JP3920367B2 - Cold rolling oil for steel sheet - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は鋼板の冷間圧延に適用するエマルション型の冷間圧延油に関する。さらに詳しくは、本発明は、低温使用が可能で、潤滑性および圧延機廻りの耐汚れ性が良好であり、かつアルカリ洗浄除去性も良好な鋼板用冷間圧延油に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板の冷間圧延に用いられるエマルション型の冷間圧延油は、基油としての油脂、鉱物油、および合成エステル等の単体またはそれらの混合物と界面活性剤からなり、必要に応じ脂肪酸等の油性向上剤、りん酸エステル等の極圧添加剤、酸化防止剤等をさらに含有する。使用に際しては該圧延油を１０重量％以下の濃度の水エマルション（以下、クーラント液という）とし、通常循環使用する。
クーラント液に要求される性能としては、通常、潤滑性が良好であること、乳化分散性が安定であることなどが挙げられるが、近年、圧延ロール、圧延ロールチョックおよびスタンドの圧延機部位での汚れが少ないこと、クーラント液の温度が低いことが性能としてさらに求められるに至っている。
かかる圧延機廻りの汚れの主成分は、冷間圧延で発生した鉄粉と圧延油と水が絡んだもの（以下、スカムという）である。圧延機廻りに付着、堆積したスカムが冷間圧延中に鋼板上に落下した場合、鋼板表面の品位を著しく損なう。また、圧延機廻りに付着した、堆積スカムは、作業環境の悪化の原因となり、ひいては冷間圧延の作業性を低下させる。そのため、冷間圧延作業および作業環境の改善から、圧延機廻りの汚れが少なく、かつクーラント液の温度が低くても使用できる圧延油が望まれている。
【０００３】
しかしながら、牛脂のような流動点の高い油脂を基油とした従来の冷間圧延油は、耐酸化劣化性に優れているので、アルカリ洗浄除去性は良好であるが、圧延機廻りに付着したスカムに流動性がないため、圧延機廻りに堆積し易くなり、作業環境を悪化させる。また、使用に際してはクーラント液の温度を高くする必要があるので、ヒューム（蒸気）がたち易くなり、作業環境を悪化させる。一方、菜種油等の流動点の低い油脂を基油とした冷間圧延油は、前記問題は生じ難いが、耐酸化劣化性に劣るため、圧延後に鋼板表面に残存した圧延油が酸化され易くなり、アルカリ洗浄除去性に劣る。したがって、このタイプの冷間圧延油は一般には使用されていないのが現状である。
【０００４】
上記問題を解決するために、耐酸化劣化性に優れる低流動点合成エステルを基油とした冷間圧延油の検討がなされているが、牛脂等の油脂に比べ潤滑性が劣るために、一般に高潤滑性が要求される冷間圧延油においては実用化されるに至っていない。
【０００５】
また近年、生産性向上の目的から圧延速度が増加する傾向にあり、従来品に比べて、より高い潤滑性が冷間圧延油に求められ、同時に作業環境の改善を目的にクーラント液の低温化および圧延機廻りの耐汚れ性の向上も、冷間圧延油に求められている。
しかしながら、これらの要求をすべて満足するような冷間圧延油は未だ開発されるに至っていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の抱える上記問題点を解決するためになされたものであり、低温使用が可能で、潤滑性および圧延機廻りの耐汚れ性が良好であり、かつアルカリ洗浄除去性も良好な鋼板用冷間圧延油を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記問題点を解決するための手段について鋭意検討した結果、基油として、構成脂肪酸の特定割合以上をトランス型脂肪酸とした、特定範囲のヨウ素価を有する油脂を特定割合以上含有する基油を用い、かつ流動点を特定範囲とした冷間圧延油を使用することにより、上記問題点を解決できることを見出だし、本発明を完成した。
すなわち本発明は、主成分としての基油と界面活性剤からなる鋼板用冷間圧延油であって、基油が、構成脂肪酸の４０重量％以上がトランス型脂肪酸であって、ヨウ素価が５０〜９０である改質油脂を３０重量％以上含有する基油であり、かつ該圧延油として１０℃以下の流動点を有する、鋼板用冷間圧延油に関する。
以下、本発明の構成について詳説する。
【０００８】
本発明の鋼板用冷間圧延油の基油中には、構成脂肪酸の４０重量％以上がトランス型脂肪酸であって、ヨウ素価が５０〜９０である改質油脂が３０重量％以上含有されていることが必要である。構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の割合は、好ましくは４０〜７０重量％、特に６０〜７０重量％であり、上記ヨウ素価は、好ましくは５０〜７０、特に５０〜６０である。基油中の改質油脂の含量は、好ましくは３０〜８０重量％、特に３０〜７０重量％である。
なお、構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の割合を求めるための、トランス型脂肪酸および全脂肪酸の測定は、それぞれ「基準油脂分析試験法」（日本油脂化学協会編 昭和４６年１０月発行）２．４．２１−７１（脂肪酸組成（ガスクロマトグラフ法））および２．４．２４．２−８１（孤立トランス異性体（赤外スペクトル法））に準じて行った。また、ヨウ素価の測定は、「基準油脂分析試験法」（前出）２．４．５．１−７１（ヨウ素価（ウィイス法））に準じて行った。
