CN101151355B - 钢的热塑性加工用防烧接剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢的热塑性加工用防烧接剂，该防烧接剂具有：作为第一成分的无机成分、作为第二成分的氢氧化钠、作为第三成分的水溶性树脂类和/或水溶性表面活性剂、以及水，其中，以第一成分、第二成分和第三成分的合计重量为100重量％计，含有96.5重量％以上99.98重量以下的第一成分、0.01重量％以上2.0重量％以下的第二成分、0.01重量％以上1.5重量％以下的第三成分，无机成分为选自Al₂O₃、SiO₂、CaO、B₂O₃、K₂O以及Na₂O所组成的组中的1种或2种以上。所述防烧接剂对钢的润湿性和表面固着性良好，进而在涂布后形成的被膜层牢固地密合于钢上，并且在冷环境和热环境下不会被剥离。

Description

钢的热塑性加工用防烧接剂

技术领域

本发明涉及对钢板、钢管等钢进行热塑性加工时所使用的防烧接剂。特别是涉及一种热塑性加工用防烧接剂，其用于在无缝钢管的制造过程中，在热环境下对钢坯、空心管坯(hollowshell)进行加工时，防止在这些被加工件和热加工工具之间产生的烧接，以抑制在被加工件的表面产生的缺陷，并提高产品的表面品质。

背景技术

在钢的热塑性加工中，作为苛刻的例子可以举出作为无缝钢管的制造工序之一的穿孔轧制。无缝钢管的穿孔轧制中所使用的斜轧机主要由例如一对倾斜辊和一对的引导件(guide)构成，为了防止在穿孔轧制中钢坯的外径膨胀至必要以上，该引导件相对于倾斜辊绕管通过中心线错开90°相位而相对配置。作为该引导件，通常使用板(plate shoe)型或盘(disk roller)型的引导件。钢坯由于边旋转边行进，因而不论使用哪种形式的引导件，钢坯都相对于引导件在管圆周方向上滑动。此外，使用止推板型的引导件时，引导件沿管轴方向被固定，因此钢坯相对于引导件在管轴方向的滑动增强。钢坯相对于引导件接触滑动时，在钢坯与引导件的接触面上产生烧接，在轧制后的钢管中发生由烧接引起的表面缺陷。由此，必须对钢坯与引导件的接触面进行润滑处理。

专利文献1中，作为这样的润滑处理所使用的润滑剂，记载了由氧化铁、氧化铝、氧化镁、硅石、粘合剂组成的润滑剂。此外，记载了一种涂布方法，该方法为在热加工工序之前的加热工序前，将该润滑剂涂布到被加工件表面上的方法。

专利文献1：日本特公平7-45056号公报

发明内容

发明要解决的问题

现有的润滑剂中，由于润滑剂原液为水溶液，因此存在对钢进行涂布时钢不易沾润滑剂的问题。此外，存在所涂布的润滑剂干燥而形成的润滑被膜发生剥离这样的问题。

无缝钢管的制造工序中，采用自动传输生产线。在该传输生产线上，钢坯和传输用辊频繁接触。由此，形成于钢坯表面的被膜由于搬送时的振动、冲击而容易机械性地剥离。因此，在无缝钢管的制造工序中，使润滑被膜牢固地密合于钢上尤为重要。

此外，涂布并干燥润滑剂而形成有润滑被膜的钢，其在热塑性加工之前，在加热炉中被加热至高温(例如1100℃以上)。这里有如下问题，即，即便在导入加热炉之前充分地干燥润滑剂，在润滑剂中包含具有结晶水(例如水玻璃等的结晶水)的成分时，在加热中该结晶水迅速沸腾，润滑被膜被剥离。另外，专利文献1的润滑剂包含作为粘合剂的用水稀释硅酸钠(Na₂SiO₃)的物质(通称水玻璃)。

由于存在以上这样的问题，因而使用现有的润滑剂时，在钢的热塑性加工中无法充分防止烧接，在钢产品中产生了烧接缺陷。特别是在无缝钢管的制造工序中，管表面经常发生烧接缺陷。

鉴于以上的问题，本发明的课题在于提供钢的热塑性加工用防烧接剂，其中，该防烧接剂对钢的润湿性和表面固着性良好，进而在涂布后形成的被膜层牢固地密合于钢上，并且在冷环境和热环境下不剥离。另外，“冷环境”是指钢等被加工件处于室温时；“热环境”是指从被加工件被加热到1100～1300℃开始到被塑性加工成规定的产品形状的期间。

