專(zhuān)利名稱(chēng)：鋼材的熱軋方法及熱軋鋼材用軋輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼材的熱軋方法及熱軋鋼材用軋輥，具體地說(shuō)，是涉及在熱軋棒鋼、型鋼、鋼板、帶鋼、鋼管、條鋼、線材等鋼材尤其是不銹鋼的鋼材時(shí)，能有效地防止軋輥與被軋制鋼材之間的燒結(jié)、軋輥的磨耗、軋輥及被軋制鋼材表面粗糙等鋼材熱軋方法及熱軋鋼材用軋輥。
近年來(lái)，由于多種多種樣的鋼鐵制品被需求，所以，鋼材的熱軋多在嚴(yán)酷的條件下進(jìn)行。在這種嚴(yán)酷條件下進(jìn)行軋制時(shí)，在熱軋用軋輥(用鐵質(zhì)材料做成的熱軋用軋輥，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為軋輥)與被軋制鋼材之間發(fā)生燒結(jié)。并且，隨著軋輥的磨耗，軋輥表面變得粗糙并復(fù)制到被軋鋼材的表面。例如，用萬(wàn)能軋機(jī)熱軋H型鋼時(shí)，尤其在與被軋制鋼材的滑動(dòng)速度增大的部位或者面壓局部增高的部位，在軋輥與被軋制鋼材之間易發(fā)生燒結(jié)。因此，不得不頻繁地實(shí)施軋輥及軋制品的保養(yǎng)、修理，該保養(yǎng)維護(hù)化的時(shí)間和費(fèi)用不計(jì)其數(shù)。
尤其是在軋制不銹鋼的H型鋼時(shí)，極易發(fā)生燒結(jié)，因此曾考慮過(guò)各種防止措施。例如，從軋輥材質(zhì)方面考慮。開(kāi)發(fā)出用高鉻鑄鐵和高速鋼等。但是，用這些材料作為軋輥材質(zhì)也不一定能完全防止燒結(jié)，因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了防止燒結(jié)，必須使用石墨等潤(rùn)滑劑。
為了防止燒結(jié)，也試用過(guò)對(duì)軋輥表面實(shí)施表面處理的辦法。例如，用鍍鉻法或CVD法(化學(xué)蒸鍍法)和PVD法(物理蒸鍍法)分別將Cr、TiN、TiC被覆在軋輥的表面。
但是，進(jìn)行這些處理需要的時(shí)間和費(fèi)用是很大的，另外，即使采用經(jīng)過(guò)上述表面被覆處理的軋輥，在熱軋這種嚴(yán)酷的條件下，軋輥的被膜也容易剝落，不能穩(wěn)定發(fā)揮其耐燒結(jié)性能及耐磨耗性能。
對(duì)熱軋用軋輥的潤(rùn)滑劑也作了各種研究。這些潤(rùn)滑劑中，有機(jī)類(lèi)潤(rùn)滑劑容易產(chǎn)生油膜脫落或燃燒，沒(méi)有充分的潤(rùn)滑效果。因此，在日本專(zhuān)利公報(bào)特開(kāi)平5-212419號(hào)中揭示了一種采用以碳化氫為燃料的燃燒噴槍把石墨附著到軋輥表面作為潤(rùn)滑劑的技術(shù)。該公報(bào)揭示的方法對(duì)于防止燒結(jié)雖然有效，但是，由于使用了石墨，熱軋(高溫)時(shí)在被軋制鋼材上產(chǎn)生“滲碳”，另外，在軋輥嚙入被軋制鋼材時(shí)容易打滑。再者，石墨粒子飛散，使作業(yè)環(huán)境惡化。
在日本專(zhuān)利公報(bào)特公平3-25241號(hào)中，揭示了把金屬氧化物粉末構(gòu)成的燒結(jié)防止劑與粘接劑的混合液狀涂料一邊連續(xù)地供給、涂敷到盤(pán)輥型導(dǎo)塊的周面一邊穿孔軋制的技術(shù)。該公報(bào)提出的方法雖然也能防止燒結(jié)，但是，為了使燒結(jié)防止劑牢固地附著在軋輥表面，必須使用水玻璃作為粘接劑。因此，當(dāng)上述混合液狀涂料在軋輥表面的涂敷狀態(tài)不均勻時(shí)，在被軋制鋼材表面產(chǎn)生壓入疵點(diǎn)，使表面性狀?lèi)夯?。另外，作為燒結(jié)防止劑的金屬氧化物粉粒不溶于作為粘接劑的水玻璃中，所以，與水玻璃混合后放置著時(shí)會(huì)產(chǎn)生沉淀，從而引起涂敷用噴咀的堵塞。
關(guān)于潤(rùn)滑劑方面，對(duì)二硫化鉬或玻璃等無(wú)機(jī)類(lèi)固體潤(rùn)滑劑作了研究。這些潤(rùn)滑劑雖然在高溫中能發(fā)揮潤(rùn)滑性能，但與石墨同樣地，因其涂敷條件及殘存潤(rùn)滑劑的去除較難，對(duì)產(chǎn)品性能、作業(yè)環(huán)境有不好的影響，而且由于上述潤(rùn)滑劑的摩擦系數(shù)小，所以，在熱軋時(shí)也存在著打滑的問(wèn)題。
另外，雖然碳酸鈣作為固體潤(rùn)滑劑也是有效的，但是，該碳酸鈣涂敷困難，如果直接涂敷固體粉末，則產(chǎn)生粉塵使作業(yè)環(huán)境惡化。另外，碳酸鈣與上述二硫化鉬或玻璃等無(wú)機(jī)類(lèi)固體潤(rùn)滑劑同樣地，不容易溶解于水、有機(jī)溶液或油中，所以，與水、有機(jī)溶液或油等混合后放置著時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沉淀。為此，為了在涂敷時(shí)保持良好的狀態(tài)，必須經(jīng)常地反復(fù)攪拌混合液。
用各種方法對(duì)鋼材進(jìn)行冷加工處理時(shí)，為了提高潤(rùn)滑劑的密接性和保持性，防止與工具的接觸，采用磷酸鹽或草酸鹽等的化學(xué)被膜。尤其是在油潤(rùn)滑不能適應(yīng)的嚴(yán)酷條件下，采用作為底子處理的化學(xué)被膜和作為潤(rùn)滑劑的堿潤(rùn)滑被膜，可降低工具與被加工材之間的摩擦力，防止磨耗及燒結(jié)。
