JPS6198797A - 継目無し鋼管造管用熱間圧延油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は水分散型の継目無しｔＪＡ管造管用熱間圧江油
、とりわけマンドレルミルにおいてあらかじめマンドレ
ルバ−表面上にスプレー塗布する供給形態で用いられる
熱間圧延油に関するものである。したがって本発明は潤
滑剤製造業と鋼管製造業において有用なものである。

従来の技術 継−目無し鋼管造管用熱間圧延油としては、一般に黒鉛
を重油に分散させた、いわゆる油性型、あるいは水に分
散させた水分散型などが用いられているが、油性型圧延
油は煤煙が多量に発生して作業環境の悪化や火災の危険
を伴う。

そこで近年、このような弊害を防ぐために合成樹脂をバ
インダーとした水分散型圧延油が用いられる傾向にある
０合成樹脂をバインダーとした水分散型圧延油はたとえ
ば特開昭５０−１４４８６８号公報、特開昭５８−４９
８００号公報に開示された圧延油があるが、一般にマン
ドレルバ−表面への接着性および耐水性は優れるが、耐
熱性に劣るため被膜寿命が短く、１つマンドレルバ−の
表面温度によっては熱分解−付着量の低下を起こし、潤
滑性が低下する。以下にその事情を説明する。

圧延油を塗布する時のマンドレルバ一温度は加工条件、
ライン構成などによって異なるが、おおむね４０−４０
０℃の広い範囲にわたる０合成樹脂は構造によって異な
るが、一般には２００℃前後で熱分解を開始する。よっ
てマンドレルバ一温度が高い場合、例えば２５０℃以上
では、合成樹脂が熱分解を起こし、バインダーとしての
機能を失って付着量を減少させ、潤滑効果が発揮されな
い。また、マンドレルバ一温度が２５０℃以下の条件下
で被膜を形成させても、圧延時の素管温度か１０００〜
１２００°Ｃと高いから瞬時に熱分解を起こし、後段ス
タンドまで被膜が残存せずして潤滑性が低下する。

発明が解決しようとする問題点 本発明は前記した継目無し鋼管造管用熱間圧延油の欠点
、すなわち、形成被膜の耐熱性を改善し、広い温度範囲
にわたってマンドレルバ−に良く付着し、きわめて良好
な潤滑性能を発揮できる継目無し鋼管造管用熱間圧延油
の提供を目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するため、本発明者らはバインダーの耐
熱性を向上させる方法を種々検討した。

その結果、合成樹脂と石油系アスファルトを併用するこ
とによって前記のような欠点がなく、すぐれた潤滑性能
を持つ継目無し鋼管造管用熱間圧延油となしえることを
見い出した。すなわち１本発明は圧延油の有用成分の全
量を１００重量％とした場合、水に溶けない微粒子状合
成樹脂１０〜３５重量％、石油系アスファルト５〜２５
重に％および黒鉛４０〜８５重量％を水中に分散してな
ることを特徴とする継目無し鋼管造管用熱間圧延油であ
る。以下に本発明の構成を具体的に説明する。

（石油系アスファルト） 石油系アスファルトとしてはストレートおよびブローン
アスファルトが使用できるが、好ましくは軟化点、溶融
粘度の観点から見てブローンアスファルトが使用守れる
０合成樹脂を石油系アスファルトと併用する理由は、形
成被膜に機械的強度および耐水性を付与するためであり
、樹脂対アスファルトの重量比は０．５〜２が良い。前
記した石油系アスファルトは、市販の石油系アスファル
トに乳化剤を添加し、高圧乳化法などで容易にエマルシ
ョンを調整できるから、それをそのまま圧延油の原料と
すれば良い。

（合成樹脂） 合成樹脂を石油系アスファルトと併用する理由は前記し
たように、形成被膜に機械的強度および耐水性を付与す
るためである０石油系アスファルトだけでは被膜の機械
的強度、耐水性などに問題があり、マンドレルバ−移送
中および冷却時に被膜が脱落する０本発明における合成
樹脂は水に溶けないものであって微粒子状のものが良い
。前記の合成樹脂としてはアクリル系樹脂、エチレン酢
酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポ
リエチレン系樹脂などがある。

