[철강] 압연유

 

개념

압연가공의 압연유는 온도나 가공물의 형상 및 재질등에 따라 다르지만 기본적으로 윤활제로 사용된다.

압연유는 마찰을 감소시킬 뿐 아니라 재료와 롤을 냉각시키고, 가공에 의해 발생한 금속분과 카본 등의 오염물을 배출하여 판의 표면을 깨끗하게 하는 역을 한다.

 

압연 품질

압연유의 기능을 높이기 위해서는 다음과 같은 점이 중요하다.

- 롤에 물려 들어가는 부분에 많은 압연유가 도입될 것

- 도입된 압연유가 재료와 롤에 대해서 물리적, 화학적 특성이 우수할 것

 

효과 및 작용

롤에 물려 들어가는 (Roll Bute)부분에 도입되는 기름의 양과 그 유막두께는 압연속도에 비례하고 온도에 반비례한다. 따라서 압연 속도가 빨라지더라도 열효과를 생각한다면 큰 변화가 없음을 알 수 있다.

압연유 중 유지가 광유보다 우수하며 유지, 광유, 모두 점도가 높은 편이 좋다.

그러나 고온에서는 높은 점도의 광유는 나쁘다.

 

위의 예에서 알 수 있듯 압연유로서 점도가 중요하나. 기름의 분자구조가 더 압연성이 영향을 미치고 있다. 일반적으로 압연유는 기유로서의 광유에 첨가제로서 지방산 등의 극성화합물을 가한다.

첨가제가 지방산인 경우 탄소수의 증가에 따라 다른데, 사슬이 긴 지방산일수록 마찰 계수가 작다. 또한 동일한 지방산인 경우에는 분자층의 두께가 클수록 마찰계수는 작게된다. 또한 이 경우, 금속면에 접한 단분자막은 금속 또는 금속산화물과 화학반응을 하여 금속비누를 만드는 경향이 있다. 이 금속비누는 지방산의 탄소사슬 및 금속의 종류에 따라서 정도는 차이가 있으나, 일반적으로 유막강도가 크고, 윤활성에서는 유리하게 작용된다 하지만 단단히 부착된 금속비누는 탈지성이 나쁜 단점이 있다.

 

종류

압연유는 압연재에 따라 강, 알루미늄, 스테인리스강 등의 압연유로 나누어지며, 압연상태에 따라 열간압연유와 냉간압연유로 나누어진다.

 

 

에멀선형 압연유

 

특성

에멀션이 가장 많이 사용되는 압연윤활에서, 특히 냉간압연작업에서 압연유의 역할은 Roll과 Strip사이를 윤활하며, 더욱 안연된 스트립으로부터 발생되는 소성가공열에 의한 스트립 및 롤의 온도상승을 억제하고 있고, 압연속도 및 제품의 품질을 직접 좌우하게 된다.

 

기능

압연유로 갖춰야 할 기능은 롤바이트 내에서 강한 유막을 보다 큰 표면피복률로써 형성하고, 또 그 유막의 전단저항을 아주 작게해 금속끼리의 상대적인 원활한 운동을 할 수 있게 해야한다.

그러기 위해서는 압연유의 점성특성, 흡착성, 분자수나 분자사이의 힘과 종류, 극압성 등이 논의되어야 한다.

만약 에멀션 상태가 나쁘면 압연성의 열화와 Chattering, 표면 품질의 결함등의 원인이 된다.