DE112009004308B4

DE112009004308B4 - Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl und Verwendung des Warmwalzöls in einem Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Blech

Info

Publication number: DE112009004308B4
Application number: DE112009004308.9T
Authority: DE
Inventors: Takehiko Ichimoto; Shinsuke Murao; Hitoshi Arimura; Noboru Shinano; Masanori Ikeda; Hironobu Nakanishi
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2021-02-04
Anticipated expiration: 2029-12-16
Also published as: KR101821822B1; WO2010073939A1; JP5634056B2; DE112009004308T5; CN102264882A; KR20110124205A; US20110277524A1; JP2010168552A

Abstract

Ein Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl für Aluminiumblech, umfassend:(a) ein Mineralöl mit einer kinematischen Viskosität von 80 mm2/Sekunde oder weniger bei 40°C;(b) 1 bis 14 Masse-% einer Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen;(c) 5 bis 15 Masse-% eines Öls und Fetts und/oder eines synthetischen Esters;(d) 5 bis 10 Masse-% eines phosphorhaltigen Hochdruckmittels;(e) 0,1 bis 1 Masse-% eines Polyoxyethylenalkylamins mit einem HLB von 6 bis 13; und(f) 0,1 bis 10 Masse-% eines organischen Säuresalzes eines aus einem (Meth)acrylsäuresalz, (Meth)acrylamid und mindestens einem Aminmonomer, dargestellt durch Formel (1), zusammengesetzten Copolymerswobei R1ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, R2und R3die gleichen oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, A -NH- bedeutet und m eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, wobeidas organische Säuresalz des Copolymers ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von10.000 bis 1.000.000 aufweist,eine zur Bildung des organischen Säuresalzes des Copolymers verwendete organischeSäure durch Formel (2) dargestellt ist: R4COOH,wobei R4einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Hydroxyalkylrest mit 1bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Carboxyalkylrest mit einer Alkyleinheit mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine Carboxylgruppe bedeutet, unddas Massenverhältnis der Komponente (c) zur Komponente (d) (Komponente(c)/Komponente (d)) 1/0,6 bis 1/1 beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl für Aluminiumblech. Die Erfindung betrifft auch ein Warmwalzöl, das mit dem Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl hergestellt wird. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung des Aluminiumblech-Warmwalzöls in einem Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten Blechs, umfassend einen Schritt des Warmwalzens eines Aluminiumblechs in Gegenwart des Aluminiumblech-Warmwalzöls. Bei dem Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten Blechs wird das Warmwalzöl beispielsweise in einem Vorwalzverfahren verwendet, bei dem Bandwalzen durchgeführt wird. Der Begriff „Aluminiumblech“ aus „für Aluminiumblech“, welcher sich auf die Verwendung in einer Ausführungsform der Erfindung bezieht, soll „Blech aus reinem Aluminium und/oder Blech aus Aluminiumlegierung“ einschließen.
Im Allgemeinen wird ein Aluminiumblech durch ein Verfahren hergestellt, das Warmwalzen eines Walzblocks, der Schmelzen, Gießen, Planbearbeitung und Homogenisieren durchmachte, zu einem Blech, dann gegebenenfalls Durchführen von Kaltwalz-, Glüh- und Konditionierschritten an dem Blech (wie ein Schritt des Längsteilens des Blechs zu einer Breite einer passenden Produktgröße und ein Umformschritt für glatte Flachheit) und gegebenenfalls Durchführen eines Oberflächenbehandlungsverfahrens. Unter den Herstellungsschritten ist der Warmwalzschritt der wichtigste für die Qualität des Aluminiumblech-Produkts. Der Warmwalzschritt wird unter Verwendung eines Verfahrens, das Durchführen des Vorwalzens mit einer Warmvorwalzmühle vom Umkehrtyp (Vorwalze) und dann Durchführen des Fertigwalzens mit einer Warmfertigwalzmühle vom Tandemtyp (Polierwalze) einschließt, oder eines Verfahrens, das Durchführen von sowohl Vorwalzen als auch Fertigwalzen mit einer einzigen Walzmühle für sowohl Vorwalzen als auch Fertigwalzen einschließt, durchgeführt.
Wenn ein Aluminiumblech warmgewalzt wird, wird Aluminium von der Oberfläche des Blechs, das gewalzt wird, auf die Oberfläche der Walzmühlenwalze überführt und dort abgeschieden, so dass eine Walzenbeschichtung erzeugt wird. Da das Blech, das gewalzt wird, mit der Walzenbeschichtung in Kontakt ist, hängt die Oberflächenqualität des gewalzten Blechs von den Eigenschaften der Walzenbeschichtung ab. Oberflächenfehler, die sich auf einem Blech während des Warmwalzens gebildet haben, beeinflussen auch die Oberflächenqualität nach dem Kaltwalzen, was auch bedeutet, dass die Eigenschaften der Walzenbeschichtung während des Warmwalzens sehr wichtig sind. Die Eigenschaften der Walzenbeschichtung variieren mit verschiedenen Walzbedingungen (wie Blechmaterial, Blechtemperatur, Blechoberflächenrauheit, Walzentemperatur, Walzenoberflächenrauheit, Walzreduktion, Walzgeschwindigkeit und Bürstenwalzenprozessbedingungen) und Warmwalzöl. Deshalb ist die Auswahl des Warmwalzöls unverzichtbar für das Regulieren der Walzenbeschichtung.
Warmwalzöl wird in Form einer Emulsion verwendet, da Warmwalzen eine ausreichende Walzenkühlungsleistungsfähigkeit erfordert. Eigenschaften, die von einem Aluminiumblech-Warmwalzöl gefordert werden, schließen Walzlubrizität, Walzenbeschichtungseigenschaften, Blechoberflächenqualität, Emulsionsstabilität, Eisenkorrosionsschutz usw. ein. Herkömmlicherweise wird übliches Aluminiumblech-Warmwalzöl in Form einer Emulsion verwendet, die durch Mischen von Mineralöl als schmierendem Grundöl mit einem Mittel zur Verbesserung der Schmierfähigkeit, wie eine Fettsäure, natürliches Öl und Fett oder ein Fettsäureester, und anderen Zusatzstoffen, wie ein Hochdruckmittel, ein Korrosionsschutzmittel und ein Antioxidans, und Emulgieren des Gemischs im Allgemeinen mit einem anionischen Surfactanten hergestellt wird.
