JPH0712481B2 - 熱間管圧延用潤滑剤の塗布方法 - Google Patents
熱間管圧延用潤滑剤の塗布方法Info
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- JPH0712481B2 JPH0712481B2 JP8336990A JP8336990A JPH0712481B2 JP H0712481 B2 JPH0712481 B2 JP H0712481B2 JP 8336990 A JP8336990 A JP 8336990A JP 8336990 A JP8336990 A JP 8336990A JP H0712481 B2 JPH0712481 B2 JP H0712481B2
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- B21B25/04—Cooling or lubricating mandrels during operation
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- B21B45/02—Devices 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
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- Lubricants (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、傾斜穿孔圧延等の熱間管圧延に使用される潤
滑剤の塗布方法に関する。
滑剤の塗布方法に関する。
継目無管の製造に使用される傾斜圧延機においては、傾
斜ロールで穿孔圧延される被圧延材の外径が必要以上に
膨らむのを防ぐために、傾斜ロールに対し管通過中心線
回りに90゜位相をずらせて一対のガイドシューが対向配
置されている。このガイドシューとしては、通常はプレ
ート型のもの又はディスクロール型のものが用いられる
が、いずれの形式のガイドシューを用いても、被圧延材
はその回転によりガイドシューに対して管周方向に摺動
し、プレート型のガイドシューを用いた場合はガイドシ
ューが管軸方向固定であることから管軸方向の摺動も加
わることになる。
斜ロールで穿孔圧延される被圧延材の外径が必要以上に
膨らむのを防ぐために、傾斜ロールに対し管通過中心線
回りに90゜位相をずらせて一対のガイドシューが対向配
置されている。このガイドシューとしては、通常はプレ
ート型のもの又はディスクロール型のものが用いられる
が、いずれの形式のガイドシューを用いても、被圧延材
はその回転によりガイドシューに対して管周方向に摺動
し、プレート型のガイドシューを用いた場合はガイドシ
ューが管軸方向固定であることから管軸方向の摺動も加
わることになる。
このような摺動に伴う被圧延材の焼付きを防ぐために、
被圧延材の接触面に対しては潤滑処理を行うのが通例と
なっており、そのための技術としては次の３つが公知で
ある。
被圧延材の接触面に対しては潤滑処理を行うのが通例と
なっており、そのための技術としては次の３つが公知で
ある。
被圧延材とガイドシューの接触摺動部に砂、ミルス
ケールといった粉粒体を介在させる。
ケールといった粉粒体を介在させる。
ディスクロール型ガイドシューの周面に潤滑剤を供
給する。
給する。
圧延前の被圧延材表面に潤滑剤を塗布する。
これらの従来技術を比較すると、の技術は使用材料が
粉粒体、すなわち固体であるので、被圧延材、ガイドシ
ューのいずれに対しても密着性がなく、被圧延材の回転
により摺動部外にはねとばされ、被圧延材の全外表面に
対して効果があるとは言えない。特に上ガイドシュー側
では効果が少ない。
粉粒体、すなわち固体であるので、被圧延材、ガイドシ
ューのいずれに対しても密着性がなく、被圧延材の回転
により摺動部外にはねとばされ、被圧延材の全外表面に
対して効果があるとは言えない。特に上ガイドシュー側
では効果が少ない。
の技術はガイドシュー表面に常時連続して潤滑剤を供
給するので、の技術よりは安定な効果が得られる。し
かし、ガイドシューが被圧延材に接触するのは被圧延材
の管周方向の一部であり、の技術すなわち被圧延材そ
のものに潤滑剤を塗布する技術に比べれば、全表面均一
潤滑の点で劣る。また、の技術はディスクロール型の
ガイドシューを対象とし、そのロール回転を利用して摺
動部に潤滑剤を供給することから、ガイドシューの回転
がないプレート型のものに対しては適用できない制約が
ある。
給するので、の技術よりは安定な効果が得られる。し
かし、ガイドシューが被圧延材に接触するのは被圧延材
の管周方向の一部であり、の技術すなわち被圧延材そ
のものに潤滑剤を塗布する技術に比べれば、全表面均一
潤滑の点で劣る。また、の技術はディスクロール型の
ガイドシューを対象とし、そのロール回転を利用して摺
