JPH0783892B2 - 冷間圧延方法 - Google Patents
冷間圧延方法Info
- Publication number
- JPH0783892B2 JPH0783892B2 JP3200649A JP20064991A JPH0783892B2 JP H0783892 B2 JPH0783892 B2 JP H0783892B2 JP 3200649 A JP3200649 A JP 3200649A JP 20064991 A JP20064991 A JP 20064991A JP H0783892 B2 JPH0783892 B2 JP H0783892B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particle size
- emulsion
- oil
- average particle
- rolling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—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
- 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
- B21B45/0239—Lubricating
- B21B45/0242—Lubricants
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一定範囲の粒径分布
を有するクーラントエマルジョンを用いることを特徴と
する冷間圧延方法に関するものである。
を有するクーラントエマルジョンを用いることを特徴と
する冷間圧延方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来冷間圧延に用いられる潤滑剤はＯ／
Ｗ（水中油滴）型エマルジョンの形でロールバイトに供
給されているが、エマルジョンの供給系内での安定性
と、潤滑性能を出すためのプレートアウト（離水展着）
性とは全く逆の方向である。
Ｗ（水中油滴）型エマルジョンの形でロールバイトに供
給されているが、エマルジョンの供給系内での安定性
と、潤滑性能を出すためのプレートアウト（離水展着）
性とは全く逆の方向である。
【０００３】すなわち、安定なエマルジョンを得るため
にはエマルジョン中の油粒径を細かくし乳化を深くする
必要があるが、こうした場合、水と油の親和力が強くな
り板へのプレートアウト性が損なわれるので潤滑性能が
低下し、ロール疵の発生、能率の低下を余儀なくされ
る。
にはエマルジョン中の油粒径を細かくし乳化を深くする
必要があるが、こうした場合、水と油の親和力が強くな
り板へのプレートアウト性が損なわれるので潤滑性能が
低下し、ロール疵の発生、能率の低下を余儀なくされ
る。
【０００４】また逆に、油粒径を大きくすればプレート
アウト性は向上するが、系内で油が浮上分離しやすくな
るため、潤滑にムラが出易く、チャタリングや不安定ス
リッブによる板厚変動が生じるので原単位が高くなると
いう問題が起る。
アウト性は向上するが、系内で油が浮上分離しやすくな
るため、潤滑にムラが出易く、チャタリングや不安定ス
リッブによる板厚変動が生じるので原単位が高くなると
いう問題が起る。
【０００５】これらの現象は、冷間圧延油のシステムで
は一般に経験されることであるが、直接方式よりも、供
給系統が大規模となる循環方式の方が、この傾向が顕著
である。そこで、この相反する現象をいかにうまく適性
範囲にコントロールするかが、安定で、高能率に、高品
質な製品を生産できるかを左右することになる。
は一般に経験されることであるが、直接方式よりも、供
給系統が大規模となる循環方式の方が、この傾向が顕著
である。そこで、この相反する現象をいかにうまく適性
範囲にコントロールするかが、安定で、高能率に、高品
質な製品を生産できるかを左右することになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来、クーラントエマ
ルジョンの乳化は界面活性剤の添加、機械的攪拌等によ
って行われているが、これまでは前述のごときエマルジ
ョンの潤滑性と安定性との相反する２つの性質を満足す