【０００９】
構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の含有量が４０重量％未満ではアルカリ洗浄除去性が不十分となる。また、改質油脂のヨウ素価が５０未満の場合には、鋼板用冷間圧延油としての流動点が高くなり、圧延機廻りの耐汚れ性が不十分となり、ヨウ素価が９０を越えると十分なアルカリ洗浄除去性が得られない。また、トランス型脂肪酸の含有量およびヨウ素価が上記範囲に入っていても、基油中の改質油脂の含量が３０重量％未満では十分な潤滑性、低温流動性、圧延機廻りの耐汚れ性およびアルカリ洗浄除去性を同時に満足させることはできない。
【００１０】
本発明の鋼板用冷間圧延油の基油の必須成分である、トランス型脂肪酸を必須構成成分とする上記特定改質油脂としては、油脂（通常動植物油脂）からの硬化油脂の製造において必然的に副生する、トランス型脂肪酸を構成成分とする油脂を用いることができる。すなわち、不飽和脂肪酸含量の（比較的）高い油脂（例えば牛脂、ラード、パーム油、ナタネ油、大豆油、綿実油、鶏油、米ぬか油等）を水素添加して硬化する段階の油脂であって上記条件を満足する油脂を取得するか、またはかかる段階で得られる油脂を分別してトランス型脂肪酸成分を多く含む油脂として上記条件を満足する油脂を取得することができる。
【００１１】
本発明の鋼板用冷間圧延油の基油は上記改質油脂のみからなっていてもよいが、これと他の基油成分からなっていてもよい。他の基油成分としては、例えばヤシ油、パーム油、ナタネ油、牛脂等の動植物油脂；スピンドル油、マシン油等の鉱物油；ヤシ油、パーム油、ナタネ油、牛脂等の動植物油脂から得られる脂肪酸と炭素数１〜２２の脂肪族一価アルコール、またはエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の脂肪族多価アルコールとの合成エステルが挙げられ、これらは単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
動植物油脂から得られる脂肪酸としては、通常、炭素数１２〜２０、特に１２〜１８の飽和もしくは不飽和脂肪酸、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられる。
【００１２】
炭素数１〜２２の脂肪族一価アルコールとしてはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、オクチルアルコール、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニールアルコール、イソブチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール等の直鎖および分枝の飽和脂肪族一価アルコールのみならず、二重結合を有するオレイルアルコール等も用いることができる。脂肪族多価アルコールを用いる場合には、これらのモノエステルのみならずジエステル、可能な場合にはトリ、テトラエステル等であってもよい。
これらの改質油以外の他の基油成分のヨウ素価は（混合系の場合は全体として）６０以下であることが好ましい。このヨウ素価はさらに好ましくは５０以下であり、特に好ましくは２０以下である。
【００１３】
本発明の鋼板用冷間圧延油のもう一つの必須成分である界面活性剤としては、通常非イオン性界面活性剤を用いる。非イオン性界面活性剤としては特に制限はないが、ポリオキシアルキレン（ポリオキシエチレンまたはポリオキシプロピレン、特にポリオキシエチレン）型が好ましい。ポリオキシアルキレン型としてはエーテル型、エステル型、エステル・エーテル型等が使用でき、エーテル型としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル（アルキルは通常Ｃ12〜Ｃ18）、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（アルキルは通常Ｃ8またはＣ9）等が；エステル型としてはポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル（モノもしくはジエステル）（高級脂肪酸は通常Ｃ12〜Ｃ18の飽和または不飽和一価脂肪酸）、ポリオキシエチレン高級多価脂肪酸エステル（モノ、ジもしくはトリエステル）（高級多価脂肪酸としては炭素数３６の、オレイン酸もしくはリノール酸のダイマー酸、炭素数５４の、オレイン酸もしくはリノール酸のトリマー酸等が挙げられる）、ポリオキシエチレン重縮合オキシ脂肪酸エステル（モノもしくはジエステル）（重縮合オキシ脂肪酸としては炭素数３６〜１８０程度のものが適当であり、例えば、リシノール酸、オキシステアリン酸等が２分子〜１０分子つながったものが挙げられる）等が；エステル・エーテル型としてはポリオキシエチレンソルビタン高級脂肪酸エステル（通常モノエステル）（高級脂肪酸は通常Ｃ12〜Ｃ18の飽和または不飽和一価脂肪酸）、ポリオキシエチレンソルビトール高級脂肪酸エステル（通常モノエステル）（高級脂肪酸は通常Ｃ12〜Ｃ18の飽和または不飽和一価脂肪酸）等が挙げられる。
