JPH0386307A - Feeding device for lubricant for hot rolling of stainless steel and nozzle clogging preventing method in device thereof - Google Patents

Feeding device for lubricant for hot rolling of stainless steel and nozzle clogging preventing method in device thereof

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JPH0386307A
JPH0386307A JP21926989A JP21926989A JPH0386307A JP H0386307 A JPH0386307 A JP H0386307A JP 21926989 A JP21926989 A JP 21926989A JP 21926989 A JP21926989 A JP 21926989A JP H0386307 A JPH0386307 A JP H0386307A
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Toshiya Kurita
栗田 俊哉
Shuichi Ishikawa
秀一 石川
Shigeru Odagiri
小田桐 繁
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    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
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    • B21B27/10Lubricating, cooling or heating rolls externally

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Abstract

PURPOSE:To uniformly spray a specified high viscous lubricant to a rolling roll by installing an accumulator between a high pressure plunger pump connected to the tank in, which a specified high viscous lubricant is stored and a nozzle directed to a rolling roll. CONSTITUTION:An accumulator 6 is set up on a piping 4 located between the tank 2 stored with the lubricant of high viscosity where an iron oxide powder is dispersed at <30wt.% in a viscous water solution and one or plural nozzles 3. The high viscous lubricant of the tank 2 inside is forcibly fed by a plunger pump 5 and uniformly fed to a work roll 1 from the nozzle 3. Also, a piping 9 is connected to the piping 4 of the nozzle 3 side via a valve 11 and by feeding-in a water and high pressure steam a flushing is performed, the lubricant in the piping is removed and the clogging of the nozzle 3 is eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ステンレス鋼の熱間圧延時に圧延材による圧
延ロールへの焼付き防止のため圧延ロールに供給される
潤滑剤の供給装置及び該装置におけるノズル詰りの防止
方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a lubricant supply device that is supplied to a rolling roll to prevent rolling material from seizing on the rolling roll during hot rolling of stainless steel, and a lubricant supply device in the device. Concerning a method for preventing nozzle clogging.

従来技術 圧延は従来、圧延ロールの摩耗による製品エツジ部の肌
あれ、形状の乱れ等が生ずるのを防止するため鋼種の同
じものをまとめ、巾の広いものから狭いものに順に圧延
されるようにしていた。したがって圧延スケジュールを
立てるには、鋼種の同じものを揃え、それを巾の広いも
のから狭いものに順に並ぶように組まねばならず、鋼種
や圧延材のサイズでスケジュール上の制約があったが、
近年、耐摩耗性の大なる高クロムロールが供されるよう
になり、これに伴い、異鋼種の圧延やサイズが大小入り
交った圧延など鋼種やサイズの制約を受けないスケジュ
ールフリー圧延が採用され始めてきた。
Conventional technology Conventionally, in order to prevent product edges from becoming rough or having irregular shapes due to wear of the rolling rolls, steels of the same grade are grouped together and rolled in order from widest to narrowest. was. Therefore, in order to create a rolling schedule, it was necessary to arrange the same steel types and arrange them in order from widest to narrowest, and there were constraints on the schedule depending on the steel type and the size of the rolled material.
In recent years, high chromium rolls with great wear resistance have become available, and with this, schedule-free rolling that is not limited by steel types or sizes, such as rolling different steel types or rolling with mixed sizes, has been adopted. It's starting to happen.

しかしながらステンレス鋼の場合、高クロムロールの採
用には次のような問題があった。
However, in the case of stainless steel, the use of high chromium rolls has the following problems.

第一は、高クロムロールがステンレス鋼と類似の成分糸
であることからステンレス鋼の焼き付きが生じ易いこと
である。
First, since the high chromium roll is made of yarn with a similar composition to that of stainless steel, seizure of the stainless steel is likely to occur.

第二は、普通鋼のようにロールに酸化皮膜が形成されず
、圧延材のスケールの生成が小さいためロールとステン
レス鋼とのメタルタッチが起り、線状のロール疵が生し
易いことである。ことにフェライト単相ステンレス鋼の
場合そうである。
Second, unlike ordinary steel, an oxide film is not formed on the roll, and the scale formation of the rolled material is small, so metal contact between the roll and stainless steel occurs, and linear roll flaws are likely to occur. . This is especially the case with ferritic single-phase stainless steels.

