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JP2005193248A - Dull roll for cold-rolling metallic sheet and its manufacturing method - Google Patents

Dull roll for cold-rolling metallic sheet and its manufacturing method Download PDF

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JP2005193248A JP2003435480A JP2003435480A JP2005193248A JP 2005193248 A JP2005193248 A JP 2005193248A JP 2003435480 A JP2003435480 A JP 2003435480A JP 2003435480 A JP2003435480 A JP 2003435480A JP 2005193248 A JP2005193248 A JP 2005193248A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dull roll for cold-rolling a metallic sheet with which the desired surface property of the roll is obtained in a short time and simply, besides, the variation in the surface roughness of the roll caused by the rolling distance is small and the basic unit of the roll is improved. <P>SOLUTION: This dull roll for cold rolling has chromium plated layer composed of an upper layer and a lower layer on the surface of a base roll the Vickers hardness of which is ≥ 600, the Vickers hardness HV 0.025 of the upper layer and the lower layer of the chromium plated layer are respectively ≥ 850 and 650-950 and the surface of the chromium plated layer is ≥ 0.3μm in arithmetic mean roughness Ra and ≥ 200 in the number PPI of peaks per the length of 1 in.. By this manufacturing method of the dull roll for cold rolling, a first plated layer which is ≥ 0.35 in the arithmetic mean roughness Ra and ≥ 230 in the number PPI of peaks per the length of 1 in. is formed on the surface of the base roll which is ≥ 0.05-2.0 μm in the arithmetic mean roughness Ra and a second plated layer which is ≥ 0.3 μm in the arithmetic mean roughness Ra and ≥ 200 in the number PPI of peaks per the length of 1 in. is further formed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ブリキ原板や自動車用鋼板のような冷延鋼板等の金属板を、冷間圧延(調質圧延も含む)する際に用いて好適な金属板の冷間圧延用ダルロールおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a cold rolling dull roll for a metal plate suitable for cold rolling (including temper rolling) of a metal plate such as a cold rolled steel plate such as a tin plate or a steel plate for automobiles, and its production. Regarding the method.

近年、ブリキ原板や自動車用鋼板のような冷延鋼板については、表面性状や形状に関する要求が非常に厳格になってきている。冷延鋼板の表面性状は、主として、冷間タンデム圧延機の最終スタンド、リバース圧延機の最終パス、および焼鈍後の調質圧延機に設置されるダルロールにより調整される。このため、前記ダルロールの表面性状を好適に制御することが重要である。   In recent years, for cold-rolled steel sheets such as tin plate and automobile steel sheets, requirements regarding surface properties and shapes have become very strict. The surface properties of the cold-rolled steel sheet are mainly adjusted by a dull roll installed in a final stand of a cold tandem rolling mill, a final pass of a reverse rolling mill, and a temper rolling mill after annealing. For this reason, it is important to suitably control the surface properties of the dull roll.

通常、算術平均粗さRa(JIS B0601-2001に規定するRa(3))で示される所定目標の表面粗さ(通常はロール軸方向に測定)のダルロールを作製する場合、一般的に、ダルロール表面の評価長さ当たりのピーク数が多いほど、このダルロールで圧延される鋼板の表面状態は良好なものとなる。 Normally, when creating a dull roll with a predetermined target surface roughness (usually measured in the roll axis direction) indicated by the arithmetic average roughness Ra (Ra ( 3 ) specified in JIS B0601-2001), the dull roll is generally used. The greater the number of peaks per surface evaluation length, the better the surface condition of the steel sheet rolled with this dull roll.

図1は、ロールの表面粗さをその軸方向に測定し、この測定結果から、評価長さL当たりのピーク数を評価する方法の一例を示したものである。評価長さL当たりのピーク数は、JISでは特に規定されていないが、一般的な二次元接触式粗さ計には必ず搭載されている指標である。   FIG. 1 shows an example of a method for measuring the surface roughness of a roll in the axial direction and evaluating the number of peaks per evaluation length L from the measurement result. The number of peaks per evaluation length L is not particularly specified by JIS, but is an index that is always mounted on a general two-dimensional contact roughness meter.

評価長さL当たりのピーク数の評価方法は、図1のような粗さ曲線に対し、まず、平均線を引いた後、この平均線から上下等距離位置に平行線を引いて、いわゆるカウントレベルと呼ばれる閾値を設ける。次に、粗さ曲線が、下側のカウントレベルを上から下に横切る二点間に位置する粗さ曲線の線分が、上側のカウントレベルを2回以上横切った(上から下に、下から上に、どちらの場合も1回とカウントする)場合に、1つのピークと数え、このピーク数を、評価長さLあたりのピーク数とした。なお、図1の例では、区間IIの二点間に位置する粗さ曲線の線分が、上側カウントレベルを4回横切っているが、この場合も、1つのピークとみなして数える。また、区間IVの二点間に位置する粗さ曲線の線分では、上側カウントレベルを1回も横切っていないので、この場合には、ピーク数には含めない。よって、図1では、粗さ曲線の評価長さL当たりのピーク数がPk1〜Pk6の計6個ある場合を示している。   The method for evaluating the number of peaks per evaluation length L is to draw a mean line on the roughness curve as shown in FIG. A threshold called level is provided. Next, the line segment of the roughness curve where the roughness curve is located between two points crossing the lower count level from top to bottom crossed the upper count level more than once (from top to bottom, down From the top to the top, each case counts as one)) and counted as one peak, and this number of peaks was taken as the number of peaks per evaluation length L. In the example of FIG. 1, the line segment of the roughness curve located between two points in the section II crosses the upper count level four times. In this case, it is also counted as one peak. Further, the line segment of the roughness curve located between two points in the section IV does not cross the upper count level even once, so in this case, it is not included in the number of peaks. Therefore, FIG. 1 shows a case where there are a total of six peaks Pk1 to Pk6 per evaluation length L of the roughness curve.

すなわち、ダルロールにおいては、評価長さ当たりのピーク数が多ければ、それだけ多数の微小凸部が鋼板表面に接触するから、鋼板表面に多数の転写痕が形成されて圧延前から鋼板表面に存在するキズおよび外観上のムラや欠陥などを見えなくする効果がある。また、ダルロール表面に微小凸部が多数存在すると、圧延荷重が分散されるため、一つ一つの転写痕は浅いものとなるので、表面外観が美麗なものとなるのである。   That is, in the dull roll, if the number of peaks per evaluation length is large, a large number of micro-projections come into contact with the steel plate surface, so that a large number of transfer marks are formed on the steel plate surface and exist on the steel plate surface before rolling. It has the effect of making scratches and irregularities and defects in appearance invisible. Also, if there are many minute projections on the surface of the dull roll, the rolling load is dispersed, so that each transfer mark is shallow, and the surface appearance is beautiful.

ロール表面のダル加工方法としては、これまで、ショットダル加工法が一般的であったが、例えば特許文献1に記載のように、レーザービームを利用した加工法(以下、単に「レーザーダル加工法」という。)も用いられている。   As a roll surface dull processing method, a shot dull processing method has been generally used so far. For example, as described in Patent Document 1, a processing method using a laser beam (hereinafter simply referred to as “laser dull processing method”). Is also used.

