JP2551247B2 - Lubrication method in hot rolling - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延、特に孔型圧
延における潤滑方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to hot rolling, and particularly to die pressing.
A lubricating method for extending.

【０００２】[0002]

【従来の技術】マンネスマン製管では、傾斜ロールで熱
間穿孔圧延された材料が、孔型圧延機で熱間管圧延され
て継目無管とされる。ここに使用される潤滑剤として
は、金属酸化物系の液状潤滑剤がある。また、その使用
法としては、例えば穿孔圧延では、被圧延材とガイドシ
ューとの間に潤滑剤を供給する方法が特開昭６３−２３
４０９２号公報に、被圧延材を圧延に供する前に、その
外表面に潤滑剤を付着させる方法が特開昭６０−１８４
４１０号公報にそれぞれ開示されている。2. Description of the Related Art In a Mannesmann tube, a material hot-rolled by an inclined roll is hot-rolled by a hole-type rolling mill to form a seamless tube. The lubricant used here is a liquid lubricant of metal oxide type. As a method of using it, for example, in piercing rolling, a method of supplying a lubricant between a material to be rolled and a guide shoe is disclosed in JP-A-63-23.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-184 discloses a method of attaching a lubricant to the outer surface of a material to be rolled before rolling the material.
No. 410 is disclosed.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、金属酸化物
系の液状潤滑剤は、穿孔圧延機におけるガイドシューと
被圧延材との潤滑には適しているが、孔型圧延機での圧
延ロールと被圧延材との潤滑では、圧延一般に使用され
る黒鉛系の液状潤滑剤に比して潤滑性能が劣るという問
題がある。これは、主剤である酸化物の潤滑性能、例え
ば工具と被圧延材との間の摩擦係数が０．０５〜０．１
５と黒鉛よりも高いためである。主剤の摩擦係数が高い
潤滑剤は、傾斜ロール式穿孔圧延では傾斜ロールと被圧
延材とのスリップによる被圧延材の噛み込み不良、尻詰
まりなどの所謂ミスロールを防止する上で有効となる
が、ミスロールの発生し難い孔型圧延では、潤滑不足に
よる焼付の発生、摩耗が問題となるのである。However, although the liquid lubricant of metal oxide type is suitable for the lubrication of the guide shoe and the material to be rolled in the piercing and rolling mill, Lubrication with the material to be rolled has a problem that the lubrication performance is inferior to that of a graphite-based liquid lubricant generally used for rolling. This is because the lubricating performance of the oxide as the main component, for example, the coefficient of friction between the tool and the material to be rolled is 0.05 to 0.1.
5 and higher than graphite. Lubricants with a high friction coefficient of the main agent are effective in preventing so-called misrolls such as defective biting of the material to be rolled due to slip between the inclined roll and the material to be rolled in inclined roll type piercing rolling , and clogging of the tail, In the strip-type rolling in which misrolls are unlikely to occur, seizure and wear due to insufficient lubrication pose problems.

【０００４】また、潤滑剤の使用法については、特開昭
６０−１８４４１０号公報、とりわけそのＢ法として示
されているような、圧延直前の加熱された被圧延材に潤
滑剤を塗布付着させる方法が、付着潤滑剤の脱落防止等
の点から優れていると言える。しかし、上記Ｂ法に使用
されている金属酸化物系液状潤滑剤は、ＥＨコート（ア
イコー（株）の商品名）に水を加えたものである。ＥＨ
コートに水を加えると、その粘度は、加える水の量にも
よるが通常の使用法では２００ｃｐ以下まで低下する。
このような水添加によって低粘度となった潤滑剤を加熱
後の高温の被圧延材に塗布した場合には、潤滑剤中に含
まれている水が爆発的に水蒸気化し、潤滑剤がはじけ飛
んで潤滑剤の付着効率が著しく低下し、焼付き疵の発生
を完全に防止できなくなる。また、被圧延材が比較的低
温となるサイザー、レデューサーに適用した場合には、
逆に水の蒸発が不充分となり、付着性が低下することに
より充分な潤滑効果が得られない。Regarding the method of using the lubricant, as shown in JP-A-60-184410, especially the method B, the lubricant is applied and adhered to the heated material to be rolled immediately before rolling. It can be said that the method is excellent in terms of preventing the attached lubricant from falling off. However, the metal oxide liquid lubricant used in the above method B is EH coat (trade name of Aiko Co., Ltd.) to which water is added. EH
When water is added to the coat, its viscosity decreases to 200 cp or less in normal use, although it depends on the amount of water added.
When a lubricant whose viscosity has been reduced by the addition of water is applied to a high-temperature rolled material after heating, the water contained in the lubricant is explosively vaporized, and the lubricant repels. As a result, the adhesion efficiency of the lubricant is remarkably reduced, and the generation of seizure flaws cannot be completely prevented. When applied to a sizer or reducer in which the material to be rolled has a relatively low temperature,
On the other hand, the evaporation of water is insufficient and the adhesion is lowered, so that a sufficient lubricating effect cannot be obtained.

