JPS63220903A - 高珪素鋼の温間圧延における潤滑方法 - Google Patents
高珪素鋼の温間圧延における潤滑方法Info
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- JPS63220903A JPS63220903A JP62054492A JP5449287A JPS63220903A JP S63220903 A JPS63220903 A JP S63220903A JP 62054492 A JP62054492 A JP 62054492A JP 5449287 A JP5449287 A JP 5449287A JP S63220903 A JPS63220903 A JP S63220903A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
-
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- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Lubricants (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高珪素鋼の温間圧延における潤滑方法に関す
る。
る。
近年、省資源、省エネルギーの観点から電磁電子部品の
小型化や高効率化が強く要請され、軟磁気特性、とりわ
け鉄損の優れた珪素鋼板が要求されている。珪素鋼板の
軟磁気特性はＳｌの添加量とともに向上し、特に６．５
ｗｔ俤付近で最高の透磁率を示し、さらに固有電気抵抗
も高いことから、鉄損も小さくなることが知られている
。この種の鋼板は、Ｓｔ含有量が４．０ｗｔ１以上とな
ると加工性が急激に劣化し、このため従来では圧延法に
より高珪素鋼板を工業的規模で製造することは不可能で
あるとされていたが、最近の研究により温間での薄板圧
延が可能であることが判ってきた。
小型化や高効率化が強く要請され、軟磁気特性、とりわ
け鉄損の優れた珪素鋼板が要求されている。珪素鋼板の
軟磁気特性はＳｌの添加量とともに向上し、特に６．５
ｗｔ俤付近で最高の透磁率を示し、さらに固有電気抵抗
も高いことから、鉄損も小さくなることが知られている
。この種の鋼板は、Ｓｔ含有量が４．０ｗｔ１以上とな
ると加工性が急激に劣化し、このため従来では圧延法に
より高珪素鋼板を工業的規模で製造することは不可能で
あるとされていたが、最近の研究により温間での薄板圧
延が可能であることが判ってきた。
ところでこの種の鋼板を温間圧延（２００〜６００℃）
する場合。
する場合。
■素材の割れを防止する。
■変形抵抗が大きいため、圧延荷重を軽減する。
■表面性状を良好にする。
等の目的から、上記温度を保ちながら圧延潤滑すること
が重要である。
が重要である。
温間域での圧延としてはＡｔ等の非鉄金属の圧延が行わ
れており、この圧延では板にオイルを多量にかけること
により板の潤滑と冷却とを行うようにしている。しかし
、高珪素鋼の温間圧延においては、板を冷さないことが
極めて重要であり、また非鉄金属の圧延と較べて面圧が
非常に高く、上記のような潤滑−は高珪素鋼の温間圧延
には不向きである。
れており、この圧延では板にオイルを多量にかけること
により板の潤滑と冷却とを行うようにしている。しかし
、高珪素鋼の温間圧延においては、板を冷さないことが
極めて重要であり、また非鉄金属の圧延と較べて面圧が
非常に高く、上記のような潤滑−は高珪素鋼の温間圧延
