JP2730455B2

JP2730455B2 - 鋼材の熱間潤滑方法

Info

Publication number: JP2730455B2
Application number: JP5211436A
Authority: JP
Inventors: 邦夫後藤
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1993-08-26
Filing date: 1993-08-26
Publication date: 1998-03-25
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JPH0762375A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、厚板の熱間圧延、ユニ
バーサルミルによるＨ形鋼もしくは孔型ロールによる形
鋼の熱間圧延、継目無鋼管の熱間製造などの各種形状へ
の鋼材の熱間圧延における潤滑方法に関する。より詳し
くは、特に焼付きの発生し易いステンレス鋼の熱間圧延
においても、ロールの摩耗や焼付きを防止することがで
き、ロール原単位の低減、稼働率の向上、製品疵の防止
などの潤滑効果を発揮する、上記熱間圧延における潤滑
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】厚板などの鋼材の熱間圧延においては、
高温、高圧下という条件で圧延が行われるため、ロール
摩耗が大きく、特にステンレス鋼の熱間圧延において
は、ロール摩耗に加えて、焼付きに起因するロール肌荒
れや圧延製品疵も大きな問題となっていた。

【０００３】ステンレス鋼で代表される高Cr鋼は、一般
に13重量％以上のCrを含有し、鋼の表面に安定なCr酸化
保護膜を形成し、表面を不動態化することによって、優
れた耐食性と耐酸化性を発揮する。しかし、この表面酸
化膜は、炭素鋼のそれに比べると著しく薄く、しかも熱
間の変形抵抗が高いため、熱間圧延時に塑性加工を受け
ると容易に剥離してしまう。表面酸化膜が剥離すると、
被加工材と圧延用ロールとの金属間接触が起こり、焼付
きが発生して、ロール肌荒れを生じ、これが圧延製品に
転写されて、圧延製品疵が生ずるのである。

【０００４】このような現象は、厚板製造ラインのみな
らず、各種の圧延製品の製造ラインにおける熱間圧延に
おいて認められてきた。例えば、Ｈ形鋼は建築構造用等
に用いられる鋼材であり、その仕上げ圧延においては、
一対の水平ロールと一対の垂直ロールとからなるＨ形鋼
圧延用ユニバーサルミルで熱間圧延が行われる。このＨ
形鋼の熱延においては、水平ロール側面とそれによって
圧延加工を受けるＨ形鋼フランジ内面との間や、垂直ロ
ール外周面とそれによって圧延加工を受けるＨ形鋼フラ
ンジ外面との間で、高すべり摩擦のため、焼付きを生じ
やすい。化学プラント等のように耐食性が要求される分
野では、ステンレスＨ形鋼が採用されているが、ステン
レス鋼のＨ形鋼圧延においては、ステンレス鋼自身の高
い熱間変形抵抗のため、特に高面圧になり、激しい焼付
きが発生している。また、孔型ロールによる形鋼の熱間
圧延でも、同様の問題が起こっている。

【０００５】さらに、マンネスマン方式の継目無鋼管の
製造ラインにおいて、サイザーやレデューサー等の孔型
圧延用ロールによる熱間製管時に、被加工材との摩擦が
最も厳しい圧延用孔型ロールのエッジ部周辺に焼付きが
発生し、圧延製品疵を生じており、ロール摩耗も大きか
った。かかる焼付きやロール摩耗は、被加工材がステン
レス鋼である場合に特に顕著であった。

【０００６】このようなロール摩耗、および焼付きによ
るロール肌荒れや圧延製品疵の発生は、早期のロール替
えによるサイクル圧延量の低下や、ロール原単位の劣
化、稼動率の低下、圧延製品品質の低下、疵手入れコス
トの増加などを招く。

【０００７】従来、この問題の対策として、圧延用ロー
ルと被加工材との間の摩擦力を低減させることによっ
て、焼付きの防止と摩耗の低減を図る目的で、圧延用ロ
ールに潤滑剤を供給することなどが行なわれている。

【０００８】この目的に使用する潤滑剤として、例え
ば、特開昭47−18907 号公報には、天然脂肪油に10重量
％以下の少量の水置換剤 (例、油溶性スルホネート塩)
を配合した潤滑剤組成物が提案されている。また、10μ
ｍ程度の微粉状炭酸カルシウムを水または潤滑油基油に
分散させた潤滑剤組成物が、特公昭62−14598 号公報、
特公昭62−39198 号公報、特公昭62−39199 号公報に開
示されている。

