JPS58109595A - 冷延鋼板用圧延油 - Google Patents

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】 本発明は冷延鋼板用圧延油に関するものである。

冷間圧延に用いる圧延油の中で、圧延後のクリー二ング
工程を省略して焼鈍を行なう場合に用いるものを、特に
ミルクリーン（ノークリーニング）圧延油と呼んでいる
０このような工程では、圧延材は圧延油の洗浄が行われ
ないため、焼鈍後の鋼板の表面清浄性（焼鈍性またはミ
ルクリーン性）が良好に保たれることが重要な条件とな
る。焼鈍性を劣化させる主な原因は、圧延時に発生する
鉄粉および焼鈍時の圧延油の燃焼により生じる丁ずの鋼
板への付着であり、特に後者が圧延油使用上から問題と
される。このような鋼板全面のすす汚れや、圧延材端部
にすすが付着したエツジカーボンのような状態は、鋼板
の外観を損なうだけでなく、メッキ性、ボンデ性や塗装
性などの表面処理性を低下させ、冷延鋼板として欠陥製
品とされる。

焼鈍後の汚れを避けるため、通常圧延油の基油として低
温で揮散し易く、すす状の炭素の生成し欽い鉱油を用い
、これに極圧剤や油性向上剤を加えた低ケン化価のミル
クリーン油が使用されている。

しかし、このような圧延油は焼鈍性は良好であるが、本
来潤滑性に乏しい鉱油を基油として用いているため、充
分な圧延速度、圧下率が得られず、薄物冷延鋼板の圧延
には使用することができず、厚物冷延鋼板の場合にのみ
用いられている。ミルクリーン圧延油は、クリーニング
工程が省かれ、コスト低減、能率向上の効果が太きいた
め、潤滑性、焼鈍性を両立させ、より薄い板厚までのミ
ルクリーン圧延が可能な圧延油の開発、圧延焼鈍技術の
改良が行われている。すなわち、最終スタンドで用いる
圧延油洗浄液（ディタージェント液〕を改善して圧延後
の鋼板表面残渣を除去する方法、焼鈍時に圧延油が揮散
し易いオープン焼鈍炉を利用する方法、アルミニウム用
圧延油の成分を利用して開発した圧延油を使用する方法
などであるが、いずれも十分な成果をあげ得ていない。

潤滑油を向上させるためには、牛脂、豚脂、パーム油な
どの動植物油脂を基油として使用すれば効果のあること
は良く知られているが、これらの油脂は焼鈍性が極めて
悪いことも知られており、ミルクリーン圧延油として対
象とされなかった。

本発明は良好な潤滑性と焼鈍性を兼ね備えたミルクリー
ン圧延油を提供しようとするもので、基油として良好な
潤滑性を有するが焼鈍性の劣る牛脂、豚脂、パーム油な
どの動植物油脂類を使用し、圧延油の焼鈍性を向上させ
るために、フェノール系、硫黄系、リン系、アミン系の
酸化防止剤の中から少なくとも２種以上を選んで基油に
添加し、動植物油脂類の揮散残留を防ごうとするもので
ある。

冷間圧延油の潤滑性は、油脂、エステル、鉱油の順ｉこ
良好であることが知られているが、ミルクリーン圧延油
には油脂、エステルはミルクリーン性が悪いため、基油
（圧延油成分の５０〜６０Ｘ以上）としては用いられて
いない。本発明では、このような成分を基油として用い
、そのミルクリーン性を向上させるため酸化防止剤を添
加する。その目標は、圧延油に由来する焼鈍性劣化の原
因である焼鈍時に発生するす丁状炭素の鋼板への付着量
を、鉱油ベースミルクリーン圧延油程度まで軽減させよ
うとするものである。このす工状の炭素は、圧延後鋼板
に残存付着した圧延油が、圧延後のコイルでの約１３０
℃程度の余熱および焼鈍時の２００〜３００℃までの昇
温過程での加熱によって、酸化・分解重合などの化学反
応により高分子化・樹脂化して揮散しにくくなり、その
後の焼鈍の高熱（３００〜７００℃）によって炭化残留
するものと考えられる。

酸化防止剤は、この低温時での圧延油の熱劣化を防止し
、その揮散性を保つためミルクリーン性向上に効果があ
る。圧延油の低温時の加熱による酸化・分解重合はその
化学反応の課程で、過酸化物、遊離基、アルデヒド、酸
の生成から、これらを基にして三量化、三量化などの過
酸化高分子やその分解によるヒドロキシ、エポキシある
いはカルボニル化合物の生成など複雑な反応が生じてい
る。これらの反応を抑制するための酸化防止剤の添加は
１種のみでは不十分であり、過酸化物分解剤、ラジカル
連鎖禁止剤、連鎖開始阻害剤などの中から複数の酸化防
止剤を選んで添加しないと期待する効果を得ることがで
きない。

