1. 冷間圧延時の鋼板の摩擦と潤滑
冷間圧延鋼板の製造工程では、硬度の高いワークロールで鋼板を圧延することで鋼板が塑性変形し、ワークロールとバックアップロールとの間に大きな摩擦が発生します。 摩擦には次の 2 種類があります。
(1) 帯鋼が変形し、鋼点が内部で擦れて変形抵抗が発生する。
(2) 帯鋼とロール表面、ワークロールとバックアップロールとの間には外部摩擦が発生します。
研究によると、次のような場合は、冷間圧延薄鋼板ロールと圧延材との間の摩擦係数は、境界摩擦が発生する場合の摩擦係数と流体潤滑膜がある場合の流体潤滑摩擦係数との間に制限される。 したがって、鋼板の圧延工程では、流体潤滑と境界潤滑が混在する混合摩擦状態に加え、局所的な乾式摩擦も存在すると一般に考えられている。
2. 冷間圧延油の役割と要求性能
冷間圧延油は、冷間圧延プロセスにおいて、特に潤滑と冷却として重要な役割を果たします。 圧延プロセス中、圧力の影響により、圧延により変形ゾーンに弾性変形が生じ、ストリップには塑性変形が生じます。 冷間圧延油によって調製されたエマルジョンは、ストリップのくさび作用を通じて変形ゾーンに入ります。 変形ゾーンでは最大1000MPaの圧力と200度の高温にさらされるほか、ストリップやロールなどに機械的損傷が加わり、エマルションが発生します。 相変化により油と水が分離されます。 油芯が露出し、鋼板やローラーに付着し潤滑の役割を果たします。 水と蒸気は熱を奪い、冷却剤として機能します。 エマルジョンのこの変化は、冷間圧延油の水分散特性に関係しています。
冷間圧延油の水を含まない展着性能とは、エマルジョンから油を除去する能力を指し、その結果、油がロールの表面に均一に分布し、剥離されて油膜を形成できるようになります。 油膜は表面熱伝達率を低下させることで絶縁体として機能するため、冷間圧延の観点からは、ロールとストリップの効果的な冷却を確実にするために、この影響を可能な限り最小限に抑えることが期待されます。 しかし、潤滑の観点からは、潤滑要件を満たす連続油膜を形成するために遊離油が使用されることが望まれます。 潤滑性能と冷却性能の両方を考慮するには、冷間圧延油は適度な離水性を持たせるように管理する必要があります。
冷間圧延油の性能は、圧延工程の安定性と板表面の品質に直接影響します。 冷間圧延油が通常の機能を確実に発揮できるようにするには、次の特性が必要です。
◆潤滑性能が良好。
◆優れた冷却性能。
◆優れた防錆性能。
◆適切な乳化安定性。
◆圧延、焼鈍後の清浄度が良好。
◆乳剤はメンテナンスが容易で安定した作業性能を発揮します。
◆健康にも環境にも優しい。