【０００９】しかし、これらの潤滑剤は、炭素鋼圧延時
の潤滑を目的としてものであり、ステンレス鋼の熱間圧
延に使用すると被加工材が圧延用ロール表面に激しく焼
付き、圧延製品に疵を生じる。また、圧延用ロールの摩
耗も大きいため圧延効率が極めて低下するなどの問題が
ある。

【００１０】ステンレス鋼圧延用の潤滑剤としては、潤
滑油中に酸化鉄粉末を分散させたものが特開昭63−2541
95号公報に、黒鉛粉末を粘性水溶液中に分散させたもの
が特開平１−167396号公報にそれぞれ開示されている。

【００１１】しかし、圧延用ロールと被加工材との金属
間の直接接触状態を抑制するために酸化鉄粉末を分散さ
せても、焼付きや摩耗を充分防止できるだけの効果が得
られていない。また、黒鉛は摩擦係数が極端に低いた
め、圧延に際してかみ込み不良やスリップを生じる原因
となり、焼付き防止効果や摩耗低減効果を十分に発揮で
きるほどの量で黒鉛を含有させることができなかった。

【００１２】さらに、特に厚板の熱間圧延においては、
潤滑剤を供給して圧延用ロールと被加工材との間の摩擦
係数を低減させると、噛み込み時にスリップを生じ易く
なる。このスリップによる噛み込み不良は、大径ロール
により板厚６mm以上の厚板を圧延する場合に顕著に認め
られる。従って、摩擦係数の低下によりロール摩耗や焼
付きを防ぐ従来の潤滑剤では、十分な焼付き防止や摩耗
減少を実現する前に、スリップを発生し、圧延そのもの
ができなくなる恐れもある。形鋼圧延や継目無鋼管の製
管においても、摩擦係数が低くなりすぎると、やはりス
リップや噛み込み不良が起こる。

【００１３】以上に述べた問題は特にステンレス鋼の熱
間圧延において顕著であるが、炭素鋼や他の特殊鋼の熱
間圧延においても、高い負荷が被加工材に加わる厳しい
圧延条件下では、程度の差はあっても同様な問題が起こ
る。生産性改善のために圧延速度が速くなると、炭素鋼
の熱間圧延でも、ロール摩耗や焼付きの問題は今後重要
性を増してくると予想される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ステ
ンレス鋼を含む各種の鋼材の熱間圧延において、スリッ
プや噛み込み不良を起こさずに、ロール摩耗の低減と、
被圧延材の圧延用ロールへの焼付き防止を図ることによ
って、圧延製品品質と作業効率を向上させることができ
る、鋼材の熱間圧延における潤滑方法を提供することで
ある。

【００１５】本発明の別の目的は、厚板の熱間圧延、ユ
ニバーサルミルによるＨ形鋼の熱間圧延もしくは孔型ロ
ールによる形鋼の圧延、さらには継目無鋼管の熱間製管
において、上記の目的を達成することであり、特に素材
がステンレス鋼であっても、被圧延材が圧延用ロール
(製管の場合には孔型ロールのエッジ部) に焼付くこと
を防止することができ、ロール摩耗も大幅に低減可能
な、鋼材の熱間圧延における潤滑方法を提供することで
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
の達成が可能な潤滑剤について探究した結果、内燃機関
用潤滑油の清浄分散剤として開発された高塩基性金属塩
スルホネートを潤滑主剤とする潤滑剤が最適であること
を見出し、本発明に到達した。

【００１７】ここに、本発明の要旨は次の通りであ
る。形鋼の熱間圧延において、炭酸塩粒子の粒径が１５０
Å未満の高塩基性金属塩スルホネートを２０〜７０重量
％含有する潤滑剤組成物を圧延用ロール表面に供給する
ことを特徴とする、Ｈ形鋼熱間圧延における潤滑方法、
および継目無鋼管の熱間製造において、炭酸塩粒子の粒径が
１５０Å未満の高塩基性金属塩スルホネートを２０〜７
０重量％含有する潤滑剤組成物を圧延用孔型ロール表面
に供給することを特徴とする、継目無鋼管熱間製造にお
ける潤滑方法。