例如，在日本專(zhuān)利公報(bào)特公平4-4045號(hào)中，揭示了把磷酸鹽或草酸鹽的溶液供給到即將軋制的金屬帶表面，在冷軋中的金屬帶表面形成磷酸鹽或草酸鹽被膜的技術(shù)。該方法在冷軋鋼材時(shí)確能有效地防止燒結(jié)。但是，在熱軋鋼材時(shí)卻得不到防止燒結(jié)的效果。這是因?yàn)樯鲜隽姿猁}或草酸鹽被膜在400～500℃高溫下便熱分解，從而不可能把磷酸鹽被膜或草酸鹽被膜穩(wěn)定地形成在約800℃以上高溫的被軋制鋼材的表面?；蛘咭?yàn)槭菬彳?，在被加熱了的被軋制鋼材表面產(chǎn)生加熱垢層，即使在被軋制鋼材的表面形成了磷酸鹽或草酸鹽被膜，也得不到防燒結(jié)效果。另外，在上述公報(bào)提出的技術(shù)中，必須把磷酸鹽或草酸鹽溶液直接地供給到被軋制鋼材的表面。但是，作為溶液，使用最廉價(jià)的水，如果使用難以溶于水的鹽(例如草酸鈣鹽等)，則難溶性的鹽堵塞在配管或噴咀中，使得該鹽的水溶液不能供給到被軋制鋼材的表面。因此，上述特公平4-4045號(hào)揭示的技術(shù)，適用于冷加工卻不適用于熱加工。
本發(fā)明的目的在于提供一種在熱軋鋼材尤其是不銹鋼鋼材時(shí)，可有效防止在軋輥與被軋制鋼材之間發(fā)生燒結(jié)、軋輥磨耗、軋輥及被軋制鋼材表面粗糙的鋼材熱軋方法及熱軋鋼材用軋輥。
本發(fā)明提供以下(I)所述的鋼材熱軋方法及(II)所述的熱軋鋼材用軋輥。
(I)本發(fā)明的鋼材熱軋方法是，在熱軋前，把軋輥浸入草酸水溶液中或把草酸水溶液涂敷或噴涂在軋輥上，或者在熱軋中，在軋輥冷卻水的至少一部分中，采用含有草酸或水溶性草酸鹽的水溶液、和含有以水溶性鈣化合物為首的堿土類(lèi)金屬化合物的水溶液，至少在軋輥表面的與被軋制鋼材接觸的區(qū)域，形成在熱軋時(shí)能防止發(fā)生燒結(jié)的草酸鹽被膜。
(II)本發(fā)明的熱軋鋼材用軋輥是，至少在軋輥表面的與被軋制鋼材接觸的區(qū)域形成上述的草酸鹽被膜。
如后所述，本發(fā)明由于能防止在熱軋時(shí)產(chǎn)生的軋輥與被軋制鋼材之間的燒結(jié)，不僅在軋制以碳素鋼或低合金鋼為首的所謂“普通鋼”時(shí)避免了運(yùn)轉(zhuǎn)故障，而且避免了在不銹鋼尤其是不銹鋼的H型鋼軋制時(shí)因多發(fā)燒結(jié)而造成的運(yùn)轉(zhuǎn)故障。并且，可減少對(duì)軋輥及產(chǎn)品的保養(yǎng)、修理。減少軋輥的更換頻度，提高作業(yè)效率，可大幅度地延長(zhǎng)大型軋輥的壽命。
本發(fā)明者采用各種水溶液作為潤(rùn)滑劑，以鐵質(zhì)材料作為軋輥材質(zhì)，用該軋輥在熱軋鋼材時(shí)，對(duì)于防止上述的燒結(jié)和提高被軋制鋼材(產(chǎn)品)的表面性狀作了詳細(xì)的研究。其結(jié)果，證實(shí)了以下重要事實(shí)。
①生成在軋輥表面的草酸鹽被膜可防止上述的燒結(jié)，并能大幅度改善產(chǎn)品的表面性狀。
②構(gòu)成被膜的草酸鹽是下述(a)～(c)的情況下，可確認(rèn)上述①的效果。
(a)草酸鐵。
(b)堿土類(lèi)金屬的草酸鹽(例如草酸鈣、草酸鋇等)(c)草酸鐵和堿土類(lèi)金屬草酸鹽混雜的鹽。
③在采用了上述草酸鹽被膜的情況下，不存在摩擦系數(shù)變得過(guò)低而產(chǎn)生打滑的問(wèn)題，而且防燒結(jié)效果極佳。
④如果在適當(dāng)?shù)臈l件下，用含有草酸或水溶性草酸鹽(例如堿金屬的草酸鹽、草酸銨等)的水溶液、和含有水溶性堿土類(lèi)金屬化合物(例如鈣化合物、鋇化合物等)的水溶液，對(duì)熱軋用軋輥進(jìn)行處理，則可在軋輥表面形成上述(a)～(c)的被膜。
本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中所述的“含有水溶性堿土類(lèi)金屬化合物的水溶液”，是指“至少含有20ppm以上堿土類(lèi)金屬離子的水溶液”。
只要是“堿土類(lèi)金屬”，則無(wú)論是“鈣”還是“鋇”，都可得到同樣的效果。以下，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，以“鈣”代表“堿土類(lèi)金屬”進(jìn)行說(shuō)明。
⑤草酸鹽被膜之中的草酸鈣與高溫的被軋制鋼材接觸時(shí)，便熱分解而成為碳酸鈣。
如上所述，碳酸鈣作為固體潤(rùn)滑劑是有效的，該碳酸鈣的除去比二硫化鉬、玻璃等其它無(wú)機(jī)類(lèi)固體潤(rùn)滑劑容易。但是，如果以固體粉末狀態(tài)涂敷碳酸鈣，會(huì)產(chǎn)生粉塵，使作業(yè)環(huán)境惡化。而且，由于碳酸鈣難以溶解于水、有機(jī)溶液或油等，與水、有機(jī)溶液或油等混合著放置時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沉淀，由此引起配管或噴咀堵塞。
但是，當(dāng)碳酸鈣是由與高溫被軋制鋼材接觸的草酸鈣的熱分解而生成的時(shí)，則不會(huì)產(chǎn)生上述的作業(yè)環(huán)境惡化、碳酸鈣堵塞配管及噴咀等問(wèn)題。
⑥草酸鹽被膜之中的草酸鈣對(duì)于軋輥的附著性雖然較弱，但即便是該草酸鈣被膜的這種較弱的附著也具有大的防燒結(jié)效果。這是因?yàn)橛?.3～20μm直徑的粒子構(gòu)成的草酸鈣滲入軋輥表面的凹部并附著在表面而形成被膜，防止高溫的被軋制鋼材與軋輥的金屬接觸的原因。
在軋輥表面形成草酸鐵和草酸鈣混雜的被膜的情況下，如

圖1模式地所示，草酸鈣11在被草酸鐵12保護(hù)的形態(tài)下也充分地附著在軋輥13上，其防燒結(jié)效果更大。
⑦草酸鹽被膜之中的草酸鐵即使在熱軋中剝落，通過(guò)例如把草酸鹽水溶液噴射或涂敷到軋輥上，也極容易修復(fù)。
⑧在軋輥表面形成了草酸鐵和草酸鈣混雜的被膜的情況下，由于草酸鐵的修復(fù)極容易，所以，被其保護(hù)的草酸鈣的修復(fù)也容易。
⑨與用蒸鍍法、CVD法、PVD法等進(jìn)行的表面被覆處理相比，在軋輥表面形成草酸鹽被膜，所需費(fèi)用極低。
根據(jù)本發(fā)明的方法或軋輥，例如進(jìn)行下述(d)～(f)的處理，在軋輥表面形成草酸鹽被膜(草酸鐵被膜、草酸鈣被膜其中至少一種)時(shí)，可防止軋輥與被軋制鋼材之間的燒結(jié)，并大幅度提高軋輥壽命(更換軋輥的時(shí)間)，還提高產(chǎn)品的表面性狀。
(d)在軋輥進(jìn)行熱軋之前，用適宜的草酸水溶液對(duì)至少軋輥表面的與被軋制鋼材接觸的區(qū)域進(jìn)行處理。
(e)熱軋中的軋輥冷卻水的一部分或全部采用草酸鹽水溶液。
