JPH0780007B2 - 冷間圧延鋼板のガウジ疵防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、冷間圧延鋼板の製造におけるガウジ疵防止方
法に関する。

〈従来の技術〉 冷間圧延鋼板の製造において、冷間圧延の前工程とし
て、塩酸等による熱間圧延鋼板表面の酸化鉄除去、すな
わち酸洗処理がなされる。

ここで酸洗された鋼板はコイル状に巻き取られ、次工程
の冷間圧延機に供給される。

冷間圧延機がバッチ圧延、すなわち１コイル毎に圧延す
る方式の場合は、酸洗工程で、コイルに巻き取る前に潤
滑油を塗布し、後工程で鋼板の表面に入るすり疵の防止
並びに錆発生の防止を図っている。

一方連続式の圧延機では、該圧延機入側に設けられてい
るルーパ装置の前後にあるブライドルロールにおいて潤
滑油を塗布したコイルを用いた場合、スリップ現象が発
生し円滑な圧延操業が不可能となる。

そのために、現実には通常潤滑油を塗布しないコイルを
圧延している。したがって、鋼板表面のすり疵および錆
による品質不良が発生し、歩留の低下を招いているのが
現状である。

〈発明が解決しようとする課題〉 前記鋼板表面のすり疵発生要因の１つに焼付きによるも
のがある。すなわち、コイル状に巻かれた鋼板は、冷間
圧延機で巻き戻されるまでの間に、様々な形で運搬・搬
送されるが、この時に互いに接触する鋼板表面同志がこ
すれ合い、一種の焼付きが起こり、疵を発生するもので
ある。また、搬送ロールとのスリップによるすり疵もあ
る。このすり疵を持つ鋼板を圧延すると、ガウジと称さ
れる表面疵として残り、冷間圧延鋼板の特長とする表面
の美麗さを損なう。

錆発生についても、前記すり疵の場合と同様に、圧延後
においても錆が残存し、さらにそれが核となって錆発生
が増大する。錆が発生した鋼板は商品としての価値を完
全に失う。

すり疵の発生要因の１つは、鋼板面が互いにこすれ合っ
て起こり、一種の焼付き現象であることを先に述べた
が、焼付きとは、その本質は凝着現象であり、凝着は、
こすれ合う表面がミクロ的に清浄である場合に起こりや
すい。

以上が摩擦の凝着理論であるが、酸洗された鋼板面は、
酸化鉄が塩酸などの酸洗液によって除去され、清浄化さ
れており、凝着の起こりやすい状態になっている。表面
を汚染させることによって凝着の防止が可能であるが、
潤滑油を塗布する方法では、前述のようにブライドルロ
ールでのスリップが発生する。

すなわち、潤滑油が塗布された鋼板とブライドルロール
の接触面にくさび効果による油膜が形成されるためにス
リップが生じる。したがって、鋼板表面を汚染させる方
法として粘性液体を用いるのは不適当である。

本発明は、固体潤滑剤である脂肪酸金属塩の水溶液で鋼
板表面を汚染させることにより、冷間圧延鋼板のガウジ
疵を防止する方法を提供することを目的としている。

なお、ガウジ疵については、 「冷延鋼板の形状および外観きず用語の定義」日本鉄鋼
協会発行、ISIJ TR007-1980を参照のこ。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明によれば、鋼板の酸
洗設備において、スケール除去後の鋼板表面に脂肪酸金
属塩の水溶液を塗布することを特徴とする冷間圧延鋼板
のガウジ疵防止方法が提供される。

以下に本発明をさらに詳細に説明する。

本発明を実施する鋼板の酸洗設備の１例を第１図に示
す。まず、酸洗するための鋼板１は塩酸槽２で脱スケー
ルされたのち、鋼板１に付着した酸分を水洗槽３で除去
する。つぎに、鋼板１の上下両面に向けてノズルヘッタ
ー４から脂肪酸金属塩の水溶液（以下脂肪酸石けん水溶
液という）を噴射・塗布したのち、ドライヤー５を経て
巻取機６に巻取られる。なお、７は前記脂肪酸石けん水
溶液のタンク、８はポンプである。

前記脂肪酸石けん水溶液の噴射は、必要に応じて両面ま
たは片面に実施することが可能である。

また、前記脂肪酸石けん水溶液の塗布方法は、噴射によ
る方法に限るものでなく、例えば第２図に示すように前
記塩酸槽２とドライヤー５の間に脂肪酸石けん水溶液を
張りこんだ槽９を設け、該槽９に鋼板１を浸漬・通過さ
せる方法などを用いることができる。この場合に前記脂
肪酸石けん水溶液槽９における水溶液の温度を80℃とす
れば後工程のドライヤー５での乾燥が容易になるので好
ましい。