【００１８】ここで、「高塩基性」とは、JIS K 2501
(電位差滴定法) により測定した塩基価が40 mg-KOH/g
以上であることを意味する。なお、高塩基性金属塩スル
ホネートを２種以上使用する場合には、その混合物中の
各成分の量を加味した塩基価の平均値が40 mg-KOH/g 以
上であればよい。

【００１９】

【作用】本発明で用いる高塩基性金属塩スルホネート
は、アルキル芳香族を発煙硫酸またはSO₃ガスによりス
ルホン化し、得られた石油スルホン酸をアルカリ土類金
属(例、Ca、Ba、Mg) の炭酸塩または水酸化物で中和し
て金属塩 (正塩) とし、さらにこの金属塩を炭酸ガスの
存在下にアルカリ土類金属の炭酸塩または水酸化物と反
応させることにより製造される。なお、アルカリ土類金
属の一部または全部としてアルカリ金属を使用してもよ
い。この高塩基性金属塩スルホネートは、正塩に比べて
３〜15倍も多量の過剰のアルカリ土類金属を、主として
粒径 150Å以下の炭酸塩微粒子として含有する。この超
微細な炭酸塩粒子は、高塩基性金属塩スルホネートの製
造過程で自然に析出したものであり、高塩基性金属塩ス
ルホネートを潤滑油基油と混合すると、この微粒子が基
油中でコロイド状分散体を形成する。

【００２０】高塩基性金属塩スルホネートは、耐熱性に
優れており、鋼材の熱間圧延温度においても完全に燃焼
あるいは分解することなく、流体あるいは流体に近い状
態で潤滑に寄与することができる。さらに、高塩基性金
属塩スルホネートは鋼材表面の酸化物との反応性にも富
み、塑性加工時にも表面に剥離しにくい、潤滑性の化学
反応被膜を形成することができ、これらの作用があいま
って、熱間圧延時の潤滑性の著しい向上が図られること
判明した。

【００２１】また、高塩基性金属塩スルホネート中に含
まれていて、油中でコロイド状分散体を形成した粒径 1
50Å以下の炭酸塩微粒子は、被加工材と圧延用ロールと
の間の金属間の直接接触を物理的に抑制する作用を有し
ている。この超微細固体粒子が摩擦面の表面凹凸細部に
まで導入されることにより、金属間の直接接触が徹底的
に抑制され、焼付きが防止される。さらに、以上の潤滑
性改善効果によりロール摩耗も著しく低減する。

【００２２】なお、炭酸塩の超微細固体粒子は、黒鉛に
代表されるセン断すべり型の固体潤滑剤とは異なり、自
身では界面の摩擦を大幅に緩和する働きを有していな
い。そうではなく、摩擦界面でコロのような働きをし
て、スリップを起こさない安定な圧延に必要な最小限の
摩擦係数にまで確実に低下させ、それを維持することが
できるのである。従って、摩擦係数が不必要に大きく低
下しないため、スリップや噛み込み不良等を起こすこと
なく、焼付き防止やロール摩耗低減の効果を発揮するこ
とができるという、従来の潤滑剤には見られなかったよ
うな優れた潤滑作用を示すことが判明した。

【００２３】その結果、スリップや噛み込み不良のない
安定な圧延に必要な摩擦力を維持したまま、厚板圧延時
のロールに発生する焼付き、Ｈ形鋼圧延時の水平ロール
側面とＨ形鋼フランジ部内面および垂直ロール外周面と
Ｈ形鋼フランジ部外面とに発生する焼付き、さらには継
目無鋼管の製管時の孔型ロールエッジ部に発生する焼付
きを効果的に防止すると同時に、ロール摩耗を大幅に低
減することができ、良好な圧延製品品質を得ることがで
きるのである。

【００２４】本発明では、厚板圧延、形鋼圧延、或いは
継目無鋼管の製管といった鋼材の熱間圧延時に、基油中
に高塩基性金属塩スルホネートを20〜70重量％含有する
潤滑剤組成物を圧延用ロールに供給することによって、
上記の作用効果を得る。潤滑剤組成物中の高塩基性金属
塩スルホネートの量が20重量％未満では、焼付きを充分
に防止できない上、ロール摩耗も大きい。一方、この量
が70重量％を超えると、前記効果が飽和する。高塩基性
金属塩スルホネートのより好ましい量は30〜60重量％で
ある。なお、この高塩基性金属塩スルホネートの量は、
潤滑剤組成物の原液、即ち、水などで希釈して使用する
場合には希釈前の組成物、の全重量に基づく重量％であ
る。

