JPH0115327B2 - - Google Patents
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- JPH0115327B2 JPH0115327B2 JP55066945A JP6694580A JPH0115327B2 JP H0115327 B2 JPH0115327 B2 JP H0115327B2 JP 55066945 A JP55066945 A JP 55066945A JP 6694580 A JP6694580 A JP 6694580A JP H0115327 B2 JPH0115327 B2 JP H0115327B2
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- Japan
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- wire
- treatment
- heating furnace
- zinc phosphate
- lubrication
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Landscapes
- Forging (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
この発明は、線材の伸縮方法に関し、更に詳し
くは、メカニカルデスケール、潤滑下地処理、潤
滑処理乾燥及び伸線をオンラインで連続的に行な
う伸線方法に関る。 冷間鍛造などの強い加工を受ける線材は、加工
前の段階でその表面に潤滑材を付着させる潤滑処
理を行なうのが通例である。 従来の潤滑処理方法は、鋼材を脱スケール後、
リン酸亜鉛などのリン酸金属塩溶液に浸し、その
後でステアリン酸ナトリウムなどの水溶性ステア
リン酸塩溶液に浸して、鋼材の表面にステアリン
酸亜鉛のような不溶性のステアリン酸塩の潤滑皮
膜を形成させる方法が代表的なものであつた。 この従来法は、潤滑皮膜の形成に化学反応を利
用しているために、鋼材表面に形成される皮膜は
強固であり、従つて鋼材に安定な潤滑性能を付与
できるという長所をもつ反面、つぎのような欠点
を有する。すなわち、(1)十分な潤滑性能を発揮す
るに足る厚さの皮膜を得るためには長い反応時間
を要する。例えばステアリン酸亜鉛などの不溶性
ステアリン酸塩は、少なくとも1.5ｇ／m2の付着
量ではじめて十分な潤滑性能を発揮するが、1.5
ｇ／m2のステアリン酸亜鉛の生成には60秒程度の
処理時間を必要とする（第１図参照）。(2)処理時
間が長いということは、オンライン化するには浴
槽を長くする必要があるということであり、広大
なスペースを必要とする。従つてオンライン化が
困難であり、バツチ方式でしか実施できないとい
う制約がある。(3)通常80℃以上の処理温度を必要
とするので、処理浴の劣化が激しい。(4)処理温度
が50℃以下に低下すると処理剤が固形化するた
め、常時浴槽温度を50℃以上に保つ必要があるの
で、ランニングコストが大きい。 また、従来の潤滑下地処理としてのリン酸亜鉛
処理は、濃度９％程度のリン酸亜鉛水溶液に浸漬
して処理しているために、10〜20分の処理時間を
要している。 上述の如く従来法では潤滑下地処理及び潤滑処
理には長時間を要するが故にデスケール、（主に
酸洗によるので酸洗処理時間も10〜30分）下地処
理、潤滑処理、伸線の各処理がそれぞれ単独で、
いわゆるバツチ方式で実施されているのが現状で
ある。このデスケール以下潤滑処理までの各工程
では線材はフツクと呼ばれる吊具にてコイル状の
まま各処理液が入つたタンク中に浸漬して処理さ
れている。このような方法では、コイル状態であ
るので線材と線材とが接触する部分が存在し、接
触部は脱スケールが不充分であつたり、各皮膜が
十分にかつ均一に形成されないことがしばしばあ
る。 このように従来のバツチ方法では処理に時間を
要する上、処理が不充分であるという欠点があ
る。 この発明は、上記のような従来の潤滑下地処理
技術によつては線材の下地処理と線材の伸線とを
連続一貫して行うことができないので、伸線速
度、建屋内に配置する全処理工程の長さの制限を
