JPH0826342B2 - マンドレルミル用潤滑剤 - Google Patents
マンドレルミル用潤滑剤Info
- Publication number
- JPH0826342B2 JPH0826342B2 JP2125797A JP12579790A JPH0826342B2 JP H0826342 B2 JPH0826342 B2 JP H0826342B2 JP 2125797 A JP2125797 A JP 2125797A JP 12579790 A JP12579790 A JP 12579790A JP H0826342 B2 JPH0826342 B2 JP H0826342B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lubricant
- bar
- present
- graphite
- mandrel mill
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Lubricants (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱間金属加工用潤滑剤に関するものであ
り、特にマンドレルミルにおけるシームレス鋼管の製造
において、新バー又は使用途中で再研磨され熱処理スケ
ールの除かれたバーを使用して製管する場合等、従来困
難とされていた初期の製管作業に満足し得る潤滑性能を
発揮するものである。
り、特にマンドレルミルにおけるシームレス鋼管の製造
において、新バー又は使用途中で再研磨され熱処理スケ
ールの除かれたバーを使用して製管する場合等、従来困
難とされていた初期の製管作業に満足し得る潤滑性能を
発揮するものである。
〔従来の技術〕 マンドレルミルにて使用されるバーの材質、熱処理、
表面処理、面粗度等については種々の特許が出願されて
いるが、国内のマンドレルミルについては例えば、5Cr
材に焼入れ、焼戻しを施こしたものが多く使用されてい
る。ここで問題となるのが最終工程でマンドレルミル表
面の熱処理スケールが取り除かれた状態で使用される場
合、あるいは使用途中で焼付き、肌荒れ、寸法不良等を
生じた時に再研磨を施こされた状態で使用される場合
等、いわゆる機械加工された状態のままで使用される場
合で、著しく焼付きを生じやすい。
表面処理、面粗度等については種々の特許が出願されて
いるが、国内のマンドレルミルについては例えば、5Cr
材に焼入れ、焼戻しを施こしたものが多く使用されてい
る。ここで問題となるのが最終工程でマンドレルミル表
面の熱処理スケールが取り除かれた状態で使用される場
合、あるいは使用途中で焼付き、肌荒れ、寸法不良等を
生じた時に再研磨を施こされた状態で使用される場合
等、いわゆる機械加工された状態のままで使用される場
合で、著しく焼付きを生じやすい。
マンドレルバー表面を新バーのような金属肌のまま圧
延する場合、従来はバー加工後、黒鉛約10〜40wt％、合
成樹脂約５〜30wt％、分散剤約１〜5wt％、水約25〜85w
t％からなる黒鉛系潤滑剤を用いて、バー表面に約50〜1
00g/m2程度の付着量となるよう塗布し、十分乾燥後（１
昼夜以上）使用している。従って、潤滑剤に付着量を増
すことで、圧延後半の潤滑剤切れによるバー焼付きを防
いでいるのが現状である。
延する場合、従来はバー加工後、黒鉛約10〜40wt％、合
成樹脂約５〜30wt％、分散剤約１〜5wt％、水約25〜85w
t％からなる黒鉛系潤滑剤を用いて、バー表面に約50〜1
00g/m2程度の付着量となるよう塗布し、十分乾燥後（１
昼夜以上）使用している。従って、潤滑剤に付着量を増
すことで、圧延後半の潤滑剤切れによるバー焼付きを防
いでいるのが現状である。
これまでのタイプの潤滑剤を塗布した改削バーを使用
すると、 （ｉ） 圧延後半に潤滑切れを起こしやすく、潤滑切れ
を起こした場合には、鉄素地が露出する為、焼付きを生
じる事、 （ii） 同時にリストレイン力（マンドレルバーの圧延
方向のテンション）が高くなり、シェルからのバースト
リッピングが悪くなる事、その際バーのビビリ振動が大
となり、設備負荷大となり設備損傷の恐れがある事等 が問題点として上げられる。
すると、 （ｉ） 圧延後半に潤滑切れを起こしやすく、潤滑切れ
を起こした場合には、鉄素地が露出する為、焼付きを生
じる事、 （ii） 同時にリストレイン力（マンドレルバーの圧延
方向のテンション）が高くなり、シェルからのバースト
リッピングが悪くなる事、その際バーのビビリ振動が大
となり、設備負荷大となり設備損傷の恐れがある事等 が問題点として上げられる。
これらの原因は先にも述べたように潤滑切れを起こす
と鉄素地が出る為、一般に言われている酸化鉄膜層によ
る潤滑効果が期待出来なくなる事、又素地が出てくる
為、焼付きやすくなってくる事が考えられる。
と鉄素地が出る為、一般に言われている酸化鉄膜層によ
る潤滑効果が期待出来なくなる事、又素地が出てくる
