JPS6350425B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、チリメンじわや光沢むらのない外観
性状にすぐれた凹凸模様付き溶融金属めつき鋼板
の製造法に関する。 凹凸模様付き溶融金属めつき鋼板（ここに、凹
凸模様とは、鋼板表面に深さ５〜300μ程度の部
分的なへこみを与えることによつて形成された立
体的模様をいう）は、装飾用パネルなどとして平
担なまゝ使用されることも多く、材質的諸特性の
ほか、特に平担度にすぐれることが要求されるの
で、その製造過程においては平担度の矯正工程を
欠くことができない。従来、この矯正手段として
ローラーレベラーが用いられ、溶融金属めつき
（以下、単に溶融めつきという）鋼板をその矯正
ロール間に通板させて形状修正を行なうことによ
り所要の平担度を得ている。 ところが、溶融めつきされた鋼板（凹凸模様の
有無を問わない）は溶融金属めつき浴浸漬の際の
高温加熱による歪時効やめつき浴浸漬前の焼鈍処
理により、通常３〜９％程度の降伏点伸びを有す
るため、これをローラーレベラーに通板すると、
上記降伏点伸びにより、通常第１図に示すような
「チリメンじわ」（「レベラーじわ」ともいう）１
が鋼板２の表面に現われる。凹凸模様付き鋼板で
は、凹凸模様を構成する凸部に現われる。かかる
鋼板は塗装を施しても表面に微細なしわが残留
し、外観が不体裁となるのでその商品価値は著し
く損なわれる。また、降伏点伸びを有する状態で
曲げや絞り加工を行なうと腰折れ（フルーテイン
グ）やストレツチヤーストレインが生ずるので加
工製品として用いることもできない。 この対策として、凹凸模様のない溶融めつき鋼
板では、溶融めつき後に、圧下率0.1〜５％程度
のスキンパスを施して降伏点伸びを解消したの
ち、ローラーレベラーまたはテンシヨンレベラー
に付する方法が採られ、これによりチリメンじわ
を発生させずに、所要の平担度を得ている。 しかしながら、凹凸模様付き鋼板に対しては上
記方法を適用することはできない。というのは、
凹凸模様付き鋼板では、第２図に示すように、鋼
板の凸部３の上面のめつき層４に厚薄のバラツキ
があるため、スキンパスロールにて前記のような
軽圧下を施すと、該ロールは凸部上面のめつき層
に均一に接触し得ず、層の厚い部分（隆起部分）
のみが圧下をうけて光沢を増す結果、光沢ムラに
より外観が損なわれ、加えて降伏点伸びが高くマ
クロ的外観が均一であるためにチリメンじわが顕
著に現われることがあるなど、平担度の修正が不
安定で、結果的に製品としての価値を失なつてし
まうからである。なお、この場合、スキンパスの
圧下率を高くすれば、前記光沢ムラを軽減させ、
またチリメンじわの発生を防ぐことも可能ではあ
るが、その反面凸部が全面的に押しつぶされ、平
滑化するためその後の塗膜密着性が悪くなるばか
りでなく、凹凸模様の高低差が減少し、高低差の
コントラスト効果を失なうので模様鋼板としての
本来の目的を達成し得なくなる。またスキンパス
率を高めることは硬度が大となつて機械的性質を
劣化させ、ロールの圧下応力が凸部に集中して凸
部と凹部の境界に剪断力をもたらすため伸び値も
低下する傾向にある。 本発明は、上記諸欠点を解消した凹凸模様付き
溶融めつき鋼板の新規製造法を提供する。その特
徴とするところは、凹凸模様付き鋼板を溶融めつ
きしたのち、もしくはそれにつづく合金化処理を
行なつたのち、該鋼板をテンシヨンレベラーに通
板して一定張力下に形状修正を施すようにした点
にある。 従来、レベラーへの通板のみでは、前記模様な
し鋼板について述べたように、チリメンじわの発
生を防ぐことができず、スキンパスとの組合せに
よらなければならないと考えられていたが、本発
明では、スキンパスを必要とせず、一定の張力下
にテンシヨンレベラーに通板するだけで、チリメ
ンじわを生ずることなく、十分な平担化矯正を達
成し、平担度、光沢の均一性、凹凸模様のコント
ラストなどにすぐれた鋼板を得ることを可能にし
た。 テンシヨンレベラーは、周知のように、ジグザ
グ状に配列された複数個の矯正ロール群と、これ
に通板される鋼板に張力を付与するために上記矯
正ロール群の前後に配置されたブライドルロール