（黒鉛） 黒鉛としては玉状、リン状を問わないが、平均粒径は黒
鉛の分散安定性、圧延油供給装置の保守などの観点から
１１００ｐ以下であることが望ましい。

（補助的成分） 本発明の圧延油は、前記の黒鉛、石油系アスファルトお
よび水に溶けない微粒子−状合成樹脂を水中に分散して
製造されるが、これらを水中に安定に分散させる目的で
他の成分たとえば界面活性剤、高分子分散安定剤、アル
カリ性物質などを添加しても本発明の効果を減するもの
ではなく、必要に応じて任意に加えることができる。

（使用方法） 本発明の圧延油を使用する時には、水で希釈して使用す
ることができる。加工条件や塗布条件によって異なるが
、本発明の圧延油の必須成分と補助的成分との合計量が
希釈液の４０〜７０重量％になるように希釈して使用す
ることができる。

（参考実験例） 本発明の効果は、前記の必須構成作用成分を特定比率で
用いた圧延油組成物によって発現される。これを証明す
る実験例を以下に掲げる。

（１）付着量の測定 マンドレルバ−への圧延油の塗布は、マンドレルパー移
動時（移動速度１〜４ｍ／５ｅｃ）に行なわれる。この
ことを勘案して第１表に示す動的条件下で第２表の組成
物を用いて温度と付着量の関係を調べた。その結果を第
１図に示す。

第１表　圧延油塗布方法 ポンプ　　　　　　エアレスポンプＤＲ１６０Ｂ（１：
１０）［山田油種製造 （株）］ スプレーガン　　　２４ＡＵＡ自動ガン［スプレーイン
グシステム （株）］ ノ　　　ズ　　ル　　　　　　　　　φ　０，６１ｍｍ
スプレー距ｔｆ！ｆＩ２００　ｍ　ｍ 吐出圧力（空気圧力）４．０ｋｇ／ａｍ’被塗布体　　
　　　φ９０Ｘ４ｔＸ１５０Ｊ１ｍｍ（鋼パイプ） 被塗布体温度　　　６０〜３５０℃ 被塗布体移動速度　２．０ｍ／ｓｅｃ スプレ一方式　　　自動ガン固定−被塗布体移動試料油
　　　　　　第２表参照 測定項目　　　　　付着量（測定回数　５回最大値と最
少値の幅 を矢印で表示） （２）熱重量分析 マンドレルバ−に形成された潤滑膜が加熱に耐えて後段
スタンドまで十分に残存しているか否かが潤滑効果を左
右する。そこで圧延油の耐熱性を調べるために熱重量分
析を行なった。試料としては第２表のＮｏ、　３　、Ｎ
ｏ、　４と陥、５から水分と黒鉛を除いた組成物を選ん
だ。使用した装置、測定条件は下記のとおりである。

装置；示差熱熱重量同時測定装置 （ＳＳＣ５６０Ｈ１第二精工舎） 雰囲気；空気々流中 昇温速度　２０℃／分 結果を第２図に示す。

第２表　試料油（その１） 第２表　試料油（その２） 第２表　試料油（その３） 第２表　試料油（その４） 第２表　試料油（その５） 注（１）アクリル系合成樹脂： メタクリル醜メチル７３重量部とアクリル酷ブチル２７
重量部の共重合物であって、ガラス転移点が４０℃、平
均分子量が１５．０００のものである。

（２）エチレン酢酸ビニル系樹脂； 酢酸ビニル８３重量部とエチレン１７重量部の共重合物
であって、ガラス転移点が０℃のものである。

（３）試料Ｎ００１は、従来技術の圧延油である。

（４）試料Ｎｏ、２〜ＮＯ１９は本発明の圧延油である
。

（５）塗布試験： 各試料ともに５０重量％水分散液で評価した。

（６）アスファルト； （）内の数値はＪＩＳ　　Ｋ２２０７−１９８０による
アスファルトの種類の表示である・ 実　　施　　例 本発明をいっそう理解しやすくするために下記に実施例
を示すが、本発明の実施態様ｔよ下記の実施例だけに限
られるものではなりＸ。

