JPS63254195A

JPS63254195A - ステンレス鋼熱間圧延用潤滑油組成物

Info

Publication number: JPS63254195A
Application number: JP8931087A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Shinoda; 研一篠田; Yuichi Higo; 裕一肥後; Giichi Sano; 佐野　義一; Kouichi Dooya; 銅屋　公一; Hiroyuki Mogamitani; 最上谷　浩之
Original assignee: Showa Shell Sekiyu KK; Hitachi Metals Ltd; Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Showa Shell Sekiyu KK; Nippon Steel Nisshin Co Ltd; Proterial Ltd
Priority date: 1987-04-11
Filing date: 1987-04-11
Publication date: 1988-10-20
Anticipated expiration: 2009-08-17
Also published as: JPH0662980B2

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、ステンレス鋼の熱間圧延における圧延油に関
するものである。

「従来技術」ステンレス鋼製品は、美麗な表面肌が要求されるもので
あるため、その製造工程において表面疵の発生を極力防
止す蕊必要がある。しかし、従来ステンレス鋼の熱間圧
延において、圧延材の圧延ロールへの焼付を原因とする
表面疵がしばしば発生していた。このような表面疵が発
生した場合、その程度の著しいものはスクラップにする
か、軽度のものでは研磨工程に廻して手入れを行う必要
があった。このようなステンレス調圧延におけるロール
の焼付の問題に対して、ロールへの負荷の軽減を図る等
の圧延条件の検討、ならびにロール材質の検討により、
改善が試みられているが、十分な対策までに至っておら
ず、上記以外の面からの対策が必要となっていた。

そこで、その他の対策として種々の潤滑油の使用も検討
されてきた。潤滑油は、圧延時ロールと圧延材の間に介
在して、摩擦係数を低下させる効果を有するとともに、
焼付の防止対策として有効な手段と期待される。

しかし、周知の動物性および植物性油脂、鉱物系および
合成系の潤滑剤で液状またはグリース状のものは耐熱性
の点で限界があり、十分な効果が得られていない。また
黒鉛、ＭＯ３２等の固体潤滑剤を含む潤滑油も検討され
てきたが、焼付を完全に防止するには至っておらず、ス
テンレス調圧延におけるロール焼付防止に有効な潤滑油
が望まれていた。

「発明の解決しようとする問題」本発明は、高クロムロールなどのワークロールを用いて
、鋼板を高温（例えば９００〜１２００℃）、高圧（例
えばｌ　Ｑ　〜５９ｋｇｆ　／１ｍ”　）下で圧延する
場合に使用するのに適する潤滑油を提供しようとするも
のである。

圧延材に、表面疵が発生すると歩留まりの低下や生産能
率の低下を招く等の問題がある。また、圧延１］−ルに
焼付が発生するとロールを取り替え「問題点を解決する
ための手段」本発明者らは、ステンレス調圧延におけるロール焼付の
防止に有効な潤滑油を開発すべく、潤滑油組成、とりわ
け潤滑油への添加物について詳細な検討を行った結果、
本発明を開発するに至った。

すなわち本発明は、酸化鉄粉末を５〜５０重量％含み、
必要に応じて高分子化合物５〜２０重量％を含むステン
レス鋼熱間圧延用潤滑油組成物であり、本発明にかかる
潤滑油を用いることにより、ステンレス調圧延における
ロール焼付の防止が図られる。

本発明の潤滑油の組成において、酸化鉄粉末はロール焼
付防止効果を得るために重要な物質である。酸化鉄粉末
の含有量は５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量
％である。酸化鉄粉末の含有量が５％未満では添加によ
る焼付防止効果が小さく、５０％を越える含有量では、
潤滑油中に均一に分散させることが困難となると共に、
潤滑油を供給する導管中で酸化鉄粉末が沈澱して詰まる
等のトラブルを招来するのみならず、塗布した潤滑油塗
膜に酸化鉄の濃淡むらが生じ、潤滑効果の低下も招来す
ることになる。

本発明に用いられる酸化鉄粉末は、潤滑油中に混合分散
されるため、あまり粒径の大きなものは好ましくなく、
重量％で９０％以上が粒径１０μｍ以下の微粉末、望ま
しくは平均粒径１μｍ以下の微粒子がよい。酸化鉄の種
類としてはＦｅＯ、ｐｅｓｏ３またはＦｅ２Ｏｍが用い
られるが、特にＦｅＯ、Ｆｅ３０ｎが硬度の点から好ま
しい。なお酸化鉄の種類としては、１種類単独である必
要はなく、それらが混合したものでもかまわない。また
高純度の酸化鉄である必要もなく、ＳｉＯ２、ＭｎＯや
金属鉄等を不純物として含むもの、例えば製鉄工程にお
いて発生する酸化鉄を主成分とするダストを用いてもよ
い。

本発明で用いられる高分子化合物はポリアクリレート、
ポリメタクリレート、オレフィン単一重合体、オレフィ
ン共重合体、ポリアルキルスチレンなどの重合体であっ
て、水に溶けない性質を有し、潤滑油に溶解するもので
ある。これら高分子化合物の分子量はポリアクリレート
系では５万ないし１５０万が適当であり、ポリオレフィ
ン系では１，０００〜１０万が適当である。

上記高分子化合物は好ましくはポリメタクリレート、ポ
リイソブチレン、オレフィン共重合体およびポリアルキ
ルスチレンであすご酸化鉄粉末の分散や付着性に関して重要な効果を有する
。高分子化合物の添加量は５〜２０重量％、好ましくは
５〜１５重量％である。添加量が５％以下の場合には、
潤滑油中での酸化鉄粉末の分散安定性が劣り、塗膜の水
使用環境下における付着性が悪くなる。一方添加量が２
０重量％以上の過多になると潤滑油の塗布が困難になり
、また潤滑油塗布装置内の当該潤滑油を供給するための
導管中で潤滑油が詰まる等のトラブルが生じる。