(f)用二個(gè)系統(tǒng)的冷卻水進(jìn)行熱軋中的軋輥的冷卻，一個(gè)系統(tǒng)的冷卻水的一部分或全部，是采用含有草酸或水溶性草酸鹽(例如堿金屬的草酸鹽或草酸銨等)的水溶液，另一個(gè)系統(tǒng)的軋輥冷卻水的一部分或全部，是采用含有水溶性鈣化合物的水溶液。
如果用上述(f)的方法形成草酸鹽被膜，則所謂“難溶于水”的草酸鈣生成在軋輥表面，所以不存在噴射冷卻水用的噴咀堵塞的問(wèn)題。另外，在冷卻水中草酸鈣也不沉淀。
用草酸水溶液對(duì)軋輥進(jìn)行處理，在軋輥表面形成被膜的方法，其原理基于以下(A)式的反應(yīng)。
(A)更具體地說(shuō)，把軋輥浸入草酸水溶液中，或者把草酸水溶液涂敷或噴涂到軋輥上，鐵在軋輥的表面溶解，如下式(B)～(E)式所示地產(chǎn)生氫，鐵離子與草酸離子反應(yīng)，生成FeC2O4。該生成的FeC2O4成為被膜復(fù)蓋在軋輥表面。
(B)(C)(D)(E)該草酸鐵被膜與高溫的被軋制鋼材接觸，如式(F)地?zé)岱纸獬蔀檠趸F，該氧化鐵防止被軋制鋼材與軋輥之間的金屬接觸。
(F)草酸鈣被膜的生成是基于下面(G)式的反應(yīng)。
(G)在鋼材的熱軋時(shí)，上述的草酸鈣與約800℃以上的高溫被軋制鋼材接觸，成為碳酸鈣，作為固體潤(rùn)滑劑。如上所述，該固體潤(rùn)滑劑是有效的。
(H)另外，上式中產(chǎn)生的CO與高溫的被軋制鋼材接觸時(shí)，如(I)式所示地迅速變成CO2。
2CO→C＋CO2(I)另外，在軋輥的冷卻水中，例如即使含有由草酸鹽及鈣化合物導(dǎo)入的Na+、K+、Mg2+、Cl-等的離子，也不妨礙形成所需的草酸鹽被膜。
圖1是模式地表示在軋輥表面形成草酸鹽被膜的圖。
圖2是表示在實(shí)施例1中采用的“環(huán)-盤(pán)方式”摩擦試驗(yàn)條件的圖。
圖3是表示在實(shí)施例1中采用的“環(huán)-盤(pán)方式”摩擦特性評(píng)價(jià)方法圖。
圖4(a)是在實(shí)施例1的摩擦試驗(yàn)中，對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片未實(shí)施被膜處理后的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果圖。圖4(b)是在實(shí)施例1的摩擦試驗(yàn)中，在相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片上形成草酸鐵被膜的、本發(fā)明中摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。
圖5是表示在實(shí)施例2中采用的“盤(pán)-盤(pán)方式”摩擦特性評(píng)價(jià)方法的圖。
圖6是表示在實(shí)施例2中采用的“盤(pán)-盤(pán)方式”摩擦試驗(yàn)條件的圖。
圖7是表示在實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5和實(shí)施例6中采用的“圓筒-塊方式”摩擦試驗(yàn)條件的圖。
圖8是表示在實(shí)施例3、實(shí)施例6中采用的“圓筒-塊方式”摩擦特性評(píng)價(jià)方法的圖。
圖9(a)是表示在實(shí)施例3的摩擦試驗(yàn)中，對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片未實(shí)施被膜處理時(shí)的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。圖9(b)是表示在實(shí)施例3的摩擦試驗(yàn)中，在相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片上形成草酸鈣被膜的、本發(fā)明中的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。
圖10是表示在實(shí)施例4中采用的“圓筒-塊方式”摩擦特性評(píng)價(jià)方法的圖。
圖11(a)是表示在實(shí)施例4中的摩擦試驗(yàn)中，對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片未實(shí)施被膜處理時(shí)的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。圖11(b)是表示在實(shí)施例4的摩擦試驗(yàn)中，在相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片上形成草酸鐵和草酸鈣混雜的被膜的、本發(fā)明中的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果圖。
圖12是表示在實(shí)施例5中采用的“圓筒-塊方式”的摩擦特性評(píng)價(jià)方法的圖。
圖13(a)是表示在實(shí)施例5的摩擦試驗(yàn)中，對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片未實(shí)施被膜處理時(shí)的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。圖13(b)是表示在實(shí)施例5的摩擦試驗(yàn)中，在相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片上形成草酸鐵被膜的、本發(fā)明中的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。