また、ダルロールの表面は、このダルロールで圧延される金属板の長さに対応する圧延距離が長くなるにつれて、必ずダル表面の微小凹凸の凸部から摩耗が進行して粗さが変化していくが、ダルロールとしては、かかる摩耗の進行が遅いほど、圧延される鋼板表面は安定して所望の状態が維持されるので好ましい。   Also, the surface of the dull roll always changes its roughness as the rolling distance corresponding to the length of the metal plate rolled by the dull roll increases, and the wear progresses from the projections of minute irregularities on the dull surface. However, as the dull roll, the slower the progress of the wear, the more preferable the surface of the rolled steel sheet is stably maintained in a desired state.

そこで、従来のダルロールの製造方法は、下地ロール表面を所望の状態にダル加工した後に、表層にクロムで硬質めっき層を形成するのが一般的である。
特開平5-65686号公報
Therefore, the conventional dull roll manufacturing method generally forms a hard plating layer of chromium on the surface layer after dulling the surface of the base roll to a desired state.
JP-A-5-65686

上述のように、ダルロールの表面性状を好適なものにするには、レーザーダル加工法で加工を行ってピーク数の多い表面状態を形成した後、硬質クロムめっきを施すのが好ましいが、レーザーダル加工法では、微小凹凸を形成するのに非常に長い加工時間を要するという問題がある。   As described above, in order to make the surface property of the dull roll suitable, it is preferable to form a surface state with a large number of peaks by processing by the laser dull processing method, and then apply hard chrome plating. In the processing method, there is a problem that it takes a very long processing time to form minute irregularities.

また、レーザーダル加工法は、特許文献1でも述べられているように、表面をいったん溶融させることにより加工を行うものであるため、ロール表層が軟質化する。従って、この軟質化した表面に硬質のクロムめっきを施したとしても、圧延時にはめっき層下で下地のロール表面自体が変形してしまうため、摩耗したのと同様に粗さが大きく変化してしまうという問題もある。   Further, as described in Patent Document 1, the laser dull processing method performs processing by once melting the surface, so that the roll surface layer is softened. Therefore, even if hard chrome plating is applied to this softened surface, the surface of the underlying roll itself is deformed under the plating layer at the time of rolling, so that the roughness changes greatly as if it were worn. There is also a problem.

特許文献1では、この点に鑑み、レーザーダル加工法で加工した後に軟質化した凸部を電解エッチングにより除去した後にクロムめっきする方法が開示されているが、この方法では、電解エッチングを行なう工程が別に必要なため、時間とコストが余分にかかる。   In view of this point, Patent Document 1 discloses a method of performing chrome plating after removing a softened convex portion after processing by a laser dull processing method by electrolytic etching. In this method, a step of performing electrolytic etching is disclosed. Requires extra time and cost.

さらに、特許文献1の方法は、圧延距離と共に表面が摩耗して所望の表面性状から外れたダルロールを再度使用に供する場合、ロール表面をレーザーダル加工法で再加工する必要があるが、この再加工の度に、ロール表層を予め研摩等で除去する必要があり、再加工する度に、ロール径が小さくなるため、ロール使用回数が限られる結果、ロール原単位が悪化するという問題もある。   Furthermore, in the method of Patent Document 1, when a dull roll whose surface has worn away from the desired surface properties due to rolling distance is used again, it is necessary to rework the roll surface by a laser dull processing method. The roll surface layer must be removed by polishing or the like in advance for each processing, and the roll diameter becomes smaller each time reprocessing is performed. As a result, the number of rolls used is limited, resulting in a problem that the roll basic unit deteriorates.

本発明の目的は、レーザーダル加工法と同様あるいはそれ以上にピーク数の多いロールの所望の表面性状が短時間で簡単に得られる上、圧延距離によるロール表面粗さの変化も小さく、さらにロール原単位を向上できる、金属板の冷間圧延用ダルロールおよびその製造方法を提供する。   The object of the present invention is to obtain a desired surface property of a roll having a peak number that is the same as that of the laser dull processing method or more easily in a short time. Provided are a dull roll for cold rolling of a metal plate and a method for producing the same, which can improve the basic unit.

クロムめっき、例えば装飾用クロムめっきには、反射光が拡散して外観上灰色に見える灰色めっきと呼ばれているものがある。めっき方法としては、「めっき技術」(日刊工業新聞社、273ページ、第3.3.1図)に記載の通り、硬質めっきを施す場合と同様のめっき浴中、例えばクロム酸と硫酸のめっき浴中に浸漬し、めっき浴温度を低くしかつ電流密度を高くすることによって行われている。   Some chrome plating, for example, decorative chrome plating, is called gray plating in which reflected light diffuses and appears gray in appearance. The plating method is as described in “Plating Technology” (Nikkan Kogyo Shimbun, page 273, Fig. 3.3.1), in the same plating bath as in the case of applying hard plating, for example, in the plating bath of chromic acid and sulfuric acid. Is carried out by lowering the plating bath temperature and increasing the current density.

発明者らはこのめっき方法に注目して詳細に調査したところ、灰色めっきは、クロムめっきの析出粒が成長して、表面に微小凹凸が形成されることにより、反射光の拡散を実現していることが分かった。   The inventors conducted a detailed investigation focusing on this plating method. As for gray plating, the precipitation of chrome plating grows, and minute irregularities are formed on the surface, thereby realizing diffusion of reflected light. I found out.

そして、発明者らは、この微小凹凸が、所望のダルロール表面を形成するのに十分大きな算術平均粗さRaを有する上、非常に微細であり、さらに、レーザーダル加工法によって形成される微小凹凸と同等かそれ以上の評価長さ当たりピーク数を有することも見いだした。   The inventors have found that the micro unevenness has a sufficiently large arithmetic average roughness Ra to form a desired dull roll surface, is very fine, and is further formed by a laser dull processing method. It was also found that the number of peaks per evaluation length was equal to or greater than.

そこで、発明者らは、従来、装飾用としてめっき外観の調整のみに用いられてきた、灰色めっきを、金属板の冷間圧延用ダルロールに用いれば、所望の表面性状のダルロールを形成できると考えた。   Therefore, the inventors think that a dull roll having a desired surface property can be formed by using gray plating, which has been conventionally used only for adjusting the plating appearance for decoration, as a dull roll for cold rolling of a metal plate. It was.

しかしながら、「めっき技術」(281ページ、第3.3.12図)に記載の通り、灰色めっきのめっき条件範囲は、ビッカース硬さHVが1000以上である、いわゆる硬質クロムめっきのめっき条件範囲から浴温が外れており、しかも、ビッカース硬さHVの値が硬質クロムめっきよりも小さいため、金属板の冷間圧延用ダルロールの表層を、灰色めっきだけで形成するのは好ましくない。   However, as described in “Plating Technology” (page 281, Figure 3.3.12), the plating conditions range for gray plating is the bath temperature from the so-called hard chromium plating condition range where the Vickers hardness HV is 1000 or more. Further, since the value of the Vickers hardness HV is smaller than that of the hard chrome plating, it is not preferable to form the surface layer of the dull roll for cold rolling of the metal plate only by the gray plating.