動部に潤滑剤を供給することから、ガイドシューの回転
がないプレート型のものに対しては適用できない制約が
ある。
以上のことから、被圧延材とガイドシューとの間に対す
る潤滑処理としては、の技術、すなわち被圧延材に直
接潤滑処理を施す技術が最も好適と言える。
る潤滑処理としては、の技術、すなわち被圧延材に直
接潤滑処理を施す技術が最も好適と言える。
ところで、の技術で使用される潤滑剤としては、Al2O
3,SiO2等の耐火物を主成分とするもの（特開昭60−1844
10号公報）、酸化鉄にAl2O3,SiO2を混合したもの（特願
昭63−61196号）、金属クロムにSiO2を混合したもの
（特願平１−236580号）が本出願人により開発されてい
る。
3,SiO2等の耐火物を主成分とするもの（特開昭60−1844
10号公報）、酸化鉄にAl2O3,SiO2を混合したもの（特願
昭63−61196号）、金属クロムにSiO2を混合したもの
（特願平１−236580号）が本出願人により開発されてい
る。
これらの金属酸化物を用いた潤滑剤は、密着性、安定
性、潤滑性及び乾燥性に優れ、水ガラス等のバインダー
の使用により圧延に先だつ加熱前の被圧延材表面に簡単
に付着させることもできる。そして、被圧延材がステン
レス鋼の場合には、潤滑剤付着後に圧延のための加熱を
受けても、潤滑剤に剥離を殆ど生じず、管圧延時に優れ
た潤滑効果が発揮される。ところが、被圧延材がステン
レス鋼より合金成分の少ない普通鋼、合金鋼である場合
には、その表面に潤滑剤を付着させて圧延のための加熱
を行うと、圧延のための加熱に伴って潤滑剤が剥離脱落
することが明らかになった。
性、潤滑性及び乾燥性に優れ、水ガラス等のバインダー
の使用により圧延に先だつ加熱前の被圧延材表面に簡単
に付着させることもできる。そして、被圧延材がステン
レス鋼の場合には、潤滑剤付着後に圧延のための加熱を
受けても、潤滑剤に剥離を殆ど生じず、管圧延時に優れ
た潤滑効果が発揮される。ところが、被圧延材がステン
レス鋼より合金成分の少ない普通鋼、合金鋼である場合
には、その表面に潤滑剤を付着させて圧延のための加熱
を行うと、圧延のための加熱に伴って潤滑剤が剥離脱落
することが明らかになった。
本発明の目的は、被圧延材が普通鋼、合金鋼の場合に
も、圧延のための加熱に伴う潤滑剤の剥離脱落を防止し
得る熱間管圧延用潤滑剤の塗布方法を提供することにあ
る。
も、圧延のための加熱に伴う潤滑剤の剥離脱落を防止し
得る熱間管圧延用潤滑剤の塗布方法を提供することにあ
る。
本発明の塗布方法は、金属酸化物を主体とする基剤にバ
インダーを混合した熱間管圧延用潤滑剤を被圧延材表面
に塗布する熱間管圧延用潤滑剤の塗布方法であって、熱
間管圧延用潤滑剤を被圧延材表面に塗布する前に該被圧
延材表面の黒皮スケールを除去することを特徴としてな
る。
インダーを混合した熱間管圧延用潤滑剤を被圧延材表面
に塗布する熱間管圧延用潤滑剤の塗布方法であって、熱
間管圧延用潤滑剤を被圧延材表面に塗布する前に該被圧
延材表面の黒皮スケールを除去することを特徴としてな
る。
本発明者らの調査によると、被圧延材がステンレス鋼よ
り合金成分が多い普通鋼、合金鋼である場合に潤滑剤の
剥離脱落が進む原因は、被圧延材表面の黒皮スケールに
あることが判明した。
り合金成分が多い普通鋼、合金鋼である場合に潤滑剤の
剥離脱落が進む原因は、被圧延材表面の黒皮スケールに
あることが判明した。
すなわち、被圧延材がステンレス鋼より合金成分の少な
い普通鋼、合金鋼である場合には、その表面は比較的厚
い黒皮スケールで覆われている。この黒皮スケールは、
表面粗度が粗く、またポーラスな性状でもある。そのた
め、被圧延材表面にバインダー塗布された潤滑剤が一様
に付着、乾燥されない。その上、これらの被圧延材は、
圧延のために加熱炉内で高温（1150〜1300℃）に加熱さ
れると、被圧延材表面から金属部の酸化が進み、被圧延
材表面に剥離しやすい酸化物を生じる。この酸化、剥離
は、合金成分が少ないほど顕著になり、その結果、被圧
延材がステンレス鋼より合金成分の少ない普通鋼、合金
鋼である場合には、圧延のための加熱前に塗布された潤
滑剤が、その加熱によって生成されたスケールと共に被
圧延材表面から容易に剥離脱落する。
い普通鋼、合金鋼である場合には、その表面は比較的厚
い黒皮スケールで覆われている。この黒皮スケールは、
表面粗度が粗く、またポーラスな性状でもある。そのた
め、被圧延材表面にバインダー塗布された潤滑剤が一様
に付着、乾燥されない。その上、これらの被圧延材は、
圧延のために加熱炉内で高温（1150〜1300℃）に加熱さ
れると、被圧延材表面から金属部の酸化が進み、被圧延
材表面に剥離しやすい酸化物を生じる。この酸化、剥離
は、合金成分が少ないほど顕著になり、その結果、被圧
延材がステンレス鋼より合金成分の少ない普通鋼、合金
鋼である場合には、圧延のための加熱前に塗布された潤
滑剤が、その加熱によって生成されたスケールと共に被
