JP6776908B2 - 成形品の製造方法、及び成形品 - Google Patents

Description

本発明は、成形品の製造方法、及び成形品に関する。

近年、自動車、航空機、船舶、建築材料、家電製品等の分野では、ユーザーのニーズに答えるため、デザイン性が重視されるようになってきている。その為、特に、外装部材の形状は複雑化する傾向にある。しかし、複雑な形状の成形品を金属板から成形するには、金属板に大きなひずみを与えることが必要であるが、加工量の増加に従いの成形品表面に微細な凹凸が生じやすく、肌荒れとなって外観上の美観を損ねるという問題がある。

例えば、特許文献１には、圧延方向と平行に凹凸の縞模様が出る（リジング）に関することが開示されている。具体的には、特許文献１には、次のことが開示されている。成形加工が圧延幅方向を主ひずみ方向とする平面ひずみ変形であるとみなしたときの平均テイラー因子を制御して、耐リジング性に優れた成形加工用アルミニウム合金圧延板が得られる。集合組織中に存在する全ての結晶方位から算出される平均テイラー因子が耐リジング性に大きく関係している。平均テイラー因子の値が特定の条件を満たすように集合組織を制御することによって、耐リジング性を確実かつ安定して向上させ得る。

：特許第５６８３１９３号

しかし、特許文献１では、圧延幅方向を主ひずみ方向とする一軸引張変形が生じる金属板の成形加工において、リジングを抑制することが示されているのみである。そして、深絞り成形、張り出し成形等、二軸引張変形が生じる金属板の成形加工については何ら考慮されていない。

一方で、深絞り成形、張り出し成形等、二軸引張変形が生じる金属板の成形加工でも、近年の複雑な形状の成形品を製造することが要求されている。しかし、大きな加工量（金属板の板厚減少率１０％以上となる加工量）で金属板を成形加工すると、成形品の表面に凹凸が発達し、肌荒れとなって外観上の美観を損ねるという問題が生じているのが現状である。
上記理由から，例えば、従来の自動車の外板の製品は、製品面に付与される歪量を金属板の板厚減少率１０％未満となる加工量に制限して生産されている。すなわち肌荒れ発生を避けるため、加工条件に制約がある。しかしながら、より複雑な自動車の外板製品形状が要求されており，成形加工時の金属板の板厚減少率１０％以上と肌荒れ抑制との両立できる方法が望まれている。

そこで、本発明の課題は、上記事情に鑑み、ｆｃｃ構造を有する金属板に対して、二軸引張変形が生じ、かつ金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工を施したときでも、肌荒れの発生が抑制され意匠性に優れた成形品が得られる成形品の製造方法を提供することである。
また、他の本発明の課題は、ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品であって、成形品の最大板厚をＤ１とし、成形品の最小板厚をＤ２としたとき、式：１０≦（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１×１００≦３０の条件、又は成形品の最大硬度をＨ１とし、成形品の最小硬度をＨ２としたとき、式：１５≦（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１×１００≦４０の条件を満たした成形品であっても、肌荒れの発生が抑制され意匠性に優れた成形品を提供することである。

発明者らは、近年の複雑な形状の成形品を製造するために、大きな加工量（金属板の板厚減少率１０％以上となる加工量）で金属板を成形加工するときの表面性状を調査した。その結果、発明者らは、次の知見を得た。二軸引張変形下において、ｂｃｃ構造を有する金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒が優先変形し、凹凸が発達する。そこで、発明者らは、金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の面積分率及び平均結晶粒径に着目した。その結果、発明者らは、これら結晶粒の面積分率及び平均結晶粒径によって、凹凸の発達を抑え、肌荒れの発生が抑制され意匠性に優れた成形品が得られることを見出した。

さらに、発明者らは、次の知見を得た。二軸引張変形下において、ｂｃｃ構造を有する金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒が優先変形し、凹凸が発達する。そこで、発明者らは、金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の面積分率に着目した。その結果、発明者らは、これら結晶粒の面積分率によって、凹凸の発達を抑え、肌荒れの発生が抑制され意匠性に優れた成形品が得られることを見出した。

そして、発明者らは、ｆｃｃ構造を有する金属板のすべり系を仮定し、数値解析によって、金属板の加工後の肌荒れに及ぼす結晶方位の影響を調査した。その結果、次の知見を得た。ｂｃｃ構造を有する金属板と同様に、ｆｃｃ構造を有する金属板も、二軸引張変形下において、金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒が優先変形し、凹凸が発達する。また、二軸引張変形下において、金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒が優先変形し、凹凸が発達する。
そこで、発明者らは、ｆｃｃ構造を有する金属板においても、金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の面積分率、及び、金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の面積分率に着目した。その結果、発明者らは、これら結晶粒の面積分率によって、凹凸の発達を抑え、肌荒れの発生が抑制され意匠性に優れた成形品を得られることを見出した。

本発明の要旨は、以下の通りである。

＜１＞
ｆｃｃ構造を有し、金属板の表面において下記（ａ）又は（ｂ）の条件を満たす金属板に対して、二軸引張変形が生じ、かつ前記金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工を施し、成形品を製造する成形品の製造方法。
（ａ）前記金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の面積分率が０．２０以上０．３５以下である。
（ｂ）前記金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の、面積分率が０．４５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。
＜２＞
ｆｃｃ構造を有し、金属板の表面において下記（Ａ）又は（Ｂ）の条件を満たす金属板に対して、二軸引張変形が生じ、かつ前記金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工を施し、成形品を製造する成形品の製造方法。
（Ａ）前記金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の面積分率が０．２５以上０．５５以下である。
（Ｂ）前記金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の、面積分率が０．５５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。
＜３＞
ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品であって、
成形品の最大板厚をＤ１とし、成形品の最小板厚をＤ２としたとき、式：１０≦（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１×１００≦３０の条件を満たし、
かつ成形品の表面において下記（ｃ）又は（ｄ）の条件を満たす成形品。
（ｃ）前記成形品の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の面積分率が０．２０以上０．３５以下である。
（ｄ）前記成形品の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の、面積分率が０．４５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。
＜４＞
ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品であって、
成形品の最大板厚をＤ１とし、成形品の最小板厚をＤ２としたとき、式：１０≦（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１×１００≦３０の条件を満たし、
かつ成形品の表面において下記（Ｃ）又は（Ｄ）の条件を満たす成形品。
（Ｃ）前記成形品の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の面積分率が０．２５以上０．５５以下である。
（Ｄ）前記成形品の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の、面積分率が０．５５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。
＜５＞
ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品であって、
成形品の最大硬度をＨ１とし、成形品の最小硬度をＨ２としたとき、式：１５≦（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１×１００≦４０の条件を満たし、
かつ成形品の表面において下記（ｃ）又は（ｄ）の条件を満たす成形品。
（ｃ）前記成形品の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の面積分率が０．２０以上０．３５以下である。
（ｄ）前記成形品の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の、面積分率が０．４５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。
＜６＞
ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品であって、
成形品の最大硬度をＨ１とし、成形品の最小硬度をＨ２としたとき、式：１５≦（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１×１００≦４０の条件を満たし、
かつ成形品の表面において下記（Ｃ）又は（Ｄ）の条件を満たす成形品。
（Ｃ）前記成形品の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の面積分率が０．２５以上０．５５以下である。
（Ｄ）前記成形品の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の、面積分率が０．５５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。

本発明によれば、ｆｃｃ構造を有する金属板に対して、二軸引張変形が生じ、かつ金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工を施したときでも、肌荒れの発生が抑制され意匠性に優れた成形品が得られる成形品の製造方法を提供することができる。
また、他の本発明によれば、ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品であって、成形品の最大板厚をＤ１とし、成形品の最小板厚をＤ２としたとき、式：１０≦（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１×１００≦３０の条件、又は、成形品の最大硬度をＨ１とし、成形品の最小硬度をＨ２としたとき、式：１５≦（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１×１００≦３０の条件を満たした成形品であっても、肌荒れの発生が抑制され意匠性に優れた成形品を提供することができる。

