本发明涉及喷漆用薄钢板及其生产方法，这种薄钢板可用冲压成型等方法制成汽车外壳护板或电器的装饰性外壳。更具体地讲，本发明涉及可提高喷漆后的影像分辩率的薄钢板及其生产方法。 这里所用薄钢板一词的意思包括可作喷漆处理的冷轧薄钢板，表面处理的薄钢板，热轧薄钢板等。
一般来说，可成型薄钢板如冷轧薄钢板是在冷轧后再经除油，退火和平整这样的工序而制成的。在这种情况下，平整是通过毛面轧辊进行轻轧以在薄钢板表面上得到适宜的表面粗糙度而改进冲压成型过程中的抗擦伤性的。
目前已提出的平整轧辊的毛面加工方法包括喷丸处理法和放电加工法。
轧辊表面按这些方法进行毛面加工后，其截面成不规则形状，因此经这种轧辊平整之后的薄钢板表面呈现出许多不规则高台和沟槽。如果将这种表面粗糙的薄钢板冲压成型，润滑油就会留在沟槽内以降低压模和薄钢板之间的摩擦力并因而使冲压操作易于进行，同时因对压模的摩擦而剥落下来的金属碎片会陷在沟槽内以防止擦伤。
近年来，客车和卡车体喷漆后的最后评审（finish feeling）已成为非常重要的质量控制手段，因为汽车综合质量的高低直接依赖于用户作为优质漆面评价标准的眼光。
目前，对漆面有好几种评价标准，其中特别重要的是较低的漆面不规则反射地光泽度且确定基本无影像失真的影像清晰度要好。一般将光泽度和影像清晰度的综合效果称为影像的分辩率。
漆面的影像分辩率取决于漆料种类和喷漆方法，受基体薄钢板的粗糙面影响也很大，即薄钢板表面越不平，则漆面就越不平，从而引起光的不规则反射以致破坏了光泽，还造成影像失真以致破坏了影像的清晰度，进而就降低了影像的分辩率。
一般来说，薄钢板截面轮廓可分成粗糙度曲线和波度曲线。迄今为止，漆面影像的分辩率是由粗糙度曲线上中心线平均粗糙度（Ra）来确定的。在这种情况下，已知随着Ra的不断增大，高台沟槽间的幅度就越大，致使漆面不平度越大，因而降低了影像的分辩率。另一方面，波度曲线迄今还完全没有被当作评价影像分辩率的方法。
已经提出了许多评价喷漆后影像分辩率的方法，其中最常用的是采用Hunter Associates Laboratory制造的Dorigon仪测得的值即所谓的DOI值。DOI值表示为：
DOI＝100×（Rs-R0.3）/Rs
其中Rs为相对于样品入射角为30°的光又以30°镜面反射角反射时的镜面反射光强度，R为反射角为30°±0.3°时的散射光强度。
另外，也常采用Suga Shikenki K.K.制造的影像测定仪（HA-ICM型）测得的影像清晰度（C，%）。在这种情况下，用移动光梳测得样品上的反射光量，再按此计算影像清晰度即影像确定度（C，%），该值表明可见光评审过程中影像清晰度，影像失真和模糊的综合情况。
制造光梳使其与图线刻度匹配。测量过程中，使从光源经0.03±0.005mm的狭缝照射出的平行光在样品上得到反射。将反射光用透镜聚焦并经过左右移动的光梳接收在光接收装置上。将由光接收装置测出的光量变化通过与光接收装置相连接的测量仪器转换成波的形式，由此可计算出影像确定度（C，%）。
这里所说影像确定度定义如下：
C（%）＝ (M-m)/(M+m) ×100
其中M为从光梳透明部分传过的最大光量，m为从光梳不透明部分传过的最小光量。C值越大，影像清晰度越高，C值越小，光雾或影像失真度就越大。