圖14(a)是是表示在實(shí)施例6中的摩擦試驗(yàn)中，對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片未實(shí)施被膜處理時(shí)的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。圖14(b)是表示在實(shí)施例6的摩擦試驗(yàn)中，在相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片上形成草酸鈣被膜的、本發(fā)明中的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果圖。
圖15是表示用實(shí)機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)線試驗(yàn)時(shí)，向形成翼緣的輥部分供給冷卻水狀況的圖。
圖16是表示用實(shí)機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)線試驗(yàn)的試驗(yàn)條件的圖。
圖17是表示用實(shí)機(jī)試驗(yàn)軋制的產(chǎn)品形狀圖。
圖18是表示用實(shí)機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)線試驗(yàn)時(shí)，向形成翼緣的輥部分供給冷卻水狀況的圖。
圖19是表示實(shí)機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)線試驗(yàn)的其它試驗(yàn)條件的圖。
為了至少在軋輥表面的與被軋制鋼材接觸的區(qū)域，能以短時(shí)間形成草酸鹽被膜，可按以下規(guī)定決定草酸水溶液的濃度、含有水溶性草酸鹽的水溶液的濃度、含有水溶性鈣化合物的水溶液的濃度、上述各溶液的處理溫度、溶液量、熱軋用軋輥的材質(zhì)。
(1)草酸水溶液的濃度草酸水溶液的濃度并無(wú)特別限定，但為了能在短時(shí)間內(nèi)形成所需的被膜，草酸水溶液濃度最好是每1升水中含有10g～100g的草酸(C2H2O4)。
(2)草酸水溶液向軋輥表面附著的處理溫度用于形成草酸鹽被膜的、草酸水溶液向軋輥表面附著的處理(例如噴涂)溫度無(wú)特別限定，但為了能在短時(shí)間內(nèi)形成被膜，上述處理溫度最好為20～90℃。
(3)草酸水溶液的量為了能在短時(shí)間內(nèi)形成所需的草酸鹽被膜，最好用下述量的草酸水溶液處理軋輥。
在把草酸水溶液噴涂或涂敷到軋輥表面的情況下，對(duì)每1m2的軋輥表面積，把上述(1)濃度的草酸水溶液在(2)的處理溫度下，以每分1升以上的比例噴涂或涂敷到軋輥表面。
在把軋輥浸入草酸水溶液的情況下，對(duì)每1m2的軋輥表面積，浸入到1升以上的上述(1)濃度的20～90℃的草酸水溶液中。
(4)含有水溶性草酸鹽的水溶液水溶性草酸鹽并無(wú)特別限定。例如，可以是堿金屬的草酸鹽或草酸銨等。另外，含有水溶性草酸鹽的水溶液的濃度也無(wú)特別限定。但是，為了能在短時(shí)間內(nèi)形成所需的被膜，水溶液的濃度最好是在1升水中含有10～100g上述水溶性草酸鹽。
(5)含有水溶性草酸鹽的水溶液向軋輥表面附著的處理溫度使含有水溶性草酸鹽的水溶液和含有水溶性鈣化合物的水溶液在軋輥表面反應(yīng)，形成草酸鈣被膜。用于形成上述被膜的、將含有水溶性草酸鹽的水溶液向軋輥表面附著的處理(例如噴涂)溫度無(wú)特別限定。但是，為了能在短時(shí)間內(nèi)形成所需的被膜，上述處理溫度最好為20～90℃。
(6)含有水溶性草酸鹽的水溶液的量為了能在短時(shí)間內(nèi)形成所需的被膜，對(duì)每1m2的軋輥表面積，用上述(4)的濃度的水溶液，在上述(5)的處理溫度下，最好以每分1升以上的比例處理軋輥表面。
(7)含有水溶性鈣化合物的水溶液水溶性鈣化合物無(wú)特別限定。例如可以是氯化物、硝酸鹽等。另外，含有該水溶性鈣化合物的水溶液，只要是“至少含有20ppm以上鈣離子的水溶液”即可，其濃度無(wú)特別限定。但是，為了能在短時(shí)間內(nèi)形成所需的被膜，水溶液的濃度最好是在1升的水中含有10～100g的鈣化合物。
(8)含有水溶性鈣化合物的水溶液向軋輥表面附著處理的溫度使含有水溶性鈣化合物的水溶液和含有草酸或水溶性草酸鹽的水溶液在軋輥表面反應(yīng)，形成草酸鈣被膜。用于形成上述草酸鈣被膜的、含有水溶性鈣化合物的水溶液向軋輥表面附著處理(例如噴涂)的溫度無(wú)特別限定。但是，為了能在短時(shí)間內(nèi)形成所需的被膜，上述處理溫度最好為20～90℃。
(9)含有水溶性鈣化合物的水溶液的量為了能在短時(shí)間內(nèi)形成所需的草酸鹽被膜，對(duì)每1m2的軋輥表面積，用上述(7)濃度的水溶液，在上述(8)的溫度下，最好以每分1升以上的比例處理軋輥表面。
采用上述(1)～(9)的條件，短時(shí)間內(nèi)可在草酸鹽被膜之中，形成10～25μm厚度的草酸鐵被膜，用粒徑0.3～20μm的草酸鈣粒形成80～100μm厚度的草酸鈣被膜。另外，草酸鐵被膜的理想厚度是15～20μm，草酸鈣粒的理想粒徑是0.3～5μm。
(10)軋輥的材質(zhì)軋輥的材質(zhì)并無(wú)特別限定，只要是鐵質(zhì)即可。但為了能在短時(shí)間內(nèi)形成所需的被膜，最好含有重量比為70％以上的鐵。例如，可采用阿達(dá)邁特鎳鉻耐磨鑄鋼、球墨鑄鐵、麻口細(xì)晶粒高合金鑄鐵、高鉻鑄鐵、高速鋼等作為軋輥的材料。
如果能滿足上述(1)～(10)，則在所需草酸鹽被膜之中，用1秒至60分的處理時(shí)間可形成草酸鐵被膜，用1秒以下的極短處理時(shí)間可形成草酸鈣被膜。
為了更加縮短草酸鹽被膜、尤其是草酸鐵被膜的形成時(shí)間和增大膜的厚度，最好在水溶液中添加硫代硫酸鈉，作為反應(yīng)促進(jìn)劑。
本發(fā)明的鋼材熱軋方法，是按照上述(1)～(3)及(10)的規(guī)定，采用在草酸鹽水溶液中浸過(guò)的軋輥，或者噴涂或涂敷了草酸鹽水溶液的軋輥，對(duì)鋼材進(jìn)行熱軋。另外，本發(fā)明的鋼材熱軋方法，是按照上述(1)～(10)的規(guī)定，在軋輥冷卻用水的至少一部分中，采用采用含有草酸或水溶性草酸鹽的水溶液以及含有水溶性鈣化合物的水溶液，用不同系統(tǒng)的噴咀一邊將這些水溶液噴射到熱軋中的軋輥表面，一邊對(duì)鋼材進(jìn)行熱軋。用本發(fā)明的熱軋方法，可防止軋輥與被軋制鋼材之間的燒結(jié)、軋輥的磨耗、軋輥及被軋制鋼材的表面粗糙。