【００１４】
非イオン性界面活性剤としてはまた、ソルビタン、ソルビトール、グリセロール等の多価アルコールの高級脂肪酸エステル（通常モノエステル）（高級脂肪酸は通常Ｃ12〜Ｃ18の飽和または不飽和一価脂肪酸）も用いることができる。
上記界面活性剤は各単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
これらの界面活性剤の分子量は特に限定されないが、通常３００〜１５０００（ＧＣ−ＭＳ法）であることが好ましい。また、これらの界面活性剤のＨＬＢも特に限定されないが、通常４〜１６であることが好ましい。
界面活性剤の鋼板用冷間圧延油における配合量は、少なすぎるとその効果に乏しく圧延油の乳化性を損ない、多すぎると不経済である。該配合量は、基油と界面活性剤の合計量を基準として、好ましくは０．１〜５重量％、さらに好ましくは０．５〜３重量％、特に好ましくは１〜２重量％である。
【００１５】
本発明の鋼板用冷間圧延油は、任意成分として、油性向上剤、極圧添加剤、酸化防止剤等の鋼板用冷間圧延油に通常使用される添加剤を含有していてもよい。
油性向上剤としては、牛脂脂肪酸、オレイン酸、イソステアリン酸、パーム脂肪酸、ヤシ脂肪酸等の高級脂肪酸、ダイマー酸（オレイン酸またはリノール酸のダイマー酸）、トリマー酸（オレイン酸またはリノール酸のトリマー酸）等の多塩基酸等が挙げられる。
極圧添加剤としては、トリオレイルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、トリラウリルフォスフェート、ジラウリルハイドロジェンフォスファイト、ジオレイルハイドロジェンフォスファイト等が挙げられる。
酸化防止剤としては、ＢＨＴ、ＢＨＡ、α−ナフチルアミン等が挙げられる。
これらの任意成分の配合量はその目的のために通常使用する量とすることができる。
【００１６】
本発明の鋼板用冷間圧延油の流動点は１０℃以下であることが必要である。該流動点は好ましくは５℃以下であり、さらに好ましくは０℃以下である。下限は可能であれば特に制限はないが、基油の性質上自ずと定まる。流動点が１０℃を越えると流動性が低下し、圧延機廻りの耐汚れ性が不十分となる。
【００１７】
【実施例】
次に本発明の実施例を比較例と共に示し、本発明の効果をより具体的に説明する。
１．供試鋼板用冷間圧延油
いずれの供試油も次の組成のものを用いた。
・油脂構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の含有量が４０重量％、ヨウ素価が ５０の牛脂改質油を基油として９８重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
（実施例２）
・油脂構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の含有量が６０重量％、ヨウ素価が ５５のパーム油改質油を基油として９８重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
【００１８】
（実施例３）
・油脂構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の含有量が７０重量％、ヨウ素価が ９０のナタネ油改質油を基油として９８重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
（実施例４）
・基油として、油脂構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の含有量が６０重量％、ヨウ素価が５５のパーム油改質油を６８重量％およびヤシ油を３０重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
（実施例５）
・基油として、油脂構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の含有量が６０重量％、ヨウ素価が５５のパーム油改質油を６８重量％およびトリメチロールプロパントリラウレートを３０重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
（実施例６）
・基油として、油脂構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の含有量が６０重量％、ヨウ素価が５５のパーム油改質油を４８重量％、トリメチロールプロパントリラウレートを２０重量％、ヤシ油を１０重量％および１号スピンドル油を２０重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
（実施例７）
・基油として、油脂構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の含有量が６０重量％、ヨウ素価が５５のパーム油改質油を３０重量％、トリメチロールプロパントリラウレートを３０重量％、ヤシ油を１８重量％および１号スピンドル油を２０重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