当薄钢板用以常规喷丸处理法或放电加工法进行过毛面加工的轧辊进行平整时，其表面呈前述的包括不规则高台和沟槽的粗糙面形状。如在这样具有不规则高台和沟槽的薄钢板上喷漆，由于是沿高台和沟槽间的斜面形成涂层，因而降低了影像的分辩率，即用喷丸处理法进行过毛面加工的轧辊平整后的喷漆用薄钢板（下称SB板）和用放电加工法进行过毛面加工的轧辊平整后的喷漆用薄钢板（下称ED板）不可能避免这个问题，因此在漆面上难以得到足够高的影像分辩率。原因是SB板和ED的毛面构型不规则，再现性相当差，这样一来，喷漆后的影像分辩率极为分散。
另一方面，当为了提高影像的分辩率而使SB板和ED板的中心线平均粗糙度Ra太小时，则冲压成型时板上积存的润滑油量减少，就会出现擦伤等现象，致使操作效率降低，质量低劣，产量下降等。
因此SB板和ED板不可能同时满足冲压成型性和喷漆后的影像分辩率要求，所以不可能用作为提高喷漆后影像分辩率的手段。
据此，本发明的目标是提供可提高喷漆后影像分辩率的薄钢板，其方法是改进薄钢板表面的截面轮廓以降低漆面的不平度，从而获得高镜面光反射率和较小的影像失真;本发明还提出具有这种改进的表面截面的薄钢板的有效生产方法。换句话说，本发明提供在不改变常用的漆料和喷漆方法的情况下其影像分辩率比通常达到的影像分辩率高得多的薄钢板及其生产方法。
按照本发明的第一方面，提供喷漆用薄钢板，其特征在于该薄钢板表面具有包括高台和沟型沟槽，沟槽围绕部分或全部高台，高台间还具有从沟槽延伸出来的中间平坦部分，此段高于沟槽底部，低于高台顶面或与之平齐的显微结构，并且满足下式：
（d+D）/2≤400微米
Sm≤800微米
其中d为沟槽内侧周边的平均直径，D为沟槽外侧周边的平均直径，而Sm为相邻高台间的平均中心距。
按照本发明的第二方面，提供一种生产喷漆用薄钢板的方法，该方法包括通过高密度能源将平整用轧辊表面进行毛面构型处理，毛面构型中包括细微“火山口”似中凹面以及于中凹面外侧周边突出来的环状中凸面，并且满足下式：
（D′+d′）2≤400微米
S′m≤800微米
其中d′为环状中凸面内测周边的直径，D′为环状中凸面外侧周边的直径，而S′m为相邻中凹面的平均中心距，
然后用一对轧辊平整薄钢板，所用轧辊中至少有一个为上述毛面轧辊，从而将毛面轧辊的表面构型转印到薄钢板表面上。
下面参照附图叙述本发明，其中：
图1为用以常规的喷丸处理法和放电加工法毛面加工的轧辊进行平整的薄钢板的表面特性比较示意图;
图2为表明喷漆前各种毛面薄钢板表面波度曲线的波长和波度之间的关系曲线图;
图3为表明喷漆后漆面波度曲线的波长和波度关系曲线图;
图4为表明喷漆前薄钢板表面和漆面波度曲线上每个给定波长范围内波度变化的示意图;
图5a和5b分别为采用常规的喷丸处理法毛面加工的薄钢板的三维粗糙度曲线和波度曲线;
图6a和6b分别为按本发明的激光加工法毛面加工的薄钢板的三维粗糙度曲线和波度曲线;
图7为表明薄钢板表面波度曲线的波长和漆面外观相关系数间的关系的线图;
图8为表明滤波中心线波度（Wca）和影像确定度（C，%）间的关系的线图;
图9为表明本发明薄钢板表面显微构型的示意图;
图10为表明按本发明平整薄钢板所用轧辊的显微构型的示意图;
图11和12分别为表明按本发明的平整特性的示意图;
图13分别为表明每一喷漆步骤中Ra和Wcm变化的图线;
图14为表明按本发明的激光加工法毛面加工的薄钢板喷漆后的三维粗糙度曲线的图线;以及
图15为表明采用常规的喷丸处理法毛面加工的薄钢板喷漆后的三维粗糙度曲线的图线。
本发明人为达到上述目的而作了下述实验。
首先，选取具有不同中心线平均粗糙度（Ra）值的SB板和ED。然后，将每一块板进行磷酸盐化处理并进而涂三层涂层（总厚：80微米）。在这种情况下，测定喷漆前后粗糙度曲线上中心线平均粗糙度（Ra）和波度曲线上滤波中心线波度（Wca），测定结果见于图1。
