JP2915993B2 - ステンレス鋼の冷間加工用潤滑油 - Google Patents
ステンレス鋼の冷間加工用潤滑油Info
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- JP2915993B2 JP2915993B2 JP33006390A JP33006390A JP2915993B2 JP 2915993 B2 JP2915993 B2 JP 2915993B2 JP 33006390 A JP33006390 A JP 33006390A JP 33006390 A JP33006390 A JP 33006390A JP 2915993 B2 JP2915993 B2 JP 2915993B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ステンレス鋼の線材、棒材、管材等の引抜
き加工等の冷間加工に使用する耐焼付き性、表面光沢性
及び耐食性に優れた潤滑油に関するものである。
き加工等の冷間加工に使用する耐焼付き性、表面光沢性
及び耐食性に優れた潤滑油に関するものである。
［従来の技術］ ステンレス鋼の線材、棒材、管材の冷間加工に於ける
潤滑油及び潤滑方法として従来下記のような方法があ
る。
潤滑油及び潤滑方法として従来下記のような方法があ
る。
（１）化成皮膜＋石鹸潤滑。
鋼材を酸洗→水洗→蓚酸塩処理→水洗→石
鹸潤滑（ステアリン酸Na石鹸、又はステアリン酸Ca石
鹸）処理→乾燥の順に処理を行った後冷間加工を行う
方法が広く行われているが、処理工程数が多く、また通
常酸洗10〜15分、蓚酸塩処理90℃で10〜20分、石鹸潤滑
処理80℃で10分〜20分、乾燥120℃熱風乾燥を行うので
大規模な処理槽や乾燥設備が必要であり、また処理に時
間を要し、熱エネルギーの消費量が大きく、又冷間加工
後の表面光沢がない、と言った諸問題がある。
鹸潤滑（ステアリン酸Na石鹸、又はステアリン酸Ca石
鹸）処理→乾燥の順に処理を行った後冷間加工を行う
方法が広く行われているが、処理工程数が多く、また通
常酸洗10〜15分、蓚酸塩処理90℃で10〜20分、石鹸潤滑
処理80℃で10分〜20分、乾燥120℃熱風乾燥を行うので
大規模な処理槽や乾燥設備が必要であり、また処理に時
間を要し、熱エネルギーの消費量が大きく、又冷間加工
後の表面光沢がない、と言った諸問題がある。
（２）ベース油に極圧添加剤を使用した潤滑油。
化成処理を施さず直接材料に潤滑油を供給する方式と
しては、油脂、鉱油、合成エステル等を基油とし、これ
に硫黄系、塩素系、りん系の極圧剤を使用した潤滑油の
例が例えば特開昭61-60791号、同62-149795号、同62-20
7396号等の公報に記載されているが、加工率の高い強化
工用として、耐焼付き性に優れた性能を示すものの、何
れも被加工物が炭素鋼を主体とした潤滑剤である為、ス
テンレス鋼においてはしばしば被加工物と工具とが焼付
きを起す。又特開昭62-84192号には、ステンレス鋼に対
して耐焼付き性、光沢性に効果のある技術が開示されて
いるが、塩素系極圧剤を用いた潤滑剤はステンレス鋼に
対して優れた耐焼付き性を示すものの、一方遊離した塩
素により材料及び工具に錆を発生させるといった問題が
ある。
しては、油脂、鉱油、合成エステル等を基油とし、これ
に硫黄系、塩素系、りん系の極圧剤を使用した潤滑油の
例が例えば特開昭61-60791号、同62-149795号、同62-20
7396号等の公報に記載されているが、加工率の高い強化
工用として、耐焼付き性に優れた性能を示すものの、何
れも被加工物が炭素鋼を主体とした潤滑剤である為、ス
テンレス鋼においてはしばしば被加工物と工具とが焼付
きを起す。又特開昭62-84192号には、ステンレス鋼に対
して耐焼付き性、光沢性に効果のある技術が開示されて
いるが、塩素系極圧剤を用いた潤滑剤はステンレス鋼に
対して優れた耐焼付き性を示すものの、一方遊離した塩
素により材料及び工具に錆を発生させるといった問題が
ある。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は前記した諸問題を解決することを目的として
なされたものであって、化成皮膜の形成を必要とせず、
ステンレス鋼を直接冷間加工して耐焼付き性及び表面光
沢性に優れ、又低級クロム系ステンレス鋼及び工具に対