用于解决问题的方法

本发明第1方面为一种钢的热塑性加工用防烧接剂，其中，该防烧接剂具有：作为第一成分的无机成分、作为第二成分的氢氧化钠、作为第三成分的水溶性树脂类和/或水溶性表面活性剂、以及水，其中，以第一成分、第二成分和第三成分的合计重量为基准(100重量％)，含有：96.5重量％以上99.98重量％以下的第一成分；0.01重量％以上2.0重量％以下的第二成分；0.01重量％以上1.5重量％以下的第三成分，并且无机成分为选自Al₂O₃、SiO₂、CaO、B₂O₃、K₂O以及Na₂O所组成的组中的1种或2种以上。

本发明的钢的热塑性加工用防烧接剂，其被涂布到被加工件时的润湿性和表面固着性良好。此外，涂布到被加工件的表面后，干燥后形成的防烧接被膜层(以下将其简称为“被膜层”。)牢固地密合于钢的表面，在热塑性加工时，不会从钢的表面剥离。因此，在例如对钢坯进行穿孔轧制时，被膜层不会从钢坯表面剥离，因而可有效防止烧接。

本发明第1方面中，以全体无机成分为基准(100重量％)，前述无机成分优选包括30重量％以上70重量％以下的Al₂O₃、35重量％以上80重量％以下的SiO₂、0重量％以上1.0重量％以下的CaO、0.05重量％以上2.0重量％以下的B₂O₃、0重量％以上0.5重量％以下的K₂O、以及0.02重量％以上1.0重量％以下的Na₂O。通过使无机成分采用上述组成，可以将无机成分的一部分为低熔点且低粘性的物质。

本发明第1方面中，无机成分由陶瓷基材和无机粘合剂构成，并且该无机粘合剂可以制成玻璃料细粉末的形态。此外，可以将陶瓷基材的一部分制成玻璃料的细粉末。例如，可以将作为陶瓷基材的氧化硅与无机粘合剂一起制成玻璃料的细粉末。因此，本发明中“无机粘合剂为玻璃料的细粉末”是指也包括陶瓷基材的一部分与无机粘合剂一起制成玻璃料的细粉末的形态。

这样，通过将作为无机成分的一部分的无机粘合剂(根据情况，包括陶瓷基材的一部分)制成玻璃料的形态，可以使无机粘合剂成为低熔点和低粘性。并且，在热环境中，该玻璃料的细粉末熔融并进入陶瓷基材(该热环境中的“陶瓷基材”是指制成玻璃料的细粉末的陶瓷基材以外的陶瓷基材。以下同样。)的缝隙，与陶瓷基材的表面反应。由此，可形成致密且牢固的被膜层。这里，“玻璃料”是指将各自成分预先混合后熔融，并在水中或空气中骤冷，并粉碎或磨碎而制成的粉末玻璃。

本发明第1方面的钢的热塑性加工用防烧接剂，还可以含有金属钴和/或金属镍作为第四成分，以全体无机成分为基准(100重量％)，其含量优选为0.1～10重量％。通过含有作为第四成分的金属钴和/或金属镍，提高所形成的被膜层的固着性·密合性。

本发明第1方面的钢的热塑性加工用防烧接剂，还可以含有钴化合物和/或镍化合物的细粉末作为第五成分，以全体无机成分为100重量％计，其含量优选为0.01～1重量％。通过含有作为第五成分的钴化合物和/或镍化合物，提高所形成的被膜层的固着性·密合性。

本发明第2方面为一种钢的热塑性加工方法，该方法具有：在室温下将上述的防烧接剂涂布到被加工件的表面的工序；对涂布的防烧接剂进行干燥而在被加工件的表面形成被膜层的工序；对形成了被膜层的被加工件进行热塑性加工的工序。该方法通过将本发明的防烧接剂涂布到被加工件的表面，所形成的被膜层牢固地密合于被加工件的表面，且在热塑性加工中不会从被加工件剥离。因此，可防止钢产品的烧接缺陷。

本发明第3方面为一种钢的穿孔轧制中的防烧接方法，该方法具有：在室温下将上述的防烧接剂涂布到被加工件的表面的工序；对涂布的防烧接剂进行干燥而在被加工件的表面形成被膜层的工序；对形成了被膜层的被加工件进行穿孔轧制的工序。此外，本发明第4方面为一种无缝钢管的制造方法，该方法具有：在室温下将上述的防烧接剂涂布到被加工件的表面的工序；对涂布的防烧接剂进行干燥而在被加工件的表面形成被膜层的工序；对形成了被膜层的被加工件进行穿孔轧制的工序。