るための定量的な指標はなく、単に経験的に乳化の状態
を目視又は何らかの粒径測定装置で測定して操業の目安
としていた。
ルジョンの乳化は界面活性剤の添加、機械的攪拌等によ
って行われているが、これまでは前述のごときエマルジ
ョンの潤滑性と安定性との相反する２つの性質を満足す
るための定量的な指標はなく、単に経験的に乳化の状態
を目視又は何らかの粒径測定装置で測定して操業の目安
としていた。
【０００７】また従来の乳化剤である界面活性剤や、機
械的な攪拌だけでは、図１に示すごとく、油粒子粒径の
分布の幅が広く、ピークも弱いため定量的な指標を得る
ことが困難であることや、温度の変化、経時変化による
影響が大きいことが、更に問題解決を困難にしていた。
械的な攪拌だけでは、図１に示すごとく、油粒子粒径の
分布の幅が広く、ピークも弱いため定量的な指標を得る
ことが困難であることや、温度の変化、経時変化による
影響が大きいことが、更に問題解決を困難にしていた。
【０００８】そこで、この相反する現象を適性範囲にコ
ントロールするためには、エマルジョンを形成している
油粒子の粒径分布を一定の範囲に収めること及び機械攪
拌の大小や経時変化等の外乱の影響を受けにくく且つ油
粒子の粒径をコントロールできる乳化分散剤が必要とな
る。
ントロールするためには、エマルジョンを形成している
油粒子の粒径分布を一定の範囲に収めること及び機械攪
拌の大小や経時変化等の外乱の影響を受けにくく且つ油
粒子の粒径をコントロールできる乳化分散剤が必要とな
る。
【０００９】本発明者らは、研究の結果、上記諸特性を
充足する乳化分散剤、例えば特願昭５６−２０４６２３
号（５６．１２．１８出願）に開示されている分散剤を
開発することに成功した。
充足する乳化分散剤、例えば特願昭５６−２０４６２３
号（５６．１２．１８出願）に開示されている分散剤を
開発することに成功した。
【００１０】この発明は、上記のような実情にかんがみ
てなされたもので、その目的はエマルジョンを形成する
油粒子の粒径分布がタンク内、ポンプ出口、ヘッダー内
で常に一定の範囲に収まるエマルジョンを用いて圧延す
ることにより、高能率、高品質で安定した操業のできる
冷間圧延方法を提供することを課題とするものである。
てなされたもので、その目的はエマルジョンを形成する
油粒子の粒径分布がタンク内、ポンプ出口、ヘッダー内
で常に一定の範囲に収まるエマルジョンを用いて圧延す
ることにより、高能率、高品質で安定した操業のできる
冷間圧延方法を提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の冷間圧延方法
は、乳化分散剤を添加してタンク内、ポンプ出口、ヘッ
ダー内で常にエマルジョン中の油分の平均粒径が６〜１
５μでかつ油分体積の５０％以上が粒径６〜１５μの直
径を持つ油粒子で形成されるようにし、該エマルジョン
濃度を１〜５％とし、このエマルジョンを圧延潤滑剤と
して用いて圧延することを特徴とするものである。
は、乳化分散剤を添加してタンク内、ポンプ出口、ヘッ
ダー内で常にエマルジョン中の油分の平均粒径が６〜１
５μでかつ油分体積の５０％以上が粒径６〜１５μの直
径を持つ油粒子で形成されるようにし、該エマルジョン
濃度を１〜５％とし、このエマルジョンを圧延潤滑剤と
して用いて圧延することを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】圧延潤滑剤としてのエマルジョン中の各部の油
分の５０％以上が粒径６〜１５μの直径をもつ油粒子で
形成される油粒子の分布形態を有するエマルジョンを用
いて圧延することにより、高能率で高品質の製品を安定
した圧延操業で、かつ油分のスカムへの浮上分離（ロ
ス）も少なく、圧延油原単位も優れた生産することがで
きる。
分の５０％以上が粒径６〜１５μの直径をもつ油粒子で
形成される油粒子の分布形態を有するエマルジョンを用
いて圧延することにより、高能率で高品質の製品を安定
した圧延操業で、かつ油分のスカムへの浮上分離（ロ
ス）も少なく、圧延油原単位も優れた生産することがで
きる。
【００１３】
【実施例】以下エマルジョン中の油粒子の適正な平均径
及び分布形態を求めるために行った各種の実験結果につ
いて説明する。
及び分布形態を求めるために行った各種の実験結果につ
いて説明する。