する防錆性をも兼ね備える、ステンレス鋼の冷間加工用
潤滑油を提供しようとするものである。
なされたものであって、化成皮膜の形成を必要とせず、
ステンレス鋼を直接冷間加工して耐焼付き性及び表面光
沢性に優れ、又低級クロム系ステンレス鋼及び工具に対
する防錆性をも兼ね備える、ステンレス鋼の冷間加工用
潤滑油を提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段および作用］ 本発明に関する構成について説明する。本発明者らは
前記の問題を解決するために、化成処理を施さずに、ス
テンレス鋼に直接潤滑油を供給し冷間加工した場合、優
れた耐焼付き性、光沢性並びに材料及び工具の防錆姓が
得られる潤滑油について検討した。
前記の問題を解決するために、化成処理を施さずに、ス
テンレス鋼に直接潤滑油を供給し冷間加工した場合、優
れた耐焼付き性、光沢性並びに材料及び工具の防錆姓が
得られる潤滑油について検討した。
その結果、基油として塩素化油を使用する事、脂
肪酸アミン系の油性向上剤を必須成分とし、脂肪酸類
（ａ）としては飽和脂肪酸の場合Ｃ数12〜22に限定し、
不飽和脂肪酸の場合はＣ数16〜22に限定し、これ等から
選ばれた１種又は２種以上の脂肪酸とアルキルアミン
（ｂ）との化合物を適用する事、前記油性向上剤の
（ａ）と（ｂ）の配合比及び基油に対する油性向上剤の
添加量をそれぞれ限定する必要がある事、及び該潤滑
油の塩素含有率と粘度を限定する事によって本発明の目
的に沿った潤滑油が出来る事を知得するに至った。
肪酸アミン系の油性向上剤を必須成分とし、脂肪酸類
（ａ）としては飽和脂肪酸の場合Ｃ数12〜22に限定し、
不飽和脂肪酸の場合はＣ数16〜22に限定し、これ等から
選ばれた１種又は２種以上の脂肪酸とアルキルアミン
（ｂ）との化合物を適用する事、前記油性向上剤の
（ａ）と（ｂ）の配合比及び基油に対する油性向上剤の
添加量をそれぞれ限定する必要がある事、及び該潤滑
油の塩素含有率と粘度を限定する事によって本発明の目
的に沿った潤滑油が出来る事を知得するに至った。
即ち本発明は、基油として95％（重量％以下同じ）以
下の１種又は２種以上の塩素化油と、油性向上剤として
（ａ）Ｃ数12〜22の飽和脂肪酸及びＣ数16〜22の不飽和
脂肪酸から選ばれる１種又は２種以上の脂肪酸と（ｂ）
１種又は２種以上のアルキルアミン類との化合物を５〜
30％必須成分として含有する潤滑油であって、油性向上
剤は（ａ）と（ｂ）の配合比（ａ）：（ｂ）が2:1〜5:1
であり、該潤滑油の塩素含有量が20〜60％であり、且つ
40℃に於ける粘度が100〜1000cStである事を特徴とする
ステンレス鋼の冷間加工用潤滑油である。
下の１種又は２種以上の塩素化油と、油性向上剤として
（ａ）Ｃ数12〜22の飽和脂肪酸及びＣ数16〜22の不飽和
脂肪酸から選ばれる１種又は２種以上の脂肪酸と（ｂ）
１種又は２種以上のアルキルアミン類との化合物を５〜
30％必須成分として含有する潤滑油であって、油性向上
剤は（ａ）と（ｂ）の配合比（ａ）：（ｂ）が2:1〜5:1
であり、該潤滑油の塩素含有量が20〜60％であり、且つ
40℃に於ける粘度が100〜1000cStである事を特徴とする
ステンレス鋼の冷間加工用潤滑油である。
基油として用いる塩素化油は、特定するものではない
が、塩素化パラフィン、塩素化油脂、塩素化脂肪酸、塩
素化脂肪酸エステル、等から選ばれる１又は２種以上か
らなり、油性向上剤を少なくとも５％以上含有せしめる
必要があるため基油の含有量は95％以下とする。
が、塩素化パラフィン、塩素化油脂、塩素化脂肪酸、塩
素化脂肪酸エステル、等から選ばれる１又は２種以上か
らなり、油性向上剤を少なくとも５％以上含有せしめる
必要があるため基油の含有量は95％以下とする。
油性向上剤としては、例えばラウリル酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、
アルキン酸、ベヘン酸等から選ばれるＣ数12〜22の飽和
脂肪酸、及び例えばパルミトレイン酸、オレイン酸、リ
ノール酸、リノレイン酸、エルカ酸等のＣ数16〜22の不
飽和脂肪酸から選ばれる１種又は２種以上の脂肪酸類
（ａ）と、（ｂ）１種又は２種以上のアルキルアミン類
との化合物であって、潤滑油には５〜30％を必須成分と
して含有せしめる。
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、
