JP2688172B2 - 冷間圧延潤滑剤 - Google Patents
冷間圧延潤滑剤Info
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- JP2688172B2 JP2688172B2 JP3485494A JP3485494A JP2688172B2 JP 2688172 B2 JP2688172 B2 JP 2688172B2 JP 3485494 A JP3485494 A JP 3485494A JP 3485494 A JP3485494 A JP 3485494A JP 2688172 B2 JP2688172 B2 JP 2688172B2
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- mpa
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- lubricant
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、普通鋼、ステンレス
鋼、チタン、アルミニウム、銅、その他の金属板の圧延
潤滑に用いられる冷間圧延潤滑剤に関する。
鋼、チタン、アルミニウム、銅、その他の金属板の圧延
潤滑に用いられる冷間圧延潤滑剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷間圧延では、圧延荷重の減少、および
板の表面疵の防止のために、潤滑剤を板とワークロール
の表面に供給することが行われている。潤滑剤の供給方
法として、作業性、濃度管理、効果などの点からエマル
ション供給方式が広く用いられている。エマルション供
給方式は、潤滑剤を水と混合し、エマルション化した潤
滑剤をノズルにより板とロールの表面に噴射する。潤滑
剤として、鉱油、動植物油、または合成エステルが用い
られている。
板の表面疵の防止のために、潤滑剤を板とワークロール
の表面に供給することが行われている。潤滑剤の供給方
法として、作業性、濃度管理、効果などの点からエマル
ション供給方式が広く用いられている。エマルション供
給方式は、潤滑剤を水と混合し、エマルション化した潤
滑剤をノズルにより板とロールの表面に噴射する。潤滑
剤として、鉱油、動植物油、または合成エステルが用い
られている。
【０００３】特に、変形抵抗の大きい材料、たとえばス
テンレス鋼板は１２段あるいは２０段など多段クラスタ
ーミルで圧延される。この場合、潤滑剤として鉱油系か
合成エステルを基油とした１００％濃度のニート油か、
鉱油系のエマルションタイプの圧延油が用いられてい
る。（梶間他：第３８塑加連講論，（１９８７），１１
７．参照）
テンレス鋼板は１２段あるいは２０段など多段クラスタ
ーミルで圧延される。この場合、潤滑剤として鉱油系か
合成エステルを基油とした１００％濃度のニート油か、
鉱油系のエマルションタイプの圧延油が用いられてい
る。（梶間他：第３８塑加連講論，（１９８７），１１
７．参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高速で圧延する場合、
ワークロールと圧延材との間で大きな摩擦熱が発生す
る。摩擦熱がワークロールに蓄積されてロール表面が高
温になると、ワークロールと圧延材との間で焼付きが生
じやすい。特に、変形抵抗が大きい圧延材を従来の潤滑
剤を用いて高速圧延すると焼付きが生じ、圧延が困難で
あった。たとえば、圧延速度が５００〜１２００ m/min
の高速でステンレス鋼板を冷間圧延する場合、ニート油
の圧延油ではロール冷却能が小さいために焼付きが発生
して安定した圧延が困難であった。また、鉱油系のエマ
ルションタイプの圧延油では、ロール冷却能は大きい
が、耐焼付き性が劣るために上記のような高速で冷間圧
延することは困難であった。
ワークロールと圧延材との間で大きな摩擦熱が発生す
る。摩擦熱がワークロールに蓄積されてロール表面が高
温になると、ワークロールと圧延材との間で焼付きが生
じやすい。特に、変形抵抗が大きい圧延材を従来の潤滑
剤を用いて高速圧延すると焼付きが生じ、圧延が困難で
あった。たとえば、圧延速度が５００〜１２００ m/min
の高速でステンレス鋼板を冷間圧延する場合、ニート油
の圧延油ではロール冷却能が小さいために焼付きが発生
して安定した圧延が困難であった。また、鉱油系のエマ
ルションタイプの圧延油では、ロール冷却能は大きい
が、耐焼付き性が劣るために上記のような高速で冷間圧
延することは困難であった。
【０００５】この発明は、変形抵抗の高い材料であって
も、高速・高圧下圧延可能な冷間圧延潤滑剤を提供しよ
うとするものである。
も、高速・高圧下圧延可能な冷間圧延潤滑剤を提供しよ
うとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の冷間圧延潤滑
剤は、ダイマー酸イソブチルグリコールジエステルおよ
び／またはダイマー酸ブチルグリコールジエステルとス
テアリン酸２−エチルヘキシルとを混合し、４０℃粘度
が８．５ mPa・s 以上、２０ mPa・s 以下とした混合合
成エステルを、基油として５０％以上、９０％以下含有
している。
剤は、ダイマー酸イソブチルグリコールジエステルおよ
び／またはダイマー酸ブチルグリコールジエステルとス
テアリン酸２−エチルヘキシルとを混合し、４０℃粘度
が８．５ mPa・s 以上、２０ mPa・s 以下とした混合合
成エステルを、基油として５０％以上、９０％以下含有
している。
【０００７】ダイマー酸イソブチルグリコールジエステ
ルおよび／またはダイマー酸ブチルグリコールジエステ
ル（以下、Ａエステルという）の化学構造式は次の通り
である。
ルおよび／またはダイマー酸ブチルグリコールジエステ
ル（以下、Ａエステルという）の化学構造式は次の通り
である。
【０００８】
【化３】
【０００９】また、ステアリン酸２−エチルヘキシル
（以下、Ｂエステルという）の化学構造式は次の通りで
ある。
（以下、Ｂエステルという）の化学構造式は次の通りで
ある。
【００１０】
【化４】
【００１１】Ｂエステルに対するＡエステルの混合比は
５０〜１％が適当である。一般にこの混合比の混合合成
エステルに他の添加剤を調合した冷間圧延潤滑油の粘度
から決定される。また、混合合成エステルの４０℃粘度
が８．５ mPa・s 未満では、十分な耐焼付き性が確保で
きない。また、４０℃粘度が２０ mPa・s を超えると十
分な光沢が確保できない。ただし、４０℃の単体粘度
は、鉱油が５．２ mPa・s 、Ａエステルが６５．０ mPa
・s 、Ｂエステルが８．３ mPa・s である。
５０〜１％が適当である。一般にこの混合比の混合合成
エステルに他の添加剤を調合した冷間圧延潤滑油の粘度
から決定される。また、混合合成エステルの４０℃粘度
が８．５ mPa・s 未満では、十分な耐焼付き性が確保で
きない。また、４０℃粘度が２０ mPa・s を超えると十
分な光沢が確保できない。ただし、４０℃の単体粘度
は、鉱油が５．２ mPa・s 、Ａエステルが６５．０ mPa
・s 、Ｂエステルが８．３ mPa・s である。
【００１２】また、４０℃粘度が８．５ mPa・s 以上、
２０ mPa・s 以下の混合合成エステルの濃度が５０％未
満では十分な耐焼付性が確保できない。９０％を超える
と、高級アルコール、界面活性剤、その他の添加剤を添
加する場合、添加量が不足し、エマルション粒径の確保
が困難となったり、清浄な潤滑剤が得られない。
２０ mPa・s 以下の混合合成エステルの濃度が５０％未
満では十分な耐焼付性が確保できない。９０％を超える
と、高級アルコール、界面活性剤、その他の添加剤を添
加する場合、添加量が不足し、エマルション粒径の確保
が困難となったり、清浄な潤滑剤が得られない。
【００１３】上記冷間圧延潤滑剤において、混合合成エ
ステル以外の成分として、鉱油、動植物油、他の合成エ
ステル、添加剤などが適宜用いられる。添加剤として、
高級アルコール（たとえば、ラウリルアルコール）、界
面活性剤（たとえば、脂肪酸アミン石けん）、極圧添加
剤（たとえば、アルキルホスフェート）、防錆剤（たと
えば、脂肪アミン）、酸化防止剤（たとえば、ジターシ
ャリーブチルパラクレゾール）、および有機アミン（た
とえば、ナフチルアミン）の内少くとも１種類以上含有
してもよい。この場合、４０℃粘度は８．５ mPa・s 以
上、２０ mPa・s 以下とする。高級アルコールおよび有
機アミンは、圧延板の汚れを防止する。極圧添加剤は、
耐焼付き性を向上する。防錆剤は、圧延板および潤滑剤
系統の配管の錆を防ぐ。また、酸化防止剤は潤滑剤の酸
化を防止し、界面活性剤は潤滑剤の乳化状態を調整す
る。
ステル以外の成分として、鉱油、動植物油、他の合成エ
ステル、添加剤などが適宜用いられる。添加剤として、
高級アルコール（たとえば、ラウリルアルコール）、界
面活性剤（たとえば、脂肪酸アミン石けん）、極圧添加
剤（たとえば、アルキルホスフェート）、防錆剤（たと
えば、脂肪アミン）、酸化防止剤（たとえば、ジターシ
ャリーブチルパラクレゾール）、および有機アミン（た
とえば、ナフチルアミン）の内少くとも１種類以上含有
してもよい。この場合、４０℃粘度は８．５ mPa・s 以
上、２０ mPa・s 以下とする。高級アルコールおよび有
機アミンは、圧延板の汚れを防止する。極圧添加剤は、
耐焼付き性を向上する。防錆剤は、圧延板および潤滑剤
系統の配管の錆を防ぐ。また、酸化防止剤は潤滑剤の酸