図１は、バルジ成形試験を行った後の金属板（ｂｃｃ構造を持つ金属板）の表面を、ＳＥＭを用いて観察した図である。 図２は、バルジ成形試験を行った後、さらに電解研磨した金属板（ｂｃｃ構造を持つ金属板）の表面を、ＳＥＭを用いて観察した図である。 図３Ａは、バルジ成形試験後に凹凸の発達が少なった金属板（ｂｃｃ構造を持つ金属板）の表面を、ＥＢＳＤ法によって解析した場合の模式図である。 図３Ｂは、図３ＡのＡ１−Ａ２断面における金属板（ｂｃｃ構造を持つ金属板）の表面凹凸を示す模式図である。 図４Ａは、バルジ成形試験後に凹凸の発達が多かった金属板（ｂｃｃ構造を持つ金属板）の表面を、ＥＢＳＤ法によって解析した場合の模式図である。 図４Ｂは、図４ＡのＢ１−Ｂ２断面における金属板（ｂｃｃ構造を持つ金属板）の表面凹凸を示す模式図である。 図５Ａは、バルジ成形試験後に凹凸の発達が多かった金属板（ｂｃｃ構造を持つ金属板）の表面を、ＥＢＳＤ法によって解析した場合の模式図である。 図５Ｂは、図５ＡのＣ１−Ｃ２断面における金属板（ｂｃｃ構造を持つ金属板）の表面凹凸を示す模式図である。 「金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒」の定義を説明するための模式図である。 図７Ａは、張り出し成形加工の一例を示す模式図である。 図７Ｂは、図７Ａに示す張り出し成形加工で得られる成形品の一例を示す模式図である。 図８Ａは、絞り張り出し成形加工の一例を示す模式図である。 図８Ｂは、図８Ａに示す絞り張り出し成形加工で得られる成形品の一例を示す模式図である。 図９は、平面ひずみ引張変形、二軸引張変形、及び一軸引張変形を説明するための模式図である。 図１０は、ＥＢＳＤ法による解析結果から｛００１｝結晶粒の平均結晶粒径を求める方法を図示した模式図である。 図１１は、参考例で作製した成形品を説明するための模式図である。 図１２は、鋼板を上部から観察した模式図である。 図１３は、参考例対応の成形品Ｎｏ．２の断面ミクロ組織と表面凹凸を示す模式図である。 図１４は、参考例対応の成形品Ｎｏ．３の断面ミクロ組織と表面凹凸を示す模式図である。 図１５は、比較参考例対応の成形品Ｎｏ．１の断面ミクロ組織と表面凹凸を示す模式図である。 図１６は、参考例対応の成形品Ｎｏ．１０２の断面ミクロ組織と表面凹凸を示す模式図である。 図１７は、参考例対応の成形品Ｎｏ．１０３の断面ミクロ組織と表面凹凸を示す模式図である。 図１８は、比較参考例対応の成形品Ｎｏ．１０１の断面ミクロ組織と表面凹凸を示す模式図である。 図１９は、Ｎo．Ａ１〜Ａ１０の成形シミュレーション後の仮想材について、Ｐａ評価の結果と、｛００１｝結晶粒の平均結晶粒径及び結晶粒径との関係を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

（成形品の製造方法）
発明者らは、成形加工する金属板の組織について種々検討を行った。
まず、発明者らは、ｂｃｃ構造を持つ金属板の組織について種々検討を行った。その結果、以下の知見を得た。

（１）ｂｃｃ構造を持つ金属板では、｛００１｝面の方が｛１１１｝面と比較して、等二軸引張変形および等二軸引張変形に近い不等二軸引張変形の応力に弱い。また、｛１０１｝面の方が｛１１１｝面と比較して、等二軸引張変形および等二軸引張変形に近い不等二軸引張変形の応力に弱い。そのため、大きな加工量（金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる加工量）で、深絞り成形及び張り出し成形等、二軸引張変形が生じる金属板の成形加工を行うと、金属板の表面と平行な｛００１｝面から１５°の結晶方位を持つ結晶粒にひずみが集中する。

（２）ｂｃｃ構造を持つ金属板の表面と平行な｛００１｝面から１５°の結晶方位を持つ結晶粒に集中したひずみは、金属板の表面が発達し、表面性状を悪化させる（つまり肌荒れが生じさせる）。

（３）ｂｃｃ構造を持つ金属板の表面に発達した凹凸が連結すると、更に表面性状が悪化する（つまり肌荒れが顕著に生じる。）。

（４）ｂｃｃ構造を持つ金属板の表面と平行な｛００１｝面から１５°の結晶方位を持つ結晶粒が少なすぎても、金属板の表面と平行な｛００１｝面に対して１５°に近い結晶方位を持つ結晶粒（例えば｛００１｝面に対して１５°超え３０°以下の範囲に結晶方位を持つ結晶粒）にも局所変形が分散する。そのため、金属板の表面の凹凸が発達する。

図１は、バルジ成形試験を行った後の金属板の表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。図２は、バルジ成形試験を行った後、さらに電解研磨した金属板の表面のＳＥＭ画像である。図１及び図２共に、観察箇所は、バルジ成形試験により山状に隆起した金属板の頂点部である。図１及び図２を参照して、金属板に対してバルジ成形試験を行うと、１０〜２０μｍ程度の凹部１及び凹部２が観察された。

すなわち、金属板に張り出し成形加工を行うと、金属板のある点に応力が集中する。応力が集中した箇所では、金属板の表面に凹凸が発達する。また、発達した凹凸が連結して、更に凹凸が発達する。これらが肌荒れ発生の原因となる。

図３Ａ〜図５Ａは、バルジ成形試験を行った後の金属板の表面を、ＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ＢａｃｋＳｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）法により解析した場合の模式図である。図３Ａは、バルジ成形による張り出し高さを４０ｍｍとした場合（金属板の少なくとも一部が板厚減少率２５％となる成形加工に相当する場合）に、金属板の表面に凹凸の発達が少なかった金属板の模式図である。図４Ａ及び図５Ａは、バルジ成形による張り出し高さを４０ｍｍとした場合（金属板の少なくとも一部が板厚減少率２５％となる成形加工に相当する場合）に、金属板の表面に凹凸の発達が多かった金属板の模式図である。

一方、図３Ｂ〜図５Ｂは、図３Ａ〜図５Ａの断面における金属板の表面凹凸を示す模式図である。つまり、図３Ｂは、金属板の表面に凹凸の発達が少なかった金属板の表面凹凸を示す断面模式図である。図４Ｂ及び図５Ｂは、金属板の表面に凹凸の発達が多かった金属板の模式図である。

ここで、図３Ａ〜図５Ａ中の結晶粒のうち、濃いグレー色の結晶粒３は、金属板の表面と平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を有する結晶粒である。以下、この結晶粒を「｛００１｝結晶粒」ともいう。また、図３Ａ〜図５Ａ中の結晶粒のうち、薄いグレー色の結晶粒４は、金属板の表面と平行な｛００１｝面に対して１５°に近い結晶方位を持つ結晶粒（例えば｛００１｝面に対して１５°超え２０°以下の範囲に結晶方位を持つ結晶粒）である。以下、この結晶粒を「｛００１｝近傍結晶粒」ともいう。
なお、図３Ｂ〜図５Ｂ中、３１は｛００１｝結晶粒３が存在する金属板の表面を示している。また、４１は｛００１｝近傍結晶粒４が存在する金属板の表面を示している。

図３Ａ及び図３Ｂを参照して、金属板の表面に凹凸の発達が少なかった金属板の表面では、｛００１｝結晶粒３の面積分率が０．２０以上０．３５以下であった。

図４Ａ〜図５Ａ及び図４Ｂ〜図５Ｂを参照して、金属板の表面に凹凸の発達が多かった金属板の表面では、｛００１｝結晶粒３の面積分率が０．２０より小さいか、又は０．３５より大きかった。