上述する問題への対策として潤滑油の使用も検討されて
きた。im滑油は圧延ロールと圧延材との間に介在して
摩耗係数を低下させる効果を有することから普通鋼の圧
延ではかなり普及しており、同様の効果がステンレス鋼
の場合でも期待され、焼き付き防止に有効であると考え
られてきたが、圧延負荷の大きな仕上前段でのワークロ
ールのように、圧延負荷が大きいと、油膜が切れてメタ
ルタッチを起し易く、既存の動物性及び植物性油脂類並
びに鉱物系及び合成糸の圧延油では不十分であった。
The use of lubricating oil has also been considered as a countermeasure to the above-mentioned problems. lubricating oil is quite popular in the rolling of ordinary steel because it intervenes between the rolling roll and the rolled material and has the effect of reducing the coefficient of wear, and the same effect is expected in the case of stainless steel, reducing seizure However, when the rolling load is high, such as on work rolls in the pre-finishing stage where the rolling load is high, the oil film breaks and metal touch is likely to occur, and existing animal and vegetable-based Oils and fats as well as mineral and synthetic thread rolling oils were insufficient.

そこでロールとステンレス鋼とのメタルタッチを防ぎ、
線状ロール疵を防止する技術としてロールとステンレス
鋼との間に酸化鉄粉の水溶液を供給し、酸化皮膜の機能
を持たせることが考えられ、酸化鉄粉を均一分散させる
ために高粘性の水溶液を使用することが提案された。具
体的には、架橋型アクリル酸重合体、カルボキシビニー
ルポリマーなどの粘性水溶液(粘度1×10z〜5 X
10’cP)中に酸化鉄の微粉末を3帽1%未満の量で
分散させてなるものである。
Therefore, we prevent metal touch between the roll and stainless steel,
As a technique to prevent linear roll flaws, it is possible to supply an aqueous solution of iron oxide powder between the roll and stainless steel to provide the function of an oxide film. It was proposed to use an aqueous solution. Specifically, viscous aqueous solutions (viscosity 1 x 10z to 5 x
It is made by dispersing fine powder of iron oxide in an amount of less than 1% in 10'cP).

発明が解決しようとする課題 上述の潤滑剤によりロール疵を防止できることが解明さ
れたが、実験的レベルでは相応の効果が得られても実施
化には解決されるべき問題がいくつかある。
Problems to be Solved by the Invention It has been found that the above-mentioned lubricant can prevent roll flaws, but even though a reasonable effect has been obtained on an experimental level, there are some problems that need to be solved for practical implementation.

実施化への障害の一つは、上述するような高粘度の潤滑
剤を圧送し、圧延ロールに吹付ける適当な装置が存在し
ないことである。因みに従来使用されてきた圧延油の供
給装置では、上述するような高粘度の潤滑剤を圧送する
ことができない。
One of the obstacles to implementation is the lack of suitable equipment for pumping and spraying high viscosity lubricants such as those mentioned above onto the mill rolls. Incidentally, conventionally used rolling oil supply devices cannot pump the above-mentioned high-viscosity lubricant.

プランジャーポンプを使用すれば、高圧力を得ることが
できるが、脈動を起すため圧延ロールへ潤滑剤を均一に
吹付けることができず、焼付き防止を図ることができな
い。
If a plunger pump is used, high pressure can be obtained, but because of the pulsation, the lubricant cannot be uniformly sprayed onto the rolling rolls, making it impossible to prevent seizing.

本発明の第一の目的は、上述するような高粘度の潤滑剤
を均一に吹付けることができるような供給装置を提供し
、以って実用化への障害の一つを取り除くことにある。
The first object of the present invention is to provide a supply device capable of uniformly spraying a high viscosity lubricant as described above, thereby eliminating one of the obstacles to practical application. .

