JP3528163B2 - 熱間加工用潤滑剤組成物 - Google Patents
熱間加工用潤滑剤組成物Info
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- JP3528163B2 JP3528163B2 JP12633796A JP12633796A JP3528163B2 JP 3528163 B2 JP3528163 B2 JP 3528163B2 JP 12633796 A JP12633796 A JP 12633796A JP 12633796 A JP12633796 A JP 12633796A JP 3528163 B2 JP3528163 B2 JP 3528163B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱間加工用潤滑剤組
成物に係り、特に継目無鋼管の傾斜圧延に際して用いら
れるプラグの表面に供給されて好適な熱間加工用潤滑剤
組成物に関する。
成物に係り、特に継目無鋼管の傾斜圧延に際して用いら
れるプラグの表面に供給されて好適な熱間加工用潤滑剤
組成物に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】継目無鋼管の製造方法
には種々なものがあるが、その一つにマンネスマン方式
がある。その基本工程は、(1) 丸ビレットの穿孔工程、
(2) 中空管の延伸加工及び、(3) 仕上げ工程に分類でき
る。穿孔、延伸、圧延の各加工においてプラグという加
工具が用いられるが、このプラグの損耗は操業上の効
率、経済性、製造の品質上重要な管理対象となってい
る。プラグ表面は、母材に密着した厚い酸化スケール
（以下スケールと称する）で覆われている。このスケー
ルは、プラグ本体を保護する断熱層としてプラグの寿命
に直接影響を及ぼすばかりではなく、圧延負荷の軽減、
焼き付きの防止といった、いわゆる潤滑剤的役割も大き
いと考えられる。然しながらスケールの存在のみで十分
な訳ではない。そこで、ビレットを直接穿孔するプラグ
に潤滑剤を適用しようとする試みは古くから行われてい
る。特に、プラグ先端から潤滑剤を噴射する方法（特開
昭51-57729号、特開平1-180712号）や、プラグ表面に予
め黒鉛系潤滑剤を塗布した後穿孔する方法（特開平5-13
8213号）等が報告されているが、前者はプラグ先端が穿
孔する上で極めて重要な部分であるために噴射孔を取り
付けにくいことなど工業的にはまだまだ十分とはいえな
い。一方、後者は黒鉛による滑りのために必ずしも穿孔
効率の向上に寄与せず、被圧延材の噛み込み不良や尻抜
け不良といった多くの問題が残されている。
には種々なものがあるが、その一つにマンネスマン方式
がある。その基本工程は、(1) 丸ビレットの穿孔工程、
(2) 中空管の延伸加工及び、(3) 仕上げ工程に分類でき
る。穿孔、延伸、圧延の各加工においてプラグという加
工具が用いられるが、このプラグの損耗は操業上の効
率、経済性、製造の品質上重要な管理対象となってい
る。プラグ表面は、母材に密着した厚い酸化スケール
（以下スケールと称する）で覆われている。このスケー
ルは、プラグ本体を保護する断熱層としてプラグの寿命
に直接影響を及ぼすばかりではなく、圧延負荷の軽減、
焼き付きの防止といった、いわゆる潤滑剤的役割も大き
いと考えられる。然しながらスケールの存在のみで十分
な訳ではない。そこで、ビレットを直接穿孔するプラグ
に潤滑剤を適用しようとする試みは古くから行われてい
る。特に、プラグ先端から潤滑剤を噴射する方法（特開
昭51-57729号、特開平1-180712号）や、プラグ表面に予
め黒鉛系潤滑剤を塗布した後穿孔する方法（特開平5-13
8213号）等が報告されているが、前者はプラグ先端が穿
孔する上で極めて重要な部分であるために噴射孔を取り
付けにくいことなど工業的にはまだまだ十分とはいえな
い。一方、後者は黒鉛による滑りのために必ずしも穿孔
効率の向上に寄与せず、被圧延材の噛み込み不良や尻抜
け不良といった多くの問題が残されている。
【０００３】更に、マンネスマン方式の中でも、プラグ
ミル方式と呼ばれる方式では穿孔と圧延工程との間に、
エロンゲータによる延伸工程が組み込まれる場合が多
