JPH1180764A

JPH1180764A - 熱間圧延油及び熱間圧延方法

Info

Publication number: JPH1180764A
Application number: JP25050797A
Authority: JP
Inventors: Hajime Ihara; 肇伊原; Naoki Kihara; 直樹木原
Original assignee: KYODO YUSHI KK; Kyodo Yushi Co Ltd
Current assignee: KYODO YUSHI KK; Kyodo Yushi Co Ltd
Priority date: 1997-09-16
Filing date: 1997-09-16
Publication date: 1999-03-26
Anticipated expiration: 2017-09-16
Also published as: JP3320642B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ロールと圧延材間の摩擦係数を大幅に下げる
ことができる、潤滑性の良好な熱間圧延油及びそれを用
いた鋼及び特殊鋼の熱間圧延方法を提供することであ
る。【解決手段】パームオレイン油を５〜９０重量％含有
することを特徴とする熱間圧延油。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼及び特殊鋼の熱
間圧延に際し、ロールと圧延材間の摩擦係数を大幅に低
下させることができる潤滑性に優れた熱間圧延油及び熱
間圧延方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼や特殊鋼の熱間圧延ではロールと圧延
材間の摩擦係数を下げるため、熱間圧延油が使用され効
果をおさめている。この圧延油としては、高温で潤滑効
果のある黒鉛、水ガラス、窒化硼素、雲母、二硫化モリ
ブデン、酸化鉄、炭酸カルシウム、フッ素化黒鉛などの
固体潤滑剤；硫化油脂、硫化オレフィン、ジンクジアル
キルジチオホスフェート、リン酸エステル等の極圧剤；
鉱油、油脂、油脂重合体、合成エステル等の油性向上
剤；メタクリレートコポリマーやブチレンブタジエンコ
ポリマー等の付着性向上剤兼流動点降下剤等の少なくと
も１種、又はこれにさらに、酸化防止剤（ジターシャリ
ブチルクレゾール、アルファナフチルアミン、ジターシ
ャリブチルフェノール等）を加えたものが一般に使用さ
れている。しかし、前記の鋼や特殊鋼の熱間圧延は、高
い温度領域で行われるため、上記の極圧剤や油性向上剤
が酸化したり熱分解したりして、潤滑面で十分な効果を
発揮できない。このため、熱間圧延では、低温下で行わ
れる冷間圧延に比べ、ロールと圧延材間の摩擦係数減少
に対して十分な効果を得ることが難しい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温領域で
行なわれる鋼や特殊鋼の熱間圧延において、ロールと圧
延材の双方又は片方に、ウォーターインジェクション方
式や、エアースプレー方式、或いは直接塗布等によって
給油された場合、ロールと圧延材間の摩擦係数を大幅に
下げることができる、潤滑性の良好な熱間圧延油及びそ
れを用いた鋼及び特殊鋼の熱間圧延方法を提供すること
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、パーム
オレイン油を５〜９０重量％含有することを特徴とする
熱間圧延油により達成される。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明に使用される基油として
は、鉱油（スピンドル油、マシン油、シリンダー油
等）、アルコール（オレイルアルコール、イソステアリ
ルアルコール等）、合成エステル（脂肪酸オクチルエス
テル、トリメチロールプロパン脂肪酸エステル、ペンタ
エリスリトール脂肪酸エステル、クロスリンクドエステ
ルと呼ばれるアジピン酸、ダイマー酸等の二塩基酸とト
リメチロールプロパン脂肪酸エステル等のポリオールエ
ステルを重合させて得られる高分子量化エステル等）、
油脂（大豆油、なたね油、パーム油、牛脂、豚脂等）、
重合油脂（大豆油、菜種油、ヒマシ油、アマニ油等の不
飽和脂肪酸を成分とする天然油脂を不活性雰囲気下で加
熱重合させて得られる重合油脂や、酸素雰囲気下で加熱
重合して得られるエポキシ化重合油脂等）等の１種又は
２種以上の混合物が挙げられる。これらの基油は、いず
れもロールと圧延材の間に潤滑膜を形成し、摩擦係数を
下げる働きがある。この熱間圧延油の摩擦係数低下効果
を十分に発揮させるには、熱間圧延油中の基油の量を１
０重量％〜９５重量％とすることが望ましい。基油の含
有量が１０重量％未満では、十分な摩擦係数低下効果が
得られない。基油の含有量が９５重量％を越えた場合に
も、十分な摩擦係数低下効果が得られない。

