JPH0576920A - 鋼帯の冷間圧延方法 - Google Patents

鋼帯の冷間圧延方法

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JPH0576920A
JPH0576920A JP3239188A JP23918891A JPH0576920A JP H0576920 A JPH0576920 A JP H0576920A JP 3239188 A JP3239188 A JP 3239188A JP 23918891 A JP23918891 A JP 23918891A JP H0576920 A JPH0576920 A JP H0576920A
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JP
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rolling
lubricating oil
emulsion
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cold
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JP3239188A
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Toshiyuki Shiraishi
利幸 白石
Hiroyasu Yamamoto
普康 山本
Takeshi Inoue
剛 井上
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Nippon Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0269Cleaning
    • B21B45/029Liquid recovering devices
    • B21B45/0296Recovering lubricants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21B45/0239Lubricating
    • B21B45/0245Lubricating devices
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    • B21B45/0251Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧延条件に応じて、ロールバイト内に導入さ
れる圧延潤滑油の量を最適値に制御するスタティックミ
キサーの使用方法に関するものであり、特に小ロット・
多品種の鋼帯を冷間圧延する場合の効率的な冷間圧延方
法を提供しようとするものである。 【構成】 直接式または循環式の圧延潤滑油供給システ
ムを有する冷間圧延機において、潤滑供給タンクと圧延
機の入側の潤滑供給ノズル間にスタティックミキサーを
設け、圧延条件に応じて該スタティックミキサーの管径
あるいは管長を変化させることによって、エマルション
平均粒径を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は直接式または循環式の圧
延潤滑油供給システムを有する冷間圧延機において、普
通鋼、ステンレス鋼、純チタン、電磁鋼等の異なった材
質の鋼帯を冷間圧延する場合の圧延潤滑方法に関するも
のであり、特にスリップやチャタリングの発生し易い普
通鋼・冷薄材とヒートスクラッチの発生し易いステンレ
ス鋼・SUS430とを圧延する場合の効率的な冷間圧
延方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、冷間圧延機はほぼ同じ材質の鋼帯
を大量に生産することが多かった。このため、その圧延
条件に最適な圧延機潤滑油が選定され濃度や鉄粉等の単
純な管理が行われるだけで良かった。近年、冷間圧延機
は小ロット多品種の鋼帯を生産することが要求されるよ
うになり、圧延潤滑油条件は一定ではなくなってきた。
例えば、タンク内の濃度を変えたり、セミダイレクト圧
延潤滑を行ったり、圧延潤滑油種を切り替えたりする事
によって、各圧延条件に応じた最適な圧延潤滑条件を採
用している。しかし、タンク内の濃度および圧延潤滑油
種を変えることは時間的な損失が生じる。この時間的な
損失を防ぐために別のタンクを設置することは設備スペ
ース的にもメンテナンス的にも得策とは言いがたい。ま
た、セミダイレクト方式は別途の配管系を必要とし設備
コストが増大することと、鋼種によってはその効果が得
られない場合もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に普通鋼・冷薄材
は圧延潤滑状態が良すぎるとスリップやチャタリング等
が発生し易く、純チタンやステンレス鋼は圧延潤滑状態
が悪いと焼付きが発生し易い。このため、普通鋼・冷薄
材の最適条件に圧延潤滑条件を選定すると、純チタンや
ステンレス鋼では焼付きが発生するため圧延速度あるい
は圧下率を極端に下げる必要がある。一方、純チタンや