そこで、発明者らは次に、下地ロールの表面上に、灰色めっきである第1めっき層と、この第1めっき層の上に、硬質めっきである第2めっき層からなるクロムめっき層を形成することにより、灰色めっきである第1めっき層の微小凹凸に硬質めっきである第2めっき層を倣わせ、灰色めっき特有の評価長さ当たりの高いピーク数を維持しつつ、硬質めっき特有の高い表面硬度を有するようにできると考えた。   Then, the inventors next formed a chromium plating layer composed of a first plating layer that is gray plating and a second plating layer that is hard plating on the first plating layer on the surface of the base roll. By doing so, the second plating layer, which is the hard plating, is made to follow the minute irregularities of the first plating layer, which is the gray plating, and the high number of peaks per evaluation length specific to the gray plating is maintained, while the high unique to the hard plating It was thought that it could have surface hardness.

このように本発明では、クロムめっき層を異なる物性をもつ2種類のクロムめっき層で形成することになるが、前述の通り、同一のめっき浴中で、浴温のめっき条件の変更のみにより、極めて短時間で2種類のクロムめっき層を形成することができる。さらに、副次的な効果として、第2めっき層の形成により、第1めっき層の表面の微小凹凸における不要な凹部が埋められ、いわゆる圧延中の目詰まりが防げるという効果もある。   As described above, in the present invention, the chromium plating layer is formed of two types of chromium plating layers having different physical properties. As described above, only in the same plating bath, only by changing the bath temperature plating conditions, Two types of chromium plating layers can be formed in an extremely short time. Further, as a secondary effect, the formation of the second plating layer has an effect of filling unnecessary concave portions in the micro unevenness on the surface of the first plating layer, thereby preventing so-called clogging during rolling.

本発明では、レーザーダル加工法を用いないので、下地ロールの表層の硬さが600以上を維持でき、しかも、上記のように異なる物性をもつ2種類のクロムめっき層で適正な表面硬度を確保しているため、レーザーダル加工法の場合に課題として挙げたような下地ロール表層の軟質化に伴なうロール表面の変形がなく、従って、長い圧延距離でも表面粗さおよび評価長さ当りのピーク数の変化が非常に小さい。   In the present invention, since the laser dull processing method is not used, the surface hardness of the base roll can be maintained at 600 or more, and the appropriate surface hardness is ensured by the two types of chromium plating layers having different physical properties as described above. Therefore, there is no deformation of the roll surface due to the softening of the surface layer of the base roll as mentioned as a problem in the case of the laser dull processing method. The change in the number of peaks is very small.

さらに、本発明の冷間圧延用ダルロールを最初に製造するにあたっては、下地ロールの表面は、めっき層を形成するのに先立って、例えば、よく行われている砥石研磨したものとしておけばよい。本発明の冷間圧延用ダルロールをひとたび使用に供したのち、ロール表面に微小凹凸を再形成する場合には、めっき層のみを除去すれば良く、下地ロール表層はめっき層除去時に不可避的に研磨される分だけしか減らないから、ロール径はほとんど変化せず、ロールを再使用できる回数が増加し、ロール原単位を飛躍的に向上させることができる。   Furthermore, when manufacturing the cold rolling dull roll of the present invention for the first time, the surface of the base roll may be polished, for example, which is often performed prior to the formation of the plating layer. After subjecting the cold rolling dull roll of the present invention to use once, when re-forming the micro unevenness on the roll surface, it is only necessary to remove the plating layer, and the underlying roll surface layer is inevitably polished when the plating layer is removed. Therefore, the roll diameter hardly changes, the number of times the roll can be reused increases, and the roll basic unit can be dramatically improved.

また、下地ロール表面が通常よく行われている砥石研磨面であることから、ロールの研磨粉や砥石からの脱落砥粒など、めっきの密着性を阻害する要因も電解脱脂や水で洗い流す等簡単に除去することができる結果、めっき層の剥離もほとんど起こらないという効果もある。   In addition, since the surface of the base roll is a well-polished grinding wheel, factors that hinder plating adhesion, such as abrasive powder from the roll and falling abrasive grains from the grinding wheel, can be easily washed away with electrolytic degreasing or water. As a result, the plating layer is hardly peeled off.

本発明の要旨構成は以下のとおりである。
(1)ビッカース硬さが600以上である下地ロールの表面上に、上層めっきと下層めっきからなるクロムめっき層を有し、該クロムめっき層の上層めっきと下層めっきのビッカース硬さHV0.025が、それぞれ850以上と650〜950とであり、前記クロムめっき層表面は、算術平均粗さRaが0.3μm以上であり、かつ長さ1インチ当たりのピーク数PPIが200個以上であることを特徴とする金属板の冷間圧延用ダルロール。
The gist of the present invention is as follows.
(1) It has a chromium plating layer composed of an upper layer plating and a lower layer plating on the surface of the base roll having a Vickers hardness of 600 or more, and the upper layer plating and lower layer plating Vickers hardness HV0.025 of the chromium plating layer is 850 and 950, respectively, the surface of the chromium plating layer has an arithmetic average roughness Ra of 0.3 μm or more and a peak number PPI per inch of 200 or more. A dull roll for cold rolling of a metal sheet.

(2)算術平均粗さRaが0.05〜2.0μmである下地ロールの表面上に、算術平均粗さRaが0.35μm以上であり、かつ長さ1インチ当たりのピーク数PPIが230個以上である第1めっき層を形成し、さらに、算術平均粗さRaが0.3μm以上であり、かつ長さ1インチ当たりのピーク数PPIが200個以上である第2めっき層を形成することを特徴とする金属板の冷間圧延用ダルロールの製造方法。 (2) On the surface of the base roll having an arithmetic average roughness Ra of 0.05 to 2.0 μm, the arithmetic average roughness Ra is 0.35 μm or more and the number of peaks PPI per inch is 230 or more. A first plating layer is formed, and further, a second plating layer having an arithmetic average roughness Ra of 0.3 μm or more and a peak number PPI per inch of 200 or more is formed. A method for producing a dull roll for cold rolling of a metal sheet.

(3)前記第1および第2めっき層はいずれも、前記下地ロールをクロム酸200〜500g/l、硫酸2〜5g/l、pH1.0〜3.0のクロムめっき浴中に浸漬し、電気クロムめっきすることにより形成され、第1めっき層の形成条件が、浴温:20〜41℃、電流密度:20〜90A/dmおよびめっき時間:0.2時間以上であり、第2めっき層の形成条件が、浴温:43〜60℃、電流密度:30〜90A/dmおよびめっき時間:0.2〜1.5時間である上記(2)記載の金属板の冷間圧延用ダルロールの製造方法。 (3) In both the first and second plating layers, the base roll is immersed in a chrome plating bath of chromic acid 200 to 500 g / l, sulfuric acid 2 to 5 g / l, pH 1.0 to 3.0, and electrochrome Formed by plating, the conditions for forming the first plating layer are as follows: bath temperature: 20 to 41 ° C., current density: 20 to 90 A / dm 2 and plating time: 0.2 hour or more. The method for producing a dull roll for cold rolling of a metal sheet according to the above (2), wherein the bath temperature is 43 to 60 ° C., the current density is 30 to 90 A / dm 2 and the plating time is 0.2 to 1.5 hours.