【００２５】高塩基性金属塩スルホネートの原料アルキ
ル芳香族としては、鉱油の潤滑油留分、合成系化合物、
例えばアルキルベンゼン、ポリオレフィンをベンゼンに
アルキル化したもの、ジノニルナフタレン等が使用でき
る。

【００２６】高塩基性金属塩スルホネートの金属塩は、
アルカリ土類金属およびアルカリ金属から選択すること
ができるが、高塩基性Caスルホネート、高塩基性Mgスル
ホネート、高塩基性Baスルホネートなどのアルカリ土類
金属塩を使用することが好ましい。特に最も潤滑効果が
高いのは高塩基性Caスルホネートであるので、高塩基性
Caスルホネートを潤滑剤組成物中に少なくとも20重量％
含有させることがより好ましい。

【００２７】このような高塩基性金属塩スルホネートは
１種もしくは２種以上を使用することができる。２種以
上の混合物の場合には、混合物の平均塩基価が40 mg-KO
H/g以上であればよい。従って、この場合には、塩基価
が40 mg-KOH/g より低い低塩基性金属塩スルホネート
も、高塩基性金属塩スルホネートと混合して平均塩基価
が40 mg-KOH/g 以上になれば、使用可能である。

【００２８】高塩基性金属塩スルホネートは、塩基価が
40 mg-KOH/g 以上であれば上記の作用効果を達成できる
が、塩基価が 200 mg-KOH/g 以上のものが、特に焼付き
防止能、耐摩耗性に優れている。

【００２９】塩基価が200 mg-KOH/g未満では、炭酸塩の
超微細固体粒子の含有量が比較的少ないため、金属間の
直接接触を物理的に防止するために必要な炭酸塩微粒子
の摩擦界面への導入量が不足気味になる。従って、例え
ば、被加工材が焼付きの起こり易いステンレス鋼材であ
る場合には、焼付きの完全な防止やロール摩耗の充分な
低減が達成されないことがある。

【００３０】しかし、このような塩基価が200 mg-KOH/g
未満の高塩基性金属塩スルホネートも、焼付きが比較的
起こりにくい炭素鋼や特殊鋼の熱間圧延においては、十
分な潤滑作用を発揮し、焼付き防止やロール摩耗の十分
な低減を得ることができる。また、特に高粘度あるいは
原液に近い状態で潤滑剤組成物を供給すれば、塩基価20
0 mg-KOH/g未満の高塩基性金属塩スルホネートを使用し
てステンレス鋼材の熱間圧延において充分な潤滑効果を
発揮させることもできる。

【００３１】塩基価が40 mg-KOH/g 未満では、炭酸塩微
粒子の量が非常に少ないため、金属間の直接接触による
焼付きを防止することができず、潤滑剤として有効に機
能しない。高塩基性金属塩スルホネートの塩基価の上限
は特にないが、現状では、塩基価が500 mg-KOH/gを超
え、しかも潤滑剤として適切な粘性などの性質を有する
ものは製造できないので、上限は500 mg-KOH/gとなる。
しかし、製造技術上可能になれば、より高塩基価のもの
も使用可能である。

【００３２】本発明で用いる潤滑油組成物は、高塩基性
金属塩スルホネートを一般に使用される潤滑油基油に配
合することに調製できる。潤滑油基油としては、鉱物
油、合成潤滑油、ナタネ油、ラードオイル等の油脂類、
高級脂肪酸およびそのエステル類等から選ばれた１種も
しくは２種以上を使用できる。

【００３３】高塩基性金属塩スルホネートと潤滑油基油
のみの混合物でも十分に使用できるが、さらに必要に応
じて、他の固体潤滑剤、極圧添加剤、酸化防止剤、流動
点降下剤、粘度指数向上剤等を配合してもよい。

【００３４】固体潤滑剤の例としては、黒鉛、二硫化モ
リブデン、窒化硼素、雲母、タルク等が挙げられる。極
圧添加剤の例としては、硫化油脂、硫化鉱油、ジノニル
ポリサルファイド等の硫黄系極圧添加剤、トリクレジル
ホスフェート、リン酸ジオクチル等のリン酸系極圧添加
剤が挙げられる。酸化防止剤の例としては、メチレン−
4,4 −ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール) 等のビ
スフェノール類；ジ−tert−ブチルクレゾール等のアル
キルフェノール類；ナフチルアミン類等が挙げられる。
流動点降下剤、粘度指数向上剤の例としては、ポリメタ
クリレート、ポリオレフィン等が挙げられる。