ステンレス鋼の最適条件に圧延潤滑条件を選定すると、
普通鋼・冷薄材では圧延潤滑状態が良すぎてスリップや
チャタリングが発生するという問題があった。この理由
は、従来の圧延潤滑供給システムではロールバイト内に
導入される圧延潤滑油の量を制御することが基本的に不
可能であった為である。
【0004】発明者らは潤滑油タンクの潤滑条件を一定
にし、圧延機の入側の圧延潤滑油供給ノズルまでの間で
潤滑条件を変更し、ロールバイト内に導入される圧延潤
滑油の量を制御する方法を検討した。ロールバイト内に
導入される圧延潤滑油の量を制御する方法としては、
潤滑油の流量を制御する方法、潤滑油の温度を制御す
る方法、エマルション圧延潤滑油の圧延潤滑油供給ノ
ズルから鋼帯への噴射角度および噴射圧力を制御する方
法、エマルション平均粒径を制御する方法がある。
【0005】圧延潤滑油の流量が増大するにつれて、あ
る程度まではロールバイト内に導入される圧延潤滑油の
量は増大するがそれ以上の流量では飽和する。通常使用
されている圧延潤滑油の流量はロールバイト内に導入さ
れる圧延潤滑油の量が飽和している状態で使用されてい
ることと、圧延潤滑油の流量を下げるとワークロールの
冷却効率が悪化し、サーマルクラウンの変化すなわち板
形状の変化をも誘発するので、潤滑油の供給量を制御す
る方法は実用的ではない。
【0006】圧延潤滑油の温度を下げることによって、
圧延潤滑油の粘度は増大するので、ロールバイト内に導
入される圧延潤滑油の量を制御することができる。圧延
潤滑油の温度を制御する為には、基本的には配管に加熱
・冷却装置を設置する必要があり熱効率を考慮すると実
用には適さない。潤滑油の潤滑ノズルから鋼帯への噴射
角度および噴射圧力を制御する方法も確かにロールバイ
ト内に導入される圧延潤滑油の量を制御することができ
るが、その効果は小さいので、これも実用的ではない。
【0007】エマルション粒径を制御することによっ
て、プレートアウト量が変化するのでロールバイト内に
導入される圧延潤滑油の量を制御することができる。一
般にはエマルション粒径を制御するには、潤滑油を撹拌
しているミキサーの回転数または潤滑油の乳化剤もしく
は分散剤の濃度を調整すれば良いが、目標の粒径にする
までにかなりの時間を要する。
【0008】本発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、圧延条件に応じて、ロールバイト内に導入される圧
延潤滑油の量を最適値に制御する方法に関するものであ
り、特に小ロット・多品種の鋼帯を冷間圧延する場合に
適した効率的な冷間圧延方法を提供しようとするもので
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】このための本発明の冷間
圧延方法は、直接式または循環式の圧延潤滑油供給シス
テムを有する冷間圧延機を用いて鋼帯を冷間圧延するに
際し、潤滑供給タンクと圧延機の入側の潤滑供給ノズル
間にスタティックミキサーを設け、圧延条件に応じて該
スタティックミキサーの管径あるいは管長を変化させる
ことによって、エマルション平均粒径を変化させること
を特徴とする。
【0010】本発明において用いる圧延潤滑装置は、圧
延潤滑油をエマルション圧延潤滑油にするメインタンク
(乳化はメインタンクの撹拌機を用いて行われる)とメ
インタンクのエマルション圧延潤滑油を圧延機入側へ供
給するポンプおよび配管とその配管内に設けた1つ以上
のスタティックミキサー装置から構成される。但し、こ
のスタティックミキサー装置の前に、圧延条件に応じて
スタティックミキサーを通らない場合の配管もしくは管
径あるいは管長を変えたスタティックミキサー装置の設
置数に応じた配管ルートを選択することのできる配管ル
ート切り替え器を有している。
【0011】基本的にメインタンクのエマルション圧延
潤滑油の平均エマルション粒径は圧延する鋼種の最適圧
延条件の中から最も大きなエマルション平均粒径もしく
はそれよりも若干大きなエマルション平均粒径になるよ
うに乳化剤もしくは分散剤の量を調整する。これはエマ
ルション圧延潤滑油をスタティックミキサー装置に通す
ことにより、エマルション平均粒径は小さくなる方向に
しか制御ができないからである。スタティックミキサー
装置の連続使用を行っても、潤滑式圧延潤滑油供給シス
テムのメインタンクのエマルション平均粒径はメインタ
ンクの容量が大きければ小さくなることはない。
【0012】
【作用】普通鋼、ステンレス鋼、純チタン、電磁鋼等の
異なった材質の鋼帯を冷間圧延する場合のロールバイト
内に導入される圧延潤滑油の量を簡単に精度良く制御す
ることが可能であり、特にスリップやチャタリングの発
生し易い普通鋼・冷薄材とヒートスクラッチの発生し易
いステンレス鋼・SUS430とを圧延する場合の効率
的な冷間圧延が可能である。
【0013】
【実施例】図1は本発明の一例を示す概略図である。圧
延機は直径φ165mm、胴長400mmの鍛鋼ワークロー
ル1と直径480mm、胴長400mmのバックアップロー
ル2から成る4段圧延機である。使用した材料3は3種
類のコイルで、材質は普通鋼・冷薄材とステンレス鋼・