とを基本要素として構成される鋼板形状矯正手段
であり、鋼板に一定の張力を付与した状態下に、
鋼板に矯正ロール群による繰返し曲げを施すこと
によつて鋼板の形状を矯正するものである。 このテンシヨンレベラーを凹凸模様のない溶融
めつき鋼板の平担化に用いると、著しいチリメン
じわが生じることはよく知られているが、本発明
の対象とする凹凸模様付き溶融めつき鋼板では、
適当な張力を与えた状態のもとで通板させること
により、チリメンじわを生ずることなく、円滑に
平担化を達成し、しかも降伏点伸びを十分に解消
することができる。すなわち、鋼板を適当な張力
付加のもとにテンシヨンレベラーに通板させる
と、その引張応力は鋼板の凹部５にのみ集中する
ので、鋼板の伸びはその部分においてのみ進行
し、ついには降伏点伸びの領域を超え、下降伏点
に達することにより降伏点伸びが解消する。この
ように張力がかかつている間、凸部３には引張応
力の集中がないので、従来のレベラーのようにチ
リメンじわが生ずることはなく、かかる状況のも
とで矯正ロールによる繰返し曲げをうけて鋼板の
平担化が達成される。また、鋼板は張力下の繰返
し曲げをうけるのみであるから鋼板の凸部、凹部
とも硬度は殆んど上昇せず良効な機械的性質を磯
持することが出来る。 上記の平担度矯正工程において、鋼板に付加す
る張力が不足すると、平担度矯正効果が不十分と
なり、また降伏点伸びも十分解消消し得ず、一方
張力があまり大きいと、凹凸模様の種類によつて
は、凹部に集中した引張応力によつてその部分が
過度に伸び、所定の模様が得られなくなるので、
適度の張力に調節することが必要であり、その張
力は、通常、伸び0.4〜1.2％程度とするのが好ま
しい。 本発明方法は、第３図に示すような通常の連続
溶融金属めつきラインにテンシヨンレベラー１７
を設置してなる装置により実施することができ
る。あらかじめ凹凸模様の施こされた鋼板２はペ
イオフリール１１から巻ほどかれ、常法により焼
鈍還元炉１２を経て、シンクロール１３を介して
溶融金属めつき浴１４に浸漬され、ついでガスワ
イピングノズル１５の噴射気体によるめつき層厚
調節ののち、合金化処理を要するものは合金化処
理炉１６へ送入され合金化処理をうける。かくめ
つきされた鋼板は、テンシヨンレベラー１７に送
込まれ、ブライドルロール１８，１９により適当
な張力をうけながら、矯正ロール群２０による繰
返し曲げをうけて平担化矯正が施こされたのち、
巻取ール２１に巻取られる。 テンシヨンレベラーによる矯正工程において
は、前記のように鋼板の降伏点伸びが十分に解消
されるので、めつきライン通過の際に各種ロール
による曲げ応力を受けたり、また鋼板の精製工程
において各種ロールの曲げ応力を受けた場合に
も、チリメンじわが発生することはなく、あるい
はユーザにおいて曲げや絞り加工を行なつても腰
折れ（フルーテイング）やストレツチヤーストレ
インを生ずることがなく、良好な加工製品を得る
ことができる。 また、テンシヨンレベラーを通る鋼板は、スキ
ンパスの場合のようにロールによる強圧下を受け
ることがないので、凸部の高さが減じて凹凸のコ
ントラストが弱められるようなことはなく、また
表面のめつき層厚さにバラツキがあつても、圧下
応力のムラによる形くずれの必配のないことはも
ちろん、光沢にムラが生ずることもあり得ない。
このため、得られる鋼板は凹凸コントラストの鮮
明さや光沢の均一性などにすぐれた良好なる外観
性状が保証される。 次に実施例を挙げて本発明法により得られる鋼
板の諸特性について具体的に説明する。 実施例 凹凸模様（凸部高さ48〜55μ、凸部の占有面積
60％凹部の占有面積40％）を付した冷延鋼板（板
厚0.8mm、幅1219mm）コイルを焼鈍したうえ溶融
亜鉛めつきし（亜鉛付着量：おもて面76ｇ／m²、
うら面71ｇ／m²）、合金化処理（炉内板温、約500
℃）したのち、テンシヨンレベラーに通板し、
0.8％の張力下に平担化矯正を施して製品鋼板を
得た。また、比較として、同じ冷延鋼板を用い、
上記と同じ条件で溶融亜鉛めつきと合金化処理を
施したのち、ローラーレベラーによる伸び率0.2
％の矯正、またはスキンパスによる圧下率1.5％