图1中，图线A1，B1分别为粗糙度曲线，由此可按下式（1）确定中心线平均粗糙度（Ra）：
Ra= 1/(L)∫oL｜Y ｜dL]]>（1）
结果样品A的Ra为1.4微米，而样品B的Ra为0.8微米。
图线A2，B2分别为用JIS B0610（截取值：0.4mm）的方法处理A1，B1的波后得到的波度曲线，结果样品A的Wca为1.1微米，而样品B的Wca为0.7微米。
图线A3，B3分别为喷漆后漆面的粗糙面的粗糙度曲线，其波距大致与图线A2，B2的波距一致。喷漆后样品A的Ra为0.04微米，表明影像分辩率的DOI为90.0，喷漆后样品B的Ra为0.02微米，DOI为95.0。
从以上可看出，薄钢板波度（几百微米）与漆面一致且对影像的分辩率影响很大。
为了进一步明确波度和喷漆后影像分辩率间的关系，分别选取SB板和后面叙述的用激光毛面加工的轧辊平整后的薄钢板（下称LD板），然后按如下用能谱法分析这些薄钢板喷漆前后波度曲线上的波长。
用三维粗糙度测量仪测定薄钢板表面和漆面轮廓，并将其经连接装置输入计算机。此时每一钢板样品测定10个截面轮廓且每一截面轮廓的测定点为1024个。在计算机中，在采用最小均方处理移除方位之后，再采用改善S/N比的转移平均处理过程让轮廓的A/D转换值经过数值滤波处理，然后计算出脉冲高度分布。之后，采用FFT（快速傅立叶变换）确定能谱，其中采用Hanning window function进行FFT的预处理。
能谱法测定结果示于图2和3中，其中将薄钢板表面或漆面的波度曲线上波长（λ）和波度关联起来。
从图2可看出，薄钢板表面喷漆前的能谱以约900微米波长为界有两个峰值。另一方面，就漆面而言，如图3所示，小于410微米的波段相当低，但大于922微米时的波段仍然保持住。也就是说，小于410微米的短波波段喷漆后被消除。
如图2和3所示喷漆前后每个给定波范围内波度变化示于图4中，其中，随波段波长减小，喷漆前后波度变化趋于零。此时，喷漆前后的衰减系数示于下列表1中。
表1
波长 喷漆衰减系数＝ (喷漆后最大波度)/(喷漆前最大波度)
3，687微米≤ 194%
3，686 140%
1，483 112%
1，229 59%
922 26%
410-737 15%
194-369 9%
95-184 8%
21-92 17%
7-20 71%
从表1可看出，喷漆后以922微米为界波度降低相当厉害。可在410-737微米之内衰减不够，但在小于410微米的波长范围内达到足够的衰减程度。
图5a表示出SB板的三维粗糙度曲线，图5b为其波度曲线，是在每10微米间隔范围内采用JIS B0610（截取值：0.4mm）方法处理图5a得到的，从中可很清楚地看到SB板的波度曲线中包含许多波长大于400微米的波段。
另一方面，图6a表示出LD板的三维粗糙度曲线，图6b为其波度曲线，是按上述方式从图6a得到的，从中可看出在图6b的波度曲线中不包括波长大于400微米的波段。
因此，如果使薄钢板表面上波长大于400微米的波段缩小，则漆面上大于400微米的波就变得非常小，而不大于400微米的波可经喷漆而消除。这样，可在整个波范围内使漆面波衰减。
由此可见，薄钢板表面波段对喷漆后影像分辩率的影响可作如下考虑：
（1）首先，波段波度衰减分析（量与该波段波范围内波幅的积分值的平方成比例）和漆面影像分辩率评价系数（由HA-ICM型测量仪测出的影像确定度C（%）值和可见光评价值）的相关系数y是在薄钢板表面上喷漆后的该波段的每个给定波长（波范围）范围内测得的，而且当影像分辩率用HA-ICM测量仪或可见光试验评价时，该系数据说可说明对给定波范围评价的可靠性。如y≥0.7，则可断定各个波范围内的波度对喷漆后的影像分辩率有很强烈的影响。