これは、｛００１｝結晶粒３には、張り出し成形加工の際にひずみが集中するためである。そして、｛００１｝結晶粒３に集中したひずみは、金属板の表面の凹凸を発達させる。さらに｛００１｝結晶粒３の面積分率が高いと、｛００１｝結晶粒３が互いに接する確率が高くなり、生じた凹凸が連結し易くなる。一方で、｛００１｝結晶粒３の面積分率が低すぎると、｛００１｝近傍結晶粒４にも局所変形が分散し、金属板の表面の凹凸を発達させる。

具体的には、｛００１｝結晶粒３の面積分率が適切な範囲内にある場合、金属板の表面において、｛００１｝近傍結晶粒４に局所変形が分散されない。それにより｛００１｝結晶粒３でのみで局所変形が生じる。このため、｛００１｝結晶粒３が存在する領域では深い凹部が形成されるが、他の結晶粒（｛００１｝近傍結晶粒４等）が存在する領域では平坦部が確保される（図３Ｂ参照）。これは、高い凹凸が形成されても、凹部が深く微細であれば、平坦部が確保されることを示している。
一方で、｛００１｝結晶粒３の面積分率が低すぎる場合、金属板の表面において、｛００１｝近傍結晶粒４に局所変形が分散する。それにより｛００１｝結晶粒３と共に｛００１｝近傍結晶粒４でも局所変形が生じる。このため、浅い凹部が形成される領域が大きくなり、平坦部が比較的少なくなる（図４Ｂ参照）。
また、｛００１｝結晶粒３の面積分率が高すぎる場合、金属板の表面において、｛００１｝結晶粒３局所変形が生じ、浅い凹部が形成される領域が大きくなり、平坦部が少なくなる（図５Ｂ）。

そのため、｛００１｝結晶粒３の面積分率が高すぎても、低すぎても、金属板の表面の凹凸が発達し、生じた凹凸が連結し易くなり、連結により凹凸が更に発達する。

したがって、発明者らは、次のことを考えた。ｂｃｃ構造を有する金属板に二軸引張変形が生じる成形加工を施す場合、｛００１｝結晶粒３の割合を所定範囲とすることで、加工中に生じる金属板の表面の凹凸の発達を抑制可能できる。つまり、凹凸の発達が抑制できれば、成形品の外観上の美観を損ねる肌荒れが抑制できる。

一方で、発明者らは、次のことを考えた。｛００１｝結晶粒３の割合が低い場合、｛００１｝結晶粒３の大きさが十分小さければ、加工中に生じる金属板の表面の凹凸が発達しても、金属板の表面に発達した凹凸は目立たず、成形品の外観上の美観を損ねる肌荒れとして認識され難くなる。

そして、発明者らは、ｂｃｃ構造を有する金属板とｆｃｃ構造を有する金属板が持つ結晶構造のすべり系（すべり面及びすべり方向）に着目した。つまり、発明者らは、次のことに着目した。ｂｃｃ構造を有する金属板が持つ結晶構造のすべり面と、ｆｃｃ構造を有する金属板が持つ結晶構造のすべり方向とが、平行関係にある。ｂｃｃ構造を有する金属板が持つ結晶構造のすべり方向と、ｆｃｃ構造を有する金属板が持つ結晶構造のすべり面とが、平行関係にある。そして、ｆｃｃ構造を有する金属板は、二軸引張変形における結晶方位毎の強度分布がｂｃｃ構造を有する金属板と同様になると推定した。（下記表１参照）。

両者の結晶構造のすべり系に着目した発明者らは、ｆｃｃ構造を有する金属板において、二軸変形場（等二軸変形場及び不等二軸引張変形場）における結晶粒の結晶方位と成形品の肌荒れとの関係を、結晶塑性有限要素解析法（R.BECKER, 「Effects of strain localization on surface roughening during sheet forming」, Acta Mater. Vol. 46.No. 4.pp. 1385-1401, 1998）により調査した。
具体的には、ｂｃｃ構造を有する金属板の断面（例えば、図１３〜図１８）の結晶方位のすべり系をｆｃｃ構造を有する金属板のすべり系に変更し，金属板の表面の｛００１｝結晶粒３の面積分率を変化させた。そのときの塑性ひずみによる金属板の表面荒れの影響を数値解析で調査した。

その結果、発明者らは、ｂｃｃ構造を有する金属板と同様に、ｆｃｃ構造を有する金属板も等二軸引張変形場および等二軸引張変形場に近い不等二軸引張変形場では、｛００１｝結晶粒３にひずみが集中し、優先変形することを知見した。

したがって、発明者らは、次のことを考えた。ｆｃｃ構造を有する金属板に二軸引張変形が生じる成形加工を施す場合も、｛００１｝結晶粒３の割合を所定範囲とすることで、加工中に生じる金属板の表面の凹凸の発達を抑制可能できる。つまり、凹凸の発達が抑制できれば、成形品の外観上の美観を損ねる肌荒れが抑制できる。
また、｛００１｝結晶粒３の割合が低い場合、｛００１｝結晶粒３の大きさが十分小さければ、加工中に生じる金属板の表面の凹凸が発達しても、金属板の表面に発達した凹凸は目立たず、成形品の外観上の美観を損ねる肌荒れとして認識され難くなる。

以上の知見に基づいて完成した第一の本発明の成形品の製造方法は、ｆｃｃ構造を有し、金属板の表面において下記（ａ）又は（ｂ）の条件を満たす金属板に対して、二軸引張変形が生じ、かつ前記金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工を施し、成形品を製造する成形品の製造方法である。
（ａ）前記金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の面積分率が０．２０以上０．３５以下である。
（ｂ）前記金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の、面積分率が０．４５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。

そして、第一の本発明の成形品の製造方法では、ｆｃｃ構造を有する金属板に対して、二軸引張変形が生じ、かつ金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工を施したときでも、肌荒れの発生が抑制され意匠性に優れた成形品が得られる。

ここで、「金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒」とは、図６に示すように、｛００１｝面３Ａに対して、金属板の一方の面側に鋭角で１５°傾斜した結晶方位３Ｂから、金属板の他方の面側に鋭角で１５°傾斜した結晶方位３Ｃまでの範囲に、結晶方位を持つ結晶粒を意味する。つまり、結晶方位３Ｂと結晶方位３Ｃとが成す角度θの範囲に結晶方位を有する結晶粒を意味する。

一方、さらに、発明者らは、上記知見に基づいて、ｂｃｃ構造を有する金属板の組織について検討を進めた。その結果、発明者らは、次のことを知見した。二軸引張変形場（特に平面ひずみ変形場に近い不等二軸引張変形場）では、｛００１｝結晶粒３のみならず、金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒（以下「｛１１１｝結晶粒」とも称する）以外の結晶粒にもひずみが集中し、優先変形することを知見した。

つまり、発明者らは、次のことを考えた。ｂｃｃ構造を有する金属板に二軸引張変形が生じる成形加工を施す場合、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の割合を所定範囲とすれば、加工中に生じる金属板の表面の凹凸の発達を抑制可能できる。つまり、凹凸の発達が抑制できれば、成形品の外観上の美観を損ねる肌荒れが抑制できる。

また、発明者らは、次のことを考えた。｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の割合が低い場合、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の大きさが十分小さければ、加工中に生じる金属板の表面の凹凸が発達しても、金属板の表面に発達した凹凸は目立たず、成形品の外観上の美観を損ねる肌荒れとして認識され難くなる。

そして、上記同様に、ｂｃｃ構造を有する金属板とｆｃｃ構造を有する金属板が持つ結晶構造のすべり系に着目した発明者らは、ｆｃｃ構造を有する金属板において、二軸変形場（等二軸変形場及び不等二軸引張変形場）における結晶粒の結晶方位と成形品の肌荒れとの関係を、結晶塑性有限要素解析法により調査した。

その結果、発明者らは、ｂｃｃ構造を有する金属板と同様に、ｆｃｃ構造を有する金属板も二軸引張変形場（特に平面ひずみ変形場に近い不等二軸引張変形場）では、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒にひずみが集中し、優先変形することを知見した。