在这些方法中，通过将本发明的防烧接剂涂布到被加工件的表面而形成的被膜层，其牢固地密合于被加工件的表面，且在穿孔轧制工序中不会从被加工件剥离。因此，在被加工件与工具的滑动界面存在被膜层，可以防止被加工件与工具之间的烧接，可制造没有产生烧接缺陷的无缝钢管。

具体实施方式

本发明的钢的热塑性加工用防烧接剂含有第一成分、第二成分、第三成分和水。

<第一成分>

作为第一成分的无机成分为将陶瓷基材和无机粘合剂混合而成的成分。以第一成分、第二成分和第三成分的合计为基准(100重量％)，第一成分优选为96.5重量％以上99.98重量％以下。

以全体无机成分的重量为基准(100重量％)，无机成分的组成优选为包括30重量％以上70重量％以下的Al₂O₃、35重量％以上80重量％以下的SiO₂、0重量％以上1.0重量％以下的CaO、0.05重量％以上2.0重量％以下的B₂O₃、0重量％以上0.5重量％以下的K₂O、以及0.02重量％以上1.0重量％以下的Na₂O，为了形成这样的组成，优选混合陶瓷基材和无机粘合剂。

通过使由陶瓷基材和无机粘合剂的混合物组成的无机成分采用这样的组成，可以将无机成分制成低熔点且低粘性的物质。另外，CaO和K₂O为任选成分，有时在无机成分中含有它们，有时在无机成分中不含有它们。

(陶瓷基材)

陶瓷基材是指由氧化铝或氧化硅、或者这些的混合物形成的基材。此外，陶瓷基材为干燥后形成于被加工件的表面上的被膜层的主要成分，起到确保被膜层的耐热性的作用。以全体第一成分的重量为基准(100重量％)，优选以90重量％以上的比例混合上述陶瓷基材。这是因为如果陶瓷基材的量过少时，干燥后所形成的被膜层的耐热性变差，防烧接效果变差。作为上述陶瓷基材的一个形态，可以列举例如作为氧化铝和氧化硅的混合物的高岭土(Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O)。

(无机粘合剂)

此外，形成第一成分的无机成分的无机粘合剂是指在热塑性加工前的加热工序中熔融并起到作为热环境中的粘合剂的作用的玻璃成分。以全体无机粘合剂的重量为基准(100重量％)，无机粘合剂优选含有30重量％以上40重量％以下的SiO₂、5重量％以上10重量％以下的Al₂O₃、30重量％以上40重量％以下的B₂O₃、0重量％以上5重量％以下的CaO、10重量％以上20重量％以下的Na₂O、0重量％以上5重量％以下的K₂O。CaO和K₂O为任选成分。

SiO₂是玻璃的主要成分，无机粘合剂形成混合玻璃，该混合玻璃是硼硅酸盐玻璃(Si、B、Na等)、氧化铝硅酸盐玻璃(Si、Al、Na等)和硅酸盐玻璃等固熔形成的。

通过使无机粘合剂采用上述那样的组成范围，可以将形成第一成分的陶瓷基材与无机粘合剂的混合物制成低熔点且低粘性的物质。这里，特别是B₂O₃和Na₂O具有降低熔点的效果，CaO和K₂O具有降低粘性的效果(但是，CaO和K₂O过多时，热塑性加工时在被加工件和热加工工具之间产生滑移。)。

此外，无机粘合剂所含的碱金属成分与存在于被加工件的表面的氧化铁反应。由此生成的微少的反应部分发挥锚固效果，被膜层对被加工件的密合性和耐剥离性更加优异。

还存在代替本发明的无机粘合剂而配合了B₂O₃等的其它防烧接剂。但是，本发明的无机粘合剂由于是已经烧成过的硼硅酸系成分的玻璃粉末，因而没有挥发成分，在该点上与其它的防烧接剂不同。作为具体的不同点，可以列举以下方面：本发明中的无机粘合剂在高温时完全没有发泡性；由于为低熔点且低粘性，因而成分性状均一；以及少量的添加量即可发挥作为热环境中的粘合剂的效果等。

以全体第一成分的重量为基准(100重量％)，优选配合0.05重量％以上且不足10重量％的比例的无机粘合剂。这是因为：无机粘合剂的量过少时，难以发挥加入上述无机粘合剂所产生的在热环境中作为粘合剂的效果，即防止被膜被剥离的效果，此外，无机粘合剂的量过多时，被膜层的耐热性变差。

