JPS58109597A - 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。

１− 冷間圧延に用いる圧延油の中で、圧延後のクリーニング
工程を省略して焼鈍を行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。

このような工程では、圧延油の洗浄が行なわれないため
、焼鈍後の鋼板の表面清浄性（焼鈍性又はきルクリーン
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と、焼
鈍時の圧延油の燃焼により生じるすすの鋼板への付着で
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、圧延材端部に丁すが付着
したエツジカーボンのような状態は鋼板の外観を損うだ
けでなく、メッキ性、ボンデ性、塗装性などの表面処理
性を低下させ、冷延鋼材として欠陥製品とされるＣ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、丁す状の炭素の生成し難い鉱油を用い、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　９− 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、能率向上の効果が大きいため、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
なわれている。丁なわち、最終スタンドで用いる圧延油
洗浄液（デイタージエント液）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
性を向上させるためには、牛脂、豚脂、ノく−ム油など
の動植物油脂類を基油として使用す、１れば効果のある
ことが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成分
として対象とされていなかった。また、各種のアルコー
ルと脂肪酸により合成されるエステルは、潤滑性、焼鈍
性とも油脂と鉱油の中間に位置し、その利用はミルクリ
ーン圧延油の焼鈍性を低下させずに、潤滑性をや＼向上
させる程度の添加量モのみ使用されており、基油として
十分に使用されていない。

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、潤滑
性とミルクリーン性を適度に肩するモノ、ジ、トリ、テ
トラエステルあるいはこのエステルと良好な潤滑性を有
する牛脂、豚脂、パーム油などの動植物油脂類の混合物
を使用する。この圧延油の焼鈍性を向上させ、焼鈍後の
鋼板の表面清浄性を保つため、フェノール系、硫黄系、
リン系、アミン系などの酸化防止剤から選択された２種
以上の酸化防止剤を添加する。

冷間圧延油の潤滑性は、油脂、エステル、鉱油の順に良
好であることが知られているが、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５０〜６０
Ｘ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。

その目的は、圧延油に由来する焼鈍性劣化の主要原因で
ある焼鈍時に発生する丁す状炭素の鋼材への付着量を、
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。このすす状の炭素は、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℃程厩の余熱お
よび焼鈍時の２００〜３００℃までの昇温過程での酸化
、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（３００〜７
００℃月とよって加熱され、炭化して残留するものと考
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
化学反応の過程で、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５− 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種類のみで
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が得られない。

本発明の圧延油に使用するモノ、ジ、トリ、テトラエス
テルとしては既知の各種エステルが使用できるが、エス
テルを構成するアルコールとしてハ、メチルアルコール
、エチルアルコール、プロピルアルコール、１ｓｏ−７
０ビルアルコール、メチルアルコール、１ｓｏ−）ｆル
アルコール、アミルアルコール、１ｓｏ−アミルアルコ
ール、ヘキシルアルコール、ペプチルアルコール、オク
チルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、ノニ
ルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコー
ル、ドテシルアルコール、トリテシルアルコール、テト
ラゾジアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルア
ルプール、セリルアルコール、６− メルシルアルコール、イソステアリルアルコール、ステ
アリルアルコール、オレイルアルコール、ｔｅｒｔ−ブ
チルアルコール、ジエチレンクリコール、ポリエチレン
グリコール、トリメチロールプロパン、ヘンタエリスリ
トール、３−メチルペンタン−１，３，５−）リオール
などがあり、脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ミリストレイン酸、
パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リルイン
酸、エライジン酸、セパチン酸、アラキドン酸、アジピ
ン酸、コハク酸、アゼライン酸、マレイン酸、フマール
酸、イタコン酸、牛脂分解脂肪酸、ダイマー酸、トリマ
ー酸などを挙げることができる。

また、エステルと同様に基油に用いる牛脂は粗牛脂より
各種挾雑物を除去した精製牛脂、食用牛脂の使用が望ま
しく、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、精製パーム油がより望ましく、豚脂と
しては任意のものでよい。

本発明の圧延油にはフェノール系、硫黄系、すの酸化防
止剤の添加が必須であり、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−　
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−５−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ｔｅｒｔ−ブチルーｐ−クレゾーｙ’　
：　３．５−シー　ｔｅｒｔ　−７’チル−４−ヒドロ
キシベンジルアルコール：２，４．６−）リーｔｅｒｊ
−ブチルフェノール；カテコール；ｐ−ｔｅｒｔ−ブチ
ルカテコール；４．６−シーｊｅｒｔ−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−）リアジン；（４−オキシ−３，５−ジ
ーｔｅｒｔ−ブチルーベンジル）−オクタデシルリン酸
エステル；４１４′−チオビス（３−メチル−５−ｔｅ
ｒｔ−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−ｔｅｒｊ−ブチルフ
ェノール）：２，２−チオビス（４，６−シーｔｅｒｔ
−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−ヒドロキシフェニル）プロピオ＄−ト：
１メタン；ヘキサメチレングリコールピヌ〔β−（３，
５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキＶフェノール
）プロピオネート）：２．ｚ’−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）プロピオネート）；１゜３．５−）リスチ
ル−２，４，６−）リス（３，５−ジーｔｃｒｔ　−７
’　ｆルー４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；ビス−
〔３，３−ビス−（４′−ヒドロキシ−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−（４９− −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、ジラウリルチオジプロピオ
ネート、ジミリスチルチオジグロピオネート、ジラウリ
ルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプ
ロピオネート、ジステアリル−β、！−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挙ケる
コトができる。