【０００６】本発明の熱間圧延油は、潤滑油添加剤を加
えることによって、より潤滑性を向上させることが可能
である。このような添加剤の具体例としては、モノ、ジ
又はポリカルボン酸及びその無水物（オレイン酸、ステ
アリン酸、ダイマー酸、トリマー酸、アルケニルコハク
酸、アルケニルコハク酸無水物）、極圧剤（ジンクジア
ルキルジチオホスフェート、モリブデンカーバメート、
オクチル酸コバルト等の亜鉛、モリブデン、コバルト等
を含有する油溶性有機金属化合物、ラードや菜種油等の
動植物油脂やトリメチロールプロパン脂肪酸エステル等
の合成油を硫化して得られる硫化油脂及び硫化合成エス
テル、ジドデシルポリサルファイドやジノニルポリサル
ファイド等の含硫黄オレフィン系化合物、リン酸エステ
ル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル等のリン化
合物）、粘度指数向上剤（ポリイソブチレン、ポリメタ
クリレート、スチレンブタジエンブロックコポリマー
等）、酸化防止剤（アルファナフチルアミン、ジターシ
ャリブチルフェノール、ジフェニルアミントリメチルペ
ンテノイド等）、高塩基性金属塩化合物（高塩基性カル
シウムスルホネート、高塩基性カルシウムフェネート、
高塩基性カルシウムサリシレート、高塩基性カルシウム
カルボキシレート等）が挙げられる。これらの添加剤の
使用量は特に制限されないが通常、熱間圧延油中０．１
〜３０重量％である。

【０００７】本発明の熱間圧延油に使用されるパームオ
レイン油は、パーム油の分別物として一般に市販されて
いる公知の物質である。市販品としては例えば、パーム
オレイン油ＳＳ（商品名：旭電化株式会社製）、ユニバ
ー１００Ｎ（商品名：不二製油株式会社製）、パリック
ス１００ＤＬ（商品名：東京油脂株式会社製）、パリッ
クス１００Ｌ（商品名：東京油脂株式会社製）、パーム
エース１０（商品名：不二製油株式会社製）等が挙げら
れる。

【０００８】以下にパームオレイン油の代表的な製法の
例を示す。ＤＲＹ−ＦＲＡＣＴＩＯＮＡＴＩＯＮ法：原
料パーム油を、約７０℃で完全に溶解し、静かに攪拌し
ながら、冷却水で徐冷し、結晶を生じさせ、油温が約２
０℃となったら冷却を止めて濾過を行なう。さらに、濾
過残さを加圧し、濾過する。得られた濾液がパームオレ
イン油である。ＤＥＴＥＲＧＥＮＴ−ＦＲＡＣＴＩＯＮ
ＡＴＩＯＮ法：原料パーム油を完全に溶解した後、徐冷
して２１〜２２℃まで冷却し、ＤＥＴＥＲＧＥＮＴとし
てラウリル硫酸ナトリウムを、電解質として硫酸マグネ
シウムをそれぞれ水溶液として添加、攪拌すると、パー
ムステアリン油の結晶部分と、液状のパームオレイン油
とＤＥＴＥＲＧＥＮＴに分離する。これを濾別してパー
ムステアリン油の結晶部分を除去した後、ＤＥＴＥＲＧ
ＥＮＴを洗浄除去するとパームオレイン油が得られる。