本発明の潤滑油組成物には、各種添加剤例えば脂肪酸、
例えば０１□〜Ｃ２４脂肪酸、Ｓ系極圧剤、例えば硫化
オレフィン、硫化油脂などの硫黄系極圧剤、黒鉛、ＭＯ
３２などが用いられる。

本発明で使用する潤滑油は一般に使用されるものであっ
て、特に限定されるものではなく、動物性および植物性
油脂、鉱物系および合成系の潤滑油が挙げられる。

「作用」本発明にかかるステンレス調圧延油はウォーターインジ
ェクション等の方法により、圧延機入口側のロールバイ
トに供給される。当該潤滑油に含まれる酸化鉄粉末はロ
ールバイト内に導入されて一種の固体潤滑剤として働き
、ロールと圧延材とのメタル−メタルの直接接触を抑制
することと、ロール面を研磨することによって、ロール
焼付が防止される。

また、酸化鉄粉末とともに、潤滑油に含まれる高分子化
合物は、酸化鉄粉末の潤滑油中での沈澱を抑制し、分散
安定性を付与する働きを有する。

特に酸化鉄粉末の添加量が高い場合に、分散安定性に対
する高分子化合物の添加効果が一層増大する。

〔実施例〕

第１図に示す熱間ロール摩耗試験機を用いてステンレス
鋼を熱間圧延し、各種潤滑油のロール焼付に対する効果
を調べた。試験装置及び試験条件は以下のとおりである
。

ロール材質および組成（％）：高クロム鋳鉄ロール、Ｃ２，６Ｑ、　　　ＳＬ　　Ｏ，６０、Ｍｎ　　　１．
５１、Ｍｏ１．０１、ＰＯ，３２、Ｓｏ、０１２、Ｎｉ
１．３１ＸＣｒ１７．０゜ロール寸法：φ７（ｌｎＸ４０龍胴長。

圧延材質：５ＵＳ４３０゜圧延材寸法：Ｑ、７ｍ璽厚×１７鶴巾Ｘ３’ＯＱｍｍ長
さく冷延コイル）。

圧延材温度：９００℃。

圧延荷重：　４．２ｔｏｎ　　−ｆ。

圧下率：２８％。

ロール周速：１８０ｍ／分。

ロール冷却水１：　４．４　ｊ！　／　分・ロール。

試験において潤滑油は入口側ロールバイトへウォーター
インジェクション方式で供給した。給油濃度は水９８重
量％に対して潤滑油２重量％の割合であり、エマルショ
ンの供給量は０．８１　／分・ロールである。

試験に用いた潤滑油の組成を第１表に示す。潤滑油のヘ
ースは中粘度の鉱物油である。なお、第１表においてＮ
ａｌは潤滑油を全く用いずに試験したものである。第１
表に用いた黒鉛、ＭＯ３２、Ｆｅ３Ｏ４の固体潤滑剤は
いずれも平均粒径が１μｍ以下の微粒子である。また高
分子化合物はポリメタクリレートを用いた。

試験の結果をまとめて第２表に示す。また試験後のロー
ル表面のプロフィルの代表的な例を第２図に示す。第２
表および第２図から明らかなように、１ｌｈｌの潤滑油
を用いない場合、ロールには著しい焼付が生じて、ロー
ルが盛り上がっているのがわかる。また脂肪酸（オレイ
ン酸）やＳ系極圧剤（硫化オレフィン）を添加したＮｉ
１２．１１ｈ３、黒鉛やＭＯ３２を添加した階４、隘５
ではロール焼付を防止しきれないことがわかる。これに
対し、酸化鉄粉末を２％添加した隘６で焼付を防止でき
ていでは酸化鉄粉末４０％と多量に含むにもかかわらず
、高分子化合物としてポリメタクリレート５％を添加す
ることによって、分散が安定化し、潤滑油のロールバイ
ト内への供給が問題なく行えている。しかし本発明範囲
外の６０％と酸化鉄粉末を過多に添加した隘１１．１２
では酸化鉄粉末の沈澱が生じて潤滑油供給装置にトラブ
ルが発生した。

第１表第２表「発明の効果」本発明の潤滑油組成物を用いることにより、ステンレス
鋼の熱間圧延においてロール焼付が抑えられ、圧延材の
表面疵発生が防止出来る。なお、本発明の潤滑油組成物
は熱間圧延のみにとどまらず、他の熱間加工法、例えば
熱間押出し等においても、ステンレ鋼の工具への焼付を
防止する効果を有することは、十分に期待できるところ
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱間ロール摩耗試験機の略図であり、第２図は
熱間圧延前後のロール表面の状態を示す図である。縦倍
率は１０００倍である。第１図において、　　　１・・・リングロール、２・・
・圧下装置、　　　　　３・・・張力ガイドロール、４
・・・張力測定装置、　　　５・・・コイル受台、６・
・・ガイドロール、　　　７・・・被圧延材料、８・・
・加熱炉、　　　　　９・・・圧延ロール部、１０・・
・張力測定部、　　１１・・・巻取り部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）組成物の重量基準で酸化鉄粉末５〜５０重量％を
含むステンレス鋼熱間圧延用潤滑油組成物。
（２）組成物の重量基準で酸化鉄粉末５〜５０重量％と
、高分子化合物５〜２０重量％とを含むステンレス鋼熱
間圧延用潤滑油組成物。