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公開番号2025011406
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113501
出願日2023-07-11
発明の名称鋼材用熱間圧延油組成物
出願人協同油脂株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C10M 169/04 20060101AFI20250117BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】高温領域で行なわれる鋼や特殊鋼の熱間圧延において、ロールと圧延材の双方又は片方に、ウォーターインジェクション方式や、エアースプレー方式、或いは直接塗布等によって給油された場合、ロールと圧延材間の摩擦係数を大幅に下げることができる、高温下で潤滑性の良好な熱間圧延油組成物を提供すること。
【解決手段】組成物の全質量を基準として、
(A)35～80質量%の動粘度100～700mm²/sであるパラフィン系鉱油、
(B)15～60質量%の植物油、
(C)1～20質量%の硫黄系極圧剤、
を含み、
40℃における動粘度が50～300mm²/sである、鋼材用熱間圧延油組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
組成物の全質量を基準として、
（Ａ）３５～８０質量％の動粘度１００～７００ｍｍ
2
／ｓであるパラフィン系鉱油、
（Ｂ）１５～６０質量％の植物油、
（Ｃ）１～２０質量％の硫黄系極圧剤、
を含み、
４０℃における動粘度が５０～３００ｍｍ
2
／ｓである、鋼材用熱間圧延油組成物。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
（Ｂ）植物油が、少なくとも４５質量％の菜種油を含む混合油である、請求項１に記載の鋼材用熱間圧延油組成物
【請求項３】
（Ｃ）硫黄系極圧剤が、硫黄含有量が１０質量％以上の硫化油脂である請求項１に記載の鋼材用熱間圧延油組成物。
【請求項４】
鋼材を圧延する圧延機のワークロール及びバックアップロールの少なくとも一方に、請求項１～３のいずれか１項記載の鋼材用熱間圧延油組成物を、ウォーターインジェクション方式により給油することを含む、鋼材の熱間圧延方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼や特殊鋼の熱間圧延に際し、ロールと圧延材間の摩擦係数を大幅に低下させることができる潤滑性に優れた、鉱油を主体とした安価な熱間圧延油組成物に関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
鋼や特殊鋼の熱間圧延ではロールと圧延材間の摩擦係数を下げるため、熱間圧延油組成物（油剤組成物と称することもある）が使用され、効果をおさめている。この圧延油としては、高温で潤滑効果のある黒鉛、水ガラス、窒化硼素、雲母、二硫化モリブデン、酸化鉄、炭酸カルシウム、フッ素化黒鉛などの固体潤滑剤；硫化油脂、硫化オレフィン、ジンクジアルキルジチオホスフェート、リン酸エステル等の極圧剤；鉱油、油脂、油脂重合体、合成エステル等の油性向上剤；メタクリレートコポリマーやブチレンブタジエンコポリマー等の付着性向上剤兼流動点降下剤等の少なくとも１種、又はこれにさらに、酸化防止剤（ジターシャリブチルクレゾール、アルファナフチルアミン、ジターシャリブチルフェノール等）を加えたものが一般に使用されている（特許文献１）。
しかし、上記の固体潤滑剤や極圧剤、油性向上剤はロールと圧延材間の摩擦係数減少に対して効果を得られるが、高価であることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第3320642号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の課題は、高温領域で行なわれる鋼や特殊鋼の熱間圧延において、ロールと圧延材の双方又は片方に、ウォーターインジェクション方式や、エアースプレー方式、或いは直接塗布等によって給油された場合、ロールと圧延材間の摩擦係数を大幅に下げることができる、高温下で潤滑性の良好で安価な熱間圧延油組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１．組成物の全質量を基準として、
（Ａ）３５～８０質量％の動粘度１００～７００ｍｍ
2
／ｓであるパラフィン系鉱油、
（Ｂ）１５～６０質量％の植物油、
（Ｃ）１～２０質量％の硫黄系極圧剤、
を含み、
４０℃における動粘度が５０～３００ｍｍ
2
／ｓである、鋼材用熱間圧延油組成物。
２．（Ｂ）植物油が、少なくとも４５質量％の菜種油を含む混合油である、前記１に記載の鋼材用熱間圧延油組成物
３．（Ｃ）硫黄系極圧剤が、硫黄含有量が１０質量％以上の硫化油脂である前記１又は２に記載の鋼材用熱間圧延油組成物。