アルキン酸、ベヘン酸等から選ばれるＣ数12〜22の飽和
脂肪酸、及び例えばパルミトレイン酸、オレイン酸、リ
ノール酸、リノレイン酸、エルカ酸等のＣ数16〜22の不
飽和脂肪酸から選ばれる１種又は２種以上の脂肪酸類
（ａ）と、（ｂ）１種又は２種以上のアルキルアミン類
との化合物であって、潤滑油には５〜30％を必須成分と
して含有せしめる。
（ｂ）に於けるアルキルアミン類は特定するものでは
ないが、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルア
ミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミ
ン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オレイ
ルアミン、等から選ばれる。
ないが、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルア
ミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミ
ン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オレイ
ルアミン、等から選ばれる。
本発明の潤滑油は、油性向上剤の脂肪酸とアルキルア
ミンの配合比は、2:1〜5:1であり、また該潤滑油中の塩
素含有量は20〜60％であり、且つ40℃に於ける本発明の
潤滑の粘度は100〜1000cStである。
ミンの配合比は、2:1〜5:1であり、また該潤滑油中の塩
素含有量は20〜60％であり、且つ40℃に於ける本発明の
潤滑の粘度は100〜1000cStである。
本発明の冷間加工用潤滑油は、ステンレス鋼等の被加
工物の表面に流しかけ等の公知の方法で供給するが、冷
間加工時に工具との焼付きを起さず、且つ表面光沢を大
幅に向上させる事が可能であり、又材料及び工具に対し
て防錆性を付与する事が可能である。
工物の表面に流しかけ等の公知の方法で供給するが、冷
間加工時に工具との焼付きを起さず、且つ表面光沢を大
幅に向上させる事が可能であり、又材料及び工具に対し
て防錆性を付与する事が可能である。
従来潤滑油の基油としては、油脂、鉱油、合成エステ
ル等が用いられており、又耐焼付き性の向上に硫黄系、
塩素系、りん系の極圧剤を添加した潤滑油が使用されて
いるが、油性効果による滑り性は得られるが、耐焼付き
性と光沢性と防錆性とを共に満足するものではない。
ル等が用いられており、又耐焼付き性の向上に硫黄系、
塩素系、りん系の極圧剤を添加した潤滑油が使用されて
いるが、油性効果による滑り性は得られるが、耐焼付き
性と光沢性と防錆性とを共に満足するものではない。
本発明に於いては、先ず耐焼付き性に重点を置き検討
した結果、潤滑油の基油を塩素化油に特定し、しかも塩
素含有率を20〜60％とする事により耐焼付き性を大幅に
向上し得たのである。塩素含有率が20％未満では耐焼付
き性が得られず、また60％を越えてもそれ以上の効果は
得られない。より好ましくは25〜50％である。
した結果、潤滑油の基油を塩素化油に特定し、しかも塩
素含有率を20〜60％とする事により耐焼付き性を大幅に
向上し得たのである。塩素含有率が20％未満では耐焼付
き性が得られず、また60％を越えてもそれ以上の効果は
得られない。より好ましくは25〜50％である。
しかしながらこの塩素化油のみでは冷間加工時に於け
る初期の滑り性を得るための油性効果が乏しい。即ち塩
素化油は摩擦係数が高いので加工荷重が高くなる。従っ
て滑り性が不充分となるので、初期に於ける滑り性を付
与させる働きを前記した特定油性向上剤の添加により行
う。しかしながらこの油性向上剤の添加量が５％未満で
は充分な滑り性が得られず、逆に30％超では加工後の表
面光沢がそこなわれるので好ましくない。
る初期の滑り性を得るための油性効果が乏しい。即ち塩
素化油は摩擦係数が高いので加工荷重が高くなる。従っ
て滑り性が不充分となるので、初期に於ける滑り性を付
与させる働きを前記した特定油性向上剤の添加により行
う。しかしながらこの油性向上剤の添加量が５％未満で
は充分な滑り性が得られず、逆に30％超では加工後の表
面光沢がそこなわれるので好ましくない。
このように特定した油性向上剤は、冷間加工を行う初
期の滑り性を向上させる事の他に、冷間加工により潤滑