本発明によれば、ロールの所望の表面性状が短時間で簡単に得られる上、圧延距離によるロール表面粗さの変化の小さいダルロールを製造することができる。これにより、表面凹凸が微細な鋼板を安定して製造することが可能になる。さらにロールの原単位も向上する。   According to the present invention, a desired surface property of a roll can be easily obtained in a short time, and a dull roll having a small change in roll surface roughness due to a rolling distance can be produced. Thereby, it becomes possible to stably manufacture a steel sheet having fine surface irregularities. Furthermore, the basic unit of the roll is also improved.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明に従う金属板の冷間圧延用ダルロールは、下地ロールの表面上に、所定の硬さおよび表面粗さ(RaとPPI)をもつクロムめっき層を形成したものである。
Embodiments of the present invention will be described below.
The dull roll for cold rolling of a metal plate according to the present invention is obtained by forming a chromium plating layer having a predetermined hardness and surface roughness (Ra and PPI) on the surface of a base roll.

本発明に用いられる下地ロールとしては、圧延時のロール表面の変形を抑制するため、ビッカース硬さが600以上であるロールを使用することが必要である。例えば鋼系ロールを用いることが好ましい。なお、下地ロールの硬さの上限については特に限定はしないが、現状製造可能なロールの硬さが、ビッカース硬さで900以下であるため、下地ロールのビッカース硬さの上限は900とすることが好ましい。   As the base roll used in the present invention, it is necessary to use a roll having a Vickers hardness of 600 or more in order to suppress deformation of the roll surface during rolling. For example, it is preferable to use a steel roll. The upper limit of the hardness of the base roll is not particularly limited, but since the roll that can be manufactured at present has a Vickers hardness of 900 or less, the upper limit of the base roll is set to 900. Is preferred.

また、下地ロールの表面上に形成するクロムめっきは、クロムめっき層の上側めっき部と下側めっき部のビッカース硬さHV0.025が、それぞれ850以上と650〜950であることが必要である。   Moreover, the chromium plating formed on the surface of the base roll requires that the Vickers hardness HV0.025 of the upper plating portion and the lower plating portion of the chromium plating layer is 850 or more and 650 to 950, respectively.

ここで、クロムめっき層の上層めっき、下層めっき、および下地ロールのビッカース硬さは次に述べるようにして測定した値とする。
上層めっきはロールの最表層であるから、最表層のビッカース硬さをそのまま測定した値とする。
問題は、最表層ではない下層めっきと下地ロールのビッカース硬さである。
Here, the upper layer plating, the lower layer plating, and the Vickers hardness of the base roll are assumed to be the values measured as described below.
Since the upper layer plating is the outermost layer of the roll, the value obtained by measuring the Vickers hardness of the outermost layer as it is is used.
The problem is the lower layer plating that is not the outermost layer and the Vickers hardness of the underlying roll.

これらは、ロールをまず輪切りの状態にし、表層部分をサンプルとして切り出して、極表層のわずか数μm〜数十μmの部分を輪切りの断面で見て、上層めっき、下層めっきの厚さを、色の違いから大まかに何μmずつか測定し(境界の曖昧さや、凹凸による起点の曖昧さがあり、正確には測定が難しい)、境界の曖昧さや、凹凸による起点の曖昧さがあったとしても、それによる誤差の最大値をカバーできるだけの余裕を見越して、各何μmずつかをまず見積もる。   These rolls are first cut into a ring, and the surface layer is cut out as a sample, and only a few μm to several tens of μm of the extreme surface layer is seen in a cross-section of the ring. Even if there is an ambiguity of the boundary or an ambiguity of the starting point due to the unevenness, it is measured by several μm roughly due to the difference of First, estimate how many μm each in consideration of a margin sufficient to cover the maximum error.

次に、下層めっきのビッカース硬さを測定する場合は、上記サンプル表層を、上層めっきの厚さとして見積もった値の分だけ研削し、研削後の表層についてビッカース硬さを測定する。   Next, when measuring the Vickers hardness of lower layer plating, the said sample surface layer is ground by the value estimated as thickness of upper layer plating, and Vickers hardness is measured about the surface layer after grinding.

そして、下地ロールのビッカース硬さを測定する場合は、上記研削後のサンプル表層を、下層めっきの厚さとして見積もった値の分だけさらに研削し、研削後の表層についてビッカース硬さを測定する。   And when measuring the Vickers hardness of a foundation roll, the sample surface layer after the grinding is further ground by the value estimated as the thickness of the lower layer plating, and the Vickers hardness is measured for the surface layer after grinding.

上層めっき、下層めっきとも、わずか数μm〜数十μmの厚さであるから、いわゆるマイクロビッカースと呼ばれる測定のしかたをするのが好ましい。   Since both the upper layer plating and the lower layer plating have a thickness of only a few μm to several tens of μm, it is preferable to perform a so-called micro Vickers measurement.

なお、上層めっき、下層めっきおよび下地ロールのビッカース硬さにはばらつきがあるため、1つの表面で6箇所以上、そして、上層めっき、下層めっきの場合は測定可能な範囲でよいが、厚さ方向に2〜3μmのピッチで数箇所の表面ついて(当然研削による)、測定し、平均値をとるのが好ましい。   In addition, because there are variations in the Vickers hardness of the upper layer plating, lower layer plating and under roll, there are 6 or more locations on one surface, and in the case of upper layer plating and lower layer plating, the measurable range may be used, but the thickness direction In addition, it is preferable to measure several surfaces (by grinding naturally) at a pitch of 2 to 3 μm and take an average value.

下層めっきは、上述したいわゆる灰色めっきであるが、本発明では、下層めっきのビッカース硬さHVが650〜950である場合に、下層めっきの表面性状を適正にすることができ、その後、下層めっきの微小凹凸に上層めっきを倣わせるようにするため、下層めっきの表面性状が、その上に形成される上層めっきの表面性状に反映される結果、ダルロールを構成するクロムめっき層を所望の表面性状に制御することができる。   The lower layer plating is the so-called gray plating described above, but in the present invention, when the lower layer plating has a Vickers hardness HV of 650 to 950, the surface property of the lower layer plating can be made appropriate. As a result, the surface properties of the lower layer plating are reflected in the surface properties of the upper layer plating formed on the upper layer plating so that the upper layer plating follows the minute unevenness of the chrome roll. The property can be controlled.

また、上層めっきは、上述したいわゆる硬質めっきであるが、本発明では、圧延時のダルロール表面の摩耗を抑制するため、上層めっきで測定したビッカース硬さHVが850以上であることが必要である。なお、上層めっきの硬さの上限については特に限定はしないが、現状で製造可能な硬さが、ビッカース硬さで1150以下であるため、上層めっきのビッカース硬さの上限は1150とすることが好ましい。   In addition, the upper layer plating is the so-called hard plating described above, but in the present invention, the Vickers hardness HV measured by the upper layer plating is required to be 850 or more in order to suppress wear on the dull roll surface during rolling. . The upper limit of the upper layer plating hardness is not particularly limited, but since the hardness that can be manufactured at present is 1150 or less in Vickers hardness, the upper limit of the upper layer plating Vickers hardness may be 1150 preferable.

本発明では、クロムめっき層の下層めっきに、主としてクロムめっき層表面を所望の表面性状にする役割を担わせるとともに、クロムめっき層の上層めっきに、主として圧延時のダルロール表層の摩耗を抑制する役割を担わせる。   In the present invention, the lower plating of the chromium plating layer mainly plays a role of making the surface of the chromium plating layer a desired surface property, and the upper plating of the chromium plating layer plays a role of mainly suppressing the wear of the dull roll surface layer during rolling. Let's bear.