【００３５】固体潤滑剤の添加量は約１〜10重量％程
度、極圧添加剤の添加量は約１〜15重量％程度、酸化防
止剤の添加量は約0.01〜1.0 重量％程度、流動点降下
剤、粘度指数向上剤の添加量は、それぞれ１〜５重量％
程度である。

【００３６】本発明によれば、厚板の熱間圧延、形鋼の
熱間圧延、或いは継目無鋼管の熱間製管において、圧延
用ロール表面に上記の潤滑剤組成物 (以下、単に潤滑剤
という) を供給する。それにより、前述したように、ス
リップや噛み込み不良を起こさずに焼付きが防止され、
焼付きに起因するロール肌荒れや圧延製品疵の発生が起
こらず、同時にロール摩耗も著しく低減し、圧延製品品
質と作業効率の向上が得られる。この効果は、被加工材
がフェライト系、オーステナイト系などのステンレス鋼
材である場合に特に顕著であるが、一般の炭素鋼の熱間
圧延においても十分に効果を発揮することができる。

【００３７】潤滑剤の具体的な供給方法は、要求される
粘度や濃度に応じて、潤滑剤を圧縮空気と混合して噴霧
状で供給するエアーアトマイズ法、水と混合して供給す
るウォーターインジェクション法、さらに加熱蒸気で噴
霧化して供給するスチームアトマイズ法等の公知の方法
から適当に選択することができ、いずれの方法でも本発
明の効果を十分に得ることができる。もちろん、原液の
まま供給する方法でもよく、その他の一般的な給油方式
も使用できる。原液で供給する場合には、必要に応じ
て、潤滑剤を水溶性タイプにするなどして不燃性化して
用いてもよい。潤滑剤の供給量は、圧延状況によって大
きく異なるので、熱間圧延中の焼付きが防止されるよう
に、事前に実験により決定しておけばよい。

【００３８】潤滑剤の供給は、必ずしも全部の圧延用ロ
ールに行う必要はなく、少なくとも１つの圧延用ロール
に上記潤滑剤を供給すればよい。即ち、多パス圧延の場
合には、特に焼付きが起こり易い一部のスタンドの圧延
用ロールのみに潤滑剤を供給することで、本発明の目的
を十分に達成することができる。また、各圧延用ロール
の被加工材との接触部位の全面に潤滑剤を供給する必要
もない。潤滑剤は焼付きが発生し易い部位のみに供給す
ればよい。

【００３９】厚板の熱間圧延の場合には、潤滑剤を上下
の圧延用ロールに直接供給してもよく、或いはその補強
ロールを介して間接的に圧延用ロールに供給してもよ
い。場合によっては、圧延直前の厚鋼板 (被加工材) に
潤滑剤を供給してもよい。厚板圧延の場合に使用できる
潤滑剤供給方法の例を図１に示す。図１において、潤滑
剤は、ノズル11から圧延用ロール12に直接供給される。
13は補強用ロール、14は厚鋼板、15はロール冷却水供給
ノズル、16は水切り装置である。

【００４０】ユニバーサルミルによるＨ形鋼の熱間圧延
においては、仕上げ圧延機に使用される水平ロールの側
面と垂直ロールの外周面に潤滑剤を直接的または間接的
に供給することが好ましい。この場合、焼付きが発生し
易い、水平ロール側面とそれによって圧延されるＨ形鋼
フランジ内面との間、および垂直ロール外周面とそれに
よって圧延されるＨ形鋼フランジ部外面部との間に潤滑
剤を供給し、この部分での焼付きや製品疵発生を完全に
防止することができる。

【００４１】図２に、ユニバーサルミルによるＨ形鋼の
圧延状況を示す。22が水平ロール、23が垂直ロール、24
がＨ形鋼であり、25が焼付きが発生しやすい部位を示
す。この場合の潤滑剤供給方法の例を図３に示す。この
例では、潤滑剤は、ノズル21から、水平ロール22の側面
と垂直ロール23の外周面、即ち、焼付きが発生し易い部
位に、直接供給される。

【００４２】もちろん、Ｈ形鋼以外の形鋼の孔型ロール
その他による熱間圧延においても、上記潤滑剤を圧延用
ロールの全部または一部に直接または間接的に供給する
ことにより、同様の効果を得ることができる。