考虜してリン酸の処理時間を短くし、所定のリン
酸亜鉛の付着量を得るように表面の粗くなるシヨ
ツトブラスト法を予め施すことにより、伸線処理
がオンラインで連続的に可能な方法を提供するも
のであつて、その要旨とするところは線材をシヨ
ツトブラストにより脱スケールした後、80℃に保
持された濃度30〜35％のリン酸亜鉛水溶液中を通
して処理時間10〜20秒でもつてリン酸亜鉛付着量
７ｇ／m2以上を確保するための潤滑下地処理を行
い、続いて水洗した後ステアリン酸カルシウムを
主成分とする非反応型石けんを25〜35％含む水溶
液通過させ、線材に１〜２ｇ／m2の非反応型石け
んを塗布し、しかる後赤外線加熱炉又は高周波加
熱炉にて急速乾燥し、次いで伸線する処理をオン
ラインにて連続的に行うことを特徴とする線材の
伸線方法にある。 以下、この発明の潤滑処理方法を具体的に説明
すると、引抜加工前の線材をメカニカルデスケー
ラにより脱スケール後、リン酸亜鉛による潤滑下
地処理を行ない、その後でステアリン酸カルシウ
ムを主成分とする金属石けんを濃度25〜35％で室
温にて付着させ、赤外線加熱炉または高周波加熱
炉で急速乾燥させるのである。 第３図を参照して、この方法の一実施例を述べ
ると、１は線材であり、コイルスタンド２から引
き出された線材１は、矯正機３により矯正された
後、メカニカルデスケーラー４により脱スケール
される。脱スケールを終えた線材１はリン酸亜鉛
溶液（濃度30〜35％、温度約80℃が好適）槽５に
送られ、ここで表面にリン酸亜鉛を付着させた
後、ステアリン酸カルシウム水溶液（濃度25〜35
％、処理温度室温）槽６に送り、線１のリン酸亜
鉛皮膜表面にステアリン酸カルシウムを付着させ
る。その後、線材１を赤外線加熱炉７に送り、潤
滑膜を急速加熱して乾燥した後、伸線機９に設置
されたダイス８で伸線し、コイラー10で巻き取
る。ここでリン酸亜鉛溶液槽５は、ライン速度を
考慮し、リン酸亜鉛皮膜付着量７ｇ／m2を確保す
るのに必要な最低長さとし、同様にステアリン酸
カルシウム溶液槽６は、付着量１〜２ｇ／m2を確
保するに必要な最低長さとし、赤外線加熱炉７は
潤滑皮膜の乾燥が十分な最低長さとする。 リン酸亜鉛処理した線材をステアリン酸ナトリ
ウム水溶液に浸して線材表面に化学反応によりス
テアリン酸亜鉛の潤滑皮膜を形成させる従来の方
法を反応型の潤滑処理方法とするならば、この発
明の潤滑処理方法は潤滑剤である金属せつけん
（代表例はステアリン酸カルシウム）を物理的に
線材に塗布するので、非反応型の潤滑処理方法と
いうことができる。 この方法においては、潤滑剤を付着せしめた
後、急速に乾燥を行なつて、潤滑剤皮膜を線材表
面に強固に付着させる。乾燥手段としては赤外線
加熱炉を用いることが好ましい。というのは、従
来の反応型の方法においては、潤滑処理浴の温度
が80℃以上であるから線材が保有熱を有してお
り、熱風炉等によつてオンライン乾燥が可能であ
つた。しかしながら、非反応型のこの発明の方法
においては、潤滑剤である金属石けんが室温で線
材に塗布されるために、線材は熱を保有しない。
従つて熱風炉程度の熱量では乾燥が不十分であ
り、熱源1000℃以上で輻射熱による線材の表面部
は100℃程度で急速加熱が可能な赤外線加熱炉が
適するのである。乾燥が不十分な状態で伸線を行
なうと、ダイス荒れ、線材の焼付きを生じる。参
考までにオンライン乾燥における熱風炉と赤外線
加熱炉の比較を第１表に示す。表中、熱風炉は雰
囲気400℃、赤外線加熱炉は熱源1000℃のもので
ある。
くは、メカニカルデスケール、潤滑下地処理、潤
滑処理乾燥及び伸線をオンラインで連続的に行な
う伸線方法に関る。 冷間鍛造などの強い加工を受ける線材は、加工
前の段階でその表面に潤滑材を付着させる潤滑処
理を行なうのが通例である。 従来の潤滑処理方法は、鋼材を脱スケール後、
リン酸亜鉛などのリン酸金属塩溶液に浸し、その
後でステアリン酸ナトリウムなどの水溶性ステア
リン酸塩溶液に浸して、鋼材の表面にステアリン
酸亜鉛のような不溶性のステアリン酸塩の潤滑皮
膜を形成させる方法が代表的なものであつた。 この従来法は、潤滑皮膜の形成に化学反応を利
用しているために、鋼材表面に形成される皮膜は