クロムめっき層の下層めっきと上層めっきの上記役割を十分に発揮させるため、本発明では、上層めっきのビッカース硬さを、下層めっきのビッカース硬さよりも50以上高くすることが好ましい。   In order to sufficiently exhibit the above-described roles of the lower layer plating and the upper layer plating of the chromium plating layer, in the present invention, it is preferable that the Vickers hardness of the upper layer plating is 50 or more higher than the Vickers hardness of the lower layer plating.

そして、本発明のダルロールにおいては、クロムめっき層の表面は、算術平均粗さRaが0.3μm以上であり、かつ長さ1インチ当たりのピーク数PPIが200個以上であることが必要である。Raは基準(評価)長さ(カットオフ値)0.8mm、測定長さ4mmとして測定した値とし、PPIは同様にして測定した値を1インチあたりに換算して求めた値とする。   In the dull roll of the present invention, the surface of the chromium plating layer needs to have an arithmetic average roughness Ra of 0.3 μm or more and a peak number PPI per inch of 200 or more. Ra is a value measured with a standard (evaluation) length (cutoff value) of 0.8 mm and a measurement length of 4 mm, and PPI is a value obtained by converting a value measured in the same manner per inch.

クロムめっき層表面の算術平均粗さRaが0.3μm未満だと、通常ダルロールに要求される性能(例えば圧延前から存在するムラ消し)を満たさなくなるからである。なお、クロムめっき層表面の算術平均粗さRaの上限については特に限定はしないが、現状存在するダルロールの算術平均粗さRaの仕様上限が6.5μmであることから、前記算術平均粗さRaの上限は6.5μmとすることが好ましい。   This is because if the arithmetic average roughness Ra of the chromium plating layer surface is less than 0.3 μm, the performance normally required for a dull roll (for example, unevenness elimination existing before rolling) cannot be satisfied. The upper limit of the arithmetic average roughness Ra of the chrome plating layer surface is not particularly limited. However, since the upper limit of the specification of the arithmetic average roughness Ra of existing dull rolls is 6.5 μm, the arithmetic average roughness Ra is not limited. The upper limit is preferably 6.5 μm.

また、クロムめっき層の表面は、長さ1インチ当たりのピーク数PPIが200個以上であることが必要である。長さ1インチ当たりのピーク数PPIが200個未満だと、Raの場合と同様、ダルロールとしての性能を満たさなくなるからである。なお、クロムめっき層表面の長さ1インチ当たりのピーク数PPIの上限については特に限定はしないが、現状存在するダルロールの長さ1インチ当たりのピーク数PPIの仕様上限が500個であることから、前記長さ1インチ当たりのピーク数PPIの上限は500個とすることが好ましい。   Further, the surface of the chromium plating layer needs to have a peak number PPI per inch of 200 or more. This is because if the number of peaks PPI per inch is less than 200, the performance as a dull roll is not satisfied as in the case of Ra. The upper limit of the number of peaks PPI per inch of the chrome plating layer surface is not particularly limited, but because the specification upper limit of the number of peaks PPI per inch of existing dull rolls is 500. The upper limit of the number of peaks PPI per inch is preferably 500.

図2(a)は、本発明に従う新品のダルロール表面をレーザー顕微鏡で測定したときの表面プロファイルを示したものであり、図2(b)は、同図(a)のダルロールで鋼板を冷間圧延(圧延距離:53.3km)し、その後、このダルロール表面をレーザー顕微鏡で測定したときの表面プロファイルを示したものであり、図2(c)は、図2(a)に示すダルロールで圧延した直後の冷延鋼板表面をレーザー顕微鏡で測定したときの表面プロファイルを示したものである。なお、下地ロールのビッカース硬さが800であり、クロムめっき層の上層めっきと下層めっきのビッカース硬さHVが、それぞれ700と1050であり、クロムめっき層表面の算術平均粗さRaと長さ1インチ当たりのピーク数PPIの初期値が、それぞれ0.8μmと350個であった。   Fig. 2 (a) shows the surface profile when a new dull roll surface according to the present invention was measured with a laser microscope, and Fig. 2 (b) shows the cold rolled steel sheet with the dull roll of Fig. 2 (a). Fig. 2 (c) shows the surface profile when rolled (rolling distance: 53.3km) and then the surface of this dull roll was measured with a laser microscope. Fig. 2 (c) was rolled with the dull roll shown in Fig. 2 (a). The surface profile when the cold-rolled steel plate surface immediately after that is measured with a laser microscope is shown. The Vickers hardness of the base roll is 800, the Vickers hardness HV of the upper plating and the lower plating of the chromium plating layer is 700 and 1050, respectively, and the arithmetic average roughness Ra and length 1 of the chromium plating layer surface are 1 The initial number of peaks per inch PPI was 0.8 μm and 350, respectively.

比較のため、下地ロール表面に(Ra:1.1μm)のショットダル加工を施した後に、硬質クロムめっきを形成することによって製造した従来の新品のダルロール表面を、同様にレーザー顕微鏡で測定したときの表面プロファイルを図3(a)に、また、このダルロールで鋼板を冷間圧延(圧延距離:18.0km)し、その後、このダルロール表面をレーザー顕微鏡で測定したときの表面プロファイルを図3(b)に示す。なお、下地ロールのビッカース硬さが800であり、クロムめっき層のビッカース硬さHVが1050であり、クロムめっき層表面の算術平均粗さRaと長さ1インチ当たりのピーク数PPIの初期値が、それぞれ1.2μmと190個であった。   For comparison, the surface of a conventional new dull roll manufactured by forming a hard chrome plating after performing a shot dull process (Ra: 1.1 μm) on the surface of the base roll is similarly measured with a laser microscope. The surface profile is shown in Fig. 3 (a), and the steel plate is cold-rolled with this dull roll (rolling distance: 18.0km), and then the surface profile when the dull roll surface is measured with a laser microscope is shown in Fig. 3 (b). Shown in The Vickers hardness of the base roll is 800, the Vickers hardness HV of the chrome plating layer is 1050, and the initial value of the arithmetic average roughness Ra of the chrome plating layer surface and the peak number PPI per inch of length is They were 1.2 μm and 190 pieces, respectively.

図2(a)〜(c)に示す表面プロファイルから、本発明のダルロールの新品時の表面は、サイズのばらつきが少ない多数の粒状凸部が形成されており(図2(a))、長い圧延距離を圧延した後でも、粒状凸部の大部分が摩耗したり潰れたりすることなく残存しており(図2(b))、本発明のダルロールを用いて圧延した冷延鋼板の表面には、複数の均一な凹部が形成されていることがわかる(図2(c))。   From the surface profiles shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c), the surface of the dull roll of the present invention at the time of a new article is formed with a large number of granular projections with little variation in size (FIG. 2 (a)) and long. Even after rolling the rolling distance, most of the granular convex portions remain without being worn or crushed (FIG. 2 (b)), and on the surface of the cold rolled steel sheet rolled using the dull roll of the present invention. It can be seen that a plurality of uniform recesses are formed (FIG. 2 (c)).

