(57)【要約】【課題】  金属板の冷間圧延において潤滑油供給装置や潤滑制御の制約を受けることなく複数の金属板材質に対応可能な潤滑油供給方法を提供する。【解決手段】  組成の相異なる２種類以上の潤滑油Ａ、Ｂのそれぞれを個別にタンクに貯蔵し、圧延材とワークロールとの間の摩擦係数に応じて前記貯蔵した２種類以上の潤滑油Ａ、Ｂのうちの１つを選択するか、複数を選択して混合し、前記潤滑油Ａ、Ｂと加熱水とを混合したエマルションを圧延機入側に供給する。【選択図】      図１
2006142347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の冷間圧延で潤滑油と加熱水とを混合したエマルションを圧延機入側に供給する潤滑油供給方法において、組成の相異なる２種類以上の潤滑油のそれぞれを個別にタンクに貯蔵し、圧延材とワークロールとの間の摩擦係数に応じて前記貯蔵した潤滑油のうちの１つを選択し、前記選択した潤滑油と加熱水とを混合したエマルションを圧延機入側に供給することを特徴とする冷間圧延における潤滑油供給方法。
【請求項２】
金属板の冷間圧延で潤滑油と加熱水とを混合したエマルションを圧延機入側に供給する潤滑油供給方法において、組成の相異なる２種類以上の潤滑油のそれぞれを、または少なくとも１種類の潤滑油と少なくとも１種類の添加剤のそれぞれを個別にタンクに貯蔵し、圧延材とワークロールとの間の摩擦係数に応じて前記貯蔵した潤滑油から選択した２種類以上の潤滑油を混合し、または少なくとも１つの選択した潤滑油と少なくとも１つの選択した添加剤とを混合して混合油とし、更にこの混合油に加熱水を混合したエマルションを圧延機入側に供給することを特徴とする冷間圧延における潤滑油供給方法。
【請求項３】
圧延速度に応じてエマルション潤滑油供給量および／またはエマルション濃度を制御することを特徴とする請求項２記載の冷間圧延における潤滑油供給方法。
【請求項４】
前記潤滑油の少なくとも１つが添加剤を含む請求項１、２または３記載の冷間圧延における潤滑油供給方法。
【請求項５】
金属板の冷間圧延で潤滑油と加熱水とを混合したエマルションを圧延機入側に供給する潤滑油供給方法において、組成の相異なる２種類の潤滑油のそれぞれを、または潤滑油と添加剤とのそれぞれを個別にタンクに貯蔵し、前記２種類の潤滑油、または潤滑油と添加剤について摩擦係数に応じて第１混合割合および第２混合割合の２つの混合割合をあらかじめ設定し、前記第１混合割合で生成した第１エマルションを圧延機入側に供給し、圧延中の推定摩擦係数が目標摩擦係数よりも大きい場合にエマルション供給量を増加して摩擦係数を低減し、前記エマルション供給量の増加により摩擦係数が低減しない場合には前記第１エマルションを前記第２混合割合で生成した第２エマルションに切り換えて第２エマルションを圧延機入側に供給し、圧延中の推定摩擦係数が目標摩擦係数値よりも小さい場合には前記第２エマルションを前記第１エマルションに切り換えるとともにエマルション供給量を低減して第１エマルションを圧延機入側に供給することを特徴とする冷間圧延における潤滑油供給方法。
【請求項６】
前記潤滑油の少なくとも１つが添加剤を含む請求項５記載の冷間圧延における潤滑油供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属板の冷間圧延において圧延機入側に潤滑油を供給する潤滑油供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、鋼板の冷間圧延では、圧延操業の安定化、製品の形状および表面品質、焼付き防止、ロールの寿命などの点から圧延材（鋼板）とワークロールとの間の摩擦係数を適正な値に維持する必要がある。適正な摩擦係数を得るために、圧延板の材質、寸法および圧延条件に適応する潤滑油を選択し、圧延機入側で圧延材とロールとに供給している。冷間タンデム圧延では、一般にエマルション潤滑が用いられている。
【０００３】