（2）相关系数y和薄钢板表面波度曲线上波长的关系示于图7，从中可看出，在进行可见光评价时，波长≥409微米处的相关系数小于0.7，在进行可见光评价时10位评判员所评价的平均值用5点表示，而且HA-ICM型测量仪表明波长大于400微米的波段会严重影响喷漆后的影像分辩率，而波长小于400微米的波段就不会影响影像的分辩率。换句话说，波长不大于400微米的波段通过上述喷漆可以完全消除，但是只有波长大于400微米的波段喷漆后仍保留在漆面上，降低漆面的平滑度，并因此降低喷漆后影像的分辩率。
从上面所述，显而易见的是，为了提高喷漆后影像的分辩率，尽可能地降低波长大于400微米波段的波幅是有效的。
在图8中，示出了喷漆前薄钢板表面波度曲线上滤波中心线波度（Wca）与表明喷漆后影像分辩率的影像确定度（C，%）的关系曲线。“Wca”一词的意思是包括波长大于400微米的波度。在每个板的数据中，符号x为板在水平状态喷漆时C（%）的最大值，符号o为板在铅直状态喷漆时C（%）的最小值。一般来说，水平状态喷漆时影像分辩率优于铅直状态喷漆时的影像分辩率。
作为图8的试验中所用的样品，提供了如下面实施例所述的SB板、ED板、LD板和光亮薄钢板，这种光亮薄钢板是用抛光辊或所谓的光亮辊平整而成的（以下称B板）。如图8所示，当Wca变得更小时，LD板以及SB和ED板提高了影像的分辩率，特别是在Wca≤0.7微米时它们的分辩率接近B板的分辩率。
一般来说，与毛面薄钢板相比较，光亮薄钢板表面十分平滑并且波度非常小，由此除薄钢板与漆层间的粘结力不佳外，喷漆后的平滑度是理想的。因此，通过对薄钢板进行毛面加工所能提高薄钢板影像分辩率的限度就是光亮薄钢板中的影像分辩率的程度。
也就是说，如果能尽可能地减少薄钢板表面的截面轮廓的波度曲线中的波长大于400微米的波段或者使滤波中心线波度Wca≤0.7微米，在不改变漆料和喷漆方法的情况下，就可以获得毛面薄钢板中影像的最高分辩率。
图9示意性地示出了按本发明的喷漆用薄钢板表面的微观形状，而图10示意性地示出了激光作为高密度能源在平整用轧辊表面上形成的表面构形。
在图9和图10中，数字1代表高台，数字2代表沟槽，数字3代表中间平坦部分，数字4代表中凹部分，数字5代表突出部分。
根据本发明，将用于平整的轧辊用高密度能源（如下述的激光）进行毛面加工。
也就是说，将一种激光脉冲顺序地投射到转动的轧辊表面上，使得受激光能量作用的轧辊的表面部分有规则地熔化，由此再轧辊的表面上有规则地形成“火山口”似中凹部（以下简称“火山口”）4。在这种情况下，熔融的轧辊基体金属从该辊的表面处沿“火山口”4的周围窿起而形成凸缘状的窿起部分5。另外，包括窿起部分5在内的“火山口”4的内壁层为一个对轧辊基体金属结构的热影响区。
通过激光脉冲在轧辊表面上形成的“火山口”4的深度和直径是由入射激光的强度和照射时间决定的，它提供了相应于用常规喷丸处理法进行过毛面加工而限定轧辊的表面粗糙度Ra的参数。由于辐射激光能量密度大，被激光加热的轧辊基体金属立即变成金属蒸气。在这种情况下，熔融金属被产生的蒸气压力从轧辊的表面吹起形成“火山口”4，同时吹起的熔融金属又粘附到“火山口”4的周围形成“火山口”4周围的窿起部分5。这一系列操作可以更有效地通过向反应点喷吹氧气等辅助气体来进行。