実施化への障害の第二は、長期間使用すると、配管やタ
ンク内部に錆が発生し、これが原因となってノズル詰り
を生ずるようになることである。
The second obstacle to implementation is that when used for a long period of time, rust forms inside the pipes and tanks, which causes nozzle clogging.

本発明の第二の目的は、上記の問題を解消しようとする
ものである。
A second object of the present invention is to solve the above problems.

実施化への第三の障害は、ノズルや配管内壁、配管ジヨ
イントのネジ溝部分に潤滑剤が付着固化することである
。とくに潤滑剤はコスト高のためメタルタッチを起し易
いステンレス鋼にのみ使用し、普通鋼など他の鋼種には
従来通りの圧延油を使用することが考えられる。したが
って不使用期間が生じ、この間に配管内部に残留する潤
滑剤が固化し、再使用するとき、配管内面に付着固化し
た潤滑剤が剥離してノズル詰りを生じ易い。
The third obstacle to implementation is that the lubricant adheres to and hardens on the nozzle, the inner wall of the pipe, and the thread groove of the pipe joint. In particular, due to the high cost of lubricants, it is conceivable to use them only for stainless steel, which is prone to metal touch, and to use conventional rolling oil for other steel types such as ordinary steel. Therefore, there is a period of non-use, during which the lubricant remaining inside the pipe solidifies, and when the pipe is reused, the solidified lubricant that adheres to the inner surface of the pipe is likely to peel off and cause nozzle clogging.

圧延油を使用する場合には、ノズル詰りの原因となる固
化が圧延油成分によるものであるところからポリマー、
脂肪酸等の圧延油成分の変更、キレート剤の添加による
鉄石鹸生成防止、圧延油粘度の低下等ノズル詰りの防止
対策が容易に行えるが、酸化鉄粉を高粘性の水溶液に分
散させた油分を含まない潤滑剤には上述するような防止
対策は適用することができない。
When using rolling oil, polymers,
It is easy to take measures to prevent nozzle clogging, such as changing the components of rolling oil such as fatty acids, adding chelating agents to prevent iron soap formation, and lowering the viscosity of rolling oil. The above preventive measures cannot be applied to lubricants that do not contain lubricants.

また配管の洗浄方法として知られる水による単なるフラ
ッシングでは潤滑剤の配管への付着性が高いため完全な
除去ができず、残留潤滑剤によるものとみられるノズル
詰りか生じ易い。
Furthermore, simple flushing with water, which is a known method for cleaning pipes, cannot completely remove the lubricant because it is highly adhesive to the pipes, and the nozzle is likely to become clogged due to residual lubricant.

本発明の第三の目的は、ブラッシング方法を改良し、潤
滑剤使用終了後に配管中の潤滑剤を完全に除去して残留
潤滑剤によるノズル詰りを防止しようとするものである
A third object of the present invention is to improve the brushing method and completely remove the lubricant in the piping after use of the lubricant to prevent nozzle clogging due to residual lubricant.

課題の解決手段及び作用 第一の目的を達成するために高圧のプランジャーポンプ
が使用され、脈動による噴射パターンの乱れを防止する
手段としてポンプとノズルの間の配管上にアキュムレー
タが設置される。
Means for solving the problem and operation To achieve the first objective, a high-pressure plunger pump is used, and an accumulator is installed on the piping between the pump and the nozzle as a means to prevent the injection pattern from being disrupted by pulsation.

したがって第一の発明は、粘性水溶液中に酸化鉄粉を3
0重量%未満の量で分散させた潤滑剤を圧延ロールと圧
延材との間に供給するステンレス鋼熱間圧延用潤滑剤の
供給装置であって、潤滑剤が貯留されるタンクと、タン
クに接続される高圧のプランジャーポンプと圧延ロール
に向けられた一乃至複数のノズルと、ノズルとプランジ
ャーポンプとの間の配管上に設置されるアキュムレータ
よりなることを特徴とするものである。
Therefore, the first invention is to add 3 iron oxide powder to a viscous aqueous solution.
A lubricant supply device for stainless steel hot rolling that supplies a lubricant dispersed in an amount of less than 0% by weight between a rolling roll and a rolled material, the apparatus comprising a tank in which the lubricant is stored, and a tank in which the lubricant is stored. It is characterized by comprising a connected high-pressure plunger pump, one or more nozzles directed toward the rolling rolls, and an accumulator installed on the piping between the nozzles and the plunger pump.

