの速度で実機換算で２
ｋｍ圧延した。

このとき各ロールごとに圧延荷重を変えて圧延し、２ｋ
ｍ圧延後のロールの粗度（Ｒｚ）低下を調べた。

第２１図はその結果を示したもので、横軸は圧延荷重を
ワークロールとバックアップロールトノ接触域にあるダ
ルのフランジ部の総接触面積で除したもので真実接触面
圧を示したものである。フランジ部の接触面積は面なら
し後の面蹟を用いた。縦軸は面ならし後圧迂曲のダルロ
ールの２ｋｍ圧延後までの粗度変化を示したものである
。

図中・印はサブゼロ処理を行わないロール、Ｏ印はサブ
ゼロ処理を施したロールのデータである。

これよりレーザダル加工後のロールでは真実接触面圧が
６００　ｋ　ｇ　ｆ　／　ｍ　ｍ’を超えると著しく粗
度低ドし、サブゼロ処理したロールでは真実接触面圧が
１００１００Ｏ／ｍｒｎ’を超えると粗度低下が大きく
なることが分かる。

ｌ−記の真実接触面圧以下となる真実接触面積への調整
は以下の方法で容易に得られる。

（１）　　レーザダル加圧後のロールを＄１１度が小さ
いロールをキスロールしてヘルツｒＥ　６０　ｋ　ｇ　
ｆ　７ｍ　ｍ’以下の状態で転動させる。

（２レーザダル加−Ｌ後のロールのダル凸部（フランジ
部）の最高部を紙ヤスリあるいは砥石を用いて少し削り
取って高さを揃える。

■　レーザダル加工後のロール表面に軽度のショツトブ
ラスト加工あるいは粒径が小さな１２０＃ブリツドによ
るショツトブラスト加工もしくはサンドブラスト加工に
より局所的な凸部の高さを低くし高さを揃える。

（４レーザビームによって生成したクレータ周囲の盛り
上がりフランジ部の占める周長の割合がクレータの全周
長に対し６０％以上確保する。このためにはレーザビー
ムがロールに当る位置を狙って吹き付ける。アシストガ
スのノズルのロール面に対する吹付は角０を６０〜９０
度にすることが必要である。

〔実施例〕

実施例１ ワークロールＰＡ　７０　ｍ　ｍφ、バックアンプロー
ル径１４０　ｍ　ｍφの４屯式小型圧延機でワークロー
ルを本発明によるダルロールとした例を説明する。ダル
ロールの化学成分は、 Ｃ：０．８５重量％ Ｓｉ：０．８　　重ｔ％ Ｍｎ：０．４　　重量％ Ｎｉ：Ｏ，１５玉若％ Ｃｒ：２．９　　屯■％ Ｍｏ＋０．２９毛狼％ Ｖ：０．０１屯−１％ であり、冷間圧延用に広く用いられている成分系である
。

このロール表面にパルス化したＣＯ２カスレーザビーム
を照射し所定の粗さに粗面化加圧を施した。

レーザ照射条件として、 レーザ出カニ２ｋＷ エネルキー密度：　６．４Ｘ　ｌ　０６　Ｗ／　ｃｍ″
１パルス当りの照射時間：５０７ｚｓｅｃ照射されてロ
ール表面にできた　　　゛クレータのピッチ（Ｓｍ）：
ロール円周方向、軸方向とも２５０用ｍ クレータの径（Ｄ）：１９０井ｍ Ｓｍ／Ｄ：１．３ Ｓｍ−Ｄ＝６０μｍ である。

得られたロール粗度はＲａが２．１μｍ、Ｒｚが２６ｐ
ｍである。このロールとバックアップロールをキスさせ
ヘルツ圧３５ｋｇｆ／ｍｍ”となるようにセットし２０
ｒｐｍで３分間転動させた。

