JP2509490B2 - 塗装鮮映性の優れた鋼板 - Google Patents
塗装鮮映性の優れた鋼板Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板表面粗度パターン
を規制する事により、塗装鮮映性、及びプレス成形性を
向上させる事を目的とし、冷間圧延鋼板、表面処理鋼
板、熱間圧延鋼板、アルミ鋼板、アルミ合金鋼板及びク
ラッド鋼板に適用されるものである。
を規制する事により、塗装鮮映性、及びプレス成形性を
向上させる事を目的とし、冷間圧延鋼板、表面処理鋼
板、熱間圧延鋼板、アルミ鋼板、アルミ合金鋼板及びク
ラッド鋼板に適用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、加工用冷間圧延鋼板は、プレス
加工し易くするため、鋼板表面をダル仕上げする。即
ち、プレス加工時、鋼板表面に形成された凹凸に、加工
用潤滑油が貯留され、金型と鋼板の摩擦を少なくし、か
つ焼付けを防止する作用をするからである。プレス成形
性に関する研究は、素材である鉄板側と、成形技術の両
面から行われてきているが、製品の高精度化と複雑化に
伴い、鋼板に対する要求特性がより高級化、多様化しつ
つある。一方、自動車ボディや家電製品などの外装鋼板
は、塗装仕上げをして、美観を付与するが、この際、塗
装面の乱反射によって美観を損なわれないようにするこ
と即ち、所謂鮮映性に優れていることが要求される。上
記のような従来技術として、特開昭６２−１６８６０２
号公報「塗装用鋼板及びその製造方法」がある。その内
容は、表面の中心線平均粗さＲａが０．３〜２．０μｍ
の範囲内にあり、かつその表面粗さを構成する微視的形
態が、平坦な山頂面を有する台形状の山部と、その周囲
の全部または一部を取囲むように形成された溝状の谷部
と、山部の間であってかつ谷部の外側にその谷部の底よ
りも高くかつ山部の山頂面より低いかまたは同じ高さに
形成された中間平坦部とによって構成され、しかも隣り
合う山部の平均中心間距離をＳｍ、谷部の外縁の平均直
径をＤ、山部の平坦な山頂面の平均直径をｄ0山部の平
坦な山頂面と前記中間平坦部の平坦面の面積の和が全面
積に占める割合をη（％）と定義したとき、０．８５≦
Ｓｍ≦１．７，Ｓｍ−Ｄ＜２８０（μｍ），３０≦ｄ0
≦５００（μｍ），２０≦η≦８５（％）を満足するよ
うに構成されている塗装用鋼板である。
加工し易くするため、鋼板表面をダル仕上げする。即
ち、プレス加工時、鋼板表面に形成された凹凸に、加工
用潤滑油が貯留され、金型と鋼板の摩擦を少なくし、か
つ焼付けを防止する作用をするからである。プレス成形
性に関する研究は、素材である鉄板側と、成形技術の両
面から行われてきているが、製品の高精度化と複雑化に
伴い、鋼板に対する要求特性がより高級化、多様化しつ
つある。一方、自動車ボディや家電製品などの外装鋼板
は、塗装仕上げをして、美観を付与するが、この際、塗
装面の乱反射によって美観を損なわれないようにするこ
と即ち、所謂鮮映性に優れていることが要求される。上
記のような従来技術として、特開昭６２−１６８６０２
号公報「塗装用鋼板及びその製造方法」がある。その内
容は、表面の中心線平均粗さＲａが０．３〜２．０μｍ
の範囲内にあり、かつその表面粗さを構成する微視的形
態が、平坦な山頂面を有する台形状の山部と、その周囲
の全部または一部を取囲むように形成された溝状の谷部
と、山部の間であってかつ谷部の外側にその谷部の底よ
りも高くかつ山部の山頂面より低いかまたは同じ高さに
形成された中間平坦部とによって構成され、しかも隣り
合う山部の平均中心間距離をＳｍ、谷部の外縁の平均直
径をＤ、山部の平坦な山頂面の平均直径をｄ0山部の平
坦な山頂面と前記中間平坦部の平坦面の面積の和が全面
積に占める割合をη（％）と定義したとき、０．８５≦
Ｓｍ≦１．７，Ｓｍ−Ｄ＜２８０（μｍ），３０≦ｄ0
≦５００（μｍ），２０≦η≦８５（％）を満足するよ
うに構成されている塗装用鋼板である。
【０００３】上記の従来技術でのロール及び鋼板表面の
プロフィールを図４、図５（特開昭６２−１６８６０２
号公報の第１０図、第１１図）で示すと、 Ｄ ：ロール表面のフランジ２の平均外径＝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１の平均直径 ｄ0 ：鋼板表面の山部１０の平坦な山頂面８の平均直径 Ｈ ：ロール表面のクレータ１の深さ ｈ1 ：ロール表面のフランジ２の高さ＝鋼板表面の中間
平坦部９から谷部１１の底までの深さ ｈ2 ：鋼板表面の山部１０の平坦な山頂面８の中間平坦