圧延材表面から容易に剥離脱落する。
しかるに、本発明の塗布方法では、黒皮スケールを除去
した被圧延材表面に潤滑剤を塗布するので、潤滑剤塗布
面の表面粗度が良好で、塗布時の密着性に優れると共
に、圧延のための加熱による金属部の酸化自体が抑制さ
れる。その結果、被圧延材がステンレス鋼より合金成分
の多い普通鋼、合金鋼の場合にもスケールの剥離に伴う
潤滑剤の脱落が抑止され、圧延に充分な量の潤滑剤が供
給されて優れた潤滑効果が得られる。
した被圧延材表面に潤滑剤を塗布するので、潤滑剤塗布
面の表面粗度が良好で、塗布時の密着性に優れると共
に、圧延のための加熱による金属部の酸化自体が抑制さ
れる。その結果、被圧延材がステンレス鋼より合金成分
の多い普通鋼、合金鋼の場合にもスケールの剥離に伴う
潤滑剤の脱落が抑止され、圧延に充分な量の潤滑剤が供
給されて優れた潤滑効果が得られる。
本発明の塗布方法に使用される潤滑剤は、金属酸化物を
主体とする主剤とバインダーとよりなる。
主体とする主剤とバインダーとよりなる。
主剤は、Al2O3,SiO2等の耐火物を主成分とするもの（特
開昭60−184410号公報）、Fe2O4,Fe2O3といった酸化鉄
にAl2O3,MoO,SiO2等を混合したもの（特開平１−233001
号公報）、酸化クロムにSiO2を混合したもの（特願平１
−236580号）等を挙げることができる。
開昭60−184410号公報）、Fe2O4,Fe2O3といった酸化鉄
にAl2O3,MoO,SiO2等を混合したもの（特開平１−233001
号公報）、酸化クロムにSiO2を混合したもの（特願平１
−236580号）等を挙げることができる。
バインダーは、例えば硅酸ソーダ（Na2SiO3）を水で薄
めたもの（通称水ガラス）が適する。
めたもの（通称水ガラス）が適する。
バインダーの主剤に対する混合量はバインダー自体の粘
度にも影響されるが、基本的には混合量が少ないとバイ
ンダーとしての機能が発揮されず、逆に多いと潤滑効果
を低下させる。したがって、バインダーの粘度に応じ適
宜その混合量が決定され、硅酸ソーダを使用する場合は
前記潤滑剤に対し重量比で20〜130％の混合とするのが
よい。
度にも影響されるが、基本的には混合量が少ないとバイ
ンダーとしての機能が発揮されず、逆に多いと潤滑効果
を低下させる。したがって、バインダーの粘度に応じ適
宜その混合量が決定され、硅酸ソーダを使用する場合は
前記潤滑剤に対し重量比で20〜130％の混合とするのが
よい。
ただし、潤滑剤の粘度が常温で80000センチポイズ（c
p）を超えると、潤滑剤が硬すぎ塗布が困難になるの
で、常温で80000センチポイズ（cp）以下になるよう粘
度調節を行うのが望ましく、潤滑剤をハケ等で被圧延材
表面に塗布する場合は100〜70000センチポイズ（cp）の
液状またはペースト状とし、ノズル等から滴下、噴射す
る場合は5000センチポイズ（cp）以下の液状とするのが
よい。
p）を超えると、潤滑剤が硬すぎ塗布が困難になるの
で、常温で80000センチポイズ（cp）以下になるよう粘
度調節を行うのが望ましく、潤滑剤をハケ等で被圧延材
表面に塗布する場合は100〜70000センチポイズ（cp）の
液状またはペースト状とし、ノズル等から滴下、噴射す
る場合は5000センチポイズ（cp）以下の液状とするのが
よい。
被圧延材表面の黒皮スケールを除去する手段は、旋盤、
ピーラー、ショットブラスト等のいずれの手段を採用し
てもよい。黒皮スケール除去後の被圧延材表面の粗度
は、潤滑剤の密着性を良くするために、JISBO601に規定
されたRaで表わして10以下がよく、更に望ましくは５以
下である。
ピーラー、ショットブラスト等のいずれの手段を採用し
てもよい。黒皮スケール除去後の被圧延材表面の粗度
は、潤滑剤の密着性を良くするために、JISBO601に規定
されたRaで表わして10以下がよく、更に望ましくは５以
下である。
以下に本発明の実施例を比較例と対比させて説明する。
成分組成を第１表に示す４種類の鋼よりなる分塊ビレッ
トの表面を外削し、Fe2O3（ベンガラ）90％（他はH2O）
よりなる主剤にバインダーとして水ガラス（Na2 SiO3）
を40％の重量比で混合して粘度を50000センチポイズ（c
p）に調整した潤滑剤を、外削後のビレット表面に厚さ
約400μｍにて塗布した。
トの表面を外削し、Fe2O3（ベンガラ）90％（他はH2O）
よりなる主剤にバインダーとして水ガラス（Na2 SiO3）
を40％の重量比で混合して粘度を50000センチポイズ（c
p）に調整した潤滑剤を、外削後のビレット表面に厚さ
約400μｍにて塗布した。
次いで、潤滑剤塗布後のビレットを1170〜1280℃に加熱
した後、マンネスマンプラグミルラインにて第２表に示
す加工スケジュールにより穿孔圧延し、穿孔圧延後の材
料表面に生じたガイドシュー疵の発生率を調査した。1s
tピアサー、2ndピアサーはプレートガイドシューを装備
している。