本發(fā)明的熱軋鋼材用軋輥，是按照上述(1)～(3)及(10)的規(guī)定，把軋輥浸入草酸鹽水溶液中，或者在軋輥上噴涂或涂敷草酸水溶液便能容易得到。另外，本發(fā)明的熱軋鋼材用軋輥，是按照上述(1)～(10)的規(guī)定，把含有草酸或水溶性草酸鹽的水溶液以及含有水溶性鈣化合物的水溶液作為軋輥冷卻水，把這些水溶液用不同系統(tǒng)的噴咀噴射到軋輥表面上即能容易得到。
下面，通過(guò)實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1用草酸水溶液對(duì)鐵質(zhì)的各種熱軋用軋輥材進(jìn)行處理，調(diào)查草酸鐵被膜的形成狀況。即，從阿達(dá)邁特鎳鉻耐磨鑄鋼、球墨鑄鐵、麻口細(xì)晶粒高合金鑄鐵上切出試驗(yàn)片，對(duì)各試驗(yàn)片表面進(jìn)行機(jī)械精加工后并脫脂狀態(tài)下，或者在進(jìn)行機(jī)械精加工后，用#80～#180砂紙研磨并使其進(jìn)一步脫脂的狀態(tài)下，浸入每1升水含有30g草酸(C2H2O4)、并加熱到80℃的草酸水溶液中約10分鐘。這時(shí)的每1m2試驗(yàn)片表片表面積的溶液量為10升。
然后，用掃描型電子顯微鏡及光學(xué)顯微鏡觀察形成在各試驗(yàn)片表面的草酸鐵被膜，再用電磁膜厚計(jì)測(cè)定草酸鐵被膜的厚度。
其結(jié)果是，①在各試驗(yàn)片的除去了表面碳化物的表面部分，覆蓋了長(zhǎng)度為5～10μm左右的草酸鐵(FeC2O4)的致密結(jié)晶。②形成在試驗(yàn)片表面的上述草酸鐵被膜的厚度為15～20μm。
下面，在圖2條件下，用圖3所示方式評(píng)價(jià)上述草酸鐵被膜的摩擦特性。圖3中表示所謂的“環(huán)-盤(pán)方式”的試驗(yàn)方式，即，把相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1(材質(zhì)是阿達(dá)邁特鎳鉻耐磨鑄鋼)作成環(huán)狀，使相當(dāng)于被軋制鋼材的盤(pán)狀試驗(yàn)片2(材質(zhì)是SUS304)一邊旋轉(zhuǎn)一邊用高頻感應(yīng)加熱裝置(圖中僅示出加熱線圈3)加熱到試驗(yàn)溫度(800℃)，用負(fù)荷P(980N)把試驗(yàn)片1的環(huán)壓緊在試驗(yàn)片2的盤(pán)上進(jìn)行試驗(yàn)。用該試驗(yàn)可評(píng)價(jià)被膜的耐燒結(jié)性。
為了確保該形成在軋輥表面的被膜摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果的正確性，在相當(dāng)于本發(fā)明方法的試驗(yàn)中，試驗(yàn)片1的摩擦面(表面)先用#180砂紙研磨后作脫脂處理，然后，用上述的處理在表面形成草酸鐵被膜后再進(jìn)行試驗(yàn)。另外，在相當(dāng)于現(xiàn)有軋制方法的比較法試驗(yàn)中，上述試驗(yàn)片1的摩擦面(表面)僅用#180砂紙研磨后進(jìn)行脫脂處理而不形成草酸鐵被膜。
設(shè)V1、V2分別為試驗(yàn)片1、2的周速度，則圖2試驗(yàn)條件中的“滑動(dòng)率”(％)＝100(V2－V1)/V2。
圖4(a)、圖4(b)表示用上述條件進(jìn)行的摩擦試驗(yàn)的結(jié)果，圖4(a)是在相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1上未實(shí)施被膜處理的比較法的試驗(yàn)結(jié)果。圖4(b)是在試驗(yàn)片1上形成草酸鐵被膜的本發(fā)明方法的試驗(yàn)中的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果。
從該試驗(yàn)可見(jiàn)，比較法的情況(圖4(a))下，在摩擦開(kāi)始后立即產(chǎn)生嚴(yán)重的燒結(jié)，而在試驗(yàn)片表面形成草酸鐵被膜的本發(fā)明方法情況(圖4(b))下，燒結(jié)被抑制。
實(shí)施例2為了評(píng)價(jià)接近實(shí)機(jī)軋制狀態(tài)的被膜的摩擦特性。用圖5所示方式進(jìn)行“盤(pán)-盤(pán)方式”的摩擦試驗(yàn)。即，一邊使相當(dāng)于被軋制鋼材的試驗(yàn)片2(盤(pán)狀，材質(zhì)是SUS304)旋轉(zhuǎn)，一邊用高頻感應(yīng)加熱裝置(圖示僅示出線圈3)加熱至試驗(yàn)溫度(800℃)后，推壓相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1(盤(pán)狀，材質(zhì)是高速鋼)。該試驗(yàn)中，為了接近實(shí)機(jī)的軋制條件，試驗(yàn)片1的表面也用#180砂紙研磨并脫脂后再供試驗(yàn)用。
在相當(dāng)于本發(fā)明方法的試驗(yàn)中，用每1升水含有50g草酸(C2H2O4)的草酸水溶液作為相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1的冷卻水4(軋輥冷卻水)。而在相當(dāng)于現(xiàn)有方法的比較法試驗(yàn)中，是用自來(lái)水作為冷卻水4。無(wú)論哪種情況下都在試驗(yàn)片1與試驗(yàn)片2摩擦即將開(kāi)始前，分別供給每分0.1升量的冷卻水4。
圖6中表示上述摩擦試驗(yàn)的條件。在圖6的試驗(yàn)條件中的“滑動(dòng)率”也與圖2的試驗(yàn)條件同樣地，設(shè)V1、V2分別為試驗(yàn)片1、2的周速度時(shí)，則“滑動(dòng)率”(％)＝100(V2－V1)/V2。