Unglücklicherweise heben sich in herkömmlichem Warmwalzöl für Aluminiumblech, das mit einem Emulgiermittel hergestellt wurde, in der Regel Walzlubrizität und Emulsionsstabilität gegenseitig auf, und es ist unmöglich, ein zufrieden stellendes Niveau von beiden Leistungen zu erzielen. Insbesondere nimmt, wenn sich die Walzlubrizität erhöht, die Emulsionsstabilität ab, so dass auch die Stabilität der Walzlubrizität im Verlauf der Zeit abnimmt, was ein Problem mit der Stabilität der Aluminiumblech-Oberflächenqualität verursacht. Andererseits kann, wenn sich die Emulsionsstabilität erhöht, die Walzlubrizität nicht in ausreichendem Maße erhalten werden, so dass sich verschiedene Fehler auf Aluminiumblechoberflächen bilden.
Um solche, wechselseitig unvereinbare Eigenschaften, einschließlich Walzlubrizität, Emulsionsstabilität und Blechoberflächenqualität, gleichzeitig sicher zu stellen, wird eine Warmwalzölzusammensetzung vorgeschlagen, die eine Kombination einer spezifischen Schmierölkomponente und einer spezifischen wasserlöslichen kationischen Polymerverbindung ( JP 2869850 B2 ) einschließt. Es wird auch ein Warmwalzöl vorgeschlagen, bei dem eine spezifische Schmierölkomponente in Kombination mit einem anionischen Surfactanten und einem nicht ionischen Surfactanten ( JP 2990021 B2 ) verwendet wird.
US 5583100 A beschreibt eine Ölzusammensetzungen für das Warmwalzen von Aluminium und Aluminiumlegierungen.
US 5094764 A offenbart ein Verfahren zur Bereitstellung einer Schmierölzusammensetzung.
In den letzten Jahren sind gewalzte Aluminiumprodukte von hoher Qualität und geringen Kosten verlangt worden und deshalb besteht eine Nachfrage nach Warmwalzöl, das es möglich macht, stabilere Walzlubrizität und Blechoberflächenqualität zu erhalten. Beispielsweise ist eine Untersuchung an Verfahren zur Herstellung von hauptsächlich Materialien auf der Basis von 3xxx Aluminiumlegierung für Getränkedosenkörper oder dergleichen oder Materialien aus 1xxx reinem Aluminium für Druckplatten oder dergleichen durchgeführt worden, bei denen Glühen zur Kostenverringerung weggelassen wird, und ein Herstellungsverfahren, bei dem die Aluminiumstruktur, welche die Formbarkeit von Aluminiumblechprodukten oder die Aussehensmerkmale von Aluminiumblechprodukten nach der Oberflächenbehandlung reguliert, durch ein Warmwalzverfahren an Stelle eines Glühverfahrens optimiert wird, so dass die Qualitätsmerkmale auch verbessert werden können, wird allmählich zum Hauptverfahren. Eine angemessene Struktur sollte im Warmwalzverfahren gebildet werden, so dass eine angemessene Struktur in den Endprodukten gebildet werden kann. Zu diesem Zweck werden die Warmwalzbedingungen hart, da Techniken mit hoher Reduktion oder Techniken mit hoher Dehnungsgeschwindigkeit oder dergleichen im Vergleich zu herkömmlichen Techniken erforderlich sind, und deshalb treten in der Regel wahrscheinlicher Oberflächenanomalien, wie Festfressen, auf Grund von unzureichender Lubrizität auf. Deshalb ist es erforderlich, dass das Warmwalzöl, das verwendet werden soll, eine höhere Lubrizität als herkömmliche Öle aufweist. Wenn die Lubrizität des Warmwalzöls verbessert werden kann, kann eine Verringerung in der Anzahl der Vorwarmwalzdurchläufe oder eine Zunahme in der Produktivität durch Erhöhen der Walzgeschwindigkeit erwartet werden, selbst bei der Verwendung von Blechen aus Aluminiumlegierung mit hohem Mg-Anteil (5xxx Aluminiumlegierungen, wie 5182 Aluminiumlegierung für Getränkedosendeckel), welche einen hohen Verformungswiderstand aufweisen und es deshalb herkömmlicherweise schwierig machen, die Anzahl der Vorwarmwalzdurchläufe auf Grund der unzureichenden Lubrizität zu verringern. Andererseits sollte, wenn das Aluminiummaterial, das vorwarmgewalzt werden soll, einen geringen Verformungswiderstand aufweist, aufgepasst werden, dass die Greifleistung nicht verschlechtert wird, insbesondere dass die Leistung beim Greifen eines Blechs aus reinem Aluminium nicht verschlechtert wird, dessen Reibungskoeffizient während des Walzens niedrig ist. Deshalb ist es auch erforderlich, dass Warmwalzöl für Aluminiumblech diesen wechselseitig unvereinbaren Anforderungen genügt.
Gemäß JP 2869850 B2 kann die Menge an einer Fettsäure, die eine der Schmierölkomponenten ist und als ein Mittel zur Verbesserung der Schmierfähigkeit dient, erhöht werden. Jedoch wird, wenn der Gehalt an der Fettsäure in der Warmwalzölzusammensetzung auf 15 Masse-% oder mehr erhöht, ein Problem auftreten, bei dem die Fettsäure eine in beträchtlichem Maße hohe Korrosivität aufweist und es wird ein weiteres Problem geben, bei dem eine Metallseife, welche ein Material von hoher Viskosität ist, in dem Maße hergestellt wird, wie das Walzen fortschreitet, so dass die Fläche um die Walzmühle herum mit der Metallseife verschmutzt wird.
JP 2990021 B2 schlägt eine Technik vor, um die Walzlubrizität bei keiner Verschlechterung im Eisenkorrosionsschutz zu verbessern, bei der Warmwalzöl mit verbesserter Walzlubrizität unter Verwendung einer verhältnismäßig großen Menge an natürlichem Öl und Fett und/oder einem synthetischen Ester hergestellt wird, so dass der Gehalt an einer Fettsäure begrenzt werden kann. Bei einem Vorwalzverfahren, bei dem Bandwalzen durchgeführt wird, kann jedoch eine Zunahme in der Walzlubrizität zu Verringerungen in der Greifleistung und Betriebsleistung führen. Außerdem verbessert die vorgeschlagene Technik nicht die Oberflächenqualität von Blechen aus Aluminiumlegierung.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl für Aluminiumblech bereitzustellen, das ein hohes Niveau an Walzlubrizität, Eisenkorrosionsschutz und Greifleistung bereitstellt und es möglich macht, ein gewalztes Aluminiumblech mit hoher Oberflächenqualität des Blechs zu erhalten, sogar unter harten Warmwalzbedingungen, wo die Reduktion und/oder die Dehnungsgeschwindigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren hoch eingestellt ist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Warmwalzöl bereitzustellen, das mit dem Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl hergestellt wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Verwendung des Aluminiumblech-Warmwalzöls in einem Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten Blechs, umfassend einen Schritt des Warmwalzens eines Aluminiumblechs in Gegenwart des Aluminiumblech-Warmwalzöls, bereitzustellen.
Insbesondere zielt die Erfindung auf ein Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl für Aluminiumblech ab, das einschließt:

(a) ein Mineralöl mit einer kinematischen Viskosität von 80 mm²/Sekunde oder weniger bei 40°C;
(b) 1 bis 14 Masse-% einer Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen;
(c) 5 bis 15 Masse-% eines Öls und Fetts und/oder eines synthetischen Esters;
(d) 5 bis 10 Masse-% eines phosphorhaltigen Hochdruckmittels;
(e) 0,1 bis 1 Masse-% eines Polyoxyethylenalkylamins mit einem HLB von 6 bis 13; und
(f) 0,1 bis 10 Masse-% eines organischen Säuresalzes eines aus einem (Meth)acrylsäuresalz, (Meth)acrylamid und mindestens einem Aminmonomer, dargestellt durch Formel (1), zusammengesetzten Copolymers,

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Die Erfindung zielt auch auf ein Aluminiumblech-Warmwalzöl ab, das das vorstehende Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl und Wasser einschließt.
Die Erfindung zielt auch auf die Verwendung des Aluminiumblech-Warmwalzöls in einem Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten Blechs, umfassend einen Schritt des Warmwalzens eines Aluminiumblechs in Gegenwart des Aluminiumblech-Warmwalzöls, ab.
Bei einem Warmwalzschritt eines Herstellungsverfahrens für ein Aluminiumblech, insbesondere bei einem Vorwarmwalzschritt, bei dem Bandwalzen durchgeführt wird, stellt das Warmwalzöl, das mit dem Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl für Aluminiumblech der Erfindung (nachstehend als „das Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung“) hergestellt wurde, ein hohes Niveau an Walzlubrizität und Eisenkorrosionsschutz bereit, behält die Greifleistung bei und macht es möglich, ein gewalztes Aluminiumblech mit hoher Oberflächenqualität des Blechs zu erhalten, sogar unter harten Warmwalzbedingungen, wo die Reduktion und/oder die Dehnungsgeschwindigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren hoch eingestellt ist.
Die Warmwalzölzusammensetzung, die in JP 2869850 B2 offenbart wird, enthält auch Komponenten, die denjenigen des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung gleich sind. Jedoch genügt die Warmwalzölzusammensetzung, die in JP 2869850 B2 offenbart wird, nicht vollständig den Anforderungen nach dem jüngsten Bedarf an Produkten von hoher Qualität und niedrigen Kosten unter harten Warmwalzbedingungen, wo die Reduktion und/oder die Dehnungsgeschwindigkeit für die Herstellung von Produkten von hoher Qualität und niedrigen Kosten hoch eingestellt ist, auch wenn sie in gewissem Maße sowohl Walzlubrizität als auch Oberflächenqualität des Blechs unter herkömmlichen Aluminiumblech-Warmwalzbedingungen sicher stellen kann. Im Allgemeinen kann die Menge eines Öls und Fetts oder eines synthetischen Esters erhöht werden, so dass die Walzlubrizität verbessert werden kann. Jedoch verringert sich, wenn die Menge des Öls und Fetts oder des synthetischen Esters erhöht wird, der Reibungskoeffizient und insbesondere verschlechtert sich die Leistung beim Greifen eines Blechs aus reinem Aluminium. Das phosphorhaltige Hochdruckmittel kann die Oberflächenqualität des Blechs bei keiner Erhöhung in der Walzlubrizität erhöhen, aber das phosphorhaltige Hochdruckmittel ist teuer und kann deshalb nicht in einer großen Menge verwendet werden. Die Fettsäure ist für Walzlubrizität und Oberflächenqualität des Blechs wirksam, aber sie verschlechtert den Eisenkorrosionsschutz, wenn sie in einer großen Menge verwendet wird. Somit ist der Gehalt an jeder Komponente in dem Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl eingeschränkt. Das Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung enthält Komponenten, die denjenigen der Warmwalzölzusammensetzung, die in JP 2869850 B2 offenbart wird, gleich sind. In dem Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung sind jedoch der Gehalt an dem Öl und Fett oder dem synthetischen Ester und der Gehalt an dem phosphorhaltigen Hochdruckmittel oder dergleichen nicht erhöht, wohingegen der Gehalt an dem Öl und Fett oder dem synthetischen Ester reguliert ist, dass er gleich oder geringfügig höher als der Gehalt an dem phosphorhaltigen Hochdruckmittel ist, so dass das Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung sowohl Walzlubrizität als auch Oberflächenqualität des Blechs sicher stellen und ferner ein zufrieden stellendes Niveau an Eisenkorrosionsschutz und Greifleistung sogar unter harten Warmwalzbedingungen, wo die Reduktion und/oder die Dehnungsgeschwindigkeit für die Herstellung von Aluminiumbleche mit Merkmalen von hohem Niveau, die in den letzten Jahren verlangt worden sind, hoch eingestellt ist, bereitstellen kann.
In dem Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung ist das Mineralöl als die Komponente (a) typischerweise ein Spindelöl, ein Maschinenöl, ein Turbinenöl, ein Zylinderöl, ein neutrales Öl oder dergleichen. Im Hinblick auf Hitzebeständigkeit und Walzlubrizität sind diese Mineralöle stärker bevorzugt paraffinische Mineralöle. Das Mineralöl, das verwendet werden soll, weist eine Viskosität von 80 mm²/Sekunde oder weniger bei 40 °C auf. Wenn die Viskosität 80 mm²/Sekunde übersteigt, kann sich die Oberflächenqualität des Blechs verringern. Die Komponente (a) ist ein Grundöl des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung. Die Komponente (a), die verwendet werden soll, kann ein einziges Öl oder eine Kombination aus zwei oder mehreren Ölen sein. Auch wenn der Gehalt an der Komponente (a) in der Gesamtheit des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl 88,8 Masse-% oder weniger beträgt, beträgt er vorzugsweise 51 bis 88,8 Masse-%, stärker bevorzugt 60 bis 85 Masse-%, noch stärker bevorzugt 65 bis 80 Masse-% im Hinblick auf Walzlubrizität, Eisenkorrosionsschutz, Oberflächenqualität des Blechs oder Greifleistung.
Die Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen als die Komponente (b) kann Caprinsäure, Laurinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Oleinsäure, Erucasäure, Palmölfettsäure oder dergleichen sein. Im Hinblick auf Walzlubrizität, Emulsionsstabilität, Eisenkorrosionsschutz oder Oberflächenqualität des Blechs weist die Fettsäure vorzugsweise 10 bis 20 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 13 bis 20 Kohlenstoffatome auf, ist die Fettsäure ferner vorzugsweise eine ungesättigte oder verzweigte Fettsäure mit 13 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die Komponente (b) fungiert als ein Mittel zur Verbesserung der Schmierfähigkeit, welches eine einzige Fettsäure oder eine Kombination aus zwei oder mehreren Fettsäuren sein kann. Im Hinblick auf Emulsionsstabilität werden Oleinsäure und Isostearinsäure bevorzugt und wird Oleinsäure stärker bevorzugt, da sie bei Zimmertemperatur flüssig und nicht ausfällbar sind. Der Gehalt an der Komponente (b) in der Gesamtheit des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung beträgt 1 bis 14 Masse-%, vorzugsweise 2 bis 12 Masse-%, stärker bevorzugt 4 bis 10 Masse-%. Das Regulieren des Gehalts an der Komponente (b) in den vorstehenden Bereich wird im Hinblick auf Walzlubrizität, Emulsionsstabilität, Eisenkorrosionsschutz oder Oberflächenqualität des Blechs bevorzugt.
Ein Öl und Fett und/oder ein synthetischer Ester wird als die Komponente (c) verwendet. Das Öl und Fett ist ein natürlich vorkommender Ester und der synthetische Ester ist ein künstlich hergestellter Ester. Beispiele für das Öl und Fett schließen tierische und pflanzliche Öle und Fette, wie Walöl, Rindertalg, Schweineschmalz, Rapsöl, Rizinusöl, Palmöl und Kokosnussöl, ein. Der synthetische Ester kann ein synthetischer Ester (1) sein, der sich von einer Fettsäure und einem einwertigen oder mehrwertigen Alkohol ableitet. Die Fettsäure kann eine Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen sein, wofür Beispiele diejenigen einschließen, die für die Komponente (b) aufgeführt wurden, und Fettsäuren, die sich von den Ölen und Fetten ableiten. Der einwertige Alkohol kann ein einwertiger Fettalkohol mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen sein. Im Hinblick auf die Oberflächenqualität des Blechs wird ein Fettalkohol mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen bevorzugt und wird ein Fettalkohol mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen stärker bevorzugt. Beispiele für den mehrwertigen Alkohol schließen Ethylenglykol, Trimethylolpropan, Pentaerythrit und Glycerin ein. Der synthetische Ester (1) ist vorzugsweise ein Fettsäuremonoester, wofür Beispiele Methylcaprat, Butylstearat, Lauratoleat, 2-Ethylhexylerucat, Pentaerythritmonooleat und Glycerinmonooleat einschließen. Der synthetische Ester kann auch ein synthetischer Ester (2) sein, der sich von einem Fettalkohol und einer monobasischen oder mehrbasischen Säure ableitet. Der Fettalkohol kann ein Fettalkohol mit derselben Anzahl von Kohlenstoffatomen