には不向きである。
また、鋼材の熱間圧延では水溶性クーラント等を用いた
潤滑法が採られるが、このような潤滑法は鋼材の冷却を
も目的としたものであり、高珪素鋼の温間圧延の潤滑法
としては不適当である。また、鋼材の冷間圧延では、油
を水に混合した潤滑剤を鋼材に吹き付は潤滑が行われる
が、このような潤滑法も高珪素鋼材の温間圧延では材料
の温度低下を招くため使用することはできない。
潤滑法が採られるが、このような潤滑法は鋼材の冷却を
も目的としたものであり、高珪素鋼の温間圧延の潤滑法
としては不適当である。また、鋼材の冷間圧延では、油
を水に混合した潤滑剤を鋼材に吹き付は潤滑が行われる
が、このような潤滑法も高珪素鋼材の温間圧延では材料
の温度低下を招くため使用することはできない。
、 このように従来一般に行われている圧延潤滑法は
、難加工材たる高珪素鋼の圧延にはほとんど適用できず
、この種の鋼材を円滑に圧延するための新たな潤滑方法
の提案が望まれている。
、難加工材たる高珪素鋼の圧延にはほとんど適用できず
、この種の鋼材を円滑に圧延するための新たな潤滑方法
の提案が望まれている。
本発明者等はこのような問題に鑑み高珪素鋼の圧延潤滑
法について検討８重ねたものであり、その結果、高珪素
鋼を２００〜６００℃の温度で温間圧延するに際し、圧
延温度に耐え得る固体潤滑剤を耐熱グリースに混合し得
られた潤滑剤を、圧延ロールに塗布しつつ圧延を行うこ
とにより、圧延温度を低下させることなく、シかも低圧
延荷重で圧延することができることを見い出した。
法について検討８重ねたものであり、その結果、高珪素
鋼を２００〜６００℃の温度で温間圧延するに際し、圧
延温度に耐え得る固体潤滑剤を耐熱グリースに混合し得
られた潤滑剤を、圧延ロールに塗布しつつ圧延を行うこ
とにより、圧延温度を低下させることなく、シかも低圧
延荷重で圧延することができることを見い出した。
また、このような潤滑法において、特に。
鋼板エツジ部に対応するロール部分に対する潤滑剤塗布
量を、鋼板中心部に対応するロール部分に対するよりも
多くして圧延することができ、このような所謂エツジ■
滑の付加により高珪素鋼板をエツジ割れをより効果的に
抑えつつ圧延を行うことができる。
量を、鋼板中心部に対応するロール部分に対するよりも
多くして圧延することができ、このような所謂エツジ■
滑の付加により高珪素鋼板をエツジ割れをより効果的に
抑えつつ圧延を行うことができる。
以下１本発明の詳細な説明する。
本発明は、２００〜６００℃ の温間圧延温度に耐え得
る固体潤滑削粉を耐熱グリースに混合して得られた潤滑
剤を、圧延ロールに塗布しつつ圧延を行う。固体潤滑削
粉としては。
る固体潤滑削粉を耐熱グリースに混合して得られた潤滑
剤を、圧延ロールに塗布しつつ圧延を行う。固体潤滑削
粉としては。
２硫化モリブデンや黒鉛等が用いられる。
従来、高温潤滑用の流体潤滑剤としてシリコーン油（使
用可能温度：〜２５０℃）、フッ素系油（同温度二〜３
００℃）、ポリフェニールエーテル油（同温度二〜４５
０℃）等の高温潤滑用合成油が知られている。しかし、
これらの流体潤滑剤は、高珪素鋼のような硬質材の圧延
においては極圧特性及び潤滑性が十分でなく、潤滑剤と
しては不適当である。また、これらの潤滑剤の多くは、
高温度下（通常３００℃程度）で熱分解や酸化分解を起
こし。
用可能温度：〜２５０℃）、フッ素系油（同温度二〜３
００℃）、ポリフェニールエーテル油（同温度二〜４５
０℃）等の高温潤滑用合成油が知られている。しかし、
これらの流体潤滑剤は、高珪素鋼のような硬質材の圧延