用上述條件進(jìn)行摩擦試驗(yàn)的結(jié)果，與實(shí)施例1的結(jié)果同樣地，在比較法的試驗(yàn)中，從摩擦開(kāi)始后立即產(chǎn)生較多有燒結(jié)痕跡的摩擦面，隨著摩擦?xí)r間的經(jīng)過(guò)，其狀況更加惡化。
而在相當(dāng)于本發(fā)明方法的使用草酸水溶液作為冷卻水的試驗(yàn)中，沒(méi)有比較法試驗(yàn)中的燒結(jié)痕跡。這種情況下，雖然生成在表面的草酸鹽(草酸鐵)被膜厚度非常薄，但在摩擦面上不產(chǎn)生燒結(jié)。因此，在上述試驗(yàn)片1、2之間形成草酸鐵被膜，由于該被膜夾在其中，而可以防止燒結(jié)。
實(shí)施例3與上述實(shí)施例2同樣地，為了評(píng)價(jià)接近實(shí)機(jī)軋制狀態(tài)的被膜的摩擦特性，在圖7的條件下，用圖8所示的所謂“圓筒-塊方式”進(jìn)行了調(diào)查。即，用高頻感應(yīng)加熱裝置(圖中僅示出加熱線圈3)把相當(dāng)于被軋制鋼材的試驗(yàn)片2(塊狀，材質(zhì)是SUS304)加熱至試驗(yàn)溫度(800℃)后，用負(fù)荷P(980N)擠壓相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1(圓筒狀，材質(zhì)是阿達(dá)邁特鎳鉻耐磨鑄鋼，旋轉(zhuǎn)數(shù)是10rpm)進(jìn)行了摩擦試驗(yàn)。
圖7試驗(yàn)條件中的“滑動(dòng)率”是，設(shè)V1、V2分別為試驗(yàn)片1、2的周速度時(shí)，則滑動(dòng)率(％)＝100(V1－V2)/V1。
之所以把實(shí)施例3中的試驗(yàn)片1的形狀稱(chēng)為“圓筒狀”，而把同樣形狀的實(shí)施例1中的試驗(yàn)片2、實(shí)施例2中的試驗(yàn)片1、2的形狀稱(chēng)為“盤(pán)狀”，這只是為了遵循摩擦試驗(yàn)方法中的習(xí)慣稱(chēng)法。
該試驗(yàn)中，相當(dāng)于阿達(dá)邁特鎳鉻耐磨鑄鋼軋輥的試驗(yàn)片1的表面經(jīng)機(jī)械精加工后，用#180砂紙研磨，再進(jìn)行脫脂處理后供試驗(yàn)用。
在相當(dāng)于本發(fā)明方法的試驗(yàn)中，用每1升水含50g草酸(C2H2O4)的草酸水溶液和每1升水含有50g氯化鈣的水溶液作為試驗(yàn)片1的冷卻水4，用不同系統(tǒng)的噴咀5a、5b供給，在試驗(yàn)片1和試驗(yàn)片2即將摩擦前，各以0.05升/分的比例同時(shí)地噴射到相同的部位。
另一方面，在相當(dāng)于現(xiàn)有軋制方法的比較法試驗(yàn)中，用自來(lái)水作為冷卻水4，在試驗(yàn)片1和試驗(yàn)片2即將摩擦前，以0.1升/分的量從噴咀5a噴射。
圖9(a)、圖9(b)中表示在上述條件下進(jìn)行摩擦試驗(yàn)的結(jié)果。圖9(a)是表示對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1未實(shí)施被膜處理的比較法的試驗(yàn)結(jié)果。圖9(b)是表示在上述試驗(yàn)片1上形成了草酸鈣被膜的本發(fā)明方法試驗(yàn)的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果。
從圖9可見(jiàn)，在比較法的情況(圖9(a))下，摩擦開(kāi)始后立即發(fā)生了嚴(yán)重的燒結(jié)，而在試驗(yàn)片表面形成了草酸鈣被膜的本發(fā)明方法情況(圖9(b))下，可以防止燒結(jié)的發(fā)生。
實(shí)施例4在圖7所示條件下，用圖10所示的“圓筒-塊方式”進(jìn)行了摩擦試驗(yàn)。除了對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1的冷卻水4的供給方式以外，其試驗(yàn)方法和條件與上述實(shí)施例3相同。
在相當(dāng)于本發(fā)明方法的試驗(yàn)中，用每升水含有50g草酸(C2H2O4)的草酸水溶液和每升水含有50g氯化鈣的水溶液作為冷卻水4，并先以每分0.05的比例從噴咀5a噴射草酸水溶液，接著從不同于噴咀5a系統(tǒng)的噴咀5b以每分0.05升的量噴射含氯化鈣的水溶液。該冷卻方法可在試驗(yàn)片1表面先形成草酸鐵被膜，再形成草酸鈣被膜。
在相當(dāng)于現(xiàn)有軋制方法的比較法試驗(yàn)中，使用自來(lái)水作為冷卻水4，以每分0.1升的量從噴咀5b噴射。
圖11(a)、圖11(b)表示用上述條件進(jìn)行的摩擦試驗(yàn)結(jié)果。圖11(a)是表示對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1未實(shí)施被膜處理的比較法的試驗(yàn)結(jié)果。圖11(b)是表示在上述試驗(yàn)片1表面既形成草酸鐵被膜又形成草酸鈣被膜的本發(fā)明方法試驗(yàn)的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果。
從圖11可見(jiàn)，在比較法的情況(圖11(a))下，摩擦開(kāi)始后立即發(fā)生了嚴(yán)重的燒結(jié)，而在試驗(yàn)片表面形成了草酸鐵和草酸鈣混雜被膜的本發(fā)明方法情況(圖11(b))下，可以防止燒結(jié)的發(fā)生。
實(shí)施例5在圖7所示條件下，用圖12所示的“圓筒-塊方式”進(jìn)行了摩擦試驗(yàn)。除了對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1的冷卻水4的供給方式以外，其試驗(yàn)方法和條件與上述實(shí)施例3、實(shí)施例4相同。
在相當(dāng)于本發(fā)明方法的試驗(yàn)中，用每升水含有50g草酸(C2H2O4)的草酸水溶液作為試片1的冷卻水4，從噴咀5a以每分0.1升的比例噴射。而在相當(dāng)于現(xiàn)有軋制方法的比較法試驗(yàn)中，用自來(lái)水作為冷卻水4，從噴咀5a以0.1升/分的量噴射。