此外，无机粘合剂中，SiO₂和Na₂O有时以水玻璃的形式供给。此时，为了除去水玻璃中的水分，优选将水玻璃与其它无机成分一起加热至约1000℃，然后，冷却后粉碎，并除去水分后使用。

此外，第1成分的无机粘合剂通过制成玻璃料的细粉末，从而可以预先除去水分来使用。由此，可防止在对涂布有防烧接剂的被加工件进行加热时，防烧接剂中的水分沸腾而使被膜层剥离这样的问题。此外，还可以将陶瓷基材的一部分与无机粘合剂一起制成玻璃料的细粉末。例如，作为玻璃基材的氧化硅，可以与无机粘合剂一起制成玻璃料的细粉末。本发明中，“无机粘合剂为玻璃料的细粉末”的意思是还包含如下的形态，即，陶瓷基材的一部分与无机粘合剂一起成为玻璃料的细粉末。

此外，通过将无机粘合剂(根据情况，包含陶瓷基材的一部分)制成玻璃料的细粉末，可以得到低熔点且低粘性的玻璃的粉末。该玻璃料的细粉末是熔点为约700～800℃、低熔点且低粘性的玻璃粉末。因此，在热塑性加工前的炉内加热(约1100～1300℃)时熔融，一部分进入陶瓷基材的缝隙，与陶瓷基材的表面反应。并且，其它一部分固定于被加工件的表面。由此，可形成与高温时的钢表面的粘合性·密合性优异、且致密、牢固的被膜层。

这里，玻璃料是指将各成分预先混合后熔融，在水中或空气中骤冷，并粉碎或磨碎而制成的粉末玻璃。将无机粘合剂制成玻璃料时，被预先熔融混合，通过共晶反应等使得玻璃料的熔点比各成分的熔点还低。由此，与原样添加各成分时相比，可稳定地作为防烧接剂存在。此外，在各成分中含有水分、结晶水的情况下，各成分原样使用时，被加热的时候，由于所含水分的沸腾等使得被膜层容易剥离等，但通过制成玻璃料，则没有沸腾导致的剥离的担忧。

作为本发明防烧接剂的第一成分的无机成分优选为粉末成分，其粒径中适当粗的粒度其防烧接剂的干燥性好，即水分的蒸发速度快，可以说优选。但是，从各成分的均匀混合性、均匀分散性、与被加工件的表面的密合性、均匀涂布性、表面平滑性等防烧接性能的观点出发，它们的粒径优选为一定程度细的粒度。为此，作为粉末成分的第一成分的粒径优选为0.1μm以上、30μm以下，特别更优选为1μm以上、10μm以下。

(第四成分)

本发明的防烧接剂还可含有金属钴和/或金属镍作为第四成分，以全体无机成分为基准(100重量％)，其含量优选为0.1～10重量％。含有金属钴和/或金属镍时，具有提高被膜层的固着性·密合性的效果。

金属钴、金属镍的平均粒径优选为0.1μm以上、20μm以下。粒径过大时，调制防烧接剂时难以分散到水中。

(第五成分)

本发明的防烧接剂还可以含有钴化合物和/或镍化合物作为第五成分，以全体无机成分为基准(100重量％)，其含量优选为0.01～1重量％。作为第五成分的钴化合物和/或镍化合物可以为单一化合物，也可以为2种以上的混合物。如果可能的话根据需要，第五成分优选与上述无机粘合剂同样地制成玻璃料的细粉末。

含有钴化合物和/或镍化合物作为第五成分时，具有提高被膜层的固着性·密合性的效果。作为钴化合物、镍化合物的具体例子，可以列举钴和镍的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、氯化物。此外，例如，钴氧化物、镍氧化物的情形中，可以使用将化合物均匀混合，在800～1000℃加热熔融使其玻璃化，骤冷后粉碎，制成玻璃料细粉末的、熔点为700～800℃的低熔点且低粘性的玻璃细粉末。

钴化合物、镍化合物的平均粒径优选为0.1μm以上、20μm以下。粒径过大时，调制防烧接剂时难以使其分散到水中。

<第二成分>

本发明的防烧接剂的第二成分为氢氧化钠。氢氧化钠在热环境下变为氧化钠，该氧化钠在高温下与氧化硅、特别是与第一成分中的氧化硅反应，慢慢变为硅酸钠。从而，高温时的行为与水玻璃同样，在热塑性加工前的加热中作为高温下的粘合剂起作用。进而与水玻璃相比，可以容易使所含水分蒸发，因而存在没有发泡性的优点。