【０００５】同様に、従来の黒鉛系液状潤滑剤も、加熱
された被圧延材に均一かつ安定に直接塗布することは困
難である。Similarly, it is difficult to apply the conventional graphite-based liquid lubricant evenly and stably directly to the heated material to be rolled.

【０００６】本発明の目的は、黒鉛系に匹敵する潤滑性
を示し、しかも、加熱された被圧延材に対する塗布付着
性の良好な潤滑剤を、被圧延材に均一かつ安定に付着さ
せた状態で、その被圧延材を孔型圧延機に供し得る熱間
圧延における潤滑方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a lubricant having a lubricity comparable to that of a graphite system and having a good coating adhesion to a heated material to be uniformly and stably adhered to the material to be rolled. Therefore, the object is to provide a lubrication method in hot rolling in which the material to be rolled can be used in a hole rolling mill.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の熱間圧延におけ
る潤滑方法は、黒鉛、雲母の１種または２種：１０〜６
０重量％、無水ケイ酸ナトリウム：１０〜５０重量％を
含有する水溶液からなり、粘度が２００〜５０００ｃｐ
である潤滑剤を、孔型圧延機の入側において被圧延材外
表面に塗布付着させつつ、その被圧延材を孔型圧延機に
通過させて、前 記潤滑剤を被圧延材と圧延ロールとの間
に供給することを特徴としてなる。The lubrication method in hot rolling according to the present invention is one or two of graphite and mica: 10 to 6
It consists of an aqueous solution containing 0% by weight and anhydrous sodium silicate: 10 to 50% by weight, and has a viscosity of 200 to 5000 cp.
Of the lubricant on the outside of the material to be rolled on the inlet side of the hole rolling mill.
While applying and adhering to the surface, the material to be rolled is applied to the hole rolling mill.
It is passed between the pre-Symbol lubricant between the rolling rolls and the material to be rolled
It is characterized by supplying to .

【０００８】[0008]

【作用】本発明の方法に使用される潤滑剤は、マンネス
マン製管ラインにおけるマンドレルミル、プラグミル、
アッセルミル、サイザー、レデューサー等の孔型圧延に
使用され、酸化物系の液状潤滑剤よりも優れた潤滑性能
を示す。しかも、本潤滑剤は、その粘度範囲制限により
適正量の水を含んでいるため、圧延前の加熱された被圧
延材に塗布した場合も、水が爆発的に水蒸気化して金属
酸化物粉末がはじけ飛ぶということがなく、付着効率が
良好であり、且つ、サイザー、レデューサーのように被
圧延材の加熱温度が比較的低温の場合に付着性が低下す
ることもない。従って、圧延前の加熱された被圧延材に
塗布して充分な付着量が確保される。塗布のタイミング
は、圧延前の１〜６０秒が適当である。The lubricant used in the method of the present invention is a mandrel mill, a plug mill, or a mandrel mill in a Mannesmann pipe line.
Assel mill, sizer, is <br/> used caliber rolling such reducers, show excellent lubricating performance than the oxide-based liquid lubricant. Moreover, since the present lubricant contains an appropriate amount of water due to its viscosity range limitation, even when applied to a heated material to be rolled before rolling, the water explosively vaporizes to form metal oxide powder. It does not pop off, has good adhesion efficiency, and does not deteriorate in adhesion when the heating temperature of the material to be rolled is relatively low as in the sizer and reducer . Therefore, it can be applied to the heated material to be rolled before rolling to ensure a sufficient amount of adhesion. Appropriate application timing is 1 to 60 seconds before rolling.

【０００９】本潤滑剤においては、その主剤として黒
鉛、雲母の１種または２種を使用する。その含有量を１
０〜６０重量％としたのは、１０重量％未満では焼付き
が発生し、６０重量％超では金属酸化物粉末の分散安定
性が損なわれると共に、ゲル化（高粘度化）によりスプ
レ塗布作業が困難になるからである。In this lubricant , one or two of graphite and mica are used as the main component. The content is 1
The amount of 0 to 60% by weight means that if it is less than 10% by weight, seizure occurs, and if it exceeds 60 % by weight, the dispersion stability of the metal oxide powder is impaired, and at the same time, spraying work is performed due to gelation (increased viscosity). Because it will be difficult.

