JP2643733B2 - Rolling method - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、タングステン含有ロー
ルによる圧延加工方法、特に超硬合金製ロール、準高速
度鋼(セミハイス)製ロール、または高炭素系高速度鋼
(ハイス)製ロールによる鋼材の鋼板圧延や、形鋼圧
延、線材圧延、管材などの孔形圧延において、ロールの
焼付きや肌荒れの防止、ロール摩耗の低減、圧延荷重低
減などの潤滑効果を発揮する圧延加工方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is, tungsten-containing low
Rolling method according to Le, particularly made of cemented carbide rolls, medium high speed
Semi-high-speed steel rolls or high-carbon high-speed steel
(HSS) Rolling of steel sheet by steel rolls , rolled section steel, wire rods, and hole rolling of pipes, etc., exerts lubrication effects such as prevention of roll seizure and roughening, reduction of roll abrasion, and reduction of rolling load. Rolling method.
【0002】[0002]
【従来の技術】各種鋼材を熱間圧延する際に、圧延用ロ
ールに被圧延材が焼付くと、圧延用ロール表面に各種肌
荒れが発生し、これが鋼材表面にプリントされて圧延製
品の表面疵となる。この表面疵が発生した圧延製品は表
面の研磨作業で手入れするが、疵手入れのための大幅な
工数増加を伴い、また疵発生の激しいものはスクラップ
にせざるを得ないため、かなりのコスト高を招いてい
る。2. Description of the Related Art When a rolled material is baked on a rolling roll during hot rolling of various steel materials, various surface roughenings occur on the surface of the rolling roll, which are printed on the steel material surface and surface defects of the rolled product. Becomes Rolled products with surface flaws are repaired by polishing the surface.However, there is a significant increase in man-hours required for flaw care, and those with severe flaws have to be scrapped, resulting in considerable cost increase. Inviting.
【0003】焼付きに起因して発生する圧延製品表面の
疵は、特にステンレス鋼の熱間圧延において大きな問題
となっている。ステンレス鋼は、一般に重量で13%以
上のCrを含有する化学組成を持ち、鋼の表面に安定な
クロム酸化保護膜を形成し表面を不働態化することによ
って優れた耐食性、耐酸化性を発揮する。しかし、この
表面酸化膜は炭素鋼のそれに比べると著しく薄く、しか
も熱間の変形抵抗が高い。従って、熱間圧延時に表面酸
化膜が剥離し、圧延用ロールとの金属間接触を起こし易
く、その結果焼付きが発生してロール肌荒れを生じ、圧
延製品の表面疵を生じるのである。このようにステンレ
ス鋼材は焼付きが起こり易い上、ステンレス鋼製品には
特に美麗な表面肌が要求されることもあって、ロールと
の焼付きがステンレス鋼の熱間圧延で特に問題となるの
である。[0003] The flaws on the surface of a rolled product caused by seizure are a serious problem particularly in hot rolling of stainless steel. Stainless steel generally has a chemical composition containing 13% or more Cr by weight, and exhibits excellent corrosion resistance and oxidation resistance by forming a stable chromium oxide protective film on the surface of the steel and passivating the surface. I do. However, this surface oxide film is significantly thinner than that of carbon steel, and has high hot deformation resistance. Therefore, during hot rolling, surface acid
The oxide film is peeled off and metal-to-metal contact with the rolling roll is liable to occur. As a result, seizure occurs, resulting in roll surface roughness and surface defects of the rolled product. As described above, the stainless steel material is liable to seize, and the stainless steel product requires a particularly beautiful surface, so that seizure with a roll is a particular problem in hot rolling of the stainless steel. is there.
【0004】しかし、この焼付きの問題は、何もステン
レス鋼の熱間圧延に限ったことではなく、普通鋼や特殊
鋼の熱間圧延においても生じることがある。すなわち、
近年の高生産性、高品質化、低コスト化が指向される
中、これまで以上に高速、高圧下圧延が実施されるよう
になった。このため圧延負荷が増大し、熱間圧延時に焼
付きが発生し易くなっている。さらに、最近では、スケ
ジュールフリー圧延や新熱間圧延機、新耐摩耗ロールの
開発などにより、これまで以上に焼付き防止が重要な課
題となっている。However, this seizure problem is not limited to hot rolling of stainless steel, but may also occur in hot rolling of ordinary steel and special steel. That is,
In recent years, while high productivity, high quality, and low cost have been pursued, high-speed, high-pressure rolling has been performed more than ever. For this reason, the rolling load increases, and seizure easily occurs during hot rolling. Furthermore, in recent years, with the development of schedule-free rolling, a new hot rolling mill, and a new wear-resistant roll, prevention of seizure has become a more important issue than ever.
【0005】この焼付き防止の対策としては、従来から
熱間圧延油などの潤滑剤の使用、ロール冷却の最適化、
圧延操業条件の見直し等が実施されている。特に、圧延
用ロールと被圧延鋼材との摩擦力を低減させ、ロールの
肌荒れ防止と摩耗低減により圧延製品品質を向上させる
目的で、潤滑剤を圧延用ロールまたはその補強ロールに
供給することが有効であるとされてきた。[0005] As measures for preventing this seizure, the use of a lubricant such as hot rolling oil, optimization of roll cooling,
Review of rolling operation conditions, etc. has been carried out. In particular, it is effective to supply lubricant to the rolling roll or its reinforcing roll for the purpose of reducing the frictional force between the rolling roll and the steel to be rolled, and improving the quality of the rolled product by preventing the roll from roughening and reducing wear. It has been said that.
【0006】普通鋼の熱間圧延に用いる潤滑剤として、
特開昭47−18907号公報には、天然脂肪油に少量
(全体の0.1〜10重量%)の水置換剤と、場合によ
りさらに鉱物性潤滑油を配合した潤滑剤組成物が提案さ
れている。水置換剤としては、油溶性スルホネート塩
(例、石油スルホン酸の金属塩)が使用されている。ま
た、10μm程度の微粉状炭酸カルシウムを水または潤
滑油基油に分散させた潤滑剤が、特公昭62−1459
8号、特公昭62−39198号、特公昭62−391
99号の各公報に記載されている。As a lubricant used for hot rolling of ordinary steel,
JP-A-47-18907 proposes a lubricant composition in which a small amount (0.1 to 10% by weight of the whole) of a water-replacement agent and, in some cases, a mineral lubricating oil are further added to a natural fatty oil. ing. As the water displacing agent, an oil-soluble sulfonate salt (eg, a metal salt of petroleum sulfonic acid) is used. A lubricant in which finely divided calcium carbonate of about 10 μm is dispersed in water or a lubricating base oil has been disclosed in JP-B-62-1459.
8, JP-B-62-39198, JP-B-62-391
No. 99 is described in each gazette.