【００１９】
（比較例１）
・牛脂（油脂構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の含有量０重量％）を基油として９８重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
（比較例２）
・パーム油（油脂構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の含有量０重量％）を基油として９８重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
（比較例３）
・ナタネ油（油脂構成脂肪酸中のトランス型脂肪酸の含有量０重量％）を基油として９８重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
【００２０】
（比較例４）
・牛脂脂肪酸２−エチルヘキシルエステルを基油として９８重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
（比較例５）
・基油として、牛脂を６８重量％、牛脂脂肪酸２−エチルヘキシルエステルを３０重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
（比較例６）
・基油として、牛脂を４８重量％、トリメチロールプロパントリラウレートを２０重量％、ヤシ油を１０重量％および１号スピンドル油を２０重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
（比較例７）
・基油として、ナタネ油を４８重量％、トリメチロールプロパントリラウレートを３０重量％および１号スピンドル油を２０重量％用いた鋼板用冷間圧延油。
【００２１】
２．性能評価試験方法
（１）潤滑性
短冊圧延機で３パス圧延し、各パスの圧下率を圧延荷重で除した値を積算し、実施例１で得られた値を１００としたときの相対比で潤滑性を評価した。数値が大きいものほど、潤滑性は良好である。
（圧延条件）
ＴＰ ： ＳＰＣＣ−Ｂ、１．２ｍｍt×３０ｍｍw×５００ｍｍl
ロール ： １００ｍｍφ、エメリー紙＃１２０研磨
圧延速度 ： １０ｍ／ｍｉｎ
圧下率 ： 各パス約３０％
クーラント液： ３％エマルジョン、５０℃
（評価基準）
潤滑性 ： 良好≧０．９５＞やや良好＞０．９０≧不良
【００２２】
（２）耐汚れ性試験
供試油に市販鉄粉（平均粒径１μｍ以下）を３０重量％混練し、５００ｇ／ｍ2の量でＴＰ（ＳＰＣＣ−Ｂ、０．３ｍｍt×５０ｍｍw×１００ｍｍl）に塗布した後、２０℃の恒温槽中に垂直に吊り下げて１時間放置した後の残存率（重量％）から耐汚れ性を評価した。残存率が低いものほど、耐汚れ性は良好である。
（評価基準）
耐汚れ性： 良好≦３０ｗｔ％＜やや良好＜５０ｗｔ％≦不良
【００２３】
（３）アルカリ洗浄除去性試験
短冊圧延機で５パスダル圧延し、圧延板をスタックに組み、１２０℃の恒温槽に２４時間放置後、電解洗浄を行ったときの、ＴＰが完全水濡れする（目視観察）までに要する洗浄時間からアルカリ洗浄除去性を評価した。洗浄時間が短いものほど、アルカリ洗浄除去性は良好である。
（圧延条件）
ＴＰ ： ＳＰＣＣ−Ｄ、０．８ｍｍt×７０ｍｍw×１５０ｍｍl
ロール ： １００ｍｍφ、ダルロール（表面粗度Ｒａ：２．５μｍ）
圧延速度 ： １０ｍ／ｍｉｎ
全圧下率 ： 約５０％
クーラント液： ３％エマルジョン、５０℃
（洗浄条件）
脱脂液 ： オルソケイ酸ソーダ（２重量％）、８５℃
電流密度 ： ５Ａ／ｄｍ2
（評価基準）
アルカリ洗浄除去性： 良好≦３ｓｅｃ＜やや良好＜６ｓｅｃ≦不良
【００２４】
３．試験結果
実施例、比較例についての性能評価試験の結果を表１に示す。
表１から明らかなように、実施例１〜７の本発明の鋼板用冷間圧延油は、低温使用が可能であり、かつ潤滑性、耐汚れ性およびアルカリ洗浄除去性を同時に満足する。一方、比較例１〜７の、本発明範囲とは異なる基油による鋼板用冷間圧延油は、いずれも潤滑性、耐汚れ性およびアルカリ洗浄除去性を同時に満足しない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の鋼板用冷間圧延油は、低温使用が可能であり、かつ潤滑性、圧延機廻りの耐汚れ性およびアルカリ洗浄除去性を同時に満足する。
【００２６】
【表１】
[Industrial application fields]
The present invention relates to an emulsion type cold rolling oil applied to cold rolling of a steel sheet. More specifically, the present invention relates to a cold rolling oil for steel sheets that can be used at low temperatures, has good lubricity and stain resistance around the rolling mill, and has good alkali cleaning and removal properties.