い。エロンゲータは本質的にはピアサーと同一機構であ
り、ただ、ビレットの代わりに素管が適用されると考え
てよい。
ミル方式と呼ばれる方式では穿孔と圧延工程との間に、
エロンゲータによる延伸工程が組み込まれる場合が多
い。エロンゲータは本質的にはピアサーと同一機構であ
り、ただ、ビレットの代わりに素管が適用されると考え
てよい。
【０００４】特に最近、ステンレス鋼や合金鋼の造管が
多くなるにつれて、プラグに対する苛酷性は更に厳しく
なってきた。これは被圧延材が合金鋼である場合、一般
に穿孔工程で普通鋼より穿孔負荷が高いといったことに
由来して、プラグ表面のスケールが剥離し易く、プラグ
と被圧延材間に断熱層兼潤滑層が存在しなくなり、直接
プラグが損耗していくためである。
多くなるにつれて、プラグに対する苛酷性は更に厳しく
なってきた。これは被圧延材が合金鋼である場合、一般
に穿孔工程で普通鋼より穿孔負荷が高いといったことに
由来して、プラグ表面のスケールが剥離し易く、プラグ
と被圧延材間に断熱層兼潤滑層が存在しなくなり、直接
プラグが損耗していくためである。
【０００５】エロンゲータ等の延伸工程や圧延工程にお
いてもステンレス鋼や合金鋼圧延時には普通鋼より圧延
負荷が高いために、プラグの損耗が重度である。
いてもステンレス鋼や合金鋼圧延時には普通鋼より圧延
負荷が高いために、プラグの損耗が重度である。
【０００６】以上のように、マンネスマン方式による継
目無鋼管の製造時には、ビレットの穿孔工程、或いはそ
の後の延伸工程や圧延工程で、プラグと被圧延材の間の
摩擦係数を軽減し、プラグの寿命を延長させることが望
まれている。
目無鋼管の製造時には、ビレットの穿孔工程、或いはそ
の後の延伸工程や圧延工程で、プラグと被圧延材の間の
摩擦係数を軽減し、プラグの寿命を延長させることが望
まれている。
【０００７】本発明は、継目無鋼管の傾斜圧延の如くの
熱間加工に際し、加工具と被加工材の間の摩擦係数を軽
減し、加工具の寿命を延長させることを目的とする。
熱間加工に際し、加工具と被加工材の間の摩擦係数を軽
減し、加工具の寿命を延長させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、マンネス
マン継目無鋼管製管法において特にステンレス鋼や合金
鋼の造管でプラグの損耗がはげしく、今迄も種々な固体
潤滑剤等を使用することで解決しようとしたが、プラグ
と素材間の摩擦がいわゆる通常の摩擦とは異なり、1000
℃を越す高温と極限状況に近い摩擦が生じており、それ
を軽減し得るのは唯一プラグ表面に生成している緻密で
強固な酸化鉄被膜（ＦｅＯ、Ｆｅ3 Ｏ4）であることに
注目し、その融点、被膜強度等を研究し、酸化鉄被膜同
等の耐熱保護膜をプラグ表面に生成させることで解決を
図った。
マン継目無鋼管製管法において特にステンレス鋼や合金
鋼の造管でプラグの損耗がはげしく、今迄も種々な固体
潤滑剤等を使用することで解決しようとしたが、プラグ
と素材間の摩擦がいわゆる通常の摩擦とは異なり、1000
℃を越す高温と極限状況に近い摩擦が生じており、それ
を軽減し得るのは唯一プラグ表面に生成している緻密で
強固な酸化鉄被膜（ＦｅＯ、Ｆｅ3 Ｏ4）であることに
注目し、その融点、被膜強度等を研究し、酸化鉄被膜同
等の耐熱保護膜をプラグ表面に生成させることで解決を
図った。
【０００９】即ち、分子内に無機物に対し反応性を持つ
加水分解基を有し、他に有機基に対しても反応基を持
つ、ケイ素化合物で一般にシランカップリング剤と呼ば
れる化合物とケイ酸ソーダ及びリチウム塩と水を混合す
ることによって成る反応組成物をプラグ表面に塗布する
ことによって、上記目的が達成することの知見を見い出
した。
加水分解基を有し、他に有機基に対しても反応基を持
つ、ケイ素化合物で一般にシランカップリング剤と呼ば
れる化合物とケイ酸ソーダ及びリチウム塩と水を混合す
ることによって成る反応組成物をプラグ表面に塗布する
ことによって、上記目的が達成することの知見を見い出
した。
【００１０】また、分子内に無機物に対し反応性を持つ
ハロゲン基を有し、他に有機基に対しても反応基を持つ
有機チタン化合物とケイ酸ソーダ及びリチウム塩と水を
混合することによって成る反応組成物をプラグ表面に塗
布することによって、上記目的が達成できることの知見
