JPS63393A

JPS63393A - 多段式圧延機用水溶性冷間圧延油組成物

Info

Publication number: JPS63393A
Application number: JP14318186A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Nabatake; 菜畑　和三; Masamichi Ogawa; 小川　政道; Yoshiaki Iwasaki; 岩崎　芳明; Tsugiji Mizuta; 水田　次士
Original assignee: DAIDO KAGAKU KOGYO KK; Nippon Steel Corp
Current assignee: DAIDO KAGAKU KOGYO KK; Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-06-19
Filing date: 1986-06-19
Publication date: 1988-01-05
Also published as: JPH0222117B2

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、多段式圧延は用水溶性圧延油組成物、詳しく
はゼンジミャーミル、クラスターミル、６段圧延機等の
多段式圧延別を用いてステンレス鋼等の特殊鋼を冷間圧
延する際に好適な水溶性冷間圧延油組成物に関する。

従来技術及びその問題点ステンレス鋼板は、その用途から特に表面光沢が重視さ
れ、表面光沢の程度により最も優れる８１１品と２Ｂ製
品とに区別される。これらの内ＢＡ製品は、冷間圧延後
に還元性雰囲気中で光輝焼鈍されたのち、調質圧延され
て製造されるもので、表面光沢の非常に優れたものが得
られるが、その表面光沢は、冷間圧延された状態での表
面性状に大きく左右される。また、２Ｂ製品は、冷間圧
延後に燃焼雰囲気中で焼鈍され、生成した酸化スケール
が酸洗で脱スケールされたのち、調質圧延されて製造さ
れるので、製品の表面は、冷間圧延された状態に比べ粗
くはなるが、焼鈍雰囲気や閣法条件を調節することによ
って、表面光沢の良い製品が得られ、その表面光沢はＢ
Ａ製品はどではないが、やはり冷間圧延後の表面性状に
左右される。

ステンレス鋼は、普通鋼に比較して加工硬化の程度が大
きく冷間塑性加工が容易でないこと及び表面光沢向上の
観点から、通常ゼンジミャーミル等の多段式圧延顯を用
いて冷間圧延されている。

この際期用される圧延油に求められることは、圧延後の
ステンレス鋼板が表面光沢に優れ模様やきすかないこと
、高速、高圧下圧延でき生産性が高いことでおる。しか
しながら、従来の圧延油はこれらを満足するものではな
かった。

即ち、従来精製鉱油を主体とするいわゆる不水溶性冷間
圧延油が多用されており、これを用いた場合表面光沢の
点では優れておりＢＡ製品としても充分で必るが、これ
には生産性が低いという欠点がおった。その理由は、該
不水溶性冷間圧延油は冷却性が不足するので、高速高圧
下の場合、潤滑ｉ生が低下しヒートスクラッチと称する
表面きずが発生すること、鋼板コイル温度が上昇し圧延
後のきず防止用にコイル内に巻かれている紙が焼けるこ
と、火災の危険があること等から自ずと圧延速度が制限
され、生産性が損われるためでおる。

また、潤滑性の観点から粘度が４０℃で２０ｃｓｔ以上
の精製鉱油を用い、これに天然油脂、乳化剤等を配合し
て成り、使用時にエマルジョン化して使用される水溶性
冷間圧延油が知られているが、これは表面光沢の点から
極めて不満足なものでおった。即ち、これを用いて圧延
すると表面光沢不足特に鋼板表面に付着する油分が均一
な膜を形成しないことによる模様発生からくる光沢不足
が生じるため、その後の焼鈍、酸洗により模様を消し得
る２Ｂ製品の製造には適用できても、ＢＡ製品の製造に
は適用できるものではない。また、この圧延油には、冷
却性が良い反面、中間ロール駆動による間接圧延でおる
多段式圧延前においては、スリップによるチャタリング
現象からくる圧延異常及び表面光沢不良を生じ易いとい
う欠点が必る。

問題点を解決するための手段本発明は、前記従来の問題点に着目して成されたもので
必る。

一般に、冷間圧延における潤滑機構と表面光沢の関係は
、仮とロールの接触部分が境界潤滑状態におれば、光沢
が優れることは、知られている。

この潤滑状態は、潤滑手段としてロールバイト入口の取
り込み油量を減らして油膜厚さを小とすれば、かなり達
成できる。しかし、この場合には油膜厚さが薄いために
油膜が不均一となって模様が発生し、表面品質を著しく
損うという問題点がある。

