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論文導(dǎo)讀：工藝潤(rùn)滑最重要的功能是減少變形區(qū)接觸弧表面上的摩擦因數(shù)和摩擦力,降低軋制總壓力和能量消耗,增大道次壓下量和減小最小可軋厚度。成都板材公司的軋機(jī)為六輥單機(jī)架可逆式軋機(jī)，其工藝潤(rùn)滑是以乳化液為載體的工藝潤(rùn)滑制度。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐，將乳化液理化指標(biāo)控制在以下范圍能保證軋制時(shí)工藝潤(rùn)滑良好，乳化液系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：乳化液，工藝潤(rùn)滑，理化指標(biāo)，單機(jī)架可逆式軋機(jī)

　　0.前言
　　軋制過(guò)程是軋件與軋輥相互接觸的過(guò)程,摩擦力是兩個(gè)物體界面間的切向阻力。為了減少外摩擦引起的不良影響,必須在軋件和軋輥之間加上潤(rùn)滑劑進(jìn)行潤(rùn)滑。免費(fèi)論文。工藝潤(rùn)滑最重要的功能是減少變形區(qū)接觸弧表面上的摩擦因數(shù)和摩擦力,降低軋制總壓力和能量消耗,增大道次壓下量和減小最小可軋厚度。良好的工藝潤(rùn)滑是確保軋制穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)。免費(fèi)論文。
　　冷軋帶鋼時(shí),軋輥與帶鋼之間的摩擦是必要的,這是因?yàn)樗�有變形能都是從軋輥與帶鋼之間的工作表面所產(chǎn)生的剪切應(yīng)力轉(zhuǎn)換而來(lái)。在軋件被咬入軋輥時(shí),如果摩擦力大,將趨向于阻礙材料的流動(dòng);如果摩擦力小,軋輥就會(huì)在帶鋼上打滑。顯然,這種在最容易的方式下能有效軋制的摩擦力大小必須是一個(gè)優(yōu)選的值。在這種優(yōu)選的摩擦條件下,軋制力將為最低值,而且所要求的能量也將為最小值。
　　成都板材公司的軋機(jī)為六輥單機(jī)架可逆式軋機(jī)，其工藝潤(rùn)滑是以乳化液為載體的工藝潤(rùn)滑制度。乳化液是指通過(guò)乳化劑把少量的油劑和大量的水混合起來(lái)的乳狀冷卻潤(rùn)滑液,可以較好地解決油的循環(huán)使用問(wèn)題。在這種情況下,水是作為冷卻劑和載油劑起作用的,當(dāng)一定量的乳化液噴到帶鋼表面和軋輥上時(shí),既能有效地吸收熱量,又能保證油劑能以較快的速度均勻地從乳化液中離析并黏附在板面與輥面之上,形成均勻、厚度適中的油膜。
　　1.乳化液系統(tǒng)介紹
　　成都板材公司現(xiàn)有兩臺(tái)單機(jī)架軋機(jī)，配備獨(dú)立的乳化液系統(tǒng)，每套系統(tǒng)由一個(gè)回流箱，一個(gè)凈液箱，兩臺(tái)撇油器，三臺(tái)攪拌器，三臺(tái)提升泵，三臺(tái)供給泵，一臺(tái)管道過(guò)濾器，一臺(tái)磁板過(guò)濾器，一臺(tái)真空過(guò)濾器組成。
　　系統(tǒng)流程示意圖如下：
　　

					板式冷卻器 六輥軋機(jī) 供給泵 　　 　　2.乳化液的主要性能參數(shù) 　　2.1 油膜強(qiáng)度 　　油膜強(qiáng)度是反映乳化液承載能力的一個(gè)重要參數(shù)。它同時(shí)受吸附膜強(qiáng)度、潤(rùn)滑油粘度、滑動(dòng)速度等因素的影響。軋制變形區(qū)的潤(rùn)滑油層,由入口到出口構(gòu)成的油楔要求能承受軋件發(fā)生塑性變形時(shí)的壓力。如果潤(rùn)滑油中極性分子在金屬表面所形成的吸附膜,能夠承受大于金屬變形抗力的壓力,這層吸附膜就能有效地防止軋件與軋輥直接接觸,保證良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。油膜強(qiáng)度是由乳化液的基油的性質(zhì)決定的。 　　2.2 濃度 　　乳化液濃度是使用過(guò)程中的一個(gè)重要參數(shù),在軋制時(shí),不同的品種規(guī)格有不同的適中值。