部９からの高さ Ｓｍ：ロール表面の隣り合うクレータ１の平均中心間距
離＝鋼板表面の隣り合う山部１０の平均中心間距離 α ：ロール表面のフランジ２の幅 η ：平坦部の面積（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）のよ
うになる。
プロフィールを図４、図５（特開昭６２−１６８６０２
号公報の第１０図、第１１図）で示すと、 Ｄ ：ロール表面のフランジ２の平均外径＝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１の平均直径 ｄ0 ：鋼板表面の山部１０の平坦な山頂面８の平均直径 Ｈ ：ロール表面のクレータ１の深さ ｈ1 ：ロール表面のフランジ２の高さ＝鋼板表面の中間
平坦部９から谷部１１の底までの深さ ｈ2 ：鋼板表面の山部１０の平坦な山頂面８の中間平坦
部９からの高さ Ｓｍ：ロール表面の隣り合うクレータ１の平均中心間距
離＝鋼板表面の隣り合う山部１０の平均中心間距離 α ：ロール表面のフランジ２の幅 η ：平坦部の面積（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）のよ
うになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば自動車用外板で
塗装後のボディ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て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目と
なっている。一方自動車用外板はプレス加工する際、成
形性が良くひび割れ等品質欠陥の生じないことも重要で
ある。鋼板表面での塗装鮮映性は一般的に鋼板表面の平
坦部が多いほど向上する。それに対して鋼板表面でのプ
レス成形性は一般的に鋼板表面の凹部体積が多いほど凹
部を濡らすプレス加工用潤滑油も多く含むので良好とな
る。従来の技術の課題としては、鋼板表面にリング状の
凹部では、プレス成形性で品質欠陥の生じない条件にお
いて、鋼板表面に充分な平坦部面積がとれず、自動車購
入ユーザーから塗装鮮映性が不充分であるとの品質評価
を受けていることが上げられる。従って、鋼板表面の凹
部体積を維持しつつ（プレス成形性を維持しつつ）鋼板
表面に充分な平坦部面積をとることが望まれている。さ
らに従来の技術の課題としては、鋼板表面の山部１０の
平坦な山頂面８の中間平坦部９からの高さｈ1が存在す
るために鋼板表面の平坦部は段差のあるものとなり、塗
装面の段差も必須となることの起因で光沢性を損なうと
ともに、写像の歪みを招いて塗装鮮映性を悪化させる点
も上げられる。
塗装後のボディ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て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目と
なっている。一方自動車用外板はプレス加工する際、成
形性が良くひび割れ等品質欠陥の生じないことも重要で
ある。鋼板表面での塗装鮮映性は一般的に鋼板表面の平
坦部が多いほど向上する。それに対して鋼板表面でのプ
レス成形性は一般的に鋼板表面の凹部体積が多いほど凹
部を濡らすプレス加工用潤滑油も多く含むので良好とな
る。従来の技術の課題としては、鋼板表面にリング状の
凹部では、プレス成形性で品質欠陥の生じない条件にお
いて、鋼板表面に充分な平坦部面積がとれず、自動車購
入ユーザーから塗装鮮映性が不充分であるとの品質評価
を受けていることが上げられる。従って、鋼板表面の凹
部体積を維持しつつ（プレス成形性を維持しつつ）鋼板
表面に充分な平坦部面積をとることが望まれている。さ
らに従来の技術の課題としては、鋼板表面の山部１０の
平坦な山頂面８の中間平坦部９からの高さｈ1が存在す
るために鋼板表面の平坦部は段差のあるものとなり、塗
装面の段差も必須となることの起因で光沢性を損なうと
ともに、写像の歪みを招いて塗装鮮映性を悪化させる点
も上げられる。
【０００５】従来技術での凹部体積は凹部１つ当たりロ
ール表面のフランジ２の幅αを直径とした半円断面積の
環状（リング状）として、 ｕ＝（１／２）×（πα2／４）×π（Ｄ＋ｄ0）／２ （１） ロール表面のフランジ２の幅αは上記公報６頁４欄１７
行より、 α＝０．０９×Ｄ （２） １ｍｍ2当たりの凹部個数は、１ｍｍ＝１０００μｍな
ので ｎ＝（１０００／Ｓｍ）×（１０００／Ｓｍ） （３） よって、１ｍｍ2当たりの凹部体積は Ｖ＝ｕ×ｎ ＝４．９９×１０3×（Ｄ＋ｄ0）／（Ｓｍ／Ｄ)2 （４） さらにＤ＝ｄ0＋２α（図４、図５より）、ｄ0＝３０〜