一方、図3(a)および(b)に示す表面プロファイルから、従来のダルロール(ショットダル+硬質クロムめっきロール)は、まばらで大きな凸部が不均一に点在し(図3(a))、長い圧延距離圧延した後は、この凸部が摩耗したり潰れたりすることによって実質的な凸部が消失している(図3(b))のがわかる。   On the other hand, from the surface profiles shown in Fig. 3 (a) and (b), the conventional dull roll (shot dal + hard chrome plating roll) is sparse and has large convex portions scattered unevenly (Fig. 3 (a)). After rolling for a long rolling distance, it can be seen that the substantial convex portion disappears due to wear or crushing of the convex portion (FIG. 3 (b)).

次に、本発明に従う金属板の冷間圧延用ダルロールの製造方法について以下に説明する。
本発明に用いられる、下地ロールとなる鋼系ロール、ロール転倒設備、めっき電流密度の制御設備や電解脱脂浴など付帯設備を含めたロールめっき設備、クロムめっき浴組成については、従来からあるものと同じものを使える。
Next, the manufacturing method of the dull roll for cold rolling of the metal plate according to this invention is demonstrated below.
Steel rolls used as the base roll, roll overturning equipment, plating current density control equipment and roll plating equipment including ancillary equipment such as an electrolytic degreasing bath, and chromium plating bath composition used in the present invention are conventional. You can use the same thing.

しかし、クロムめっき浴の温度の制御については、従来のように冷間圧延用ロール表面にダル加工を施した後に、硬質クロムめっきを施す場合に比べ、灰色めっきの条件に合った低温めっき浴を実現可能なものである必要がある。従来のめっき設備でも、めっき浴温度の制御設備は必ず設置されているから、これらをより制御範囲の広いものとすればよい。   However, as for the control of the temperature of the chrome plating bath, a low temperature plating bath suitable for gray plating conditions is used compared to the case where hard chrome plating is applied after dulling the surface of the roll for cold rolling as in the past. Must be feasible. Even in the conventional plating equipment, the control equipment for the plating bath temperature is always installed. Therefore, it is sufficient that these have a wider control range.

下地ロールとなる鋼系ロールの表面は、例えば、従来からよく行なわれている砥石研磨とすればよい。   The surface of the steel-based roll that becomes the base roll may be, for example, grindstone polishing that is often performed conventionally.

そして、本発明に従う冷間圧延用ダルロールの製造方法は、その後、下地ロールは、表面を直接ダル加工することなくめっき設備に搬送し、脱脂処理等を行った後に、算術平均粗さRaが0.05〜2.0μmである下地ロールの表面上に、算術平均粗さRaが0.35μm以上であり、かつ長さ1インチ当たりのピーク数PPIが230個以上である第1めっき層(下側めっき部)を形成し、さらに、算術平均粗さRaが0.3μm以上であり、かつ長さ1インチ当たりのピーク数PPIが200個以上である第2めっき層(上層めっき)を形成する。   And the manufacturing method of the dull roll for cold rolling according to the present invention, after that, the base roll is transported to the plating equipment without directly dulling the surface, and after degreasing, etc., the arithmetic average roughness Ra is 0.05. The first plating layer (lower plating part) with an arithmetic average roughness Ra of 0.35 μm or more and a peak number PPI per inch of 230 or more on the surface of the base roll of up to 2.0 μm Further, a second plating layer (upper layer plating) having an arithmetic average roughness Ra of 0.3 μm or more and a peak number PPI per inch of 200 or more is formed.

下地ロール表面の算術平均粗さRaを0.05〜2.0μmに限定する理由は、0.05μm未満だと、通常の砥石研磨では実現できず、別途磨き工程を必要とする上、ロールとめっき層の密着性が悪くなるからであり、また、2.0μm超えだと、研磨スクラッチの凹凸が大きくなり、めっき層の密着性が悪くなるからである。   The reason for limiting the arithmetic average roughness Ra of the surface of the base roll to 0.05 to 2.0 μm is that if it is less than 0.05 μm, it cannot be realized by normal grinding stone polishing, requires a separate polishing process, and adheres between the roll and the plating layer. This is because, when the thickness exceeds 2.0 μm, the unevenness of the polishing scratches is increased, and the adhesion of the plating layer is deteriorated.

第1めっき層は、上述した灰色めっきの形成条件で形成され、上記ダルロールを構成するクロムめっき層の下層めっきに相当し、また、第2めっき層は、上述した硬質めっきの形成条件で形成され、上記ダルロールを構成するクロムめっき層の上層めっきに相当する。   The first plating layer is formed under the above-described gray plating formation conditions, and corresponds to the lower plating of the chromium plating layer constituting the dull roll, and the second plating layer is formed under the above-described hard plating formation conditions. This corresponds to the upper plating of the chromium plating layer constituting the dull roll.

第1めっき層は、その算術平均粗さRaを0.35μm以上とし、かつ長さ1インチ当たりのピーク数PPIを230個以上とすることが、その後、第1めっき層の上に形成する第2めっき層の算術平均粗さRaを0.3μm以上とし、かつ長さ1インチ当たりのピーク数PPIを200個以上とする上で好ましい。   The first plating layer may have an arithmetic average roughness Ra of 0.35 μm or more and a peak number PPI per inch of 230 or more. Thereafter, a second plating layer formed on the first plating layer. The arithmetic average roughness Ra of the plating layer is preferably 0.3 μm or more and the number of peaks PPI per inch of PPI is preferably 200 or more.

なお、発明者らの検討では、ダルロールの表面粗さを決定する最も支配的な要因が、基本的な凹凸を形成する第1めっき層の厚さであり、この厚さはほぼめっき時間により制御することができること、および、硬質めっきである第2めっき層は、第1めっき層の表面を保護すると同時に、表層の不必要に大きな凹部を埋めて粗さを調整する役割も果たすことが判明した。   In the inventors' investigation, the most dominant factor that determines the surface roughness of the dull roll is the thickness of the first plating layer that forms the basic unevenness, and this thickness is controlled by the plating time. It has been found that the second plating layer, which is a hard plating, protects the surface of the first plating layer, and at the same time plays a role of adjusting the roughness by filling an unnecessary large concave portion of the surface layer. .

このため、第1めっき層の厚さは10〜70μmとすること、第2めっき層の厚さは5〜20μmとすること、そして、第1および第2めっき層の合計厚さは15〜90μmとすることが好ましい。   Therefore, the thickness of the first plating layer is 10 to 70 μm, the thickness of the second plating layer is 5 to 20 μm, and the total thickness of the first and second plating layers is 15 to 90 μm. It is preferable that

第1および第2めっき層はいずれも、前記下地ロールをクロムめっき浴中に浸漬し、電気クロムめっきすることにより形成され、第1および第2めっき層を、異なるめっき浴で形成してもよいが、同一のめっき浴を用いて浴温を上昇させ、第1めっき層の形成に引き続いて第2めっき層を形成することが、工程の簡略化等の点で好ましい。   Both the first and second plating layers may be formed by immersing the base roll in a chrome plating bath and electrochrome plating, and the first and second plating layers may be formed by different plating baths. However, it is preferable in terms of simplification of the process and the like to increase the bath temperature using the same plating bath and form the second plating layer subsequent to the formation of the first plating layer.

クロムめっき浴としては、例えばクロム酸と硫酸のクロムめっき浴が挙げられる。   Examples of the chromium plating bath include a chromium plating bath of chromic acid and sulfuric acid.