実施例１（試料面、２） 土状黒鉛　　　　　　　　　　　８５重量％アクリル系
樹脂　　　　　　　　１０重量％ブローンアスファルト
（ＩＱ−２０）　　５ｉｉ％上記組成物を５０重量％濃
度となるように水を加え分散させた後、マンドレルミル し鋼管の熱間圧延に連続適用（３００本）した。

圧延油は移動速度２．０ｍ／ｓｅｃ、表面温度２２０〜
３３０℃のマンドレルｌ＜−にエアレススプレーで塗布
した．圧延油は２５０℃以上におｌ，Ｘても均一に良く
付着し、被膜を形成した．膜厚（±３０〜ｓｏｔｔｍで
あった．形成被膜ｔまマンドレルパー移送に伴う振動、
衝撃さらにＬよマンドレル７＜−冷却用水の流れにも十
分に耐え被膜の脱落は認められなかった．その結果、比
較例としての従来の圧延油（合成樹脂、黒鉛で組成）に
比べると摩擦係数が８５％以下となり、ミル駆動電力の
低減（約１０％）などの改善を確認した。

実施例２（試料面．３） 土状黒鉛　　　　　　　　　　　７０重量％アクリル系
樹＠　　　　　　　　２０重量％ブローンアスファルト
（１０−２０）　１　０重ｆｆｉ％上記組成物を５０重
量％濃度となるように水を加えて分散させた後、マンド
レルミルによる！！目無し鋼管の熱間圧延に連続適用（
７００本）した、圧延油は移動速度２．０ｍ／ｓｅｅ、
表面温［１８０〜３６０℃のマンドレルバ−にエアレス
スプレーで塗布した．圧延油は２５０℃以上においても
均一に良く付着し、被膜を形成した．膜厚は２０〜４０
７ｚｍであった．形成被膜はマンドレルバ−移送に伴う
振動、衝撃さらには冷却用水の流れにも十分に耐え、被
膜の脱落は認められなかった。その結果、比較例として
の従来の圧延油（実施例１の比較例と同じ）に比べると
摩擦係数７０％以下となり，ミル駆動電力の低減（約２
０％）などの改善を確認した。

実施例３（試料面．５） 土状黒鉛　　　　　　　　　　　７５重量％アクリル系
樹脂　　　　　　　　１０重量％ス＋レートアスファル
ト（８０−　１００）２０重量％ 上記組成物を５０重量％になるように水を加えて分散さ
せた後、マンドレルミルによる継目無し鋼管の熱間圧延
に連続適用（４００本）した、圧延油は移動速度２．０
ｍ／ｓｅｃ、表面温度１４０〜３４０℃のマンドレルバ
−にエアレススプレーで塗布した．圧延油は２５０℃以
上においても均一に良く付着し、被膜を形成した．膜Ｈ
は２０〜４０ＪＬｍであった．形成被膜はマンドレルバ
−移送に伴う振動，衝撃さらにはマンドレルバ−冷却用
水の流れにも十分に耐え、被膜の脱落は認められなかっ
た。その結果、比較例としての従来の圧延油（実施例１
の比較例と同じ）に比べると摩擦係数が７０％以下とな
り、ミル駆動電力の低減（約２０％）などの改善を確認
した。

実施例４（試料面．６） 土状黒鉛　　　　　　　　　　　５５重量％アクリル系
樹脂　　　　　　　　３０重量％ブローンアスファルト
（１０−２０）　１　５重１％上記組成物を４０重量％
濃度となるように水を加えて分散させた後、マンドレル
ミルによる継目無し鋼管の熱間圧延に連続適用（５００
本）した。圧延油は移動速度２．０ｍ／ｓｅｃ、表面温
度１６０〜３６０℃のマンドレルバ−にエアレススプレ
ーで塗布した．圧延油は３００℃以上においても均一に
良く付着して被膜を形成した．　Ｉｔｓ（厚は２０〜４
０ルｍであった．形成被膜は、マンドレルバ−移送に伴
う振動，衝撃さらには冷却用水の流れにも十分に耐え、
被膜の脱落は認められなかった．その結果，比較例とし
ての従来の圧延油（実施例１の比較例と同じ）に比べる
と摩擦係数が７０％以下となり、ミル駆動電力の低減（
約２０％）などの改善を確認した。