５００μｍ、α＝２０〜４０μｍ（上記公報８頁１欄１
９行より）なので、 Ｖ＝（０．４９９〜５．３８９）×１０6／（Ｓｍ／Ｄ)2 （５） 表１はＳｍ／Ｄ、平坦部の面積η、１ｍｍ2当たりの凹
部体積Ｖとの関係を表すもので、平坦部の面積ηは上記
公報第２ａ表、第２ｂ表より、１ｍｍ2当たりの凹部体
積Ｖは上記（５）式にＳｍ／Ｄ：０．８５〜１．７５を
代入したものである。
ール表面のフランジ２の幅αを直径とした半円断面積の
環状（リング状）として、 ｕ＝（１／２）×（πα2／４）×π（Ｄ＋ｄ0）／２ （１） ロール表面のフランジ２の幅αは上記公報６頁４欄１７
行より、 α＝０．０９×Ｄ （２） １ｍｍ2当たりの凹部個数は、１ｍｍ＝１０００μｍな
ので ｎ＝（１０００／Ｓｍ）×（１０００／Ｓｍ） （３） よって、１ｍｍ2当たりの凹部体積は Ｖ＝ｕ×ｎ ＝４．９９×１０3×（Ｄ＋ｄ0）／（Ｓｍ／Ｄ)2 （４） さらにＤ＝ｄ0＋２α（図４、図５より）、ｄ0＝３０〜
５００μｍ、α＝２０〜４０μｍ（上記公報８頁１欄１
９行より）なので、 Ｖ＝（０．４９９〜５．３８９）×１０6／（Ｓｍ／Ｄ)2 （５） 表１はＳｍ／Ｄ、平坦部の面積η、１ｍｍ2当たりの凹
部体積Ｖとの関係を表すもので、平坦部の面積ηは上記
公報第２ａ表、第２ｂ表より、１ｍｍ2当たりの凹部体
積Ｖは上記（５）式にＳｍ／Ｄ：０．８５〜１．７５を
代入したものである。
【０００６】
【表１】
【０００７】表１では平坦部の面積率ηが０．２９〜
０．８７で１ｍｍ２当たりの凹部体積Ｖが０．１６３〜
７．４５９×１０６ μｍ ３ となる。表１における平坦部
の面積率ηと１ｍｍ２当たりの凹部体積Ｖとの関係図は
図６で示す。従来技術の塗装鮮映性を向上させるために
は、同一な１ｍｍ２当たりの凹部体積Ｖに対して平坦部
の面積率ηを向上させることが要求される。
０．８７で１ｍｍ２当たりの凹部体積Ｖが０．１６３〜
７．４５９×１０６ μｍ ３ となる。表１における平坦部
の面積率ηと１ｍｍ２当たりの凹部体積Ｖとの関係図は
図６で示す。従来技術の塗装鮮映性を向上させるために
は、同一な１ｍｍ２当たりの凹部体積Ｖに対して平坦部
の面積率ηを向上させることが要求される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は従来技術の課題
を有利に解決するものであって、鋼板表面に微小且つ複
数の凹部を設け、該凹部の形状は、直径ｄが５０〜５０
０μｍ、凹部深さｈが２〜１６μｍ、鋼板表面１ｍｍ2
当たり凹部体積の合計が０．１０〜２×１０6μｍ3、鋼
板表面の凹部を除く平坦部の面積率０．８以上を満足
し、圧延方向に隣接する凹部間中心距離（Ｐ1）＝２．
５ｄ〜４．０ｄ、圧延方向列の列間中心距離（Ｐ2）＝
２．５ｄ〜４．０ｄとした事を特徴とする塗装鮮映性の
優れた鋼板である。
を有利に解決するものであって、鋼板表面に微小且つ複
数の凹部を設け、該凹部の形状は、直径ｄが５０〜５０
０μｍ、凹部深さｈが２〜１６μｍ、鋼板表面１ｍｍ2
当たり凹部体積の合計が０．１０〜２×１０6μｍ3、鋼
板表面の凹部を除く平坦部の面積率０．８以上を満足
し、圧延方向に隣接する凹部間中心距離（Ｐ1）＝２．
５ｄ〜４．０ｄ、圧延方向列の列間中心距離（Ｐ2）＝
２．５ｄ〜４．０ｄとした事を特徴とする塗装鮮映性の
優れた鋼板である。
【０００９】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図１（Ａ）は、本発明で用いるロールの断面形状であ
る。ロール２１の表面に直径５０〜５００μｍ、ロール
表面からの高さＨが２〜１６μｍの範囲に突出したクロ
ムを主成分とする突起２７を、圧延方向に隣接する列間
中心距離（Ｐ１）＝２．５Ｄ〜４．０Ｄ、圧延方向列の
列間中心距離（Ｐ ２ ）＝２．５Ｄ〜４．０Ｄ間隔で配設
する。突起２７の高さＨが１６μｍを越えると、圧延時
に突起２７がロール表面より脱落したり、圧延荷重によ
る破壊を引き起こすことがあるため、この突起２７の高
さは低い程良く１６μｍ以下程度が好ましい。しかし２
μｍより低くなると、鋼板表面に転写する凹部深さが低
く、粗度も小さくなり、本発明の目的が達成できない。
また、図１（Ｂ）には、上記した表面形状を有するロー
ルにて調質圧延し、４０〜１００％の割合で転写された
本発明による鋼板の断面形状を示す。なお、４０％以下
の転写率では、鋼板表面に転写する凹部深さが低く、粗
度も小さくなり、本発明の目的が達成できない。
図１（Ａ）は、本発明で用いるロールの断面形状であ
る。ロール２１の表面に直径５０〜５００μｍ、ロール
