JPS6137989A - 酸洗い剤 - Google Patents

酸洗い剤

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JPS6137989A
JPS6137989A JP16003185A JP16003185A JPS6137989A JP S6137989 A JPS6137989 A JP S6137989A JP 16003185 A JP16003185 A JP 16003185A JP 16003185 A JP16003185 A JP 16003185A JP S6137989 A JPS6137989 A JP S6137989A
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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、無切削熱間変形において使用する、鉄鋼加工
品の酸洗いおにび潤滑のための、および酸化防止剤とし
ての処理剤に関する。
圧延により鋼板を、形鋼圧延機で形鋼を、またはブツシ
ュベンチ設備、段階圧延機、アラセル圧延機、プラグミ
ル、連続式圧延機、ピルガ−ミルまたはマルチブルーパ
イプミル、アップセッターまたは押出はで継目無鋼管を
製造する際に、工具の摩耗を抑制し、得られる加工品に
良好な表面性状を与えるために、たとえば中空鋼１鬼、
粗管または管の加工面、管の内面を、圧延の前に酸洗い
しなりればならない。
経験によれば、加工品を変形の前にスケール除去または
酸洗した場合にだ（プ、平滑な表面が得られる。　酸洗
いは、機械的に、または酸洗い浴たとえば酸の水浴液、
水酸化ナトリウム、水素化ナトリウムまたは金属ナトリ
ウムの塩浴によって行なうことができる。　硫酸ナトリ
ウムとリン酸とからなる固体酸洗い剤も、すでに使用さ
れている。
別の提案は、水ガラスどソーダおよびボウ砂またはリン
酸塩の溶融混合物を塗布することによって、スケールを
除去することを意図した。　この）１１合物が冷えた時
に、加工品表面からスケールを剥頗１させるのである。
これらのすべての方法およびそのために使用するスケー
ル除去および酸洗い剤は、とくに継目無鋼管製造設置ケ
ｈや近代的圧延機および形鋼圧延（；旧こおいて酸洗い
剤に課−けられる要求を満たずことかできない。
たとえば前述の設置ｄ＾で継目無鋼管を製造する場合は
、作動サイクルの範囲内で１秒間以下という時間の間に
、圧延温度の加工品の空胴部の中に酸洗い剤を送り込ん
で、均一に分配しな（プればならず、その際、直ちに引
続いて加工品を圧延することができるように、迅速確実
な酸洗いを達成したい。
本発明の目的は、６００　°Ｃを超え１３００℃に達す
る温度で適用することができ、急速確実な酸洗いを可能
にする酸洗い剤を提供することである。
＝　１０− この目的は、本発明に従う特許請求の範囲第１項に記載
の酸洗い剤によって達成される。
グループａ）の物質は、主として酸化物系のスケール成
分を化学変化させる効果的な酸洗い剤である。このグル
ープには下記の物質が属する。
Ｎａ２Ｂ４Ｏ□・１０Ｈ２Ｏ Ｎａ　２　Ｂ４Ｏ７　・５　Ｈ２０ 無水Ｎａ　２Ｂ４Ｏ７ メタホウ酸ナトリウムＮａＢＯ２・４１−１２０ホウ酸
Ｈ３ＢＯ３ 無水ホウ酸Ｂ２０３ Ｓ！Ｏ：Ｎａ２Ｏ比２．５ないし３．３の可溶性ケイ酸
ナトリウム 無水および結晶水５および９個のメタケイ酸ナトリウム グループｂ）に挙げた物質は、代表的な温度および圧力
条件下で、固体潤滑剤として働く。　この固体潤滑剤は
加工品の上または中に残り、続く圧延作業で潤滑に役立
つ。　このグループには下記の物質が属する。
黒鉛 フッ化カルシウム 氷晶石Ｎａ　３　Ａ、Ｑ　Ｆ６ 酸化アンチモンＳｂ２Ｏ３ 二硫化モリブデンＭＯ８２ 窒化ホウ素ＢＮ 下記の系列のリン酸塩のいずれか１種 水和または非水和リン酸ナトリウム 水和または非水和リン酸トリカリウム メタリン酸ナトリウム（ＮａＰＯ３）３および（Ｎａ　