【0007】しかし、これらの潤滑剤には摩擦係数を幾
分低下させる作用は認められるものの、充分な焼付き防
止効果が得られていないのが現状である。また、これら
の潤滑剤は、炭素鋼の熱間圧延加工時の潤滑を目的とし
たものであり、ステンレス鋼の熱間圧延に使用すると、
被圧延材が圧延作業ロール表面に激しく焼付き、圧延製
品に疵を生じる。さらに圧延用ロールの摩耗も大きいた
め圧延効率が極めて低下する等の問題があり、ステンレ
ス鋼の熱間圧延には使用できない。However, these lubricants but acts to lower slightly the friction coefficient is observed, at present, no sufficient anti-seizing effect. In addition, these lubricants are intended for lubrication during hot rolling of carbon steel, and when used for hot rolling of stainless steel,
The material to be rolled violently seizes on the surface of the rolling work roll, causing flaws in the rolled product. Furthermore, since the roll for rolling has a large wear, there is a problem that the rolling efficiency is extremely reduced, and the roll cannot be used for hot rolling of stainless steel.
【0008】ステンレス鋼圧延加工用の潤滑剤として
は、特開昭63−254195号公報に潤滑油中に酸化鉄粉末を
分散させたものが、特開平1−167396号公報には黒鉛粉
末を粘性水溶液中に分散させたものが提案されている。As a lubricant for stainless steel rolling, an iron oxide powder dispersed in a lubricating oil is disclosed in JP-A-63-254195. Those dispersed in an aqueous solution have been proposed.
【0009】しかし、圧延用ロールと被圧延材との金属
間の直接接触状態を抑制するために酸化鉄粉末を分散さ
せても、ロールへの焼付きやロール摩耗を充分防止でき
るだけの効果が得られていない。また、黒鉛は摩擦係数
が極端に低いため、圧延開始時の被圧延材のかみ込み不
良や圧延中のスリップ発生の原因となるため、焼付き防
止効果と摩耗低減効果とを発揮させるのに十分な量で黒
鉛を含有させることができないでいる。However, even if iron oxide powder is dispersed in order to suppress the direct contact state between the metal of the rolling roll and the material to be rolled, the effect of sufficiently preventing seizure on the roll and roll wear can be obtained. Not been. In addition, graphite has an extremely low coefficient of friction, which causes poor engagement of the material to be rolled at the start of rolling and causes slippage during rolling, so that it is sufficient to exhibit an anti-seizure effect and a wear reducing effect. It cannot contain graphite in an appropriate amount.
【0010】ロール表面の肌荒れによる表面疵発生は、
圧延製品の表面性状を最終的に決定する仕上げ圧延工程
において特に問題となる。この仕上圧延工程に特に適し
た圧延用ロールとして、多量のタングステンを含有する
高速度鋼製ロールや炭化タングステン分散合金製ロール
が知られている。タングステン含有ロールは、耐摩耗性
に優れていることから、圧延仕上げ工程、中でも高強度
線材の熱間圧延に用いられている。[0010] The occurrence of surface flaws due to the rough surface of the roll surface is as follows.
This is particularly problematic in the finish rolling step for finally determining the surface properties of the rolled product. Rolls made of a high-speed steel containing a large amount of tungsten and rolls made of a tungsten carbide dispersed alloy are known as rolling rolls particularly suitable for the finish rolling step. Since the tungsten-containing roll has excellent wear resistance, it is used in a rolling finishing step, particularly in hot rolling of a high-strength wire.
【0011】しかし、タングステン含有ロールには、圧
延中に主として腐食によるロール肌荒れが比較的短時間
で発生し、製品の表面性状が劣化するようになるため、
圧延を比較的短時間で中断し、ロール替えにより別のロ
ールに取り替えてから、傷んだロール表面を研削・研磨
により再び平滑に仕上げる作業が必要となる。この作業
は圧延効率の低下につながる上、仕上げ作業は非常に高
価なタングステン含有ロールの寿命を低下させるので、
コスト面でも問題になる。[0011] However, in the case of the roll containing tungsten, roll surface roughening due to corrosion mainly occurs during rolling in a relatively short period of time, and the surface properties of the product are deteriorated.
It is necessary to interrupt the rolling in a relatively short time, replace the roll with another roll, and then smooth and finish the damaged roll surface again by grinding and polishing. This operation leads to a reduction in rolling efficiency, and the finishing operation shortens the life of the very expensive tungsten-containing roll,
There is also a cost issue.
【0012】本出願人は、先に特願平3−290180号にお
いて、タングステン含有熱間圧延用ロールの肌荒れ防止
策として、カルシウムイオン (Ca2+) を含有するpH8超
のアルカリ性水溶液を圧延中の冷却水の少なくとも一部
に使用することにより、高タングステン含有ロール表面
にタングステン酸カルシウム(CaWO4)の結晶被膜を形
成させて、ロール摩耗を抑制し、肌荒れを抑制すること
を提案した。The present applicant has previously disclosed in Japanese Patent Application No. 3-290180, as a measure for preventing roughening of a tungsten-containing hot rolling roll, an alkaline aqueous solution containing calcium ions (Ca 2+ ) having a pH of more than 8 was rolled. It has been proposed that a crystal coating film of calcium tungstate (CaWO 4 ) be formed on the surface of a high-tungsten-containing roll by using it as at least a part of the cooling water, thereby suppressing roll abrasion and suppressing skin roughness.
【0013】しかし、上に説明したように、昨今の厳し
い圧延環境下 (難加工材の高面圧、高温、高速圧延な
ど) では、本来タングステン含有圧延用ロールの表面に
析出すべきCaWO4 の結晶被膜の形成が阻害され、充分
な摩耗低減、肌荒れ防止効果が得られないでいた。However, as described above, under the recent severe rolling environment (high surface pressure, high temperature, high-speed rolling, etc. of difficult-to-process materials), CaWO 4 , which should originally precipitate on the surface of a tungsten-containing rolling roll, The formation of a crystal coating was hindered, and sufficient wear reduction and skin roughness prevention effects could not be obtained.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、タン
グステン含有圧延用ロールによる鋼材の圧延加工におい
て、ロールの摩耗低減、焼付き防止、肌荒れ防止を図る
ことによって、圧延製品品質と作業効率の向上が可能な
圧延加工方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the abrasion of a roll, to prevent seizure, and to prevent roughening in the rolling process of a steel material by a roll containing tungsten, thereby improving the quality of a rolled product and the work efficiency. An object of the present invention is to provide a rolling method that can be improved.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明者は、タングステ
ン含有圧延用ロールによる圧延加工において、ロールの
摩耗低減、焼付き防止、肌荒れ防止を可能にする方法に
ついて鋭意検討した結果、高塩基性Caスルホネートを高
い割合で含有する潤滑剤組成物を供給するとロール表面
のCaWO4 の析出が大幅に促進され、しかもロールと鋼
材との摩擦が軽減されるため、ロール表面に析出したCa
WO4 が安定して存在できることを知り、本発明を完成
させた。Means for Solving the Problems The present inventor has conducted intensive studies on methods for reducing roll wear, preventing seizure, and preventing roughening in the rolling process using a tungsten-containing rolling roll. When a lubricant composition containing a high proportion of sulfonate is supplied, the precipitation of CaWO 4 on the roll surface is greatly promoted, and the friction between the roll and the steel material is reduced.