化を防止し、界面活性剤は潤滑剤の乳化状態を調整す
る。
【００１４】上記冷間圧延潤滑剤は、１〜３０％の濃度
でエマルションとして用いられる。エマルション粒径分
布の平均値を３μm 以上、１５μm 以下とすることが望
ましい。エマルションの平均粒径が３μm 未満では潤滑
剤として製造が困難となり、平均粒径が１５μm を超え
ると十分な光沢が確保できない。
でエマルションとして用いられる。エマルション粒径分
布の平均値を３μm 以上、１５μm 以下とすることが望
ましい。エマルションの平均粒径が３μm 未満では潤滑
剤として製造が困難となり、平均粒径が１５μm を超え
ると十分な光沢が確保できない。
【００１５】
【実施例】ステンレス鋼板を冷間圧延した例について説
明する。圧延および潤滑条件は次の通りである。
明する。圧延および潤滑条件は次の通りである。
【００１６】４Ｈｉ圧延機 バックアップロール：４
００φ×１００mm ワークロール：７０φ×１００mm 圧延材料 ＳＵＳ４３０、板厚×板幅１．０mmt
×５０mmw 圧下率 ２０％ 圧延速度 ０〜１２００ m/min 張力 入側張力：１０kgf/mm2 、出側張力：
１５kgf/mm2 潤滑剤 成分 表１ ただし混合合成エステル：ダイマー酸イソブチルグリコ
ールジエステル（ １５％）＋ステアリン酸２−エチル
ヘキシル（ ８５％） 濃度 １０％エマルション 温度 ５０℃
００φ×１００mm ワークロール：７０φ×１００mm 圧延材料 ＳＵＳ４３０、板厚×板幅１．０mmt
×５０mmw 圧下率 ２０％ 圧延速度 ０〜１２００ m/min 張力 入側張力：１０kgf/mm2 、出側張力：
１５kgf/mm2 潤滑剤 成分 表１ ただし混合合成エステル：ダイマー酸イソブチルグリコ
ールジエステル（ １５％）＋ステアリン酸２−エチル
ヘキシル（ ８５％） 濃度 １０％エマルション 温度 ５０℃
【表１】
【００１７】上記条件で圧延した結果、従来の鉱油系潤
滑剤では圧延速度６００ m/minで焼付きが発生した。こ
れに対して、この発明によるＡ・Ｂ混合合成エステル系
潤滑剤では圧延速度１２００ m/minでも焼付きが発生せ
ず、圧延した板は良好な光沢を示した。
滑剤では圧延速度６００ m/minで焼付きが発生した。こ
れに対して、この発明によるＡ・Ｂ混合合成エステル系
潤滑剤では圧延速度１２００ m/minでも焼付きが発生せ
ず、圧延した板は良好な光沢を示した。
【００１８】図１は、鉱油、Ａエステル、およびＢエス
テル単体の耐焼付き性をスリップ式冷間圧延実験法で測
定した結果の一例を示している。
テル単体の耐焼付き性をスリップ式冷間圧延実験法で測
定した結果の一例を示している。
【００１９】図２は、表１に示す潤滑剤の耐焼付き性を
上記実験法で測定した結果を示している。この図から、
この発明の潤滑剤の耐焼付き性は、従来のものに比べて
著しく高いことがわかる。
上記実験法で測定した結果を示している。この図から、
この発明の潤滑剤の耐焼付き性は、従来のものに比べて
著しく高いことがわかる。
【００２０】図３は、圧延したステンレス鋼の光沢度の
測定結果の一例を示している。この発明の潤滑剤の光沢
度は、従来のものに比べてわずかに劣るが、目視によっ
ては両者の差を認めることができない程度である。
測定結果の一例を示している。この発明の潤滑剤の光沢
度は、従来のものに比べてわずかに劣るが、目視によっ
ては両者の差を認めることができない程度である。
【００２１】なお、ダイマー酸ブチルグリコールジエス
テルとステアリン酸２−エチルヘキシルとの混合合成エ
ステルを用いた場合、効果は上記のものとまったく同じ
であった。
テルとステアリン酸２−エチルヘキシルとの混合合成エ
ステルを用いた場合、効果は上記のものとまったく同じ
であった。
【００２２】
【発明の効果】この発明の冷間圧延潤滑剤は、変形抵抗
の高い材料を高速・高圧下で圧延しても、焼付きを生じ
ることはない。たとえば、ＳＵＳ４３０ステンレス鋼を
圧下率２０％で圧延する場合、従来の潤滑剤では最高圧
延速度が５００ m/minであったものを１２００ m/minま
で高めることができる。このため、冷間圧延の生産性を
高めることができる。また、高速・高圧下で圧延して
も、圧延板の表面光沢が良好なため、高品質の製品を提
供することができる。
の高い材料を高速・高圧下で圧延しても、焼付きを生じ
ることはない。たとえば、ＳＵＳ４３０ステンレス鋼を
圧下率２０％で圧延する場合、従来の潤滑剤では最高圧
延速度が５００ m/minであったものを１２００ m/minま
で高めることができる。このため、冷間圧延の生産性を
高めることができる。また、高速・高圧下で圧延して
も、圧延板の表面光沢が良好なため、高品質の製品を提