本发明的防烧接剂中，以第一成分、第二成分和第三成分的合计为基准(100重量％)，可配合0.01重量％以上2.0重量％以下的比例的第二成分。但是，氢氧化钠过多时，存在过剩量的钠成分对钢表面引起高温碱腐蚀的危险性。此外，由于为高碱性，因而处理变困难，操作性变差。由此，氢氧化钠的含量在上述范围内优选为少量。

<第三成分>

此外，本发明的防烧接剂含有水溶性树脂类和/或水溶性表面活性剂作为第三成分。水溶性树脂类作为在室温下涂布到被加工件的表面时的粘合剂和铺展剂而起作用。此外，可以使干燥后形成的被膜层的弹性模量提高，可防止被膜层中发生裂纹。此外，水溶性表面活性剂对本发明第一成分的无机成分赋予润湿性和分散稳定性，并且改善室温下将防烧接剂涂布到被加工件的表面时的滑动性。由此，可以将防烧接剂均匀涂布到被加工件的表面，可以使涂布面变光滑。并且，可防止干燥后的被膜层产生裂纹。

作为水溶性树脂类，可以使用醇酸树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯等。作为水溶性表面活性剂，可以使用二烷基磺基琥珀酸酯、聚氧乙烯烷基醚硫酸的钠盐或者三乙胺(TEA)盐、聚氧乙烯烷基醚等。其中，这些均为有机物，在高温时被急剧碳化，还对钢暂时起到还原剂的作用，但如果放入过量，则成为小的气孔的产生源。因此，在本发明的防烧接剂中，以第一成分、第二成分和第三成分的合计为基准(100重量％)，配合0.01重量％以上1.5重量％以下的比例的第三成分。

将防烧接剂涂布于被加工件上并干燥而形成的被膜层，其即便有极少的气孔、裂纹，也容易在高温下从其气孔、裂纹部分引起大小的剥离。其结果，被加工件的润滑性降低，烧接急剧进行。因此，涂布防烧接剂而形成的被膜层要求牢固且均匀地密合于钢表面，而且具有在高温下的耐热性·致密性，可完全阻挡外界空气。例如，在无缝钢管的制造生产线中，形成有被膜层的钢坯被搬送到加热炉时、被装入加热炉中时、加热中以及从加热炉抽出被搬送到穿孔轧制工序时，必须尽可能的减少所形成的被膜层从钢坯脱落，在穿孔轧制工序中，从而在引导件等工具与被加工件的滑动界面中，充分存在所形成的被膜层。

在本发明的防烧接剂中，为了解决该课题，在室温下将防烧接剂涂布于钢表面时，第三成分发挥室温下的粘合剂的作用，由此，防烧接剂在室温下与被加工件良好地粘合，且铺展性、干燥性也良好。并且，干燥后形成于被加工件的表面的被膜层是弹性高、且即便滚动也不容易剥离的牢固的层。

此外，在被加工件的表面上形成被膜层、并在炉内高温烧成时，作为高温下粘合剂的无机粘合剂进入形成第一成分的陶瓷基材的缝隙。于是，陶瓷基材的表面与无机粘合剂的一部分反应。并且，无机粘合剂的另一部分固着到被加工件的表面。由此，可以在被加工件上形成与高温时的被加工件的表面的粘合性·密合性优异、并且具有耐热性、致密且牢固的被膜层。

<钢的热塑性加工方法>

接着，对使用本发明防烧接剂的钢的热塑性加工方法进行以下说明。首先，在加热被加工件之前的、被加工件在室温的状态下，在被加工件的表面喷涂或者刷涂上述本发明的防烧接剂，并将其干燥以除去防烧接剂中的水分，在被加工件的表面形成包含陶瓷基材的被膜层。

然后，加热形成有该被膜层的被加工件，进行热塑性加工。通过该热塑性加工方法，表面固着性良好且具有耐剥离性的被膜层在热塑性加工中不从被加工件的表面剥离、存在于被加工件的表面，因此可防止被加工件的烧接。

<无缝钢管的制造方法>

使用本发明的防烧接剂的无缝钢管的制造方法中，在加热前的高合金钢等钢坯的外侧，喷涂或者刷涂防烧接剂，并将其干燥以除去防烧接剂中的水分，在钢坯表面形成包含陶瓷基材的被膜层。然后，对形成有该被膜层的钢坯进行加热，用具有引导件的轧制机穿孔轧制。此时，由于形成于钢坯表面的被膜层一直存在于钢坯与引导件的滑动界面，因而可防止钢坯与引导件的烧接。由此可制造基本没有烧接缺陷的无缝钢管。

