JPS62254902A - 鋼板の冷間圧延法 - 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、連続鋳造材（以下ＣＣ材と称す）の鋼板を冷
間圧延づるに当り、ワークロールの摩耗を最小限に抑え
、経時的に安定した操業を確保すると共に、冷間圧延し
た鋼板を電解清浄を省略し、直接焼鈍を可能にする冷間
圧延法に関するものである。

［従来の技術］ 鋼板を冷間圧延する場合には、潤滑兼冷却用として、圧
延油エマルジョン（以下クーラントと称す）が使用され
ている。クーラントに用いられる圧延油は、圧延される
鋼板の仕上げ厚さによって　・使い分けられており、仕
上げ厚さが０．５姻未満の簿ゲージのものに対しては、
優れた潤滑性を必要とづ゛るので、牛脂、パーム油、豚
脂等の天然油脂が用いられる。又仕上げ厚さが０１５Ｍ
以上の厚ゲージに対しては、それ程潤滑性を必要としな
いので、鉱油をベースとし、それに天然油脂や合成エス
テルを配合したものが用いられる。この場合【こは圧延
油の熱揮散性が良いので、冷間圧延後、電解情理するこ
となく、直接焼鈍する、いわゆるミルタリンプロセスを
採るのが一般的である。

一方、鋼板を冷間圧延するために用いられる作業ロール
（以下ワークロールと称す）は、クロムを含有する高炭
素鋼から作られているが、その表面は適正な潤滑性と、
安定な作業を確保するために、一般的にＲ２１，２〜３
．０μｍの粗度に調整されている。しかし仕上げ厚さが
０．５Ｍ未満の簿ゲートを圧延する場合には、潤滑状態
が苛酷になるので、０．５頗以上の厚ゲージを圧延する
場合より、ワークロールの摩耗が激しく、表面の粗度が
次第に低下して行く。成る程度粗度が低下すると、潤滑
状態が変化し、作業が不安定になるので、ワークロール
を交換しなければならない。

従来は、大部分の鋼板はインゴット鋳造機（以下ＩＣ材
と称ｔ）で作られていたが、この場合には、冷間圧延時
、ワークロールの粗度の摩耗は比較的少く、ワークロー
ルの寿命（ワークロール交換までの圧延ｍ）は可成り長
いものであった。しかし近年、鉄鋼製造の合理化のため
に、！１４材はＣＣ材が次第に増加して来ており、現在
では約９０％がＣＣ材に冒ぎ替っている。

ＣＣ材の鋼板を冷間圧延する場合には、ワークロールの
粗度の低下が著しく、短期間でロール交換を余儀なくさ
れる。即ち、ワーク［１−ルの表ｉｍ粗麿が前述の如く
、ＲＺｌ、２〜３．０μであったも〜１／　の圧延ｆｆ
１Ｔ−１ＲＺ　Ｏ，５〜１．ＯμＴＩＬＩ、：低下して
しまう。この原因は■鋼中のＡＪ）又はＡｆＪ２０３の
研磨作用、■鋼板の硬度が高い、■圧延油成分との反応
生成物の影ｖＲ等、種々の説があるが、まだ完全には解
明されていない。

ワークロールの表面粗度が低下すると、ロールバイト（
鋼板とワークロールが接触している部分）内の摩擦係数
が低下し、潤滑油の滑り性が良好であることと相俟って
、スリップを生じ、甚しい場合には、チャタリング、破
断にまで進展する。この様な現象が生じると、作業能率
が著しく低下し、又鋼板の表面品質が損われる。この対
策として、ワークロールの初期の表面粗度を、予め粗く
しておく、圧延油組成を変更する、ワークロールの材質
を変更する等の方法が採られているが、まだ充分とは云
えない。

又前述の如く、仕上げ厚さが０．５ａｍ未満の化ゲージ
のものには、圧延油として、天然油脂を使用しな（プれ
ばならないが、これ等のものは熱揮散性が悪く、かつ分
解によりカーボンを析出し易いので、ミルタリンプロセ
スを採ることが出来ない。

従って、必ず焼鈍館に電解情理を必要とし、工程が長く
なると共に、鋼板のＷＡ造ココスト高くなる欠点がある
。

［発明の目的］ 本発明は、これ等の欠点を解決するためになされたもの
であって、ワークロールの摩耗によって生ずるスリップ
及びこれによって誘起されるチャタリングを生じにくく
・し、経時的に安定した操業を維持すると共に、仕上げ
厚さが０．５層未満の化ゲージでも、ミルタリンプロセ
スを可能にする冷間圧延法を提供しようとするものであ
る。

