鉄鋼設備に求められるグリース | ジュンツウネット21

鉄鋼設備は,高温,高荷重,高速,低速,あるいは水やスケールの混入といった厳しい条件にさらされています。これらの条件は設備によって異なるため,種々のグリースが使用されています。

鉄鋼設備に求められるグリース

鉄鋼設備に使用されているグリースはどのようなものか,また,今後,どのようなグリースが要求されるのか説明して下さい。
解説します。

1.グリースの重要性

グリースは年間約8000tの需要がありますが,そのうちの約25%(平成2年度調査)は鉄鋼で使用されています。最も多く使用されている個所は軸受で,グリースの種類としては,リチウムグリースが大半を占めています。

ある調査によると,重大故障原因の約20%は軸受が占めているとのことであり,一般産業界でも同様の傾向があるといわれています。

また,某製鉄所の実態調査では,軸受の損傷はこれまで考えられていた内部疲労によるものではなく,表面の疲労によるものであり,グリースの潤滑状態によって,軸受寿命が左右されることが判明しました。したがって,軸受の長寿命化を図るためには,グリースの性能向上が最も重要で,使用条件に合ったグリースの選定が大切になります。

2.グリースの要求性能

鉄鋼設備は,高温,高荷重,高速,低速,あるいは水やスケールの混入といった厳しい条件にさらされています。これらの条件は設備によって異なるため,種々のグリースが使用されています(表1)。

表1 鉄鋼設備のグリース使用例
設備
部位
対象機器
使用グリース
原料
 アンローダ 各軸受・レバー   Li,EPグリース1号
 ベルトコンベア プーリ 軸受 Li,EPグリース1号
 移動機 各部   Li,EPグリース1号
コークス
 混炭機 受ローラ 転動面 非石けん基合金含有グリース
 移動機     ウレア系グリース1号
焼結 各部  
 焼結機   シール ウレア系グリース1号
 焼結機 パレットエアシール 軸受 ウレア系グリース1号
 ミキサー パレット車輪 軸受 Li,EPグリース1号
高炉 各軸受  
 装入   シール Li,EPグリース1号
 熱風炉 大ベル等ロッドシール 軸受 Li,EPグリース1号
 熱風炉 各弁 スクリュー MoS2 グリース2号
 炉前 熱風弁々棒 各部 MoS2 グリース2号
転炉 開孔機 カバークレーン  
 ランス   軸受 Li,EPグリース1号
 受講台車 ランス台車 軸受 Li,EPグリース1号
連鋳 台車車両  
 スラブマシン   軸受・しゅう動部 ウレア系グリース0号
    軸受・しゅう動部 ウレア系グリース0号
 ブルームマシン ガイド・ピンチロール    
 精整   軸受 ウレア系グリース0号
 マシン本体 テーブルロール 軸受 Li,EPグリース0号
分塊 ブロワ  
 圧延機   ロール側スリッパメタルピン Li,EPグリース0号
 圧延機 駆動スピンドル   Li,EPグリース0号
ビレット マニプレータ  
 連続ミル   クロスピン軸受 Li,EPグリース0号
 ホットソー Vミルスピンドル スクリュナット Li,EPグリース0号
熱延 ソーゲージスクリュー  
 粗圧延機 クロスピンスピンドル ニードルベアリング Li,EPグリース0号
 仕上圧延機 ギヤタイプスピンドル ギヤカップリング 非石けん基合金含有グリース
 仕上圧延機 サイドガイドアジャストスクリュー スクリュナット MoS2 グリース0号
厚板
 圧延機 ハウジングライナ ライナしゅう動部 Li,EPグリース1号
 圧延機 デスケリング配管 スイベルジョイント Li,EPグリース1号
 ホットレベラー レベリングロール 軸受 Li,EPグリース1号
 せん断機 ピットマンメタル すべり軸受 Li,EPグリース1号
圧延共通
 各テーブル テーブルローラ 軸受 Li,EPグリース1号
 圧延機 ワークロール 軸受 Li,EPグリース1号
  一般ギヤカップリング   Ca複合グリース

特に,熱と水が混在する環境が多く,通常のリチウムグリースでは耐えられない場合もあるため,現在ではリチウムコンプレックスグリースやウレアグリースが多く使用されています。

今後は,生産工程能力の向上による使用条件の過酷化が進むと予想されます。また,潤滑剤購入費・保全費の削減も高いレベルで要求されるため,さらに長寿命化(熱,酸化安定性等に優れた)が図れる高性能グリースが要望されています。

3.高性能グリース(ウレアグリース)による効果例

耐熱,耐水,耐荷重性能に優れたウレアグリースの使用により成果を上げた例を記載します。

汎用グリースを連続鋳造ロールに使用したところ,10ヵ月後,摩耗粉濃度がこれまでの1/6に減少し,軸受交換率も1/5に削減することができました。

耐水用グリースを熱間圧延機に使用した結果,ワークロール軸受の寿命が5倍に延びるようになりました(図1)。

熱延仕上圧縮機(ワークロール軸受)
実用効果例(耐水用)
図1 実用効果例 3 (耐水用)

軸受温度が140℃と高い連続焼鈍炉に,高温用グリースを充填し使用したところ,故障ゼロ,給脂周期は,これまでの15日から2倍の30日まで延長することができました。

この製鉄所では,1984年以来,軸受にはウレアグリースを使用し,軸受の長寿命化,信頼性の向上,整備コストの削減など大きな経済効果を上げています(図2)。

軸受による故障時間
図2 軸受による故障時間

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最終更新日:2019年8月8日