した後、マンネスマンプラグミルラインにて第２表に示
す加工スケジュールにより穿孔圧延し、穿孔圧延後の材
料表面に生じたガイドシュー疵の発生率を調査した。1s
tピアサー、2ndピアサーはプレートガイドシューを装備
している。
また、比較のために、外削なしで潤滑剤を塗布した場
合、潤滑剤なしで圧延を行った場合についても、ガイド
シュー疵の発生率を調査した。
合、潤滑剤なしで圧延を行った場合についても、ガイド
シュー疵の発生率を調査した。
調査結果を第３表に示す。評価は鋼種A,Bについては、
〇：＜1.0％、△:1〜５％、×：＞５％とし、鋼種C,Oに
ついては、〇：＜3.0％、△:3〜10％、×＞10％とし
た。また、外削後のビレット表面粗さは、JISBO601に規
定されるRaで表示した。
〇：＜1.0％、△:1〜５％、×：＞５％とし、鋼種C,Oに
ついては、〇：＜3.0％、△:3〜10％、×＞10％とし
た。また、外削後のビレット表面粗さは、JISBO601に規
定されるRaで表示した。
第３表から明らかなように、ビレット表面を外削し、黒
皮スケールを除去して表面粗度を改善することにより、
良好な潤滑性が確保されるが（No.1〜４）、ビレット表
面を外削しなかった場合には、同一潤滑剤を同一条件で
使用しても、潤滑性が不足し、ガイドシュー疵が多く発
生する（No.5〜８）。また、潤滑剤を使用しなかった場
合には、ビレット表面の外削の有無にかかわらず、潤滑
性は悪い（No.9〜12）。
皮スケールを除去して表面粗度を改善することにより、
良好な潤滑性が確保されるが（No.1〜４）、ビレット表
面を外削しなかった場合には、同一潤滑剤を同一条件で
使用しても、潤滑性が不足し、ガイドシュー疵が多く発
生する（No.5〜８）。また、潤滑剤を使用しなかった場
合には、ビレット表面の外削の有無にかかわらず、潤滑
性は悪い（No.9〜12）。
以上のとおり、本発明の潤滑剤塗布方法は、潤滑剤の剥
離によってその能力が充分に発揮されない炭素鋼、合金
鋼の場合にも、潤滑剤の剥離を抑え、その潤滑剤が保有
する密着性、安定性、潤滑性等の機能を最大限発揮させ
ることができる。
離によってその能力が充分に発揮されない炭素鋼、合金
鋼の場合にも、潤滑剤の剥離を抑え、その潤滑剤が保有
する密着性、安定性、潤滑性等の機能を最大限発揮させ
ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】金属酸化物を主体とする基剤にバインダー
を混合した熱間管圧延用潤滑剤を被圧延材表面に塗布す
る熱間管圧延用潤滑剤の塗布方法であって、熱間管圧延
用潤滑剤を被圧延材表面に塗布する前に、該被圧延材表
面の黒皮スケールを除去することを特徴とする熱間管圧
延用潤滑剤の塗布方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8336990A JPH0712481B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 熱間管圧延用潤滑剤の塗布方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8336990A JPH0712481B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 熱間管圧延用潤滑剤の塗布方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03281004A JPH03281004A (ja) | 1991-12-11 |
| JPH0712481B2 true JPH0712481B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=13800513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8336990A Expired - Fee Related JPH0712481B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 熱間管圧延用潤滑剤の塗布方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712481B2 (ja) |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP8336990A patent/JPH0712481B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03281004A (ja) | 1991-12-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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