【００４３】本発明の熱間圧延潤滑法は、マンネスマン
方式の継目無鋼管の熱間製造工程においても、例えば、
サイザー、レデューサーなどとして使用される孔型圧延
用ロールに上記潤滑剤を供給することにより実施するこ
とができる。この場合には、潤滑剤の孔型圧延用ロール
の供給は、焼付きが発生し易いロールエッジ部の周辺に
直接行うことが望ましい。

【００４４】図４は、このような継目無鋼管の製管にお
ける孔型圧延ロールへの潤滑剤供給方法の例を示す。潤
滑剤は、ノズル41から、孔型圧延用ロール42の焼付きが
発生し易いエッジ部44に直接供給される。43は被圧延鋼
管である。

【００４５】

【実施例】実施例１（厚板の熱間圧延）（参考例）表１に示すＮｏ．１〜１２の１２種類の潤滑剤組成物を
準備した。このうち、Ｎｏ．１〜９は本発明例、Ｎｏ．
１０〜１１は比較例、Ｎｏ．１２は従来例の潤滑剤組成
物であった。本発明例、比較例の潤滑剤組成物は、高粘
度精製鉱油と油脂を１：１の割合で混合した潤滑油基油
と高塩基性金属塩スルホネートとを、所定割合でホモミ
キサーにより攪拌することにより調合したものであっ
た。従来例の潤滑剤組成物は、本発明例のものとほぼ同
じ粘度（４０℃で８０ｃＳｔ）を有する市販の一般的な
熱間圧延油である。

【００４６】厚板の熱間圧延ラインの４段式圧延におい
て、図１に示す潤滑剤供給用設備を配置し、準備した各
潤滑剤組成物をオーステナイト系ステンレス鋼板 (JIS
SUS304)の圧延チャンス (圧延量3000トン、圧延温度110
0℃) において上下の各圧延用ロール (ダクタイル鋳鉄
製) に供給した。潤滑剤の供給は、ウォーターインジェ
クション方式により水と混合して圧力５ kgf/mm²、濃度
0.5 重量％で各圧延用ロールに直接行った。圧延中のト
ラブルの発生状況と圧延後の圧延用ロールの焼付きおよ
び摩耗 (ロール最大摩耗深さ) と製品疵の程度を調査し
た結果を表２に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】本発明の熱間圧延潤滑方法によれば、噛み
込み時のスリップ等の圧延トラブルを起こすことなく、
圧延用ロールに発生する焼付きをほぼ完全に防止し、ロ
ール摩耗量も低減することができた。別の実験におい
て、ウォーターインジェクション方式による潤滑剤の供
給量を濃度1.0 ％まで高めたが、従来の厚板圧延時に問
題となっていたスリップ等の圧延トラブルは全く発生し
なかった。実施例２ (Ｈ形鋼の熱間圧延) 実施例１で準備したのと同じ各潤滑剤組成物を、ユニバ
ーサルミルによるＨ形鋼の熱間圧延において試験した。
図２に示すＨ形鋼圧延ラインの仕上げユニバーサルミル
において、図３に示すように潤滑剤供給用配管設備を設
置し、準備した各潤滑剤組成物をオーステナイト系ステ
ンレス鋼 (JIS SUS 304)の圧延チャンス (圧延量500 ト
ン、圧延温度900 ℃) において各圧延用ロール (高合金
鋳鉄製) に供給した。各潤滑剤は、図３に示すように、
圧延入側から水平ロール側面および垂直ロール外周面に
対して直接ノズルから原液を噴霧状にして、それぞれ流
量500 cc／分および100 cc／分で供給した。圧延後の圧
延用ロールの焼付きおよび摩耗と、Ｈ形鋼製品表面疵の
程度を調べた結果を表３に示す。

【００５０】

【表３】

【００５１】実施例１と同様に、本発明の熱間圧延潤滑
方法によれば、Ｈ形鋼圧延時においても、圧延用ロール
に発生する焼付きがほぼ完全に防止され、ロール摩耗量
も低減していた。なお、本発明例での熱間潤滑方法で
は、Ｈ形鋼熱間圧延時に噛み込み時のスリップ等の圧延
トラブルは発生しなかった。