【０００９】上記パームオレイン油は、脱酸、脱色、脱
臭等の精製処理を行うことによって、より使用し易く、
作業性の良いものにすることができるが、本発明には、
精製処理したものも、精製処理しないものも使用でき
る。本発明に使用するパームオレイン油は、ヨウ素価が
５５以上、好ましくは５８以上のものが望ましい。ヨウ
素価が５５未満では、十分な潤滑性が得られないことが
ある。また本発明に使用するパームオレイン油は、遊離
脂肪酸を除いたエステル成分中の脂肪酸組成が、パルミ
チン酸を３０〜４５重量％含有するものが望ましい。さ
らに、エステル成分中、パルミチン酸１重量部に対して
オレイン酸を０．９５〜１．５０重量部含有するものが
望ましい。本発明の熱間圧延油中、パームオレイン油の
含有量は、５〜９０重量％であり、好ましくは、１０〜
９０重量％である。５重量％未満では、十分な潤滑性が
得られず、９０重量％を越えた場合も、十分な潤滑性が
得られない。

【００１０】本発明の熱間圧延方法は、本発明の熱間圧
延油を、一般に圧延油ポンプとして使用される、ギヤー
方式や、プランジャー方式のポンプによって、ロール材
料の双方あるいは、片方に、ウオーターインジェクショ
ン方式、エアースプレー方式、又は刷毛塗り方式等によ
って給油するものであり、これによって、鋼又は特殊鋼
の熱間圧延時のロールと圧延材間の摩擦係数を低下させ
る。給油量は０．０１〜１００．０Ｌ／分程度が適当で
ある。

【００１１】

【発明の効果】本発明の熱間圧延油は、従来の熱間圧延
油と比較して、摩擦係数低下効果が優れている。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。表１〜４
に示す成分を、撹拌機を有するステンレス製加熱釜に、
表１〜４に示す重量比率で投入し、５０〜８０℃で３０
分〜１時間撹拌することにより、実施例１〜１５及び比
較例１〜９の熱間圧延油を製造した。また比較例１０と
して市販熱間圧延油（キュードールＨＲ−３０：協同油
脂株式会社製）を使用し、比較例１１では圧延油の代わ
りに水を使用した。この熱間圧延油を、二重式熱間圧延
機のロール表面に圧延油給油ポンプを用いたウォーター
インジェクション方式による圧延油給油設備を用い、以
下に示す熱間圧延条件及び圧延油給油量で給油した。圧
延油を使用しない比較例１１では、ウォーターインジェ
クション方式による圧延油給油設備により圧延油の代わ
りに希釈水のみを噴射した。

【００１３】熱間圧延条件及び圧延油給油量圧延ロール高炭素高合金鋳鉄ロール１５０mmΦ×１５０mmＬ圧延材ＳＵＳ４３０鋼板厚さ４mm 幅２５mm 長さ１００mm ＳＰＨＣ鋼板厚さ４mm 幅２５mm 長さ１００mm 圧下率、速度 20％、 14mpm 鋼材加熱温度 700 ℃、800 ℃、900 ℃の３条件圧延油給油量上下ロールに合計０．１Ｌ／分圧延油給油ポンプの型式プランジャーポンプ希釈水量上下ロールに合計１．０Ｌ／分ロール水切り板ゴム製圧延油の評価熱間圧延時の摩擦係数を測定した。摩擦係数が低いほど、圧延性が良好である。通常は、700 ℃、800 ℃、900 ℃の３条件において摩擦係数が０．１５以下であることが望ましい。

【００１４】ヨウ素価は、日本油化学協会編集基準油脂
分析試験法により測定した。パルミチン酸及びオレイン
酸含有量は、日本油化学協会編集基準油脂分析試験法ガ
スクロマトグラフ法により測定した。