したがって、発明者らは、次のことを考えた。ｆｃｃ構造を有する金属板に二軸引張変形が生じる成形加工を施す場合も、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の割合を所定範囲とすることで、加工中に生じる金属板の表面の凹凸の発達を抑制可能できる。つまり、凹凸の発達が抑制できれば、成形品の外観上の美観を損ねる肌荒れが抑制できる。
また、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の割合が低い場合、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の大きさが十分小さければ、加工中に生じる金属板の表面の凹凸が発達しても、金属板の表面に発達した凹凸は目立たず、成形品の外観上の美観を損ねる肌荒れとして認識され難くなる。

以上の知見に基づいて完成した第二の本発明の成形品の製造方法は、ｆｃｃ構造を有し、金属板の表面において下記（Ａ）又は（Ｂ）の条件を満たす金属板に対して、二軸引張変形が生じ、かつ前記金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工を施し、成形品を製造する成形品の製造方法。
（Ａ）前記金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の面積分率が０．２５以上０．５５以下である。
（Ｂ）前記金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の、面積分率が０．５５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。

そして、第二の本発明の成形品の製造方法では、ｆｃｃ構造を有する金属板に対して、二軸引張変形が生じ、かつ金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工を施したときでも、肌荒れの発生が抑制され意匠性に優れた成形品が得られる。

ここで、「金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒」とは、｛１１１｝面に対して、金属板の一方の面側に鋭角で１５°傾斜した結晶方位から、金属板の他方の面側に鋭角で１５°傾斜した結晶方位までの範囲に、結晶方位を持つ結晶粒を意味する。つまり、この２つの結晶方位が成す角度θの範囲に結晶方位を有する結晶粒を意味する。

（成形加工）
金属板には、二軸引張変形が生じる成形加工を施す。この成形加工としては、深絞り成形、張り出し成形、絞り張り出し成形、曲げ成形がある。具体的には、成形加工としては、例えば、図７Ａに示すような、金属板１０を張り出し成形加工する方法が挙げられる。この成形加工では、ダイス１１と、ドロービード１２Ａが配されたホルダー１２との間に金属板１０の縁部を挟み込む。それにより、金属板１０の縁部の表面にドロービード１２Ａに食い込ませて、金属板１０を固定した状態とする。そして、この状態で、頂面が平坦のパンチ１３を金属板１０に押付けて、金属板１０を張り出し成形加工する。ここで、図７Ａに示す張り出し成形加工により得られる成形品の一例を図７Ｂに示す。
図７Ａに示す張り出し成形加工では、例えば、パンチ１０の頂面に位置する金属板１０（成形品の天面）は、等二軸変形、又は比較的、等二軸変形に近い不等二軸引張変形が生じる。

また、成形加工としては、例えば、図８Ａに示すような、金属板１０を絞り張り出し成形加工する方法が挙げられる。この成形加工では、ダイス１１と、ドロービード１２Ａが配されたホルダー１２との間に金属板１０の縁部を挟み込む。それにより、金属板１０の縁部の表面にドロービード１２Ａに食い込ませて、金属板１０を固定した状態とする。そして、この状態で、頂面が略Ｖ字状に突出しているパンチ１３を金属板１０に押付けて、金属板１０を絞り張り出し成形加工する。ここで、図８Ａに示す絞り張り出し成形加工により得られる成形品の一例を図８Ｂに示す。
図８Ａに示す絞り張り出し成形加工では、例えば、パンチ１０の頂面に位置する金属板１０（成形品の天面）は、比較的、平面ひずみ変形に近い不等二軸引張変形が生じる。

ここで、図９に示すように、平面ひずみ引張変形は、ε１方向に伸び、ε２方向には変形が生じない変形である。また、二軸引張変形は、ε１方向に伸び、ε２方向にも伸びが生じる変形である。具体的には、平面ひずみ引張変形は、二軸方向のひずみを各々最大主ひずみε１および最小主ひずみε２としたとき、ひずみ比β（＝ε２／ε１）がβ＝０となる変形である。二軸引張変形は、ひずみ比β（＝ε２／ε１）が０＜β≦１となる変形である。なお、ひずみ比β（＝ε２／ε１）が０＜β＜１となる変形が不等二軸変形であり、ひずみ比β（＝ε２／ε１）がβ＝１となる変形が等二軸変形である。ちなみに、一軸引張変形は、ε１方向に伸び、ε２方向に縮みが生じる変形であって、ひずみ比β（＝ε２／ε１）が−０．５≦β＜０となる変形である。

ただし、上記ひずみ比βの範囲は、理論値であり、例えば、鋼板の表面に転写したスクライブドサークルにおける鋼板成形前後（鋼板変形前後）の形状変化から計測した最大主ひずみ及び最小主ひずみから算出される、各変形のひずみ比βの範囲は次の通りである。
・一軸引張変形： −０．５＜β≦−０．１
・平面ひずみ引張変形： −０．１＜β≦０．１
・不等二軸変形： ０．１＜β≦０．８
・等二軸変形： ０．８＜β≦１．０

一方、成形加工では、金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる加工量で行う。板厚減少率１０％未満の加工量では、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒（特に｛００１｝結晶粒）へのひずみ集中が少なく、成形加工時に凹凸の発達が生じ難い傾向がある。そのため、金属板が上記（ａ）および（ｂ）の条件又は上記（Ａ）および（Ｂ）の条件を満たさなくても、成形品の肌荒れ自体が発生し難い。一方、板厚減少率３０％を超えると、成形加工により金属板（成形品）の破断が生じる傾向が高まる。よって、成形加工の加工量は、上記範囲とする。

成形加工は、金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる加工量で行う。しかし、成形加工は、縁部（ダイスとホルダとで挟まれた部位）を除く金属板の全体が板厚減少率１０％以上３０％以下となる加工量で行ってもよい。成形する成形品の形状にもよるが、特に、成形加工は、パンチの頂面に位置する金属板の部位（金属板が二軸引張変形する部位）が板厚減少率１０％以上３０％以下となる加工量で行うことがよい。パンチの頂面に位置する金属板の部位は、成形品を外装部材として適用したとき、最も視線にさらされ易い部位となることが多い。このため、この金属板の部位を板厚減少率１０％以上３０％以下と多い加工量で成形加工したとき、凹凸の発達を抑えると、肌荒れ抑制効果が顕著となる。

なお、板厚減少率は、成形加工前の金属板の板厚をＴｉとし、成形加工後の金属板（成形品）の板厚をＴａとしたとき、式：板厚減少率＝（Ｔｉ−Ｔａ）／Ｔｉで示される。

（金属板）
［種類］
金属板は、ｆｃｃ構造（体心立方格子構造）を有する金属板である。ｆｃｃ構造を有する金属板としては、γ−Ｆｅ（オーステナイト系ステンレス鋼）、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｂ等の金属板が挙げられる。

金属板の厚みは、特に制限はないが、成形性の点から、３ｍｍ以下が好ましい。

［｛００１｝結晶粒］
二軸引張変形が生じる成形加工を施す場合、ｆｃｃ構造を有する金属板の表面において、金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を有する結晶粒（｛００１｝結晶粒）は、次の（ａ）又は（ｂ）を満たす。
（ａ）｛００１｝結晶粒の面積分率が０．２０以上０．３５以下である。
（ｂ）｛００１｝結晶粒の、面積分率が０．４５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。

上述のとおり、ｆｃｃ構造を有する金属板の場合、｛００１｝結晶粒が最も等二軸引張変形および等二軸引張変形に近い不等二軸引張変形の応力に弱い。したがって、大きな加工量（金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる加工量）で、深絞り成形及び張り出し成形等、二軸引張変形が生じる金属板の成形加工を実施すれば、｛００１｝結晶粒にひずみが集中しやすく、｛００１｝結晶粒にて凹凸が発達しやすい。そして、｛００１｝結晶粒の割合が多い場合、ひずみが集中しやすく、凹凸が発達しやすい。一方で、｛００１｝結晶粒の割合が少ない場合、ひずみが集中する箇所が少なくなり、｛００１｝近傍結晶粒にも局所変形が分散するため、逆に、凹凸が発達しやすくなる。ただし、｛００１｝結晶粒の割合が少ない場合でも、｛００１｝結晶粒の大きさが十分小さければ、｛００１｝近傍結晶粒で局所変形する領域も小さくなり、凹凸が発達しても、微細となり、成形品の肌荒れとして認識され難くなる。