ＰＯ３）　４ メタリン酸カリウム（ＫＰＯ３）３および（ＫＰＯ３〉
４ ポリメタリン酸塩（Ｎａ　ＰＯ３＞　４　・Ｈ２０永和
または非水和トリポリリン酸ナトリウムＮａ　５　　Ｐ
３０１０ ポリリン酸ナトリウム （Ｎａ　５　Ｐ　３０１０＞　２−Ｂ リン酸亜鉛（ｐｏ４）２　Ｚｎ　３ 併記したポリメタリン酸塩は、マドレル塩、グラハム塩
およびクロール塩の名で知られている化合物も含む。
グループＣ）の物質は、処理面上に、厚さについても、
各種成分の均質性についても、均一な層を生じさせる。
　この層は、下記の物質の融解挙動と薄膜を形成する性
質によって得られる。　同時にＣ）の物質には、別の重
要な性質として酸化防止効果がある。　このグループに
は下記の物質が属する。
］−クス、粉末状炭素 粉末状セルロース、オガクズ、デンプンとその誘導体 パラフィン、ワックス 脂肪酸および（または）その塩 ］ロホニウムとその誘導体 炭素原子５ないし１０個を有する炭化水素ベースの合成
樹脂であるテルペン樹脂およびクマロン−インデン樹脂 グループｄ）のシリーズの物質は、酸洗い剤の物理的性
質とくに溶融粘度と融点に影響する。
このグループには下記の物質が属する。
塩化マグネシウムＩＶＩＩＣ，ｌ！２　・６１−１２０
塩化ナトリウム 塩化カリウム 塩化カルシウム 硫酸ナトリウム 酢酸ナトリウム 酢酸カリウム アルミナ グループｅ）のシリーズの物質は、すでに発生し、かつ
酸洗い時に発生する酸化物の還元のために利用されると
ともに、熱分解およびそのために起るガスの発生による
分離効果を発揮する。　このグループには下記の物質が
属する。
塩化アンモニウムＮ目４Ｃ，ｌｌ 尿素Ｃ０（ＮＨ２＞２ 炭酸アンモニウム（ＮＨ４）２Ｃ０３ 尿素−ホルムアルデじド樹脂 炭酸ナトリウムＮａ２ＣＯ３ 酸洗い剤は、 ａ＞２０〜８０重量％ ｂ）１〜８０重量％ およびグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に屈
する１種または２種以上の物質Ｏ〜７９％を含み、この
場合、 Ｃ）０〜３５重量％ ｄ）０〜５０重量％ ｅ）０〜５重量％ を含む組成を有する。
好ましい量的割合は、 ａ）２０〜６５重量％ ｂ）５〜７５重量％ およびグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に属
する１種または２種以上の物質５〜７５重量％であり、
この場合 Ｃ）０〜３０重量％ ｄ）０〜３０重量％ ｅ）０〜３重量％ を含むことが適当であり、好ましくは、ａ＞　２０〜５
０重量％ ｂ）３０〜７０重量％ およびグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に属
する１種または２種以上の物質１０〜５０重量％であり
、この場合、 Ｃ）０〜３０重量％ ｄ）０〜３０重量％ ｅ）０〜３重量％ を含む。
所期の優先的効果に応じて処理剤の組成を選定すること
もできる。
潤滑性と酸化防止性のほかに、とくに酸洗い性を有する
処理剤を使用しようとする場合、組成は下記を含む。
ａ＞５０〜８０重量％ ｂ）１〜５０重量％ およびグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に属
する１種または２種以上の物質０〜４９重量％、好まし
くは５〜４９重足％、この場合、Ｃ）０〜３５重量％ ｄ）０〜４９重量％ ｅ）０〜５重量％ を含む。
酸洗い剤および酸化防止剤としての効果のほかに、卓越
した潤滑性を有するとくに好適な処理剤は、 ａ）２０〜５０重量％ ｂ）５０〜８０重量％ およびグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に属
する１種または２種以上の物質０〜３０重量％、好まし
くは５〜３０重量％を含み、この場合、 Ｃ）０〜３０重量％ ｄ）０〜３０重量％ ｅ）０〜５重量％ を含む組成を有する。
また優先的に酸化防止性を目標とし、それとともに酸洗