為、焼付きやすくなってくる事が考えられる。
従って、何本か圧延を繰り返すと素材から受ける熱と
酸素にて徐々にスケール層が形成され、焼付きにくくな
ってくるので、このような状態ではかかる難点は一般に
減少するが、満足し得る正常運転に入るまで時間がかか
る難点を有する。
酸素にて徐々にスケール層が形成され、焼付きにくくな
ってくるので、このような状態ではかかる難点は一般に
減少するが、満足し得る正常運転に入るまで時間がかか
る難点を有する。
本発明は、かかる状況に鑑みなされたものであって、
マンドレルミル表面の熱処理スケールが取り除かれた状
態や再研磨を施された状態で使用される場合において、
潤滑切れによる焼付き等を生せず、製管作業に満足しえ
る潤滑性能を発揮する熱間金属加工用潤滑剤を提供する
ことを目的とする。
マンドレルミル表面の熱処理スケールが取り除かれた状
態や再研磨を施された状態で使用される場合において、
潤滑切れによる焼付き等を生せず、製管作業に満足しえ
る潤滑性能を発揮する熱間金属加工用潤滑剤を提供する
ことを目的とする。
本発明者らは、かかる観点において鋭意検討の結果、
黒鉛に特定の化合物を配合することにより作業環境での
汚染がなく、しかも新バーや再研磨バーにただ塗布する
だけで、黒鉛系潤滑剤の潤滑効果を期待するだけでな
く、鉄素地の露出した表面に緻密で強固な酸化鉄皮膜を
形成させることができることを見出し本発明を完成した
ものである。
黒鉛に特定の化合物を配合することにより作業環境での
汚染がなく、しかも新バーや再研磨バーにただ塗布する
だけで、黒鉛系潤滑剤の潤滑効果を期待するだけでな
く、鉄素地の露出した表面に緻密で強固な酸化鉄皮膜を
形成させることができることを見出し本発明を完成した
ものである。
すなわち、本発明の要旨は、黒鉛および合成系重合体
からなる熱間金属加工用潤滑剤において、黒鉛20〜55wt
％、合成系重合体15〜65wt％および有機カルボン酸10〜
30wt％からなり、pHが4.0以下であることを特徴とする
マンドレルミル用潤滑剤に存する。
からなる熱間金属加工用潤滑剤において、黒鉛20〜55wt
％、合成系重合体15〜65wt％および有機カルボン酸10〜
30wt％からなり、pHが4.0以下であることを特徴とする
マンドレルミル用潤滑剤に存する。
本発明において使用される黒鉛は、粉末であれば天然
品、合成品とも使用でき、粒径は約100μ以下で少なく
とも約80％以上の純度を持つものが好ましく、特に好ま
しくは粒径約１μ〜50μ、純度約90％以上のものが好適
に使用される。本発明に使用される合成系重合体として
は、酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル等のビニルエス
テル類の重合体及び共重合体、アクリル酸又はそのエス
テル類の重合体及び共重合体、スチレンやエチレンの重
合体又は共重合体、不飽和ジカルボン酸の重合体又は共
重合体等が使用出来る。
品、合成品とも使用でき、粒径は約100μ以下で少なく
とも約80％以上の純度を持つものが好ましく、特に好ま
しくは粒径約１μ〜50μ、純度約90％以上のものが好適
に使用される。本発明に使用される合成系重合体として
は、酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル等のビニルエス
テル類の重合体及び共重合体、アクリル酸又はそのエス
テル類の重合体及び共重合体、スチレンやエチレンの重
合体又は共重合体、不飽和ジカルボン酸の重合体又は共
重合体等が使用出来る。
本発明において使用される有機カルボン酸としては、
本発明の潤滑剤を水中に分散させた場合に酸性領域、好
ましくはpH4以下を保持することができる次のような化
合物を用いることができる。
本発明の潤滑剤を水中に分散させた場合に酸性領域、好
ましくはpH4以下を保持することができる次のような化
合物を用いることができる。
このような有機カルボン酸を一定量含有させることに
より、水中に分散させた場合酸性とすることができ、鉄
表面に容易に酸化皮膜を形成することができる。
より、水中に分散させた場合酸性とすることができ、鉄
表面に容易に酸化皮膜を形成することができる。
さらに本発明の潤滑剤には通常の水溶性分散剤、例え
ばカルボキシメチルセルロース（CMC）、ポリサッカラ
イド、グアーガム等の天然又は合成系多糖類、ポリビニ
ルアルコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、
スルホネート等の合成系分散剤や普通一般に防腐剤、防
錆剤、消泡剤と呼ばれているものを添加して使用するこ
とも可能である。
ばカルボキシメチルセルロース（CMC）、ポリサッカラ
イド、グアーガム等の天然又は合成系多糖類、ポリビニ
ルアルコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、
スルホネート等の合成系分散剤や普通一般に防腐剤、防