Knowing that WO 4 can stably exist, the present invention has been completed.
【0016】ここに、本発明の要旨は、タングステン含
有圧延用ロールにより圧延加工するにあたり、高塩基性
Caスルホネートを組成物全重量に基づいて20〜70重量%
の割合で含有する潤滑剤組成物を水存在下に供給するこ
とを特徴とする圧延加工方法である。Here, the gist of the present invention is that when a roll containing tungsten is rolled,
20 to 70% by weight of Ca sulfonate based on the total weight of the composition
The rolling process is characterized in that a lubricant composition containing at a ratio of is supplied in the presence of water.
【0017】タングステン含有量が比較的低い圧延用ロ
ールを使用する場合には、前記潤滑剤組成物中にタング
ステン酸イオンを含有させると、上記効果はさらに顕著
となる。また、上記タングステン含有圧延ロールが、例
えば、超硬合金製ロール、準高速度鋼(セミハイス)製
ロール、または高炭素系高速度鋼(ハイス)製ロールで
あると、上記効果はさらに顕著となる。なお、本発明に
おいて「高塩基性Caスルホネート」とは、塩基価(J
ISK2501に規定の電位差滴定法により測定)が4
0mg−KOH/g以上のCaスルホネートを意味す
る。In the case where a rolling roll having a relatively low tungsten content is used, the above-mentioned effect becomes more remarkable when the lubricant composition contains tungstate ions. Further, the above-mentioned tungsten-containing rolling roll is an example.
For example, cemented carbide rolls and semi-high speed steel
Roll or roll made of high-carbon high-speed steel (HSS)
If there is, the above effect becomes more remarkable. In the present invention, “highly basic Ca sulfonate” refers to a base number (J
Measured by potentiometric titration method specified in ISK2501) is 4
It means 0 mg-KOH / g or more of Ca sulfonate.
【0018】[0018]
【作用】本発明の圧延方法で使用するタングステン含有
圧延用ロールとしては、線材の仕上げ圧延用などに用い
られる超硬合金(WC−12%Co〜WC−25%C
o)製ロールや、準高速度鋼(セミハイス:主成分0.
7〜1.2%C−4〜8%Cr−1〜3%Mo−0.3
〜1.5%V−2〜6%W)製ロール、高炭素系高速度
鋼(ハイス:主成分1.5〜2.5%C−2〜8%Cr
−2〜9%Mo−3〜15%V−3〜15%W)製ロー
ルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。圧延ロール中のタングステン含有量も特に制限はな
いが、本発明の効果の点で、好ましくは8重量%以上、
より好ましくは20重量%以上である。The tungsten-containing rolling roll used in the rolling method of the present invention may be a cemented carbide (WC-12% Co to WC-25% C) used for finishing rolling of wire rods.
o) rolls or semi-high-speed steel (semi-high speed: main component 0.
7 to 1.2% C-4 to 8% Cr-1 to 3% Mo-0.3
-1.5% V-2-6% W) roll, high-carbon high-speed steel (high-speed steel: main component 1.5-2.5% C-2-8% Cr)
−2 to 9% Mo−3 to 15% V−3 to 15% W) rolls, but are not limited thereto. The tungsten content in the rolling roll is not particularly limited, but is preferably 8% by weight or more from the viewpoint of the effect of the present invention.
More preferably 20 wt% or more.
【0019】既に説明したように、タングステン含有ロ
ールは非常に高価であって、しかも仕上げ圧延に使用さ
れることが多いことから、ロールの摩耗、焼付き、肌荒
れが特に重要視される。As described above, tungsten-containing rolls are very expensive and are often used for finish rolling. Therefore, wear, seizure and roughening of the rolls are particularly important.
【0020】本発明によれば、タングステン含有ロール
に高塩基性Caスルホネートを含有する潤滑剤組成物を供
給することで、ロールの摩耗低減および焼付きや肌荒れ
の防止を図る。この高塩基性Caスルホネートは、後で詳
しく説明するように、それ自体が全体として優れた潤滑
性を示すため、タングステンを全く含まない圧延用ロー
ルに適用した場合であっても、潤滑主剤としてロールの
摩耗低減、焼付き防止、肌荒れ防止に大きな効果を発揮
することができる。According to the present invention, by supplying a lubricant composition containing a highly basic Ca sulfonate to a tungsten-containing roll, it is possible to reduce the abrasion of the roll and prevent seizure and rough skin. As described later in detail, this highly basic Ca sulfonate itself exhibits excellent lubricity as a whole, so that even when applied to a roll for rolls containing no tungsten at all, the roll is used as a lubricating main agent. It can exert a great effect on reducing abrasion, preventing seizure, and preventing rough skin.
【0021】さらに、本発明においては、この潤滑剤組
成物を水の存在下でロールに供給することにより、潤滑
剤組成物はCa2+イオン供給源としても機能する。このCa
2+がロール中のタングステンと作用して、タングステン
酸カルシウム (CaWO4)の被膜がロール表面に形成され
る。この被膜形成もロールの摩耗低減、焼付きおよび肌
荒れ防止に著しい効果を発揮する。Further, in the present invention, by supplying this lubricant composition to a roll in the presence of water, the lubricant composition also functions as a Ca 2+ ion supply source. This Ca
2+ interacts with the tungsten in the roll to form a calcium tungstate (CaWO 4 ) film on the roll surface. This film formation also has a remarkable effect on reducing roll abrasion, preventing seizure and roughening of the surface.
【0022】このロール表面にタングステン酸カルシウ
ムの被膜が生成する反応過程は、次のように推定され
る。ロール組織中のタングステン (主にWCとして存
在) が、次の(1) 式の反応により水中に溶解してタング
ステン酸となり、生成したタングステン酸イオンが、潤
滑剤組成物から水中に溶解したCaイオンと次の(2) 式に
より反応し、ロール表面にCaWO4 結晶が析出する。The reaction process in which a film of calcium tungstate is formed on the roll surface is presumed as follows. Tungsten (existing mainly as WC) in the roll structure is dissolved in water by the reaction of the following formula (1) to form tungstic acid, and the generated tungstate ions are dissolved from the lubricant composition into Ca ions dissolved in water. Reacts with the following formula (2) to precipitate CaWO 4 crystals on the roll surface.