【００１４】図２は、本発明者らが開発した乳化分散剤
を用いたエマルジョン中の油粒子の粒径の平均値と粒径
の分布状態の一例を示すものである。これは、図１に示
した従来のものに比べ、極めてシャープな粒度分布にな
っており、また循環系統内の各部において安定した分布
状態になっている。即ち、粒径の平均値も１２〜１４μ
と安定し、粒径分布も６〜１５μで５０％以上を示して
いる。
を用いたエマルジョン中の油粒子の粒径の平均値と粒径
の分布状態の一例を示すものである。これは、図１に示
した従来のものに比べ、極めてシャープな粒度分布にな
っており、また循環系統内の各部において安定した分布
状態になっている。即ち、粒径の平均値も１２〜１４μ
と安定し、粒径分布も６〜１５μで５０％以上を示して
いる。
【００１５】図３は、本発明のエマルジョンＡ（平均粒
径１５μ、かつ粒径６〜１５μが５０％）及びＢ（平均
粒径９μ、かつ粒径６〜１３μが５５％）並びに従来の
エマルジョンＣ（平均粒径７μ、かつ粒径３〜１５μが
３５％）を用いて、そのポンプ出側濃度と付着量との関
係を調査した結果を示すものである。この場合の各エマ
ルジョンの粒子径分布を図４に示す。
径１５μ、かつ粒径６〜１５μが５０％）及びＢ（平均
粒径９μ、かつ粒径６〜１３μが５５％）並びに従来の
エマルジョンＣ（平均粒径７μ、かつ粒径３〜１５μが
３５％）を用いて、そのポンプ出側濃度と付着量との関
係を調査した結果を示すものである。この場合の各エマ
ルジョンの粒子径分布を図４に示す。
【００１６】従来のエマルジョンＣの場合、図１に示し
たように粒度分布の幅が広くなっているので、一定濃度
のエマルジョンをスプレイした場合にも付着量のバラツ
キが大きくなっている。これに対し、本発明のエマルジ
ョンＡ、Ｂでは、図２に示すように、油分の粒径は、６
〜１５μの粒径分布がシャープで、その上粒径の平均値
も９〜１５μと安定しているので、エマルジョンのプレ
ートアウト性が安定しており、かつ濃度と付着量との相
関性、再現性が強く、潤滑性を濃度でコントロールする
ことができる。
たように粒度分布の幅が広くなっているので、一定濃度
のエマルジョンをスプレイした場合にも付着量のバラツ
キが大きくなっている。これに対し、本発明のエマルジ
ョンＡ、Ｂでは、図２に示すように、油分の粒径は、６
〜１５μの粒径分布がシャープで、その上粒径の平均値
も９〜１５μと安定しているので、エマルジョンのプレ
ートアウト性が安定しており、かつ濃度と付着量との相
関性、再現性が強く、潤滑性を濃度でコントロールする
ことができる。
【００１７】次に、本発明のエマルジョン中の油分の平
均粒径と潤滑性能としての単位幅当たりの圧下力との関
係を図５に示す。これは、油分の粒子径分布が本発明の
要件を満たすエマルジョンの中で、その平均粒子径のみ
を変更して、タンデムミルの第５スタンドにおける圧延
荷重と、平均粒子径の関係を示したものである。
均粒径と潤滑性能としての単位幅当たりの圧下力との関
係を図５に示す。これは、油分の粒子径分布が本発明の
要件を満たすエマルジョンの中で、その平均粒子径のみ
を変更して、タンデムミルの第５スタンドにおける圧延
荷重と、平均粒子径の関係を示したものである。
【００１８】この場合、平均粒径が６μ未満になると、
プレートアウト性不良により、急激に潤滑性能が低くな
り、圧下力が上昇している。また逆に１５μを越える
と、過潤滑となり圧下力が低下する他、チャタリングや
不安定スリップが発生している。 図６は、図５に示す
圧延荷重と圧延された材料の変形抵抗値から、フオン・
カルマンの微分方程式を用いて算出した、ロールバイト
内の平均摩擦係数と、該エマルジョンの平均粒子径との
関係をプロットしたものである。
プレートアウト性不良により、急激に潤滑性能が低くな
り、圧下力が上昇している。また逆に１５μを越える
と、過潤滑となり圧下力が低下する他、チャタリングや
不安定スリップが発生している。 図６は、図５に示す
圧延荷重と圧延された材料の変形抵抗値から、フオン・
カルマンの微分方程式を用いて算出した、ロールバイト
内の平均摩擦係数と、該エマルジョンの平均粒子径との
関係をプロットしたものである。
【００１９】図５及び図６において、平均粒子径が６μ
未満になった場合、ロール疵が多発しているのは、油分