よって、ｆｃｃ構造を有する金属板が上記（ａ）を満たせば、成形加工による適度なひずみの集中が実現される。そのため、凹凸の発達が抑えられ、成形品の肌荒れの発生が抑制される。一方で、ｆｃｃ構造を有する金属板が上記（ｂ）を満たせば、｛００１｝結晶粒の面積分率が０．２０以上０．４５以下の範囲では、成形加工による適度なひずみの集中が実現される。｛００１｝結晶粒の面積分率が０．２０未満の範囲では、凹凸が発達しても、成形品の肌荒れとして認識され難くなる。そのため、成形品の肌荒れの発生が抑制される。

また、条件（ｂ）において、｛００１｝結晶粒の平均結晶粒径は、１５μｍ以下であるが、肌荒れ抑制の点から、１０μｍ以下が好ましい。｛００１｝結晶粒の平均結晶粒径は、小さい程、肌荒れ抑制の点から好ましいが、１μｍ以上が好ましい。なぜなら、再結晶によって方位を制御しているため、結晶粒径の超微細化と方位制御の両立は難しいからである。

｛００１｝結晶粒の平均結晶粒径は次の方法で測定される。ＳＥＭを用いて、金属板の表面を観察し、測定領域を任意に選ぶ。ＥＢＳＤ法を用いて、それぞれの測定領域において、｛００１｝結晶粒を選択する。選択した各｛００１｝結晶粒に２本の試験線を引く。２本の試験線の算術平均を求めることにより、｛００１｝結晶粒の平均結晶粒径が求まる。具体的には以下のとおりである。図１０は、ＥＢＳＤ法による解析結果から平均結晶粒径を求める方法を図示した模式図である。図１０を参照して、各｛００１｝結晶粒３の重心を通る試験線５を、全ての｛００１｝結晶粒３において同じ向きとなるように引く。さらに、試験線５と互いに直交するように、各｛００１｝結晶粒３の重心を通る試験線６を引く。２本の試験線５及び６の長さの算術平均を、その結晶粒の結晶粒径とする。任意の測定領域における、全ての｛００１｝結晶粒３の結晶粒径の算術平均を、平均結晶粒径とする。

｛００１｝結晶粒の面積分率は次の方法で測定される。ＳＥＭを用いて、金属板の断面（板厚方向に沿った切断面）を観察し、金属板の表面（板厚方向に対向する面）に該当する領域（線状の領域）を含む任意の測定領域を選ぶ。ＥＢＳＤ法を用いて、｛００１｝結晶粒３を選択する。各視野において、金属板の表面（板厚方向に対向する面）に該当する領域における｛００１｝結晶粒３の面積分率を算出することで、｛００１｝結晶粒３の面積分率を求める。そして、任意の測定領域における｛００１｝結晶粒３の面積分率の平均を｛００１｝結晶粒の面積分率とする。
ここで、金属板の表面にめっき層等が形成されている場合、めっき層等と接触している金属板の表面に該当する領域（線状の領域）について、｛００１｝結晶粒３の面積分率を測定する。

［｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒］
二軸引張変形が生じる成形加工を施す場合、ｆｃｃ構造を有する金属板の表面において、金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を有する結晶粒（｛１１１｝結晶粒）以外の結晶粒（つまり、金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°を超えた結晶方位を有する結晶粒）は、次の（Ａ）又は（Ｂ）を満たす。
（Ａ）｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の面積分率が０．２５以上０．５５以下である。
（Ｂ）｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の、面積分率が０．５５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。

上述のとおり、ｆｃｃ構造を有する金属板の場合、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒が二軸引張変形（特に平面ひずみ変形場に近い不等二軸引張変形）の応力に弱い（つまり｛１１１｝結晶粒が最も強い）。したがって、大きな加工量（金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる加工量）で、深絞り成形及び張り出し成形等、二軸引張変形が生じる金属板の成形加工を実施すれば、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒にひずみが集中しやすく、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒にて凹凸が発達しやすい。そして、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の割合が多い場合、ひずみが集中しやすく、凹凸が発達しやすい。一方で、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の割合が少ない場合、ひずみが集中する箇所が少なくなり、｛１１１｝結晶粒にも局所変形が分散するため、逆に、凹凸が発達しやすくなる。ただし、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の割合が少ない場合でも、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の大きさが十分小さければ、｛１１１｝結晶粒で局所変形する領域も小さくなり、凹凸が発達しても、微細となり、成形品の肌荒れとして認識され難くなる。

よって、ｆｃｃ構造を有する金属板が上記（Ａ）を満たせば、成形加工による適度なひずみの集中が実現される。そのため、凹凸の発達が抑えられ、成形品の肌荒れの発生が抑制される。一方で、ｆｃｃ構造を有する金属板が上記（Ｂ）を満たせば、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の面積分率が０．２５以上０．５５以下の範囲では、成形加工による適度なひずみの集中が実現される。｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の面積分率が０．２５未満の範囲では、凹凸が発達しても、成形品の肌荒れとして認識され難くなる。そのため、成形品の肌荒れの発生が抑制される。

また、条件（Ｂ）において、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の平均結晶粒径は、１５μｍ以下であるが、肌荒れ抑制の点から、１０μｍ以下が好ましい。｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の平均結晶粒径は、小さい程、肌荒れ抑制の点から好ましいが、１μｍ以上が好ましい。なぜなら、再結晶によって方位を制御しているため、結晶粒径の超微細化と方位制御の両立は難しいからである。

｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の平均結晶粒径は、測定対象となる結晶粒が異なる以外は、｛００１｝結晶粒の平均結晶粒径と同じ方法で測定される。
一方、｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の面積分率は、測定対象となる結晶粒が異なる以外は、｛００１｝結晶粒と同じ方法で測定される。

（成形品）
第一の本発明の成形品は、ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品である。そして、第一の本発明の成形品は、成形品の最大板厚をＤ１とし、成形品の最小板厚をＤ２としたとき、式：１０≦（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１×１００≦３０の条件、又は、成形品の最大硬度をＨ１とし、成形品の最小硬度をＨ２としたとき、式：１５≦（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１×１００≦４０の条件を満たし、かつ成形品の表面において下記（ｃ）又は（ｄ）の条件を満たす。
（ｃ）成形品の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒（｛００１｝結晶粒）の面積分率が０．２０以上０．３５以下である。
（ｄ）成形品の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒（｛００１｝結晶粒）の、面積分率が０．４５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。

一方、第二の本発明の成形品は、ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品である。そして、第二の本発明の成形品は、成形品の最大板厚をＤ１とし、成形品の最小板厚をＤ２としたとき、式：１０≦（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１×１００≦３０の条件、又は、成形品の最大硬度をＨ１とし、成形品の最小硬度をＨ２としたとき、式：１５≦（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１×１００≦４０の条件を満たし、かつ成形品の表面において下記（Ｃ）又は（Ｄ）の条件を満たす。
（Ｃ）成形品の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒（｛１１１｝結晶粒）以外の結晶粒の面積分率が０．２５以上０．５５以下である。
（Ｄ）成形品の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒（｛１１１｝結晶粒）以外の結晶粒の、面積分率が０．５５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。

ここで、ｆｃｃ構造を有する金属板は、第一及び第二の本発明の成形品の製造方法で使用する金属板と同義である。そして、この金属板の成形品には、二軸引張変形が生じる成形加工が施されている。
成形品に、二軸引張変形が生じる成形加工が施されていることを確認する方法は次の通りである。
成形品の３次元形状を測定し、数値解析用のメッシュを作製し、コンピュータによる逆解析によって、板材から３次元形状へ至るまでの過程を導出する。そして、前記各メッシュにおける最大主ひずみと最小主ひずみとの比（前記β）を算出する。この算出により、二軸引張変形が生じる成形加工が施されていることを確認することができる。
例えば、Ｃｏｍｅｔ Ｌ３Ｄ（東京貿易テクノシステム（株））等の三次元計測機により、成形品の三次元形状を測定する。得られた測定データを基に，成形品のメッシュ形状データを得る。次に、得られたメッシュ形状データを用いて、ワンステップ法（加工硬化算出ツール「ＨＹＣＲＡＳＨ（株式会社ＪＳＯＬ）」等）の数値解析により、成形品の形状を元にそれを一度平坦な板に展開する。そのときの成形品の伸び、曲げ状態などの形状情報から成形品の板厚変化、残留ひずみなどを計算する。この計算によっても、二軸引張変形が生じる成形加工が施されていることを確認することができる。