適正な摩擦係数を得るために、エマルション供給量やエマルション濃度を増加させることは潤滑性を向上させ、摩擦係数を減少させるために有効な手段であるが、コスト増を招き、また設備制約上現状のままではエマルション供給量やエマルション濃度の増加には限界がある。設備制約ととしては、例えば高濃度のエマルションの場合、配管中で詰まりや、タンク中の攪拌機の能力から高濃度のエマルションの均一性が損なわれることなどがある。また、エマルション供給量はポンプの能力によって上限が決まる。
【０００４】
ところで最近、高張力鋼やＴＲＩＰ鋼などの難製造材といわれる圧延材の圧延が増加傾向にある。難製造材は圧延荷重が高くなるため、冷間タンデム圧延機の前段では摩擦係数を減少して圧延荷重を低減し、圧延速度が高くなる後段では焼付きを防止するために摩擦係数を減少して摩擦発熱を抑えたいというニーズがある。つまり、難製造材圧延には普通鋼と比較して全圧延速度域で摩擦係数を減少させたいというニーズがある。
【０００５】
普通鋼に対し摩擦係数が許容範囲内となる潤滑油Ａを用いる場合を模式的に表すと図９のようになる。摩擦係数の許容範囲の下限は、上述のように潤滑油の性能や設備制約条件等によってこれ以上摩擦係数が下げられない限界である。また、設備制約上は問題なくてもスリップを生じるためにこれ以上摩擦係数を下げられない場合もある。一方、上限は潤滑油の境界摩擦領域での耐焼き付き性によって決定される。これまでの操業の経験から上限は把握されており、それよりも若干摩擦係数が小さくなるような条件以下になるように圧延条件は設定されている。これまでは、普通鋼の圧延が主であったため潤滑油Ａのみで対応可能であった。しかし、図９から明かなように、引張強さが例えば１２７０ＭＰａ以上の超高張力鋼を圧延するには潤滑油Ａだけでは、適正な摩擦係数を得ることはできなかった。
【０００６】
このような問題を解決するために、複数の種類の潤滑油を用いる方法が考えられる。例えば同一潤滑油で低濃度と高濃度の潤滑油を準備しておき、異なる供給箇所に供給する方法（例えば特許文献１参照）または板厚に応じて使い分ける方法がある（例えば特許文献２参照）。しかし、これらの方法のように同じ潤滑油を用いて濃度を変化させても、圧延機の設備的制約やコストを考慮すると、現状の複数の圧延材に対応することは難しい。
【０００７】
また、他の潤滑油供給方法では、４基のタンクを用意して種類の異なる３種の潤滑油を規定し、板厚に応じて使い分ける方法が提案されている（例えば特許文献３参照）。この方法はタンクが４基あり、３種類の潤滑油とデタージェント液を使用しているが、分類の仕方も大まかで、近年の厳格な表面品質要求や小ロット多品種な圧延材構成では全てに対して十分な潤滑制御を実施することは難しく、きめ細かな制御が難しいという問題がある。
【０００８】
さらに、熱延鋼帯ごとに熱延鋼帯に要求される品質特性に応じて、少なくとも２種の潤滑油の混合割合を変えて潤滑油組成を変更し、この潤滑油と水とからなる圧延油を少なくとも１基の圧延スタンドに供給する方法がある（例えば特許文献４参照）。この方法では、ただ単に要求される品質特性のみに応じて潤滑油供給量を制御しているので、きめ細かな制御ができなかった。
【特許文献１】特開昭５９−０３３０２３号公報（第２頁）
【特許文献２】特開平０８−１５５５１０号公報（第３頁）
【特許文献３】特開昭５９−１９９１０９号公報（第２頁）
【特許文献４】特開２０００−３５１００２号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、金属板の冷間圧延において潤滑油供給装置や潤滑制御の制約を受けることなく複数の金属板材質に対応可能な潤滑油供給方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明の潤滑油供給方法は、金属板の冷間圧延で潤滑油と加熱水とを混合したエマルションを圧延機入側に供給する潤滑油供給方法において、組成の相異なる２種類以上の潤滑油のそれぞれを個別にタンクに貯蔵し、圧延材とワークロールとの間の摩擦係数に応じて前記貯蔵した潤滑油のうちの１つを選択し、前記選択した潤滑油と加熱水とを混合したエマルションを圧延機入側に供給する。
【００１１】