４．鋼材を圧延する圧延機のワークロール及びバックアップロールの少なくとも一方に、前記１～３のいずれか１項記載の鋼材用熱間圧延油組成物を、ウォーターインジェクション方式により給油することを含む、鋼材の熱間圧延方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の鋼材用熱間圧延油組成物は、従来の熱間圧延油と比較して、高温下での摩擦係数低下効果が優れている。本発明の熱間圧延油組成物はまた、金属表面への付着性に優れるため、実機使用時に効果を得やすい。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（Ａ）４０℃における動粘度が１００～７００ｍｍ
2
／ｓであるパラフィン系鉱油
本発明の成分（Ａ）の４０℃における動粘度は、１００～７００ｍｍ
2
／ｓであり、好ましくは３００～６００ｍｍ
2
／ｓであり、より好ましくは３５０～５００ｍｍ
2
／ｓである。４０℃における動粘度がこのような範囲であることにより、組成物全体の４０℃動粘度を５０～３００ｍｍ
2
／ｓとすることができる。
パラフィン系鉱油はナフテン系鉱油に比べ高温下での潤滑性が良好である。環分析（ｎ－ｄ－Ｍ法）による％ＣＰが、好ましくは５０以上、より好ましくは５５以上、さらに好ましくは６０以上であり、好ましくは９０以下、より好ましくは８５以下である。このような％ＣＰを有するパラフィン系鉱油を使用することにより、潤滑性がより良好となる。
成分（Ａ）としては、潤滑性と組成物全体の４０℃動粘度の観点から、４０℃における動粘度が３５０～５００ｍｍ
2
／ｓであり、かつ％ＣＰが６０～８５であるパラフィン系鉱油が特に好ましい。
成分（Ａ）の質量比率は、組成物全体に対して、３５～８０質量％、好ましくは４２～８０質量％、より好ましくは４５～８０質量％である。このような比率で成分（Ａ）を含むことにより、潤滑性がさらに良好かつ安価となる。
【０００８】
（Ｂ）植物油
本発明の成分（Ｂ）は、植物油としては、菜種油、大豆油、米油、蓖麻子油、椰子油、パーム油、パームオレイン油及びこれらの混合物などが挙げられる。
本発明の成分（Ｂ）としては、潤滑性及び経済性の観点から、菜種油、大豆油、米油、パームオレイン油又はこれらの混合物が好ましい。成分（Ｂ）の全質量を基準として少なくとも４５質量％の菜種油を含む混合油がより好ましい。成分（Ｂ）の全質量を基準として少なくとも４５質量％の菜種油と、少なくとも２５質量％の大豆油とを含む混合油がさらに好ましい。菜種油と、大豆油と、パームオレイン油と、米油等のその他の植物油との混合油が特に好ましい。とりわけ、成分（Ｂ）の全質量を基準として４０～６０質量％の菜種油と、２０～４５質量％の大豆油と、１～１５質量％のパームオレイン油と、残部が米油等のその他の植物油との混合油が好ましい。
成分（Ｂ）の質量比率は、組成物全体に対して、１５～６０質量％、好ましくは１５～５５質量％、より好ましくは１５～５０質量％である。このような比率で成分（Ｂ）を含むことにより、潤滑性がさらに良好となる。
【０００９】
（Ｃ）硫黄系極圧剤
本発明の（Ｃ）硫黄系極圧剤としては、硫化油脂、硫化オレフィン、ポリスルフィド等の硫黄系化合物、及びこれらの混合物などが挙げられる。
本発明で使用することのできる硫化油脂は、硫化エステルともいい、脂肪酸グリセリンエステルおよび脂肪酸エステルの硫化物をいう。本発明で用いる硫化油脂は、潤滑性の観点から、硫黄含有量が好ましくは５質量％以上、より好ましくは７質量％以上であって、好ましくは２０質量％以下であるものが好ましい。なお、硫黄含有量は、ＪＩＳＫ２５４１－３に従い測定することができる。
代表的な化合物は、下記式（１）又は（２）により表される（式中、Ｒは炭化水素基であり、ｘは１以上の数である）。
硫化油脂は、公知の方法により合成しても市販品を用いても良い。市販の硫化油脂としては、ＭＡＹＳＰＥＲＭ２０１１ＬＶ（ＤｏｖｅｒＣｈｅｍｉｃａｌ社）、ＤＡＩＬＵＢＥＦＳ－１５０（ＤＩＣ（株））、ＤＡＩＬＵＢＥＳ－２９０（ＤＩＣ（株））、ＤＡＩＬＵＢＥＳ－３１０ＫＤ（ＤＩＣ（株））、ＤＡＩＬＵＢＥＧＳ－１１０（ＤＩＣ（株））、ＤＡＩＬＵＢＥＳ－２８５（ＤＩＣ（株））等があげられる。
【００１０】
本発明で使用することのできる硫化オレフィンは、下記式で示すことができる。
Ｒ
1
Ｓ－（Ｓｘ－Ｒ
2
－Ｓｙ）ｎ－Ｒ
1
（式中ｘは０または１又は２の整数、ｙは１～３の整数、ｎは１～１０の整数を表し、Ｒ
1
およびＲ
2
は、それぞれ独立して炭素原子数４～１０の飽和又は不飽和炭化水素基を表す。）
硫化オレフィンは、公知の方法により合成しても市販品を用いても良い。市販品として、ＡＮＧＬＡＭＯＬ３３（日本ルブリゾール（株））、ＮＡ－ＬＵＢＥＥＰ－５１２０（ＫＩＮＧＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ社）、ＮＡ－ＬＵＢＥＥＰ－５１３０ＬＣ（ＫＩＮＧＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ社）、ＮＡ－ＬＵＢＥＥＰ－５４１５（ＫＩＮＧＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ社）、ＤＡＩＬＵＢＥＧＳ-４２０（ＤＩＣ（株））、ＤＡＩＬＵＢＥＧＳ-４４０ＬＳ（ＤＩＣ（株））、ＡＤＤＩＴＩＮＲＣ２５４０（Ｌａｎｘｅｓｓ社）等があげられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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