wie die Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen sein. Im Hinblick auf die Oberflächenqualität des Blechs wird ein Fettalkohol mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen bevorzugt und wird ein Fettalkohol mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen stärker bevorzugt. Beispiele für die mehrbasische Säure schließen Phthalsäure, Trimellitsäure, Adipinsäure und Sebacinsäure ein. Beispiele für den synthetischen Ester (2) schließen Dilaurylphthalat, Tri-2-ethylhexyltrimellitat, Diisodecyladipat und Dioleylsebacat ein. Die Komponente (c), die verwendet werden soll, kann ein einziger Ester oder eine Kombination aus zwei oder mehreren Estern sein. Im Hinblick auf die Oberflächenqualität des Blechs ist die Komponente (c) vorzugsweise der synthetische Ester, stärker bevorzugt der synthetische Ester (1), noch stärker bevorzugt ein Fettsäuremonoester, immer noch stärker bevorzugt Butylstearat. Die Komponente (c) fungiert als ein Mittel zur Verbesserung der Schmierfähigkeit und der Gehalt an der Komponente (c) in der Gesamtheit des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung beträgt 5 bis 15 Masse-%, stärker bevorzugt 6 bis 15 Masse-%. Das Regulieren des Gehalts an der Komponente (c) in den vorstehenden Bereich wird im Hinblick auf Walzlubrizität, Oberflächenqualität des Blechs oder Greifleistung bevorzugt.
Ein Hochdruckmittel stellt Walzlubrizität bereit, ohne den Reibungskoeffizient während des Walzens zu verringern. Beispiele für das phosphorhaltige Hochdruckmittel als die Komponente (d) schließen Alkyl- oder Alkenylphosphate oder Alkyl- oder Alkenylphosphite ein. Im Hinblick auf die Walzlubrizität und Oberflächenqualität des Blechs ist das phosphorhaltige Hochdruckmittel vorzugsweise ein Alkyl- oder Alkenylphosphat oder ein Alkyl- oder Alkenylphosphit. Der Alkyl- oder Alkenylrest des Phosphats oder des Phosphits kann 4 bis 18 Kohlenstoffatome aufweisen und Beispiele für das Phosphat und das Phosphit schließen Dibutylphosphat, Monooctylphosphat, Trioleylphosphat, Tricresylphosphat, Tributylphosphit, Diisooctylphosphit, Trioleylphosphit und Triisooctylphosphit ein. Im Hinblick auf die Oberflächenqualität des Blechs beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome vorzugsweise 4 bis 15, stärker bevorzugt 4 bis 8. Das Phosphat oder Phosphit kann ein Monoester, Diester oder Triester sein. Im Hinblick auf den Eisenkorrosionsschutz wird ein Alkyl- oder Alkenylsäurephosphat oder ein Alkyl- oder Alkenylsäurephosphit, das ein Triester ist, bevorzugt. Die Komponente (d), die verwendet werden soll, kann ein einziges Mittel oder eine Kombination aus zwei oder mehreren Mitteln sein. Der Gehalt an der Komponente (d) in der Gesamtheit des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung beträgt 5 bis 10 Masse-%, stärker bevorzugt 6 bis 10 Masse-%, sogar stärker bevorzugt 8 bis 10 Masse-%. Das Regulieren des Gehalts an der Komponente (d) in den vorstehenden Bereich wird im Hinblick auf Walzlubrizität oder Oberflächenqualität des Blechs bevorzugt.
Die Komponente (c) und die Komponente (d) werden in einem Massenverhältnis Komponente (c)/Komponente (d) von 1/0,6 bis 1/1 verwendet. Das Massenverhältnis beträgt vorzugsweise 1/0,7 bis 1/1, stärker bevorzugt 1/0,8 bis 1/1. Das Regulieren des Verhältnisses der Komponente (c) zu der Komponente (d) in den vorstehenden Bereich wird im Hinblick auf Oberflächenqualität des Blechs und Greifleistung bevorzugt.
Das Polyoxyethylenalkylamin als die Komponente (e) kann eine Verbindung sein, die durch Formel (3): R⁵-NH-(EO)_n-H oder Formel (4): H-(EO)_n1-NR⁶-(EO)_n2-H dargestellt wird, wobei R⁵ und R⁶ jeweils einen Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen Alkylrest mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt einen Alkylrest mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen im Hinblick auf Emulsionsstabilität und Eisenkorrosionsschutz bedeuten, EO einen Oxyethylenrest bedeutet, n, nl, und n2 jeweils eine mittlere Additionsmolzahl von EO bedeuten, n vorzugsweise 2 bis 10, stärker bevorzugt 2 bis 8, noch stärker bevorzugt 2 bis 5 im Hinblick auf Emulsionsstabilität und Eisenkorrosionsschutz ist, nl und n2 jeweils 1 oder mehr sind und nl+n2 vorzugsweise 2 bis 10, stärker bevorzugt 2 bis 8, noch stärker bevorzugt 2 bis 5 im Hinblick auf Emulsionsstabilität und Eisenkorrosionsschutz ist. Die Komponente (e) fungiert als ein Korrosionsschutzmittel. Die Komponente (e), die verwendet werden soll, kann eine einzige Verbindung oder eine Kombination aus zwei oder mehreren Verbindungen sein. Im Hinblick auf Emulsionsstabilität und Eisenkorrosionsschutz ist die Komponente (e) vorzugsweise Polyoxyethylenlaurylamin. Der Gehalt an der Komponente (e) in der Gesamtheit des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung beträgt 0,1 bis 1 Masse-%, vorzugsweise 0,2 bis 1 Masse-%, stärker bevorzugt 0,4 bis 1 Masse-%. Das Regulieren des Gehalts an der Komponente (e) in den vorstehenden Bereich wird im Hinblick auf Emulsionsstabilität oder Eisenkorrosionsschutz bevorzugt. Im Hinblick auf Emulsionsstabilität und Eisenkorrosionsschutz weist die Komponente (e) ein HLB von 6 bis 13, stärker bevorzugt 10 bis 13 auf.
Das organische Säuresalz des Copolymers als die Komponente (f) ist ein organisches Salz, das aus einem Copolymer eines Aminmonomers, das durch Formel (1) dargestellt wird, (Meth)acrylamid und einem (Meth)acrylsäuresalz zusammengesetzt ist. Der Begriff „(Meth)acrylamid“ bezieht sich auf Acrylamid und/oder Methacrylamid und der Begriff „(Meth)acrylsäuresalz“ bezieht sich auf Acrylsäuresalz und/oder Methacrylsäuresalz. In der Beschreibung hat „(Meth)“ dieselbe Bedeutung wie vorstehend erwähnt. In dem Copolymer aus dem Aminmonomer, das durch Formel (1) dargestellt wird, (Meth)acrylamid und dem (Meth)acrylsäuresalz beträgt das Molverhältnis (Aminmonomer:(Meth)acrylamid:(Meth)acrylsäuresalz) vorzugsweise 50-90:0,1-20:10-50, stärker bevorzugt 59-90:1-10:10-30, noch stärker bevorzugt 69-90:1-5:10-25 im Hinblick auf Emulsionsstabilität.
Beispiele für das Aminmonomer, das durch Formel (1) dargestellt wird, schließen Dimethylaminoethyl(meth)acrylamid, Dimethylaminopropyl(meth)acrylamid und Diethylaminomethyl(meth)acrylamid ein. Unter den Beispielen werden Dimethylaminopropylmethacrylamid und Diethylaminopropylacrylamid im Hinblick auf Emulsionsstabilität bevorzugt.
Beispiele für das (Meth)acrylsäuresalz schließen (Meth)acrylsäure-Alkalimetallsalz, wie Natriumsalz von (Meth)acrylsäure und Kaliumsalz von (Meth)acrylsäure; und (Meth)acrylsäure-organisches Amin-Salze, wie Monoethanolaminsalz von (Meth)acrylsäure, Diethanolaminsalz von (Meth)acrylsäure und Triethanolaminsalz von (Meth)acrylsäure, ein.
Die zur Bildung des organischen Säuresalzes des Copolymers als die Komponente (f) verwendete organische Säure schließt eine Verbindung ein, die durch Formel (2) dargestellt ist: R⁴COOH, die R⁴COO^- bereitstellt, wodurch ein organisches Säuresalz mit der Aminogruppe des Aminmonomers, das durch Formel (1) dargestellt wird, gebildet wird. Beispiele für R⁴ in der Formel schließen einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Carboxyalkylrest mit einer Alkyleinheit mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und eine Carboxylgruppe ein. Im Hinblick auf Emulsionsstabilität ist R⁴ vorzugsweise eine Methylgruppe oder ein Hydroxyalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Beispiele für R⁴COO^- schließen das Acetation, Propionation, Butyration, Valeration, Caproation, Glycolation, Lactation, Hydroacrylation, Oxalation, Malonation, Succination, Glutaration und Adipation ein. Unter diesen werden das Acetation, Glycolation, Lactation und Hydroacrylation bevorzugt und werden das Acetation und Glycolation stärker bevorzugt im Hinblick auf Emulsionsstabilität.
Das organische Säuresalz des Copolymers als die Komponente (f) weist ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts im Bereich von 10.000 bis 1.000.000, stärker bevorzugt im Bereich von 30.000 bis 300.000 auf. Wenn es ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts in dem vorstehenden Bereich aufweist, stellt das organische Säuresalz gute Emulsionsstabilität bereit und weist gute Handhabbarkeit auf. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts kann mit einem Verfahren bestimmt werden, das Zugeben von 10 ml von 0,5 M Natriumhydroxid zu 1 g des organischen Säuresalzes des Copolymers, 2 Stunden lang Stehen Lassen des Gemischs bei 95 °C, um Hydrolyse durchzuführen, dann Messen des Molekulargewichts durch GPC (Gelpermeations-Chromatographie) und Berechnen des Molekulargewichts vor der Hydrolyse auf der Grundlage des Ergebnisses einschließt. Genauer gesagt sind die GPC-Bedingungen wie folgt:

Säule: α-M × 2 (hergestellt von TOSOH CORPORATION)
Säulentemperatur: 40 °C
Eluent: 0,15 M Natriumsulfat, 1 % wässrige Essigsäurelösung
Detektor: RI (Differenzialrefraktometer)
Einspritzvolumen: 0,5 % (Gew./Vol.) wässrige Eluentenlösung, 100 µl Fließgeschwindigkeit: 1,0 ml/min
Standard für das Molekulargewicht: Pullulan (hergestellt von SHODEX Inc.) (vier Standards von 788.000, 194.000, 46.700 und 5.900)

Beispielsweise kann das organische Säuresalz des Copolymers als die Komponente (f) erhalten werden, indem das hergestellte Copolymer mit der organischen Säure der Formel (2) neutralisiert wird oder indem zuvor das Aminmonomer, das durch Formel (1) dargestellt wird, mit der organischen Säure der Formel (2) bei der Herstellung des Copolymers neutralisiert wird.
Die Komponente (f), die verwendet werden soll, kann ein einziges Salz oder eine Kombination aus zwei oder mehreren Salzen sein. Der Gehalt an der Komponente (f) in der Gesamtheit des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung beträgt 0,1 bis 10 Masse-%, vorzugsweise 0,4 bis 5 Masse-%, stärker bevorzugt 0,6 bis 3 Masse-%. Das Regulieren des Gehalts an der Komponente (f) in den vorstehenden Bereich wird im Hinblick auf Walzlubrizität oder Oberflächenqualität des Blechs bevorzugt.
Neben den vorstehenden Komponenten kann das Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung, falls notwendig, ferner bekannte Zusatzstoffe, wie ein Korrosionsschutzmittel, ein Antioxidans und ein Emulgiermittel zur Verbesserung der anfänglichen Emulgierbarkeit enthalten.
Beispiele für das Korrosionsschutzmittel, das verwendet werden kann, schließen Alkenylsuccinat und Derivate davon, Fettsäuren, wie Oleinsäure, Ester, wie Sorbitanmonooleat, und andere Amine ein. Der Gehalt an dem Korrosionsschutzmittel in der Gesamtheit des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung beträgt vorzugsweise 0,2 bis 2 Masse-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 1,5 Masse-%.
Beispiele für das Antioxidans, das verwendet werden kann, schließen phenolische Verbindungen, wie 2,4-Di-tert-butyl-p-cresol, und aromatische Amine, wie Phenyl-α-naphthylamin, ein. Das Antioxidans wird vorzugsweise in einer Menge von 0,2 bis 5 Masse-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 1,5 Masse-% zugegeben, bezogen auf die Gesamtmasse des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung.
Beispiele für das Emulgiermittel, das verwendet werden kann, schließen anionische Surfactanten, wie Triethanolaminsalz von Oleinsäure und Natriumpetrolsulfonat, und nicht ionische Surfactanten, wie Polyoxyethylenlaurylether, ein. Der Gehalt an dem Emulgiermittel beträgt vorzugsweise 2 Masse-% oder weniger, stärker bevorzugt 1 Masse-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtmasse des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung.
Das Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung wird mit Wasser verdünnt, wenn es verwendet wird, um ein Warmwalzöl zu erzeugen. Die Wasserverdünnung ist eine Warmwalzölemulsion (Emulsion vom O/W-Typ), die das Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung in Wasser dispergiert enthält. Die Verdünnungsrate mit Wasser, um die Wasserverdünnung zu erzeugen, ist nicht eingeschränkt. Im Allgemeinen beträgt die Konzentration des Schmieröls zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung in der Wasserverdünung vorzugsweise 1 bis 30 Masse-%, stärker bevorzugt 2 bis 15 Masse-%. In der Warmwalzölemulsion weisen die Emulsionsteilchen vorzugsweise ein Volumenmittel der Teilchengröße von 1 bis 20 µm, stärker bevorzugt 5 bis 15 µm im Hinblick auf Walzlubrizität und Emulsionsstabilität auf.
Das Warmwalzöl der Erfindung soll in dem Verfahren des Walzens eines Aluminiumblechs mit einer Warmwalzmühle in einem Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten Blechs verwendet werden. Das Walzverfahren kann unter Verwendung von herkömmlichen Verfahren durchgeführt werden (siehe beispielsweise „Keikinzoku no Kenkyu to Gijutsu no Ayumi“ (Geschichte der Forschung und Technologie von Leichtmetallen), veröffentlicht am 30. November 1991 von The Japan Institute of Light Metals), wofür Beispiele ein Vorwalzverfahren, bei dem Bandwalzen durchgeführt wird, und ein Fertigwalzverfahren, bei dem Coil-Walzen durchgeführt wird, einschließen. Ein herkömmlicherweise verwendetes System zur Zufuhr von Walzöl (siehe beispielsweise „Keikinzoku no Kenkyu to Gijutsu no Ayumi“ (Geschichte der Forschung und Technologie von Leichtmetallen), veröffentlicht am 30. November 1991 von The Japan Institute of Light Metals) kann in einem Verfahren zum Zuführen des Warmwalzöls in das Warmwalzverfahren verwendet werden, und Beispiele für ein solches Verfahren schließen Verfahren des Auftragens einer Emulsion des Warmwalzöls auf eine Walzmühlenwalze mit einem Spray oder dergleichen ein. Genauer gesagt schließt das Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten Blechs den Schritt des Warmwalzens eines Aluminiumblechs in Gegenwart des Aluminiumblech-Warmwalzöls der Erfindung ein. Das vorstehend beschriebene Verfahren kann verwendet werden, um das Aluminiumblech-Warmwalzöl der Erfindung in den Warmwalzschritt zuzuführen.
BEISPIELE
Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 bis 6
Warmwalzöle (Emulsionen vom O/W-Typ) mit einer Konzentration von 2 Masse-% wurden unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen unter Verwendung von Wasser und unterschiedlichen Schmierölen zur Verwendung in Warmwalzöl mit den in Tabelle 1 für Warmwalzöle aufgeführten Zusammensetzungen hergestellt. Das Warmwalzöl aus Vergleichsbeispiel 3 entspricht der Mischung Nr. 3 in den Beispielen gemäß der Erfindung, die in JP 2869850 B2 offenbart wird.
(Bedingungen für die Herstellung von Warmwalzölemulsionen)