【００５２】実施例３ (継目無鋼管の熱間製造) 実施例１で準備したのと同じ各潤滑剤組成物を、継目無
鋼管の製管において孔型ロールに供給して試験した。マ
ンネスマン・マンドレルミル製管ラインのサイザーにお
いて、図４に示すように潤滑剤供給用配管設備を設置
し、準備した各潤滑剤組成物をオーステナイト系ステン
レス鋼 (JIS SUS 304)の製管チャンス (圧延量1000ト
ン、素管圧延温度1200℃) で圧延用孔型ロールのエッジ
部に供給した。各潤滑剤は、ロールエッジ部に直接、原
液のまま圧力５kgf/mm²、流量２〜４リットル／分で供給し
た。製管圧延後の圧延用ロール (高Cr鋳鋼製) のエッジ
部の焼付きと摩耗、および製品疵の程度を調べた結果を
表４に示す。

【００５３】

【表４】

【００５４】実施例１と同様に、本発明の熱間製管圧延
潤滑方法によれば、継目無鋼管の製管圧延においても、
圧延用孔型ロールのエッジ部に発生する焼付きがほぼ完
全に防止され、ロール摩耗量も大幅に低減していた。な
お、本発明例での熱間潤滑方法では、製管圧延時に噛み
込み時のスリップ等の圧延トラブルは全く発生しなかっ
た。

【００５５】以上の実施例１〜実施例３の結果から、潤
滑剤組成物が高塩基性金属塩スルホネートを30〜60重量
％含有するか、高塩基性Caスルホネートを20重量％以上
含有するか、或いは塩基価200 mgKOH/ｇ以上の高塩基性
金属塩スルホネートを含んでいると、いずれの種類の熱
間圧延においても、焼付き防止効果、摩耗低減効果が一
層高くなることがわかる。

【００５６】なお、圧延用ロールの材質が、高炭素系高
速度鋼 (ハイス) ロール、高合金グレン鋳鉄ロール、高
Cr鋳鉄ロール、アダマイトロール、ダクタイル鋳鉄ロー
ルなど熱間で一般に使用される圧延用ロールのいずれで
あっても、上と同様の結果が得られることが確認されて
いる。また、以上の実施例では、ステンレス鋼の熱間圧
延についての結果を示したが、素材が炭素鋼であって
も、焼付き防止効果やロール摩耗の低減効果が得られる
ことは明らかである。

【００５７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の熱間潤
滑方法は、厚板の熱間圧延、ユニバーサルミルによるＨ
形鋼の熱間圧延や孔型ロールによるその他の形鋼の圧
延、さらには継目無鋼管の熱間製管において、噛み込み
時のスリップ等の圧延トラブルを起こすことなく、圧延
用ロールの焼付き防止、ロール摩耗の低減等に対して優
れた効果を発揮し、圧延製品品質と作業効率の向上を達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】厚板圧延における本発明の熱間潤滑方法を例示
する説明図である。

【図２】Ｈ形鋼圧延用のユニバーサルミルの説明図であ
る。

【図３】ユニバーサルミルへの本発明の熱間潤滑方法を
例示する説明図である。

【図４】継目無鋼管の製管用孔型ロールへの本発明の熱
間潤滑方法を例示する説明図である。

【符号の説明】

11, 21, 41：潤滑剤供給ノズル、12：圧延用ロール、1
3：補強用ロール、14：厚鋼板、15：ロール冷却水供給
ノズル、16：水切り装置、22：圧延用水平ロール、23：
圧延用垂直ロール、24：Ｈ形鋼、25, 44：焼付き発生部
位、42：圧延用孔型ロール、43：被圧延鋼管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｎ 30:06 30:08 40:24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】形鋼の熱間圧延において、炭酸塩粒子の
粒径が１５０Å未満の高塩基性金属塩スルホネートを２
０〜７０重量％含有する潤滑剤組成物を圧延用ロール表
面に供給することを特徴とする、Ｈ形鋼熱間圧延におけ
る潤滑方法。
【請求項２】継目無鋼管の熱間製造において、炭酸塩
粒子の粒径が１５０Å未満の高塩基性金属塩スルホネー
トを２０〜７０重量％含有する潤滑剤組成物を圧延用孔
型ロール表面に供給することを特徴とする、継目無鋼管
熱間製造におる潤滑方法。
【請求項３】高塩基性金属塩スルホネートの塩基価が
２００ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ以上であり、被加工材がステン
レス鋼材である、請求項１または２に記載の潤滑方法。