また、式：１０≦（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１×１００≦３０の条件を満たすことは、金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工により成形品が成形されていると見なすことができる。
つまり、成形品の最大板厚Ｄ１は成形加工前の金属板の板厚と見なすことができ、成形品の最小板厚Ｄ２は成形加工後で最も板厚減少率が大きい部位の金属板（成形品）の板厚と見なすことができる。

一方、式：１５≦（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１×１００≦４０の条件を満たすことも、金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工により成形品が成形されていると見なすことができる。これは、成形加工の加工量（板厚減少率：Thickness reduction）が大きくなるにつれて、加工硬化（つまり加工硬度：Vickers hardness）が大きくなることに起因する。
つまり、成形品の最大硬度Ｈ１となる部位は成形加工後で最も板厚減少率が大きい部位の金属板（成形品）の硬度と見なすことができ、成形品の最小硬度Ｈ２は成形加工前の金属板の硬度と見なすことができる。

なお、硬度は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｚ ２２４４）に記載のビッカース硬さ測定方法に従い測定される。ただし、硬度の測定は、この方法に限られず、他の方法で硬さを測定し、硬さ変換表を用いて、ビッカース硬さに換算する方法を採用してもよい。

また、上記（ｃ）又は（ｄ）で示される条件および上記（Ｃ）又は（Ｄ）で示される条件において、成形品の表面における｛００１｝結晶粒の面積分率及び平均結晶粒径、並びに、成形品の表面における｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の面積分率及び平均結晶粒径は、成形品の最大板厚Ｄ１又は最小硬度Ｈ２となる部位で測定される。
そして、上記（ｃ）又は（ｄ）で示される条件は、第一の本発明の成形品の製造方法で説明した上記（ａ）又は（ｂ）で示される条件と、成形加工前の金属板に代えて、成形品の表面における｛００１｝結晶粒の面積分率及び平均結晶粒径を条件としている以外は同義である。
同様に、上記（Ｃ）又は（Ｄ）で示される条件は、第二の本発明の成形品の製造方法で説明した上記（Ａ）又は（Ｂ）で示される条件と、成形加工前の金属板に代えて、成形品の表面における｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の面積分率及び平均結晶粒径を条件としている以外は同義である。

以上説明したように、第一及び第二の本発明の成形品は、上記各要件を満たすことで、第一及び第二の本発明の成形品の製造方法により成形された成形品と見なすことができる。そして、第一及び第二の本発明の成形品は、ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品であって、式：１０≦（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１×１００≦３０の条件、又は、式：１０≦（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１×１００≦３０の条件を満たした成形品であっても、肌荒れの発生が抑制され意匠性に優れた成形品となる。

＜第一の参考例＞
［成形品の成形］
次に、表２に示す特性を持つ鋼板（ｂｃｃ構造を有する鋼板）に対して、次に張り出し加工を施し、図１１に示すように、成形品２０の天板部２０Ａの直径Ｒ＝１５０ｍｍ、成形品２０の高さＨ＝１８ｍｍ、成形品２０の縦壁部２０Ｂの角度θ＝９０℃の皿状の成形品Ｎｏ．１〜５、８、１０を成形した。また、成形品２０の高さＨ＝１５ｍｍとした以外は、成形品Ｎｏ．１〜５、８、１０と同様にして、成形品Ｎｏ．６〜７、９を成形した。
なお、この成形は、天板部２０Ａとなる鋼板の板厚減少率（図１１中、天板部２０Ａの評価部Ａ（天板部２０Ａの中心部）の板厚減少率）が表２に示す板厚減少率となる加工量で実施した。

［評価方法］
得られた各鋼板、及び各成形品に対して、次の測定試験及び目視評価を行った。結果を表２及び表３に示す。

［平均結晶粒径の測定試験］
鋼板に対して、｛００１｝結晶粒の平均結晶粒径の測定試験を実施した。測定試験には、ＥＢＳＤ法を用いた。図１２は、鋼板を上部から観察した模式図である。図１２を参照して、鋼板の幅方向における、端から１／４より中心部において、１ｍｍ四方の測定領域４を任意に３箇所選んだ。それぞれの測定領域４において、鋼板の表面での、鋼板表面と平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒（｛００１｝結晶粒３）を選択した。

上述のとおり、｛００１｝結晶粒３の平均結晶粒径を算出した。測定は、３箇所の測定領域４における、全ての｛００１｝結晶粒３に対して行った。得られた｛００１｝結晶粒３の結晶粒径の算術平均を、平均結晶粒径とした。なお、成形品の表面における｛００１｝結晶粒３の平均結晶粒径も、鋼板の｛００１｝結晶粒３の平均結晶粒径と同様の値となる。

［面積分率の測定試験］
鋼板に対して、｛００１｝結晶粒の面積分率の測定試験を実施した。上述のとおり、鋼板から測定領域４を選び、ＥＢＳＤ法を用いて、｛００１｝結晶粒３を選択した。各視野において、｛００１｝結晶粒３の面積分率を算出し、その平均値を求めた。なお、成形品の｛００１｝結晶粒３の面積分率も、鋼板の｛００１｝結晶粒３の面積分率と同様の値となる。

［板厚の測定試験］
成形品に対して、板厚の測定試験を行った。具体的には、成形品のコンピュータによる成形シミュレーションを実施し、板厚が最大及び最小となる部位を特定した。その後、成形品の板厚測定を板厚が最大及び最小となる部位それぞれにおいて、板厚ゲージを使用し、測定した。これにより、最大板厚Ｄ１、最小板厚Ｄ２を求めた。ただし、最大板厚Ｄ１は、成形品（成形品全体）の最大板厚を求め、最小板厚Ｄ２は、成形品の評価部の最小板厚を求めた。

［硬度の測定試験］
成形品に対して、硬度の測定試験を行った。具体的には、成形品のコンピュータによる成形シミュレーションを実施し、相当塑性ひずみが最大及び最小となる部位を特定した。その後、成形品の硬度測定を板厚が最大及び最小となる部位それぞれにおいて、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｚ ２２４４）に従い、測定した。これにより、最大硬度Ｈ１、最小硬度Ｈ２を求めた。ただし、最大硬度Ｈ１は、成形品（成形品全体）の最大硬度を求め、最小硬度Ｈ２は、成形品の評価部の最小硬度を求めた。

［凹凸高さ測定試験］
成形品に対して、成形品表面の凹凸高さの測定試験を行った。具体的には、成形品の評価部を切出し、接触式の粗さ計で、長手方位の凹凸を計測した。結晶方位を確認するために凹凸が最も顕著な部分を、クロスセクションポリッシャ（Ｃｒｏｓｓ ｓｅｃｔｉｏｎ ｐｏｌｉｓｈｅｒ）加工を用いて切断し、表層の結晶方位と凹凸の関係を分析した。