本発明によれば、プランジャーポンプのプランジャの押
出しによって発生した高圧のエネルギーがアキュムレー
タで相当量吸収されて貯えられる。
According to the present invention, a considerable amount of the high-pressure energy generated by the extrusion of the plunger of the plunger pump is absorbed and stored in the accumulator.

一方プランジャーの後退時にはアキュムレータに蓄積さ
れたエネルギーが放出され、これにより潤滑剤がノズル
より平準化されて噴射する。
On the other hand, when the plunger retreats, the energy stored in the accumulator is released, which causes the lubricant to be leveled and sprayed from the nozzle.

これに関して行った本発明者らの実験によればまた、ノ
ズルから噴射される潤滑剤の噴射パターンには、ポンプ
圧力とノズル径が大きな影響を及ぼし、噴射拡がり幅が
変動しない安定した供給を行うには、架橋型アクリル酸
重合体を増結剤とした粘性水溶液に四三酸化鉄の微粉末
を10重量%混合した潤滑剤(5X 10’cP)を使
用した場合において、ポンプ圧が150〜220Kgf
/−必要であり、しかもノズル径は流量1.7J/ s
in以下の径小ノズルにする必要があることなどが判明
した。すなわち長径0.56mm、短径0.2mmの楕
円形をなす径小ノズルと、ノズル径1.36mm、短径
0.6m−の径大ノズルを使用し、ノズルより150問
離れたところでの噴射巾とノズル吐出圧を測定してみた
ところ、以下の表1に示すように、径大ノズルでは、吐
出圧がO〜70Kg f / cdと低下し、噴射巾も
0−160fiと大きく変動するのに対し、径小ノズル
では、吐出圧が150〜220Kgf/−と比較的高く
、噴射中も210+w+sと安定することが認められた
According to experiments conducted by the inventors regarding this, the pump pressure and nozzle diameter have a large influence on the injection pattern of the lubricant injected from the nozzle, and stable supply with no fluctuation in the injection spread width is achieved. When using a lubricant (5X 10'cP) consisting of a viscous aqueous solution containing a cross-linked acrylic acid polymer as a binder mixed with 10% by weight of triiron tetroxide fine powder, the pump pressure is 150 to 220 kgf.
/- is necessary, and the nozzle diameter has a flow rate of 1.7 J/s
It was found that it was necessary to use a small-diameter nozzle with a diameter of 1.5 in. or less. In other words, a small diameter nozzle with an elliptical shape with a major axis of 0.56 mm and a minor axis of 0.2 mm and a large diameter nozzle with a nozzle diameter of 1.36 mm and a minor axis of 0.6 m were used, and injection was performed at a distance of 150 points from the nozzle. When we measured the width and nozzle discharge pressure, as shown in Table 1 below, with a large diameter nozzle, the discharge pressure decreased from 0 to 70 kg f/cd, and the jet width also varied greatly from 0 to 160 fi. On the other hand, with the small diameter nozzle, the discharge pressure was relatively high at 150 to 220 Kgf/-, and it was found to be stable at 210+w+s even during injection.

第二の発明は、錆の発生によるノズル詰りを防止するた
めに上記潤滑剤の供給装置におけるタンクと配管をステ
ンレスのような防錆材で形成したことを特徴とするもの
である。
A second invention is characterized in that the tank and piping in the lubricant supply device are made of a rust-preventing material such as stainless steel in order to prevent nozzle clogging due to rust formation.

タンクとノズルとの間の配管、ことにノズル近くの配管
にはまた錆等の異物の混入を防ぐためストレーナを取付
けるのが望ましい。
It is desirable to install a strainer in the piping between the tank and the nozzle, especially in the piping near the nozzle, to prevent foreign matter such as rust from entering.