前記脂肪酸石けん水溶液の塗布は、塩酸槽２とドライヤ
ー５の間に限ることなく、塩酸槽２と巻取機６の間の適
宜の位置で行うことが可能である。

前記脂肪酸石けん水溶液の原料としては、ラウリン酸ナ
トリウムのほか炭素数が７〜29の脂肪酸のナトリウム、
カリウムまたはリチウム塩を用いるのがよい。

前記炭素数が６未満では潤滑性が劣り、また29超では水
への溶解性が悪化する。

前記脂肪酸としてはCH₃(CH₂)₁₀COOH、CH₃(CH₂)₁₄COOH、
CH₃(CH₂)₁₆COOHを挙げることができる。

前記脂肪酸石けん水溶液の濃度は0.1wt％以上、好適に
は例えば3wt％とすればよい。0.1wt％未満では付着量が
減少し、十分な潤滑が期待できず好ましくない。

前記脂肪酸石けん水溶液の乾燥塗布量は、10mg/m²以
上、好適には例えば300mg/m²程度とすればよい。10mg/m
²未満では十分なガウジ防止効果が期待できず好ましく
ない。

つぎに前記脂肪酸石けん水溶液を選定した理由について
述べる。

（１）冷間圧延工程におけるブライドルロールに対する
耐スリップ性について プライドルロールにはウレタン樹脂または合成ゴムが用
いられているので、バウデンレーベン試験機を用い、固
定平板にウレタンゴムを使い、可動鋼球に潤滑油または
ラウリン酸ナトリウムを浸漬・塗布し、無塗布のものを
加えそれぞれの摩擦係数を測定し下記の結果を得た。

この結果から、ラウリン酸ナトリウムの場合は潤滑油の
場合に比べ、はるかに高い摩擦係数が得られ、ブライド
ルロールが必要とする摩擦係数0.20以上を十分満足し、
高い耐スリップ性を示していることがわかる。

（２）脂肪酸石けんの焼付き防止効果について耐焼付き
性の評価方法として、ファレックス・αモデルLFW-1型
試験機を用いた。

第３図はこの試験機の概念図で、リング10を回転させ、
位置を固定して前記リング10に接触させたブロック11に
は順次荷重を増加させ、焼付きに至る荷重を読みとるよ
うになっている。第４図に前記の評価方法による焼付き
防止効果を示す。なお、ラウリン酸ナトリウムおよび潤
滑油の塗布はリング10側のみとし、それぞれの液にリン
グ10を一定時間浸漬したのち引上げ、一定時間放置後に
試験した。また、リング10の回転は14回転／分、リング
10の直径は35mmである。

第５図はラウリン酸ナトリウムの濃度と焼付き荷重との
関係を示す図である。ラウリン酸ナトリウムの濃度が0.
5wt％以上で焼付き防止が認められる。

以上の結果から、本発明に用いる焼付き防止剤を脂肪酸
石けん水溶液とすることにより、ブライドルロールでの
高い耐スリップ性を保持し、かつ鋼板の焼付きが防止で
きた。

〈実施例〉 以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

（実施例１） 熱間圧延鋼板（SPCC、板厚2.3mm）を第１図に示す酸洗
工程で塩酸酸洗→ラウリン酸ナトリウム3wt％水溶液噴
射・塗布→乾燥を行った。鋼板へのラウリン酸ナトリウ
ム塗布量は300mg/m²とした。この酸洗鋼板は後工程のブ
ライドルロールでスリップを発生することなくスムース
に冷間圧延され、ガウジ疵および錆のない表面の美麗な
鋼板が得られた。

（実施例２） 実施例１と同じ熱間圧延鋼板を第２図に示す酸洗工程で
塩酸酸洗→ラウリン酸ナトリウム3wt％水溶液浸漬→乾
燥を行った。このとき付着量は10mg/m²であって、ラウ
リン酸ナトリウム水溶液の温度は90℃とした。この酸洗
鋼板は後工程のブライドルロールでスリップを発生する
ことなくスムースに冷間圧延され、ガウジ疵および錆の
ない表面の美麗な鋼板が得られた。なお、前記乾燥で
は、ドライヤーの風温110℃で行い、容易に乾燥でき
た。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように構成されているので、鋼
板の酸洗設備において、スケール除去後の鋼板表面に脂
肪酸石けん水溶液を塗布することにより、後工程のブラ
イドルロールでスリップを発生することなく、かつガウ
ジ疵および錆のない表面の美麗な冷間圧延鋼板を得るこ
とができる。この結果、製品歩留は従来99.3％であった
のが99.9％に向上するという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１例を示す酸洗工程説明図である。 第２図は本発明の他の例を示す酸洗工程説明図である。 第３図はファレックス・αモデルLFW-1型試験機の概念
図である。 第４図は塗布液と焼付き荷重との関係を示す図である。 第５図はラウリン酸ナトリウム水溶液と焼付き荷重との
関係を示す図である。 符号の説明 １……鋼板、２……酸洗槽、３……水洗槽、４……ノズ
ルヘッダー、５……ドライヤー、６……巻取機、７……
タンク、８……ポンプ、９……脂肪酸石けん水溶液槽、
10……リング、11……ブロック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼板の酸洗設備において、スケール除去後
   の鋼板表面に脂肪酸金属塩の水溶液を塗布することを特
   徴とする冷間圧延鋼板のガウジ疵防止方法。