［目視評価］
本来、化成処理後電着塗装を行うが、簡易的評価手法として、ラッカースプレーを均一に成形品の表面を塗装したのち、目視にて観察し、下記基準に従って、肌荒れの発生度合と評価面の鮮鋭度について調べた。
さらに、表面性状の優劣を示す他のパラメータとして、算術平均うねりＷａの値をＫｅｙｅｎｃｅ社製レーザーマイクロスコープにより測定した。測定条件は，評価長さを１．２５ｍｍ，カットオフ波長λｃを０．２５ｍｍとした。そして、カットオフ波長λｃよりも長波長側のプロファイルを評価した。
評価基準は、以下の通りである。
Ａ（◎）： 成形品の天板部の評価部表面に目視で模様が確認されず、表面に艶があるもの（Ｗａ≦０．５μｍ）。自動車外板部品としてより望ましく、高級車の外板部品としても利用できる。
Ｂ（○）： 成形品の天板部の評価部表面に目視で模様が確認されないが、表面の艶が消えているもの（０．５μｍ＜Ｗａ≦１．０μｍ）。自動車部品として利用できる。
Ｃ（△）： 成形品の天板部の評価部表面に目視で模様が確認されるが、表面に艶があるもの（１．０μｍ＜Ｗａ≦１．５μｍ）。自動車の外板部品として利用できない。
Ｄ（×）： 成形品の天板部の評価部表面に目視で模様が確認され、表面に艶がないもの（１．５μｍ＜Ｗａ）。自動車の部品として利用できない。

上記結果から、ｂｃｃ構造を有する鋼板を成形加工した、比較参考例対応の成形品Ｎo．１、６、９に比べ、参考例対応の成形品Ｎo．２〜５、７、８、１０は、肌荒れが抑制され意匠性に優れることがわかる。
ここで、参考例対応の成形品Ｎｏ．２、３、比較参考例対応の成形品Ｎｏ．１の断面ミクロ組織と表面凹凸を示す模式図を、図１３〜図１５に示す。図１３〜図１５は、成形品の断面を、ＥＢＳＤ法によって解析した模式図である。なお、図１３〜図１５中、ＮＤは板厚方向を示し、ＴＤは板幅方向を示す。
この図１３〜図１５の比較から、比較参考例対応の成形品Ｎo．１に比べ、参考例対応の成形品Ｎo．２、３は、成形品の表面の凹凸高さが低く、肌荒れが抑制され意匠性に優れることがわかる。ただし、図１３と図１４との比較から、成形品Ｎo．２に比べ、成形品Ｎo．３は、成形品の表面の凹凸高さが高いが、肌荒れが抑制され意匠性に優れることがわかる。これは、成形品の表面の凹凸が高くても、又は同等でも、凹部が深く微細であれば、肌荒れとして認識され難くなることもあるためである（成形品Ｎｏ．６と成形品Ｎｏ．７との比較も参照）。
参考例対応の成形品Ｎｏ．７と比較参考例対応の成形品Ｎｏ．９との比較から、｛００１｝結晶粒の面積分率が０．２０未満と低くても、｛００１｝結晶粒の平均結晶粒径が１５μｍ未満であれば、肌荒れが抑制され意匠性に優れることがわかる。
参考例対応の成形品Ｎｏ．１０から、｛００１｝結晶粒の面積分率が０．４５と高くても、｛００１｝結晶粒の平均結晶粒径が１５μｍ未満であれば、肌荒れが抑制され意匠性に優れることがわかる。

＜第二の参考例＞
［成形品の成形］
次に、表４に示す特性を持つ鋼板（ｂｃｃ構造を有する鋼板）に対して、張り出し加工を施した。それにより、図１１に示すように、成形品２０の天板部２０Ａの直径Ｒ＝１５０ｍｍ、成形品２０の高さＨ＝１８ｍｍ、成形品２０の縦壁部２０Ｂの角度θ＝９０℃の皿状の成形品Ｎｏ．１０１〜１０５、１０８を成形した。また、成形品２０の高さＨ＝１５ｍｍとした以外は、成形品Ｎｏ．１０１〜１０５、１０８と同様にして、成形品Ｎｏ．１０６〜１０７、１０９、１２５を成形した。
なお、この成形は、天板部２０Ａとなる鋼板の板厚減少率（図１１中、天板部２０Ａの評価部Ａ（天板部２０Ａの中心部）の板厚減少率）が表４に示す板厚減少率となる加工量で実施した。

さらに、図１１中、成形品２０の天板部板２０Ａの評価部Ｂ（天板部２０Ａの中心と縁と間の中央部）の板厚減少率が、成形品Ｎｏ．１０１〜１０９、１２５の板厚減少率（図１１中、天板部板２０Ａの評価部Ａの板厚減少率）と同様となるように、成形品２０の高さＨを調整した以外は、成形品Ｎｏ．１０１〜１０９、１２５と同様にして、成形品Ｎｏ．１１０〜１１８、１２６を成形した。

また、図１１中、成形品２０の天板部板２０Ａの評価部Ｃ（天板部２０Ａの縁部）の板厚減少率が、成形品Ｎｏ．１０１〜１０９、１２５の板厚減少率（図１１中、天板部板２０Ａの評価部Ａの板厚減少率）と同様となるように、成形品２０の高さＨを調整した以外は、成形品Ｎｏ．１０１〜１０９、１２５と同様にして、成形品Ｎｏ．１１９〜１２４、１２７を成形した。

ここで、上記成形品の成形では、成形品の評価部に相当する鋼板の表面にスクライブドサークルを転写しておき，成形前後（変形前後）のスクライブドサークルの形状変化を計測することで、最大主ひずみ、最小主ひずみを計測した。それらの値から，成形品の評価部での変形比βを算出した．

［評価方法］
使用した各鋼板、及び得られた各成形品に対して、１）｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の平均結晶粒径及び面積分率、２）板厚の測定試験、３）硬度の測定試験、４）凹凸高さ測定試験、５）目視評価を、第一の参考例に準じて行った。結果を表４及び表５に示す。

上記結果から、比較参考例対応の成形品Ｎo．１０１、１０６、１０９〜１１０、１１５、１１８〜１１９、１２４に比べ、参考例対応の成形品Ｎo．１０２〜１０５、１０７〜１０８、１１１〜１１４、１１６〜１１７、１２０〜１２３、１２５〜１２７は、肌荒れが抑制され意匠性に優れることがわかる。
ここで、参考例対応の成形品Ｎｏ．１０２、１０３、比較参考例対応の成形品Ｎｏ．１０１の断面ミクロ組織と表面凹凸を示す模式図を、図１６〜図１８に示す。図１６〜図１８は、成形品の断面を、ＥＢＳＤ法によって解析した模式図である。なお、図１６〜図１８中、ＮＤは板厚方向を示し、ＴＤは板幅方向を示す。
この図１６〜図１８の比較から、比較参考例対応の成形品Ｎo．１０１に比べ、参考例対応の成形品Ｎo．１０２、１０３は、成形品の表面の凹凸高さが低く、肌荒れが抑制され意匠性に優れることがわかる。ただし、図１６と図１７との比較から、成形品Ｎo．１０２に比べ、成形品Ｎo．１０３は、成形品の表面の凹凸高さが高いが、肌荒れが抑制され意匠性に優れることがわかる。これは、成形品の表面の凹凸が高くても、又は同等でも、凹部が深く微細であれば、肌荒れとして認識され難くなることもあるためである（成形品Ｎｏ．１０６と成形品Ｎｏ．１０７との比較も参照）。
そして、上記結果より、ｂｃｃ構造を有する鋼板を成形加工した、参考例対応の成形品では、二軸変形場において、成形品の肌荒れが抑制されていることがわかる。

＜実施例＞
［成形品の成形シミュレーション］
参考例において使用したｂｃｃ構造を有する金属板の断面（例えば、図１３〜図１８）を用いて、ｆｃｃ構造を有する金属板の断面の結晶粒をモデリングした。そして、ｆｃｃ構造を有する金属板の断面の結晶粒の粒径を変化させると共に、｛００１｝結晶粒又は｛１１１｝結晶粒以外の結晶粒の平均面積分率を変化させて、表６〜表７に示す特性を持つ仮想材をモデリングした。
次に、モデリングした仮想材に対して、張り出し加工による図１１に示す成形品２０の成形に相当する成形シミュレーションを実施した。つまり、モデリングした仮想材に対して、成形品の天板部２０Ａとなる仮想材の板厚減少率（図１１中、天板部２０Ａの評価部Ａ（天板部２０Ａの中心部）の板厚減少率）に相当する「相当塑性ひずみ」を付与する成形シミュレーションを実施した。
具体的には、まず、仮想材に表６〜表７に示す「相当塑性ひずみ」となる変位を付与するため、図８Ｂに示すモデル形状のプレス成形シミュレーション（以下、プレス成形シミュレーションという）を有限要素解析法で実施した。それにより、プレス成形シミュレーション実施後の仮想材における、「最大板厚Ｄ１（成形品の最大板厚Ｄ１に相当）」、「最小板厚Ｄ２（成形品の最小板厚Ｄ２に相当）」、最大硬度Ｈ１（成形品の最大硬度Ｈ１に相当）、及び「最小硬度Ｈ２（成形品の最小硬度Ｈ２に相当）」を算出した。
そして、このプレス成形シミュレーションに相当する仮想材の成形シミュレーションとして、仮想材の断面の左右、手前、及び奥行き方向に、表６〜表７に示す「相当塑性ひずみ」となる変位を付与し，２軸引張変形させる成形シミュレーション（以下、成形シミュレーションという）を結晶塑性有限要素解析法で実施した。