圖13(a)、圖13(b)中表示在上述條件下進(jìn)行摩擦試驗(yàn)的結(jié)果。圖13(a)是表示對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1未實(shí)施被膜處理的比較法的試驗(yàn)結(jié)果。圖13(b)是表示在上述試驗(yàn)片1表面形成了草酸鐵被膜的本發(fā)明方法試驗(yàn)的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果。
從圖13可見(jiàn)，在比較法的情況(圖13(a))下，摩擦開(kāi)始后立即發(fā)生了嚴(yán)重的燒結(jié)，而在試驗(yàn)片表面形成了草酸鐵被膜的本發(fā)明方法情況(圖13(b))下，可大幅度地延長(zhǎng)發(fā)生燒結(jié)的時(shí)間。
實(shí)施例6在圖7所示條件下，用圖8所示的“圓筒-塊方式”進(jìn)行了摩擦試驗(yàn)。除了對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1的冷卻水4的供給方式以外，其試驗(yàn)方法和條件與上述實(shí)施例3～5相同。
在相當(dāng)于本發(fā)明方法的試驗(yàn)中，用每升水含有50g草酸鈣的水溶液和每升水含有50g氯化鈣的水溶液作為冷卻水4，并分別從不同系統(tǒng)的噴咀5a、5b供給，在試驗(yàn)片1與試驗(yàn)片2即將摩擦之前，各以0.05升/分的比例同時(shí)地噴射到相同部位(位置)。
而在相當(dāng)于現(xiàn)有軋制方法的比較法試驗(yàn)中，用自來(lái)水作為冷卻水4，在試驗(yàn)片1與試驗(yàn)片2即將摩擦之前，從噴咀5a以0.1升/分的量噴射。
圖14(a)、圖14(b)中表示在上述條件下進(jìn)行摩擦試驗(yàn)的結(jié)果。圖14(a)是表示對(duì)相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片1未實(shí)施被膜處理的比較法的試驗(yàn)結(jié)果。圖14(b)是表示在上述試驗(yàn)片1表面形成了草酸鈣被膜的本發(fā)明方法試驗(yàn)的摩擦特性評(píng)價(jià)結(jié)果。
從圖14可見(jiàn)，在比較法的情況(圖14(a))下，摩擦開(kāi)始后立即發(fā)生了嚴(yán)重的燒結(jié)，而在試驗(yàn)片表面形成了草酸鈣被膜的本發(fā)明方法情況(圖14(b))下，可防止發(fā)生燒結(jié)。
以上是在相當(dāng)于軋輥的試驗(yàn)片表面形成草酸鹽被膜時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室中評(píng)價(jià)耐燒結(jié)特性的實(shí)施例。下面，描述實(shí)機(jī)生產(chǎn)線試驗(yàn)的實(shí)施例。
實(shí)施例7為了更明確本發(fā)明的效果，在熱軋用軋輥的表面形成草酸鐵被膜，用本發(fā)明方法進(jìn)行了實(shí)機(jī)試驗(yàn)。作為試驗(yàn)對(duì)象設(shè)備，選用的是制造型鋼所用的萬(wàn)能軋機(jī)的加工軋輥。用上下一對(duì)水平軋輥6和左右一對(duì)豎軋輥7制軋被軋制鋼材8。軋輥6、7是經(jīng)車(chē)床加工改削了表面的、經(jīng)研磨機(jī)研磨加工的麻口細(xì)晶粒高合金鑄鐵輥。被軋制鋼材8的材質(zhì)是SUS304。
如圖15所示地向本發(fā)明方法中的軋輥6、7表面供給草酸水溶液。在軋制即將開(kāi)始前，用噴咀向著形成翼緣的輥部分即a～d部，以每分鐘1升的量噴射每1升水中含30g草酸(C2H2O4)的草酸水溶液。為了進(jìn)行比較，在現(xiàn)有軋制法中，也向上述a～b部以每分鐘10升的量噴射普通的工業(yè)用水。圖16中表示實(shí)機(jī)生產(chǎn)線試驗(yàn)的條件。圖17表示產(chǎn)品形狀。
用上述條件實(shí)施實(shí)機(jī)生產(chǎn)線試驗(yàn)的結(jié)果是，在現(xiàn)有軋制法中，從軋制開(kāi)始的第1根起，產(chǎn)品的翼緣部即產(chǎn)生月牙形的疵點(diǎn)(燒結(jié))，并且存在軋輥磨耗、軋輥及產(chǎn)品的表面粗糙。而本發(fā)明的軋制方法中，疵點(diǎn)發(fā)生率在10％以下。
另外，用碳素鋼及低合金鋼作為被軋制鋼材8進(jìn)行了同樣的實(shí)機(jī)生產(chǎn)線試驗(yàn)，其結(jié)果是，用本發(fā)明方法軋制時(shí)，在100噸軋制總量中全無(wú)疵點(diǎn)發(fā)生。
實(shí)施例8在熱軋用軋輥表面形成草酸鐵與草酸鈣的混雜被膜，用本發(fā)明的軋制方法進(jìn)行了實(shí)機(jī)試驗(yàn)。該實(shí)機(jī)試驗(yàn)中，作為對(duì)象設(shè)備也是選用型鋼制造中所使用的萬(wàn)能軋機(jī)的加工軋輥。
供試驗(yàn)用的軋輥和被軋制鋼材與實(shí)施例7的相同。即，軋輥6、7是經(jīng)車(chē)床加工改削了表面的、經(jīng)研磨機(jī)研磨加工的麻口細(xì)晶粒高合金鑄鐵輥。被軋制鋼材8的材質(zhì)是SUS304。
本發(fā)明方法中的向軋輥6、7表面供給軋輥冷卻水的方式，用圖18方法進(jìn)行。即，分別用不同系統(tǒng)的噴咀，向形成翼緣的軋輥部分a～d，在即將軋制前各以1升/分的量噴射每升水含有50g草酸(C2H2O4)的草酸水溶液和每升水含有50g氯化鈣的水溶液。同樣地，向形成翼緣部的軋輥部分e～h部，在即將軋制前以每分1升的比例僅噴射上述濃度的草酸水溶液。
采用該軋輥冷卻方法，可以軋輥表面形成草酸鐵和草酸鈣的混雜被膜。
另外，為了進(jìn)行比較，在現(xiàn)有的軋制方法中，也對(duì)形成翼緣部的a～d部，以每分10升的量噴射普通的工業(yè)用水。圖19表示實(shí)機(jī)生產(chǎn)線試驗(yàn)的條件。其產(chǎn)品形狀如圖17所示。