第1めっき層の形成条件は、例えば、ごくありふれたクロム酸200〜500g/l、硫酸2〜5g/l、 pH1.0〜3.0のめっき浴を用い、浴温:20〜41℃、電流密度:20〜90A/dmおよびめっき時間:0.2時間以上とすることが好ましい。浴温が20℃未満だと、浴温をコントロールするのに多大な電力を必要とするからであり、41℃を超えると、良好な微小凹凸を得られないからである。また、電流密度が20A/dm未満あるいは90A/dm超えだと、均一な微小凹凸が得られないからである。さらに、めっき時間が0.2時間未満だと、充分な微小凹凸の成長が困難だからである。 The formation conditions of the first plating layer are, for example, a common chromic acid 200-500 g / l, sulfuric acid 2-5 g / l, pH 1.0-3.0 plating bath, bath temperature: 20-41 ° C., current density : 20 to 90 A / dm 2 and plating time: 0.2 hours or more are preferable. This is because if the bath temperature is less than 20 ° C., a large amount of electric power is required to control the bath temperature, and if it exceeds 41 ° C., good fine irregularities cannot be obtained. Further, if the current density is less than 20 A / dm 2 or more than 90 A / dm 2 , uniform micro unevenness cannot be obtained. Furthermore, if the plating time is less than 0.2 hours, it is difficult to grow sufficient fine irregularities.

第2めっき層の形成条件は、例えば、ごくありふれたクロム酸200〜500g/l、硫酸2〜5g/l、 pH1.0〜3.0のめっき浴を用い、浴温:43〜60℃、電流密度:30〜90A/dmおよびめっき時間:0.2〜1.5時間とすることが好ましい。浴温が43℃未満あるいは60℃を超えると、耐摩耗性に必要な硬度が得られないからである。また、電流密度が30A/dm未満あるいは90A/dm超えでも同様である。さらに、めっき時間が0.2時間未満だと、充分な厚みの硬質めっき層を形成できないからであり、1.5時間を超えると、表面粗さの調整が難しくなり、硬質めっき層の厚みが厚くなってめっきコストが不要に増加する。 The conditions for forming the second plating layer are, for example, a common chromic acid 200-500 g / l, sulfuric acid 2-5 g / l, pH 1.0-3.0 plating bath, bath temperature: 43-60 ° C., current density : 30 to 90 A / dm 2 and plating time: 0.2 to 1.5 hours are preferable. This is because if the bath temperature is less than 43 ° C. or exceeds 60 ° C., the hardness required for wear resistance cannot be obtained. The same applies when the current density is less than 30 A / dm 2 or more than 90 A / dm 2 . Furthermore, if the plating time is less than 0.2 hours, a hard plating layer with a sufficient thickness cannot be formed. Cost increases unnecessarily.

胴部直径600mm、胴部長さ1500mmの冷間圧延(より厳密には調質圧延)用ワークロールの表面にダル加工を施した。下地ロールの材質は5%Cr鍛鋼であり、目標の算術平均粗さをRa=1.0μmとした。本発明のダルロールは、下地ロールを砥石研磨によりRa=0.2μmに仕上げた後、めっき設備に搬入し、アルカリ脱脂処理、水洗を行った。その後、表1に示すクロム酸と硫酸の組成からなるクロムめっき浴で、表2に示す種々のめっき条件で電気クロムめっきを行った。第1および第2めっき層のビッカース硬さHV0.025(測定荷重0.245N)、算術平均粗さRaおよび長さ1インチ当たりのピーク数PPIを表2に示す。   The surface of a work roll for cold rolling (more precisely, temper rolling) having a body diameter of 600 mm and a body length of 1500 mm was subjected to dull processing. The material of the base roll was 5% Cr forged steel, and the target arithmetic average roughness was Ra = 1.0 μm. In the dull roll of the present invention, the ground roll was finished to Ra = 0.2 μm by grinding with a grindstone, then carried into a plating facility, and subjected to alkali degreasing treatment and water washing. Thereafter, electrochromic plating was carried out under various plating conditions shown in Table 2 in a chromium plating bath having a composition of chromic acid and sulfuric acid shown in Table 1. Table 2 shows the Vickers hardness HV0.025 (measurement load 0.245 N), arithmetic average roughness Ra, and peak number PPI per inch of length of the first and second plating layers.

Figure 2005193248
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比較のため、特許文献1に記載されているレーザーダル加工法を用いてダルロールも試作した。すなわち、下地ロールを砥石研磨によりRa=0.2μmに仕上げた後、レーザー加工機にて、レーザー出力50W、周波数8kHzにてレーザーダル加工を行った。加工時間は3時間であった。その後、上記実施例と同様にめっき設備に搬入し、アルカリ脱脂、水洗を行った。その後、表1に示すクロムめっき浴で、めっき浴温50℃、電流密度20A/dm、電解時間:500秒で電解エッチングを行って下地ロール表層の軟質層を除去し、引き続き、めっき浴温50℃、電流密度50A/dmの条件でクロムめっきを行い、めっき時間1時間で厚さ10μmのめっき層を形成させることによって、ダルロール(従来例)を試作した。 For comparison, a dull roll was also prototyped using the laser dull processing method described in Patent Document 1. That is, the ground roll was finished to Ra = 0.2 μm by grinding with a grindstone, and then laser dull processing was performed with a laser processing machine at a laser output of 50 W and a frequency of 8 kHz. The processing time was 3 hours. Then, it carried in to the plating equipment similarly to the said Example, and performed alkaline degreasing and water washing. Then, in the chromium plating bath shown in Table 1, the plating bath temperature is 50 ° C., the current density is 20 A / dm 2 , the electrolysis time is 500 seconds, and the soft layer on the surface of the base roll is removed by electrolytic etching. A dull roll (conventional example) was prototyped by performing chromium plating under conditions of 50 ° C. and a current density of 50 A / dm 2 and forming a plating layer having a thickness of 10 μm in a plating time of 1 hour.

次に、表2に示す発明例、比較例のダルロールを、1対のワークロールと1対のバックアップロール2とを有する4段式の調質圧延機のワークロール1(図4)として別々に組み込み、調質圧延を行った。供試材は板厚0.2mm×板幅1200mmの焼鈍された低炭素鋼板3で、伸び率1.5%として100kmの圧延を行った。   Next, the dull rolls of the invention examples and comparative examples shown in Table 2 are separately used as work rolls 1 (FIG. 4) of a four-stage temper rolling mill having a pair of work rolls and a pair of backup rolls 2. Built and temper rolled. The test material was an annealed low carbon steel plate 3 having a plate thickness of 0.2 mm and a plate width of 1200 mm, and rolled at 100 km with an elongation of 1.5%.