本発明者は、圧延されたステンレス鋼板が表面光沢に優
れ模様やきずがなくしかも生産性が高い圧延油を開発す
るべく、特に水溶性冷間圧延油について鋭意研究し、従
来行なわれていた光沢を得るための一般的潤滑手段とは
逆の方法、すなわちロールバイト入口取り込み徂を増や
す方法を採用することを試みた。しかし、この場合、油
膜厚さが大となって模様発生は防止できる反面、第１図
（圧延板表面の倍率１００倍の光学顕微鏡写真）に示す
様なオイルピットが生成し、光沢が損われることが判っ
た。而して、本発明者は更に研究を続け、油膜構成成分
である圧延油を低粘度化して摩擦係数を減少させれば、
オイルピットの生成を防止でき光沢が優れること、低粘
度化に伴って発生する第２図（圧延板表面の倍率１００
倍の光学顕微鏡写真）に示Ｖ様なヒートスクラッチは圧
延油構成成分を種々選択組み合せることにより防止でき
ることを見出した。即ち、多段式圧延機用水溶性冷間圧
延油について種々検討した結果、水に希釈する前の製品
粘度を２〜１５ｃｓｔとし、溝底成分を特定のエステル
、特定のアルコール、乳化剤及び精製鉱油とする組み合
わせが、従来の問題点をことごとく解決することを見い
出し、本発明を完成したものである。

本発明は、（ａ）炭素数１〜１８の脂肪族１価アルコールと炭素数
６〜１８の脂肪族モノカルボン酸とのエステル５〜４０
重量％、（ｂ）炭素数８〜１８の１価アルコール３〜４０重量％
、（ｃ）乳化剤　０．５〜１０重足％、及び（ｄ＞残部の
精製鉱油を必須成分としてなり、４０℃における粘度が２〜１５
ｃｓｔであることを特徴とする多段式圧延機用水溶性冷
間圧延油組成物に係るものである。

本発明において使用するエステルは、炭素数１〜１８の
脂肪族１価アルコールと炭素数６〜１８の脂肪族モノカ
ルボン酸とのエステルでおる。モノカルボン酸の炭素数
が５以下では、潤滑性が不足し、又アルコール又はモノ
カルボン酸の炭素数が１９以上では粘度が高くなり、光
沢の低下を招く。エステルの粘度は４０℃において１Ｑ
ｃｓｔ以下が望ましい。又その添加量は組成物全量の５
〜４０重量％であって、５重量％未満では潤滑性が不足
し４０重量％をこえると粘度が高くなり、光沢に不利と
なる。具体的には、カプロン酸２−エチルヘキシルエス
テルエステル、ラウリン酸ステアリルエステル、ミリスチン
酸ラウリルエステル、パルミチン酸オクチルエステル、
オレイン酸ブチルエステル、オレイン酸ラウリルエステ
ル、ステアリン酸メチルエステル等が例示できる。

また、本発明において均一な膜を形成するために添加す
る１価アルコールは炭素数８〜］８の１価アルコールで
、炭素数が７以下では揮発性が大きくなるため持続性が
なく、又炭素数が１９以上では粘度が高くなり、光沢の
低下を招く。添加されるべき母は、組成物全量の３〜４
０重量％であって、３重量％未満では効果が乏しく、４
０重ｍ９６を越えるとロールバイト入口取り込み量が大
となり、オイルピットが生成しやすく、又エマルジョン
が不安定となる。具体的には、オクチルアルコール、デ
シルアルコール、ラウリルアルコール、炭素数８〜１６
のオキソアルコール、オレイルアルコール、ステアリル
アルコール等が例示できる。

さらに、必須成分である乳化剤は公知の乳化剤であって
、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、カチオン
界面活性剤、両性界面活性剤が使用でき、その添加量は
組成物全量の０．５〜１０重量％である。

本発明において使用される精製鉱油は、従来圧延油に使
用されているものをいずれも使用でき、原油の潤滑油留
分を例えば溶剤精製、硫酸処理、水添精製、白土処理等
を単独又は任意に組み合せて精製した鉱油を好ましく使
用できる。また、使用する精製鉱油は、組成物全体の粘
度との関係から低粘度のもの、具体的には４０℃におけ
る粘度が２〜１　１　ｃｓｔのものが望ましく、２ＣＳ
ｔ未満では圧延潤滑性が不足し、１１ＣＳｔを越えると
表面光沢に不利となる。