供することができる。
【図１】鉱油、Ａエステル、およびＢエステル単体のそ
れぞれについて、耐焼付き性試験を行った結果を示す棒
グラフである。
れぞれについて、耐焼付き性試験を行った結果を示す棒
グラフである。
【図２】表１に示す潤滑剤について耐焼付き性試験法を
行った結果を示す棒グラフである。
行った結果を示す棒グラフである。
【図３】表１に示す潤滑剤を用いて圧延したステンレス
鋼の光沢度の測定結果を示す棒グラフである。
鋼の光沢度の測定結果を示す棒グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶間 透 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日 本製鐵株式会社内 (72)発明者 岩崎 芳明 奈良県大和郡山市額田部北町1021 大同 化学工業株式会社内 (72)発明者 水田 次士 奈良県大和郡山市額田部北町1021 大同 化学工業株式会社内 (72)発明者 檜垣 勇三 神奈川県横浜市神奈川区千若町１−３ 日清ファインケミカル株式会社内 (72)発明者 岩本 義明 神奈川県横浜市神奈川区千若町１−３ 日清ファインケミカル株式会社内 審査官 脇村 善一 (56)参考文献 特開 平７−247489（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−73088（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−107696（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−7904（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−7905（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 式（１）で表されるダイマー酸イソブチ
ルグリコールジエステルおよび／またはダイマー酸ブチ
ルグリコールジエステルと、式（２）で表されるステア
リン酸２−エチルヘキシルとを混合し、４０℃粘度が
８．５ mPa・s以上、２０ mPa・s 以下とした混合合成
エステルを、基油として５０％以上、９０％以下含有す
る冷間圧延潤滑剤。 【化１】 【化２】 - 【請求項２】 混合合成エステル以外の成分として、高
級アルコール、界面活性剤、極圧添加剤、防錆剤、酸化
防止剤、および有機アミンの内少くとも１種類以上含有
し、４０℃粘度が８．５ mPa・s 以上、２０ mPa・s 以
下である請求項１記載の冷間圧延潤滑剤。 - 【請求項３】 エマルション粒径分布の平均値が３μm
以上、１５μm 以下である請求項１または２記載の冷間
圧延潤滑剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3485494A JP2688172B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 冷間圧延潤滑剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3485494A JP2688172B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 冷間圧延潤滑剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07247490A JPH07247490A (ja) | 1995-09-26 |
| JP2688172B2 true JP2688172B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=12425771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3485494A Expired - Lifetime JP2688172B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 冷間圧延潤滑剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2688172B2 (ja) |
-
1994
- 1994-03-04 JP JP3485494A patent/JP2688172B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07247490A (ja) | 1995-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970722 |