油から遊離した塩素をアミンが吸着して低級クロム系ス
テンレス鋼に対する耐食性並びに工具に対する防錆性を
向上させる機能をも併せ持つものである。
期の滑り性を向上させる事の他に、冷間加工により潤滑
油から遊離した塩素をアミンが吸着して低級クロム系ス
テンレス鋼に対する耐食性並びに工具に対する防錆性を
向上させる機能をも併せ持つものである。
この場合油性性向上剤の脂肪酸とアルキルアミンの配
合比率が5:1よりアルキルアミンの量が少ないと耐食性
に充分な効果が得られず、又2:1よりアルキルアミンの
量が多いと基油に対して相溶性が悪くアルキルアミンが
沈降してしまう。
合比率が5:1よりアルキルアミンの量が少ないと耐食性
に充分な効果が得られず、又2:1よりアルキルアミンの
量が多いと基油に対して相溶性が悪くアルキルアミンが
沈降してしまう。
潤滑油の40℃に於ける粘度が100cSt未満では耐焼付き
性が劣化する傾向を示し1000cStを越えると粘性により
潤滑油を供給する作業性が悪くなる。40℃における粘度
は、より好ましくは150〜700cStの範囲である。
性が劣化する傾向を示し1000cStを越えると粘性により
潤滑油を供給する作業性が悪くなる。40℃における粘度
は、より好ましくは150〜700cStの範囲である。
尚、本発明の潤滑油に、酸化防止剤、粘度指数向上
剤、その他の添加剤等を加えることは何等拒むものでは
ない。
剤、その他の添加剤等を加えることは何等拒むものでは
ない。
［実施例］ 次に本発明の効果を具体的に説明するために実施例を
挙げ比較例と共に説明する。第１表に、実施例及び比較
例に用いた潤滑油の配合割合例を示す。又第２表に従来
技術に於ける潤滑方法を比較例として示す。
挙げ比較例と共に説明する。第１表に、実施例及び比較
例に用いた潤滑油の配合割合例を示す。又第２表に従来
技術に於ける潤滑方法を比較例として示す。
本発明例では、外径27.0mm、肉厚2.9mm、長さ2.5mのJ
IS SUS 304ステンレス鋼の素管を断面減少率（Red）20
％及び35％、抽伸速度30m/minにて抽伸加工を行った。
抽伸加工では超硬ダイス及び超硬プラグを用いた。
IS SUS 304ステンレス鋼の素管を断面減少率（Red）20
％及び35％、抽伸速度30m/minにて抽伸加工を行った。
抽伸加工では超硬ダイス及び超硬プラグを用いた。
実施例および比較例の耐焼付き性と表面光沢性を第３
表に示した。
表に示した。
又13％クロム系ステンレス鋼の外径27.0mm、肉厚2.9m
m、長さ2.5mの素管を用いて断面減少率35％、抽伸速度3
0m/minで超硬ダイズ及び超硬プラグを用いて抽伸加工し
た後、長さ約200mmに切断 し、温度50℃、湿度95％の恒温恒湿槽に１ヶ月間放置後
のパイプ表面の錆発生状況を評価した。その際の耐食性
の結果を第３表に示した。
m、長さ2.5mの素管を用いて断面減少率35％、抽伸速度3
0m/minで超硬ダイズ及び超硬プラグを用いて抽伸加工し
た後、長さ約200mmに切断 し、温度50℃、湿度95％の恒温恒湿槽に１ヶ月間放置後
のパイプ表面の錆発生状況を評価した。その際の耐食性
の結果を第３表に示した。
第３表のNo1〜No15に示した如く、本発明の実施例は
耐焼付き性、表面光沢性、耐食性のいずれの特性も十分
に満足できる。
耐焼付き性、表面光沢性、耐食性のいずれの特性も十分
に満足できる。
一方第３表のNo16〜No23に示した比較例は、耐焼付き
性、表面光沢性、耐食性の何れかのあるいは２以上の特
性が不十分である。
性、表面光沢性、耐食性の何れかのあるいは２以上の特
性が不十分である。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明の潤滑油はステンレス鋼等
の被加工材に直接塗布するのみで耐焼付き性に優れた冷
間加工潤滑性と優れた表面光沢性並びに材料と工具に対
しての防錆性を付与する。更に本発明の潤滑油は塗布前
に被加工材を化成処理する必要がないので、工程的に
も、設備的にも、生産性の面でも、大幅な利益をもたら
すものである。
の被加工材に直接塗布するのみで耐焼付き性に優れた冷
間加工潤滑性と優れた表面光沢性並びに材料と工具に対
しての防錆性を付与する。更に本発明の潤滑油は塗布前
に被加工材を化成処理する必要がないので、工程的に
も、設備的にも、生産性の面でも、大幅な利益をもたら
すものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｎ 30:08 40:24 (72)発明者 平川 智之 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 永栄 義勇 東京都中央区日本橋１丁目15番１号 日 本パーカライジング株式会社内 (72)発明者 冠城 孝二 東京都中央区日本橋１丁目15番１号 日 本パーカライジング株式会社内 (72)発明者 戸次 幸二 東京都中央区日本橋１丁目15番１号 日 本パーカライジング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−50967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−13697（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−60791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−149795（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−207396（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−84192（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10M 105/50 - 105/54 C10M 129/28 - 129/46 C10M 133/06 C10N 40:24
Claims (1)
- 【請求項１】基油として95重量％以下の１種又は２種以
上の塩素化油と、（ａ）炭素数12〜22の飽和脂肪酸及び
炭素数16〜22の不飽和脂肪酸から選ばれる１種又は２種
以上の脂肪酸と（ｂ）１種又は２種以上のアルキルアミ
ン類との化合物である油性向上剤５〜30重量％とを必須
成分として含有する潤滑油であって、該油性向上剤に於
ける（ａ）と（ｂ）の重量配合比（ａ）：（ｂ）が2:1
〜5:1であり、該潤滑油の塩素含有量が20〜60重量％で
あり、且つ40℃に於ける粘度が100〜1000cStである事を
特徴とするステンレス鋼の冷間加工用潤滑油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33006390A JP2915993B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ステンレス鋼の冷間加工用潤滑油 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33006390A JP2915993B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ステンレス鋼の冷間加工用潤滑油 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202498A JPH04202498A (ja) | 1992-07-23 |
| JP2915993B2 true JP2915993B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=18228368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33006390A Expired - Fee Related JP2915993B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ステンレス鋼の冷間加工用潤滑油 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2915993B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33006390A patent/JP2915993B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04202498A (ja) | 1992-07-23 |
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