SUS430および電磁鋼である。いずれのコイルも板
厚は1mm、板幅150mmである。このコイルはペイオフ
リール4、デフレクターロール6、テンションリール5
にセットされている。圧延潤滑油は合成エステルをベー
スとした高粘度圧延潤滑油(粘度100cSt(40℃) )
を濃度5%、温度60℃で用い、容量200lのメイン
タンク9でホモミキサー10を用いてエマルション圧延
潤滑油にした。なお、このときのホモミキサーの回転数
は8000rpm であり、エマルション平均粒径は16μ
m であった。メインタンクで作製されたエマルション圧
延潤滑油はポンプによって配管ルート切り替え器11ま
で送られる。配管ルート切り替え器によって通常の配管
12または小径のスタティックミキサー装置13あるい
は大径のスタティックミキサー14のいずれかを通っ
て、集合配管器15に送られ、その後は共通配管を利用
して圧延潤滑油供給ノズル16から圧延機入側のロール
バイト入り口に圧延潤滑油が供給される。その後圧延潤
滑油は回収タンク7からポンプによって戻り配管8を通
ってメインタンク9まで送られる。
【0014】なお、配管ルート12を選択した場合の潤
滑供給ノズルから噴射されるエマルション平均粒径は1
6μm であり、大径のスタティックミキサー14を選択
した場合のエマルション平均粒径は12μm であり、小
径のスタティックミキサー13を選択した場合のエマル
ション平均粒径は8μm である。これらのエマルション
平均粒径は、予め予備実験を行いある圧延条件の最適値
のエマルション平均粒径であり、スタティックミキサー
装置はこの最適なエマルション平均粒径が得られるよう
に管径(流速)および管長が設計されている。なお、圧
延潤滑油供給ノズルから噴射されるエマルション圧延潤
滑油の流量はいずれの配管ルートを通っても6l/min
になるように集合配管器15の中にある電磁弁によりそ
の流量は制御されている。圧延条件はいずれの鋼種とも
同じ圧延条件とした。すなわち、圧延速度100m/min
、圧下率40%、前方張力15Kgf/mm2 、後方張力1
5Kgf/mm2 である。
【0015】ステンレス鋼SUS304の圧延におい
て、エマルション平均粒径が16μmの場合良好な製品
が得られ、エマルション平均粒径が16μm以外の場合
では焼付きが発生した。普通鋼・冷薄材の圧延におい
て、エマルション平均粒径が8μm の場合には良好な製
品が、エマルション平均粒径16μm の場合にはスリッ
プが、エマルション平均粒径12μm の場合には軽いチ
ャタリングが発生した。電磁鋼の圧延において、エマル
ション平均粒径が16μm の場合には軽いチャタリング
が発生し、エマルション平均粒径が12μm の場合良好
な製品が得られ、エマルション平均粒径が8μm の場合
では焼付きが発生した。このように、各圧延条件に最適
なエマルション平均粒径を制御することによって、従来
圧延が困難であった材料を簡単に圧延する事ができた。
【0016】
【発明の効果】以上説明した本発明方法により、圧延条
件に応じて、ロールバイト内に導入される圧延潤滑油の
量を最適値に制御するためにエマルションの平均粒径を
調整することにより、特に小ロット・多品種の鋼帯を効
率的に冷間圧延することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 ワークロール 2 バック
アップロール 3 材料 4 ペイオ
フリール 5 テンションリール 6 デフレ
クターロール 7 回収タンク 8 戻り配
管 9 メインタンク 10 ホモミ
キサー 11 配管ルート切り替え器 12 通常
の配管 13 小径のスタティックミキサー 14 大径のスタティックミキサー 15 集合配管器 16 潤滑
油供給ノズル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直接式または循環式の圧延潤滑油供給シ
    ステムを有する冷間圧延機を用いて鋼帯を冷間圧延する
    に際し、潤滑供給タンクと圧延機の入側の潤滑供給ノズ
    ル間にスタティックミキサーを設け、圧延条件に応じて
    該スタティックミキサーの管径あるいは管長を変化させ
    ることによって、エマルション平均粒径を変化させるこ
    とを特徴とする鋼帯の冷間圧延方法。
JP3239188A 1991-09-19 1991-09-19 鋼帯の冷間圧延方法 Withdrawn JPH0576920A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000094025A (ja) * 1998-09-18 2000-04-04 Nkk Corp 冷間圧延機における圧延油供給方法
CN103567237A (zh) * 2012-07-24 2014-02-12 宝山钢铁股份有限公司 一种冷轧直喷乳化液喷淋方法
CN113210433A (zh) * 2021-04-28 2021-08-06 太原理工大学 一种优化金属极薄带表面微结构的方法

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Effective date: 19981203