JPS6233006A - チタン板の冷間圧延法 - 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］ 本発明はチタン板の冷間圧延において、潤滑性に優れか
つ圧延ロールにチタンがビルドアップ（移着）しない冷
間圧延法に関するものである。

［従来の技術］ チタン板の冷間圧延は通常のステンレスＩｔの圧延設備
、すなわち小径多段ロール圧延橢で行われており、圧延
ａ７１滑油としては鉱油、天然油脂、合成エステル或い
はこれ等の混合油に油性向上剤や極圧添加剤を添加した
ものがニート油で用いられている。

ステンレス鋼板の圧延設備が用いられるのは、チタン板
の加工特性、特に圧延負荷がステンレス鋼板に比較的似
ているためであるが、ステンレス鋼板より可成り苛酷な
柔性となるので、圧下率、圧延速度ともステンレス鋼板
より小さくとられている。

そのため前記各種の圧延潤滑油を使用しても、圧延が非
常に難しく、薄ゲージのものを製造することが出来なか
った。厚ゲージのものでも圧下率、圧延速度を小さくと
らなければならないので、生産性が非常に低いのと同時
に、出来た製品の表面品位ら決して良好なものではなか
った。

近年、チタンの持っている優れた特性、すなわち耐塩素
性に優れている、比重Ｉｆ（抗張ツノ／比重）が最も高
い等の性質が改めて見直され、その高付加価値性と共に
、生産量が急激に増加する傾向を示している。従来は厚
ゲージしか出来なかったが、チタンは非常に高価なもの
なので、次第に薄手指向になって来ており、薄ゲージの
圧延の必要性が生じて来ている。

λリゲージまで効率良く圧延するためには、各パスの圧
下率を大きくとらなければならないが圧下率を大きくと
ると摩擦係数が急激に増加する傾向が見られる。Ｓ擦係
数が増加するのは、チタン板からチタンが圧延ロールに
ビルドアップするためであり、このビルドアップは従来
の如何なる圧延潤滑油を使用しても防止することは出来
ない。チタンの場合は摩擦係数が０．０５以上になると
ビルドアップが生じ始め、それ以後急激に発達するが、
この現象は普通鋼板やステンレス鋼板の同レベルの摩擦
係数の時には見られない現象である。

一般に冷間圧延の場合には流体潤滑と境界潤滑との氾合
潤滑であるが、普通鋼板やステンレス溝板の場合には境
界潤滑領域で、油性向上剤や極圧添加剤が効力を発揮す
るのに対し、チタンの場合は殆んど効力を発揮せず、ビ
ルドアップするものと考えられる。圧延ロールにビルド
アップすると、その高摩擦係数のため、それ以上の圧延
が不可能となると同時に、圧延板の表面品位を著しく損
ねる。従って目的の厚さの高品位の製品が得られないの
である。此等の問題への対応としてケン化価１７０以上
の圧延油でチタンを冷間圧延する方法（特開昭５３−１
５４３４９号）及び圧延前のチタン表面に２０００Ａ　
ＰＩ３度の酸化膜を形成さＵてから圧延油で冷間圧延す
る方法（特開昭５４−８８８５８号）等が０１１発され
、もつで圧延Ｌ１−ルへのチタンのビルドアップの防止
、圧延圧力の低減等が可能なったので冷間圧延時の圧下
率を大きくとることが試みられているが、前記何れの発
明のおいてもチタン板の簿ゲージ冷間圧延及び高速冷間
圧延では完全に焼付きを防止することができないので高
品位の表面性状を有するチタン板を得ることができない
のである。

［発明の１］的］ 本発明の目的はチタン板の冷間圧延において、ｒｐｉ擦
係数を低くして高圧下率圧延を可能ならしめ、更に圧延
ロールへのチタンのビルドアップを防止して表面品位の
優れた薄ゲージの製品を得るチタン板の冷間圧延法を提
供しようとするものである。