を見い出した。
ハロゲン基を有し、他に有機基に対しても反応基を持つ
有機チタン化合物とケイ酸ソーダ及びリチウム塩と水を
混合することによって成る反応組成物をプラグ表面に塗
布することによって、上記目的が達成できることの知見
を見い出した。
【００１１】更に、リチウム塩に限らず、ナトリウム塩
及びカリウム塩を用いても同様の反応による組成物を作
り出すことができ、これらをプラグ表面に塗布すること
によっても、上記目的が達成できることの知見を見い出
し、本発明の完成に至った。
及びカリウム塩を用いても同様の反応による組成物を作
り出すことができ、これらをプラグ表面に塗布すること
によっても、上記目的が達成できることの知見を見い出
し、本発明の完成に至った。
【００１２】請求項１に記載の本発明は、ケイ酸ソーダ
（無水物）10〜60重量部、シランカップリング剤 2〜20
重量部、リチウム塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部
の４成分からなる熱間加工用潤滑剤組成物である。
（無水物）10〜60重量部、シランカップリング剤 2〜20
重量部、リチウム塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部
の４成分からなる熱間加工用潤滑剤組成物である。
【００１３】請求項２に記載の本発明は、ケイ酸ソーダ
（無水物）10〜60重量部、有機チタン化合物 1〜20重量
部、リチウム塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部の４
成分からなる熱間加工用潤滑剤組成物である。
（無水物）10〜60重量部、有機チタン化合物 1〜20重量
部、リチウム塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部の４
成分からなる熱間加工用潤滑剤組成物である。
【００１４】請求項３に記載の本発明は、ケイ酸ソーダ
（無水物）10〜60重量部、シランカップリング剤 2〜20
重量部、ナトリウム塩或いはカリウム塩 0.1〜 5.0重量
部、水30〜70重量部の４成分からなる熱間加工用潤滑剤
組成物である。
（無水物）10〜60重量部、シランカップリング剤 2〜20
重量部、ナトリウム塩或いはカリウム塩 0.1〜 5.0重量
部、水30〜70重量部の４成分からなる熱間加工用潤滑剤
組成物である。
【００１５】請求項４に記載の本発明は、ケイ酸ソーダ
（無水物）10〜60重量部、有機チタン化合物 1〜20重量
部、ナトリウム塩或いはカリウム塩 0.1〜 5.0重量部、
水30〜70重量部の４成分からなる熱間加工用潤滑剤組成
物である。
（無水物）10〜60重量部、有機チタン化合物 1〜20重量
部、ナトリウム塩或いはカリウム塩 0.1〜 5.0重量部、
水30〜70重量部の４成分からなる熱間加工用潤滑剤組成
物である。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）、（Ｂ）において、傾
斜圧延機１は、パスラインに対して傾斜配置した上下の
圧延ロール２、２′とパスライン上に配置されるプラグ
３とを有し、ビレットを穿孔圧延、もしくは中空素管を
延伸圧延する。４はプラグバー、５はバーステディアロ
ールである。
斜圧延機１は、パスラインに対して傾斜配置した上下の
圧延ロール２、２′とパスライン上に配置されるプラグ
３とを有し、ビレットを穿孔圧延、もしくは中空素管を
延伸圧延する。４はプラグバー、５はバーステディアロ
ールである。
【００１７】プラグ３は傾斜圧延機において繰り返し使
用される。１本の被圧延材の圧延に使用されたプラグ３
は、プラグバー４とともに圧延後の管材から抜き出され
て後退せしめられた後、水シャワーヘッダ２０を通され
て冷却され、その後再び傾斜圧延機１に搬入される。傾
斜圧延機１に搬入されたプラグ３はバーステディアロー
ル５によってプラグバー４を保持され、次圧延材の圧延
に供される。
用される。１本の被圧延材の圧延に使用されたプラグ３
は、プラグバー４とともに圧延後の管材から抜き出され
て後退せしめられた後、水シャワーヘッダ２０を通され
て冷却され、その後再び傾斜圧延機１に搬入される。傾
