[发明专利]钢材用热轧油以及钢材的热轧方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢材用热轧油以及钢材的热轧方法。特别涉及在200～1200℃对钢材进行加热的热轧加工时可以使辊和钢材间的摩擦系数与无供油时相等或更高，并使轧制负荷降低的钢材用热轧油以及钢材的热轧方法。

背景技术

近年，碳钢、不锈钢、工具钢、硅钢等钢材进行中温轧制或热轧时，为了防止辊表面的纹理粗糙，使用高温用润滑剂来获得效果。作为该润滑剂，通常使用石墨、玻璃、氮化硼、云母、二硫化钼、氧化铁、氟化石墨、碳酸钙等固体润滑剂，硫化油脂、硫化烯烃、二烷基二硫代磷酸锌、磷酸酯等极压润滑剂，矿物油、油脂、油脂聚合物、合成酯等油性提高剂，甲基丙烯酸酯共聚物、丁烯丁二烯共聚物等附着性提高剂兼流动点降低剂，这些可以单独使用或2种以上组合使用，还可以使用根据情况向这些之中加入二叔丁基甲酚或α-萘胺等抗氧化剂得到的物质。

这种高温用润滑剂具有在钢材的热轧中降低轧制辊和轧制材料之间的摩擦系数的作用。通过降低轧制辊和轧制材料之间的摩擦系数，在轧钢机中，生产相同加工厚度的材料时，可以降低轧制负荷，降低辊和材料之间的接触压力。因此，通过抑制轧制材料和辊之间的表面的粗糙度增大以及局部纹理粗糙，维持良好的辊表面，可以轧制出轧制后钢材表面品质良好的钢材。但是，由于对工作辊用强力喷射的冷却水来冲洗，因此很难使热轧油有效地附着于辊表面。

为了防止该冷却水的影响，在工作辊上设置有防水板。防水板无缝隙地连接于工作辊体长度方向，防止辊冷却水流入喷射轧制油乳液的辊表面。即，在热轧油的通常供油方法即工作辊供油中，通过防水板除去辊表面的冷却水水膜就成为使向工作辊喷射的轧制油乳液高效地附着于辊表面的条件。但是，防水板很难完全追随高速旋转的工作辊，在防水板和工作辊之间会产生缝隙，辊冷却水流入工作辊表面而形成水膜，因此使轧制油的附着变差，进而无法实现充分的轧制负荷减少的效果。另一方面，就热轧油来说，也有向支承辊喷射的方法，但与向工作辊供油的情况相比，附着于辊表面的轧制油通过工作辊表面而到达辊和轧制材料之间，因此，附着量差，与工作辊供油相比，负荷减少效果更差。

为了解决该问题，提出了轧钢机辊的防水装置(专利文献1)，但对高速旋转的辊的追随性不明确，并且防水机构繁杂，因此是不实用的。

还存在以下方法：以将高碱性金属硫酸盐为主成分的润滑剂供给辊表面为特征的钢材厚板热轧方法(专利文献2)，含有高碱性金属硫酸盐、石墨、碳酸钙和磺酸酯的轧制加工用润滑剂塑性物(专利文献3)，以棕榈油为主成分的热轧油以及热轧方法(专利文献4)，但是，因为这些润滑剂都是防热胶着性或润滑性差，所以不能到达期望的目的。

另一方面，还有进行无缝轧制时向工作辊和支承辊各自供给润滑剂的热轧方法(专利文献5)、将轧制油喷射到上下工作辊和上下支承辊的各个表面的方法(专利文献6)，但辊冷却水的影响都不明确。

其中，还有使用分子量200～330的聚丙烯、聚异丁烯和至少一种以上形成的基础油80～95％的铝用水分散性冷轧油组合物(专利文献7)，在液态成分中使用了高分子化合物添加油即合成酯+聚丙烯酸酯的热轧加工用润滑剂组合物(专利文献8)，基础油和支链脂肪酸和聚异丁烯组合而成的高温塑性加工用润滑剂(专利文献9)。

专利文献1：日本特开平8-215718号公报

专利文献2：日本特开平7-62375号公报

专利文献3：日本特开平9-40998号公报

专利文献4：日本特开平11-80764号公报

专利文献5：日本特开平11-290903号公报

专利文献6：日本特开2006-110555号公报

专利文献7：日本特开平5-98284号公报

专利文献8：日本特开平7-70576号公报

专利文献9：日本特开平10-259391号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在200～1200℃的范围对碳钢、不锈钢、工具钢、硅钢等材质的板材、管材、棒材、线材、型材等钢材进行加热轧制时可以有效降低轧制负荷、降低轧制成本的钢材用热轧油以及使用这种油的钢材热轧方法。

为了解决上述问题，本发明人等进行了深入研究，结果成功开发出这样的轧制油，即，不用说应用于工作辊供油时，就是应用于支承辊供油时，也可以以相同的轧制油供油量实现工作辊供油以上的效果。支承辊供油方式具有以下特征：工作辊不需要附带精致的防水装置，并且，喷射装置不会受到高温的轧制钢材的影响，因此容易保养，优于工作辊供油装置。

本发明提供以下所示的钢材用热轧油以及使用这种油的钢材的热轧方法。