［発明の構成］ 前記目的を達成するためになされた本発明は、チタン板
の冷間圧延において、予めチタン板の表面に有機高分子
化合物の皮膜を形成さゼ、しかる後に圧延油、水溶性圧
延液或いは水の存在下で圧延を行うことを特徴とするチ
タン板の冷間圧延法を提供するらの′Ｃある。

チタン板の表面に皮膜を形成させるために使用される有
機高分子化合物は、水溶性としては、アルギン酸、アル
ギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸
、ポリアクリル酸ソーダ、ポリメタクリル酸ソーダ、ポ
リビニルアルコール、ポルビニルピロリドン、水溶性ナ
イロン、ニトロセルロース、醋酸セルロース、ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、ジメチル
アミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノメチルア
クリルアミド、ポリエチレンイミン、メチルメタクリレ
−Ｉ・等が挙げられる。又溶剤可溶性のものとしては、
ポルアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸ニス１ル、
ポリ醋酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポル塩化ビニ
ル、ポリ塩化ごニリデン、ポリ弗化ビニリデン、ナイロ
ン、ポリウレタン、ジアリルフタレート、フェノールフ
ルフラール、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポル
エーテル樹脂等が挙げられる。いずれの場合も、これ等
の単独又は二種以上の共重合物が用いられる。これ等の
有機高分子化合物は、水溶性のものは水に、溶剤可溶性
のものは有機溶剤に適当な濃度に溶解希釈して使用され
るが、塗布乾燥後の皮膜は０．１〜１０ｇ／７Ｉｔ、よ
り好ましくは１〜８ｇ／尻になる様調整されるべきであ
る。

次に皮膜を形成させる工程について説明する。

熱延鋼板を酸洗、ショッ１〜プラス１〜或いは液体ホー
ニングで脱スケールした俊、ずみやかに、有機高分子化
合物の溶液にて処理を行う。有機高分子化合物の処理方
法は、浸漬法、スプレー法、ロールコート法、或いは静
電塗布法等が用いられる。

有機高分子化合物が溶液中でカチオン、或はアニオン性
を示す場合に９よ、°肩４法を用いても良い。

いずれの方法でも処理後、自然乾燥又は強制乾燥によっ
て速かに乾燥させる。

使用する圧延油は鉱物油、天然油脂、合成エステル或は
これ等の混合物油であり、必要に応じて油性向上剤、極
圧添加剤、酸化防止剤、オイルステン防止剤等が配合さ
れる。圧延油はニート、エマルジョンいずれの形で用い
ても良いが、皮膜が水溶性高分子化合物の場合は、圧延
中に皮膜が溶解しない様にニート油を用いることが好ま
しい。

又皮ｉ１Ｗが溶剤可溶性高分子化合物の場合にはエマル
シヨンを用いることが好ましい。圧延油の供給方法はダ
イレクト方式又はリリーキュレーション方式を適用すれ
ば良い。又油脂類を使用せずに水溶性潤滑剤を用いた水
溶性圧延液で圧延することも可能である。

［作　用〕 本発明の圧延法はチタン板表面に、有機高分子化合物皮
膜を形成させることが基本となっている。

この皮膜のついた状態で圧延油、水溶性圧延液或いは水
で圧延する場合、皮膜はチタン板と圧延ロールとの間で
金属同志の接触を防止し、チタンの圧延ロール表面への
ビルドアップを防止する役目を持ち、更に圧延油、水溶
性圧延液或いは水と共に潤滑の役目を荷う。

有機高分子化合物皮膜は比較内軟かく、かつチタン板表
面に強固に付着しているので、チタン板が圧延されてそ
の表面積が増加しても、それに充分追随して行き、圧延
ロールとチタン板の隔離作用を充分維持して行ける。又
皮膜は金属に較べて変形能が大きいので、圧延ロールと
チタン板との界面におけるＵん断抵抗を減少し、Ｉ？！
擦係数を下げる。