表面からの高さＨが２〜１６μｍの範囲に突出したクロ
ムを主成分とする突起２７を、圧延方向に隣接する列間
中心距離（Ｐ１）＝２．５Ｄ〜４．０Ｄ、圧延方向列の
列間中心距離（Ｐ ２ ）＝２．５Ｄ〜４．０Ｄ間隔で配設
する。突起２７の高さＨが１６μｍを越えると、圧延時
に突起２７がロール表面より脱落したり、圧延荷重によ
る破壊を引き起こすことがあるため、この突起２７の高
さは低い程良く１６μｍ以下程度が好ましい。しかし２
μｍより低くなると、鋼板表面に転写する凹部深さが低
く、粗度も小さくなり、本発明の目的が達成できない。
また、図１（Ｂ）には、上記した表面形状を有するロー
ルにて調質圧延し、４０〜１００％の割合で転写された
本発明による鋼板の断面形状を示す。なお、４０％以下
の転写率では、鋼板表面に転写する凹部深さが低く、粗
度も小さくなり、本発明の目的が達成できない。
【００１０】図２は、本発明による鋼板表面の平面図を
模式的に示したもので、鋼板２４表面に、直径５０〜５
００μｍの凹部を形成される。圧延方向に隣接する鋼板
の穴凹部２８間中心距離（Ｐ１）＝２．５Ｄ〜４．０
Ｄ、圧延方向列の列間中心距離（Ｐ ２ ）＝２．５Ｄ〜
４．０Ｄ間隔で配設する。自動車用外板等の鮮映性とプ
レス性の両方の機能を要求される部材においては、この
ピッチをあまり大きくすると、鋼板表面粗度が低下し、
圧延時にスベリの発生、伸率変動による材質低下、等の
鋼板品位低下及び、プレス性の低下等の問題を招く。ま
た、あまり小さくすると、鋼板表面のうねりの増加によ
る塗装後の鮮映性低下を招くため、本発明は上記範囲に
限定した。鋼板凹部深さの上限は、前記に示した突起２
７の高さより１６μｍとし、鋼板凹部深さが２μｍより
低くなると、鋼板表面の凹部深さが低く粗度も小さくな
り本発明の目的が達成できない。なお鋼板凹部形状は、
プレス時の油溜め効果、及び鋼板表面への潤滑効果等を
考慮すると、台形、及び角状の物も考えられ、鋼板凹部
形状は、いかなる形状でもかまわない。
模式的に示したもので、鋼板２４表面に、直径５０〜５
００μｍの凹部を形成される。圧延方向に隣接する鋼板
の穴凹部２８間中心距離（Ｐ１）＝２．５Ｄ〜４．０
Ｄ、圧延方向列の列間中心距離（Ｐ ２ ）＝２．５Ｄ〜
４．０Ｄ間隔で配設する。自動車用外板等の鮮映性とプ
レス性の両方の機能を要求される部材においては、この
ピッチをあまり大きくすると、鋼板表面粗度が低下し、
圧延時にスベリの発生、伸率変動による材質低下、等の
鋼板品位低下及び、プレス性の低下等の問題を招く。ま
た、あまり小さくすると、鋼板表面のうねりの増加によ
る塗装後の鮮映性低下を招くため、本発明は上記範囲に
限定した。鋼板凹部深さの上限は、前記に示した突起２
７の高さより１６μｍとし、鋼板凹部深さが２μｍより
低くなると、鋼板表面の凹部深さが低く粗度も小さくな
り本発明の目的が達成できない。なお鋼板凹部形状は、
プレス時の油溜め効果、及び鋼板表面への潤滑効果等を
考慮すると、台形、及び角状の物も考えられ、鋼板凹部
形状は、いかなる形状でもかまわない。
【００１１】本発明による平坦部の面積率ηをもとめる
にあたって、最初に１ｍｍ２当たりの凹部個数ｎは、１
ｍｍ＝１０００μｍなので ｎ＝（１０００／Ｐ１）×（１０００／Ｐ２） （６） 平坦部の面積率ηは凹部が直径ｄの円形部を除くのでＰ
１＝Ｐ２＝Ｐとすると、 η＝１−（πｄ２／４）×ｎ／（１０００×１０００） ＝１−（π／４）×（ｄ／Ｐ）２ （７） Ｐ＝２．５ｄ〜４．０ｄであるので、 η＝０．８７４〜０．９５１ （８） となる。本発明による１個当たりの凹部を直径ｄ、深さ
ｈの円筒形であると仮定すると、その凹部体積は ｕ＝（πｄ２／４）×ｈ （９）で表わされる。 本発明による１ｍｍ２当たりの凹部体積
は、Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐとし、ｈ＝２〜１６μｍであるの
で、 Ｖ＝ｕ×ｎ ＝（π／４）×（ｄ／Ｐ）２×ｈ×１０６ ＝ｈ×（１−η）×１０６ ＝（２〜１６）×（１−η）×１０６（μｍ３／ｍｍ２） （１０） となる。表２に本発明による平坦部に面積率ηと１ｍｍ
２当たりの凹部体積Ｖとの関係を（１０）式を用いて示
す。
にあたって、最初に１ｍｍ２当たりの凹部個数ｎは、１
ｍｍ＝１０００μｍなので ｎ＝（１０００／Ｐ１）×（１０００／Ｐ２） （６） 平坦部の面積率ηは凹部が直径ｄの円形部を除くのでＰ
１＝Ｐ２＝Ｐとすると、 η＝１−（πｄ２／４）×ｎ／（１０００×１０００） ＝１−（π／４）×（ｄ／Ｐ）２ （７） Ｐ＝２．５ｄ〜４．０ｄであるので、 η＝０．８７４〜０．９５１ （８） となる。本発明による１個当たりの凹部を直径ｄ、深さ