粒子が小さくなりすぎて、プレートアウト性が低下した
ために発生した、ヒートスクラッチと呼ばれる焼きつき
疵である。また平均粒子径が１５μを越えた場合に多発
したのは、プレートアウト量が過多となって発生したチ
ャタリングとスリップによるゲージ変動である。ここ
で、平均粒子径が６μ未満のもの、及び１５μを越えた
ものについては、本発明の要件である「油分体積の５０
％以上が６〜１５μの粒子よりなる」ことを満足してい
なかった。図５及び図６のプロットが示す圧延で使用し
たエマルジョンを用いて、平均粒子径とプレートアウト
量との関係を調べた結果を図７に示す。
未満になった場合、ロール疵が多発しているのは、油分
粒子が小さくなりすぎて、プレートアウト性が低下した
ために発生した、ヒートスクラッチと呼ばれる焼きつき
疵である。また平均粒子径が１５μを越えた場合に多発
したのは、プレートアウト量が過多となって発生したチ
ャタリングとスリップによるゲージ変動である。ここ
で、平均粒子径が６μ未満のもの、及び１５μを越えた
ものについては、本発明の要件である「油分体積の５０
％以上が６〜１５μの粒子よりなる」ことを満足してい
なかった。図５及び図６のプロットが示す圧延で使用し
たエマルジョンを用いて、平均粒子径とプレートアウト
量との関係を調べた結果を図７に示す。
【００２０】図８は、図３に見られる本発明と従来技術
の差を、さらに細かく分析するために、平均粒子径が６
μ以上のエマルジョンにおいて、その中に含まれる油分
の内、６〜１５μの粒子径の体積比率とプレートアウト
量のバラツキを調査した結果得られたものである。即
ち、油分の平均粒径を濃度を主体に対比した図３を、さ
らに細かく粒子径の分布状態と付着量のバラツキを見た
ものである。これより、６〜１５μの粒子径の体積比率
が５０％を割ると、付着量のバラツキが急速に大きくな
ることが分かった。
の差を、さらに細かく分析するために、平均粒子径が６
μ以上のエマルジョンにおいて、その中に含まれる油分
の内、６〜１５μの粒子径の体積比率とプレートアウト
量のバラツキを調査した結果得られたものである。即
ち、油分の平均粒径を濃度を主体に対比した図３を、さ
らに細かく粒子径の分布状態と付着量のバラツキを見た
ものである。これより、６〜１５μの粒子径の体積比率
が５０％を割ると、付着量のバラツキが急速に大きくな
ることが分かった。
【００２１】これより、エマルジョン中の油分の平均粒
径が６〜１５μであるのみでなく、油分の５０％以上が
粒径６〜１５μの直径をもった油粒子で形成される油粒
子の分布形態を有するエマルジョンを用いないと、付着
量のバラツキが大きくなり、安定した付着量が得られな
いことが明かとなった。また粒径に大小があると、微視
的な潤滑性能でみた場合、局部的に潤滑の優れた部分
と、潤滑の不足した部分ができ不安定スリップを起こし
やすいのに加えて、潤滑不足の部分ではヒートスクラッ
チを発生しやすく、安定した操業を行うことができな
い。
径が６〜１５μであるのみでなく、油分の５０％以上が
粒径６〜１５μの直径をもった油粒子で形成される油粒
子の分布形態を有するエマルジョンを用いないと、付着
量のバラツキが大きくなり、安定した付着量が得られな
いことが明かとなった。また粒径に大小があると、微視
的な潤滑性能でみた場合、局部的に潤滑の優れた部分
と、潤滑の不足した部分ができ不安定スリップを起こし
やすいのに加えて、潤滑不足の部分ではヒートスクラッ
チを発生しやすく、安定した操業を行うことができな
い。
【００２２】
【発明の効果】この発明は、上記の各種実験結果を総合
的に検討して得られてたもので、圧延潤滑剤としての各
部のエマルジョン中の油分の平均粒径が６〜１５μで、
かつ油分体積の５０％以上が粒径６〜１５μの直径をも
つ油粒子で形成される油粒子の分布形態を有するエマル
ジョンを用いて圧延することにより、油分のスカムへの
浮上分離（ロス）も少なく、かつ高能率で高品質の製品
を安定した圧延操業により生産することができる。
的に検討して得られてたもので、圧延潤滑剤としての各
部のエマルジョン中の油分の平均粒径が６〜１５μで、
かつ油分体積の５０％以上が粒径６〜１５μの直径をも
つ油粒子で形成される油粒子の分布形態を有するエマル
ジョンを用いて圧延することにより、油分のスカムへの