用上述條件實(shí)施實(shí)機(jī)生產(chǎn)線試驗(yàn)的結(jié)果是，在現(xiàn)有軋制方法中，從軋制開(kāi)始的第1根起，產(chǎn)品的翼緣部即產(chǎn)生月牙形的疵點(diǎn)(燒結(jié))，并且存在軋輥磨耗、軋輥及產(chǎn)品的表面粗糙。
而本發(fā)明的軋制方法中，全無(wú)疵點(diǎn)產(chǎn)生。對(duì)于100噸的軋制總量，軋輥的磨耗幾乎未見(jiàn)。軋輥和產(chǎn)品的表面也不粗糙。
另外，采用碳素鋼或低合金鋼作為被軋制鋼材8進(jìn)行了同樣的實(shí)機(jī)生產(chǎn)線試驗(yàn)。其結(jié)果是，在本發(fā)明的方法中，對(duì)于100噸的軋制總量，沒(méi)有疵點(diǎn)發(fā)生。
如上述實(shí)施例所示，用本發(fā)明的軋制方法，可防止型鋼軋制時(shí)的軋輥燒結(jié)。另外，可抑制軋輥的磨耗，也可防止軋輥和被軋制鋼材表面粗糙。用形成草酸鹽被膜實(shí)現(xiàn)的上述效果，不僅對(duì)H型鋼的軋制有效，對(duì)其它型鋼的軋制也同樣有效。另外，在棒鋼、鋼板、帶鋼、鋼管、平鋼、線材等的熱軋時(shí)也具有同樣的效果。
另外，在“堿土類(lèi)金屬”為“鋇”或“鍶”等其它元素的情況下，與上述“鈣”的情況具有同樣的效果。
采用本發(fā)明的熱軋用軋輥，可以防止在熱軋鋼材時(shí)產(chǎn)生的燒結(jié)、磨耗及表面粗糙?？捎玫蛢r(jià)且簡(jiǎn)便的方法得到本發(fā)明的軋輥。
另外，采用本發(fā)明的熱軋制方法，例如，把軋輥預(yù)先浸入草酸水溶液中處理后進(jìn)行軋制，或者在軋制過(guò)程中，把上述草酸水溶液或含有水溶性草酸鹽(例如堿金屬的草酸鹽、草酸銨等)的水溶液和含有水溶性鈣化合物的水溶液在適合條件下噴涂到軋輥表面進(jìn)行軋制等，可以防止以具有翼緣的H型鋼為首的各種鋼材在軋制時(shí)發(fā)生燒結(jié)。所以可提高軋制品的表面性狀。
另外，用本發(fā)明的方法進(jìn)行熱軋，可以延長(zhǎng)軋輥的壽命(更換輥的時(shí)間)，所以具有很大的經(jīng)濟(jì)效果。再者，由于對(duì)輥的保養(yǎng)維護(hù)頻度減少，提高了作業(yè)率。在使用潤(rùn)滑油等的方法中，需要排水設(shè)備，投資較大，而本發(fā)明中，具有與采用潤(rùn)滑油同等以上的防燒結(jié)效果，且不需要排水設(shè)備。因此，本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)效果是顯著的。
權(quán)利要求
1.一種鋼材的熱軋方法，其特征在于，把熱軋鋼材用軋輥浸入草酸水溶液中，或者將草酸水溶液涂敷或噴涂到熱軋鋼材用軋輥上，至少在軋輥表面的與被軋制鋼材接觸的區(qū)域形成草酸鐵被膜，用形成有上述草酸鐵被膜的軋輥軋制鋼材。
2.一種鋼材的熱軋方法，其特征在于，在熱軋鋼材用軋輥的冷卻水的至少一部分中，使用草酸水溶液，至少在軋輥表面的與被軋制鋼材接觸的區(qū)域一邊形成草酸鐵被膜一邊軋制鋼材。
3.一種鋼材的熱軋方法，其特征在于，在熱軋鋼材用軋輥的冷卻水的至少一部分中，使用含有草酸或水溶性草酸鹽的水溶液以及含有水溶性堿土類(lèi)金屬化合物的水溶液，至少在軋輥表面的與被軋制鋼材接觸的區(qū)域一邊形成草酸鹽被膜一邊軋制鋼材。
4.如權(quán)利要求3所述的鋼材的熱軋方法，其特征在于，草酸鹽是堿土類(lèi)金屬的草酸鹽。
5.如權(quán)利要求3所述的鋼材的熱軋方法，其特征在于，草酸鹽是草酸鐵和堿土類(lèi)金屬草酸鹽混雜的鹽。
6.如權(quán)利要求3所述的鋼材的熱軋方法，其特征在于，草酸鹽是草酸鈣。
7.如權(quán)利要求3所述的鋼材的熱軋方法，其特征在于，草酸鹽是草酸鐵與草酸鈣混雜的鹽。
8.一種熱軋鋼材用軋輥，其特征在于，至少在軋輥表面的與被軋制鋼材接觸的區(qū)域有草酸鹽被膜。
9.如權(quán)利要求8所述的熱軋鋼材用軋輥，其特征在于，構(gòu)成被膜的草酸鹽是草酸鐵。
10.如權(quán)利要求8所述的熱軋鋼材用軋輥，其特征在于，構(gòu)成被膜的草酸鹽是堿土類(lèi)金屬的草酸鹽。
11.如權(quán)利要求8所述的熱軋鋼材用軋輥，其特征在于，構(gòu)成被膜的草酸鹽是草酸鐵和堿土類(lèi)金屬的草酸鹽混雜的鹽。
12.如權(quán)利要求8所述的熱軋鋼材用軋輥，其特征在于，構(gòu)成被膜的草酸鹽是草酸鈣。
13.如權(quán)利要求8所述的熱軋鋼材用軋輥，其特征在于，構(gòu)成被膜的草酸鹽是草酸鐵與草酸鈣混雜的鹽。
全文摘要
本發(fā)明提供在熱軋鋼材尤其是不銹鋼鋼材時(shí)，能防止發(fā)生軋輥與被軋制鋼材之間的燒結(jié)、軋輥的磨耗、軋輥及被軋制鋼材表面粗糙的鋼材熱軋方法及熱軋鋼材用軋輥。本發(fā)明的鋼材熱軋方法，是至少在軋輥表面的與被軋制鋼材接觸的區(qū)域一邊形成草酸鹽(草酸鐵、草酸鈣等)被膜一邊進(jìn)行軋制的方法。具體地說(shuō)，是例如在軋輥冷卻水的至少一部分中，使用含有草酸或水溶性草酸鹽的水溶液以及含有水溶性鈣化合物的水溶液，在熱軋中從不同系統(tǒng)的噴嘴一邊將上述水溶液噴射到軋輥上進(jìn)行冷卻一邊進(jìn)行軋制的方法。另外，本發(fā)明的鋼材熱軋方法，也可以通過(guò)把軋輥浸入草酸水溶液中或者把草酸水溶液涂敷或噴涂到軋輥上，在軋輥表面的至少與被軋制鋼材接觸的區(qū)域形成草酸鐵被膜，用該形成了草酸鐵被膜的軋輥進(jìn)行軋制。本發(fā)明的熱軋鋼材用軋輥，至少在其表面的與被軋制鋼材接觸的區(qū)域形成有上述的草酸鹽被膜。
文檔編號(hào)B21B27/06GK1161011SQ9619091
公開(kāi)日1997年10月1日 申請(qǐng)日期1996年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月15日
發(fā)明者井澤勝, 草場(chǎng)芳昭, 坪內(nèi)憲治 申請(qǐng)人:住友金屬工業(yè)株式會(huì)社