第三の発明は、上記潤滑剤の供給装置におけるノズル詰
りの防止方法として、潤滑剤が送られる配管に水及び高
圧蒸気を送込む配管を接続し、潤滑剤使用終了後に潤滑
剤用配管に水ついで蒸気を送込み、ブラッシングするこ
とを特徴とするものである。
A third invention is a method for preventing nozzle clogging in the lubricant supply device, in which a pipe for sending water and high-pressure steam is connected to a pipe for sending lubricant, and water is connected to the pipe for lubricant after use of the lubricant. The feature is that steam is then introduced and brushing is performed.

本発明に関し、本発明者らは更に次のような実験を行っ
た。
Regarding the present invention, the present inventors further conducted the following experiments.

第2図に示すようなオフラインテスト配管を設置し、6
0秒間潤滑剤を流した。その抜水ついで高圧蒸気により
配管内のブラッシングを行い、1週間放置したのち配管
を切断して内部を観察した。
Install offline test piping as shown in Figure 2, and
The lubricant was allowed to flow for 0 seconds. After draining the water, the inside of the pipe was brushed with high-pressure steam, and after being left for one week, the pipe was cut and the inside was observed.

こうしたテストを粘度の異なる三種類の潤滑剤について
それぞれ行った。結果を第二表に示す。
These tests were conducted for three types of lubricants with different viscosities. The results are shown in Table 2.

(O潤滑剤残留なし、×潤滑剤残留あり)なお、表中の
観察ケ所■〜■は第2図に示す上記の表2に見られるよ
うに、潤滑剤の粘度が高くなり、水のみのフラッシング
では配管内に潤滑剤の残留が見られるような場合でも、
高圧蒸気でのフラッシングを行うと、潤滑剤が除去でき
ることが分かった。
(O: No lubricant remaining, ×: Lubricant remaining) Note that the observation points ■ to ■ in the table indicate that the viscosity of the lubricant is high, as seen in Table 2 above in Figure 2. With flushing, even if there is residual lubricant inside the pipe,
It was found that the lubricant could be removed by flushing with high pressure steam.

なお、配管内に残留した潤滑剤はブラッシング後、−週
間の放置により固化していることが認められた。
It was observed that the lubricant remaining in the pipes had solidified after being left for -week after brushing.

実施例 第一図はワークロール1への潤滑剤の供給装置について
示すもので、潤滑剤が貯蔵されるタンク2よりノズル3
に至る配管4に高圧プランジャーポンプ5、アキュムレ
ータ6、ストレーナ7及びON −OFFバルブ8が順
に設置され、タンク内の潤滑剤がプランジャーポンプ5
により圧送されてノズル3より噴射し、ワークロールl
に供給されるようになっており、ON −OFFバルブ
8よりノズル側には水或いは高圧蒸気が供給される管9
が接続されている0図中、11は管9に設置される0N
−OFFバルブであり、12はバックアップロールであ
る。
Embodiment 1 Figure 1 shows a device for supplying lubricant to a work roll 1, in which a nozzle 3 is supplied from a tank 2 in which lubricant is stored.
A high-pressure plunger pump 5, an accumulator 6, a strainer 7, and an ON-OFF valve 8 are installed in order in the piping 4 leading to the plunger pump 5.
is fed under pressure and sprayed from nozzle 3, and the work roll l
On the nozzle side from the ON-OFF valve 8 is a pipe 9 through which water or high-pressure steam is supplied.
In the figure, 11 is the 0N installed in the pipe 9.
- OFF valve, and 12 is a backup roll.

発明の効果 本発明は以上のように構成され次のような効果を奏する
Effects of the Invention The present invention is configured as described above and has the following effects.

請求項1記載の供給装置によれば、酸化鉄粉を分散させ
た高粘度の潤滑剤を圧延ロールへ実機レベルで供給する
ことが可能となった。
According to the supply device according to the first aspect, it has become possible to supply a high viscosity lubricant in which iron oxide powder is dispersed to a rolling roll at an actual machine level.

請求項2記載のポンプ圧で、径小ノズルを使用すること
により噴射中が一定し、安定した供給を行うことができ
る。
By using a small-diameter nozzle at the pump pressure according to claim 2, the injection period is constant and stable supply can be achieved.