斜圧延機１に搬入されたプラグ３はバーステディアロー
ル５によってプラグバー４を保持され、次圧延材の圧延
に供される。
【００１８】然るに、水シャワーヘッダ２０の側傍には
潤滑剤塗布ヘッダ１０が配置されている。潤滑剤塗布ヘ
ッダ１０は、シャワー水冷後 170℃〜 250℃の表面温度
を有するプラグ３の表面に潤滑剤を塗布する。潤滑剤と
しては、本発明による、ケイ酸ソーダ（無水物）10〜60
重量部、シランカップリング剤 2〜20重量部、リチウム
塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部の４成分を必須と
する熱間加工用潤滑剤、或いは、ケイ酸ソーダ（無水
物）10〜60重量部、有機チタン化合物 1〜20重量部、リ
チウム塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部の４成分を
必須とする熱間加工用潤滑剤、或いは、ケイ酸ソーダ
（無水物）10〜60重量部、シランカップリング剤 2〜20
重量部、ナトリウム塩或いはカリウム塩 0.1〜 5.0重量
部、水30〜70重量部の４成分を必須とする熱間加工用潤
滑剤、或いは、ケイ酸ソーダ（無水物）10〜60重量部、
有機チタン化合物 1〜20重量部、ナトリウム塩或いはカ
リウム塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部の４成分を
必須とする熱間加工用潤滑剤をを適用する。
潤滑剤塗布ヘッダ１０が配置されている。潤滑剤塗布ヘ
ッダ１０は、シャワー水冷後 170℃〜 250℃の表面温度
を有するプラグ３の表面に潤滑剤を塗布する。潤滑剤と
しては、本発明による、ケイ酸ソーダ（無水物）10〜60
重量部、シランカップリング剤 2〜20重量部、リチウム
塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部の４成分を必須と
する熱間加工用潤滑剤、或いは、ケイ酸ソーダ（無水
物）10〜60重量部、有機チタン化合物 1〜20重量部、リ
チウム塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部の４成分を
必須とする熱間加工用潤滑剤、或いは、ケイ酸ソーダ
（無水物）10〜60重量部、シランカップリング剤 2〜20
重量部、ナトリウム塩或いはカリウム塩 0.1〜 5.0重量
部、水30〜70重量部の４成分を必須とする熱間加工用潤
滑剤、或いは、ケイ酸ソーダ（無水物）10〜60重量部、
有機チタン化合物 1〜20重量部、ナトリウム塩或いはカ
リウム塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部の４成分を
必須とする熱間加工用潤滑剤をを適用する。
【００１９】また、本組成物がプラグ表面で造管時に有
効な効果を上げるためには、その融点（水分蒸発後）は
適当なものでなくてはならず、 700℃〜 900℃、最も好
ましくは 800℃近くが実験的に有効であることを見い出
している。即ち、高温潤滑時に本組成物の流体的な潤滑
を期待しているのである。
効な効果を上げるためには、その融点（水分蒸発後）は
適当なものでなくてはならず、 700℃〜 900℃、最も好
ましくは 800℃近くが実験的に有効であることを見い出
している。即ち、高温潤滑時に本組成物の流体的な潤滑
を期待しているのである。
【００２０】本発明に使用されているケイ酸ソーダは、
加工時の潤滑の主体をなすものであり、市販されている
ケイ酸ソーダが使用でき、それらは１号、２号、３号、
４号であるがそれぞれは、Ｎａ2 Ｏ、ＳｉＯ2 の割合で
種別が決まっている。１号はＮａ2 ＯとＳｉＯ2 のモル
比が1:2.0 であり、２号はＮａ2 Ｏ：ＳｉＯ2 、1:2.5
、３号はＮａ2 Ｏ：ＳｉＯ2 、1:3.0 、４号はＮａ2
Ｏ：ＳｉＯ2 、1:4.0 となる。ＳｉＯ2 とＮａ2 Ｏのモ
ル比によって、本発明の組成物のプラグ表面での膜の性
質は左右されるが、１号と４号のモル比の範囲内のもの
であれば特に問題はなく、むしろその他の成分との比率
によってプラグ表面膜は影響され、ケイ酸ソーダが10重
量部より少なくなると均一被膜ができず、又融点が低く