［発明の構成］ 上記目的を達成するためになされた本発明は、ＣＣ材の
鋼板を冷間圧延するに当り、ワークロールの表面粗度を
予めＲＺｏ、５〜１．０μｍに調整し、粘度が５０℃で
５〜２０Ｃ３ｔのクーラントを圧延油として適用するこ
とを特徴とする鋼板の冷間圧延法であり、圧延油が低粘
度であるので熱揮散性の良い圧延油を使用出来、ミルタ
リンプロセスの採用が可能となる。

［組成及び条件の説明］ ワークロールの表面粗度をＲｚｏ、５〜１．０μ７ｎ範
囲に限定したのは、この範囲では粗度の再生も摩耗も起
らない為、初期の粗度を維持出来るからである。粗度が
Ｒｚｏ、５μｍ未満であると、本発明の低粘度の圧延油
を使用してもロールバイ１へ内での摩擦係数が低くなり
、スリップを生じて圧延が不可能になる。又、粗度がＲ
ｚｌ、０μｍを超えると、低粘度の圧延油を使用しても
、初期の状態でロールバイト内の摩擦係数が高くなり、
化ゲージの圧延が不可能となる。

圧延油の粘度を５０℃で５〜２０Ｃ５ｔの範囲に限定し
たのは、粘度が５　ｃｓｔ未渦の場合には、上記ワーク
ロールの表面粗度が下限の値であっても、ロールバイ１
〜内での摩擦係数が高くなり、簿ゲージの圧延が不可能
となる。又、粘度が２０Ｃ５ｔ　Ｊｆｒ超えると、上記
ワークロールの表面粗度が上限の直であっても、ロール
バイト内の摩擦係数が低くなり、スリップを生ずるおそ
れがある。

使用する圧延油は、粘度が５０℃で５〜２０Ｃ３ｔのも
のであれば、天然油脂、鉱油、合成エステル或はこれ等
の混合油のうちどれでも良い。又、一般的に用いられる
油性向上剤、極圧添加剤、酸化防止剤を添加することを
拒むものではない。しかしミルタリンプロセスを採用す
る場合には、ベース油として、天然油脂は好ましくない
ので、鉱油、合成エステル或はこれ等の混合油を用いる
ことが望ましい。

［作　用］ 前述の如く、ＣＣ材の鋼板を冷間圧延する場合、ワーク
ロールの粗度低下が著しく、早期に平滑化する現象が生
じる。しかし粗度の低下は成る所で飽和してしまい、は
ぼ一定の値になる。従って、ワークロールの粗度を、初
期の状態から、摩耗により低下して平衡に達する粗度に
調整しておけば、それ以上低■もしなければ上昇もしな
い。要するに冷間圧延の初期から、常に一定の状態で、
圧延出来るわけである。

表面粗度がＲＺｌ、２〜３．０μｍのワークロールを使
用して、ＣＣ材を冷間圧延すると、最終的にはＲＺｏ、
５〜１．０μｍで平衡に達する。従って、ワークロール
の表面粗度を、予めＲｚｏ、５〜１．０μｍに調整して
おけば良い。しかし、ワークロールの表面粗度を、ＲＺ
　　Ｏ，５〜１．０μｍに調整した場合、ロールバイト
内での摩擦係数は可成り低くなるので、従来の如く、仕
上げ厚さＯ，ｓｓ未満の薄ゲージの場合に、牛脂、パー
ム油等の天然油脂だけを使用すると、圧延の初期からス
リップを生ずるおそれがある。従って、それ等よりｆｉ
ｌｆｆｉ性の悪い圧延油を使用しなければならない。

牛脂、パーム油等の天然油脂の粘度は、一般に５０℃で
３０ＣＳｔ前後であるのに対し、本発明の場合には、５
０℃で５〜２０Ｃ３ｔであるので、前記ワークロールの
表面粗度範囲でも、スリップせずに圧延することが出来
、ワークロールの表面粗度が従来のＲｚｌ、２〜３．０
μｍで、牛脂、パーム油等の天然油脂で圧延する場合と
、同程度の′ｆＡ滑性を得ることが出来る。

又、圧延油の粘度を下げて使用するので、従来、仕上厚
さＯ，Ｓ、未満の薄ゲージに使用出来なかった鉱油や合
成エステルの使用が可能となる。鉱油や合成ニスデルは
熱揮散性が良く、かつ分解によりカーボンを析出しにく
い性質があるので、仕上厚さ０．５．未満の簿ゲージの
ものでも、充分ミルタリンプロセスを採り入れることが
出来る。又、ワークロールの表面粗度が、従来に較べて
大巾に低くなるので、ロールバイトでの鉄粉スマジの発
生も少く、これがミルタリンプロセスの遂行に更に有利
に働く、鉄粉スマジの発生が少くなることから、必ずし
も仕上げ厚さ０．５ｒｎｌＲ未満のものに限らず、０．
５Ｍ以上のものに適用してもメリットがある。