本発明の圧延油に使用する牛脂は、粗牛脂、精製牛脂、
食用牛脂のいずれも用いることができるが、精製牛脂、
食用牛脂を使用するのがより望ましい。パーム油は精製
パーム油、脱酸パーム油を用いることができるが、精製
パーム油の使用がより望ましい。豚脂は粘製豚脂が望ま
しい。

本発明の圧延油にはフェノール系、硫黄系、リン系、ア
ミン系酸化防止剤から選ばれた２種以上　５− の酸化防止剤の添加が必須条件であり、この添加によっ
て焼鈍性を向上させることができる。

使用するフェノール系酸化防止剤としては、２゜６−シ
ーｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール：２−ｔｅｒｔ−
ブチル−ｐ−クレゾール；２，６−シーｔｅｒｔ−ブチ
ルフェノール；３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ノール；２，４−ジーｔｅｒｔ−ブチルフェノール：２
，５−ジーｊｅｒｔ−ブチルｐ−クレゾール；３．５−
ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシベンジルアルコ
ール：２，４．６−）リーｔｅｒｔ−ブチルフェノール
；カテコール；　ｐ　−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール：
４６−ジーｔｅｒｔ−ブチル−レゾルシン；６−（４−
オキシ）−３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルーアニリノ−
２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）　−１，３゜５−
トリアジン：（４−オキシ−３，５−ジーｔｅｒｔ７７
’　ｆ　ルー　ヘンシル）−オクタデシルリン酸エステ
ル；４．４−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブ
チルフェノール）；４，４’−ブチリ・デンビス（３−
メチル−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール＞：２，２′
−メチレンビス（４−メチル−５−ｔｅｒｔ−プチル６
− フェノール）；２，２′−チオビス（４，６−シーｔｅ
ｒｔ−ブチルレゾルシン）：２，２′−メチレンビス（
４−エチル〜６−　ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）：４
，４’−メチレンビス（２，６−シーｔｅｒｔ−ブチル
フェノール）　：　２，２’−（３，５−ジーｔｅｒｔ
−ブチルー４−ヒドロキシ）プロパン：４，４’−シク
ロヘキシリデンビス（２，６−シーｔｅｒｔ−ブチルフ
ェノール）；テトラキス〔メチレン−３−（３，５−ジ
ーｔｅｒｔ　−ブチル−４−ヒト筒キシフェニル〕プロ
ピオネート〕メタン；ヘキサメチレングリコールビス〔
β−（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒト日キシ
フェノール）プロピオネート：ｌニー２．２’チオ〔ジ
エチル−ビス−３（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４
−ヒドロキシフェノール）プ田ビオ＄−）　）　；　１
，３゜５−トリメチル−２，４，６−）リス（３，５−
ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシベンジル）ベン
ゼン；ビス−（３，３’−ビス−（４′ニヒドａキシ−
３′−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−ブチリックアシ
ッドコグリコールエステル：１，３．５−トリス−（４
−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−シミチ
ルベンジル）イソシアヌルアシッドなどを用いることが
できる。

硫黄系酸化防止剤としては、ジラウ１１ルチオジプロピ
オネート、シミリスチルチオジプロピオネート、ジステ
アリルチオジブ四ビオネート、ラウリルステアリルチオ
ジグロピオネート、ジステアリル−β、Ｉ！−チオジプ
チレート、ジラウリルサルファイド、ジオクタデシルサ
ルファイド、２−メルカプトベンゾイミダゾールなどを
あげることができる。

リン系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイ
ト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデシルフォ
スファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ト
リアリルフォスファイト、シー（ジノニルフェニル）−
モノ−Ｃｐ−ノニルフェニル）フォスファイト、ジフェ
ニルイソデシル７オスフアイト、ｏ　−（２−ｔｅｒｔ
−ブチル−５−メチル−４−（２−メチル−５−ｔｅｒ
ｔ−ブチル−４−（ヒト四キ〃エニルチオ）フェニル）
−８゜Ｓ′−ビス−（ラウリルチオ）７オスフアイト、
フェニルジイソデシルフォスファイト、フェニル−シー
１ｓｏ−オクチルフォスファイト、トリス（シクロヘキ
シルフェニル）フォスファイト、トリス（０−シフ四ヘ
キシルフェノール）フォスファイト、トリス（０−ビフ
ェニル）フォスファイト、トリス（ｐ−フェニルフェノ
ール）フォスファイト、アルキル（Ｃ８〜０．）シクロ
ヘキシルフォスファイト、アルキル（Ｃ，〜１□）フェ
ニルシクロへキシルフォスファイトなどを代表的にあげ
ることができる。