第２発明の潤滑油供給方法は、金属板の冷間圧延で潤滑油と加熱水とを混合したエマルションを圧延機入側に供給する潤滑油供給方法において、組成の相異なる２種類以上の潤滑油のそれぞれを、または少なくとも１種類の潤滑油と少なくとも１種類の添加剤のそれぞれを個別にタンクに貯蔵し、圧延材とワークロールとの間の摩擦係数に応じて前記貯蔵した潤滑油から選択した２種類以上の潤滑油を混合し、または少なくとも１つの選択した潤滑油と少なくとも１つの選択した添加剤とを混合して混合油とし、更にこの混合油に加熱水を混合したエマルションを圧延機入側に供給する。
【００１２】
上記第１発明および第２発明の潤滑油供給方法において、前記潤滑油の少なくとも１つが添加剤を含むものであってもよい。また、上記第２発明の潤滑油供給方法において、圧延速度に応じてエマルション潤滑油供給量および／またはエマルション濃度を制御するようにしてもよい。
【００１３】
第３発明の潤滑油供給方法は、金属板の冷間圧延で潤滑油と加熱水とを混合したエマルションを圧延機入側に供給する潤滑油供給方法において、組成の相異なる２種類の潤滑油のそれぞれを、または潤滑油と添加剤とのそれぞれを個別にタンクに貯蔵し、前記２種類の潤滑油、または潤滑油と添加剤について摩擦係数に応じて第１混合割合および第２混合割合の２つの混合割合をあらかじめ設定し、前記第１混合割合で生成した第１エマルションを圧延機入側に供給し、圧延中の推定摩擦係数が目標摩擦係数よりも大きい場合にエマルション供給量を増加して摩擦係数を低減し、前記エマルション供給量の増加により摩擦係数が低減しない場合には前記第１エマルションを前記第２混合割合で生成した第２エマルションに切り換えて第２エマルションを圧延機入側に供給し、圧延中の推定摩擦係数が目標摩擦係数値よりも小さい場合には前記第２エマルションを前記第１エマルションに切り換えるとともにエマルション供給量を低減して第１エマルションを圧延機入側に供給する。
上記第３発明の潤滑油供給方法において、前記潤滑油の少なくとも１つが添加剤を含むものであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明の潤滑油供給方法は、圧延材とワークロールとの間の摩擦係数に応じて２種類以上の潤滑油のうちの１つを選択し、選択した潤滑油のエマルションを圧延機入側に供給する。したがって、潤滑油供給装置の構造が簡単となり、潤滑制御が容易となる効果を奏する。
【００１５】
第２発明の潤滑油供給方法は、圧延材とワークロールとの間の摩擦係数に応じて貯蔵した潤滑油から選択した２種類以上の潤滑油を混合し、または少なくとも１つの選択した潤滑油と少なくとも１つの選択した添加剤とを混合して混合油とし、この混合油のエマルションを圧延機入側に供給する。したがって、きめ細かな潤滑制御を行なうことができる。
【００１６】
第３発明の潤滑油供給方法は、２種類の潤滑油、または潤滑油と添加剤について摩擦係数に応じて第１混合割合および第２混合割合の２つの混合割合をあらかじめ設定し、圧延中の推定摩擦係数に従って２つの混合割合の１つを選択し、選択した混合割合で生成した混合油のエマルションを供給する。したがって、きめ細かく、高い精度で潤滑制御を行なうことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１発明の実施の形態）
鋼板の冷間圧延において、普通鋼と超高張力鋼とを圧延する。組成の異なる潤滑油Ａおよび潤滑油Ｂの２種類の潤滑油が用いられ、それぞれ個別に２基のタンクに貯蔵されている。潤滑油として、鉱油、天然油、合成エステルなどが用いられる。圧延条件によっては、これら潤滑油に乳化剤、極圧剤、油性向上剤、その他の添加剤を基油に対して１〜５ｖｏｌ％程度添加していてもよい。また、潤滑油基油は２種類と限定する必要はなく、２種類以上あった方が選択の自由度が高まるため良い。但し、２種類以上で記述すると説明が複雑なので，簡単化の為に以下は２種類の潤滑油として記述する。
【００１８】