い性と潤滑性を完全に維持することも可能である。　そ
の場合、処理剤の組成は下記を含む。
ａ）２０〜８０重量％ ｂ）１〜２０重量％ およびグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に属
する１種または２種以上の物質１０〜７９重量％、この
場合、 Ｃ）１０〜３５重量％ ｄ）０〜５０重量％ ｅ）０〜５重量％ を含む。
好適な処理剤は、 メタホウ酸ナトリウムの形のａ）２０〜２２重量％ ３〜５重量％濃度の黒鉛の形のｂ）７８〜８０８〜８０
重量び トリポリリン酸ナトリウム７４〜７６重量％を含む。
一般に酸洗い剤は、平均粒度５０〜１０００μ瓦の粉末
状で、または平均粒度０．５〜４ｍの粒子状で使用され
る。　原料によっては、激しく粉砕し、および（または
）混合することによって、個別成分が得られる。
場合によっては成分を溶解または懸濁させることかでき
、噴霧乾燥または粒状化により使用状態することもでき
る。
スケール除去剤の成分を溶解し、冷却して、得た生成物
を粉砕することも可能である。
また、本発明に従う酸洗い剤をペースト状で、溶液また
はサスペンションまたはディスパージョンとして、ある
いは溶融物として使用することもできる。
ペースト、または溶解度に応じて溶液、サスペンション
またはディスパージョンを調製するには、それ自体既知
のように溶媒または分散媒、増粘剤、安定剤等を併用す
べきである。
酸洗い剤は、たとえば懸濁助剤と水でサスペンションに
処理し、圧延操作の直前に熱い加工品の上または中に吹
付（プればよい。
本発明に従う処理剤は、鉄鋼の無切削熱間変形において
、酸洗いと潤滑のために、また酸化防止剤として使用さ
れる。
たとえば圧延または形鋼圧延の前の鋼板、押出成形の前
の鋼塊、プラグミルの粗管またはアップセッターの管を
、これで処理することができる。
その他の用途は、プッシュベンヂ、アラセル圧延機、連
続式圧延機、ピルガ−ミルまたはマルチブルーパイプミ
ル設備におりる加工品の被加工面の処理である。　本発
明に従う処理剤は、ふつう乾燥した粉末状または粒子状
であって、たとえば圧延される鋼板に吹付り、または圧
延される管に吹き込んで、工具たとえばロールまたはマ
ンドレルと接触する面全体に均一な層を形成し、これを
被覆する。　その場合、加工品は加工状態に応じて６０
０〜１３００℃の処理温度の範囲内にあり、または本発
明′に従う処理剤を適用するときに、すでに１０００〜
１３００℃の圧延温度範囲にある。
本発明に従う処理剤で加工品を処理した後、直ちに変形
工程が開始される。　中間冷却は予定していないし、必
要でもない。
実施例１ 酸洗い成分としてＮ１２　Ｂ４Ｏ□・１０１１２０５０
重量％、Ｎａ　２　Ｂ４Ｏ７１５重量％、層形成剤およ
び酸化防止剤としてステアリン酸ナトリウム３０重量％
、固体潤滑剤として高結晶性人造黒鉛５重量％の混合物
を、粒度２００μｍ以下の粉末として、ミキサーで均質
な酸洗い剤混合物に処理し、プラグミルでスケールが多
い粗管の処理に使用した。
実施例２ 潤滑効果成分としてＮａ　５　Ｐ３０１３７０重量％お
よび黒鉛４重量％、酸洗い活性成分としてＮａ２Ｂ２Ｏ
４・８Ｈ２０（メタホウ酸ナトリウム）２６重量％を均
質に混合して、潤滑性を強調した酸洗い剤を調製した。
　得た混合物の平均粒度は１００μｍであった。　この
微細な粉末を、連続式圧延機でマンドレルの挿入の前に
、粗管の空胴部に直接に吹き込んだ。　酸洗いは圧延温
度で行なわれ、Ｎａ５Ｂ３Ｏ１０分と黒鉛分は、圧延の
際にマンドレルと加工される管の間の潤滑を確実なもの
にした。
実施例３ 水ガラス（２２％Ｎａ　２０）５０重量％、メタホウ酸
ナトリウム（Ｎａ　２　Ｂ４Ｏ１０”　１０ｆ−４２０
＞２０重量％、黒鉛５重量％およびステアリン酸および
パルミヂン酸ナトリウム混合物２３重量％の混合物は、
顕著な酸化防市性を有する酸洗い剤を与えた。　このこ
とは、ステアリン酸およびパルミチン酸ナトリウム混合