[0002]
[Prior art]
Emulsion-type cold rolling oil used for cold rolling of steel sheets is composed of fats and oils as base oils, mineral oils, simple esters such as synthetic esters, or a mixture thereof and a surfactant, and if necessary oils such as fatty acids. It further contains an improving agent, an extreme pressure additive such as phosphate ester, an antioxidant and the like. In use, the rolling oil is made into a water emulsion having a concentration of 10% by weight or less (hereinafter referred to as coolant liquid) and usually used in circulation.
The performance required for the coolant liquid usually includes good lubricity and stable emulsification dispersibility. However, in recent years, dirt on the rolling mill part of the rolling roll, rolling roll chock and stand has been mentioned. Therefore, it has been further required as a performance that the temperature of the coolant is low.
The main component of the dirt around the rolling mill is entangled iron powder, rolling oil and water generated by cold rolling (hereinafter referred to as scum). If the scum that adheres and accumulates around the rolling mill falls on the steel plate during cold rolling, the quality of the steel plate surface is significantly impaired. In addition, the accumulated scum adhering around the rolling mill causes deterioration of the working environment, and consequently reduces the workability of cold rolling. Therefore, rolling oil that can be used even when the temperature of the coolant liquid is low and the temperature of the coolant is low is desired from the viewpoint of cold rolling work and improvement of the working environment.
[0003]
However, conventional cold rolling oils based on fats and oils with a high pour point, such as beef tallow, are excellent in resistance to oxidation and deterioration, so they have good alkali cleaning and removal properties, but have been attached around the rolling mill. Since the scum is not fluid, it tends to accumulate around the rolling mill and deteriorates the working environment. In addition, since it is necessary to increase the temperature of the coolant during use, fumes (steam) are easily reached and the working environment is deteriorated. On the other hand, cold-rolled oils based on low-pour-point oils such as rapeseed oil are unlikely to cause the above-mentioned problem, but are poor in oxidation deterioration resistance, so that the rolling oil remaining on the steel sheet surface after rolling is likely to be oxidized. Inferior in alkali cleaning removability. Therefore, the present situation is that this type of cold rolling oil is not generally used.
[0004]
In order to solve the above problems, cold rolling oils based on low pour point synthetic esters having excellent resistance to oxidation degradation have been studied. It has not been put into practical use in cold rolling oils that require high lubricity.
[0005]
In recent years, rolling speed has been increasing for the purpose of improving productivity, and cold lubrication oil is required to have higher lubricity than conventional products. At the same time, the coolant temperature has been lowered for the purpose of improving the working environment. Further, an improvement in stain resistance around the rolling mill is also required for cold rolling oil.
However, cold rolling oil that satisfies all these requirements has not yet been developed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, can be used at low temperatures, has good lubricity and stain resistance around the rolling mill, and has good alkali cleaning and removal properties. An object of the present invention is to provide a cold rolling oil for steel plates.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on the means for solving the above problems, the present inventors, as a base oil, contained a specific proportion or more of a constituent fatty acid as a trans-type fatty acid, and contained a fat or oil having a specific range of iodine value or more. It was found that the above-mentioned problems can be solved by using a cold rolling oil having a pour point in a specific range using a base oil to be used, and the present invention has been completed.
That is, the present invention is a cold rolling oil for steel plates comprising a base oil as a main component and a surfactant, wherein the base oil comprises 40% by weight or more of the constituent fatty acid is a trans-type fatty acid, and an iodine value of 50 It is related with the cold rolling oil for steel plates which is a base oil which contains 30 weight% or more of modified oils and fats which are -90, and has a pour point of 10 degrees C or less as this rolling oil.
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.
[0008]
In the base oil of the cold rolled oil for steel sheets of the present invention, 40% by weight or more of the constituent fatty acids are trans-type fatty acids, and 30% by weight or more of the modified oil and fat having an iodine value of 50 to 90 is contained. It is necessary to be. The proportion of trans-type fatty acid in the constituent fatty acid is preferably 40 to 70% by weight, particularly 60 to 70% by weight, and the iodine value is preferably 50 to 70, particularly 50 to 60%. The content of the modified fat or oil in the base oil is preferably 30 to 80% by weight, particularly 30 to 70% by weight.
The trans fatty acids and total fatty acids used to determine the proportion of trans fatty acids in the constituent fatty acids were measured according to the “standard oil and fat analysis test method” (published by the Japan Oils and Fats Chemical Society in October 1971) 2.4. .21-71 (fatty acid composition (gas chromatographic method)) and 2.4.4.2-81 (isolated trans isomer (infrared spectrum method)). In addition, the iodine value was measured according to the “standard oil and fat analysis test method” (supra) 2.4.5.1-71 (iodine value (Wiis method)).