本発明の圧延油組成物においては、前記各必須成分の伯
に、さらに必要に応じて、公知の極圧添加剤、防錆添加
剤、酸化防止剤、消泡剤等を適宜添加してもよい。

本発明圧延油組成物は、その粘度が４０°Ｃで２〜１５
ｃｓｔであることが必要である。粘度が４０℃で２ｃｓ
ｔ未満で”は圧延潤滑１生が不足し、１５ＣＳｔを越え
ると圧延板表面光沢が損われる。

望ましくは、４〜１５ｃｓｔである。

本発明圧延油組成物は、通常５〜１５容量％程度の濃度
になるように水に希釈、Ｉｆｔ拝してエマルジョン化し
て使用される。

本発明圧延油組成物は、圧延されたステンレス鋼板が表
面光沢に優れ模様やきずがなく、しがも冷却性に優れ且
つ潤滑性に優れていてスリップを起さないことにより高
速、高圧で圧延することができ生産性が高いものでおる
。

本発明圧延油組成物は、多段式圧延機を用いてＢＡ及び
２Ｂ製品用ステン１ノス鋼就中ＢＡ製品用ステンレス鋼
の冷間圧延に特に好適に使用できるが、ステンレス鋼に
限定されるものではなく多段式圧延機を用いて他の特殊
鋼を圧延する場合にも好適に使用できるものである。

実施例次に、本発明を実施例および比較例を必げて、さらに具
体的に説明する。

実施例１精製鉱油（４０℃の粘度８．２ｃｓｔ　）　　７０重量
％パルミチン駿オクチルエステル（４０°Ｃの粘度６．１Ｃ３ｔ　）　　　　　　１５重
量％ラウリルアルコール　　　　　　　　７重量％ポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル（ｎ・５）　　　７．５重量％フェノ
ール型酸化防止剤　　　　０．５重量％上記配合により
、本発明冷間圧延油組成物を調製した。組成物の４０℃
での粘度は、１０，１ｃｓ↑で必った。

実施例２精製鉱油（４０℃の粘度５．２ｃｓｔ　）　　５４重量
％ラウリン酸ブチルエステル（４０℃の粘度４．１ｃｓｔ　＞　　　　　　４０重量
％オクタツール　　　　　　　　　　　３重量％ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル（ｎ＝５　）　　　　　　３重量％上
記配合により、本発明冷間圧延油組成物を調製した。組
成物の４０℃での粘度は、４，５ｃｓｔで必った。

実施例３精製鉱油（４０℃の粘度４．４ｃｓｔ　）　　５　！５
重量％ステアリン酸メチルエステル（４０℃の粘度５．８ｃｓｔ　）　　　　　　　５重量
％炭素数１４〜１５のオキソアルコール　３０重量％ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ｎ＝５＞　　　　　　　１０重徂％上記
配合により、本発明冷間圧延油組成物を調製した。組成
物の４０℃での粘度は、７，５ｃｓｔで必った。

比較例１精製鉱油（４０℃（７）粘度１５ｃｓ↑）　　８６重量
％防錆添加剤　　　　　　　　　　　１０重量％オレイ
ルアルコール　　　　　　　　２重量％オレイン駿　　
　　　　　　　　　　１重■％リン系憧圧添加剤　　　
　　　　　　１重量％上記配合により、比較の不水溶性
冷間圧延油組成物を調ｙ！シた。組成物の４０℃での粘
度は、１３．０ｃｓｔであった。

比較例２゛精製鉱油（４０℃の粘度２０ｃｓｔ）　　　８６重■
％す　　タ　　ネ　　油　　　　　　　　　　　　　　
　５１％防錆添加剤　　　　　　　　　　４．５重量％
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル　　　　　　　２．５重量％牙しイン
酸　　　　　　　　　　　　　２重量％上記配合により
、比較の水溶性冷間圧延油組成物を調製した。組成物の
４０″Ｃでの粘度は、２１．５ｃｓｔでめった。

前記実施例１〜３および比較例２の各組成物は、水に１
０容母％溌度に希釈、撹拌してエマルジョンとして、又
比較例１の組成物はそのままで、それぞれ下記に示す試
験を行った。