ｈの円筒形であると仮定すると、その凹部体積は ｕ＝（πｄ２／４）×ｈ （９）で表わされる。 本発明による１ｍｍ２当たりの凹部体積
は、Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐとし、ｈ＝２〜１６μｍであるの
で、 Ｖ＝ｕ×ｎ ＝（π／４）×（ｄ／Ｐ）２×ｈ×１０６ ＝ｈ×（１−η）×１０６ ＝（２〜１６）×（１−η）×１０６（μｍ３／ｍｍ２） （１０） となる。表２に本発明による平坦部に面積率ηと１ｍｍ
２当たりの凹部体積Ｖとの関係を（１０）式を用いて示
す。
【００１２】
【表２】
【００１３】表２では平坦部の面積率ηが０．８７４〜
０．９５１で１ｍｍ2当たりの凹部体積Ｖが０．１０〜
２．０×１０6（μｍ3／ｍｍ2）となる。自動車用外板
のようにプレス成形性を劣化させずに塗装鮮映性の向上
が要求されるものでは同一な１ｍｍ2当たりの凹部体積
Ｖに対して、平坦部の面積率ηが大きいものが良い。図
６に表２における平坦部の面積率ηと１ｍｍ2当たりの
凹部体積Ｖとの関係図を示す。
０．９５１で１ｍｍ2当たりの凹部体積Ｖが０．１０〜
２．０×１０6（μｍ3／ｍｍ2）となる。自動車用外板
のようにプレス成形性を劣化させずに塗装鮮映性の向上
が要求されるものでは同一な１ｍｍ2当たりの凹部体積
Ｖに対して、平坦部の面積率ηが大きいものが良い。図
６に表２における平坦部の面積率ηと１ｍｍ2当たりの
凹部体積Ｖとの関係図を示す。
【００１４】
【実施例】図３は本発明による鋼板を製造するためのロ
ールの製造法についての説明図である。本発明は、まず
図３（Ａ）に示す様に、ロール２１表面に約２０〜３０
μｍの樹脂２２を被覆する。被覆する樹脂は、耐アルカ
リ性・耐クロム酸性・絶縁性等の性質を有し、後工程で
除去が容易である様にアルカリ系樹脂及びメッキシール
用樹脂等が好ましく、ロール表面に１６〜５０μｍの厚
さとなる様に被覆する。被覆の方法としては、ロール非
回転によるロール引き抜き法、電着塗装法、及びロール
回転によるロールコーター、スプレーによる吹きつけ、
カーテンコーター、粉体塗装法、フィルム状樹脂等を巻
きつける、等の手段でロール表面に均一に付着させ乾燥
させる。次いで、図３（Ｂ）に示す様に、樹脂を被覆し
たロール２１は高密度エネルギー、例えばレーザービー
ム２３により加工を受ける。即ち、レーザービーム２３
を被覆した樹脂２２の表面から照射して、その部分の樹
脂を溶解除去する。樹脂が溶解除去された後の穴凹部２
６径は、レーザー照射条件、特にレーザー出力、集光レ
ンズ〜ロール間ギャップ（焦点ずれ）により調整するこ
とができ、本発明においては、穴径が５０〜５００μｍ
の範囲になる様にレーザー照射条件を選定する。上記し
たロール表面にレーザー加工を行うには、樹脂被覆した
ロールを回転させながら、レーザー加工ヘッドを移動さ
せ、あらかじめ設定されたピッチ間隔Ｐに基づく加工周
波数、ロール回転数にてレーザーを照射して行う。
ールの製造法についての説明図である。本発明は、まず
図３（Ａ）に示す様に、ロール２１表面に約２０〜３０
μｍの樹脂２２を被覆する。被覆する樹脂は、耐アルカ
リ性・耐クロム酸性・絶縁性等の性質を有し、後工程で
除去が容易である様にアルカリ系樹脂及びメッキシール
用樹脂等が好ましく、ロール表面に１６〜５０μｍの厚
さとなる様に被覆する。被覆の方法としては、ロール非
回転によるロール引き抜き法、電着塗装法、及びロール
回転によるロールコーター、スプレーによる吹きつけ、
カーテンコーター、粉体塗装法、フィルム状樹脂等を巻
きつける、等の手段でロール表面に均一に付着させ乾燥
させる。次いで、図３（Ｂ）に示す様に、樹脂を被覆し
たロール２１は高密度エネルギー、例えばレーザービー
ム２３により加工を受ける。即ち、レーザービーム２３
を被覆した樹脂２２の表面から照射して、その部分の樹
脂を溶解除去する。樹脂が溶解除去された後の穴凹部２
６径は、レーザー照射条件、特にレーザー出力、集光レ
ンズ〜ロール間ギャップ（焦点ずれ）により調整するこ
とができ、本発明においては、穴径が５０〜５００μｍ
の範囲になる様にレーザー照射条件を選定する。上記し
たロール表面にレーザー加工を行うには、樹脂被覆した
ロールを回転させながら、レーザー加工ヘッドを移動さ
せ、あらかじめ設定されたピッチ間隔Ｐに基づく加工周
波数、ロール回転数にてレーザーを照射して行う。
【００１５】レーザー加工後、図３（Ｃ）に示す様に、
本発明ロールをクロムメッキ溶液中でクロムメッキ２５
を行う。メッキ条件はクロムメッキ酸溶液中で２０〜５
０Ａ／ｄｍ2の電流密度、及び樹脂が溶解除去された後