においては極圧特性及び潤滑性が十分でなく、潤滑剤と
しては不適当である。また、これらの潤滑剤の多くは、
高温度下（通常３００℃程度）で熱分解や酸化分解を起
こし。
潤滑性が急激に悪化してしまう。
これに対し、２硫化モリブデンや黒鉛等の固体潤滑剤は
、高珪素鋼のような硬質材の圧延にも十分耐え得る極圧
特性と潤滑性を有し、加えて高温域での使用も可能であ
る。第１図は、６．５チ５ｉｙＡ８シリコーン油、２硫
化モリブデン及び黒鉛８潤滑剤として３５０ｃで圧延し
た場合の圧延荷重を、また第２図は、同じ＜６．５チＳ
ｉ鋼をシリコーン油による潤滑。
、高珪素鋼のような硬質材の圧延にも十分耐え得る極圧
特性と潤滑性を有し、加えて高温域での使用も可能であ
る。第１図は、６．５チ５ｉｙＡ８シリコーン油、２硫
化モリブデン及び黒鉛８潤滑剤として３５０ｃで圧延し
た場合の圧延荷重を、また第２図は、同じ＜６．５チＳ
ｉ鋼をシリコーン油による潤滑。
２硫化モリブデンによる潤滑及び無潤滑でそれぞれ温間
圧延した場合の幅広がり率を、それぞれ示すもので、高
珪素鋼の圧延においては、固体潤滑剤により圧延荷重及
び幅広がり率が効果的に低減していることが判る。なお
、第１図からも判るように潤滑性能は黒鉛よりも２硫化
モリブデンのほうが優れているが、使用温度が４００℃
を超えると２硫化モリブデンはＭｏＯ２となってしまい
、このため４００℃を超える温度域では黒鉛を用いるこ
とが好ましい。
圧延した場合の幅広がり率を、それぞれ示すもので、高
珪素鋼の圧延においては、固体潤滑剤により圧延荷重及
び幅広がり率が効果的に低減していることが判る。なお
、第１図からも判るように潤滑性能は黒鉛よりも２硫化
モリブデンのほうが優れているが、使用温度が４００℃
を超えると２硫化モリブデンはＭｏＯ２となってしまい
、このため４００℃を超える温度域では黒鉛を用いるこ
とが好ましい。
次に、このような固体潤滑剤の供給方式が問題となるが
、固体潤滑剤を鋼材に直接供給する方式は、高珪素鋼の
連続圧延ラインにおいては難しい面がある。これは、高
珪素鋼板を連続的なラインで温間圧延する場合、圧延ロ
ールの前面に鋼板加熱用の加熱炉が設けられる等の制約
から、通板中の鋼板の両面に潤滑剤を適切に塗布できる
ようなスペースを確保することが難しいためである。ま
た１１隋剤をペースト状にして直接鋼板にスプレーした
のでは鋼板が冷却され、高珪素鋼の圧延では好ましくな
い。そこで本発明では、潤滑剤を直接鋼板番こ塗布せず
に十分な潤滑を行うため。
、固体潤滑剤を鋼材に直接供給する方式は、高珪素鋼の
連続圧延ラインにおいては難しい面がある。これは、高
珪素鋼板を連続的なラインで温間圧延する場合、圧延ロ
ールの前面に鋼板加熱用の加熱炉が設けられる等の制約
から、通板中の鋼板の両面に潤滑剤を適切に塗布できる
ようなスペースを確保することが難しいためである。ま
た１１隋剤をペースト状にして直接鋼板にスプレーした
のでは鋼板が冷却され、高珪素鋼の圧延では好ましくな
い。そこで本発明では、潤滑剤を直接鋼板番こ塗布せず
に十分な潤滑を行うため。
上下圧延ロールに遵峡的または断続的に固体潤滑剤を供
給し、この固体潤滑剤をロール噛み込み部まで運ぶよう
な間接的潤滑方式を採るものである。この方式では、固
体潤滑剤をある溶媒に分散させて供給する必要がある。
給し、この固体潤滑剤をロール噛み込み部まで運ぶよう
な間接的潤滑方式を採るものである。この方式では、固
体潤滑剤をある溶媒に分散させて供給する必要がある。
この溶媒剤としては、塗布方式である点から高粘度であ
ること、ロール予熱を行う点から耐熱性があること、及