【0023】[0023]
【化1】 W+8OH- → WO4 2- +4H2O+6e- (1) Ca2++WO4 2- → CaWO4 ↓ (2) 析出したCaWO4 は水に難溶であるため、一旦ロール表
面がCaWO4 結晶からなる被膜で覆われると、その後の
ロール表面の腐食が抑制され、その結果、表面の肌荒れ
が防止され、摩耗も低減するのである。## STR1 ## W + 8OH - → WO 4 2+ 4H 2 O + 6e - (1) for Ca 2+ + WO 4 2- → CaWO 4 ↓ (2) CaWO 4 precipitated is sparingly soluble in water, once roll surface CaWO When the roll is covered with the coating composed of four crystals, the subsequent corrosion of the roll surface is suppressed, and as a result, surface roughening is prevented and wear is reduced.
【0024】上記の反応が起こるには、(1) 式からわか
るように、Ca2+イオンを含有する水がアルカリ性である
ことが必要であるが、本発明で用いる高塩基性Caスルホ
ネートは高塩基性物質であるから、これを水と混合する
と、Ca2+イオンが水に溶解したアルカリ性水溶液が形成
される。従って、高塩基性Caスルホネートを含有する潤
滑剤組成物を水の存在下においてタングステン含有ロー
ルに供給すると、上記反応過程を経てロール表面にCaW
O4 の被膜が速やかに形成されるのである。In order for the above reaction to take place, it is necessary that the water containing Ca 2+ ions be alkaline, as can be seen from the equation (1). However, the highly basic Ca sulfonate used in the present invention has a high basicity. Since it is a basic substance, when it is mixed with water, an alkaline aqueous solution in which Ca 2+ ions are dissolved in water is formed. Therefore, when a lubricant composition containing a highly basic Ca sulfonate is supplied to a tungsten-containing roll in the presence of water, CaW is added to the roll surface through the above reaction process.
The O 4 film is quickly formed.
【0025】圧延用ロールの材質が高速度鋼や準高速度
鋼のようにタングステン含有量が比較的低いものである
場合、タングステンの溶出量が少ないため、上記(1) 式
の反応が十分に起こらず、ロール表面に析出したCaWO
4 の量が耐肌荒れ性、耐摩耗性の十分な改善には不足す
ることがある。そのような場合には、潤滑剤組成物中に
タングステン酸イオンを予め含有させておくことによ
り、より多くのCaWO4をロール表面に析出させること
ができる。When the material of the rolling roll has a relatively low tungsten content, such as high-speed steel or semi-high-speed steel, the reaction of the above formula (1) is not sufficient because the amount of tungsten eluted is small. CaWO deposited on the roll surface without occurring
The amount of 4 may be insufficient for sufficient improvement of the rough and abrasion resistance. In such a case, by previously containing tungstate ions in the lubricant composition, more CaWO 4 can be precipitated on the roll surface.
【0026】この場合のタングステン酸イオンの添加量
は特に制限されないが、多量に添加しても潤滑剤組成物
中のカルシウムと反応してCaWO4 の析出に利用されな
い部分が増えるだけであるので、微量でよい。好ましく
は潤滑剤組成物の全重量に基づいて10 ppm以上、より好
ましくは20〜50 ppmの範囲内である。タングステン酸イ
オンの好ましい供給源としては、タングステン酸のアル
カリ金属塩 (例、ナトリウム塩、カリウム塩など) であ
る。The amount of tungstate ion added in this case is not particularly limited. However, even if it is added in a large amount, it only reacts with calcium in the lubricant composition and increases the portion not used for the precipitation of CaWO 4 . A small amount is sufficient. Preferably it is at least 10 ppm, more preferably in the range of 20 to 50 ppm, based on the total weight of the lubricant composition. A preferred source of tungstate ions is an alkali metal tungstate (eg, sodium salt, potassium salt, etc.).
【0027】超硬合金製の圧延用ロールのようにロール
のタングステン含有量が20重量%以上と高い場合には、
(1) 式の反応が十分な速度で起こるので、本発明の潤滑
剤組成物中にタングステン酸イオンを含有させることは
通常必要ない。In the case where the tungsten content of the roll is as high as 20% by weight or more, such as a roll made of cemented carbide,
Since the reaction of formula (1) occurs at a sufficient rate, it is usually unnecessary to include tungstate ions in the lubricant composition of the present invention.
【0028】本発明では、高塩基性Caスルホネートを潤
滑主剤およびCa2+イオン供給源として用いる。高塩基性
Caスルホネートは、アルキル芳香族のスルホン化により
得られる石油スルホン酸のCa塩であるCaスルホネート
を、さらに炭酸ガスなどの存在下でCaO またはCa(OH)2
と反応させることにより製造され、正塩 (Caスルホネー
ト) に比べて3〜15倍もの過剰Caを含有している。この
過剰のCaは、主として炭酸カルシウム(CaCO3) の形で粒
径 (平均粒径)150Å以下のコロイド状で油中に分散した
コロイド状分散体を形成している。この炭酸カルシウム
は、熱間圧延時の高温下では分解して酸化カルシウム(C
aO) になる。In the present invention, a highly basic Ca sulfonate is used as a main lubricant and a Ca 2+ ion source. Highly basic
Ca sulfonate is obtained by adding Ca sulfonate, which is a Ca salt of petroleum sulfonic acid obtained by sulfonation of alkyl aromatic, to CaO or Ca (OH) 2 in the presence of carbon dioxide or the like.
And contains 3 to 15 times as much excess Ca as the normal salt (Ca sulfonate). This excess Ca forms a colloidal dispersion mainly dispersed in oil in the form of calcium carbonate (CaCO 3 ) having a particle size (average particle size) of 150 ° or less. This calcium carbonate is decomposed at high temperatures during hot rolling to decompose calcium oxide (C
aO).
【0029】高塩基性Caスルホネートはエンジン油等の
潤滑油の清浄分散剤として開発され、潤滑剤組成物に少
量配合して使用されてきたが、本発明のように潤滑主剤
として使用されたことはない。本発明者は、高塩基性Ca
スルホネートは、その優れた耐熱性により、鋼材の熱間
圧延温度では、完全に燃焼あるいは分解せず、流体ある
いは流体に近い状態でロール/鋼材の界面に存在して、
潤滑に寄与することができ、潤滑主剤として優れた潤滑
性を発揮することを見出した。Highly basic Ca sulfonate has been developed as a detergent and dispersant for lubricating oils such as engine oils, and has been used in a small amount in a lubricant composition. There is no. The present inventor has proposed a highly basic Ca
Due to its excellent heat resistance, sulfonate does not completely burn or decompose at the hot rolling temperature of steel, but exists at the roll / steel interface in a fluid or near fluid state,
It has been found that it can contribute to lubrication and exhibits excellent lubricity as a lubricating agent.