通过有规律地辐射激光脉冲，同时转动或轴向移动轧辊，可以有规律地形成上述“火山口”，而由于这样形成的“火山口”的聚集，使得轧辊的表面变成粗糙状态。从图10可以看出，处于窿起部分5的外侧与相邻“火山口”4之间的部分为相当于原始轧辊表面的平坦表面。并且，相邻“火山口”之间的相互距离可以通过控制在轧辊转动方向上相对于轧辊转速的激光脉冲频率或通过控制在轧辊的轴向改变激光辐射位置的间距来调节。
虽然用激光作为高密度能源叙述了本发明，但是使用等离子体或电子束作为高密度能源也可获得相似的结果。
将诸如退火或类似处理后的冷轧钢板之类的薄钢板在平整工序用上述被激光进行过毛面加工的轧辊进行轻微平整，由此，将轧辊表面上形成的毛面构形转移到钢板的表面上，从而得到钢板的粗化表面。
在表面平整中，压下量最好至少0.3%，当压下量太小时，表面平整操作本身不稳定，并且难于进行薄钢板表面的毛面加工。
当在显微镜下观察平正工序中的薄钢板表面时，如图9所示，在高压下将轧辊表面上“火山口”4周围的高度基本一致的窿起部分5压到薄钢板的表面上，由此在比轧辊材料软的薄钢板表面引起材料的局部塑性流动，结果薄钢板的金属流进轧辊的“火山口”4中形成高台1。在这种情况下，在“火山口”4内窿起的高台1的顶面保持原始薄钢板表面的相同高度，同时在相邻的“火山口”4，4间，于轧辊的窿起部分5，外侧还形成中间平坦部分3。
按这种方法，通过使如图10所示的轧辊粗糙毛面构形在表面平整期间转移到薄钢板表面上，可以获得具有如图9所示显微截面轮廓的薄钢板（LD板）。
当用粗糙度测量仪测量由此得到的LD板的截面轮廓时，如图11所示，波度曲线上波长与粗糙度曲线相当吻合。这表示出LD板的有规律的粗糙构型中的波段是由确定的轧辊显微截面轮廓或毛面构形控制的。
在这种截面轮廓中，有如图12所示的两个波长f1和f2。如上所述，为了改进表明喷漆后影像分辩率的影像清晰度C（%），必须使得用激光进行过毛面加工的轧辊表面平整的薄钢板的截面轮廓波度曲线中波长不大于400微米，这样上述的两个波长f1和f2应不大于400微米。现在，将图12中的波长f1和f2用图9中定义的d，D和Sm表示如下：
f1＝d+x＝d+ (D-d)/2 ＝ (D+d)/2 ≤400微米
f2＝Sm- (d)/2 - (d)/2 -x＝Sm- (D+d)/2 ＝Sm-f1≤400微米
∴Sm＝f1+f2≤800微米
因此，为了减少如前所述的波度曲线中波长大于400微米的波段，本发明的薄钢板表面足以满足（D+d）/2≤400微米和Sm≤800微米。
也就是说，根据本发明，满足（D+d）/2≤400微米和Sm≤800微米的薄钢板截面轮廓可以用激光进行过毛面加工的而使之具有有规律的毛面构形的轧辊复制成形，这样在喷漆后的影像分辩率总是极好的。在这种情况下，d和D可以通过确定激光的输出功率和对每个“火山口”的照射时间来控制，而Sm可以通过确定轧辊的转数、断续器的转数和在轧辊轴向上激光点单位时间的运动量来控制。这些条件可以容易地在激光机的操作中确定。
实施例：
将下表2中所示的各种薄钢板用通过喷丸处理法、放电加工法或激光法进行过毛面加工的轧辊表面平整以获得具有如表2所示的（d+D）/2、Sm和Wca的截面轮廓线。
然后，对上述毛面薄钢板用Suga Shikenki K.K.制造的可表示出影像分辩率的影像测量仪（HA-ICM型）测定影像分辩率，从而获得如图8所示结果。
表2
薄钢板 Ra 轧辊的毛 Wca (D+d)/2 Sm
的种类 （微米） 面加工方法 （微米） （微米） （微米）
S8 1.43 喷丸 0.81 - -