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
スファイトニ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−（ｐ−ノニルフェニル）−フォスファイト；ジフ
ェニルイソデシルフォスファイト：　ｏ−（２−ｔｅｒ
ｔ　−）ｆルー５−メチル−４−（２−メチル−５−ｔ
ｅｒｔ　−ブチル−４−（ヒドロキシフェニルチオ）フ
エ二１０− ル〕−ｓ、ｓ’−ビス−（ラウリルチオ）フォスファイ
ト；フェニルジイソデシルフォスファイト；フェニル−
ジー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−シク
ロ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）７オスフアイト；トリス（ｐ−フェニルフ
ェノール）フォスファイト；アルキル（Ｃ３〜、２）シ
クロヘキシルフォスファイト；アルキル（Ｃ８〜１□ン
フエニルシクロへキシルフォスファイトなどを代表的ニ
挙ケることができる。

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−ブチルーｐ−フェニレンジア
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−フェニルハラフェニレンジアミン：Ｎ、Ｎ−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；Ｎ２反−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
メチルベンジル）ジフェニルアミン：４，４’−ジクミ
ルジフェニルアミンＨＮ、付−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−７ミ／−Ｎ−フェニルパラフェ
ニレンジアミン；Ｎ、Ｎ′−ジシクロへキシルパラフェ
ニレンジアミン；Ｎ〆−ジフェニル−ｐ−フェニレンジ
アミンなどを挙げることができる。

本発明による、モノ、ジ、トリ、テトラエステルの混合
物を基油とし、上記酸化防止剤を添加した圧延油ならび
に上記エステル混合物および牛脂、豚脂、パーム油など
の動植物油脂類を基油とし、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０，５〜２０重量％添加して使用しても、
本発明の目的である高速度、高負荷での圧延に耐える潤
滑性と、焼鈍後の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０〔実施
例１〕 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（＆１〜７）、参考例（Ａ８，９）、比較例（４１
０）により下記のような試験を行った結果の効果の相違
を第２表に示す。なお、崖８゜９は酸化防止剤を１種添
加した例であり、ム１０は市販のミルクリーン圧延油で
ある。

１３− −１４− 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４１０の潤滑性ヲ１．０とし、各側の潤滑性を評
点で示した。従って、潤滑性は評点の多い力が性能が良
好である。

（１）潤滑性試験 回転速度　２００〜１０００　ｒｐｍ （Ｔべり速度２２〜１５５ψ） 荷　　Ｎ　１００〜６００ｋ （ヘルツ圧１１〜６２Ｋｆ／ｗｊ　） 圧延油濃度　５Ｘエマルジヨン 圧延油温度　５０℃ 荷重条件を１００１ｆ間隔でとり、それぞれの荷重にお
いて回転速度を２０　Ｏｒｐｍ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。

■　焼鈍性試験 試験片：低炭素鋼板　１５０Ｘ１５０關４枚塗　油：５
％エマルジョン、５０℃浸漬、塗油後１５− 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ＡＩＯの炭素量を１．０とし、各側の圧延
油の焼鈍性を示した。従って、焼鈍性は評点の小さい方
が良好である。

第２表の試験結果から明らかなように、上記エステルを
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
をかなり上回り、焼鈍性は複数の酸化防止剤の添加によ
り、比較油の焼鈍性より良好である。酸化防止剤の添加
が単独な場合には、Ａ８，９の如く本発明のような焼鈍
性に優れた圧延油を得ることはできなかった。

１６− 第２表 〔実施例２〕 下記の第３表に示す組成の圧延油について、本発明の圧
延油（ム］〜８）、参考例（ｓ９）、比較例（ＡｌＯ）
により実施例１と同様の試験を行った結果を第４表に示
す。なお、Ａ９は酸化防止剤を１種添加した例であり、
ＪＫｌｏは市販のミルクリーン圧延油である。

第４表において、潤滑性の評価は比較例（扁１０）の圧
延油の潤滑性を１．０として他の例を評点し、焼鈍性も
比較油（＋１０）の炭素量を１．０とし、他の例の圧延
油の焼鈍性を示した。従って、潤滑性は評点の多い方が
、焼鈍性は少ない方が性能良好であることを意味する。

第４表に示すところから明らかなように、上述のエステ
ルおよび牛脂等の油脂類を基油とした圧延油は、市販の
ミルクリーン圧延に用いている圧延油の潤滑性を遥かに
上回っており、その焼鈍性は複数種の酸化防止剤の添加
により、比較油の汚れと同程度以下となる優れた圧延油
であることがわかる。酸化防止剤の添加が１種のみの場
合には、Ａ９の如く優れた焼鈍性は得られなかった〇第
４表 特許出願人　川崎製鉄株式会社 代理人　弁理士　　渡　　辺　　望　　稔５ ２０−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 α）　　モノ、ジ、トリ、テトラエステルから選択され
   た少なくとも１種のエステルの混合物を基油とし、これ
   にフェノール系、硫黄系、アミン系、リン系の酸化防止
   剤の中から選択された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。 （２）　　モノ、ジ、トリ、テトラエステルから選択さ
   れた少なくとも１種のエステルの混合物および牛脂、豚
   脂、パーム油などの動植物油脂類を基油とし、これに７
   エノール系、硫黄系、アミン系、リン系の酸化防止剤の
   中から選択された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。