強固であり、従つて鋼材に安定な潤滑性能を付与
できるという長所をもつ反面、つぎのような欠点
を有する。すなわち、(1)十分な潤滑性能を発揮す
るに足る厚さの皮膜を得るためには長い反応時間
を要する。例えばステアリン酸亜鉛などの不溶性
ステアリン酸塩は、少なくとも1.5ｇ／m2の付着
量ではじめて十分な潤滑性能を発揮するが、1.5
ｇ／m2のステアリン酸亜鉛の生成には60秒程度の
処理時間を必要とする（第１図参照）。(2)処理時
間が長いということは、オンライン化するには浴
槽を長くする必要があるということであり、広大
なスペースを必要とする。従つてオンライン化が
困難であり、バツチ方式でしか実施できないとい
う制約がある。(3)通常80℃以上の処理温度を必要
とするので、処理浴の劣化が激しい。(4)処理温度
が50℃以下に低下すると処理剤が固形化するた
め、常時浴槽温度を50℃以上に保つ必要があるの
で、ランニングコストが大きい。 また、従来の潤滑下地処理としてのリン酸亜鉛
処理は、濃度９％程度のリン酸亜鉛水溶液に浸漬
して処理しているために、10〜20分の処理時間を
要している。 上述の如く従来法では潤滑下地処理及び潤滑処
理には長時間を要するが故にデスケール、（主に
酸洗によるので酸洗処理時間も10〜30分）下地処
理、潤滑処理、伸線の各処理がそれぞれ単独で、
いわゆるバツチ方式で実施されているのが現状で
ある。このデスケール以下潤滑処理までの各工程
では線材はフツクと呼ばれる吊具にてコイル状の
まま各処理液が入つたタンク中に浸漬して処理さ
れている。このような方法では、コイル状態であ
るので線材と線材とが接触する部分が存在し、接
触部は脱スケールが不充分であつたり、各皮膜が
十分にかつ均一に形成されないことがしばしばあ
る。 このように従来のバツチ方法では処理に時間を
要する上、処理が不充分であるという欠点があ
る。 この発明は、上記のような従来の潤滑下地処理
技術によつては線材の下地処理と線材の伸線とを
連続一貫して行うことができないので、伸線速
度、建屋内に配置する全処理工程の長さの制限を
考虜してリン酸の処理時間を短くし、所定のリン
酸亜鉛の付着量を得るように表面の粗くなるシヨ
ツトブラスト法を予め施すことにより、伸線処理
がオンラインで連続的に可能な方法を提供するも
のであつて、その要旨とするところは線材をシヨ
ツトブラストにより脱スケールした後、80℃に保
持された濃度30〜35％のリン酸亜鉛水溶液中を通
して処理時間10〜20秒でもつてリン酸亜鉛付着量
７ｇ／m2以上を確保するための潤滑下地処理を行
い、続いて水洗した後ステアリン酸カルシウムを
主成分とする非反応型石けんを25〜35％含む水溶
液通過させ、線材に１〜２ｇ／m2の非反応型石け
んを塗布し、しかる後赤外線加熱炉又は高周波加
熱炉にて急速乾燥し、次いで伸線する処理をオン
ラインにて連続的に行うことを特徴とする線材の
伸線方法にある。 以下、この発明の潤滑処理方法を具体的に説明
すると、引抜加工前の線材をメカニカルデスケー
ラにより脱スケール後、リン酸亜鉛による潤滑下
地処理を行ない、その後でステアリン酸カルシウ
ムを主成分とする金属石けんを濃度25〜35％で室
温にて付着させ、赤外線加熱炉または高周波加熱
炉で急速乾燥させるのである。 第３図を参照して、この方法の一実施例を述べ
ると、１は線材であり、コイルスタンド２から引
き出された線材１は、矯正機３により矯正された
後、メカニカルデスケーラー４により脱スケール
される。脱スケールを終えた線材１はリン酸亜鉛
溶液（濃度30〜35％、温度約80℃が好適）槽５に
送られ、ここで表面にリン酸亜鉛を付着させた
後、ステアリン酸カルシウム水溶液（濃度25〜35
％、処理温度室温）槽６に送り、線１のリン酸亜
鉛皮膜表面にステアリン酸カルシウムを付着させ
る。その後、線材１を赤外線加熱炉７に送り、潤
滑膜を急速加熱して乾燥した後、伸線機９に設置
されたダイス８で伸線し、コイラー10で巻き取
る。ここでリン酸亜鉛溶液槽５は、ライン速度を
考慮し、リン酸亜鉛皮膜付着量７ｇ／m2を確保す
るのに必要な最低長さとし、同様にステアリン酸
カルシウム溶液槽６は、付着量１〜２ｇ／m2を確
保するに必要な最低長さとし、赤外線加熱炉７は