潤滑油Ａおよび潤滑油Ｂはエマルションとして圧延機入側に供給され、潤滑油の適用範囲内で用いられる。ここで、潤滑油の適用範囲とは、当該潤滑油のエマルションが圧延操業上および製品の品質上許容される摩擦係数を与える範囲をいう。潤滑油の適用範囲は、潤滑油の種類、エマルション供給量およびエマルション濃度によって決まる。
【００１９】
図１に示すように、潤滑油Ａの適用範囲ＲAと潤滑油Ｂの適用範囲ＲBとは互いに独立しており、重なり合う部分はない。普通鋼は適用範囲ＲAに、また超高張力鋼は適用範囲にそれぞれ完全に収まっている。したがって、圧延材とワークロールとの間の摩擦係数に応じて２基の潤滑油タンクを切り換え、供給すべき潤滑油を選択する。各潤滑油の圧延速度と摩擦係数との関係および適用範囲は、実験ミルや操業実績によってあらかじめ求められており、例えばコンピューターからなる潤滑制御装置に表形式や数式で格納されている。
【００２０】
選択した潤滑油と加熱水と混合してエマルションとし、圧延機入側に供給する。潤滑油と加熱水との混合割合は、各鋼種、潤滑油ごとにあらかじめ実験ミルや操業実績などで適切な値が求められており、基準エマルション濃度として潤滑制御装置に設定されている。加熱水の温度は、５０〜９０℃程度である。
【００２１】
図２は、第１発明の潤滑油供給方法を実施する冷間圧延設備の一例を示している。圧延設備は例えば５スタンドからなっており、図２では前段の圧延機１０および後段の圧延機１２のみを示している。圧延機１０、１２は、ワークロール１４およびバックアップロール１６を備えた４段圧延機である。
【００２２】
上記圧延設備は、潤滑油Ａ、Ｂをそれぞれ貯蔵する潤滑油タンク２０A、２０B、加熱水タンク４０および冷却水タンク５０を備えている。各潤滑油タンク２０A、２０Bの潤滑油管２１A、２１Bは主管２５に接続され、主管２５はスタティックミキサーからなる潤滑油・加熱水ミキサー３０に接続されている。それぞれの潤滑油管２１A、２１Bには、潤滑油ポンプ２２A、２２B、潤滑油流量調節弁２３A、２３Bおよび逆止め弁２４A、２４Bが取り付けられている。また、加熱水タンク４０は加熱水ポンプ４２および加熱水流量調節弁４３が取り付けられた加熱水管４１を介して上記主管２５に接続されている。
【００２３】
前記前段の圧延機１０および後段の圧延機１２の入側にそれぞれエマルションヘッダー４５が配置されている。前段の圧延機１０のエマルションヘッダー４５には、鋼板１とワークロール１４とに近接するとともに板幅方向に沿って複数のエマルションノズル４７が設けられている。圧延速度が高くなる後段の圧延機１２のエマルションヘッダー４５には、プレートアウト時間を考慮してロールバイトより上流側に距離をおくとともに板幅方向に沿って複数のエマルションノズル４７が配置されている。エマルションノズル４７とロールバイトとの距離は、０．２〜３ｍ程度である。前記潤滑油・加熱水ミキサー３０が、エマルションヘッダー４５にエマルション供給管３１を介して接続されている。
【００２４】
各圧延機１０、１２の出側に、冷却水ヘッダー５５がそれぞれ配置されている。冷却水ヘッダー５５には、板幅方向に沿って複数の冷却ノズル５７が配置されている。前記冷却水タンク５０に冷却水ポンプ５２および冷却水流量調節弁５３が取り付けられた冷却水管５１が接続されている。
【００２５】
圧延設備は、コンピューターからなる潤滑制御装置６０を備えている。潤滑制御装置６０には、エマルション供給量や前記基準エマルション濃度などがあらかじめ設定されており、これらに基づいて前記潤滑油流量調節弁２３A、２３Bや加熱水流量調節弁４３などに操作信号を出力する。
【００２６】
上記のように構成された圧延設備において、鋼板１が普通鋼である場合、潤滑油Ａが潤滑油タンク２０Aから潤滑油管２１Aを経て主管２５に潤滑油ポンプ２２Aで送られる。なお、潤滑油Ｂの潤滑油流量調節弁２３Bは閉め切られており、流量は０となっている。一方、加熱水が加熱水タンク４０から加熱水管４１を経て主管２５に加熱水ポンプ４２で送られる。加熱水は加熱水タンク４０内で加熱され、例えば６５℃に維持されている。潤滑油Ａおよび加熱水は主管２５で混合され、潤滑油・加熱水ミキサー３０に流入する。
【００２７】