の凹部直径、即ちクロムメッキ部有効面積比に応じた投
入電流２０００Ａ〜２００００Ａ等の条件で電解メッキ
を行うことにより、前記でレーザー加工によって形成さ
れた穴径５〜２０μｍの厚みでクロム突起を付着するこ
とができる。この際、樹脂が絶縁物質であるため、クロ
ムその表面に付着することなく、設定したメッキ条件に
より、樹脂の厚さとほぼ同等、またはそれ以下の厚さに
て、穴の部分だけにメッキされる。図３（Ｃ）は、クロ
ムメッキ後の表面状態を示すもので、樹脂２２及びロー
ル２１表面によって形成された穴凹部２６に、電解メッ
キされた曲面状のクロム突起２７が付着している。次い
で、図３（Ｄ）に示す様に、クロム突起２７を有するロ
ールは、溶剤を溶かした溶媒中に浸漬するか、溶剤でブ
ラッシングするなどして、表面の樹脂を除去する。そし
て、図３（Ｄ）に示すごとく、樹脂を除去したロール２
１の表面には、クロム突起２７が表出する。
本発明ロールをクロムメッキ溶液中でクロムメッキ２５
を行う。メッキ条件はクロムメッキ酸溶液中で２０〜５
０Ａ／ｄｍ2の電流密度、及び樹脂が溶解除去された後
の凹部直径、即ちクロムメッキ部有効面積比に応じた投
入電流２０００Ａ〜２００００Ａ等の条件で電解メッキ
を行うことにより、前記でレーザー加工によって形成さ
れた穴径５〜２０μｍの厚みでクロム突起を付着するこ
とができる。この際、樹脂が絶縁物質であるため、クロ
ムその表面に付着することなく、設定したメッキ条件に
より、樹脂の厚さとほぼ同等、またはそれ以下の厚さに
て、穴の部分だけにメッキされる。図３（Ｃ）は、クロ
ムメッキ後の表面状態を示すもので、樹脂２２及びロー
ル２１表面によって形成された穴凹部２６に、電解メッ
キされた曲面状のクロム突起２７が付着している。次い
で、図３（Ｄ）に示す様に、クロム突起２７を有するロ
ールは、溶剤を溶かした溶媒中に浸漬するか、溶剤でブ
ラッシングするなどして、表面の樹脂を除去する。そし
て、図３（Ｄ）に示すごとく、樹脂を除去したロール２
１の表面には、クロム突起２７が表出する。
【００１６】このようにして製造したロールを用いて、
０．７５ｍｍ厚さの冷延鋼板を調質圧延し、ロール表面
に形成した粗面を鋼板に転写し、その際の鋼板形状パタ
ーンを表３に示す。直径ｄ（μｍ）、凹部間中心距離Ｐ
1（μｍ）、圧延方向列の列間中心距離Ｐ2（μｍ）、凹
部深さｈ（μｍ）、平坦部の面積率η、鋼板表面１ｍｍ
2当たり凹部体積Ｖ（×１０6μｍ3／ｍｍ2）に対して、
自動車用外板の評価テストとして、鋼板の各形状パター
ンについてリン酸塩による化成処理を行い、化成処理
後、下塗り、カチオンＥＤ塗料１８〜２０μｍ厚さ、中
塗り３０〜３５μｍ厚さ、ないしは、上塗り、トップコ
ート３０〜３５μｍ厚さの２コートまたは３コートの塗
装を施した。その塗装後の塗膜表面の鮮映性評価として
鮮映度計によるＮＳＩ値の測定を行った。
０．７５ｍｍ厚さの冷延鋼板を調質圧延し、ロール表面
に形成した粗面を鋼板に転写し、その際の鋼板形状パタ
ーンを表３に示す。直径ｄ（μｍ）、凹部間中心距離Ｐ
1（μｍ）、圧延方向列の列間中心距離Ｐ2（μｍ）、凹
部深さｈ（μｍ）、平坦部の面積率η、鋼板表面１ｍｍ
2当たり凹部体積Ｖ（×１０6μｍ3／ｍｍ2）に対して、
自動車用外板の評価テストとして、鋼板の各形状パター
ンについてリン酸塩による化成処理を行い、化成処理
後、下塗り、カチオンＥＤ塗料１８〜２０μｍ厚さ、中
塗り３０〜３５μｍ厚さ、ないしは、上塗り、トップコ
ート３０〜３５μｍ厚さの２コートまたは３コートの塗
装を施した。その塗装後の塗膜表面の鮮映性評価として
鮮映度計によるＮＳＩ値の測定を行った。
【００１７】その結果について、鮮映性（ＮＳＩ値）な
らびにプレス加工性と共に表３に示す。なお本発明の鋼
板はＮｏ．１〜９までで、比較例をＮｏ．１０〜１２で
示す。自動車用外板等に要求されるプレス成形性を劣化
させずに塗装鮮映性を満足するには１ｍｍ２当たりの凹
部体積Ｖが２．００×１０６ μｍ ３ あれば充分であり、
これ以上でもよいが逆に平坦度の面積率ηが減少するの
で、上記の値を上限とした。一方１ｍｍ２当たりの凹部
体積Ｖが０．１×１０ ６ μｍ ３ 未満であると、自動車用
外板等に要求されるプレス成形性を劣化し、加工用潤滑
油が十分でないためプレス加工後に鋼板表面にひび割れ
疵が多発するのでＶの下限は０．１×１０６（μｍ３／
ｍｍ２）となる。図６は、本発明による鋼板と従来技術
による鋼板との平坦部の面積率ηと鋼板表面１ｍｍ２当
たり凹部体積Ｖ（×１０６μｍ３／ｍｍ２）との関係を
示す図である。
らびにプレス加工性と共に表３に示す。なお本発明の鋼