潤滑皮膜の乾燥が十分な最低長さとする。 リン酸亜鉛処理した線材をステアリン酸ナトリ
ウム水溶液に浸して線材表面に化学反応によりス
テアリン酸亜鉛の潤滑皮膜を形成させる従来の方
法を反応型の潤滑処理方法とするならば、この発
明の潤滑処理方法は潤滑剤である金属せつけん
（代表例はステアリン酸カルシウム）を物理的に
線材に塗布するので、非反応型の潤滑処理方法と
いうことができる。 この方法においては、潤滑剤を付着せしめた
後、急速に乾燥を行なつて、潤滑剤皮膜を線材表
面に強固に付着させる。乾燥手段としては赤外線
加熱炉を用いることが好ましい。というのは、従
来の反応型の方法においては、潤滑処理浴の温度
が80℃以上であるから線材が保有熱を有してお
り、熱風炉等によつてオンライン乾燥が可能であ
つた。しかしながら、非反応型のこの発明の方法
においては、潤滑剤である金属石けんが室温で線
材に塗布されるために、線材は熱を保有しない。
従つて熱風炉程度の熱量では乾燥が不十分であ
り、熱源1000℃以上で輻射熱による線材の表面部
は100℃程度で急速加熱が可能な赤外線加熱炉が
適するのである。乾燥が不十分な状態で伸線を行
なうと、ダイス荒れ、線材の焼付きを生じる。参
考までにオンライン乾燥における熱風炉と赤外線
加熱炉の比較を第１表に示す。表中、熱風炉は雰
囲気400℃、赤外線加熱炉は熱源1000℃のもので
ある。
【表】
○：乾燥良好 ×：乾燥不十分
非反応型のこの発明の方法は、物理的付着のみ
であるため、皮膜が密着性が問題となる。皮膜の
密着性を従来法による場合と冷間多段押出しによ
り比較し、これを第２図に示した。本発明法は潤
滑剤350ｇ／を室温で２秒間、処理したもので
あり、従来法は７％、80℃、２秒間処理したもの
である。第２図から明らかなように、本発明の方
法による場合は従来法による場合とほぼ同程度の
密着性を有することが解かる。 潤滑剤を物理的に付着させる手段としては種々
の手段があるが、液状にした潤滑剤を付着させる
方法によると良好な皮膜付着量が得られる。ダイ
ス前潤滑と本発明法の液状形態での潤滑との比較
を第２表に示す。
非反応型のこの発明の方法は、物理的付着のみ
であるため、皮膜が密着性が問題となる。皮膜の
密着性を従来法による場合と冷間多段押出しによ
り比較し、これを第２図に示した。本発明法は潤
滑剤350ｇ／を室温で２秒間、処理したもので
あり、従来法は７％、80℃、２秒間処理したもの
である。第２図から明らかなように、本発明の方
法による場合は従来法による場合とほぼ同程度の
密着性を有することが解かる。 潤滑剤を物理的に付着させる手段としては種々
の手段があるが、液状にした潤滑剤を付着させる
方法によると良好な皮膜付着量が得られる。ダイ
ス前潤滑と本発明法の液状形態での潤滑との比較
を第２表に示す。
【表】
本発明による加熱炉は赤外線加熱炉で説明した
が高周波加熱炉を使用してもよく、オンライン処
理上潤滑材を急速に乾燥させる必要があるのでこ
れら二つの炉によるのが好適である。 以上の記載から明らかなように、本発明の方法
はメカニカルデスケーラーを使用するので従来の
酸処理時の公害問題を排除でき、脱スケールが完
全で、脱スケール時間が短縮できる。また、金属
石けんの塗布を室温で行なうために、浴の劣化が
なく、従来法のように処理浴の加熱に要する大き
な熱量を必要とせず、省エネルギーに大きく貢献
し、ランニングコストが大幅に低下する。短時間
で、所要量の潤滑剤を線材表面に均一に付着させ
ることができ、また金属石けん塗布後の乾燥が短
時間で済むので、ラインを大きく延長することな
く、オンライン化が可能である等の優れた効果が
ある。
が高周波加熱炉を使用してもよく、オンライン処
理上潤滑材を急速に乾燥させる必要があるのでこ
れら二つの炉によるのが好適である。 以上の記載から明らかなように、本発明の方法
はメカニカルデスケーラーを使用するので従来の
酸処理時の公害問題を排除でき、脱スケールが完
全で、脱スケール時間が短縮できる。また、金属
石けんの塗布を室温で行なうために、浴の劣化が
なく、従来法のように処理浴の加熱に要する大き
な熱量を必要とせず、省エネルギーに大きく貢献
し、ランニングコストが大幅に低下する。短時間
で、所要量の潤滑剤を線材表面に均一に付着させ