【００１０】無水ケイ酸ナトリウムは、金属酸化物粉末
を被圧延材に付着させるためのバインダである。ケイ酸
ナトリウムの水溶液は水ガラスと呼ばれている。本潤滑
剤は水ガラスと主剤との混合物でもある。この無水ケイ
酸ナトリウムの含有量を１０〜５０重量％としたのは、
１０重量％未満ではバインダとして機能しないために必
要な付着性が得られず、５０重量％超ではゲル化（高粘
度化）してスプレ塗布作業が困難になるからである。Anhydrous sodium silicate is a binder for adhering the metal oxide powder to the material to be rolled. The aqueous solution of sodium silicate is called water glass. Main lubrication
The agent is also a mixture of water glass and the main agent. The content of the anhydrous sodium silicate is 10 to 50% by weight,
This is because if it is less than 10% by weight, it does not function as a binder and the necessary adhesiveness cannot be obtained, and if it exceeds 50% by weight, gelation (higher viscosity) occurs and the spray coating operation becomes difficult.

【００１１】本潤滑剤においては、その粘度は使用する
水ガラスの粘度と、これに加える水の量によって決ま
り、水ガラスの粘度は、水ガラスに含まれる水の量によ
って決まる。従って、粘度を高くすることは潤滑剤に含
まれる水の量を少なくすることを意味し、粘度を低くす
ることはこの水の量を多くすることを意味する。粘度が
２００ｃｐ未満では、加熱された高温の被圧延材に潤滑
剤を塗布したときに、潤滑剤中の水が爆発的に水蒸気化
して潤滑剤が飛散し、被圧延材の表面に潤滑剤が充分に
付着されない。被圧延材が比較的低温となるサイザー、
レデューサー等にあっては、潤滑剤の乾燥が不足し、同
様に付着性が不充分となる。粘度が５０００ｃｐ超では
ゲル化（高粘度化）してスプレー塗布作業が不能とな
る。従って、粘度は２００〜５０００ｃｐとし、これは
含水量で言えばほぼ３０〜７０重量％に相当する。In the present lubricant , its viscosity is determined by the viscosity of water glass used and the amount of water added thereto, and the viscosity of water glass is determined by the amount of water contained in the water glass. Therefore, increasing the viscosity means decreasing the amount of water contained in the lubricant, and decreasing the viscosity means increasing the amount of water. When the viscosity is less than 200 cp, when the lubricant is applied to the heated high-temperature rolled material, the water in the lubricant explosively vaporizes and the lubricant scatters, and the lubricant is spread on the surface of the rolled material. Not sufficiently adhered. A sizer in which the material to be rolled has a relatively low temperature,
In the case of a reducer or the like, the lubricant is insufficiently dried and similarly the adhesiveness is insufficient. If the viscosity exceeds 5000 cp, gelation (increased viscosity) occurs, making spray application impossible. Therefore, the viscosity is 200 to 5000 cp, which corresponds to about 30 to 70% by weight in terms of water content.

【００１２】本発明の潤滑方法では、被圧延剤の表面に
潤滑剤が均一かつ安定に付着し、且つ、潤滑剤の付着さ
れた被圧延剤が直ちに孔型圧延機に進入するので、付着
潤滑剤が被圧延材から脱落することがない。In the lubrication method of the present invention, the lubricant uniformly and stably adheres to the surface of the material to be rolled, and the material to which the lubricant has adhered immediately enters the hole rolling mill. The agent does not fall off the material to be rolled.

【００１３】[0013]

【実施例】表１および表２に組成を示す潤滑剤（Ｎｏ．
１〜３，５〜９）のスプレー性、付着性、摩耗係数およ
び圧延機での潤滑性能を調査した。スプレー性、付着性
は、１２００℃に加熱したＳＵＳ３０４鋼板の表面に５
０ｍｍの距離から潤滑剤をエアスプレーにより吹き付け
ることで評価した。エアスプレーはセラミックスチップ
を有し、板面に沿って２ｍ／ｓｅｃの速度で３パス往復
させた。スプレー圧は３．０ｋｇ／ｃｍ^２とした。摩耗
係数は、ＳＵＳ３０４からなるリング状試片（外径１９
ｍｍ、内径９．５ｍｍ、厚み６．４ｍｍ）の表面に冷間
で潤滑剤を塗布し乾燥後、８５０℃に加熱してリング圧
縮試験（３０％圧縮加工）を行うことにより調査した。
圧延機での潤滑性能は、継目無管を製造するマンネスマ
ン製管ラインの外径定径用２ロール７スタンドサイザー
で評価した。潤滑剤は、サイザー直前でホローシェルに
エアレスポンプを用いたノズルにより４方向から潤滑剤
をスプレー塗布した。ホローシェルはＳＵＳ３０４から
なり、寸法は外径２４４．５ｍｍ、肉厚１２ｍｍ、長さ
１１０００ｍｍで、サイザー入口でのホローシェル温度
は約８５０℃であった。調査結果を表１および表２に示
す。EXAMPLES Lubricants whose compositions are shown in Tables 1 and 2 (No.
The sprayability, adhesiveness, wear coefficient, and lubrication performance in a rolling mill were investigated. Sprayability and adhesion are 5 on the surface of SUS304 steel plate heated to 1200 ° C.
Evaluation was performed by spraying the lubricant with an air spray from a distance of 0 mm. The air spray had a ceramic chip and was reciprocated along the plate surface for 3 passes at a speed of 2 m / sec. The spray pressure was 3.0 kg / cm ² . The wear coefficient is a ring-shaped sample made of SUS304 (outer diameter 19
mm, an inner diameter of 9.5 mm, and a thickness of 6.4 mm) was cold coated with a lubricant, dried, and then heated to 850 ° C. to perform a ring compression test (30% compression processing).
The lubrication performance in the rolling mill was evaluated with a 2-roll 7-stand sizer for constant outer diameter of a Mannesmann pipe line for producing seamless pipes. The lubricant was spray applied from four directions to the hollow shell just before the sizer by a nozzle using an airless pump. The hollow shell was made of SUS304 and had an outer diameter of 244.5 mm, a wall thickness of 12 mm and a length of 11000 mm, and the hollow shell temperature at the sizer inlet was about 850 ° C. The survey results are shown in Tables 1 and 2.