板はＮｏ．１〜９までで、比較例をＮｏ．１０〜１２で
示す。自動車用外板等に要求されるプレス成形性を劣化
させずに塗装鮮映性を満足するには１ｍｍ２当たりの凹
部体積Ｖが２．００×１０６ μｍ ３ あれば充分であり、
これ以上でもよいが逆に平坦度の面積率ηが減少するの
で、上記の値を上限とした。一方１ｍｍ２当たりの凹部
体積Ｖが０．１×１０ ６ μｍ ３ 未満であると、自動車用
外板等に要求されるプレス成形性を劣化し、加工用潤滑
油が十分でないためプレス加工後に鋼板表面にひび割れ
疵が多発するのでＶの下限は０．１×１０６（μｍ３／
ｍｍ２）となる。図６は、本発明による鋼板と従来技術
による鋼板との平坦部の面積率ηと鋼板表面１ｍｍ２当
たり凹部体積Ｖ（×１０６μｍ３／ｍｍ２）との関係を
示す図である。
【００１８】表４に従来技術による鋼板形状パターンを
表３に示す。鋼板表面の谷部１１の外縁の平均直径Ｄ、
鋼板表面の山部１０の平坦な山頂面８の平均直径ｄ0ロ
ール表面のフランジ２の幅α、鋼板表面の隣り合う山部
１０の平均中心間距離Ｓｍ（以上、単位はいずれもμ
ｍ）、平坦部の面積率η、凹部体積率Ｖ（×１０6μｍ3
／ｍｍ2）に対して、自動車用内板の評価テストとし
て、加工後にひび割れの有無（プレス・加工性）を調査
し且つ限界絞り比（Ｌ，Ｄ，Ｒ）にて評価した。なお図
６の従来技術での鋼板は、鋼板表面の山部１０の平坦な
山頂面８の中間平坦部９から高さ（ｈ2）があるために
鋼板表面の平坦部は段差のあるものとなり、塗装面の段
差も必須となることの起因で光沢性を損なうとともに、
写像の歪みを招いて塗装鮮映性を悪化させるためにＮＳ
ＩＣ値が本発明に比べて悪い値となっていると考えられ
る。
表３に示す。鋼板表面の谷部１１の外縁の平均直径Ｄ、
鋼板表面の山部１０の平坦な山頂面８の平均直径ｄ0ロ
ール表面のフランジ２の幅α、鋼板表面の隣り合う山部
１０の平均中心間距離Ｓｍ（以上、単位はいずれもμ
ｍ）、平坦部の面積率η、凹部体積率Ｖ（×１０6μｍ3
／ｍｍ2）に対して、自動車用内板の評価テストとし
て、加工後にひび割れの有無（プレス・加工性）を調査
し且つ限界絞り比（Ｌ，Ｄ，Ｒ）にて評価した。なお図
６の従来技術での鋼板は、鋼板表面の山部１０の平坦な
山頂面８の中間平坦部９から高さ（ｈ2）があるために
鋼板表面の平坦部は段差のあるものとなり、塗装面の段
差も必須となることの起因で光沢性を損なうとともに、
写像の歪みを招いて塗装鮮映性を悪化させるためにＮＳ
ＩＣ値が本発明に比べて悪い値となっていると考えられ
る。
【００１９】
【表３】
【００２０】
【表４】
【００２１】
【発明の効果】本発明によって、従来のレーザー鋼板に
比較しプレス性と塗装後の高鮮映性を兼ね備えた冷延鋼
板の製造が可能となるとともに、従来出来なかった自動
車用外板の塗装鮮映性が大幅に改善する事が可能となら
しめた。
比較しプレス性と塗装後の高鮮映性を兼ね備えた冷延鋼
板の製造が可能となるとともに、従来出来なかった自動
車用外板の塗装鮮映性が大幅に改善する事が可能となら
しめた。
【図１】本発明による鋼板を製造するロール（Ａ）と本
発明による鋼板（Ｂ）表面を示す図、
発明による鋼板（Ｂ）表面を示す図、
【図２】本発明による鋼板の平面図、
【図３】本発明による鋼板を製造するロールの製造工程
図、
図、
【図４】従来技術による鋼板を製造するロールと鋼板表
面を示す図、
面を示す図、
【図５】従来技術による鋼板の平面図、
【図６】本発明による鋼板と従来技術による鋼板との平
坦部の面積率ηと鋼板表面１ｍｍ2当たり凹部体積Ｖ
（×１０6μｍ3／ｍｍ2）との関係を示す図である。
坦部の面積率ηと鋼板表面１ｍｍ2当たり凹部体積Ｖ
（×１０6μｍ3／ｍｍ2）との関係を示す図である。
１ ロール表面のクレータ ２ ロール表面のフランジ ３ ロール ７ 鋼板 ８ 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 ２１ 本発明に係るロール ２２ 樹脂 ２３ レーザービーム ２４ 本発明に係る鋼板 ２５ クロムメッキ ２６ 穴凹部 ２７ 突起２８ 鋼板の穴凹部
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼板表面に微小且つ複数の凹部を設け、
該凹部の形状は、直径ｄが５０〜５００μｍ、凹部深さ
ｈが２〜１６μｍ、鋼板表面１ｍｍ2当たり凹部体積の
合計が０．１０〜２×１０6μｍ3、鋼板表面の凹部を除
く平坦部の面積率０．８以上を満足し、圧延方向に隣接
する凹部間中心距離（Ｐ1）＝２．５ｄ〜４．０ｄ、圧
延方向列の列間中心距離（Ｐ2）＝２．５ｄ〜４．０ｄ