また、アミン系酸化防止剤としては、フェノチアジン：
Ｎ、Ｎ’−ジーｔｅｒｔ−ブチＪｌ／　−Ｐ　−７工＝
レンジアミン：４，４’−テトラメチル−ジアミノジフ
ェニルメタン；４−ヒドロキシジフェニルアミン；Ｎ−
アミノ−Ｎ′−フェニルバラフェニレンジアミン：Ｎ〆
−ビス（オクチルフェニル）アミン：Ｎ、Ｎ−ジフェニ
ル−ｐ−フェニレンジアミン；Ｎ、Ｎ−ジサリチリデン
ー１，２−ジアミノプロパン；４，４−ビス（４−α、
α′−ジメチルベンジン）ジフェニルアミン：４，４’
−ジノニルフェニルア９− ミｙ：Ｎ、Ｎ−ジー２−ナフチル−ｐ−フェニレンジア
ミン；　Ｎ、Ｎ’−ジトリル−ｐ−フェニレンジアミン
；Ｎ−アミノーマフェニルパラフエニレンジアミン：　
Ｎ、付−ジシクロへキシルノ（ラフ゛エニレンシアミン
：　ＮＨｄ　−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミンな
どをあげることができる。

以上代表例をあげた牛脂、豚脂、パーム油などの油脂類
を基油とし、上記酸化防止剤を添加した圧延油は、界面
活性剤、油性向上剤、極圧剤、防錆剤などをそれぞれ０
６５〜２０重量％添加して使用しても、本発明の目的で
ある高速度、高負荷での用延に耐える潤滑性と鋼板表面
の良好な清浄性を損うものではない。

以下、本発明を実施例につき具体的に説明する。

〔実施例〕

下記の第１表に示す組成の圧延油について、本発明の圧
延油（Ｉ＆１〜６）、参考例（崖７）、比較例（厘８、
市販鉱油系圧延油層こよりその効果を説明する。なお、
Ａ７は酸化防止剤を１種添加した例であり、Ａ８は市販
のミルクリーン圧延１０− 油である。

潤滑性の試験は特殊チムケン試験機によって行ったが、
その試験の概要は次の通りである。第２表の試験結果は
比較例Ａ８の潤滑性を１．０とし、各実施例の潤滑性を
評点で示した。従って、潤滑性は評点の多い方が性能が
良好である。

■　潤滑性試験 回転速度　２００〜１０００ｒｐｎ （Ｔべり速度２２−１５５ｍ１ｍ） 荷　　重　１００〜６００Ｔ４ （ヘルツ圧　１１〜６２麺／−） 圧延油濃度　５Ｘエマルジヨン 圧延油温度　５０℃ 荷重条件を１００を間隔でとり、それぞれの荷重におい
て回転速度を２００　ｒｐｍ間隔で測定した。

測定は焼付く直前の限界速度を求め、この焼付限界内の
面積を比較油を１．０として表わした。

焼鈍性試験は下記の方法により行ったＣ■　焼鈍性試験 試験片：低炭素鋼板　１５０Ｘ１５０顛４枚ｆｉ　　油
：５Ｘエマルジヨン、５０℃浸漬、塗油後水切り 加　熱：１３０℃、４時間 鋼板表面炭素量は、焼鈍後９００ｄの試験片表面より採
取し、微量炭素分析計により測定した。第２表の試験結
果は、比較油ム８の炭素量を１．０とし、実施例の圧延
油の焼鈍性を示した。従って、焼鈍性は評点の少ない方
が性能良好である。

第２表の試験結果から明らかなように、油脂を基油とし
た圧延油は、市販のミルクリーン圧延油の潤滑性を遥か
に上回り、焼鈍性は複数の酸化防止剤の添加により、比
較油の焼鈍性と同程度またはそれ以上とすることができ
る。酸化防止剤の添加が単独の場合（扁７）は、本発明
（ムｌ〜６）のように優れた焼鈍性を得ることはできな
かった。

１３− 第２表 特許出願人　　川崎製鉄株式会社 代理人　弁理士　　　渡　　辺　　望　　稔　″１４−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 牛脂、豚脂、パーム油などの油脂類を基油とし、これに
   フェノール系、硫黄系、リン系、アミン系の酸化防止剤
   の中より選択された２種以上の酸化防止剤を配合したこ
   とを特徴とする冷延鋼板用圧延油。