なって潤滑効果が乏しくなる。また、60重量部より多く
なると融点が高くなりすぎ、期待した潤滑性が得られな
くなる。
加工時の潤滑の主体をなすものであり、市販されている
ケイ酸ソーダが使用でき、それらは１号、２号、３号、
４号であるがそれぞれは、Ｎａ2 Ｏ、ＳｉＯ2 の割合で
種別が決まっている。１号はＮａ2 ＯとＳｉＯ2 のモル
比が1:2.0 であり、２号はＮａ2 Ｏ：ＳｉＯ2 、1:2.5
、３号はＮａ2 Ｏ：ＳｉＯ2 、1:3.0 、４号はＮａ2
Ｏ：ＳｉＯ2 、1:4.0 となる。ＳｉＯ2 とＮａ2 Ｏのモ
ル比によって、本発明の組成物のプラグ表面での膜の性
質は左右されるが、１号と４号のモル比の範囲内のもの
であれば特に問題はなく、むしろその他の成分との比率
によってプラグ表面膜は影響され、ケイ酸ソーダが10重
量部より少なくなると均一被膜ができず、又融点が低く
なって潤滑効果が乏しくなる。また、60重量部より多く
なると融点が高くなりすぎ、期待した潤滑性が得られな
くなる。
【００２１】シランカップリング剤は、一般式Ｒ・Ｓｉ
Ｘ3 で示されるもので、Ｒは有機官能機であるアルキル
基、Ｘは加水分解性基を示している。シランカップリン
グ剤は、ケイ酸ソーダとの相互関係において、プラグに
塗布された塗膜の付着性、固さ、高温潤滑接続性を保持
するために必要な要素であって、その配合割合は 2〜20
重量部で、 2重量部より少なすぎると付着性、固さが問
題になり、20重量部より多すぎると塗膜内の有機物が多
くなり、潤滑時の高温接続性が悪くなる。
Ｘ3 で示されるもので、Ｒは有機官能機であるアルキル
基、Ｘは加水分解性基を示している。シランカップリン
グ剤は、ケイ酸ソーダとの相互関係において、プラグに
塗布された塗膜の付着性、固さ、高温潤滑接続性を保持
するために必要な要素であって、その配合割合は 2〜20
重量部で、 2重量部より少なすぎると付着性、固さが問
題になり、20重量部より多すぎると塗膜内の有機物が多
くなり、潤滑時の高温接続性が悪くなる。
【００２２】有機チタン化合物は、一般式Ｒｎ・ＴｉＹ
4-n で示されるもので、Ｒは有機官能機であるアルキル
基、Ｙはハロゲン基を示している。有機チタン化合物
は、ケイ酸ソーダとの相互関係において、プラグに塗布
された塗膜の付着性、固さ、高温潤滑接続性を保有する
ために必要な要素であって、その配合割合は 1〜10重量
部で、 1重量部よりも少なすぎると付着性、固さが問題
になり、20重量部よりも多すぎると塗膜内の有機物が多
くなり、潤滑時の高温接続性が悪くなる。
4-n で示されるもので、Ｒは有機官能機であるアルキル
基、Ｙはハロゲン基を示している。有機チタン化合物
は、ケイ酸ソーダとの相互関係において、プラグに塗布
された塗膜の付着性、固さ、高温潤滑接続性を保有する
ために必要な要素であって、その配合割合は 1〜10重量
部で、 1重量部よりも少なすぎると付着性、固さが問題
になり、20重量部よりも多すぎると塗膜内の有機物が多
くなり、潤滑時の高温接続性が悪くなる。
【００２３】Ｌｉ塩には水酸化リチウム、炭酸リチウ
ム、水酸化ほう素リチウム、硝酸リチウム、珪酸リチウ
ム等があるが、リチウム塩はケイ酸ソーダとシランカッ
プリング剤或いは有機チタン化合物との相互関係の中
で、プラグ表面に塗布された塗布膜の融点をコントロー
ルするために重要な役目を担っており、又本組成物がア
ルカリ性の水溶液であることからそのものに易溶である
ためには、水酸化リチウムが無難に使用できる。しかし
その他の塩を添加することも可能である。リチウム塩の
添加割合は 0.1〜 5.0重量部であり、 5.0重量部より多
すぎると組成物の構成が不能となり、組成物の安定性が
阻害される。 0.1重量部より少なすぎると塗布膜の潤滑
に必要な好ましい融点が得られなくなる。３成分によっ
て作りだされる望ましい塗膜の融点は、 700℃〜 900℃
で、最も好ましくは 800℃である。
ム、水酸化ほう素リチウム、硝酸リチウム、珪酸リチウ
ム等があるが、リチウム塩はケイ酸ソーダとシランカッ
プリング剤或いは有機チタン化合物との相互関係の中
で、プラグ表面に塗布された塗布膜の融点をコントロー
ルするために重要な役目を担っており、又本組成物がア
ルカリ性の水溶液であることからそのものに易溶である