[0009]
If the content of trans-type fatty acid in the constituent fatty acid is less than 40% by weight, the alkali cleaning removability becomes insufficient. Further, when the iodine value of the modified fat is less than 50, the pour point as a cold rolling oil for steel sheet becomes high, the stain resistance around the rolling mill becomes insufficient, and the iodine value exceeding 90 is sufficient. It is not possible to obtain a good alkali cleaning removal property. Even if the content of trans-type fatty acid and iodine value are within the above ranges, sufficient lubricity, low-temperature fluidity, and stain resistance around the rolling mill can be achieved if the content of the modified fat in the base oil is less than 30% by weight. And alkali washability cannot be satisfied at the same time.
[0010]
As the above-mentioned specific modified oil and fat having a trans-type fatty acid as an essential component, which is an essential component of the base oil of the cold rolled oil for steel plate of the present invention, it is inevitable in the production of hardened oil and fat from oil and fat (usually animal and vegetable oil and fat) Oils and fats that are by-produced and contain trans-type fatty acids as constituents can be used. That is, fats and oils at the stage of hydrogenation and hardening of fats (for example, beef tallow, lard, palm oil, rapeseed oil, soybean oil, cottonseed oil, chicken oil, rice bran oil, etc.) having a high unsaturated fatty acid content. Oils and fats that satisfy the above conditions can be obtained, or oils and fats that satisfy the above conditions can be obtained as oils and fats that contain a large amount of trans fatty acid components by separating the oils and fats obtained at this stage.
[0011]
Although the base oil of the cold rolling oil for steel plates of the present invention may be composed of only the above-described modified oil or fat, it may be composed of this and other base oil components. Other base oil components include, for example, animal and vegetable oils and fats such as palm oil, palm oil, rapeseed oil and beef tallow; mineral oils such as spindle oil and machine oil; and animal and vegetable oils and fats such as coconut oil, palm oil, rapeseed oil and beef tallow And a synthetic ester of an aliphatic monohydric alcohol having 1 to 22 carbon atoms or an aliphatic polyhydric alcohol such as ethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, or pentaerythritol. It can be used in combination of more than one species.
Fatty acids obtained from animal and vegetable oils are usually saturated or unsaturated fatty acids having 12 to 20 carbon atoms, particularly 12 to 18 carbon atoms, such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid. And linoleic acid.
[0012]
As aliphatic monohydric alcohol having 1 to 22 carbon atoms, straight chain such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, octyl alcohol, lauryl alcohol, stearyl alcohol, behenyl alcohol, isobutyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, etc. Moreover, not only a branched saturated aliphatic monohydric alcohol but also oleyl alcohol having a double bond can be used. When an aliphatic polyhydric alcohol is used, not only these monoesters but also diesters, and tri-, tetra-esters, etc. may be used if possible.
The iodine value of other base oil components other than these modified oils is preferably 60 or less (in the case of a mixed system as a whole). The iodine value is more preferably 50 or less, and particularly preferably 20 or less.
[0013]
As the surfactant which is another essential component of the cold rolling oil for steel sheet of the present invention, a nonionic surfactant is usually used. The nonionic surfactant is not particularly limited, but is preferably a polyoxyalkylene (polyoxyethylene or polyoxypropylene, particularly polyoxyethylene) type. As the polyoxyalkylene type, ether type, ester type, ester / ether type and the like can be used. As the ether type, polyoxyethylene alkyl ether (alkyl is usually C 12 to C 18 ), polyoxyethylene alkyl phenyl ether (alkyl is Usually C 8 or C 9 ), etc .; as the ester type, a polyoxyethylene higher fatty acid ester (mono or diester) (a higher fatty acid is usually a C 12 to C 18 saturated or unsaturated monovalent fatty acid), polyoxyethylene higher fatty acid Monovalent, di- or triesters (higher polyvalent fatty acid includes dimer acid of 36 oleic acid or linoleic acid, trimer acid of oleic acid or linoleic acid having 54 carbon atoms, etc.) , Polyoxyethylene polycondensation oxy fatty acid ester (mono Or diesters) (polycondensed oxyfatty acids having about 36 to 180 carbon atoms are suitable, for example, those in which 2 to 10 molecules of ricinoleic acid, oxystearic acid, etc. are connected);・ As ether type, polyoxyethylene sorbitan higher fatty acid ester (usually monoester) (higher fatty acid is usually C 12 to C 18 saturated or unsaturated monovalent fatty acid), polyoxyethylene sorbitol higher fatty acid ester (usually monoester) ( Examples of the higher fatty acid include C 12 to C 18 saturated or unsaturated monovalent fatty acid).