物の重量比が比較的高いことから明らかであった。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）無切削熱間変形において使用する、鉄鋼加工品の
    酸洗い、潤滑用および酸化防止剤としての処理剤におい
    て、 ａ）酸洗いに有効な下記のグループの化合物の１種また
    は２種以上の化合物２０ないし８０重量％ Ｎａ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７・１ＯＨ＿２Ｏ Ｎａ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７・５Ｈ＿２Ｏ 無水Ｎａ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７ メタホウ酸ナトリウムＮａＢＯ＿２・４Ｈ＿２Ｏホウ酸
    Ｈ＿３ＢＯ＿３ 無水ホウ酸Ｂ＿２Ｏ＿３ ＳｉＯ＿２：Ｎａ＿２Ｏ比が２．５〜３．３の可溶性ケ
    イ酸ナトリウム 無水または結晶水５および９個を有するメタケイ酸ナト
    リウム ｂ）下記の物質１ないし８０重量％ １種または２種以上の黒鉛乾式潤滑剤 フッ化カルシウム 氷晶石Ｎａ＿３ＡｌＦ＿６ 酸化アンチモンＳｂ＿２Ｏ＿３ 二硫化モリブデンＭｏＳ＿２ 窒化ホウ素ＢＮ 下記のシリーズのリン酸塩のいずれか１種 水和または非水和リン酸ナトリウム 水和または非水和リン酸トリカリウム メタリン酸ナトリウム（ＮａＰＯ＿３）＿３および（Ｎ
    ａＰＯ＿３）＿４ メタリン酸カリウム（ＫＰＯ＿３）＿３および（ＫＰＯ
    ＿３）＿４ ポリメタリン酸塩（ＮａＰＯ＿３）＿４・Ｈ＿２Ｏ 水和または非水和トリポリリン酸ナトリウムＮａ＿５Ｐ
    ＿３Ｏ＿１＿２ ポリリン酸ナトリウム（Ｎａ＿５Ｐ＿３Ｏ＿１＿０）＿
    ２＿−＿８リン酸亜鉛（ＰＯ＿４）＿２Ｚｎ＿３ および、下記を含むグループｃ）、ｄ）およびｅ）の単
    数または複数に属する１種または２種以上の物質０〜７
    ９重量％、すなわち ｃ）粗管内の層の形成に影響し、酸化防止剤の働きをす
    る下記のシリーズの１種または２種以上の添加物０〜３
    ５重量％ コークス、粉末状炭素 粉末状セルロース、オガクズ、デンプンとその誘導体 パラフィン、ワックス 脂肪酸および（または）その塩 コロホニウムとその誘導体 炭素原子５〜１０個を有する炭化水素をベースとするテ
    ルペン樹脂およびクマロン−イ ンデン樹脂 ｄ）処理剤の物理的性質を調節する下記のシリーズの１
    種または２種以上の０〜５０重量％塩化マグネシウムＭ
    ｇＣｌ＿２・６Ｈ＿２Ｏ塩化ナトリウム 塩化カリウム 塩化カルシウム 硫酸ナトリウム 酢酸ナトリウム 酢酸カリウム アルミナ ｅ）酸化物を還元し分離する働きをする下記のシリーズ
    の１種または２種以上の物質０〜５重量％ 塩化アンモニウムＮＨ＿４Ｃｌ 尿素ＣＯ（ＮＨ＿２）＿２ 炭酸アンモニウム（ＮＨ＿４）＿２ＣＯ＿３尿素−ホル
    ムアルデヒド樹脂 炭酸ナトリウムＮａ＿２ＣＯ＿３ を含む処理剤。
  2. （２）ａ）２０〜８０重量％、ｂ）１〜７５重量％およ
    びグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に属する
    １種または２種以上の物質５〜７９重量％を含み、この
    場合、ｃ）を０〜３５重量％の量で、ｄ）を０〜５０重
    量％の量で、ｅ）を０〜５重量％の量で含む特許請求の
    範囲第１項の処理剤。
  3. （３）ａ）２０〜６５重量％、ｂ）５〜７５重量％およ
    びグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に属する
    １種または２種以上の物質５〜７５重量％を含み、この
    場合、ｃ）を０〜３０重量％の量で、ｄ）を０〜３０重
    量％の量で、ｅ）を０〜３重量％の量で含む特許請求の
    範囲第１項または第２項の処理剤。