ためには、水酸化リチウムが無難に使用できる。しかし
その他の塩を添加することも可能である。リチウム塩の
添加割合は 0.1〜 5.0重量部であり、 5.0重量部より多
すぎると組成物の構成が不能となり、組成物の安定性が
阻害される。 0.1重量部より少なすぎると塗布膜の潤滑
に必要な好ましい融点が得られなくなる。３成分によっ
て作りだされる望ましい塗膜の融点は、 700℃〜 900℃
で、最も好ましくは 800℃である。
【００２４】ナトリウム塩、カリウム塩には、ナトリウ
ム、カリウムそれぞれの水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、珪
酸塩等があるが、ナトリウム塩或いはカリウム塩はケイ
酸ソーダとシランカップリング剤或いは有機チタン化合
物との相互関係の中で、プラグ表面に塗布された塗布膜
の融点をコントロールするために重要な役目を担ってお
り、又本組成物がアルカリ性の水溶液であることからそ
のものに易溶であるためには、水酸化物が無難に使用で
きる。しかしその他の塩を添加することも可能である。
ナトリウム塩或いはカリウム塩の添加割合は 0.1〜 5.0
重量部であり、5.0重量部より多すぎると組成物の構成
が不能となり、組成物の安定性が阻害される。 0.1重量
部よりも少なすぎると塗布膜の潤滑に好ましい融点が得
られなくなる。３成分によって作り出される望ましい塗
膜の融点は、 700℃〜 900℃で、最も好ましくは 800℃
である。
ム、カリウムそれぞれの水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、珪
酸塩等があるが、ナトリウム塩或いはカリウム塩はケイ
酸ソーダとシランカップリング剤或いは有機チタン化合
物との相互関係の中で、プラグ表面に塗布された塗布膜
の融点をコントロールするために重要な役目を担ってお
り、又本組成物がアルカリ性の水溶液であることからそ
のものに易溶であるためには、水酸化物が無難に使用で
きる。しかしその他の塩を添加することも可能である。
ナトリウム塩或いはカリウム塩の添加割合は 0.1〜 5.0
重量部であり、5.0重量部より多すぎると組成物の構成
が不能となり、組成物の安定性が阻害される。 0.1重量
部よりも少なすぎると塗布膜の潤滑に好ましい融点が得
られなくなる。３成分によって作り出される望ましい塗
膜の融点は、 700℃〜 900℃で、最も好ましくは 800℃
である。
【００２５】本組成物は水の存在下でシランカップリン
グ剤或いは有機チタン化合物が分解して必要な組成物に
なり得るものであり、水の割合30〜70重量部が好まし
く、30重量部より少なくなると液が粘重になり、プラグ
への塗布作業が困難になり、70重量部より多すぎると、
プラグへの付着性に問題が出てくる。
グ剤或いは有機チタン化合物が分解して必要な組成物に
なり得るものであり、水の割合30〜70重量部が好まし
く、30重量部より少なくなると液が粘重になり、プラグ
への塗布作業が困難になり、70重量部より多すぎると、
プラグへの付着性に問題が出てくる。
【００２６】本組成物は、プラグ表面にスプレー又はロ
ーラ、モップ等で手動又は自動で塗布可能であり、塗布
膜厚は乾燥膜で数μから数 100μまでその加工の過酷性
に従って塗りわけられる。塗布された膜は、潤滑作業時
に乾燥されていることがより好ましい。あまり薄すぎる
と（ 5μ以下）期待した効果は得られないし、あまり厚
すぎると（ 500μ以上）経済性で問題がでる。
ーラ、モップ等で手動又は自動で塗布可能であり、塗布
膜厚は乾燥膜で数μから数 100μまでその加工の過酷性
に従って塗りわけられる。塗布された膜は、潤滑作業時
に乾燥されていることがより好ましい。あまり薄すぎる
と（ 5μ以下）期待した効果は得られないし、あまり厚
すぎると（ 500μ以上）経済性で問題がでる。
【００２７】
【実施例】図１（Ａ）、（Ｂ）の傾斜圧延機１において
本発明を実施した。潤滑剤塗布ヘッダ１０は、シャワー
水冷後 170℃〜 250℃の表面温度を有するプラグ３の表
面に潤滑剤を塗布する。潤滑剤としては、表１〜表４に
示す、本発明による30種類の潤滑剤を適用した。比較の
ために、無潤滑（比較例１）及びケイ酸ソーダ１号40重