[0014]
As nonionic surfactants, higher fatty acid esters (usually monoesters) of polyhydric alcohols such as sorbitan, sorbitol, and glycerol (usually higher fatty acids are usually C 12 to C 18 saturated or unsaturated monovalent fatty acids) are also used. be able to.
The above surfactants can be used alone or in combination of two or more.
The molecular weight of these surfactants is not particularly limited, but is usually preferably 300 to 15000 (GC-MS method). Moreover, although HLB of these surfactants is not specifically limited, Usually, it is preferable that it is 4-16.
If the amount of the surfactant in the cold rolling oil for steel sheet is too small, the effect is poor and the emulsifiability of the rolling oil is impaired, and if too large, it is uneconomical. The blending amount is preferably 0.1 to 5% by weight, more preferably 0.5 to 3% by weight, and particularly preferably 1 to 2% by weight based on the total amount of the base oil and the surfactant.
[0015]
The cold-rolled oil for steel sheets of the present invention may contain additives usually used for cold-rolled oil for steel sheets, such as oiliness improvers, extreme pressure additives, and antioxidants, as optional components.
Oiliness improvers include beef tallow fatty acid, oleic acid, isostearic acid, palm fatty acid, palm fatty acid and other higher fatty acids, dimer acid (oleic acid or linoleic acid dimer acid), trimer acid (oleic acid or linoleic acid trimer acid) And polybasic acids.
Examples of the extreme pressure additive include trioleyl phosphate, tricresyl phosphate, trilauryl phosphate, dilauryl hydrogen phosphite, dioleyl hydrogen phosphite and the like.
Examples of the antioxidant include BHT, BHA, α-naphthylamine and the like.
The blending amount of these optional components can be an amount usually used for the purpose.
[0016]
The pour point of the cold rolling oil for steel sheets of the present invention is required to be 10 ° C. or lower. The pour point is preferably 5 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or lower. The lower limit is not particularly limited as long as it is possible, but is naturally determined by the nature of the base oil. When the pour point exceeds 10 ° C., the fluidity is lowered and the stain resistance around the rolling mill becomes insufficient.
[0017]
【Example】
Next, examples of the present invention will be shown together with comparative examples to more specifically explain the effects of the present invention.
1. Each of the test oils having the following composition was used as a cold rolling oil for the test steel sheet.
-Cold rolling oil for steel plates using 98% by weight of beef tallow modified oil having a trans-fatty acid content of 40% by weight and an iodine value of 50 in the oil-and-fat fatty acids.
(Example 2)
-Cold rolling oil for steel sheets using a palm oil modified oil having a trans-fatty acid content of 60% by weight and an iodine value of 55 as a base oil.
[0018]
(Example 3)
-Cold rolling oil for steel plate using 98% by weight of rapeseed oil modified oil having a trans-type fatty acid content of 70% by weight and an iodine value of 90% in the oil-and-fat fatty acids.
Example 4
-Cold rolling oil for steel plates using 60% by weight of trans fatty acid in the fatty acid component fatty acid, 68% by weight of palm oil modified oil having an iodine value of 55 and 30% by weight of coconut oil as the base oil .
(Example 5)
-As a base oil, for steel plates using 60% by weight of trans-fatty acid in the fatty acid fatty acid, 68% by weight of palm oil modified oil having an iodine value of 55 and 30% by weight of trimethylolpropane trilaurate Cold rolling oil.
(Example 6)
As the base oil, the content of trans-type fatty acid in the fat and oil constituting fatty acid is 60% by weight, the palm oil modified oil having an iodine value of 55 is 48% by weight, trimethylolpropane trilaurate is 20% by weight, and coconut oil is used. Cold rolling oil for steel plates using 10% by weight and 20% by weight of No. 1 spindle oil.
(Example 7)
As the base oil, the content of trans-type fatty acid in the fatty acid component fatty acid is 60% by weight, the palm oil modified oil having an iodine value of 55 is 30% by weight, the trimethylolpropane trilaurate is 30% by weight, and the coconut oil is Cold rolling oil for steel plate using 18% by weight and 20% by weight of No. 1 spindle oil.
[0019]
(Comparative Example 1)
-Cold rolling oil for steel plates using 98% by weight of beef tallow (content of trans-type fatty acid in fat / fatty acid fatty acid content 0% by weight) as a base oil.
(Comparative Example 2)
-Cold rolling oil for steel plate using palm oil (content of trans-type fatty acid 0% by weight in fat / oil-constituting fatty acid) of 98% by weight as a base oil.
(Comparative Example 3)
-Cold rolled oil for steel plate using 98% by weight of rapeseed oil (content of trans-type fatty acid in fat-containing fatty acid 0% by weight) as a base oil.