実施例５（試料陥、７） リン状黒鉛　　　　　　　　　　６０重量％アクリル系
樹脂　　　　　　　　２０重量％ブローンアスファルト
（１０−２０）　２０重、ｆｋ％上記組成物を５０重量
％になるように水を加え分散させた後、マンドレルミル
による継目無し鋼管の熱間圧延に連続適用（ＳＯＯ本）
した。圧延油は移動速度２．０ｍ／ｓｅｃ、表面温度８
０〜３２０℃のマンドレルバ−にエアレススプレーで塗
布した。圧延油は２５０℃以上においても均一に良く付
着して被膜を形成した。膜厚は２０〜４０６ｍに調整し
た。形成被膜は、マンドレルバ−移送に伴う振動、衝撃
さらには冷却川水の流れにも十分に耐え、被膜の脱落は
認られなかった。その結果、比較例としての従来の圧延
油（実施例１の比較例と同じ）に比べると摩擦係数が６
０％以下となり、ミル駆動電力の低減（約２０％）など
の改善を確認した。

実施例６（試料陽、８） 土状黒鉛　　　　　　　　　　　６５重量％エチレン酢
酸ビニル系樹脂　　　２０重量％ブローンアスファルト
（１０−２０）　　１５重量％上記組成物を５０重量％
になるように水を加えて分散させた後、マンドレルミル
による継目無し鋼管の熱間圧延に連続適用（４００本）
した、圧延油は移動速度２．０ｍ／ｓｅｅ、表面温度１
２０〜３６０℃のマンドレルバ−にエアレススプレーで
塗布した。圧延油は２５０℃以上においても均一に良く
付着して被膜を形成した。膜厚は２０〜４０＃Ｌｍであ
った。形成被膜は、マンドレルバ−移送に伴う振動、衝
撃さらには冷却用水の流れにも十分に耐え、被膜の脱落
は認られなかった。その結果、比較例としての従来の圧
延油（実施例１の比較例と同じ）に比べると摩擦係数が
６０％以下となり、ミル駆動電力の低減（約２０−％）
などの改善を確認した。

実施例７（試帽１９） 土状黒鉛　　　　　　　　　　　４０重量％アクリル系
樹脂　　　　　　　　３５重量％ブローンアスファルト
（１０−２０）　２５ｆｆｉｆｆ１％上記組成物を５０
重量％濃度となるように水を加えて分散させた後、マン
ドレルミルによる継目無し鋼管の熱間圧延に連続適用（
７００本）した、圧延油は移動速度２．０ｍ／ｓｅｃ、
表面温度１４０〜３３０℃のマンドレルバ−にエアレス
スプレーで塗布した。圧延油は２５０℃以上においても
均一に良く付着して被膜を形成した。膜厚は２０〜４０
Ｂｍであった。形成被膜は、マンドレルバ−移送に伴う
振動、衝撃さらには冷却用水の流れにも十分に耐え、被
膜の脱落は認られなかった。その結果、比較例としての
従来の圧延油（実施例１の比較例と同じ）に比べると摩
擦係数が６０％以下となり、ミル駆動電力の低減（約２
０％）などの改善を確認した。

発明の効果 本発明の継目無し鋼管造管用熱間圧延油は、／ヘインダ
ーの耐熱性が優れているため広い温度範囲のマンドレル
へ−表面に良く付着し、優れた潤滑効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧延油と従来の圧延油の温度と付着量
の関係を示すグラフである。 第２図は本発明の潤滑膜（バインダー成分）と従来のバ
インダーの耐熱性を示すグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水に溶けない微粒子状合成樹脂１０〜３５重湯％
   、石油系アスファルト５〜２５重量％および黒鉛４０〜
   ８５重量％を水中に分散してなる継目無し鋼管造管用熱
   間圧延油。
2. （２）石油系アスファルトがブローンアスファルトであ
   る特許請求の範囲第１項記載の継目無し鋼管造管用熱間
   圧延油。