JPH0366404A - 冷間圧延ロールの粗面化方法 - 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］ 本発明は、調質圧延ロール等の冷間圧延ロールに関して
レーザーダル加工又は放電ダル加工により冷間圧延ロー
ルを粗面化した後イオン注入を施すこヒにより耐摩耗性
を付与した冷間圧延ロールを得る粗面化方法に関する。

［従来の技術］ 圧延鋼板には例えば材質、物性、形状、寸法など各種の
品質、特性が要求されるが、その１つに表面品質がある
。表面品質には、美観つまり姑だ目のきれいさ、塗装性
つまり塗装やほうろうの付き具合、加工性つまりプレス
加工やＤＩ加工などの加工難易性、耐蝕性主として発錆
性、および光学特性つまり可視光や赤外線の反射、吸収
、軸封等などかあり、これらを決める要因には表面の物
理的、機械的、化学的性質などの多くの要因があって、
その１つに表面の幾何学的形状即ち表面粗さかある。

圧延製品表面に粗さを付ける最も普通の方法は、冷間圧
延ロールまたは調質圧延ロール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
表面に口・−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、ショツトブラストと放電加工法があり、又
近年では規則正しいダルモチーフを加工することが可能
なレーザータル加工性が脚光を浴びている。圧延用に用
いられているダルロール寿命はたいへん瑣要なファクタ
ーであり、圧延時における表面凹凸の耐摩耗性、耐変形
性に依秤する。

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、粗さが不均一であ
ること、硬いロールには長時間の加工時間を要し、深い
粗さがつけにくことなどの欠点がある。

放電加工法では、粗さの抑制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
を越えて詳細なピッチの小さな粗さを得ることは難しい
。また５油中で放電加工を行うため温度制御を行ってい
るものの加工面での冷却速度は低く、放電加工によって
生じた凸部は軟らかい。従って、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。

レーザー加工法は、ロール表面に一点一点大気中でレー
ザーを照射し、溶融によりクレータ−を作製するため、
簡単にかつ規則正しい同形状のダル目によるモチーフを
作ることが可能である。反面、溶融後の冷却速度が放電
加工法よりも遅く、ロール寿命が短いという欠点がある
。

以上より、ロール寿命を延長するための解決方法として
特にレーザーダル加工法についてみると、クレータ−作
製後、強制空冷、水冷等の手法により冷却速度を高めた
り、特願昭６１−５２に示されているようにレーザーダ
ル加工後に、クロムメツキを施す等の表面硬度を高めロ
ール寿命を延ばす方法が考えられている。

［発明が解決しようとする：ＪＡ題］ レーザーダル加工、放電ダル加工は、ロール表面に凹凸
模様を形成することができ、その凹凸の寿命こそかダル
ロールの寿命であり、鋼板の鮮映性、プレス性、絞り性
、塗装密着性に影響を及ぼすといっても過言ではない。

このダル加工後にクロムメツキを施す場合、表面にメツ
キを行うため凹凸が緩やかになると共に、凹部が埋るこ
とになる（第３図）。

しかして、ダル加工のポイントは、ロールダル目を鋼板
へ転写するため、ロールタルの面粗さ、又特にレーザー
ダルについてはクレータ−ピッチ、径、深さである。従
って、必要なこれらの条件を得るためのダルの加工条件
を設定しても、メツキ厚さにより条件が大きく変わるの
で望ましい特性を得ることができない。一方、メツキを
考慮したダル加工を行なえばよいように考えられるが、
この場合ダル加工量が大きくなるため加工時間およびエ
ネルギ損失という点で問題がある。又必要な条件を得る
ためにダル加工とメツキ加工という二工程後の設定か必
要となるため、技術的に難しくかつ誤差を生ずる恐れが
ある。このためタル加工のみの一工程で必要条件を得て
かつ耐摩耗性等を付与することが必要である。

本発明は、レーザーダル加工、放電ダル加工を行ったロ
ール表面に化粧処理をすることなしに表面改質を行い、
耐摩耗性を付与することにより、圧延時の摩耗が少なく
粗度低下の少ないロールの粗面化方法を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するための本発明のロール粗面化方法は
、冷間圧延ロールに粗面化加工を施すに当り、ロール表
面にレーザーダル加工又は放電ダル加工を施した後、イ
オン注入を施すことを特徴とする。

［作用および実施例］ レーザーダル加工後イオン注入を施した口・−ル１表面
をミクロ的に観察したものを第１図に示す。なお、レー
ザーダル加工のみのものを第２図５及びレーザーダル加
工後クロムメツキ２を施したものを第３図に示す。

イオン注入を施したロール１表面は、レーザーダル加工
のみの表面と同一であり、その表面内部に耐摩耗性の金
属イオンが注入されイオン注入により改質された領域３
が得られる。その１実施例をド記に示す。

冷間用圧延ロールにレーザーダル加工又は放電ダル加工
を施し、粗面化を形成した後、ｌＯ−″’Ｔｏｒｒ程度
に真空引きしたイオン注入装置に入れ、例えば、８％Ｃ
ｒ、　Ｔｉ’、　Ｓｎ、又はＴｉ＋　Ｃ等のコンポジッ
トを表面から数十から数千オングストロームの領域にイ
オン化して打込むことにより、表面改質を行う。これは
、温度Ｅ昇なくして処理されるため、改質後の変化はな
い。従って、レーザーダル加工又は放電ダル加工により
形成された冷間用圧延ロールの凹凸がイオン注入により
同じ凹凸のまま硬化する。

［発明の効果］ 本発明は、ロール表面にレーザーダル加工又は放電ダル
加工した凹凸模様をそのままの状態で表面ドに耐摩耗性
の金属イオンを注入できるので、鋼板の鮮映性、プレス
性、絞り性、塗装密着性に優れかつロール寿命の長いロ
ールを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）は本発明によるレーザーダル加工
後、イオン注入を施したロール表面の平面略図と断面図
、第２図はレーザーダル加工のみのロール表面断面図、
第３図は従来技術であるレーザーダル加工後、クロムメ
ツキを施したロール表面断面図である。 １・・・ロール、２・・・クロムメツキ、３・・・イオ
ン注入により改質された領域。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷間圧延ロールに粗面化加工を施すに当り、ロール
   表面にレーザーダル加工又は放電ダル加工を施した後、
   イオン注入を施すことを特徴とする冷間圧延ロールの粗
   面化方法。