  4. （４）ａ）２０〜５０重量％、ｂ）３０〜７０重量％お
    よびグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に属す
    る１種または２種以上の物質１０〜５０重量％を含み、
    この場合、ｃ）を０〜３０重量％の量で、ｄ）を０〜３
    ０重量％の量で、ｅ）を０〜３重量％の量で含む特許請
    求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの処理剤。
  5. （５）ａ）５０〜８０重量％、ｂ）１〜５０重量％およ
    びグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に属する
    １種または２種以上の物質５〜４９重量％、好ましくは
    ５〜４９重量％を含み、この場合、ｃ）を０〜５５重量
    ％の量で、ｄ）を０〜４５％の量で、ｅ）を０〜５重量
    ％の量で含む、無切削熱間変形において使用する、鉄鋼
    加工品の潤滑のための、酸化防止剤としての、好ましく
    は酸洗いのための、特許請求の範囲第１項の処理剤。
  6. （６）ａ）２０〜５０重量％、ｂ）５０〜８０重量％お
    よびグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に属す
    る１種または２種以上の物質０〜３０重量％、好ましく
    は５〜３０重量％を含み、この場合、ｃ）を０〜３０重
    量％の量で、ｄ）を０〜３０重量％の量で、ｅ）を０〜
    ５重量％の量で含む、無切削熱間変形において使用する
    、鉄鋼加工品の酸洗いのための、酸化防止剤として、好
    ましくは潤滑のための、特許請求の範囲第１項の処理剤
    。
  7. （７）メタホウ酸ナトリウムの形のａ）２０〜２２重量
    ％、３〜５重量％濃度の黒鉛の形のｂ）７８〜８０重量
    ％、およびトリポリリン酸ナトリウム７４〜７６重量％
    を含む、特許請求の範囲第１項または第６項の処理剤。
  8. （８）ａ）２０〜８０重量％、ｂ）１〜２０重量％およ
    びグループｃ）、ｄ）、ｅ）の単数または複数に属する
    １種または２種以上の物質１０〜７９重量％を含み、こ
    の場合、ｃ）を１０〜３５重量％の量で、ｄ）を０〜５
    ０重量％の量で、ｅ）を０〜５重量％の量で含む、無切
    削熱間変形において使用する、鉄鋼加工品の酸洗いおよ
    び潤滑のための、好ましくは酸化防止剤としての、特許
    請求の範囲第１項の処理剤。
  9. （９）加工品温度６００〜１３００℃、好ましくは１０
    ００〜１３００℃での酸洗いおよび潤滑のための、好ま
    しくは酸化防止剤としての、特許請求の範囲第１項ない
    し第８項のいずれかの処理剤。
  10. （１０）無切削熱間変形における、鉄鋼加工品の酸洗い
    および潤滑のための、および酸化防止剤としての、好ま
    しくは圧延温度にある粗鋼管の酸洗いおよび潤滑のため
    の、および酸化防止剤としての、特許請求の範囲第１項
    ないし第９項のいずれかの処理剤の使用。
  11. （１１）無切削熱間変形における、鉄鋼加工品の酸洗い
    および潤滑のための、および酸化防止剤としての、好ま
    しくはプラグミルの圧延温度にある粗鋼管の酸洗いおよ
    び潤滑のための、および酸化防止剤としての、特許請求
    の範囲第１項ないし第１０項のいずれかの処理剤の使用
    。
  12. （１２）６００〜１３００℃、好ましくは１０００〜１
    ３００℃の加工品温度における酸洗いおよび潤滑のため
    の、および酸化防止剤としての、特許請求の範囲第１項
    ないし第１１項のいずれかの処理剤の使用。
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