転勤後のダルロールの粗度はＲａが２．０μｍ、Ｒｚが
２３痔ｍである。

またクレータ１個当りのフランジ部のバックアップロー
ルとの接触面積は０．００２６ｍｍ″であった。

このロールを軸方向に切断し、ダル近傍の断面組織を調
べた結果を第２２図に示す。バックアップロールとの転
動により盛り上がった７ランジが・Ｗ仕置形（少し幅広
がり変形）し、フランジの先端はモ坦になっていること
が分る。

表面から順に各層の厚みは溶融層である第１層の残留オ
ーステナイト層（オーステナイト＋マルテンサイト）が
２２ｐｍ、第２層の再焼入マルテンサイト層（マルテン
サイト＋炭化物）が２２μｍ、第３層の高温焼戻し層（
マルテンサイト＋カーバイド）が２０８Ｌｍであった。

実７１１１１　した各層の硬度を第２３図に示す。

このロール１セツトの他に前記のレーザ照射条件でダル
加工したロール（転勤はしていない）を１セツト、従来
例としてショツトブラストロールを１セツト用意した。

ジョンドブラストロールの粗度はＲａが２ｐｍ、Ｒｚが
２５ｕＬｍ、ダル加工のみのロール粗度はＲａ２．ｌｐ
ｍ、Ｒｚが２６．Ｊ＋ｍｆｆ１あった。

この３セツトのロールを用い板圧０．８　ｍ　ｍの低炭
素Ａ又キルド鋼の冷延後焼鈍した板を圧下率０．８％で
調質圧延を行った。なお調質圧延した鋼板ではその表面
プロフィルは、 Ｓｍ／Ｄ’＝１．４ Ｓｍ−Ｄ−ｔ＝７０μｍ であった。

次いで調質圧延後の各鋼板について、リン酸塩系薬剤に
て化成処理した後、次のような条件で３コートの塗装を
施した。

下塗り：１８〜２０沖ｍ厚 中塗り：３０〜３５ｐｍ厚 上塗り：３０〜３５終ｍ厚 塗装後の塗膜表面についてドリゴンメータによりＤＯＩ
値のΔＩ一定を行った。

それぞれの鋼板の表面粗さＲａに対応するＤＯＩ値を第
２４図に示す。図中ＬＴ材はレーザによりダル加工した
ロールにより調質圧延した鋼板、ＳＢ材はショツトブラ
ストによりダル加工したロールによって調質圧延した鋼
板を表す。

第２４図から明らかなようにＬＴ材はＳＢ材と比較しＤ
ＯＩ値にして４〜５程度鮮映性が優れている。

また３セツトのロールで調質圧延時のロールと鋼板の表
面粗度を第２５図に示す。横軸の実機換算圧延長は小型
圧延機のワークロールの回転数をもとにロール径を実機
の５６０ｍｍφとしたときのロール回数Ｘ５６０ｍｍφ
Ｘπ×時間より求めたものである。

これよりレーザダルのみのロールとショツトブラストロ
ールの粗度低下量はほぼ等しく、圧延初期の粗度低下が
大きい。これらに対し、レーザダル加工後、面ならしし
たロールでは、特に初期粗度低下が小さく、これに応じ
て板面粗度変化も小さいことが分る。

調質圧延時のワークロールとバックアップロール間の面
圧ヘルツ圧は４０ｋｇｆ／ｍｍ”であり、而ならし後の
バックアップロールとダルロールのフランジ部の真実接
触面圧は５００ｋｇｆ／ｍｒｎ’であった・ なお、また別途行ったブレス加Ｔ試験によればＳＢ材で
は僅かに焼付きが見られたがＬＴ材では焼付けきは発生
しなかった。