び固体潤滑剤の高分散性が得られること等が要求され、
このような諸要求を満足させる耐熱グリースが用いられ
る。この耐熱グリースとしては、例えば、鉱油系の基油
（粘度４０℃・・・４７０℃ｃｓｔ ）に酸化防止剤と
増稠剤としてウレア系有機化合物（耐熱性）とを添加し
たグリース（稠反：２５℃３８０ ［２００℃まで不変
〕１滴点：２５．０℃以上）等適宜なものを用いること
ができる。
ること、ロール予熱を行う点から耐熱性があること、及
び固体潤滑剤の高分散性が得られること等が要求され、
このような諸要求を満足させる耐熱グリースが用いられ
る。この耐熱グリースとしては、例えば、鉱油系の基油
（粘度４０℃・・・４７０℃ｃｓｔ ）に酸化防止剤と
増稠剤としてウレア系有機化合物（耐熱性）とを添加し
たグリース（稠反：２５℃３８０ ［２００℃まで不変
〕１滴点：２５．０℃以上）等適宜なものを用いること
ができる。
なお、固体潤滑剤と耐熱グリースとの混合割合は、潤滑
性や潤滑剤の流動性等を考慮して決められる。
性や潤滑剤の流動性等を考慮して決められる。
第３図は本発明の一実施状況を示すもので、（ｔａ）
（ｌｂ）は上下圧延ロール、（２）は鋼板であり、両圧
延ロール（ｌａ） （ｌｂ）の鋼板噛込み側曲面には、
潤滑剤供給ノズル（３）か対向して配置され、潤滑剤タ
ンク（４）から潤滑剤（５）がロール面に供給され、る
。
（ｌｂ）は上下圧延ロール、（２）は鋼板であり、両圧
延ロール（ｌａ） （ｌｂ）の鋼板噛込み側曲面には、
潤滑剤供給ノズル（３）か対向して配置され、潤滑剤タ
ンク（４）から潤滑剤（５）がロール面に供給され、る
。
第４図は、２硫化モリブデンと耐熱グＩＪ−スを混合し
た潤滑剤を圧延ロールに供給してａ、ｓ＊ｓｔ鋼板を圧
延した場合の圧延荷重を。
た潤滑剤を圧延ロールに供給してａ、ｓ＊ｓｔ鋼板を圧
延した場合の圧延荷重を。
無潤滑の場合と比較して示したもので１本発明法によれ
ば圧延荷重が効果的に磨滅されていることか判る。
ば圧延荷重が効果的に磨滅されていることか判る。
また１本発明の好ましい実施態様として、鋼板を圧延す
るに際し、鋼板エツジ部を圧下する圧延ロール部分に対
する潤滑剤塗布量を。
るに際し、鋼板エツジ部を圧下する圧延ロール部分に対
する潤滑剤塗布量を。
鋼板中央部を圧下する圧延ロール部分に対するよりも多
くして圧延する方法を採ることができる。高珪素鋼板の
圧延では特にエツジ割れが大きな問題となるが、このよ
うにエツジ部に対する潤滑剤供給量を多くすることによ
り、エツジ部の伸びを大きくシ、エツジ部長手方向応力
を圧縮とし、゛エツジ割れを効果的に抑えることかでき
る― なおこのようにエツジ潤滑を付加するような潤滑を行う
場合には、第３図に示すような潤滑剤供給ノズル（３）
は当然ロール長手方向で分割形式とされ、ロール長手方
向での潤滑剤供給量を可変とし得るように構成される。
くして圧延する方法を採ることができる。高珪素鋼板の
圧延では特にエツジ割れが大きな問題となるが、このよ
うにエツジ部に対する潤滑剤供給量を多くすることによ
り、エツジ部の伸びを大きくシ、エツジ部長手方向応力
を圧縮とし、゛エツジ割れを効果的に抑えることかでき
る― なおこのようにエツジ潤滑を付加するような潤滑を行う
場合には、第３図に示すような潤滑剤供給ノズル（３）
は当然ロール長手方向で分割形式とされ、ロール長手方
向での潤滑剤供給量を可変とし得るように構成される。
第５図は６．５１Ｓｉ鋼を本発明法で潤滑しつつ圧延し
た場合の圧延割れ限界を、無潤滑及びシリコーン油潤滑
による潤滑の場合と比較して示したものであるが、これ