とした事を特徴とする塗装鮮映性の優れた鋼板。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26143191A JP2509490B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 塗装鮮映性の優れた鋼板 |
| EP92918515A EP0606473A4 (en) | 1991-09-03 | 1992-08-26 | METHOD FOR PRODUCING STEEL PANELS WITH HIGH COLOR ACCURACY AND HIGH PRINTABILITY AND DAMPED ROLLER REELS. |
| KR1019930701326A KR960015330B1 (ko) | 1991-09-03 | 1992-08-26 | 도장의 선명성과 프레스 성형성이 우수한 강판 및 무딘 압연 롤의 제조방법 |
| US08/050,140 US5358794A (en) | 1991-09-03 | 1992-08-26 | Steel strip and method for producing rolling dull roll |
| CA002095228A CA2095228C (en) | 1991-09-03 | 1992-08-26 | Steel strip having excellent painting sharpness and press moldability and method for producing rolling dull roll |
| PCT/JP1992/001079 WO1993004796A1 (fr) | 1991-09-03 | 1992-08-26 | Procede de fabrication de toles d'acier a definition de peinture elevee et a aptitude elevee a l'estampage et cylindres depolis de laminage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26143191A JP2509490B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 塗装鮮映性の優れた鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0569007A JPH0569007A (ja) | 1993-03-23 |
| JP2509490B2 true JP2509490B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=17361788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26143191A Expired - Lifetime JP2509490B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-13 | 塗装鮮映性の優れた鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2509490B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008108044A1 (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-12 | Jfe Steel Corporation | 高張力冷延鋼板およびその製造方法 |
| CA3002060A1 (en) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | Novelis Inc. | Engineered work roll texturing |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP26143191A patent/JP2509490B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0569007A (ja) | 1993-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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