混合された潤滑油Ａおよび加熱水は、潤滑油・加熱水ミキサー３０で撹拌され、潤滑油ＡのエマルションＥAが生成される。潤滑制御装置６０からの操作信号により潤滑油流量調節弁２３Aと加熱水流量調節弁４３の流量がそれぞれ調節され、前記基準エマルション濃度CA（混合割合）に調節される。エマルションＥAは、エマルション供給管３１およびエマルションヘッダー４５を経てエマルションノズル４７から圧延機入側に供給される。また、ワークロール１４は冷却水ノズル５７から散布された冷却水で冷却される。
【００２８】
超高張力鋼の場合は、潤滑流量調節弁２３Aを閉め切り、潤滑油Ｂを潤滑油タンク２０Bから潤滑油管２１Bを介して主管２５に供給する。潤滑油Ｂのエマルション生成および圧延機入側の供給は、潤滑油Ａの場合と同様に行なう。
【００２９】
（第２発明の実施の形態）
現状の圧延では超高張力鋼の割合は数％程度であり、ほとんどが引張強さ６００ＭＰａ以下の低・中級高張力鋼および普通鋼で占められている。低・中級高張力鋼で要求される摩擦係数の範囲を図３に示す。低・中級高張力鋼では冷間タンデム圧延の前段の低速部分での荷重増加は普通鋼の場合と比較しても小さいので、普通鋼程度の摩擦係数が実現できればよい。しかし、高速圧延を実現しようとすると焼付き発生のおそれがあるので、摩擦発熱を抑えるために摩擦係数を減少させる必要がある。この場合、これまで使用していた潤滑油Ａでは中速以上の速度範囲では要求される摩擦係数範囲を満足することができないので、現状では低速圧延を余儀なくされており、高速圧延を実現することができない。
【００３０】
この実施の形態では、組成の異なる２種類の潤滑油を混合することにより、低速圧延および高速圧延を実現する。例えば、図４のような摩擦係数範囲をとり得る潤滑油Ｃを用いる。潤滑油Ｃは潤滑油Ａと比較して極圧添加剤、油性剤等の添加剤が多く含まれており、一般に高価である。そのため、潤滑油Ｃの使用量が増すほどコストアップを招く。そこで、潤滑油Ａと潤滑油Ｃとを混合し、潤滑油Ａと潤滑油Ｃのとり得る摩擦係数範囲によっては１つの混合割合で低速から高速まで圧延する。
【００３１】
特殊な場合を除いて潤滑油Ａと潤滑油Ｃを混合しても化学反応を起こすことはなく、混合時の摩擦係数は潤滑油Ａと潤滑油Ｃとの摩擦係数の間になることを発明者らは知見した。混合方法としては潤滑油Ａと潤滑油Ｃを貯蔵した２基の潤滑油タンクを準備しておき、必要な割合に応じてそれぞれの潤滑油タンクから供給する割合を変化させながら配管途中で混合し、潤滑油スタティックミキサーで攪拌して混合油とする。ついで、混合油と加熱水と混合し、混合油・加熱水スタティックミキサーで攪拌してエマルションとし圧延機入り側に供給する。
【００３２】
特に、図４のように潤滑油Ａの適用範囲と潤滑油Ｃの適用範囲とが重なる部分がある場合、１つの混合割合で実現できる場合が多い。もし、両者の適用範囲が離れている場合でも両者がある程度接近していれば、１種類の混合割合を設定することが可能である。それぞれの適用範囲と低速から高速圧延までを実現できる混合割合は、あらかじめ実験ミルで求めておく。鋼種によって１種類の混合割合をあらかじめ設定しておくことは、制御上も単純であり、鋼種は潤滑制御装置に格納されているので、オペレーターに依存することなく、混合割合を圧延材とワークロールとの間の摩擦係数に応じて設定しながら圧延することが可能である。
【００３３】
エマルション供給量およびエマルション濃度を潤滑油Ａの使用時のものと同じにした場合、潤滑油Ａと潤滑油Ｃの混合割合を一定にしただけでは、例えば高速圧延時に十分に小さな摩擦係数を実現できない場合がある。潤滑油Ａを使用した通常圧延時には、エマルション供給量およびエマルション濃度ともに最大値以下に設定されている場合が多いので、エマルション供給量およびエマルション濃度を潤滑油Ａの使用時の値から変更することができる。したがって、圧延速度に応じてエマルション供給量やエマルション濃度を変更することにより、高速圧延も実現できる。一般に、圧延速度によって変化させやすいのはエマルション供給量である。そこでまず、エマルション供給量を変化させる。それでも所要の摩擦係数が得られない場合には、エマルション濃度を変化させる方法をとる方が望ましい。