本发明的钢的热塑性加工方法和无缝钢管的制造方法中的、防烧接剂的涂布厚度优选以干燥后的厚度计为0.03mm以上1.0mm以下，特别优选为0.2mm左右。涂布厚度过薄时，无法充分得到防烧接效果，此外，过厚时，由于水分的蒸发速度降低、气孔的影响而容易产生裂纹，被加工件与被膜层的密合性降低，容易产生剥离。从防止被膜层剥离的观点出发，防烧接剂的涂布必须尽量均匀且以一定的涂布厚度实施。本发明防烧接剂的密合性、致密性、耐热性非常优异，因此即便以宽范围的涂布厚度涂布，也可以以均匀且一定的涂布厚度实施。

此外，本发明的钢的热塑性加工方法和无缝钢管的制造方法中，所形成的被膜层必须在热塑性加工的初期阶段存在于被加工件的表面。例如，必须存在于钢坯与引导件的滑动界面。但是，为了使最终产品的外观良好，在加工后优选被膜层从被加工件的表面剥离。本发明的防烧接剂也满足这样的需求。

实施例

<防烧接剂的制作>

(实施例1)

将以下物质混合，制成本发明的防烧接剂：作为第一成分，使用98重量份(除去结晶水的成分的换算量；Al₂O₃与SiO₂的摩尔比为1∶2)作为陶瓷基材的高岭土和2重量份作为无机粘合剂的玻璃粉末(平均粒径：5μm)，其中，该玻璃粉末具有Al₂O₃(8.0重量％)、SiO₂(36.5重量％)、CaO(3.0重量％)、B₂O₃(35.0重量％)、K₂O(2.5重量％)、Na₂O(15.0重量％)的组成(括号内的重量％为以全体无机粘合剂为100重量％计算的值。)；作为第二成分，使用0.015重量份氢氧化钠；作为第三成分，使用0.5重量份作为水溶性树脂类的醇酸树脂；以及80重量份水。

(实施例2)

除了第二成分的氢氧化钠的量为0.2重量份以外，与实施例1同样操作，制作本发明的防烧接剂。

(实施例3)

除了第二成分的氢氧化钠的量为1.0重量份以外，与实施例1同样操作，制作本发明的防烧接剂。

(实施例4)

将以下物质混合，制成本发明的防烧接剂：作为第一成分，没有无机粘合剂，仅使用45.0重量份Al₂O₃、53.3重量份SiO₂的陶瓷基材；作为第二成分，使用1.0重量份氢氧化钠；作为第三成分，使用0.7重量份聚丙烯酸甲酯；以及70重量份水。

(实施例5)

除了将实施例1的第一成分中的全体无机粘合剂制成玻璃料粉末以外，与实施例1同样操作，制作本发明的防烧接剂。

(实施例6)

除了将实施例2的第一成分中的全体无机粘合剂制成玻璃料粉末以外，与实施例2同样操作，制作本发明的防烧接剂。

(实施例7)

除了在实施例1中进一步添加2重量份金属钴粉末(平均粒径5μm)作为第四成分以外，与实施例1同样操作，制作本发明的防烧接剂。

(实施例8)

除了在实施例1中进一步添加0.1重量份氧化镍粉末(平均粒径1μm)作为第五成分以外，与实施例1同样操作，制作本发明的防烧接剂。

(实施例9)

除了在实施例5中进一步添加7重量份金属镍粉末(平均粒径0.5μm)作为第四成分以外，与实施例5同样操作，制作本发明的防烧接剂。

(比较例1)

除了在实施例1中未添加作为第二成分的氢氧化钠以外，与实施例1同样操作，制作防烧接剂。

(比较例2)

除了在实施例1中未添加作为第三成分的有机成分以外，与实施例1同样操作，制作防烧接剂。

(比较例3)

除了在实施例3中未添加作为第三成分的有机成分以外，与实施例3同样操作，制作防烧接剂。

(比较例4)

除了在实施例1中未添加陶瓷基材以外，与实施例1同样操作，制作防烧接剂。

<评价方法>

通过以下基准，对在上述的实施例和比较例中制作的防烧接剂以及将该防烧接剂涂布到钢上形成的被膜层进行评价。

(润湿性)