の矯正をそれぞれ行なつて比較鋼板を得た。 各方法にて得られた鋼板の外観性状を第１表
に、機械的性質を第２表に示す。なお平担度につ
いてはJIS G3141「冷延鋼板および鋼帯」9.1項平
担度記載事項により定盤上で板の波、そり、耳
波、中のびの歪の高さを測定した。表中の「◎」
は「極めて良好」、「〇」は良好、「×」は「不良」
を意味する。また、引張試験はJIS Z2201「金属
材料引張試験片」の５号試験片により行なつた。
ビツカース硬さは凸部に付着した亜鉛被覆をJIS
H0401「溶融亜鉛めつき試験方法」3.2.3(2)項によ
る試験液で除去したうえ、凸部の鋼面をJIS
Z2244「ビツカース硬さ試験方法」により測定し
た。

【表】

【表】 上表に示されるとおり、本発明方法にて得られ
る鋼板はチリメンじわの発生は全くなく、スキン
パスやローラーレベラーを用いた比較法によるも
にのにくらべて板の波、そり、耳波、中のびとも
２mm以内で良好な平担度を有し、凸部高さの減少
もわずかで凹凸のコントラストが鮮明である。ま
た光沢の均一性にもすぐれている。なお、比較法
のうち、ローラーレベラーを用いたものでは平担
度、コントラスト等にはすぐれているものゝ、チ
リメンじわが発生しており、一方スキンパスを用
いたものではチリメンじわは比較的軽微ではある
が、コントラストや光沢の均一性におとるなど、
いづれも本発明によるものにとうてい及ばない。 一方、機械的性質についてみると、本発明方法
による方法では、テンシヨンレベラーの張力は
0.8％と見掛上低い値であるが、幅方向に細かく
分散した幅の狭い凹部に集中して引張応力をうけ
るため、鋼板の降伏点伸びは完全に解消してお
り、また比較法のように凹部凸部の境介において
ロール圧下による剪断応力をうけないから降伏点
や伸びもすぐれている。凹凸模様付き鋼板では、
引張試験において引張応力が凹部に集中してネツ
キング現象が起るため、凹凸模様のない鋼板に比
し伸びが低くなることはやむを得ないが、上記の
ように本発明法にて得られる鋼板の伸びはスキン
パスを行なつたものよりすぐれており、軽度の曲
が加工においても腰折れなどの発生もなく、パネ
ル用鋼板などとして十分使用し得る特性を有して
いることが判る。 さらに、凸部の硬さを比べると、スキンパスを
かけた比較法の鋼板は著しく硬化しており、ロー
ルの圧下による加工硬化をうけていることが判
る。スキンパスの圧下率は1.5％で、このように
低い圧下で降伏点伸びは解消されるが、ロールの
圧下応力が凸部に集中するため凸部の加工硬化が
著しく大となつている。これに対し、本発明法に
よるものは、ロールの圧下をうけないので殆んど
硬化は認められない。このことは、前記第１表の
「コントラスト」に示されるように、比較法では
凸部が押しつぶされて高低下が減少するに対し、
本発明では鮮明なコントラストが維持されること
と符合する。 以上のように、本発明方法によれば、チリメン
じわがなく、平担度、凹凸模様コントラスト、光
沢の均一性等の外観性状にすぐれ、かつ良好な機
械的性質を備えた凹凸模様付き溶融めつき鋼板が
得られ、特にそのすぐれた外観性状により、内装
パネル、ドアーパネル、ストーブ類の前面パネ
ル、シヤツタースラツトなどに用いて装飾効果を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶融めつき鋼板表面のチリメンじわを
模式的に示す平面図、第２図は凹凸模様付き溶融
めつき鋼板の縦断面模式図、第３図は本発明の実
施に用いられる鋼板製造装置の実施例を示す縦断
面概要図である。 １：チリメンじわ、２：鋼板、１２：焼鈍還元
炉、１４：溶融金属めつき浴、１６：合金化処理
炉、１７：テンシヨンレベラー、１８，１９：ブ
ライドルロール、２０：矯正ロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 凹凸模様を付した冷延鋼板に溶融金属めつき
   を施したのち、もしくは溶融金属めつきについで
   合金化処理したのち、該鋼板をテンシヨンレベラ
   ーに付することを特徴とする凹凸模様付き溶融金
   属めつき鋼板の製造方法。