濃度高,離水展著量增加,導(dǎo)入油膜量增加,導(dǎo)致過(guò)潤(rùn)滑,會(huì)造成軋件和軋輥之間打滑,容易產(chǎn)生劃傷,軋機(jī)振顫,板形不良;濃度低,離水展著量減少,導(dǎo)入油膜量減少,導(dǎo)致潤(rùn)滑不足,容易產(chǎn)生熱劃傷,軋機(jī)振顫。濃度直接關(guān)系到軋制條件的潤(rùn)滑狀況，軋制薄帶鋼時(shí)，需要的濃度偏高，不同厚度帶鋼需要對(duì)應(yīng)不同的濃度，具體對(duì)應(yīng)情況如下表： 　　 　　2.3 穩(wěn)定性E.S.I 　　乳化液可根據(jù)乳化后的穩(wěn)定性分為穩(wěn)態(tài)乳化液、半穩(wěn)態(tài)乳化液和非穩(wěn)態(tài)乳化液三類(lèi),成都板材的生產(chǎn)線乳化液系統(tǒng)使用的是半穩(wěn)態(tài)乳化液。半穩(wěn)態(tài)乳化液,以精煉脂肪油、合成酯和礦物油的混合油為基油,另加入分散劑、極壓添加劑、防銹劑、抗氧劑等添加劑組成。此類(lèi)乳化液需在50～60℃,將油在水中調(diào)配成乳化液。配制好的乳化液顆粒大部分為1～10μm,因此半穩(wěn)態(tài)乳化液在使用過(guò)程中需不斷攪拌，防止部分基油從乳化液中析出。 　　2.4 PH 值 　　新配制的乳化液呈微酸性。在使用過(guò)程中,乳化液的PH 值因吸入空氣中的二氧化碳而降低�？刂芇H 值的目的是為了平衡系統(tǒng)中的細(xì)菌滋生,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù),乳化液系統(tǒng)成酸性,對(duì)軋制設(shè)備和管道有一定的腐蝕作用,也是影響軋制穩(wěn)定性的潛在因素。 　　2.5皂化值 　　皂化值是評(píng)價(jià)軋制油潤(rùn)滑性能的重要指標(biāo),其反映軋制油中的動(dòng)植物油脂肪酸含量,通常是用氫氧化鉀與軋制油濃縮油進(jìn)行皂化反應(yīng),一克濃縮油所消耗氫氧化鉀的毫克數(shù)即為此軋制油的皂化值。一般認(rèn)為軋制油的皂化值越高,其潤(rùn)滑效果越好。 　　2.6 鐵粉含量 　　軋制生產(chǎn)中,由于機(jī)械設(shè)備的磨損以及軋輥與帶鋼的摩擦可產(chǎn)生大量的鐵粉,乳化液系統(tǒng)的磁性過(guò)濾器能將這些影響產(chǎn)品表面質(zhì)量的鐵粉濾去。如果乳化液與鐵粉的分離性不好,乳化液中鐵粉多,容易起浮渣,如軋制過(guò)程中咬入雜質(zhì),板面容易產(chǎn)生輥印。 　　2.7 油膜破裂和乳化液的破壞對(duì)軋制穩(wěn)定性影響 　　在高速軋制的過(guò)程中,特別是軋制薄規(guī)格時(shí),壓下量達(dá)到臨界值,因軋制力過(guò)大而產(chǎn)生大量的熱能,這時(shí),潤(rùn)滑油膜局部失調(diào),平均油膜厚度小于需要的最小值,軋制狀態(tài)不穩(wěn)定,產(chǎn)生“琴音”現(xiàn)象。乳化液的破壞也會(huì)造成軋制的不穩(wěn)定,乳化液的破壞是內(nèi)相的油從外相的水中分離,這個(gè)分離了的油分把水排除而附著在金屬表面。此現(xiàn)象稱(chēng)“離水展著性”,它作為軋制性能的指標(biāo)是極為重要的,在實(shí)際的軋鋼工藝中,乳化液在油箱中通過(guò)攪拌器的攪拌是穩(wěn)定的,在到達(dá)鋼板表面時(shí)很快地,并且很均勻地“離水展著”。乳化液的破壞與很多因素有關(guān),特別是溫度的影響為最大。所以在生產(chǎn)過(guò)程中要控制乳化液的溫度,盡量少用強(qiáng)制加熱,以免造成乳化液的破壞。 　　3. 乳化液的理化指標(biāo)的控制 　　3.1 乳化液的理化指標(biāo) 　　經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐，將乳化液理化指標(biāo)控制在以下范圍能保證軋制時(shí)工藝潤(rùn)滑良好，乳化液系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。 　　