S51 1.92 ″ 1.04 - -
S52 2.01 ″ 1.37 - -
L81 1.16 激光 0.78 175 265
L51 2.22 ″ 0.82 164 272
L52 2.54 ″ 1.30 139 260
I 1.58 ″ 0.63 167 181
J 1.18 ″ 0.52 166 201
K 1.82 ″ 0.62 180 204
B5 1.59 ″ 1.04 103 301
B8 0.91 ″ 0.54 131 161
L82 1.22 ″ 0.82 150 230
L53 2.60 ″ 1.30 230 430
E1 1.25 放电 0.72 - -
E2 1.13 ″ 0.90 - -
E3 1.21 ″ 0.92 - -
E4 1.48 ″ 1.21 - -
在表2和图8的数据中，S8板和E1板的数据都是如下所述的非常特殊的情况。也就是说，在常规的喷丸处理法中，轧辊的毛面加工是将丸粒从一个漏斗中经转动的叶片抛射到轧辊上，通过冲击能量在轧辊的表面上形成精细的不平度。但是，由于将丸粒抛射到轧辊表面上，所以轧辊表面的这种粗化是不规则的，由此对粗糙度曲线中的中心线平均粗糙度Ra的控制是可能的，但对波度曲线中的波长和波幅（或强度）的控制基本是不可能的。另一方面，在常规的放电操作中，在电极与轧辊之间处于最小距离处首先引起放电，由于放电能量使得产生轧辊表面的局部熔化，因此，粗化表面中的凸凹部分的尺寸和位置是不规则的，结果使波度曲线的波长和波幅的控制成为不可能。
另外，将每个激光粗化板和喷丸粗化板（S51板）在表3所示的条件下喷漆，以使薄钢板表面上形成一种三层的涂层。
表3
喷漆 磷酸盐 电极
条件 处理 位置
漆料 Bonderite 30071）Elecron 8450-N2）
种类 （Japan Perkerizing （Kansai Paint
K.K.） K.K.
喷漆 浸渍法 阳离子ED
方法 厚度t＝20微米
表3续
喷漆 内涂层 顶涂层
条件
漆料 Lugabake KPK-273）Lugabake 62004）
种类 （Kansai Paint （Kansai Paint
K.K.） K.K.）
喷漆 微型漏斗 微型漏斗
方法 厚度t＝35微米 厚度t＝35微米
注：不是在每一步骤都进行喷丸处理，喷漆以水平或铅垂体系进行。
1）商品名，用于浸渍的细粒磷酸盐处理剂
2）商品名，阳离子型环氧树脂漆
3）商品名，聚酯密胺树脂漆
4）商品名，聚酯密胺树脂漆
如图13a所示，每个用激光进行过毛面加工的轧辊平整过的钢板中的中心线平均粗糙度Ra的值随着喷漆过程的进行而降低，与原始薄钢板的Ra值无关，顶面涂层的Ra值落在0.04～0.08微米的范围内。另一方面，根据如图13b所示的原始薄钢板的表面状态，顶面涂层后最大滤波波度（Wcm）大部分分散在0.1～0.6微米范围内。从图13a和13b可以看出，喷漆后的影像分辩率的主要影响因素为薄钢板的Wcm。
然后，用三维粗糙度测量仪测量K板（按本发明用激光进行过毛面加工的轧辊平整过的薄钢板）和S51板（常规喷丸轧辊平整过的毛面薄钢板）的表面，获得的结果示于图14和15中。
当将图14的涂层K板与图15的涂层S51板相比较时，由于K板中的Wca值为0.62微米，而S51板为1.04微米（枸橼状皮），尽管它们的Ra值基本相等，K板和S51板的喷漆表面间存在着很大的差别。
根据本发明，通过控制钢板截面轮廓的波度曲线，可以稳定地生产出涂漆后影像分辩率提高了的钢板，而又不会破坏其冲压成形性。