〈圧延潤滑性評価試験〉試験圧延条件圧延殿；実験用小型２段圧延殿。

圧延ロール；直径１５０．、胴長２００ｍｍ（ロール表
面を１０００番のサンドペーパーで研磨し、試験に供し
た）。

圧延機；５ＵＳ４３０　（２、Ｏｓ厚さ×２０＃巾Ｘ２
５０ｍ長さ）。

圧延パス：３パス。

圧延油；温度４０℃で循環使用。

その結果を第３図に示す。第３図から明らかな通り、各
実施例で得られた本発明水溶性冷間圧延油組成物は、圧
延潤滑性が優れていることが判る。

これに対して、比較例１の従来の不水溶性冷間圧延油組
成物は、冷却性が不足するので圧延潤滑性が低下してい
ることが判る。

〈表面光沢および光沢ムラ評価試験〉試験圧延条件圧延機；実験用小型２段圧延機。

圧延ロール：直径１５０＃、胴長２００ｍ　（ロール表
面を１０００番のサンドペーパーで研磨し、試験に供し
た）。

圧延機：５ＵＳ４３０　（１，２１ｒｒｖｎ厚ざ×９０
＃巾ｘ　２５０ｍ長さ）。

圧延パス二８パス（１，２１ｓ→１．１３ｓ→１．０４
　ｒｒｍ−＋　　０．９５　ｒｒｍ−＋　　０．８７　
ｒｒｖｎ−＋　　０．７９　Ｈ−＋０．７１　ｍｍ−０
，６４ｍｍ−０，６０＃）。

圧延油；温度４０℃で循環使用。

上記条件によって、同一圧延油について５回圧延し、圧
延ステンレス鋼板１枚につき、９ケ所の明度を色差計（
日本重色工業■製「モデルＮＤ−１０１ＤＪで測定した
。

明度と頻度を調べた結果を第４図に示した。第４図中「
・」は、光沢度の平均値を示す。

第４図より、本発明水溶性冷間圧延油組成物は、明度の
平均値も低く、バラツキも少ないことが明らかである。

この事は、光沢が優れ、模様発生のないことを示す。

次に実施例３の本発明水溶性冷間圧延油組成物を水に希
釈、撹拌して１０容量％エマルジョンとしたものと比較
例１の水不溶性冷間圧延油組成物とを、実機ゼンジミャ
ー圧延機で下記第１表の圧延条件下圧延し、次いで通常
の条件でＢＡ焼鈍およびスキンパス圧延を行った。ゼン
ジミャー圧延瓢での最大パス圧下率及び最大圧延速度の
結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表また、実施例３の圧延油組成物を用いてゼンジミャー圧
延機で圧延後の圧延板表面性状を、第５図として倍率１
００倍の光学顕微鏡写真に示す。

表面性状に優れることが明らかである。

上記に示した通り、実殿高速高圧下圧延しても、本発明
水溶性冷間圧延油はチャタリング等の圧延異常もなく、
製品表面は、従来のニートて圧延したＢＡ′！Ａ品と遜
色のない表面光沢が１与られ、その後順調に生産できた
。

【図面の簡単な説明】

第１図はオイルピットを、第２図はビー１〜スクラツチ
をそれぞれ説明するための光学顕微鏡写真である。第３
図は各実施例及び各比較例で得られた各圧延油組成物の
圧延潤滑性評価試験の結果を、第４図は該各圧延油組成
物の表面光沢及び光沢ムラ評価試験の結果をそれぞれ示
す。第５図は、実施例３の圧延油組成物を用いてゼンジ
ミャー圧延殿で圧延後の圧延板表面性状を示す光学！！
′ｉ微鏡写真でおる。（以　上）第１図第２図第５図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】［１］（ａ）炭素数１〜１８の脂肪族１価アルコールと
炭素数６〜１８の脂肪族モノカルボン酸とのエステル５
〜４０重量％、（ｂ）炭素数８〜１８の１価アルコール３〜４０重量％
、（ｃ）乳化剤０．５〜１０重量％、及び（ｄ）残部の精製鉱油を必須成分としてなり、４０℃における粘度が２〜１５
ｃｓｔであることを特徴とする多段式圧延機用水溶性冷
間圧延油組成物。