【００３４】
エマルション供給量またはエマルション濃度の制御にはオンラインで摩擦係数を測定し、測定摩擦係数が目標値に一致するようにエマルション供給量またはエマルション濃度を変化させるか、あらかじめ圧延速度と摩擦係数との関係を求めておいて圧延速度に応じてエマルション供給量またはエマルション濃度を制御する。なお、摩擦係数を測定しない場合、ロール摩耗の影響を受ける可能性がある。ロール摩耗は圧延トン数との相関性が高いので、あらかじめ圧延トン数と摩耗量との関係を求めておき、圧延速度に応じた潤滑制御においてロール摩耗について補正を行なう。
【００３５】
図５は、第２の発明の潤滑油供給方法を実施する冷間圧延設備の一例を示している。図５において、図２に示す圧延機と同様の装置、部材については同一の参照符号を付け、その詳細な説明は省略する。圧延材が普通鋼の場合、潤滑油Ａのエマルションを圧延機入側に供給することは、前記第１の発明の場合と同じである。
【００３６】
図５において、それぞれの潤滑油タンク２０A、２０Cからの潤滑油管２１A、２１Cは、潤滑油混合管２７に接続されている。潤滑油混合管２７は潤滑油ミキサー３３に接続され、潤滑油ミキサー３３は逆止め弁３５が取り付けられた主管３４を介して潤滑油・加熱水ミキサー３６に接続されている。逆止め弁３５と潤滑油・加熱水ミキサー３６との間の主管３４に加熱水管４１が接続されている。潤滑油・加熱水ミキサー３６はエマルション供給管３７を介してエマルションヘッダー４５に接続されている。
【００３７】
上記のように構成された圧延設備において、圧延材が高張力鋼の場合、摩擦係数が潤滑油Ａの適用範囲ＲAに入る低速度域では、潤滑油タンク２０Aから潤滑油管２１Aおよび混合管２７を経て主管３４に潤滑油Ａが供給される。主管２７で、潤滑油Ａと加熱水タンク４０からの加熱水とが混合される。ついで、混合された潤滑油Ａと加熱水とが潤滑油・加熱水ミキサー３６で撹拌され、潤滑油ＡのエマルションＥAが生成される。潤滑油流量調節弁２３Aと加熱水流量調節弁４３とでそれぞれの流量を調節して、潤滑油Ａと加熱水との混合割合を調整する。潤滑油ＡのエマルションＥAは、エマルション供給管３７およびエマルションヘッダー４５を経てエマルションノズル４７から圧延機１０、１２の入側にそれぞれ供給される。
【００３８】
図４で摩擦係数が潤滑油Ａおよび潤滑油Ｃの適用範囲ＲA、ＲCにそれぞれ入らない中間速度域では、潤滑油Ａと潤滑油Ｃとの混合油を用いる。潤滑油Ａが潤滑油タンク２０Aから潤滑油管２１Aを経て混合管２７に、また潤滑油タンク２０Cから潤滑油管２１Cを経て混合管２７に潤滑油Ｃがそれぞれ供給される。図６に示すように、潤滑油Ａおよび潤滑油Ｃは混合管２７で混合され、混合油ＭACが主管３４に送られる。一方、加熱水タンク４０から加熱水が加熱水管４１を経て主管３４に供給され、混合油ＭACと混合される。混合された混合油ＭACと加熱水とは潤滑油・加熱水ミキサー３６で撹拌され、潤滑油Ａと潤滑油Ｃとの混合油ＭACのエマルションＥACが生成される。潤滑油流量調節弁２３A、２３Cと加熱水流量調節弁４３とでそれぞれの流量を調節して、潤滑油Ａと潤滑油Ｃとの混合割合を調整する。混合油ＭACのエマルションＥACは、エマルション供給管３７およびエマルションヘッダー４５を経てエマルションノズル４７から圧延機１０、１２の入側にそれぞれ供給される。
【００３９】
高速度域では、摩擦係数は潤滑油Ｃの適用範囲ＲCに収まるので、低速度域の潤滑油Ａと同様にして潤滑油ＣのエマルションＭACを生成し、圧延機１０、１２の入側にそれぞれ供給する。
【００４０】
この実施の形態では２基の潤滑油タンクにはともに潤滑油が貯蔵されていたが、これに限られるものではない。１基のタンクに潤滑油を、他のタンクに添加剤を貯蔵しておき、潤滑油と添加剤とを混合した混合油のエマルションを供給するようにしてもよい。タンクは３基以上であってもよい。例えば、タンクが４基の場合では３基のタンクに組成の相異なる３種類の潤滑油を、他の１基のタンクに添加剤を貯蔵するようにしてもよく、あるいは２基のタンクに組成の相異なる２種類の潤滑油を、他の２基のタンクに組成の異なる２種類の添加剤をそれぞれ貯蔵するようにしてもよい。この場合、３種類の潤滑油の混合、３種類の潤滑油と１種類の添加剤との混合、２種類の潤滑油と２種類の添加剤との混合、その他の組合せで混合することができる。