【0030】高塩基性Caスルホネートに含まれる粒径15
0 Å以下の炭酸塩(CaCO3) は、高塩基性Caスルホネート
を製造する過程で自然に析出してきたものであり、コロ
イド状分散体を油中に形成している。このコロイド状に
分散した炭酸カルシウムそのものはなんら潤滑作用を示
さず、高塩基性Caスルホネートの持つ金属および酸化物
に対する高い吸着作用による潤滑効果をより発揮し易く
するため、高塩基性Caスルホネートを摩擦界面に運ぶキ
ャリアー (運び手) としての役割を果しているに過ぎな
い。熱間圧延時における高圧下においても、この微粒子
が摩擦界面に均一な状態で導入されるため、高塩基性Ca
スルホネートの潤滑効果は著しく高く、摩擦界面での金
属間の直接接触状態を抑制して焼付きを防止し、同時に
ロールの摩耗を大きく低減させることができる。即ち、
高い潤滑性を示す高塩基性Caスルホネートと油中でコロ
イド状分散体を形成した粒径 150Å以下の炭酸カルシウ
ムとの相乗効果により、鋼材に対して顕著な耐焼付き
性、耐摩耗性、耐汚れ性の向上効果を発揮するのであ
る。Particle size 15 contained in highly basic Ca sulfonate
The carbonate (CaCO 3 ) of 0% or less is naturally precipitated during the process of producing a highly basic Ca sulfonate, and forms a colloidal dispersion in oil. The colloidally dispersed calcium carbonate itself does not exhibit any lubricating action, and the highly basic Ca sulfonate is rubbed with a highly basic Ca sulfonate in order to more easily exert a lubricating effect due to its high adsorption action on metals and oxides. It simply serves as a carrier that carries it to the interface. Even under high pressure during hot rolling, these fine particles are introduced in a uniform state at the friction interface.
The lubricating effect of the sulfonate is extremely high, and the direct contact state between the metals at the friction interface is suppressed to prevent seizure, and at the same time, the abrasion of the roll can be greatly reduced. That is,
Outstanding seizure resistance, abrasion resistance, and stain resistance on steel due to the synergistic effect of highly basic Ca sulfonate showing high lubricity and calcium carbonate with a particle size of 150 mm or less formed as a colloidal dispersion in oil It has the effect of improving the properties.
【0031】以上に説明したように、高塩基性Caスルホ
ネートは、十分な量のCa2+イオンをタングステン含有圧
延用ロールの表面に供給し、かつそれ自身の潤滑作用に
より摩擦を軽減するため、厳しい圧延条件下でもロール
表面に安定してCaWO4 を生成させることが可能とな
る。As described above, the highly basic Ca sulfonate supplies a sufficient amount of Ca 2+ ions to the surface of the tungsten-containing rolling roll and reduces friction by its own lubricating action. CaWO 4 can be stably generated on the roll surface even under severe rolling conditions.
【0032】従って、前述した特公昭62−14598 号公報
などに記載の、別途に用意した粒径1〜10μm程度の微
粉状炭酸カルシウムを潤滑油基油に分散させた従来の炭
酸カルシウム含有潤滑剤組成物とは、その作用効果が明
らかに異なる。即ち、この従来技術では、炭酸カルシウ
ム粉末そのものが潤滑作用を発揮するとされているから
である。Accordingly, a conventional calcium carbonate-containing lubricant prepared by dispersing separately prepared finely divided calcium carbonate having a particle size of about 1 to 10 μm in a lubricating base oil as described in JP-B-62-14598 mentioned above. The effect is clearly different from the composition. That is, in this prior art, it is said that the calcium carbonate powder itself exerts a lubricating action.
【0033】高塩基性Caスルホネートは、本発明の潤滑
剤組成物中に20〜70重量%の割合で含有させる。この含
有量が20重量%未満では、CaWO4 の析出が少なく、ロ
ール摩耗量が増大し、焼付きも充分に防止できない。一
方、高塩基性Caスルホネートの含有量が70重量%を超え
ると、組成物が高粘度化し、潤滑剤を供給しにくくなる
上、CaWO4 の析出も飽和する。高塩基性Caスルホネー
トの好ましい含有量は30〜60重量%である。The highly basic Ca sulfonate is contained in the lubricant composition of the present invention at a ratio of 20 to 70% by weight. If the content is less than 20% by weight, the precipitation of CaWO 4 is small, the roll wear is increased, and seizure cannot be sufficiently prevented. On the other hand, when the content of the highly basic Ca sulfonate exceeds 70% by weight, the composition becomes highly viscous, it becomes difficult to supply a lubricant, and the precipitation of CaWO 4 is saturated. The preferred content of the overbased Ca sulfonate is 30 to 60% by weight.
【0034】使用する高塩基性Caスルホネートの塩基価
(JIS K2501 の電位差滴定法により測定) は40 mg-KOH/
g 以上であれば特に制限されないが、 200〜500 mg-KOH
/gのものが焼付き防止能、耐摩耗性および耐汚れ性に優
れていることから好ましい。塩基価が200 mg-KOH/g未満
では、高塩基性Caスルホネートの摩擦界面への導入性を
向上させるキャリアーとしての炭酸カルシウムまたはそ
れから解離した酸化カルシウムの量が少なく、高塩基性
Caスルホネートの摩擦界面への導入量およびCaWO4 の
析出量が低下するので、ロール摩耗の低減と焼付き・肌
荒れの防止が不十分となる場合がある。しかし、軽加工
や加工性が比較的良好な鋼材(例、炭素鋼、SUS 304
鋼) の場合には、塩基価が200 mg-KOH/g未満の高塩基性
Caスルホネートでも有効に使用できる。Base number of highly basic Ca sulfonate used
(Measured by the potentiometric titration method of JIS K2501) is 40 mg-KOH /
g-KOH
/ g is preferable because it has excellent seizure prevention ability, abrasion resistance and stain resistance. When the base number is less than 200 mg-KOH / g, the amount of calcium carbonate or calcium oxide dissociated therefrom as a carrier for improving the introduction of the highly basic Ca sulfonate to the friction interface is small, and the high basicity is low.
Since the amount of Ca sulfonate introduced into the friction interface and the amount of CaWO 4 precipitated are reduced, reduction of roll abrasion and prevention of seizure and surface roughness may be insufficient. However, light-working and steel materials with relatively good workability (eg, carbon steel, SUS 304
In the case of (Steel), highly basic with a base number of less than 200 mg-KOH / g
Ca sulfonate can also be used effectively.
【0035】一方、塩基価が500 mg-KOH/gを超える高塩
基性Caスルホネートは、圧延用潤滑剤としての適切な機
能、例えば粘度等を有するものが現状技術レベルでは製
造できない。但し、製造技術上可能になれば、塩基価が
500 mg-KOH/g超のものも使用できよう。高塩基性Caスル
ホネートは、各種の塩基度のものが清浄分散剤として市
販されている。On the other hand, a highly basic Ca sulfonate having a base number exceeding 500 mg-KOH / g cannot have a suitable function as a rolling lubricant, for example, a material having a viscosity or the like at the current state of the art. However, if the production technology makes it possible,
More than 500 mg-KOH / g could be used. Highly basic Ca sulfonates having various basicities are commercially available as detergent dispersants.