錆剤、消泡剤と呼ばれているものを添加して使用するこ
とも可能である。
黒鉛、合成系重合体、有機カルボン酸の三成分それぞ
れの好ましい配合割合は、黒鉛は約20wt％以上、合成系
重合体は約15wt％以上、有機カルボン酸は約5wt％以上
であり、特に好ましい配合割合としては黒鉛約30〜55wt
％、合成系重合体約15〜65wt％、有機カルボン酸約10〜
30wt％の範囲である。
れの好ましい配合割合は、黒鉛は約20wt％以上、合成系
重合体は約15wt％以上、有機カルボン酸は約5wt％以上
であり、特に好ましい配合割合としては黒鉛約30〜55wt
％、合成系重合体約15〜65wt％、有機カルボン酸約10〜
30wt％の範囲である。
ここで黒鉛の配合量が少なすぎると本来の潤滑性に問
題が生じ、合成系重合体の配合量が少なすぎると造膜性
に難が生じ、均一な潤滑性が得られず、有機カルボン酸
の配合量が少なすぎると有効な酸化鉄皮膜が得られな
い。
題が生じ、合成系重合体の配合量が少なすぎると造膜性
に難が生じ、均一な潤滑性が得られず、有機カルボン酸
の配合量が少なすぎると有効な酸化鉄皮膜が得られな
い。
また、水中に分散させる本発明潤滑剤の配合量は約10
〜90wt％、好ましくは約35〜85wt％であり、多過ぎると
粘度が高くなり取扱いに難点を有するようになり、少な
すぎるとバーへの付着性が悪くなり潤滑性が劣る。
〜90wt％、好ましくは約35〜85wt％であり、多過ぎると
粘度が高くなり取扱いに難点を有するようになり、少な
すぎるとバーへの付着性が悪くなり潤滑性が劣る。
本発明による熱間金属加工用潤滑剤の効果をまとめる
と次の通りである。
と次の通りである。
１） マンドレルミル表面の熱処理スケールを取り除い
た状態や再研磨を施した状態において、本発明の潤滑剤
を使用することにより潤滑効果が期待できる酸化鉄膜が
形成する。
た状態や再研磨を施した状態において、本発明の潤滑剤
を使用することにより潤滑効果が期待できる酸化鉄膜が
形成する。
２） 圧延初期において潤滑性を保持し、焼付きを防止
することによりシェルからのバーストリッピングを良好
にし、設備負荷を抑えることができる。
することによりシェルからのバーストリッピングを良好
にし、設備負荷を抑えることができる。
３） 焼付防止により、造管性、製品品質を良好にして
焼付きバー交換等のための圧延ロス時間を減少させ、生
産性向上を図ることができる。
焼付きバー交換等のための圧延ロス時間を減少させ、生
産性向上を図ることができる。
次に本発明の実施例及び比較例を第１表、第２表に示
すが本発明はこれらによって限定されるものではない。
すが本発明はこれらによって限定されるものではない。
以下、実施例に基づいて本発明の内容をより具体的に
説明する。
説明する。
具体的な成分の実施例、比較例を表−１、表−２に示
すが、使用方法としては、鉄素地の露出した表層にブラ
シ、ハケを用いて約50〜100g/m2程度塗布し、約一昼夜
そのままにしておくと、実施例で示した潤滑剤では約２
μ〜４μの酸化被膜層が形成される。通常の圧延にて形
成されるミルスケール層約20μからすれば薄いが、最初
の数本での耐焼付き性に優れた効果を呈する。リストレ
イン力で比較しても、本発明の潤滑剤を塗布したもの
は、１本目からほとんど慣れバーに近いリストレイン力
であるのに対し、これまでの潤滑剤だとリストレイン力
が約20％〜30％高い事が分かる。
すが、使用方法としては、鉄素地の露出した表層にブラ
シ、ハケを用いて約50〜100g/m2程度塗布し、約一昼夜
そのままにしておくと、実施例で示した潤滑剤では約２
μ〜４μの酸化被膜層が形成される。通常の圧延にて形
成されるミルスケール層約20μからすれば薄いが、最初
の数本での耐焼付き性に優れた効果を呈する。リストレ
イン力で比較しても、本発明の潤滑剤を塗布したもの
は、１本目からほとんど慣れバーに近いリストレイン力
であるのに対し、これまでの潤滑剤だとリストレイン力
が約20％〜30％高い事が分かる。
すなわち、比較例で示した潤滑剤では、塗布量を増し
ても有効な酸化被膜層が形成されないので良好な潤滑性
が得られないものである。表−３にリストレイン力、造
管性及び製品品質についての結果を示す。被加工材は、
STH（ハイカーボンスチール）を用い内径232mm、肉厚5.
5mm、長さ26mとなるようにバー径が231mmのマンドレル
ミルを用いた。
ても有効な酸化被膜層が形成されないので良好な潤滑性
が得られないものである。表−３にリストレイン力、造
管性及び製品品質についての結果を示す。被加工材は、
STH（ハイカーボンスチール）を用い内径232mm、肉厚5.
5mm、長さ26mとなるようにバー径が231mmのマンドレル
ミルを用いた。
リストレイン力は、駆動モータの電流値から換算した
トルク値であるが、リストレイン力線図の一例を第１図
に示す。
トルク値であるが、リストレイン力線図の一例を第１図
に示す。
第１図はマンドレルミルでの造管作業中のリストレイン