請求項3記載の供給装置によれば、錆の発生によるノズ
ル詰りを解消することができる。
According to the supply device according to the third aspect, it is possible to eliminate nozzle clogging caused by rust.

請求項4記載の供給装置においては、ストレーナを設け
ることにより異物の混入によるノズル詰りを防止するこ
とができる。
In the supply device according to the fourth aspect, by providing a strainer, it is possible to prevent nozzle clogging due to contamination of foreign matter.

請求項5記載の方法によれば、水ついで蒸気によるブラ
ッシングを行うことにより配管中の潤滑剤を除去するこ
とができ、ノズル詰りを解消することができる。
According to the method of claim 5, the lubricant in the piping can be removed by brushing with water and then with steam, and nozzle clogging can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る潤滑剤供給装置の概略図、第2図
は、オフラインフラッシングテスト配管の概略図である
。 l・・ワークロール 2・・タンク 3・・ノズル 4
・・配管5・・高圧プランジャーポンプ6・・アキュム
レータ 7・・ストレーナ8・・0N−OFFバルブ 
9・・前
FIG. 1 is a schematic diagram of a lubricant supply device according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of an offline flushing test piping. l...Work roll 2...Tank 3...Nozzle 4
・・Piping 5・・High pressure plunger pump 6・・Accumulator 7・・Strainer 8・・0N-OFF valve
9...before

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)粘性水溶液中に酸化鉄粉を30重量%未満の量で
分散させた潤滑剤を圧延ロールと圧延材との間に供給す
るステンレス鋼熱間圧延用潤滑剤の供給装置であって、
潤滑剤が貯留されるタンクと、タンクに接続される高圧
のプランジャポンプと、圧延ロールに向けられた一乃至
複数のノズルと、ノズルとプランジャポンプとの間の配
管上に設置されるアキュムレータよりなることを特徴と
する上記潤滑剤の供給装置。
(1) A lubricant supply device for stainless steel hot rolling that supplies between a rolling roll and a rolled material a lubricant in which iron oxide powder is dispersed in a viscous aqueous solution in an amount of less than 30% by weight,
Consists of a tank in which lubricant is stored, a high-pressure plunger pump connected to the tank, one or more nozzles directed toward the rolling rolls, and an accumulator installed on the piping between the nozzles and the plunger pump. The above-mentioned lubricant supply device characterized in that.
(2)ポンプ圧は150〜220kgf/cm^3であ
り、ノズルは径が流量1.7l/min以下の径小ノズ
ルである請求項1記載の潤滑剤の供給装置。
(2) The lubricant supply device according to claim 1, wherein the pump pressure is 150 to 220 kgf/cm^3, and the nozzle is a small diameter nozzle with a flow rate of 1.7 l/min or less.
(3)タンクと配管はステンレス製である請求項1記載
の潤滑剤の供給装置。
(3) The lubricant supply device according to claim 1, wherein the tank and piping are made of stainless steel.
(4)タンクとノズルとの配管中にストレーナが設けら
れる請求項1記載の潤滑剤の供給装置。
(4) The lubricant supply device according to claim 1, wherein a strainer is provided in the piping between the tank and the nozzle.
(5)請求項1記載の供給装置において、潤滑剤が送ら
れる配管に水及び高圧蒸気を送込む配管を接続し、潤滑
剤使用終了後に潤滑剤用配管に水ついで蒸気を送込み、
フラッシングすることを特徴とするノズル詰りの防止方
法。
(5) In the supply device according to claim 1, a pipe for sending water and high pressure steam is connected to the pipe for sending the lubricant, and after the use of the lubricant is finished, water and then steam are sent to the pipe for the lubricant,
A method for preventing nozzle clogging characterized by flushing.
JP21926989A 1989-08-26 1989-08-26 Apparatus for supplying lubricant for hot rolling stainless steel and method for preventing nozzle clogging in the apparatus Expired - Fee Related JP2656629B2 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010502451A (en) * 2007-06-08 2010-01-28 エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト Method and apparatus for lubricating rolling rolls

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010502451A (en) * 2007-06-08 2010-01-28 エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト Method and apparatus for lubricating rolling rolls

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