【0036】本発明の潤滑剤組成物は、上記のように潤
滑性に極めて優れているため、鋼材の材質や圧延条件に
よっては、摩擦界面での摩擦係数が小さくなりすぎ、圧
延開始時に鋼塊の圧延用ロールへのかみ込みが不良とな
ったり、圧延中にスリップが発生する場合がある。その
ような場合には、高塩基性Caスルホネート中に析出した
炭酸カルシウムを粒成長させると、耐焼付き性・耐摩耗
性向上効果に著しい悪影響を及ぼさずに摩擦係数を高め
ることができ、前記のかみ込み不良やスリップを防止す
ることができる。しかし、その場合でも炭酸カルシウム
の粒径は500 Å以下とすることが好ましい。潤滑性の点
からは、炭酸カルシウムの粒径は前記のように150 Å以
下が最適である。Since the lubricant composition of the present invention is extremely excellent in lubricity as described above, the coefficient of friction at the friction interface becomes too small depending on the material of the steel material and rolling conditions, so that the Of the steel sheet into the rolling roll may be defective, or slip may occur during the rolling. In such a case, when the calcium carbonate precipitated in the highly basic Ca sulfonate is subjected to grain growth, the friction coefficient can be increased without significantly affecting the seizure resistance and wear resistance improving effect, and Poor biting and slippage can be prevented. However, even in such a case, it is preferable that the particle size of the calcium carbonate is 500 mm or less. From the viewpoint of lubricity, the particle size of calcium carbonate is optimally 150 ° or less as described above.
【0037】炭酸カルシウムを粒成長させる方法として
は、150 Å以下の細粒CaCO3 を含む高塩基性Caスルホネ
ートを原料にして水やメタノール等の極性物質を添加
し、結晶粒成長を促進させる方法などが利用できる。As a method of growing calcium carbonate grains, a method of promoting the growth of crystal grains by adding a polar substance such as water or methanol from a highly basic Ca sulfonate containing fine-grained CaCO 3 of 150 ° or less as a raw material. Etc. are available.
【0038】本発明で用いる高塩基性Caスルホネートの
原料アルキル芳香族は特に制限されず、従来品と同様
に、鉱油の潤滑油留分ならびに合成系化合物 (例、アル
キルベンゼン、ポリオレフィンをベンゼンにアルキル化
したもの、ジノニルナフタレン等) のいずれも使用でき
る。The raw material alkyl aromatic of the highly basic Ca sulfonate used in the present invention is not particularly limited, and the lubricating oil fraction of mineral oil and synthetic compounds (eg, alkylbenzene, polyolefin is alkylated to benzene) as in the conventional product. And dinonylnaphthalene) can be used.
【0039】本発明の熱間圧延用潤滑剤組成物は、使用
する潤滑油基油に高塩基性Caスルホネートを混合するこ
とにより一般に製造される。高塩基性Caスルホネート
は、前述のように、組成物全体の20〜70重量%の範囲内
の量で配合する。高塩基性Caスルホネートと潤滑油基油
のみからなる組成物でも充分に有効であるが、必要に応
じてさらに他の1種もしくは2種以上の添加剤を配合し
てもよい。使用しうる添加剤としては、固体潤滑剤、極
圧添加剤、酸化防止剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤
等がある。[0039] The lubricant composition for hot rolling of the present invention is generally produced by mixing a highly basic Ca sulfonate with a lubricating base oil to be used. The overbased Ca sulfonate is incorporated in an amount ranging from 20 to 70% by weight of the total composition, as described above. Although a composition comprising only a highly basic Ca sulfonate and a lubricating base oil is sufficiently effective, one or more other additives may be further blended if necessary. Additives that can be used include solid lubricants, extreme pressure additives, antioxidants, pour point depressants, viscosity index improvers, and the like.
【0040】適当な潤滑油基油には、鉱物油、合成潤滑
油、ナタネ油、ラードオイル等の油脂類、高級脂肪酸お
よびそのエステル類等が挙げられる。固体潤滑剤の例と
しては、黒鉛、二硫化モリブデン、窒化硼素、雲母、タ
ルク等が挙げられる。Suitable lubricating base oils include mineral oils, synthetic lubricating oils, oils such as rapeseed oil and lard oil, higher fatty acids and esters thereof, and the like. Examples of solid lubricants include graphite, molybdenum disulfide, boron nitride, mica, talc, and the like.
【0041】極圧添加剤の例としては、硫化油脂、硫化
鉱油、ジノニルポリサルファイド等の硫黄系極圧添加
剤、トリクレジルホスフェート、リン酸ジオクチル等の
リン系極圧添加剤が挙げられる。Examples of extreme pressure additives include sulfur-based extreme pressure additives such as sulfurized fats and oils, sulfide mineral oil, dinonyl polysulfide, and phosphorus-based extreme pressure additives such as tricresyl phosphate and dioctyl phosphate.
【0042】酸化防止剤の例としては、メチレン−4,4
−ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール) 等のビスフ
ェノール類、ジ−tert−ブチルクレゾール等のアルキル
フェノール類、ナフチルアミン類等が挙げられる。流動
点降下剤、粘度指数向上剤の例としては、ポリメタクリ
レート、ポリオレフィン等が挙げられる。Examples of antioxidants include methylene-4,4
Bisphenols such as -bis (2,6-di-tert-butylphenol); alkylphenols such as di-tert-butylcresol; and naphthylamines. Examples of the pour point depressant and the viscosity index improver include polymethacrylate, polyolefin and the like.
【0043】固体潤滑剤の添加量は約1〜10重量%、極
圧添加剤の添加量は約1〜15重量%、酸化防止剤の添加
量は約0.01〜1.0 重量%、流動点降下剤、粘度指数向上
剤の添加量は、それぞれ約1〜5重量%程度でよい。The addition amount of the solid lubricant is about 1 to 10% by weight, the addition amount of the extreme pressure additive is about 1 to 15% by weight, the addition amount of the antioxidant is about 0.01 to 1.0% by weight, the pour point depressant The amount of the viscosity index improver may be about 1 to 5% by weight.
【0044】本発明の潤滑剤組成物は水の存在下で供給
する。この潤滑剤組成物を予じめ水と混合してから供給
してもよいが、タングステン含有圧延用ロールは耐熱衝
撃性に弱いため、通常大量のロール冷却水が使用されて
いるので、潤滑剤組成物を予じめ水と混合しなくても、
冷却水により供給された水がロール表面に存在してい
る。従って、水との混合は特に考えなくてもよい。The lubricant composition of the present invention is supplied in the presence of water. This lubricant composition may be supplied after being mixed with water in advance, but since a roll containing tungsten is weak in thermal shock resistance, a large amount of roll cooling water is usually used. Even without pre-mixing the composition with water,
Water supplied by the cooling water is present on the roll surface. Therefore, there is no need to particularly consider mixing with water.