Fluidtemperatur: 60 °C
Mischer: Homomischer vom M-Typ (hergestellt von PRIMIX Corporation)
Anzahl der Umdrehungen: 8,000 U/Minute

(Bedingungen zur Messung des Volumenmittels der Teilchengröße der Warmwalzölemulsionsteilchen)

Messinstrument: Coulter Counter Multisizer (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) Messtemperatur: 25 °C
Verdünnungsbedingungen: 30 µl wurden von jedem der hergestellten Warmwalzöle genommen und mit einer Verdünnungslösung für Blut (hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) auf 100 ml verdünnt, als das Volumenmittel der Teilchengröße gemessen wurde.

Die Warmwalzöle wurden den nachstehend beschriebenen Testbeispielen unterzogen, in denen Lubrizität beim Walzen eines Blechs aus Aluminiumlegierung, Oberflächenqualität des Blechs, Eisenkorrosionsschutz und Greifleistung bewertet wurden.
<Testbeispiel 1>
Unter Verwendung von jedem der hergestellten Warmwalzöle wurde ein Bandwalzverfahren (einzelner Durchlauf) mit einem Duowalzwerk (200 mmφ × 200 mm Breite, SUJ-2, Hs=60) unter den nachstehend aufgeführten Bedingungen durchgeführt. Die Warmwalzölemulsion wurde in das Warmwalzverfahren durch Aufsprühen auf die Walzmühlwalze zugeführt.
(Walzbedingungen)
Zu walzendes Material: Material aus Aluminiumlegierung (A5182, 40 mm breit × 700 mm lang × 3,3 mm dick)
Walzenrauheit: Polieren wurde in der Walzrichtung mit Schleifpapier durchgeführt, so dass die Rauheit in der Richtung der Blechbreite auf Ra=0,3-0,4 µm (Rz=3,5-4,0 µm) eingestellt werden konnte.

Blechtemperatur: 510 °C
Walzgeschwindigkeit: 40 m/min
Walzreduktion: 45 % (Mittelwert für vier Stück)
Vorwalzen: Ein Material aus reinem Aluminium (A1100, 40 mm breit × 700 mm lang × 3,5 mm dick) wurde zuvor bei einer Walzreduktion von 70 % gewalzt.