実施例２ 実施例１と同条件でロールをレーザダル加工した。得ら
れたロール粗度はＲａが２．１ｐｍ、Ｒｚが２６ルｍで
ある。

このロールとバックアップロールをキスし、ヘルツ圧３
３ｋｇｆ／ｍｍ’となるようにセットし２０ｒｐｍで３
分間転動させた。

転ｉｈ後のダルロールの粗度はＲａが２．０μｍ、Ｒ２
が２３ＪＬｍである。

また穴１個当りのフランジ部のバックアップロールとの
接触面積は０．００１８ｍｍ″であった。

このロールを液体窒素液に漬はサブゼロ処理を行った。

このロールを軸方向に切断し、ダル近傍の断面Ｍ１織を
調べた結果を第２６図に示す、。

表面から順に各層の厚みは溶融層が第１層のサブゼロ処
理されたマルテンサイト層２２μｍ、ｉ２層の再焼入マ
ルテンサイト層（マルテンサイト十炭化物）が２２μｍ
、第３層の高温焼戻し層（マルテンサイト十カーバイト
）が２０μｍであった。

各層の（Ｉ３１！度を実測したものを第２７　ｒ、＜に
示した。

このロール１セツトの他に前記のレーザダル加工条件で
レーザダル加工して面ならしまで行い、サブゼロ処理を
しないロールを１セツトおよびショツトブラストロール
を１セツト用意した。

ショツトブラストロールの粗度はＲａが２μｍ、Ｒｚが
２５７ｚｍである。

この３セツトのロールを用い板圧０．８　ｍ　ｍの低炭
素Ａ立キルド鋼の冷延後焼鈍した板を圧下率０．８％で
調質圧延を行った。なお調質圧延した鋼板ではその表面
プロフィルはレーザダル鋼板の場合、 Ｓｍ／Ｄ：１．３ Ｓｍ−Ｄ：６０ｐｍ であった。

次いで調質圧延後の各鋼板について、リン酸塩系薬剤に
て化成処理後、次のような条件で３コートの塗装を施し
た。

下塗り：１８〜２０ルｍ厚 中塗り＝３０〜３５終ｍ厚 上塗り：３０〜３５牌ｍ厚 塗装後の塗膜表面についてドリゴンメータによりＤＯＩ
値の測定を行った。

それぞれの鋼板の表面粗さＲａに対応するＤＯＩ値を第
２９図に示す０図中ＬＴ材はレーザによりダル加工した
ロールにより調質圧延した鋼板、ＳＢ材はショツトブラ
ストによりダル加工したロールによって調質圧延した鋼
板を表す、ムは面ならしにサブゼロ処理したロールで圧
延した鋼板を示す。

第２９図から明らかなようにＬＴ材はＳＢ材と比較しＤ
ＯＩ値にして４〜５程度鮮映性が優れている。

また３セツトのロールで調質圧延時のロールと鋼板の表
面粗度を第３０図に示す。横軸の実機換算圧延長は小型
圧延機のワークロールの回転数をもとにロール径を５６
０ｍｍφとしたときのロール回数Ｘ５６０ｍｍφ×π×
時間より求めたものである。

これよりレーザダル加工に面ならしを併用することで初
期粗度低下はショツトブラストロールのそれよりも著し
く抑制され、かつ面ならし後サブゼロ処理を行うことに
より初期初期の粗度低下および圧延中の粗度低下もさら
に抑制できることが分る。

調質圧延時のワークロールとバンクアップロール間の面
圧、ヘルツ圧は４０ｋｇｆ／ｍｍ’であり、面ならし後
の７へツタアップロールとダルロールのフランジ部の真
実接触面圧は８００ｋｇｆ／ｍｍ’であった。

なお、また別途行ったブレス却下試験によればＳＢ材で
は僅かに焼付きが見られたがＬＴ材では焼付けきは発生
しなかった。

実施例３ 実施例１と同条件でロールをレーザダル加工した。得ら
れたロール粗度はＲａが２．１μｍ、Ｒｚが２６μｍで
ある。このロールとパンクアンプロールをキスし、ヘル
ツ圧３３ｋｇ／ｍｒｎ２となるようにセットし２０ｒｐ
ｍで３分間転動させた。