表2に発明例、比較例のダルロールにおいて、Ra低下率が6%となる圧延距離を示した。なお、100km圧延後でも6%低下していなかった場合は100kmとして表示した。
表2に示す結果から、発明例はいずれも、耐摩耗性に優れ、100kmの圧延距離でもRaが6%まで低下しなかった。一方、従来例や本発明の適正範囲外である比較例はいずれも、ロール仕様未達か、耐摩耗性や耐剥離性で問題があった。そして、表2に示すNo.1の発明例のダルロールと従来のダルロールについて、圧延距離が0、10、50および100kmのときの、ワークロール表面の算術平均粗さRaと長さ1インチ当たりのピーク数PPIを測定した。それらの測定結果を図5に示す。
Table 2 shows the rolling distance at which the Ra reduction rate is 6% in the dull rolls of the inventive example and the comparative example. In addition, when it did not fall 6% even after 100 km rolling, it displayed as 100 km.
From the results shown in Table 2, all of the inventive examples were excellent in wear resistance, and Ra did not decrease to 6% even at a rolling distance of 100 km. On the other hand, both the conventional examples and the comparative examples outside the appropriate range of the present invention have failed to meet the roll specifications, or have had problems with wear resistance and peeling resistance. And about the dull roll of the No. 1 invention example shown in Table 2 and the conventional dull roll, when the rolling distance is 0, 10, 50 and 100 km, the arithmetic average roughness Ra and the length per inch of the work roll surface Peak number PPI was measured. The measurement results are shown in FIG.

図5に示す結果から、発明例のダルロールは、従来例のダルロールに比べて、新品時のワークロール表面の算術平均粗さRaと長さ1インチ当たりのピーク数PPIの値の新品時からの変化率が小さく、長い圧延距離でもダルロールの表面性状が維持できていることがわかる。   From the results shown in FIG. 5, the dull roll of the invention example has a new value of the arithmetic average roughness Ra of the work roll surface at the time of a new article and the peak number PPI per inch of length compared to the conventional dull roll. It can be seen that the rate of change is small and the surface properties of the dull roll can be maintained even at a long rolling distance.

加えて、圧延後、再度、ロールの砥石研磨を行って、ロール表面加工の影響を除去したところでロール径の変化を調査したところ、本発明のロールは直径が7μmしか低下しなかったのに対し、従来例のロールは直径が50μmと大幅に低下していた。   In addition, after rolling, grinding of the roll was performed again, and when the influence of roll surface processing was removed and changes in the roll diameter were investigated, the roll of the present invention had a diameter of only 7 μm. The diameter of the conventional roll was significantly reduced to 50 μm.

本発明によれば、ロールの所望の表面性状が短時間で簡単に得られる上、圧延距離によるロール表面粗さの変化の小さいダルロールを製造することができる。これにより、表面凹凸が微細な鋼板を安定して製造することが可能になる。さらにロールの原単位も向上する。   According to the present invention, a desired surface property of a roll can be easily obtained in a short time, and a dull roll having a small change in roll surface roughness due to a rolling distance can be produced. Thereby, it becomes possible to stably manufacture a steel sheet having fine surface irregularities. Furthermore, the basic unit of the roll is also improved.

評価長さL当たりのピーク数PPIを評価する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of evaluating the peak number PPI per evaluation length L. FIG. (a)は、本発明に従う新品のダルロール表面をレーザー顕微鏡で測定したときの表面プロファイルであり、(b)は、(a)のダルロールで鋼板を冷間圧延(圧延距離:53.3km)した後のダルロールの表面プロファイルであり、(c)は本発明に従うダルロールを用いて圧延した冷延鋼板の表面プロファイルである。(a) is a surface profile when a new dull roll surface according to the present invention is measured with a laser microscope, and (b) is after cold rolling (rolling distance: 53.3 km) of a steel sheet with the dull roll of (a). (C) is the surface profile of a cold-rolled steel sheet rolled using the dull roll according to the present invention. (a)は、従来の新品のダルロール表面をレーザー顕微鏡で測定したときの表面プロファイルであり、(b)は、(a)のダルロールで鋼板を冷間圧延(圧延距離:18.0km)した後の表面プロファイルである。(a) is a surface profile when a conventional new dull roll surface is measured with a laser microscope, and (b) is after cold rolling (rolling distance: 18.0 km) of a steel sheet with the dull roll of (a). It is a surface profile. 4段式の調質圧延機のワークロールの配置状態を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning state of the work roll of a 4-stage temper rolling mill. 圧延距離に対して、ワークロール表面の算術平均粗さRaと長さ1インチ当たりのピーク数PPIの値をプロットした図である。FIG. 6 is a diagram in which the arithmetic average roughness Ra of the work roll surface and the number of peaks PPI per inch of length are plotted against the rolling distance.

符号の説明Explanation of symbols

1 ワークロール
2 バックアップロール
3 低炭素鋼板
1 Work roll 2 Backup roll 3 Low carbon steel plate

Claims (3)

ビッカース硬さが600以上である下地ロールの表面上に、上層めっきと下層めっきからなるクロムめっき層を有し、該クロムめっき層の上層めっきと下層めっきのビッカース硬さHV0.025がそれぞれ850以上と650〜950であり、前記クロムめっき層表面は、算術平均粗さRaが0.3μm以上であり、かつ長さ1インチ当たりのピーク数PPIが200個以上であることを特徴とする金属板の冷間圧延用ダルロール。   On the surface of the base roll having a Vickers hardness of 600 or more, a chromium plating layer composed of an upper layer plating and a lower layer plating is provided, and the Vickers hardness HV0.025 of the upper layer plating and the lower layer plating is 850 or more respectively. 650 to 950, and the surface of the chromium plating layer has an arithmetic average roughness Ra of 0.3 μm or more, and a peak number PPI per inch of PPI of 200 or more. Dull roll for cold rolling. 算術平均粗さRaが0.05〜2.0μmである下地ロールの表面上に、算術平均粗さRaが0.35μm以上であり、かつ長さ1インチ当たりのピーク数PPIが230個以上である第1めっき層を形成し、さらに、算術平均粗さRaが0.3μm以上であり、かつ長さ1インチ当たりのピーク数PPIが200個以上である第2めっき層を形成することを特徴とする金属板の冷間圧延用ダルロールの製造方法。   First plating with arithmetic average roughness Ra of 0.35 μm or more and peak number PPI per inch of 230 or more on the surface of the base roll having arithmetic average roughness Ra of 0.05 to 2.0 μm And forming a second plating layer having an arithmetic average roughness Ra of 0.3 μm or more and a peak number PPI per inch of 200 or more. A manufacturing method of a dull roll for cold rolling. 前記第1および第2めっき層はいずれも、前記下地ロールをクロム酸200〜500g/l、硫酸2〜5g/l、pH1.0〜3.0のクロムめっき浴中に浸漬し、電気クロムめっきすることにより形成され、第1めっき層の形成条件が、浴温:20〜41℃、電流密度:20〜90A/dmおよびめっき時間:0.2時間以上であり、第2めっき層の形成条件が、浴温:43〜60℃、電流密度:30〜90A/dmおよびめっき時間:0.2〜1.5時間である請求項2記載の金属板の冷間圧延用ダルロールの製造方法。 Both the first and second plating layers are subjected to electrochrome plating by immersing the base roll in a chrome plating bath of 200 to 500 g / l chromic acid, 2 to 5 g / l sulfuric acid, and pH 1.0 to 3.0. The formation conditions of the first plating layer are bath temperature: 20 to 41 ° C., current density: 20 to 90 A / dm 2 and plating time: 0.2 hour or more, and the formation conditions of the second plating layer are bath The method for producing a dull roll for cold rolling of a metal sheet according to claim 2, wherein the temperature is 43 to 60 ° C, the current density is 30 to 90 A / dm 2 and the plating time is 0.2 to 1.5 hours.
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