ることができ、また金属石けん塗布後の乾燥が短
時間で済むので、ラインを大きく延長することな
く、オンライン化が可能である等の優れた効果が
ある。
第１図はステアリン酸亜鉛を化学的に生成する
場合の生成量と処理時間の関係を示すグラフ、第
２図は本発明の非反応型タイプの金属石けんで潤
滑処理した場合と従来の反応型タイプの金属石け
んで潤滑処理した場合の皮膜の密着性を比較した
グラフ、第３図は本発明の方法を実施する線材引
抜きラインの一例を示す模式図である。 １……線材、２……コイルスタンド、３……矯
正機、４……メカニカルデスケーラー、５……リ
ン酸亜鉛溶液槽、６……ステアリン酸カルシウム
溶液槽、７……赤外線加熱炉、８……ダイス、９
……伸線機、１０……コイラー。
場合の生成量と処理時間の関係を示すグラフ、第
２図は本発明の非反応型タイプの金属石けんで潤
滑処理した場合と従来の反応型タイプの金属石け
んで潤滑処理した場合の皮膜の密着性を比較した
グラフ、第３図は本発明の方法を実施する線材引
抜きラインの一例を示す模式図である。 １……線材、２……コイルスタンド、３……矯
正機、４……メカニカルデスケーラー、５……リ
ン酸亜鉛溶液槽、６……ステアリン酸カルシウム
溶液槽、７……赤外線加熱炉、８……ダイス、９
……伸線機、１０……コイラー。
Claims (1)
- １ 線材をシヨツトブラストにより脱スケールし
た後、80℃に保持された濃度30〜35％のリン酸亜
鉛水溶液中を通して処理時間10〜20秒でもつてリ
ン酸亜鉛付着量７ｇ／m2以上を確保するための潤
滑下地処理を行い、続いて水洗した後ステアリン
酸カルシウムを主成分とする非反応型石けんを25
〜35％含む水溶液通過させ、線材に１〜２ｇ／m2
の非反応型石けんを塗布し、しかる後赤外線加熱
炉又は高周波加熱炉にて急速乾燥し、次いで伸線
する処理をオンラインにて連続的に行うことを特
徴とする線材の伸線方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6694580A JPS56163047A (en) | 1980-05-20 | 1980-05-20 | Method for lubrication of wire material or bar material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6694580A JPS56163047A (en) | 1980-05-20 | 1980-05-20 | Method for lubrication of wire material or bar material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56163047A JPS56163047A (en) | 1981-12-15 |
| JPH0115327B2 true JPH0115327B2 (ja) | 1989-03-16 |
Family
ID=13330650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6694580A Granted JPS56163047A (en) | 1980-05-20 | 1980-05-20 | Method for lubrication of wire material or bar material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56163047A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS4939557A (ja) * | 1972-08-23 | 1974-04-13 |
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1980
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56163047A (en) | 1981-12-15 |
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