【００４１】
（第３発明の実施の形態）
潤滑油の種類によっては図７に示す潤滑油Ｄのように、適用範囲ＲDが潤滑油Ａの適用範囲ＲAからかけ離れている場合がある。このような場合、鋼種によっては１つの混合割合だけでは低速から高速までの圧延が実現できない場合がある。
【００４２】
この実施の形態では、普通鋼は潤滑油Ａを全圧延速度域で使用する。低・中級高張力鋼については、図８に示すように第１混合割合および第２混合割合の２つの混合割合をあらかじめ設定する。第２混合割合は、圧延材等に応じて任意に設定すれば良い。そして、摩擦係数に応じて２つの混合割合から１つの混合割合を選択し、選択した混合割合で混合した潤滑油ＡおよびＤの混合油ＭADのエマルションＥADを、潤滑油ＡのエマルションＥAで使用していたエマルション供給量で圧延機入側に供給する。
【００４３】
また、上記エマルション供給量を増加してもロールバイトへの導入油量が増加しないために、摩擦係数がある値以下に減少しない場合がある。図８は、このような場合を考慮した上で２つの適用範囲ＲAD1およびＲAD2を設定している。エマルション供給量を増加しても摩擦係数が減少しない場合には、エマルション濃度を高くする。
【００４４】
さらに、エマルション濃度を増加しても摩擦係数が減少しない場合には、潤滑性の良い潤滑油Ｄを増加した第２混合割合を用いる。低速から高速圧延へと圧延速度を増加させる場合に摩擦係数をオンラインで測定して、摩擦係数がエマルション供給量の増加によっても変化しない場合に、高速圧延用にあらかじめ設定されている第２混合割合へ変化させる。コイル切換え時など低速圧延に戻る場合には、第２混合割合では摩擦係数が小さくなり過ぎてスリップが生じる危険もある。この場合には、混合割合を元の第１混合割合に戻す。予め準備しておく混合割合は２種類でなくて良い。その場合には例えば第２混合割合、第３混合割合となるに従って、潤滑性の良い潤滑油Ｄの割合が増加するとすると、第２混合割合でも摩擦係数が大きいようであれば第３混合割合へ変更し、第３混合割合でもまだ摩擦係数が大きいようであれば第４混合割合へと変更していくことになる。
【００４５】
潤滑油Ｄは、潤滑油Ａに添加剤を加えたものであってもよい。添加剤は、現状では高速圧延時の摩擦係数を制御するために用いられることが多い。添加剤は一般に高価であるために、この発明では低速圧延では添加剤を使用せずに、高速圧延のみで使用する。これにより、添加剤の使用量を抑え、圧延コストを低減することができる。
【００４６】
なお、第３発明の潤滑供給方法は、第２発明の実施に用いた図５に示すそのままの圧延設備で実施可能である。
【００４７】
この発明は上記実施の形態に限られるものではない。圧延材は鋼のほかにチタン、アルミニウム、マグネシウム、銅などの金属およびこれら各金属の合金であってもよい。
【００４８】
タンクに貯蔵する潤滑油は、添加剤をあらかじめ添加したものでもよい。添加剤として、乳化剤、極圧剤、油性向上剤その他の添加剤が用いられる。第２発明または第３発明で２種の潤滑油を混合する場合、両者とも添加剤を含む潤滑油の混合、両者とも添加剤を含まない潤滑油の混合、あるいは一方のみが添加剤を含む潤滑油の混合であってもよい。また、潤滑油と添加剤とを混合する場合、潤滑油にあらかじめ添加した添加剤と混合する添加剤とは同種であってもよく、あるいは別種であってもよい。
【実施例１】
【００４９】
単スタンド４Ｈｉの実験ミルを用いて、通常の冷間圧延を模擬するために接合した２本のコイルの圧延を実施した。圧延材、潤滑油、エマルション供給量および圧延速度範囲は次のとおりである。
【００５０】
圧延材：普通鋼および５９０ＭＰａ高張力鋼
潤滑油：潤滑油Ａ（パーム油３５％、合成エステル６５％含有、４０℃での粘度３９