転勤後のダルロールの粗度はＲａが２．０μｍ、Ｒｚが
２３　ＪＬｍテある。

またクレータ１個当りのフランジ部のバックアップロー
ルとの接触面積はＯ，００１８ｍｍ”であった。

このロールを液体窒素液に漬はサブゼロ処理を行った。

次いでサブゼロ処理したロールに表面硬化被膜処理を施
した。表面硬化被膜処理としてはロール表面にクロムメ
ッキを施した。メッキの厚さおよびメッキ条件は次の通
りである。

メッキ浴はサージョント浴（Ｃｒ０３：２００ｇ／父、
Ｈ２ＳＯ４：　２ｇ／見）を１才い静止浴で浴温度５０
℃、電流密度３０Ａ／ｄｍ″で行い、クロムメッキ厚８
μｍを得た。

クロムメッキロールを軸方向に切断し、ダル近傍の断面
組織を調べた結果を第３０図に示す。

表面から順に各層の厚みは最表面がＣｒメッキ層で８ｐ
ｍ、その下の第１層の溶融層がサブゼロ処理されたマル
テンサイト層が２２１Ｌｍ、第２層の＋＋ｊ焼入マルテ
ンサイト層（マルテンサイト＋炭化物相）が２２μｍ、
第３層の高温焼戻し層（マルテンサイト＋カーバイド相
）が２０ｐｍであった。

各層の硬度を実測したものを第３１図に示す。

このロール１セツトの他に前記のレーザダル加重条件、
面ならし条件で加工後、ザブゼロ処理したロールを１セ
ツトおよびショツトブラストロールを１セツト用意した
。

ショツトブラストロールの粗度はＲａが２ＳＬｍ、Ｒｚ
が２５４ｍである。サブゼロ処理までしたロールの粗度
はＣｕメッキロールの粗度と同じである。

この３セツトのロールを用い板圧０．８　ｍ　ｍの低炭
素Ａｎキルド鋼の冷延後焼鈍した板を圧下率０．８％で
調質圧延を行った。なお調質圧延した鋼板ではその表面
プロフィルは、 Ｓ　ｍ　／　Ｄ　＝ｉ＝　１．３ Ｓｍ−Ｄ：６０μｍ であった。

次いで調質圧延後の各鋼板について、リン酸塩系薬剤に
て化成処理後、次のような条件で３コートの塗装を施し
た。

下塗り：１８〜２０ルｍ厚 中塗り：３０〜．３５ｕＬｍ厚 上塗り：３０〜３５ルｍ厚 各工程ともサンディングは行わなかった。

塗装後の塗膜表面についてドリゴンメータによりＤＯＩ
値の測定を行った。

それぞれの鋼板の表面粗さＲａに対応するＤＯＩ値を第
３２図に示す。図中ＬＴ材はレーザによりダル加工した
ロールにより調質圧延した鋼板、ＳＢ材はショー７トブ
ラストによりダル加工したロールによって調質圧延した
鋼板を表す、ム印はＣｕメッキしたロールで圧延した鋼
板のものである。

第３２図から明らかなようにＬＴ材はＳＢ材と比較しＤ
ＯＩ値にして４〜５程度鮮映性が優れている。

また３セツトのロールで調質圧延時のロールと鋼板の表
面粗度を第３３図に示す、横軸の実機換算圧延長は小型
圧延機のワークロールの回転数をもとにロール径を実機
の５６０ｍｍφとしたときのロール回数Ｘ５６０ｍｍφ
Ｘπ×時間より求めたものである。

これよりレーザダル中面ならしを行うことでロール面、
板面の初期粗度低下はショ）・ドブラストロールのそれ
よりも箸しく抑制され、かつ面ならし後サブゼロ処理を
行い、次いでＣｕメッキ処理を施すことにより、はとん
ど初期の粗度低下はなく、また圧延中の粗度低下も著し
く小さくできることが分る。