量％水溶液のみを適用した潤滑圧延（比較例２）も行っ
た。
本発明を実施した。潤滑剤塗布ヘッダ１０は、シャワー
水冷後 170℃〜 250℃の表面温度を有するプラグ３の表
面に潤滑剤を塗布する。潤滑剤としては、表１〜表４に
示す、本発明による30種類の潤滑剤を適用した。比較の
ために、無潤滑（比較例１）及びケイ酸ソーダ１号40重
量％水溶液のみを適用した潤滑圧延（比較例２）も行っ
た。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】潤滑圧延の場合、潤滑剤の塗布量は１本の
プラグに対し 150cc、噴射圧力（エアーアトマイズ）は
潤滑剤3kgf/cm2、エアー2kgf/cm2とした。
プラグに対し 150cc、噴射圧力（エアーアトマイズ）は
潤滑剤3kgf/cm2、エアー2kgf/cm2とした。
【００３３】また、ピアサーでの穿孔及びエロンゲータ
での延伸圧延用プラグ３には表面に約 400μｍの酸化ス
ケールを生成させた 0.3％Ｃ− 0.5％Ｃｒ− 1.5％Ｎｉ
系のプラグを用いた。各潤滑剤を直径 210mm（長さ 2
ｍ）の13％Ｃｒ鋼以上の高合金鋼ビレット 200本ずつの
穿孔及び延伸圧延に適用した。水冷後に毎回プラグ表面
の損耗状況を検査し、溶損、摩耗、欠損等により寿命と
判断された場合、別のプラグと交換した。
での延伸圧延用プラグ３には表面に約 400μｍの酸化ス
ケールを生成させた 0.3％Ｃ− 0.5％Ｃｒ− 1.5％Ｎｉ
系のプラグを用いた。各潤滑剤を直径 210mm（長さ 2
ｍ）の13％Ｃｒ鋼以上の高合金鋼ビレット 200本ずつの
穿孔及び延伸圧延に適用した。水冷後に毎回プラグ表面
の損耗状況を検査し、溶損、摩耗、欠損等により寿命と
判断された場合、別のプラグと交換した。
【００３４】13％Ｃｒ鋼以上の高合金鋼ビレット 200本
ずつの穿孔及び延伸圧延に使用された各プラグの寿命本
数を比較して表１〜表４に示す。本発明による潤滑剤を
適用することにより、無潤滑の場合のプラグの寿命と比
較して、穿孔及び延伸圧延ともに２倍以上の寿命を得る
ことができる。しかし、ケイ酸ソーダ１号40重量％水溶
液のみを適用した場合、無潤滑の場合のプラグの寿命と
比較しても寿命は全く向上していない。
ずつの穿孔及び延伸圧延に使用された各プラグの寿命本
数を比較して表１〜表４に示す。本発明による潤滑剤を
適用することにより、無潤滑の場合のプラグの寿命と比
較して、穿孔及び延伸圧延ともに２倍以上の寿命を得る
ことができる。しかし、ケイ酸ソーダ１号40重量％水溶
液のみを適用した場合、無潤滑の場合のプラグの寿命と
比較しても寿命は全く向上していない。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、高合金
鋼の穿孔或いは延伸圧延の如くの厳しい条件下で用いら
れる継目無鋼管圧延用プラグ等の熱間加工用工具の寿命
を簡易に延長させることができる。
鋼の穿孔或いは延伸圧延の如くの厳しい条件下で用いら
れる継目無鋼管圧延用プラグ等の熱間加工用工具の寿命
を簡易に延長させることができる。
【図１】図１は本発明の潤滑剤を傾斜圧延機のプラグに
塗布する場合の実施例を示す模式図である。
塗布する場合の実施例を示す模式図である。
１ 傾斜圧延機
２、２′ 圧延用ロール
３ プラグ
４ プラグバー
５ バーステディアロール
１０ 潤滑剤塗布用スプレーヘッダ
１１ 潤滑剤スプレー状況
２０ 水シャワーヘッダ
２１ 水シャワー状況
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ１０Ｍ 105:76 Ｃ１０Ｍ 105:80
105:80） Ｃ１０Ｎ 10:02
Ｃ１０Ｎ 10:02 10:08
10:08 30:06
30:06 40:24 Ｚ
40:24
(56)参考文献 特開 平５−117684（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−346084（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−331292（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−148493（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−63295（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−5847（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−240284（ＪＰ，Ａ)