【0045】具体的な供給方法としては、要求される粘
度や濃度に応じて、圧縮空気と混合して噴霧状にして供
給するエアーアトマイズ法や、さらに水と混合して供給
するウォーターインジェクション法、さらには加熱蒸気
で噴霧化して供給するスチームアトマイズ法等から適宜
選択すればよく、いずれの方法でも本発明の顕著な潤滑
・脱スケール効果を得ることができる。もちろん、原液
のまま供給する方法でもよく、上記以外の一般的な給油
方式を使用してもよい。原液で供給する場合には、必要
に応じて、本発明の潤滑剤組成物を水溶性タイプにして
不燃性化してもよい。Specific supply methods include an air atomization method in which the mixture is supplied with the compressed air and sprayed in accordance with the required viscosity and concentration, and a water injection method in which the mixture is further mixed with water and supplied. Further, it may be appropriately selected from a steam atomizing method or the like, which is supplied by atomizing with heated steam, and any method can obtain the remarkable lubrication and descaling effects of the present invention. Of course, a method of supplying the undiluted solution may be used, or a general lubrication method other than the above may be used. When supplied as a stock solution, the lubricant composition of the present invention may be made water-soluble to make it nonflammable, if necessary.
【0046】潤滑剤組成物は、圧延用ロールに直接供給
しても、補強ロールに供給して間接的に圧延用ロールに
供給してもよい。また、潤滑剤組成物をさらに圧延前の
鋼材に供給してもよい。The lubricant composition may be supplied directly to the rolling roll, or may be supplied to the reinforcing roll and indirectly supplied to the rolling roll. Further, the lubricant composition may be further supplied to the steel material before rolling.
【0047】前述したように、潤滑剤組成物から供給さ
れるカルシウムイオンとロール中のタングステンが反応
するには、水溶液がアルカリ性である必要があるが、本
発明の潤滑剤組成物は高塩基性Caスルホネートを高い割
合で含有するため、生成する水溶液は常にpH8以上のア
ルカリ性となり、pHの管理調整は必要ない。As described above, in order for calcium ions supplied from the lubricant composition to react with tungsten in the roll, the aqueous solution needs to be alkaline, but the lubricant composition of the present invention has a high basicity. Since the Ca sulfonate is contained in a high ratio, the resulting aqueous solution is always alkaline at pH 8 or more, and there is no need to control and adjust the pH.
【0048】本発明の潤滑剤組成物は、一般のステンレ
ス鋼はもとより、特に自動車排ガス用材料などに使用さ
れるCr含有量20重量%以上の高耐食性ステンレス鋼
(例、20%Cr鋼、20%Cr-2%Mo鋼、20%Cr-5%Al鋼など)
の熱間圧延や、炭素鋼の低温圧延、高圧下圧延などの
高負荷圧延において、その効果を特に顕著に発揮する。
もちろん、一般の鋼材の通常圧延時の熱間圧延潤滑法に
も利用できる。また、板圧延のみならず、形鋼、線材、
管材の孔形圧延などにも有用であり、特に線材の仕上げ
圧延に有用である。The lubricant composition of the present invention can be used not only for general stainless steel but also for highly corrosion-resistant stainless steel having a Cr content of 20% by weight or more, which is particularly used as a material for automobile exhaust gas.
(Eg, 20% Cr steel, 20% Cr-2% Mo steel, 20% Cr-5% Al steel, etc.)
The effect is particularly remarkably exhibited in high-load rolling such as hot rolling of carbon steel, low-temperature rolling of carbon steel, and high-pressure rolling.
Of course, it can also be used for the hot rolling lubrication method during normal rolling of general steel materials. Also, not only sheet rolling, but also shaped steel, wire rod,
It is also useful for hole rolling of pipes and the like, and particularly useful for finish rolling of wires.
【0049】[0049]
【実施例】次に具体的な実施例に基づき説明する。実施
例中、%は特に指定しない限り重量%である。Next, a description will be given of a specific embodiment. In Examples,% is% by weight unless otherwise specified.
【0050】表1に示す本発明例1〜8、比較例1〜
2、従来例1の11種類の潤滑剤組成物を、ホモミキサ
ーを使って成分を所定割合で混合することにより調製
し、この潤滑剤組成物を使用して各種の圧延試験を行っ
た。Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 8 of the present invention shown in Table 1
2. Eleven types of lubricant compositions of Conventional Example 1 were prepared by mixing the components at a predetermined ratio using a homomixer, and various rolling tests were performed using this lubricant composition.
【0051】(実施例1)熱間鋼板圧延ミルラインの仕上
タンデムミル4段式熱間鋼板圧延機において本発明の圧
延加工方法を実施した例を示す。使用した圧延用ワーク
ロールは、上下いずれも表2に示す化学組成を有する高
炭素系高速度鋼製ロールであった。表1に示す各潤滑剤
組成物に、この組成物に対して20〜30 ppmの量のタング
ステン酸イオンをタングステン酸ナトリウムとして添加
した後、ウォーターインジェクション方式の潤滑剤供給
方法 (濃度 0.2〜0.5 %) により、鋼種JIS SUS 304 ス
テンレス鋼板の薄物仕上げ (1.6 mm) 圧延時 (圧延量約
2000トン) に上下の各圧延用ワークロールに直接供給し
た。ロール冷却水をワークロール1本当たり40 l/min供
給し、潤滑剤供給位置直前で水切りを行い、水量の調整
を行った。圧延終了後、ロールの表面状態 (ロールの肌
荒れ、焼付き) を目視観察により調べた。また、圧延後
の上下の圧延用ロールの摩耗量 (各ロールの最大摩耗深
さを測定し、全ロールの平均値で表示) も求めた。試験
結果を表3に示す。(Example 1) An example in which the rolling method of the present invention was carried out in a finishing tandem mill four-stage hot steel sheet rolling machine of a hot steel sheet rolling mill line will be described. The work roll for rolling used was a high-carbon high-speed steel roll having the chemical composition shown in Table 2 on both the upper and lower sides. To each of the lubricant compositions shown in Table 1, 20-30 ppm of tungstate ions were added as sodium tungstate with respect to this composition, and then a water injection type lubricant supply method (concentration of 0.2-0.5%) was used. ) Indicates that the steel type JIS SUS 304 stainless steel sheet has a thin finish (1.6 mm) during rolling (rolling amount
2000 tons) directly to the upper and lower rolling work rolls. Roll cooling water was supplied at a rate of 40 l / min per work roll, and water was removed immediately before the lubricant supply position to adjust the amount of water. After the completion of the rolling, the surface condition of the roll (roll surface roughness, seizure) was examined by visual observation. In addition, the amount of wear of the upper and lower rolling rolls after rolling (the maximum wear depth of each roll was measured and represented by the average value of all rolls) was also determined. Table 3 shows the test results.