以2kg/m2的涂布量对不锈钢的表面磨削面的钢板试样刷涂防烧接剂，钢板的整体表面沾有防烧接剂而展开存在的情形评价为“○”，在一部分钢板中出现不沾有防烧接剂而不存在的部分的情形评价为“×”。评价结果示于表1。

(表面固着性)

室温自然干燥后，对涂布有防烧接剂的钢板试样贴上市售的文具用透明胶带并剥离时，钢板试样上的防烧接剂不与透明胶带一起剥离的情形评价为“○”，与透明胶带一起剥离的情形评价为“×”。评价结果示于表1。

另外，关于润湿性或表面固着性为“×”的试样，由于无法在作为实际被加工件的钢坯整体上形成被膜层，  因此不能进行以下的评价。

(被膜层的耐剥离性(冷环境))

以2kg/m²的涂布量对外径为225mm的钢坯刷涂防烧接利并干燥制成被膜层，对于该被膜层，用传送辊等传送时不剥落的情形评价为“○”，剥落的情形评价为“×”。传送辊为外径400mm的圆弧状的辊，评价的传送总距离为约30m。评价结果示于表1。

(被膜层的耐剥离性(热环境))

将形成有被膜层的钢坯在加热炉中加热至约1200℃，然后在热环境下向穿轧机传送。传送辊为外径400mm的圆弧状，评价的传送距离为30m。传送该距离后，不轧制该钢坯而自然冷却，并确认防烧接剂的残留状况。目视确认表层的氧化皮，防烧接剂以白色残留的部分相对于在冷环境下涂布的部分全体为表面积的90％以上的情形评价为“◎”，为80％以上的情形评价为“○”；不足80％的情形评价为“×”。评价结果示于表1。

<无缝钢管的制造>

在室温下，以约1kg/m²的涂布量将上述的实施例和比较例中制作的防烧接剂刷涂到钢坯上。在室温下对涂布的防烧接剂进行自然干燥以形成被膜层。将形成有被膜层的钢坯加热至约1200℃，用具有盘型的导块(guide shoe)的斜轧机穿孔轧制，制造无缝钢管。

(烧接性)

分别对在实施例和比较例中制作的防烧接剂进行各10根钢坯的穿孔轧制。其结果，有2根以上在与导块之间产生烧接缺陷的评价为“×”，有1根产生烧接缺陷的评价为“○”，0根的评价为“◎”。评价结果示于表1。

(综合评价)

综合以上的评价结果，将得到“◎”和“○”的评价的例子评价为“◎”，均得到“○”的评价的记为“○”，得到“×”的例子即便是一个也评价为“×”。另外，表中所示的数值的单位为重量份。

(评价结果)

表1

	陶瓷基材	无机粘合剂	氢氧化钠	水溶性树脂类	水	金属粉末	镍化合物	润湿性	表面固着性	耐剥离性(冷环境)	耐剥离性(热环境)	耐烧接性	综合评价
														实施例1	98	2	0.015	0.5	80	-	-	○	○	○	○	○	○
实施例2	98	2	0.2	0.5	80	-	-	○	○	○	○	○	○
														实施例3	98	2	1.0	0.5	80	-	-	○	○	○	○	○	○
实施例4	98.3	-	1.0	0.7	70	-	-	○	○	○	○	○	○
														实施例5	98	2(玻璃料)	0.015	0.5	80	-	-	○	○	○	◎	◎	◎
实施例6	98	2(玻璃料)	0.2	0.5	80	-	-	○	○	○	◎	◎	◎
														实施例7	98	2	0.015	0.5	80	2	-	○	○	○	◎	◎	◎
实施例8	98	2	0.015	0.5	80	-	0.1	○	○	○	◎	◎	◎
														实施例9	98	2(玻璃料)	0.015	0.5	80	7	-	○	○	○	◎	◎	◎
比较例1	98	2	-	0.5	80	-	-	○	○	○	×	×	×
														比较例2	98	2	0.015	-	80	-	-	×	×	-	-	-	×
比较例3	98	2	1.0	-	80	-	-	×	×	-	-	-	×
														比较例4	-	2	0.015	0.5	80	-	-	○	○	○	○	×	×

本发明的防烧接剂(实施例1～9)均在所有评价项目中显示了良好的结果。由本发明的防烧接剂形成的被膜层，其在钢坯的表面牢固地密合，在冷环境和热环境的任意环境的耐剥离性均良好，耐烧接性也良好。此外，将第一成分的无机粘合剂制成玻璃料时(实施例5、实施例6和实施例9)、添加金属粉末作为第四成分时(实施例7和实施例9)、添加镍化合物作为第五成分时(实施例8)，在热环境的耐剥离性和耐烧接性方面显示出特别良好的结果。