浮上分離（ロス）も少なく、かつ高能率で高品質の製品
を安定した圧延操業により生産することができる。
【図１】従来のエマルジョン中の油粒子の平均値と粒径
分布を示す説明図。
分布を示す説明図。
【図２】本発明のエマルジョン中の油粒子の平均値と粒
径分布を示す説明図。
径分布を示す説明図。
【図３】本発明と従来のエマルジョンのエマルジョン濃
度と付着量との関係を示す説明図。
度と付着量との関係を示す説明図。
【図４】本発明と従来のエマルジョンの粒子径分布図
（図３の粒子径分布図）。
（図３の粒子径分布図）。
【図５】エマルジョン中の油粒子の平均粒径と単位幅当
たり圧下力との関係を示す説明図。
たり圧下力との関係を示す説明図。
【図６】エマルジョン中の油粒子の平均粒径と摩擦係数
との関係を示す説明図。
との関係を示す説明図。
【図７】エマルジョン中の油粒子の平均粒径と付着量と
の関係を示す説明図。
の関係を示す説明図。
【図８】粒子径６〜１５μのエマルジョン油粒の全体に
占める割合と付着量との関係を示す説明図。
占める割合と付着量との関係を示す説明図。
Claims (1)
- 【請求項１】 乳化分散剤を添加してタンク内、ポンプ
出口、ヘッダー内で常にエマルジョン中の油分の平均粒
径が６〜１５μでかつ油分体積の５０％以上が粒径６〜
１５μの直径を持つ油粒子で形成されるようにし、該エ
マルジョン濃度を１〜５％とし、このエマルジョンを圧
延潤滑剤として用いて圧延することを特徴とする冷間圧
延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3200649A JPH0783892B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 冷間圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3200649A JPH0783892B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 冷間圧延方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11956082A Division JPS5910412A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 冷間圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04356315A JPH04356315A (ja) | 1992-12-10 |
| JPH0783892B2 true JPH0783892B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=16427914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3200649A Expired - Lifetime JPH0783892B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 冷間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783892B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5924888B2 (ja) * | 1980-08-09 | 1984-06-13 | 住友金属工業株式会社 | 鋼帯の冷間圧延法 |
| JPS6260165A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-16 | Alps Electric Co Ltd | 磁気ヘツドアツセンブリ |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP3200649A patent/JPH0783892B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04356315A (ja) | 1992-12-10 |
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