[发明专利]冷轧中的润滑油供给方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料的轧机中、特别是具有4机座以上的冷轧机组的串列式(连续)冷轧机中的可提高生产率和改善油单耗的乳液润滑油供给方法。

背景技术

众所周知，在乳液润滑的串列式冷轧中，向各机座进料侧的轧制材、轧辊供给的乳液润滑油分离成水和油，通过在轧辊轧入(咬入)区入口部形成的楔形效应，粘度比水高的油主要被引入辊轧入区，在轧辊和轧制材之间形成油膜。另外，以下将供给至轧辊、轧制材的润滑油分离成水和油、并展开附着的现象称为析出现象(plate out)。

一般地，由楔形带来的润滑油的引入效应随着轧制速度的增加而显著提高。因此，在为低速的前段机座中摩擦系数大，在变为高速的后段机座中摩擦系数变小。当摩擦系数变大时，被称为热擦痕的烧伤的发生可能性变高，当摩擦系数过小时，发生滑移，成为缺陷发生的原因，因此在冷轧中将摩擦系数控制在适当的范围成为重要的课题。

进行串列式冷轧的一个轧制车间中，通常使用1种润滑油(例如基础油、乳液浓度、温度等被管理为一定。)的情况较多。在为具有2种以上的润滑油箱的轧制车间的场合，可改变润滑油基础油和乳液浓度等，例如可实现在前段机座和后段机座中分开使用润滑油等的方法，因此可有利地进行冷轧中的摩擦系数的适当范围的控制。

在只有一个润滑油箱的轧制车间中，这种分开使用润滑油的方法是不能进行的，另外，新增加设置油箱需要设备投资，因此虽然也取决于该轧制车间的轧制品种构成，但对于所有的轧制品种而言，以现状的设备自由发挥轧制车间的能力，并且将全部轧制机座的摩擦系数保持在适当的范围往往较难。

迄今为止已提出了各种的用于解决这种起因于轧制润滑的问题的发明。另外，增加摩擦系数通过减少乳液润滑油的供给量、减少乳液浓度，在技术上成本上都可比较容易地实现，因此以往主要开发了用于增加析出量、减少摩擦系数的方法。其中，作为通过控制喷嘴的供给压力等、减少摩擦系数，来将摩擦系数保持在适当范围的发明，有以下的例子。即，特开平7-009021号公报公开了添加了凝聚剂并将喷嘴压力规定为5-15kg/cm²(0.5-1.5MPa)的发明。另外，特开2001-269710号公报公开了在规定乳液的粒径、喷嘴位置的同时还规定了喷嘴压力的发明。这些发明，直截了当地说是通过增加喷嘴压力，增加动能，来提高润滑油对轧制材的附着效率的。另外还基于下述想法：由于附着在轧制材上的润滑油分离成水和油，向轧辊轧入区内导入，因此如果在轧制材上的析出量变多，则导入油量也增加。

发明内容

图1中与普通钢板相对比地示出了近年来产量不断增加的高强度钢板(以下称为“高强度钢”)的在轧制过程中的摩擦系数的适当范围的模式图。高强度钢具有硬而易烧伤的特性，因此高速轧制时，需要控制成为不产生烧伤的小的摩擦系数。另一方面，普通钢与高强度钢比较，不易产生烧伤，高速轧制时过于减小摩擦系数时，存在由于润滑过多而产生滑移的危险性，因此需要将摩擦系数设定得比高强度钢的大。

另外，图2示出了在基于特开平7-009021号公报或特开2001-269710号公报所记载的发明的以往的操作范围内，使用现有的润滑油的场合的可取得的摩擦系数的范围。现有的润滑油是按照普通钢的条件而开发的，因此由该图2可知，在轧制高强度钢时，为了处于现有油的摩擦系数范围内，必须进行抑制轧制速度的轧制。

本发明者们开发了一种图3所示的考虑了高强度钢的轧制的轧制润滑油，但在以往的操作范围内，不能实现普通钢和高强度钢两者的合适摩擦系数范围，而且在高速轧制时，为了可实现适合于普通钢的摩擦系数，要求摩擦系数范围的上方弹力性。

因此，本发明的目的是，提供一种能够在这样的状况下，不取决于轧制品种，使用1种润滑油(基础油、乳液浓度、温度等为一定)实现从低速区到高速区的轧制，进而可避免轧制故障、实现高的生产率，同时可改善润滑油单耗的冷轧中的润滑油供给方法。

在以往的串列式冷轧中，采用喷嘴向轧辊、轧制材供给乳液润滑油的方法是主流，已提出了各种的使摩擦系数减少的发明，但本发明所要解决的课题是高速轧制时的润滑过多的问题，因此反倒需要增加摩擦系数的方法。本发明者们首先尝试了在上述的增加摩擦系数的方法中，通过改变供给量来实现适合于普通钢的摩擦系数范围。再者，由于润滑油箱只有1个，因此在使乳液浓度变化的场合，会对全部机座造成影响，因此需要避免浓度变更，试验也未曾进行。