調質圧延時のワークロールとパックアクブロール間の面
圧、ヘルツ圧は４０ｋｇｆ／ｍｒｎ’であり、而ならし
、サブゼロ、Ｃｕメッキ後のバックアップロールとダル
ロールのフランジ部の真実接触面圧は８００ｋｇｆ／ｍ
ｍ′であった。

なお、また別途行ったプレス加工試験によればＳＢ材で
は僅かに焼付きが見られたがＬＴ材では焼付けきは発生
しなかった。

〔発明の効果〕

この発明のロールを用いて圧延された鋼板は塗膜の鮮明
性を従来よりも向上させ得る顕著な効果を発揮できる。

かつ本発明のロールは圧延中の粗度低下が極めて少なく
ロール寿命の延長面で著しい効果があり、その結果圧延
鋼板の粗度の維持という品質の安定面で威力を発揮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はレーザパルスによりダル目付けされたロ
ールの表面の粗面プロフィルを示す模式的な断面図、第
１図（ｂ）は第１図（ａ）の平面図、第２図は鮮映性を
表わす加工値の測定方法を示す説明図、第３図、第４図
はショツトブラストによりダル加工したロールによって
調質圧延した鋼板中心線乎均粗さＲａと塗装後のＤＯＩ
値との関係を示す相関図であって、第３図は２コート塗
装後の相関図、第４図は３コート塗装後の相関図、第５
図は高密度エネルギとしてレーザパルスを用いて、ワー
クロールの表面をダル加工したときのロール断面の状態
を示す模式的な断面図、第６図は上記ロールにより調質
圧延を施している状７Ｅを示す模式的な断面図、第７図
は十−記ロールにより′：Ａ″ｆ１圧延された鋼板表面
の粗面のプロフィルを示す模式的な断面図、第８図は第
７図の平面図、第９図は調質圧延用ロールおよび鋼板の
表面の粗面を形成するプロフィルの各部の寸法の定義を
示す説明図、第１０図は平坦部の面積率η（＝η１＋η
２）の定義を説明する説明図、第１１図は鋼板表面の平
坦部分の面積・↑Ｚηと調質圧延伸び十人との関係を種
々のＳ　ｍ　／　Ｄの値に応じて示す相関図、第１２図
は３コート塗装を施した場合の鋼板の平坦部面積率ηと
塗膜のＤＯＩ値との関係を示す相関図、第１３図（ａ）
、（ｂ）、（Ｃ）はＳ　ｍ　／　Ｄを変えた場合の鋼板
表面のモ面的な粗度プロフィルの変化を示す略解図、第
１４図はＳ　ｍ　／　Ｄの比が過大な場合のロール表面
と鋼板表面の微視的なプロフィルを示す模式的な断面図
、第１５図は第１４図の鋼板に対してプレス加工を施す
際の作用を示す説明図、第１６図は中間平坦部の幅（Ｓ
ｍ−Ｄ）を説明するための模式図、第１７図はパルスレ
ーザを照射されたロールのダル部断面の組織の説明図、
第１８図はレーザダルロールのサブゼロ処理温度と溶融
層硬度との関係図、第１９図はレーザダルロールをサブ
ゼロ処理した後の残留オーステナイト呈と硬度、粗度低
下量の関係図、第２０図はある荷重のもとでのワークロ
ールとバックアップロールとの接触面積率と真実接触面
圧との関係図、第２１図はダルロールのバックアップロ
ールとの真実接触面圧と２ｋｍ圧延後の粗度低下量との
関係図、第２２図は実施例におけるパルスレーザを照射
後面ならし処理を行ったロールのダル部断面の組織の寸
法を示す断面図、第２３図は第２２図に示す断面各層の
硬度を示すグラフ、第２４図は実施例における塗装後の
レーザダル鋼板とショツトブラスト鋼板のＩＩＩ音Ｒａ
に対するＤＣ）Ｉ値の関係図、第２５図は実施例におけ
るレーザダル加工後面ならし処理を施したロール、レー
ザダル加工ロールおよびショツトブラスト却下ロールの