力線図の一例であり、縦軸はリストレイン力、そして横
軸は時間である。図において、（１）は最大リストレイ
ン力、（２）は被加工材にマンドレルを貫通させる工程
そして（３）は被加工材からマンドレルをストリッピン
グさせる工程である。
力線図の一例であり、縦軸はリストレイン力、そして横
軸は時間である。図において、（１）は最大リストレイ
ン力、（２）は被加工材にマンドレルを貫通させる工程
そして（３）は被加工材からマンドレルをストリッピン
グさせる工程である。
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 Ｃ１０Ｍ 129:32 129:34 129:36） Ｃ１０Ｎ 30:10 40:24 Ｚ 50:02 (56)参考文献 特開 昭58−49800（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−138795（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−250099（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】黒鉛および合成系重合体からなる熱間金属
加工用潤滑剤において、黒鉛20〜55wt％、合成系重合体
15〜65wt％および有機カルボン酸10〜30wt％からなり、
pHが4.0以下であることを特徴とするマンドレルミル用
潤滑剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2125797A JPH0826342B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | マンドレルミル用潤滑剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2125797A JPH0826342B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | マンドレルミル用潤滑剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0420599A JPH0420599A (ja) | 1992-01-24 |
| JPH0826342B2 true JPH0826342B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=14919129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2125797A Expired - Lifetime JPH0826342B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | マンドレルミル用潤滑剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0826342B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001172664A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-06-26 | Daido Metal Co Ltd | 潤滑剤 |
| CN114181768A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-15 | 湖南金化科技集团有限公司 | 用于热轧钢管芯棒的水基石墨润滑剂制备工艺 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849800A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-24 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 高温用潤滑剤組成物 |
| JPS58138795A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-17 | Nippon Kokuen Kogyo Kk | マンドレルバ−潤滑剤 |
| CH669129A5 (de) * | 1986-04-04 | 1989-02-28 | Lonza Ag | Schmierstoffsystem fuer blech- und profilwalzwerke. |
-
1990
- 1990-05-16 JP JP2125797A patent/JPH0826342B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0420599A (ja) | 1992-01-24 |
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