与此相对，比较例1的防烧接剂由于没添加高温下的粘合剂即氢氧化钠，因而在热环境的耐剥离性和耐烧接性的评价差。比较例2和比较例3的防烧接剂由于没添加起到在室温下将防烧接剂涂布到钢坯时的粘合剂和铺展剂等的作用的第三成分，因此，润湿性和表面固着性的评价差。比较例4的防烧接剂由于没添加用于确保所形成的被膜层的耐热性的成分即陶瓷基材，因此，耐烧接性的评价差。

以上，举出目前认为最有实践性且优选的实施形态来对本发明进行了说明，但本发明并不限于本中请说明书中公开的实施形态，在不违反从权利要求书和说明书整体读取的发明的要点或思想的范围内可作适当变更，伴随着这样的变更的钢的热塑性加工用防烧接剂、钢的热塑性加工方法以及无缝钢管的制造方法也必须作为包含于本发明要求保护的范围来理解。

Claims (11)

1.一种钢的热塑性加工用防烧接剂，其中，该防烧接剂具有：

作为第一成分的无机成分、

作为第二成分的氢氧化钠、

作为第三成分的水溶性树脂类和/或水溶性表面活性剂、

以及水，

其中，以所述第一成分、所述第二成分和所述第三成分的合计重量为100重量％计，含有：

96.5重量％以上99.98重量％以下的第一成分；

0.01重量％以上2.0重量％以下的第二成分；

0.01重量％以上1.5重量％以下的第三成分，

所述无机成分中，以全体第一成分的重量为100重量％，以90重量％以上的比例含有陶瓷基材，以0.05重量％以上且不足10重量％的比例含有无机粘合剂，所述陶瓷基材由氧化铝或氧化硅、或者这些的混合物形成。

2.根据权利要求1所述的钢的热塑性加工用防烧接剂，其中，以全体无机成分为100重量％计，所述无机成分包括：30重量％以上70重量％以下的Al₂O₃、35重量％以上80重量％以下的SiO₂、0重量％以上1.0重量％以下的CaO、0.05重量％以上2.0重量％以下的B₂O₃、0重量％以上0.5重量％以下的K₂O、以及0.02重量％以上1.0重量％以下的Na₂O。

3.根据权利要求1或2所述的钢的热塑性加工用防烧接剂，其中，该无机粘合剂为玻璃料的细粉末。

4.根据权利要求1或2所述的钢的热塑性加工用防烧接剂，其中，还含有金属钴和/或金属镍作为第四成分，并且以全体无机成分为100重量％计，其含量为0.1～10重量％。

5.根据权利要求3所述的钢的热塑性加工用防烧接剂，其中，还含有金属钴和/或金属镍作为第四成分，并且以全体无机成分为100重量％计，其含量为0.1～10重量％。

6.根据权利要求1或2所述的钢的热塑性加工用防烧接剂，其中，还含有钴化合物和/或镍化合物的细粉末作为第五成分，并且以全体无机成分为100重量％计，其含量为0.01～1重量％。

7.根据权利要求3所述的钢的热塑性加工用防烧接剂，其中，还含有钴化合物和/或镍化合物的细粉末作为第五成分，并且以全体无机成分为100重量％计，其含量为0.01～1重量％。

8.根据权利要求4所述的钢的热塑性加工用防烧接剂，其中，还含有钴化合物和/或镍化合物的细粉末作为第五成分，并且以全体无机成分为100重量％计，其含量为0.01～1重量％。

9.根据权利要求5所述的钢的热塑性加工用防烧接剂，其中，还含有钴化合物和/或镍化合物的细粉末作为第五成分，并且以全体无机成分为100重量％计，其含量为0.01～1重量％。

10.一种钢的热塑性加工方法，该方法具有：

在室温下将权利要求1～9任一项所述的防烧接剂涂布到被加工件的表面的工序；

对涂布的防烧接剂进行干燥而在所述被加工件的表面形成被膜层的工序；

对形成了被膜层的所述被加工件进行热塑性加工的工序。

11.一种无缝钢管的制造方法，该方法具有：

在室温下将权利要求1～9任一项所述的防烧接剂涂布到被加工件的表面的工序；

对涂布的防烧接剂进行干燥而在所述被加工件的表面形成被膜层的工序；

对形成了被膜层的所述被加工件进行穿孔轧制的工序。