乳化液控制指標(biāo) 　　 3.2 乳化液主要指標(biāo)的調(diào)整 　　由于在生產(chǎn)中因設(shè)備、原料、人為等因素，常常造成乳化液控制指標(biāo)超標(biāo)，降低乳化液的冷卻潤(rùn)滑效果，需對(duì)其對(duì)應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。常對(duì)乳化液濃度和皂化值進(jìn)行調(diào)整。 　　3.2.1乳化液濃度的調(diào)整 　　濃度是乳化液最基本的理化指標(biāo)，對(duì)于冷軋生產(chǎn)有著重要的作用。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于設(shè)備原因，導(dǎo)致液壓油侵入乳化液。雖然其泄漏量不大，但由于其泄漏累積作用及不可乳化性，常對(duì)乳化液造成致命的危害：（1）．造成乳化液濃度假象：導(dǎo)致低濃度乳化液軋制薄規(guī)格帶鋼，潤(rùn)滑不足，軋制磨損嚴(yán)重，鐵粉含量劇增，乳化液發(fā)灰變黑，帶鋼表面殘留物增加。（2）．降低軋制油乳化能力，導(dǎo)致乳化液顆粒度增加，E.S.I值下降，軋制油未經(jīng)乳化就已油水分離或附在帶鋼表面上，進(jìn)而導(dǎo)致帶鋼表面殘油量劇增。（3）．阻礙板面水分蒸發(fā)，易產(chǎn)生乳化液斑。鑒于以上情況，經(jīng)過(guò)多方面的摸索，主要采取以下措施進(jìn)行調(diào)控： 　　3.2.2．對(duì)于大量液壓油品的侵入，可對(duì)乳化液實(shí)行部分更換；可采取停止攪拌或循環(huán)1～2小時(shí)使之上浮進(jìn)行多次強(qiáng)化撇油；增加真空過(guò)濾器的走紙時(shí)間等。 　　3.2.3．適當(dāng)調(diào)高乳化液溫度(1～5℃)，增加軋制油乳化能力，使雜油快速上浮。 　　3.2.4．加強(qiáng)泄漏監(jiān)控，盡量減少泄漏尤其是大量泄漏情況發(fā)生。 　　3.2.5督促軋制油品廠家提高油品的抗雜油能力。免費(fèi)論文。 　　4. 皂化值的調(diào)整 　　皂化值直接反應(yīng)乳化液里活性油的多少：皂化值低，說(shuō)明活性油含量少，雜油含量高，潤(rùn)滑能力不足；皂化值高，說(shuō)明活性油含量高，雜油含量低，潤(rùn)滑能力較好。當(dāng)皂化值小于140mgKOH/g時(shí)，易出現(xiàn)熱劃傷，軋制出的帶鋼板面偏黑。需要嚴(yán)格控制乳化液的皂化值。當(dāng)乳化液的皂化值≥165mgKOH/g時(shí)，不撇油，當(dāng)乳化液的皂化值140mgKOH/g≤皂化值≤165mgKOH/g，需要間斷撇油，當(dāng)乳化液的皂化值≤140mgKOH/g，需強(qiáng)化撇油。 　　5 結(jié)束語(yǔ) 　　經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的生產(chǎn)運(yùn)行，在工藝潤(rùn)滑和乳化液系統(tǒng)的運(yùn)行方面都比較穩(wěn)定，帶鋼的表面反射率大于72％，表面性能良好。為了保證生產(chǎn)出高檔次的產(chǎn)品質(zhì)量，必須控制好乳化液理化指標(biāo)，加強(qiáng)乳化液的日常管理。通過(guò)工藝潤(rùn)滑在成都板材HC軋機(jī)軋制生產(chǎn)中的應(yīng)用，以達(dá)到提高軋制產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能降耗的目的，使我公司的產(chǎn)品能夠達(dá)到國(guó)內(nèi)一流水平。 參考文獻(xiàn) 1 孫建林．軋制工藝潤(rùn)滑原理技術(shù)與應(yīng)用．北京：冶金工業(yè)出版社，2004． 2 王 恒. 金屬加工潤(rùn)滑冷卻液. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，2008.2 3 趙振鐸，張召鐸，王家安. 金屬塑性成形中的潤(rùn)滑材料. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.5