【００１４】[0014]

【表１】 [Table 1]

【００１５】[0015]

【表２】 [Table 2]

【００１６】Ｎｏ．１〜５の潤滑剤は、金属酸化物系の
もの（Ｎｏ．８，９）よりも摩擦係数が小さく、潤滑性
能が高い。しかも、スプレーによる塗布が可能で、且
つ、加熱された被圧延材の付着性も良好である。 No. The lubricants 1 to 5 have a smaller friction coefficient and higher lubrication performance than the metal oxide type lubricants (Nos. 8 and 9). In addition, it can be applied by spraying and the adherence of the heated material to be rolled is good.

【００１７】[0017]

【発明の効果】本発明の方法に使用される潤滑剤は、潤
滑剤自体の摩擦係数が低い上に、加熱された被圧延材に
直接塗布して充分な付着量が確保され、スプレー塗布も
可能である。従って、孔型圧延機の入側で圧延直前の材
料に塗布でき、転送等による脱落も防止される。従っ
て、焼付き防止効果が極めて高い。The lubricant used in the method of the present invention has a low friction coefficient of the lubricant itself, and is directly applied to a heated material to be rolled to secure a sufficient amount of adhesion. It is possible. Therefore, it can be applied to the material just before rolling at the entrance side of the hole rolling mill , and falling off due to transfer or the like can be prevented. Therefore, the effect of preventing seizure is extremely high.

【００１８】そして、本発明の方法は、この付着性の良
好な潤滑剤を孔型圧延機の入側で被圧延材に塗布するの
で、圧延に充分な量の潤滑剤が供され、潤滑剤が高性能
であることをあいまって、被圧延材と圧延ロールとの間
の焼付き防止に優れた効果を発揮する。[0018] Then, the method of the present invention, since coating the adhesion good lubricant entrance side of the hole-type rolling mill in the rolled material, a sufficient amount of lubricant is subjected to rolling, the lubricant Between the material to be rolled and the rolling roll
It has an excellent effect in preventing seizure.

───────────────────────────────────────────────────── 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 103:06 ） Ｃ１０Ｎ 10:02 30:08 40:24 (56)参考文献 特開 平３−12498（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−167396（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−51592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−174410（ＪＰ，Ａ)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code Internal reference number FI technical display location C10M 103: 06) C10N 10:02 30:08 40:24 (56) Reference JP-A-3- 12498 (JP, A) JP-A 1-167396 (JP, A) JP-A 2-51592 (JP, A) JP-A-60-174410 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 黒鉛、雲母の１種または２種：１０〜６
０重量％、無水ケイ酸ナトリウム：１０〜５０重量％を
含有する水溶液からなり、粘度が２００〜５０００ｃｐ
である潤滑剤を、孔型圧延機の入側において被圧延材外
表面に塗布付着させつつ、その被圧延材を孔型圧延機に
通過させて、前記潤滑剤を被圧延材と圧延ロールとの間
に供給することを特徴とする熱間圧延における潤滑方
法。1. One or two types of graphite and mica: 10 to 6
It consists of an aqueous solution containing 0% by weight and anhydrous sodium silicate: 10 to 50% by weight, and has a viscosity of 200 to 5000 cp.
Of the lubricant on the outside of the material to be rolled on the inlet side of the hole rolling mill.
While applying and adhering to the surface, the material to be rolled is applied to the hole rolling mill.
Pass the lubricant between the material to be rolled and the rolling roll.
Lubrication method in hot rolling, characterized that you supplied.