によれば。
た場合の圧延割れ限界を、無潤滑及びシリコーン油潤滑
による潤滑の場合と比較して示したものであるが、これ
によれば。
特にエツジ部への潤滑剤供給量を多くして圧延を行う本
発明法ではエツジ割れが効果的に抑えられていることが
判る。
発明法ではエツジ割れが効果的に抑えられていることが
判る。
以上述べた本発明によれば、高珪素鋼の温間圧延におい
て、鋼材の温度低下を招くコトナ＜、シかも圧延荷重を
適切に軽減し。
て、鋼材の温度低下を招くコトナ＜、シかも圧延荷重を
適切に軽減し。
圧延材のエツジ割れ等も効果的に防止することができる
。
。
第１図は６．５チＳｔ鋼を各種潤滑剤を用いて温間圧延
した場合の圧延荷重を示したものである。第２図は６．
５チｓｌ鋼を無潤滑で。 また各種潤滑剤を用いて温間圧延した場合の幅広がり率
を示したものである。第３図は本発明法の一実施状況を
示す説明図である・第４図は本発明法番こより６．５％
Ｓｉ鋼を温間圧延した場合の圧延荷重を無潤滑の場合と
比較して示したものである。第５図は６．５％Ｓｔ鋼を
本発明法、比較法及び無潤滑でそれぞれ温間圧延した場
合の圧延割れ限界を示したものである。 図において、（ｌａ） （ｌｂ）は圧延ロール、（２）
は鋼板、（５）は潤滑剤を各示す。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 升 １） 貞 相同
藤 １） 文 大同
村 上 忠 鏡開
吉 野 雅 ５同
八 木 竜 −同
鎌 １） 正 誠代理人弁理士 吉
原 省 三周 同 苫米地 正 敏 圧下や（１／Ｊ
した場合の圧延荷重を示したものである。第２図は６．
５チｓｌ鋼を無潤滑で。 また各種潤滑剤を用いて温間圧延した場合の幅広がり率
を示したものである。第３図は本発明法の一実施状況を
示す説明図である・第４図は本発明法番こより６．５％
Ｓｉ鋼を温間圧延した場合の圧延荷重を無潤滑の場合と
比較して示したものである。第５図は６．５％Ｓｔ鋼を
本発明法、比較法及び無潤滑でそれぞれ温間圧延した場
合の圧延割れ限界を示したものである。 図において、（ｌａ） （ｌｂ）は圧延ロール、（２）
は鋼板、（５）は潤滑剤を各示す。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 升 １） 貞 相同
藤 １） 文 大同
村 上 忠 鏡開
吉 野 雅 ５同
八 木 竜 −同
鎌 １） 正 誠代理人弁理士 吉
原 省 三周 同 苫米地 正 敏 圧下や（１／Ｊ
Claims (2)
- （１）高珪素鋼を２００〜６００℃の温度で温間圧延す
る際の潤滑方法において、圧延温 度に耐え得る固体潤滑剤を耐熱グリース に混合し得られた潤滑剤を、圧延ロール に塗布しつつ圧延を行うことを特徴とす る高珪素鋼の温間圧延における潤滑方法。 - （２）鋼板を圧延するに際し、鋼板エツジ部を圧下する
圧延ロール部分に対する潤滑 剤塗布量を、鋼板中央部を圧下する圧延 ロール部分に対するよりも多くして圧延 することを特徴とする特許請求の範囲（１）記載の高珪
素鋼の温間圧延における潤滑 方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP62054492A JPS63220903A (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 高珪素鋼の温間圧延における潤滑方法 |
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