(Bedingungen für die Zufuhr von Warmwalzölemulsion)
Sprührate: 2 L/Minute × eins für jeden aus den oberen und unteren Teilen, 200 kPa
<Walzlubrizität (Walztest)>
Die Walzlast bei einer Walzreduktion von 45 % wurde verwendet, um die Walzlubrizität zu bewerten. Der Test wurde vier Mal unter Verwendung jedes Warmwalzöls durchgeführt, und der Mittelwert wurde als ein Index für die Walzlubrizität verwendet. Wenn die Walzlast 430 MPa oder weniger beträgt, ist die Walzlubrizität gut. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die Walzlast gibt den Flächendruck an, der aus: dem Mittelwert der Lasten, die mit einer Druckmessdose in dem Duowalzwerk während des Walzens gemessen wurden; und der Kontaktfläche, die aus den Blechdicken vor und nach dem Walzen berechnet wurde, berechnet wird.
<Greifleistung (Walztest)>
Der Reibungskoeffizient während des Vorwalzens wurde verwendet, um die „Leistung beim Greifen“ eines Blechs aus reinem Aluminium zu bewerten. Der Test wurde vier Mal unter Verwendung jedes Warmwalzöls durchgeführt, und der Mittelwert wurde als ein Index für die Greifleistung verwendet. Wenn der Reibungskoeffizient 0,16 oder mehr beträgt, ist die Greifleistung gut. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Der Reibungskoeffizient wurde mit einem Verfahren bestimmt, das Durchführen eines Walzverfahrens unter Verwendung einer Arbeitswalze mit vorstehenden Markierungen, Messen des übertragenen Markierungszwischenraums (die Entfernung zwischen den Markierungen) auf dem gewalzten Material (die Oberfläche des gewalzten Blechs), Berechnen eines Vorwärtsschlupfs aus der Entfernung L1 zwischen den spezifischen vorstehenden Markierungen auf der Walzmühlenwalze und Berechnen des Reibungskoeffizienten aus den nachstehenden Formeln einschließt.
µ=0,5 × [(h1 - h2)/R2]^0,5/{1 - 2 × [(1 - r) × δ / r]^0,5}, wobei µ den Reibungskoeffizienten, hl die Blechdicke (mm) vor dem Walzen, h2 die Blechdicke (mm) nach dem Walzen, R2 den geglätteten Walzendurchmesser (mm), r die Walzreduktion und δ den Vorwärtsschlupf darstellt.
R2=R × {1 + 16 × (1 - ν²) × P/[π × E × b × (h1 - h2)]}, wobei R den Walzendurchmesser, ν die Poissonsche Konstante, P die Walzlast, E den Youngschen Modul und b die Blechbreite darstellt.
r=(h1-h2)/h1
δ=(L1-L2)/L1, wobei L1 die Entfernung (mm) zwischen den Vorsprüngen (Markierungen) auf der Walzmühlwalze darstellt und L2 die Entfernung (mm) zwischen den Markierungen darstellt, die auf das gewalzte Blech übertragen wurden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wurde der Test unter Verwendung der folgenden spezifischen Werte durchgeführt: h1=3,5 mm, r=0,7, R=100 mm, b=40 mm.
Da die Walze aus Eisen gemacht ist, betragen v bzw. E 0,3 bzw. 20.000, was Werte sind, die für Eisen spezifisch sind.
<Testbeispiel 2: Oberflächenqualität des Blechs (Alumit-Test)>
Das in Testbeispiel 1 erhaltene, gewalzte Blech wurde einer Alumit-Behandlung unter den nachstehend aufgeführten Bedingungen unterzogen, und die Oberfläche des gewalzten Blechs nach der Alumit-Behandlung wurde auf den Weißheitsgrad hin gemessen, als die Oberflächenqualität des Blechs bewertet wurde. Der Test wurde vier Mal unter Verwendung jedes Warmwalzöls durchgeführt, und der Mittelwert wurde als ein Index für die Oberflächenqualität des Blechs verwendet. Wenn der nachstehend aufgeführte Weißheitsgrad bewertet wird, dass er 4 oder mehr beträgt, ist die Oberflächenqualität des Blechs gut. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
(Testbedingungen)

Behandlungslösung: Eine wässrige 15%ige (Gew./Vol.) Schwefelsäurelösung Behandlungstemperatur: 20 °C
Stromdichte: 2 A/dm²
Behandlungsdauer: 20 Minuten
Reinigungsverfahren: 10 Minuten lang Eintauchen in Leitungswasser, das mit 2 L/Minute strömt, wurde von Waschen mit demineralisiertem Wasser gefolgt.

(Messbedingungen)

Messausrüstung: spektroskopisches Colorimeter SE-2000 (hergestellt von NIPPON
DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD.)
Messgegenstand: Weißheitsgrad WB
Bewertungsverfahren (im Fall von A5182)

Die Bewertung wurde gemäß den nachstehenden Kriterien durchgeführt. Je höher der Weißheitsgrad WB ist, desto besser ist die Oberflächenqualität des Blechs.

5: Der Weißheitsgrad WB beträgt 34 oder mehr.
4: Der Weißheitsgrad WB beträgt 30 bis weniger als 34.
3: Der Weißheitsgrad WB beträgt 24 bis weniger als 30.
2: Der Weißheitsgrad WB beträgt 20 bis weniger als 24.
1: Der Weißheitsgrad WB beträgt weniger als 20.

<Testbeispiel 3 (Eisenkorrosionsschutz)>
Jedes hergestellte Warmwalzöl wurde einem Korrosionstest unter den nachstehend aufgeführten Bedingungen unterzogen, und die Korrosionsrate (mg/m². Tag) wurde verwendet, um den Eisenkorrosionsschutz zu bewerten. Der Test wurde vier Mal unter Verwendung jedes Warmwalzöls durchgeführt und der Mittelwert wurde als ein Index für den Eisenkorrosionsschutz verwendet. Wenn die Korrosionsrate 200 mg/m²·Tag oder weniger beträgt, ist der Eisenkorrosionsschutz gut. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die Korrosionsrate wurde mit einem Verfahren bestimmt, das Messen der Masse des Teststücks mit einer Präzisionswaage vor und nach dem Test und Berechnen der Korrosionsrate aus der Verringerung in der Masse und der Fläche des Teststücks einschließt.
(Testbedingungen)

Teststück: SS-400 Blech (3 mm dick × 50 mm × 50 mm)
Vorbehandlung: Das Teststück wurde mit #240 Polierpapier poliert und dann mit einem Lösungsmittel entfettet.
Eintauchverfahren: Das Teststück wurde komplett in jedes Warmwalzöl unter Rühren mit einem Homomischer vom M-Typ bei 6.000 U/Minute eingetaucht.
Testtemperatur: 60 °C
Testdauer: 3 Tage.

			Beispiel								Vergleichsbeispiel
			1	2	3	4	5	6	7	8	1	2	3	4	5	6
Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl für Aluminiumblech (Masse-%)	Komponente (a)	Mineralöl A	73,7	79,6	73,6	73,6	73,6	73,6	66,1	75,6	-	-	77,0	41,0	70,6	68,6
		Mineralöl B	-	-	-	-	-	-	-	-	59,5	39,5	-	-	-	.
	Komponente (b)	Fettsäure A	10,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	20,0	6,0	5,0	5,0	5,0	5,0
	Komponente (c)	Öl und Fett A	6,0	6,0	-	-	-	-	5,0	-	-	25,0	-	15,0	-	-
		Öl und Fett B	-	-	10,0	-	-	-	-	-	10,0	-	-	-	.	-
		Ester A	-	-	-	10,0	-	-	10,0	10,0	-	-	10,0	-	15,0	10,0
		Ester B	-	-	-	-	10,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
		Ester C	-	-	-	-	-	10,0	-	-	-	25,0	-	15,0	-	5,0
	Komponente (d)	Hochdruckmittel A	6,0	6,0	8,0	8,0	8,0	8,0	-	6,0	2,5	-	-	6,0	6,0	8,0
		Hochdruckmittel B	-	-	-	-	-	-	10,0	-	-	-	5,0	-	-	-
	Komponente (e)	Korrosionsschutzmittel A	0,8	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	-	-	-	-	0,4	0,4
	Komponente (f)	Organisches Salz von Copolymer A	1,0	1,0	-	-	-	-	1,0	-	-	-	-	-	-	-
		Organisches Salz von Copolymer B	-	-	1,0	1,0	1,0	1,0	-	1,0	-	-	1,0	1,0	1,0	1,0
	Sonstiges	Zusatzstoff A	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	-	1,0	1,0	1,0	1,0
		Zusatzstoff B	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	-	1,0	1,0	1,0	1,0
		Zusatzstoff C	0,5	-	-	-	-	-	0,5	-	3,0	3,0	-	-	-	-
		Zusatzstoff D	-	-	-	-	-	-	-	-	3,0	1,5	-	-	-	-
		Zusatzstoff E	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	15,0	-	-
Massenverhältnis von Komponente (c)/Komponente (d)			1/1	1/1	1/0,8	1/0,8	1/0,8	1/0,8	1/0,66	1/0,6	1/0,25	∞	1/0,5	1/0,2	1/0,4	1/0,53
Bewertungen der Walzöle	Volumenmittel der Teilchengröße (µm)		8	8	10	10	10	10	8	9	2	4	10	10	10	10
	Walzlubrizität (MPa)		400	410	400	410	400	400	400	410	510	460	410	380	390	400
	Greifleistung (Reibungskoeffizient)		0,17	0,18	0,18	0,18	0,18	0.18	0,17	0,18	0,20	0,19	0,18	0,15	0,17	0,17
	(Bewertung)		◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	◯	×	◯	◯
	Oberflächenqualität des Blechs (Weißheitsgrad)		32	32	33	34	33	33	34	33	19	20	29	32	28	28
	(Bewertung)		4	4	4	5	4	4	5	4	1	2	3	4	3	3
	Eisenkorrosionsschutz (mg/m²·Tag)		170	100	100	100	100	100	100	100	460	170	490	150	150	100