［実　施　例］ 次の如き供試油を用いて、圧延性能、圧延後の板の鉄粉
スマジ聞、圧延−焼鈍後の鋼板の表面の清浄度を調べた
。

２、試験方法 （１）圧延性能 ■　圧延条件 ・供　　　試　　　材　　１　、６５　ｔ　　Ｘ　５０
ａ＠　Ｗ　　Ｘ２００＠＋Ｎ　５ｐＣＣ ・ワークロール径　１００ｍφ ・圧　　延　　速　　度　　１０ｍ／ｓｉｎ・圧　　下
　　率　１バス自２５％ ２バス目３５％ ３バス目３５％ ・クーラント　濃度２％、温ｒ！１５０℃■　評価方法 ３バス圧延した時のΣ％／Ｔ及び３パス目の１？擦係数
から圧延性能を評価する。

Σ％／Ｔ：各パスの％／Ｔ（＝圧下率／単位１１］当り
の圧延荷重）を積算した値 １↑擦係数：　Ｂｌａｎｄ　＆　Ｆｏｒｄの圧延理論を
用い、先進率から求める。

ここで、 Ｒ′　：偏平ロール半径、ｈ２　：出側板厚、γ：圧下
率、ｑｆ：前方張力、ｑｂ：後方張力、ｋｌ：平均変形
抵抗、φ：先進率 （２）　　鉄粉スマジの発生量 前記３パス圧延した板の表面を、アセトンで洗浮し、鉄
粉を完全に回収し、それを１３！ｌで溶解して、原子吸
光により鉄分を測定する。鉄粉スマジ付着イをａ！Ｊ／
１１ｔで表わす。

（３）焼鈍後の鋼板表面の洗序性 ■　　条　　件 前記３パス圧゛延した板を、同じエマルジョンを使用し
て、圧下率約５％のダル圧延を行う。圧延後切断して、
スタックに組み、Ａ−アン中で１２０℃Ｘ２／１ｌｌｒ
焼付後、焼鈍する。

焼鈍条１’Ｊニア００℃Ｘ　１　ｈｒ 雰囲気ガスＮ　　＋ｌ」２　（８％） ■　評１１！５方法 焼鈍後の鋼板の表面の汚れを、スコッチテープに転写し
、白紙に４枚重ねではりつけ、その明＋１（Ｙ値）を測
定する。なおブランクとして、汚れのないスコッチテー
プを４枚重ねたものを明度１００とした。

３、試験結果 試験結果を第１図及び表１に承り。

表１．　鉄粉スマジ皐及び清浄度 第１図から明らかな様に、本発明品は、圧延性能が比較
例の牛脂のみの場合と比較して全く遜色なく、むしろ、
牛脂を含むものは、鉱油や合成エステルとの混合品で５
、比較例の牛脂のみの場合より優れている。同じ圧延油
組成（Ｎａ■、■、■）の場合には、ワークロールの表
面粗度か細かい桿、潤滑性は良くなる。比較例のＮＱ　
＠　−＠は、圧延油の粘度又はワークロールの表面粗度
の一方が、本発明の範囲に入ってはいるが、両方を満し
ていないので、スリップして圧延が出来なかった。

表１に示す様に、圧延模の鉄粉スマジｈ１は、本発明の
場合には、比較例に比し大「↑」に減少している。従っ
て、圧延油の組成の違いと相俟って、焼鈍後の表面清浄
度は大巾に向上している。特に、圧延油の組成が、鉱油
と合成エステルのみで構成されている場合には、表面清
浄度は著しく優れており、比較例の合成エステルや鉱油
のみより可成り良好である。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明に係る鋼板の冷間圧延法は、
鋼板を冷間圧延するに当り、表面粗度を予め、ＲＺｏ、
５〜１．０μｍに調整したワークロールを使用し、圧延
油クーラントとして、粘度が５０℃で５〜２０Ｃ３ｔの
圧延油のエマルジョンを適用することにより、ワークロ
ールの摩耗を最小限に抑え、経時的に安定した操業を確
保すると共に、仕上厚さが０．５履未満の薄ゲージのも
のでも、ミルタリンプロセスを可能にすると云う、優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例と比較例との圧延性能を試験し
た結果のグラフである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続鋳造機の鋼板を冷間圧延するに当り、ワーク
   ロールの表面粗度を、予めＲｚ０．５〜１．０μｍに調
   整し、粘度が５０℃で５〜２０ｃｓｔのクーラントを圧
   延油として適用することを特徴とする鋼板の冷間圧延法
   。
2. （２）圧延油が鉱油、合成エステル又はそれ等の混合物
   であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の
   鋼板の冷間圧延法。
3. （３）圧延油に天然油脂を含むことを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項記載の鋼板用冷間圧延法。
4. （４）圧延油に油性向上剤、極圧添加剤、酸化防止剤の
   １種又は２種以上を含むことを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項に記載の冷間圧延法。