【0052】[0052]
【表1】 [Table 1]
【0053】[0053]
【表2】 [Table 2]
【0054】[0054]
【表3】 [Table 3]
【0055】表3の結果から明らかなように、本発明例
の場合は、いずれも圧延用ロールの肌荒れ・焼付きが防
止され、ロール摩耗量も比較例および従来例に比べ著し
く低減していた。圧延後のロール表面残存元素の分析
(EPMA、ESCA分析装置使用) 結果から、ロール表面がCa
WO4 の結晶で覆われていることが裏付けられた。As is clear from the results shown in Table 3, in the case of the present invention, the roughening and seizure of the rolling roll were prevented, and the roll abrasion was significantly reduced as compared with the comparative example and the conventional example. . Analysis of residual elements on the roll surface after rolling (using EPMA and ESCA analyzers)
It was confirmed that is covered with crystals of WO 4.
【0056】市販の熱間圧延油を潤滑剤として使用した
従来例1では、耐肌荒れ性・耐焼付き性、耐摩耗性のい
ずれも充分でないことも明白である。また、圧延後のロ
ール表面残存元素分析結果から、ロール表面にはCaWO
4 がほとんど存在していなかったことが認められた。比
較例1、2に示すように、高塩基性Caスルホネートの塩
基価または含有量が低すぎても、耐肌荒れ性・耐焼付き
性、耐摩耗性の改善は従来例とさほど変わらず、本発明
の効果が得られていない。In Conventional Example 1 using a commercially available hot-rolling oil as a lubricant, it is apparent that none of the surface roughening resistance, seizure resistance and abrasion resistance are sufficient. From the results of analysis of the remaining elements on the roll surface after rolling, CaWO was found on the roll surface.
It was observed that 4 was almost absent. As shown in Comparative Examples 1 and 2, even when the base number or the content of the highly basic Ca sulfonate is too low, the improvement of the rough surface resistance, the seizure resistance and the abrasion resistance is not so different from the conventional example, and the present invention Effect has not been obtained.
【0057】(実施例2) 線材のミル最終スタンド群(8スタンド)において、本
発明の圧延加工方法を実施した例を示す。超硬合金(W
C−12%Co)製ロールを用いて、表4に示した熱間
圧延条件で鋼線(タイヤ用コードワイヤー材)を直径7
mmから5.4mmまで圧下した。この圧延中、表1に
示す各潤滑剤組成物をタングステン酸イオンを添加せず
そのまま、ウォーターインジェクション方式の潤滑剤供
給方法(濃度0.2〜0.5%)により全スタンドの各
圧延用ロールに直接供給した。また、ロール冷却水をロ
ール1本当たり20l/min供給した。圧延終了後、
ロールの表面状態(ロールの肌荒れ、焼付き)を目視観
察により調べた。また、圧延後のロールの最大摩耗深さ
は、第1番スタンドの各圧延用ロールの最大摩耗深さを
測定し、その平均値で表示した。試験結果を表5に示
す。(Example 2) An example in which the rolling method of the present invention was applied to a group of final stands (8 stands) of a wire rod mill will be described. Cemented carbide (W
Using C-12% Co) manufactured roll, steel wire hot rolling conditions shown in Table 4 (the Kodowai Ya chromatography material) for tire diameter 7
mm to 5.4 mm. During this rolling, each lubricant composition shown in Table 1 was directly added to each rolling roll of all stands by a water injection type lubricant supply method (concentration: 0.2 to 0.5%) without adding tungstate ions. Supplied directly to Roll cooling water was supplied at a rate of 20 l / min per roll. After rolling,
The surface condition of the roll (roughness of the roll, seizure) was examined by visual observation. Further, the maximum wear depth of the roll after rolling was obtained by measuring the maximum wear depth of each rolling roll of the first stand and displaying the average value. Table 5 shows the test results.
【0058】[0058]
【表4】 [Table 4]
【0059】[0059]
【表5】 [Table 5]
【0060】表5の結果から明らかなように、比較例
1、2、従来例1では、圧延後の肌荒れ、焼付きが顕著
に発生したのに対し、本発明例1〜8では肌荒れ、焼付
きは全く発生していなかった。また、本発明例ではロー
ルの摩耗量も非常に少ないことがわかる。As is evident from the results shown in Table 5, in Comparative Examples 1 and 2 and Conventional Example 1, the surface roughness and seizure after rolling were noticeable, whereas in Examples 1 to 8 of the present invention, the surface roughness and seizure No sticking occurred. Further, it can be seen that in the example of the present invention, the abrasion amount of the roll is also very small.
【0061】この条件でタイヤ用コードワイヤー材を圧
延する場合、従来は2時間で肌荒れし、ロール替えして
いたものを、ロール替えまでの時間を5時間に延長する
ことができた。When rolling the cord wire material for tires under these conditions, the surface was roughened in 2 hours and the time required for the roll change could be extended to 5 hours.
【0062】[0062]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の圧延加
工方法によれば、タングステン含有圧延用ロールによる
鋼材の熱間圧延加工の際に、圧延用ロールの肌荒れ・焼
付きを有効に防止すると共に、ロール摩耗の大幅な低
減、圧延時の摩擦力の低減に対して優れた効果を発揮す
ることができる。その結果、ロール寿命が延長するほ
か、圧延製品品質が向上し、手入れ回数が減ることから
圧延作業効率も改善される。As described above, according to the rolling method of the present invention, roughening and seizure of the rolling roll are effectively prevented during hot rolling of the steel material by the roll containing tungsten. At the same time, excellent effects can be exerted on a significant reduction in roll wear and a reduction in frictional force during rolling. As a result, the life of the roll is extended, the quality of the rolled product is improved, and the number of maintenances is reduced, so that the efficiency of the rolling operation is also improved.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C23C 22/50 C23C 22/50 //(C10M 169/04 109:02 125:10) C10N 10:12 30:06 40:24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location C23C 22/50 C23C 22/50 // (C10M 169/04 109: 02 125: 10) C10N 10: 12 30:06 40:24
Claims (3)
延加工するにあたり、高塩基性Caスルホネートを組成
物全重量に基づいて20〜70重量%の割合で含有する
潤滑剤組成物を水存在下でロールに供給することを特徴
とする圧延加工方法。In a rolling process using a tungsten-containing rolling roll, a lubricant composition containing 20 to 70% by weight of a highly basic Ca sulfonate based on the total weight of the composition is rolled in the presence of water. A rolling method characterized by supplying.
酸イオンを含有する、請求項1記載の圧延加工方法。2. The rolling method according to claim 1, wherein the lubricant composition further contains tungstate ions.
超硬合金製ロール、準高速度鋼製ロール、または高炭素Cemented carbide roll, semi-high speed steel roll or high carbon
系高速度鋼製ロールであることを特徴とする請求項1ま2. The high-speed steel roll according to claim 1, wherein
たは2記載の圧延加工方法。Or the rolling method according to 2.
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1992
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