In Tabelle 1 haben die Mineralöle, Fettsäuren, Öle und Fette, Ester, Hochdruckmittel, Korrosionsschutzmittel, organische Salze von Copolymeren und andere Zusatzstoffe die nachstehend aufgeführten Bedeutungen.
Mineralöl A: paraffinisches Mineralöl (mit einer kinematischen Viskosität von 30 mm²/Sekunde bei 40 °C) (Super Oil K32, hergestellt von Nippon Oil Corporation)
Mineralöl B: Mineralöl auf Naphthenbasis (mit einer kinematischen Viskosität von 30 mm²/Sekunde bei 40 °C) (Diana Fresia N-28, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.)
Fettsäure A: Oleinsäure (LUNAC O-P, hergestellt von Kao Corporation) Öl und Fett A: Palmöl (RPO ACE, hergestellt von UEDA OILS AND FATS MFG CO., LTD.) Öl und Fett B: Schweineschmalz (Reagens, hergestellt von Kishida Chemical Co., Ltd.)
Ester A: Butylstearat (EXCEPARL BS, hergestellt von Kao Corporation)
Ester B: Dilaurylphthalat (VINYCIZER 124, hergestellt von Kao Corporation)
Ester C: Trimethylolpropan-Kokosnussölfettsäuretriester (ADDLUBE E-124, hergestellt von Kao Corporation)
Hochdruckmittel A: Tricresylphosphat (DURAD TCP, hergestellt von AJINOMOTO CO., INC.)
Hochdruckmittel B: Triisooctylphosphit (JP-308E, hergestellt von Johoku Chemical Co., Ltd.) Korrosionsschutzmittel A: Polyoxyethylenlaurylamin (mittlere EO-Zugabe von 5 mol, HLB=10,4) (AMIET 105, hergestellt von Kao Corporation)
Organisches Säuresalz von Copolymer A: Ein Produkt der Neutralisation eines Copolymers von Dimethylaminopropylacrylamid/Acrylamid/Natriumsalz der Acrylsäure (80/5/15) mit Essigsäure (mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 100.000, synthetisiert im Labor bei einer Reaktionstemperatur von 50 °C unter Verwendung eines Polymerisationsinitiators und von Monomeren, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Organisches Säuresalz von Copolymer B: Ein Produkt der Neutralisation eines Copolymers von Dimethylaminopropylmethacrylamid/Acrylamid/Natriumsalz der Acrylsäure (84/1/15) mit Glycolsäure (mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 50.000, synthetisiert im Labor bei einer Reaktionstemperatur von 50 °C unter Verwendung eines Polymerisationsinitiators und von Monomeren, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Zusatzstoff A: Rostschutzmittel (Hexadecenylsuccinat) (L-ASA, hergestellt von Kao Corporation)
Zusatzstoff B: Antioxidans (2,6-Di-tert-butyl-p-cresol) (YOSHINOX BHT, hergestellt von API Corporation)
Zusatzstoff C: Polyoxyethylenlaurylether (mittlere EO-Zugabe von 7 mol, HLB=12,1) (EMULGEN 707, hergestellt von Kao Corporation)
Zusatzstoff D: Triethanolamin (Reagens, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Zusatzstoff E: Kokosnussöl-reduzierter Alkohol (KALCOL 2455, hergestellt von Kao Corporation)
Tabelle 1 zeigt, dass Warmwalzölemulsionen, die unter Verwendung von Schmierölen zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung hergestellt wurden, ein zufrieden stellendes Niveau von Lubrizität, Oberflächenqualität des Blechs und Eisenkorrosionsschutz beim Walzen von Blechen aus Aluminiumlegierung und ein zufrieden stellendes Niveau des Leistungsvermögens beim Greifen von Blechen aus reinem Aluminium bereitstellen und dass Vergleichsprodukte, die nicht den Merkmalen der Erfindung genügen, ein Problem mit mindestens einer der Leistungen aufweisen. Deshalb ist das Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl der Erfindung auch wirksam für Lubrizität, Oberflächenqualität des Blechs und Eisenkorrosionsschutz beim Walzen von Blechen aus reinem Aluminium und wirksam für Leistungsvermögen beim Greifen von Blechen aus Aluminiumlegierung.

Claims

Ein Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl für Aluminiumblech, umfassend: (a) ein Mineralöl mit einer kinematischen Viskosität von 80 mm²/Sekunde oder weniger bei 40°C; (b) 1 bis 14 Masse-% einer Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen; (c) 5 bis 15 Masse-% eines Öls und Fetts und/oder eines synthetischen Esters; (d) 5 bis 10 Masse-% eines phosphorhaltigen Hochdruckmittels; (e) 0,1 bis 1 Masse-% eines Polyoxyethylenalkylamins mit einem HLB von 6 bis 13; und (f) 0,1 bis 10 Masse-% eines organischen Säuresalzes eines aus einem (Meth)acrylsäuresalz, (Meth)acrylamid und mindestens einem Aminmonomer, dargestellt durch Formel (1), zusammengesetzten Copolymers
wobei R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, R² und R³ die gleichen oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, A -NH- bedeutet und m eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, wobei das organische Säuresalz des Copolymers ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 10.000 bis 1.000.000 aufweist, eine zur Bildung des organischen Säuresalzes des Copolymers verwendete organische Säure durch Formel (2) dargestellt ist: R⁴COOH, wobei R⁴ einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Carboxyalkylrest mit einer Alkyleinheit mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine Carboxylgruppe bedeutet, und das Massenverhältnis der Komponente (c) zur Komponente (d) (Komponente (c)/Komponente (d)) 1/0,6 bis 1/1 beträgt.
Das Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl für Aluminiumblech nach Anspruch 1, wobei die Komponente (c) Butylstearat ist.
Ein Aluminiumblech-Warmwalzöl, umfassend das Schmieröl zur Verwendung in Warmwalzöl nach Anspruch 1 oder 2 und Wasser.
Verwendung des Aluminiumblech-Warmwalzöls nach Anspruch 3 in einem Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten Blechs, umfassend einen Schritt des Warmwalzens eines Aluminiumblechs in Gegenwart des Aluminiumblech-Warmwalzöls.