[0020]
(Comparative Example 4)
-Cold rolling oil for steel plates using 98% by weight of beef tallow fatty acid 2-ethylhexyl ester as a base oil.
(Comparative Example 5)
-Cold rolling oil for steel plates using 68% by weight of beef tallow and 30% by weight of beef tallow fatty acid 2-ethylhexyl ester as the base oil.
(Comparative Example 6)
A cold rolling oil for steel plates using 48% by weight of beef tallow, 20% by weight of trimethylolpropane trilaurate, 10% by weight of coconut oil and 20% by weight of No. 1 spindle oil as a base oil.
(Comparative Example 7)
-Cold rolling oil for steel sheet using 48% by weight of rapeseed oil, 30% by weight of trimethylolpropane trilaurate and 20% by weight of No. 1 spindle oil as the base oil.
[0021]
2. Performance evaluation test method (1) Three-pass rolling with a lubricated strip rolling mill, integrated values obtained by dividing the rolling reduction ratio of each pass by the rolling load, and the relative ratio when the value obtained in Example 1 is 100 The lubricity was evaluated. The larger the value, the better the lubricity.
(Rolling conditions)
TP: SPCC-B, 1.2 mm t × 30 mm w × 500 mm l
Roll: 100 mmφ, emery paper # 120 polishing and rolling speed: 10 m / min
Reduction ratio: Approximately 30% of each pass
Coolant solution: 3% emulsion, 50 ° C
(Evaluation criteria)
Lubricity: Good>0.95> Somewhat good>0.90> Poor
(2) Soil resistance test 30% by weight of commercial iron powder (average particle size of 1 μm or less) was kneaded with the test oil, and TP (SPCC-B, 0.3 mm t × 50 mm w × 100 mm) in an amount of 500 g / m 2. After applying to l ), the stain resistance was evaluated from the residual rate (% by weight) after being suspended vertically in a constant temperature bath at 20 ° C. and allowed to stand for 1 hour. The lower the residual rate, the better the stain resistance.
(Evaluation criteria)
Dirt resistance: Good ≦ 30 wt% <Slightly good <50 wt% ≦ Poor [0023]
(3) Alkali cleaning removal test 5 Pasdal rolling with a strip rolling mill, rolled plates are assembled in a stack, left in a constant temperature bath at 120 ° C. for 24 hours, and then the electrolytic cleaning is completely wetted with TP ( The alkali cleaning removability was evaluated from the cleaning time required until visual observation). The shorter the cleaning time, the better the alkali cleaning removability.
(Rolling conditions)
TP: SPCC-D, 0.8 mm t × 70 mm w × 150 mm l
Roll: 100 mmφ, dull roll (surface roughness Ra: 2.5 μm)
Rolling speed: 10m / min
Total reduction ratio: Approximately 50%
Coolant solution: 3% emulsion, 50 ° C
(Cleaning conditions)
Degreasing solution: sodium orthosilicate (2% by weight), 85 ° C.
Current density: 5 A / dm 2
(Evaluation criteria)
Alkali cleaning removability: Good ≦ 3 sec <Slightly good <6 sec ≦ Bad
3. Test results Table 1 shows the results of the performance evaluation tests for the examples and comparative examples.
As is apparent from Table 1, the cold rolling oil for steel sheets of Examples 1 to 7 of the present invention can be used at a low temperature, and simultaneously satisfies lubricity, stain resistance, and alkali cleaning removability. On the other hand, none of the cold-rolled oils for steel sheets using base oils different from the scope of the present invention in Comparative Examples 1 to 7 satisfy the lubricity, the stain resistance, and the alkaline cleaning removal property at the same time.
[0025]
【The invention's effect】
The cold rolling oil for steel sheet of the present invention can be used at a low temperature, and simultaneously satisfies lubricity, stain resistance around the rolling mill, and alkali cleaning removability.
[0026]
[Table 1]
Claims (3)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP17030795A JP3920367B2 (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Cold rolling oil for steel sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17030795A JP3920367B2 (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Cold rolling oil for steel sheet |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH08337791A JPH08337791A (en) | 1996-12-24 |
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ID=15902552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17030795A Expired - Lifetime JP3920367B2 (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Cold rolling oil for steel sheet |
Country Status (1)
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP5104389B2 (en) * | 2008-02-22 | 2012-12-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Cold rolling roll cooling method, steel sheet cold rolling method, and cold rolling roll cooling device |
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1995
- 1995-06-13 JP JP17030795A patent/JP3920367B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH08337791A (en) | 1996-12-24 |
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