しかしその分子量が１０００未満であるとチタン表面へ
の密着性が悪く、又１．０００．０００を超えると硬く
なり、圧延による表面積の増大に追随して行（プない。

有機高分子化合物皮膜の目付量は、薄ゲージ圧延で生ず
るチタン板の表面積増大に追随するためには最低０．１
ｇ／ｍが必要であるが０ｇ／ＴＩｔ以上になると経済的
に損失であると同時に、圧延ロールにその一部がビルド
アップしチタン板から脱落し易くなる。従って０．１〜
１０ｓ／ｍが好ましい、より好ましくは１〜８ｇ／Ｔｄ
であることが判明した。

圧延後の皮膜は水溶性高分子化合物の場合は、従来の電
解洗浄工程を経れば容易に除去出来る。

溶剤可溶性高分子化合物の場合は、研磨工程或いは溶剤
脱脂等を行なう必要がある。

以下に本発明の実施例を比較例と共に示す。

［実　１Ｍ　　例］ 有機高分子化合物皮膜を形成さけたものと形成させない
ものについて圧延試験を行い、圧延時の１！！ｍ係数、
圧延ロールへのチタンのビルドアップ吊及び圧延後の板
の表面粗度を測定した。

（２）圧延油 （３）圧延条件 ・被圧延材：ｌｉ［ｉチタン（ＪＩＳ　２種）　熱延板
３、０ｍｍ　ｔ　Ｘ　３０ｍｍ　（ｔ）　Ｘ　２００　
ｍｍ・ワークロール径ニア０簡φ ・ワークロール表面ニブライト（ＲｍａＸ　Ｏ，８μＴ
ｒＬ）・圧延速度：２０ｍ／ｌ１ｉｎ ・パス回数及び圧下率　７パス　各バス２５％・給油方
法：上下ロールへスプレー塗油、流ｆｉ　１．５ｎ　７
ｍ１ｎ （４）評価方法 ■　摩擦係数 各パス毎に先進率を求めＢ　１ａｎｄ＆　Ｆ　ｏｒｄの
式から求める ｈ２：圧延後の板厚（＃） Ｒ′　：偏平ロール半径（ａｍ） γ：圧下率　　　　φ：先進率 ■　圧延ロールへのチタンのビルドアップ聞圧延前の板
と５バス圧延した後の板の重量の差をｇ／Ｔｌｔ（原板
面積に換ｒ３）で表わし、ビルドアップ量とする。但し
前後とも板のｆｆｆｆ１は皮膜、油脂類がついていない
状態で測定。

■　圧延板の表面粗度 ５パス圧延後の板の表面を触針式粗度計でＣ方向に測定
し、Ｒｍａｘ（μｍ）で表わす。

試験結果を下表に示す。

実施例１〜４については比較例と較べると摩擦係数カ低
くバス毎の上昇も非常にわずかで、又ビルドアップ間も
約１７１０と非常に少い。従って圧延後の表面粗度は圧
延ロールの粗度と略同等に維持され、表面品位も著しく
向上することがわかる。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明のチタン板の冷間圧延法は、
予めチタン板の表面に有機高分子化合物皮膜を形成させ
、その後圧延油、水溶性圧延液或いは水の存在下で圧延
を行うことにより、Ｉｇ擦係数を低減させ、かつ圧延ロ
ールにチタンがビルドアップすることを防止し、表面品
位の慢れたチタン板成品を得るという優れた効果を奏す
る。これにより従来圧延が不可能であった薄ゲージのチ
タン板の圧延が可能になったのである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）チタン板の冷間圧延において、予めチタン板の表
   面に有機高分子化合物皮膜を形成させ、その後圧延油、
   水溶性圧延液或いは水の存在下で圧延を行うことを特徴
   とするチタン板の冷間圧延法。
2. （２）有機高分子化合物皮膜の目付間が０．１〜１０ｇ
   ／ｍ＾２である特許請求の範囲第１項記載の冷間圧延法
   。
3. （３）有機高分子化合物が水溶性である特許請求の範囲
   第１項及び第２項記載の冷間圧延法。
4. （４）有機高分子化合物が溶剤可溶性である特許請求の
   範囲第１項及び第２項記載の冷間圧延法。
5. （５）有機高分子化合物の分子量が１，０００〜１，０
   ００，０００の範囲にある特許請求の範囲第１〜４項記
   載の冷間圧延法。