ここで、前記プレス成形シミュレーション実施後の仮想材における「最大板厚Ｄ１（成形品の最大板厚Ｄ１に相当）、及び「最小板厚Ｄ２（成形品の最小板厚Ｄ２に相当）」は、次の通りとした。
最大板厚Ｄ１は、プレス成形品の板面内で板厚が最大となる場所での板厚である。
最小板厚Ｄ２は、プレス成形品の板面内で板厚が最小となる場所での板厚である。

また、前記プレス成形シミュレーション実施後の仮想材における「最大硬度Ｈ１（成形品の最大硬度Ｈ１に相当）、及び「最小硬度Ｈ２（成形品の最小硬度Ｈ２に相当）」は、次の通りとした。
最大硬度Ｈ１は、成形前の硬度を仮想材の平均降伏強度ＹＰ_１（ＭＰａ）から下記式により計算した。
・式：最大硬度Ｈ１＝ＹＰ_１（ＭＰａ）／３
最小硬度Ｈ２は、成形後（加工硬化後）の硬度を前記仮想材の平均降伏強度ＹＰ_２（ＭＰａ）から下記式により計算した。
・式：最大硬度Ｈ２＝ＹＰ_２（ＭＰａ）／３

ただし、成形前の硬度を仮想材の平均降伏強度ＹＰ_１（ＭＰａ）は、仮想材として，６０００系アルミ合金板の降伏強度とその結晶方位依存性を基に算出した。
また、成形後（加工硬化後）の硬度を仮想材の平均降伏強度ＹＰ_２（ＭＰａ）は、６０００系アルミ合金板の機械特性を入力した前記プレス成形シミュレーションにより前記プレス成形品の板面内で板厚が最小となる場所での相当応力値を用いて算出した．

そして、前記成形シミュレーション実施後の仮想材について、次の評価を実施した。結果を表６及び表７に示す。

（凹凸高さ）
前記成形シミュレーション実施後の仮想材について、次の方法により、表面の凹凸高さを算出した。前記成形シミュレーション実施後の仮想材の表面プロファイルを仮想材の断面曲線とし，前記断面曲線の最大値と最小値から算出した．

（断面曲線の算術平均高さＰａ）
前記成形シミュレーション実施後の仮想材の表面性状について、仮想材の断面曲線を得た後、断面曲線の算術平均高さＰａを算出した。そして、下記評価基準で評価した。
断面曲線の算術平均高さＰａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に規定された算術平均高さである。測定条件は、次の通りである。
・評価長さ：１ｍｍ
・基準長さ：１ｍｍ

仮想材の表面性状の評価基準は、以下の通りである。
Ａ（◎）：Ｐａ≦０．５μｍ（自動車外板部品としてより望ましく、高級車の外板部品としても利用できる。）
Ｂ（○）：０．５μｍ＜Ｐａ≦１．０μｍ（自動車部品として利用できる。）
Ｃ（△）：１．０μｍ＜Ｐａ≦１．５μｍ（自動車の外板部品として利用できない。）
Ｄ（×）：１．５μｍ＜Ｐａ（自動車の部品として利用できない。）

上記結果から、上記結果から、比較例対応のＮo．Ａ１、Ａ６、Ａ９、Ａ１０１、Ａ１０６、Ａ１０９に比べ、実施例対応のＮo．Ａ２〜Ａ５、Ａ７、Ａ８、Ａ１０、Ａ１０２〜Ａ１０５、Ａ１０７、Ａ１０８、Ａ１１０は、肌荒れが抑制され意匠性に優れることがわかる。
ここで、図１９に、Ｎo．Ａ１〜Ａ１０（図１９中、丸を付した１〜１０の番号で示す）の成形シミュレーション後の仮想材について、Ｐａ評価の結果と、｛００１｝結晶粒の平均結晶粒径及び結晶粒径との関係を示す。
上記のように、ｆｃｃ構造を有する仮想材を、二軸変形が生じる成形シミュレーションを実施した結果、ｂｃｃ構造を有する鋼板と同様に、ｆｃｃ構造を有する金属板でも、｛００１｝結晶粒の粒径及び面積分率、又は｛１１１｝結晶粒の粒径及び面積分率を制御することで、二軸変形が生じる成形加工を施しても、成形品の肌荒れが抑制されていることがわかる。

３ ｛００１｝結晶粒
４ ｛００１｝近傍結晶粒

Claims (6)

1. ｆｃｃ構造を有し、金属板の表面において下記（ａ）又は（ｂ）の条件を満たす金属板に対して、二軸引張変形が生じ、かつ前記金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工を施し、成形品を製造する成形品の製造方法。
   （ａ）前記金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の面積分率が０．２０以上０．３５以下である。
   （ｂ）前記金属板の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の、面積分率が０．４５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。
2. ｆｃｃ構造を有し、金属板の表面において下記（Ａ）又は（Ｂ）の条件を満たす金属板に対して、二軸引張変形が生じ、かつ前記金属板の少なくとも一部が板厚減少率１０％以上３０％以下となる成形加工を施し、成形品を製造する成形品の製造方法。
   （Ａ）前記金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の面積分率が０．２５以上０．５５以下である。
   （Ｂ）前記金属板の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の、面積分率が０．５５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。
3. ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品であって、
   成形品の最大板厚をＤ１とし、成形品の最小板厚をＤ２としたとき、式：１０≦（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１×１００≦３０の条件を満たし、
   かつ成形品の表面において下記（ｃ）又は（ｄ）の条件を満たす成形品。
   （ｃ）前記成形品の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の面積分率が０．２０以上０．３５以下である。
   （ｄ）前記成形品の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の、面積分率が０．４５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。
4. ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品であって、
   成形品の最大板厚をＤ１とし、成形品の最小板厚をＤ２としたとき、式：１０≦（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１×１００≦３０の条件を満たし、
   かつ成形品の表面において下記（Ｃ）又は（Ｄ）の条件を満たす成形品。
   （Ｃ）前記成形品の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の面積分率が０．２５以上０．５５以下である。
   （Ｄ）前記成形品の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の、面積分率が０．５５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。
5. ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品であって、
   成形品の最大硬度をＨ１とし、成形品の最小硬度をＨ２としたとき、式：１５≦（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１×１００≦４０の条件を満たし、
   かつ成形品の表面において下記（ｃ）又は（ｄ）の条件を満たす成形品。
   （ｃ）前記成形品の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の面積分率が０．２０以上０．３５以下である。
   （ｄ）前記成形品の表面に平行な｛００１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒の、面積分率が０．４５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。
6. ｆｃｃ構造を有し、二軸引張変形が生じた形状の金属板の成形品であって、
   成形品の最大硬度をＨ１とし、成形品の最小硬度をＨ２としたとき、式：１５≦（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１×１００≦４０の条件を満たし、
   かつ成形品の表面において下記（Ｃ）又は（Ｄ）の条件を満たす成形品。
   （Ｃ）前記成形品の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の面積分率が０．２５以上０．５５以下である。
   （Ｄ）前記成形品の表面に平行な｛１１１｝面から１５°以内の結晶方位を持つ結晶粒以外の結晶粒の、面積分率が０．５５以下、かつ平均結晶粒径が１５μｍ以下である。