特公 昭38−375（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C01M 173/00 - 173/02
C01M 103/00 - 103/06
C01M 105/76
C01M 105/80
C01M 125/00 - 125/30
C01M 139/00 - 139/06
C01N 10:02
C01N 10:08
C01N 30:06
C01N 40:20 - 40:24
B21B 25/04
Claims (4)
- 【請求項１】 ケイ酸ソーダ（無水物）10〜60重量部、
シランカップリング剤 2〜20重量部、リチウム塩 0.1〜
5.0重量部、水30〜70重量部の４成分からなる熱間加工
用潤滑剤組成物。 - 【請求項２】 ケイ酸ソーダ（無水物）10〜60重量部、
有機チタン化合物 1〜20重量部、リチウム塩 0.1〜 5.0
重量部、水30〜70重量部の４成分からなる熱間加工用潤
滑剤組成物。 - 【請求項３】 ケイ酸ソーダ（無水物）10〜60重量部、
シランカップリング剤 2〜20重量部、ナトリウム塩或い
はカリウム塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部の４成
分からなる熱間加工用潤滑剤組成物。 - 【請求項４】 ケイ酸ソーダ（無水物）10〜60重量部、
有機チタン化合物 1〜20重量部、ナトリウム塩或いはカ
リウム塩 0.1〜 5.0重量部、水30〜70重量部の４成分か
らなる熱間加工用潤滑剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12633796A JP3528163B2 (ja) | 1995-07-26 | 1996-04-24 | 熱間加工用潤滑剤組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-209316 | 1995-07-26 | ||
| JP20931695 | 1995-07-26 | ||
| JP12633796A JP3528163B2 (ja) | 1995-07-26 | 1996-04-24 | 熱間加工用潤滑剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09157683A JPH09157683A (ja) | 1997-06-17 |
| JP3528163B2 true JP3528163B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=26462550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12633796A Expired - Lifetime JP3528163B2 (ja) | 1995-07-26 | 1996-04-24 | 熱間加工用潤滑剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3528163B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5036137B2 (ja) * | 2005-04-21 | 2012-09-26 | 中部キレスト株式会社 | 水性防錆潤滑剤、並びにこれを用いた金属の加工法 |
-
1996
- 1996-04-24 JP JP12633796A patent/JP3528163B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09157683A (ja) | 1997-06-17 |
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