【００１５】

【表１】圧延油の組成実施例１２３４５６７ (1)精製鉱油ISO VG 46 95.0 90.0 50.0 10.0 − − − (3)菜種白絞油 − − − − 90.0 − − (4)パーム油 − − − − − 20.0 − (7)菜種重合油 − − − − − − 50.0 (10)パームオレイン油(1) − − − − − − 40.0 (11)パームオレイン油(2) 5.0 10.0 50.0 90.0 − − − (12)パームオレイン油(3) − − − − − 80.0 − (13)パームオレイン油(4) − − − − 10.0 − − (18)極圧剤（硫化油脂1) − − − − − − 10.0 (23)圧延油の動粘度 46 44 44 42 38 44 100 (24)摩擦係数 700℃ SUS304 0.16 0.14 0.14 0.15 0.14 0.14 0.13 SPHC 0.13 0.11 0.11 0.13 0.12 0.12 0.11 800℃ SUS304 0.14 0.13 0.12 0.13 0.13 0.13 0.12 SPHC 0.12 0.11 0.10 0.11 0.11 0.11 0.10 900℃ SUS304 0.12 0.10 0.10 0.11 0.10 0.10 0.10 SPHC 0.10 0.09 0.08 0.09 0.08 0.08 0.08

【００１６】

【表２】圧延油の組成実施例８９ 10 11 12 13 14 (2)トリメチロールプロパントリオレート − − 80.0 40.0 − − 53.0 (3)菜種白絞油 − − − 40.0 − − − (5)豚脂 − − − − 10.0 − − (6)牛脂 − − − − − 10.0 − (8)アマニ重合油 50.0 50.0 − − − − − (9)ダイマー酸 − 2.0 − − − − − (10)パームオレイン油(1) − − − − 90.0 90.0 − (11)パームオレイン油(2) − − − − − − 30.0 (12)パームオレイン油(3) 38.8 − − − − − − (13)パームオレイン油(4) − 38.0 20.0 10.0 − − − (16)極圧剤(DHP) − − − − − − 5.0 (17)極圧剤（Zn化合物) − − − 10.0 − − 5.0 (19)極圧剤 (硫化油脂2) 10.0 − − − − − − (20)極圧剤 (含硫黄化合物) − 8.0 − − − − 5.0 (21)酸化防止剤(アルファナフチルアミン) 0.2 1.0 − − − − 1.0 (22)酸化防止剤(di-t-Bu-フェノール）1.0 1.0 − − − − 1.0 (23)圧延油の動粘度 110 90 45 70 40 40 50 (24)摩擦係数 700℃ SUS304 0.13 0.13 0.14 0.15 0.15 0.15 0.13 SPHC 0.11 0.11 0.12 0.12 0.13 0.13 0.10 800℃ SUS304 0.12 0.12 0.13 0.12 0.13 0.13 0.12 SPHC 0.09 0.09 0.11 0.10 0.11 0.11 0.09 900℃ SUS304 0.10 0.10 0.10 0.10 0.11 0.11 0.10 SPHC 0.09 0.09 0.08 0.08 0.10 0.10 0.09

【００１７】

【表３】圧延油の組成実施例比較例 15 １２３４５ (1)精製鉱油ISO VG 46 − 97.0 5.0 − 50.0 90.0 (3)菜種白絞油 50.0 − − − − − (4)パーム油 − − − − 50.0 − (11)パームオレイン油(2) − 3.0 95.0 100.0 − − (13)パームオレイン油(4) 40.0 − − − − − (14)パームオレイン油(5) − − − − − 10.0 (18)極圧剤（硫化油脂1) 10.0 − − − − − (23)圧延油の動粘度 60 45 42 41 46 45 (24)摩擦係数 700℃ SUS304 0.13 0.21 0.21 0.22 0.21 0.22 SPHC 0.11 0.20 0.20 0.20 0.19 0.20 800℃ SUS304 0.12 0.21 0.21 0.22 0.21 0.21 SPHC 0.09 0.19 0.19 0.20 0.19 0.19 900℃ SUS304 0.10 0.18 0.18 0.20 0.18 0.20 SPHC 0.08 0.16 0.16 0.18 0.16 0.18