それぞれの表面粗さの低下並びに圧延した鋼板の粗度低
下を調質圧延長に対して示したグラフ、第２６図は実施
例におけるパスルレーザを照射後面ならし処理を施し次
いでサブゼロ処理したロールのダル部断面の組織の寸法
を示す断面図、第２７図は第２６図に示す断面各層の硬
度を示す図、第２８図は実施例における塗装後のレーザ
ダル鋼板とショツトブラスト鋼板の粗度Ｒａに対するＤ
ＯＩ値の関係図、第２９図は実施例におけるレーザダル
加工後面ならし処理次いでサブゼロ処理を施したロール
、レーザダル加工後面ならし処理を施したロールおよび
ショツトブラスト加ｒロールのそれぞれの表面粗さの低
下並びに圧延した鋼板の粗度低下を調質圧延長に対して
示したグラフ、第３０図は実施例におけるパルスレーザ
を照射後、面ならし処理サブゼロ処理Ｃｒめっき処理を
施したロールのダル部断面の組織の寸法を示す断面図、
第３１図は第３０図に示した断面各層の硬度を示すグラ
フ、第３２図は実施例における塗装後のレーザダル鋼板
とショツトブラスト鋼板の粗度Ｒａに対するＤＯＩ値の
関係図、第３３図は実施例におけるレーザダル加工後面
ならし処理次いでサブゼロ処理次いでＣｒめっき処理を
施したロール、レーザダル加工後面ならし処理次いでサ
ブゼロ処理を施したロールおよびショツトブラスト加工
ロールのそれぞれの粗度低下並びに圧延した鋼板の粗度
低下を調質圧延長に対して示したグラフである。 １・・・クレータ（ロール表面のクレータ状凹部）２・
・・フランジ（ロール表面のリング状盛り上り部） ３　・・・ロール ４・・・ロールの母材 ５・・・レーザパルスを照射されたロールのダル部断面
の熱影響部 ６・・・ダル加工前のロールの表面 ７・・・鋼板 ８・・・鋼板表面の山部の平坦な山頂面９・・・鋼板表
面の中間平坦部 １０・・・鋼板表面の山部 １１・・・鋼板表面の谷部 １３・・・傾斜面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　微小なクレータ状の凹部とその凹部の外縁において
   表側にリング状に盛り上がった盛り上がり部との集合か
   ら成る表面模様を有し、該凹部の隣合う凹部間の平均中
   心間距離Ｓｍとリング状盛り上がり部の外縁の直径Ｄと
   の比Ｓｍ／Ｄが０．８５〜１．７の範囲内、Ｓｍ−Ｄが
   ２８０μｍ未満であるとともに、少なくとも前記盛り上
   がり部に表面硬化層を有し、かつ、ロール表面とバック
   アップロールとの真実接触面圧が１０００ｋｇｆ／ｍｍ
   ＾２以下の真実接触面積を有することを特徴とする冷間
   圧延用ダルロール。 ２　前記盛り上がり部の表面硬化層が表面から５〜３０
   μｍ深さの第１層がマルテンサイト相もしくは残留オー
   ステナイトとマルテンサイトの混合相、続く５〜３０μ
   ｍ深さの第２層がマルテンサイトとε炭化物との混合相
   、続く５〜３０μｍ深さの第３層がマルテンサイトとカ
   ーバイドの混合相である特許請求の範囲第１項記載の冷
   間圧延用ダルロール。 ３　前記盛り上がり部の表面硬化層が表面から１〜１５
   μｍ深さの第１層が表面硬化被膜、続く５〜３０μｍ深
   さの第２層がマルテンサイト相もしくは残留オーステナ
   イトとマルテンサイトの混合相、続く５〜３０μｍ深さ
   の第３層がマルテンサイトとε炭化物との混合相、続く
   ５〜３０μｍ深さの第４層がマルテンサイトとカーバイ
   ドの混合相である特許 請求の範囲第１項記載の冷間圧延用ダルロール。