ｃＳｔの潤滑油）
潤滑油Ｂ（合成エステル１００％、４０℃での粘度８０ｃＳｔの潤滑油）
エマルション供給量：５リットル／ｍｉｎ
圧延速度範囲：２００〜１５００ｍｐｍ
【００５１】
（１）潤滑油Ａの濃度５％エマルションを用いて普通鋼を圧延した。その結果、加減速域の２００ｍｐｍから最高速の１５００ｍｐｍまで焼付き疵等の問題もなく圧延できた。
（２）潤滑油Ｂの濃度５％エマルションを用いて普通鋼を圧延した。その結果、摩擦係数が小さ過ぎてスリップを生じた。
（３）潤滑油Ｂの濃度３％エマルションを用いて普通鋼を圧延した。その結果、スリップも焼付き疵も生じなかった。
（４）潤滑油Ｂの２．５％エマルションを用いて普通鋼を圧延した。この結果、１５００ｍｐｍで圧延中に焼付き疵が生じた。潤滑油Ａと潤滑油Ｂの購入価格は潤滑油Ｂが潤滑油Ａの２．２倍であったので、（１）の結果と（３）の結果から、普通鋼では潤滑油Ａを用いた方が経済的であることが確認された。
（５）潤滑油Ａの濃度３％エマルションを用いて５９０ＭＰａ高張力鋼を圧延した。５００ｍｐｍで焼付き疵が生じた。
（６）潤滑油Ｂの濃度３％エマルションを用いて５９０ＭＰａ高張力鋼を圧延した。その結果、２００ｍｐｍから１５００ｍｐｍまで焼付き疵は生じなかった。
（７）コスト的に潤滑油Ｂを全速度域で用いることは得策ではなく、潤滑油Ｂを全速度域で用いるとスリップの危険もあるので、潤滑油Ｂに対して潤滑油Ａを混合することを検討した。潤滑油Ａと潤滑油Ｂを５０％ずつの割合で混合した混合油を生成し、この混合油の濃度３％エマルションを用いて５９０ＭＰａ高張力鋼を圧延した。その結果、２００ｍｐｍから１８００ｍｐｍまで焼付き疵およびスリップは生じなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１発明の実施の１形態であって、組成の異なる潤滑油Ａ、Ｂの適用範囲ＲA、ＲBと２種類の鋼種（普通鋼と超高張力鋼）との関係を示す線図である。
【図２】第１発明の方法を実施する圧延設備を模式的に示す図面である。
【図３】潤滑油Ａの適用範囲ＲAと２種類の鋼種（普通鋼と低・中級高張力鋼）との関係を示す線図である。
【図４】第２発明の実施の１形態であって、組成の異なる潤滑油Ａ、Ｃの適用範囲ＲA、ＲCと２種類の鋼種（普通鋼と低・中級高張力鋼）との関係を示す線図である。
【図５】第２発明の方法を実施する圧延設備を模式的に示す図面である。
【図６】図６の圧延設備で、２種類の潤滑油の混合および混合油と加熱水との混合を模式的に示す図面である。
【図７】潤滑油Ａの適用範囲ＲAと２種類の鋼種（普通鋼と低・中級高張力鋼）との関係を示す線図である。
【図８】第３発明の実施の１形態であって、組成の異なる潤滑油Ａ、Ｄの適用範囲ＲA、ＲDと２種類の鋼種（普通鋼と低・中級高張力鋼）との関係を示す線図である。
【図９】従来の潤滑油供給方法で、１種類の潤滑油Ａの適用範囲ＲAと２種類の鋼種（普通鋼と超高張力鋼）との関係を示す線図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  金属板（鋼板）
１０、１２  圧延機
１４  ワークロール
１６  バックアップロール
２０  潤滑油タンク
２１  潤滑油管
２２  潤滑油ポンプ
２３  潤滑油流量調節弁
２４  逆止め弁
２５  主管
２７  主管
３０  潤滑油・加熱水ミキサー
３１  エマルション供給管
３３  潤滑油ミキサー
３５  逆止め弁
３６  潤滑油・加熱水ミキサー
３７  エマルション供給管
４０  加熱水タンク
４１  加熱水管
４２  加熱水ポンプ
４３  加熱水流量調節弁
４５  エマルションヘッダー
４７  エマルションノズル
５０  冷却水タンク
５１  冷却水管
５２  冷却水ポンプ
５３  冷却水流量調節弁
５５  冷却水ヘッダー
５７  冷却水ノズル
６０  潤滑制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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