【００１８】

【表４】圧延油の組成比較例６７８９ 10 11 (1)精製鉱油ISO VG 46 50.0 10.0 90.0 − − − (2)トリメチロールプロパントリオレート − − − 80.0 − − (11)パームオレイン油(2) − − − 3.0 − − (14)パームオレイン油(5) 50.0 90.0 − − − − (15)パームステアリン油 − − 10.0 − − − (16)極圧剤(DHP) − − − 5.0 − − (17)極圧剤（Zn化合物) − − − 5.0 − − (20)極圧剤 (含硫黄化合物) − − − 5.0 − − (21)酸化防止剤(アルファナフチルアミン) − − − 1.0 − − (22)酸化防止剤(di-t-Bu-フェノール) − − − 1.0 − − (23)圧延油の動粘度 43 42 45 60 135 − (24)摩擦係数 700℃ SUS304 0.21 0.22 0.24 0.22 0.23 0.32 SPHC 0.20 0.19 0.22 0.20 0.21 0.29 800℃ SUS304 0.21 0.21 0.23 0.21 0.24 0.32 SPHC 0.19 0.18 0.21 0.19 0.22 0.28 900℃ SUS304 0.18 0.20 0.22 0.20 0.25 0.31 SPHC 0.18 0.18 0.20 0.18 0.23 0.28

【００１９】備考： (10)パームオレイン油(1) ：パームオレイン油ＳＳ（旭
電化株式会社製） (11)パームオレイン油(2) ：ユニバー１００Ｎ（不二製
油株式会社製） (12)パームオレイン油(3) ：パリックスＬ（東京油脂株
式会社製） (13)パームオレイン油(4) ：パームエース１０（不二製
油株式会社製） (14)パームオレイン油(5) ：試作品（協同油脂株式会社
製） (15)パームステアリン油 (16)極圧剤(DHP) ：ジブチルハイドロジエンホスファイ
ト (17)極圧剤（Zn化合物) ：ジンクジアルキルジチオリン
酸塩 (18)極圧剤（硫化油脂1)：ダイルーブS310KD（商品名：
大日本インキ化学製） (19)極圧剤 (硫化油脂2)：サルパーム１１０（商品名：
カエルケミカル製） (20)極圧剤 (含硫黄化合物) ：ジドデシルポリサルファ
イド (21)酸化防止剤(アルファナフチルアミン) ：アルファナフチルアミ
ン (22)酸化防止剤(di-t-Bu-フェノール) ：ジターシャリブチル
フェノール (23)圧延油の動粘度：40℃、mm²/sec

【００２０】使用したパーム油のヨウ素価と脂肪酸の組
成を表５に示す。

【００２１】

【表５】パーム油 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) ヨウ素価 60 55 56 66 70 54 42 パルミチン酸(%)(A) 32 39 42 33 31 44 54 オレイン酸(%)(B) 47 43 42 47 48 39 32 (B)/(A) 1.47 1.10 1.00 1.42 1.55 0.89 0.59 (1) パームオレイン油：パームオレイン油ＳＳ (2) パームオレイン油：ユニバー１００Ｎ (3) パームオレイン油：パリックスＬ (4) パームオレイン油：パームエース１０ (5) パームオレイン油：試作品（協同油脂（株）製） (6) パームステアリン油 (7) パーム油

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パームオレイン油を５〜９０重量％含有
することを特徴とする熱間圧延油。
【請求項２】鋼又は特殊鋼用である請求項１記載の熱
間圧延油。
【請求項３】パームオレイン油が、遊離脂肪酸を除く
エステル中の脂肪酸組成において、パルミチン酸を３０
〜４５重量％含有し、パルミチン酸１重量部に対してオ
レイン酸を０．９５〜１．５０重量部含有する請求項１
又は２項記載の熱間圧延油。
【請求項４】パームオレイン油のヨウ素価が５５以上
である請求項１〜３のいずれか１項記載の熱間圧延油。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項記載の熱間
圧延油を使用することを特徴とする鋼又は特殊鋼の熱間
圧延方法。