热连轧工艺润滑新技术

热连轧工艺润滑新技术据【金属通报】(英)2012,No2报道，热轧轧件咬入时，受摩擦系数影响严重的参数有轧制力、材料表面状态、轧辊磨损和材料组织(铁素体轧制)。精确控制摩擦系数可以从生产成本、产品质量和极限规格等方面挖掘轧机的潜力。1、概要通过传统乳化系统进行润滑时，油的消耗量非常低，因为与水混合后浓度仅为1%~5%。水油相互作用涉及到大量参数(水的硬度、油的添加剂、在管道中的切力等)，热连轧机很难保证这些参数。如果润滑剂使用过量，导板和入口会出现问题，对产品质量和产量造成很大影响；因此，不能使用润滑剂的最大剂量。此项研究的主要目的是通过一套方便调节的系统，使热轧润滑处于可控状态。这项新技术是本着提高效率，减少维护，使用低污染(可生物降解)润滑剂，如全酯(植物油脂或油脂)而开发的。所以，在工艺和产品方面有以下许多优点∶（1）高效节能；（2）轧制单位长(减少轧辊磨损)；（3）品种规格多；（4）表面质量好。2、雾化技术原理用改进后的空气喷嘴喷吹润滑剂。但是，为了降低并准确控制流量，油是通过流速控制，而不是通过压力控制。流速为5mL/min喷嘴时，覆盖宽度达到120mm。空气雾化器(图1)由三个主要部分组成∶调节器、油喷嘴和空气喷嘴。调节器有两个功能，其一是将油和空气送到混合室，其二是把空气雾化器固定在集管(空气收集器)上。在混合室中，紊流空气使油成为油粒子，并将油-气混合物喷到轧辊上。这项技术的最大优点是油和空气的流速可以分别控制。通过改变气流压力，调整气流速度，达到控制油滴尺寸的目的。改变泵的速度可以调节油的流速，并且有助于调节油量和喷涂量。油粘度的微小变化不会影响流速，因此没有必要预热油。由于使用纯油，润滑管道中没有泡沫形成，所以喷头不会被堵塞。3、喷射性能为了获得最佳喷射效果，控制好油和空气流速是很必要的。调整空气压力能改变喷流形状和液滴尺寸。通过空气比例阀精确控制气流。图2(略)所示的喷流形状是在油的流速为8mL/min、空气压力为0.2bar(12L/min)时形成的。喷流形状均匀，喷头距离为200mm时，覆盖长度180mm。过渡段上的油量很少，并成为重叠区。为了避免结雾，空气压力应当很低。4、小结新的工作辊润滑技术已在阿塞洛米塔尔公司敦刻尔热轧厂试验成功。采用这项新技术仅需要在工作辊上喷少量的油，轧制力至少减少20%，比乳化液润滑效率提高50%。该润滑技术采用无任何添加剂的纯油。这套新的纯油雾化器装置已完成了工业测试，取得满意效果。这套装置预先加热油，并且粘度稍有变化不影响润滑效果。试验前通过了防火和人体健康等测试。在热连轧线上进行了系统调试和润滑参数优化。工业试验很成功，结果表明，天然纯油雾化润滑与传统乳化液润滑相比，效果提高了50%。最直接的效果是降低了轧制力，从而降低了能耗、增加了轧制量。第二个显著效果是低污染、可使用低成本油品，对保护环境起到积极作用。由于使用的是纯油，润滑管道中不会产生泡沫。另一个优势是冷却水不会影响润滑质量；轧辊上形成的油膜不会被水冲走。这项新的热连轧机润滑技术还具有潜在的经济效益和优势，可增加每个轧制单位的轧制量，降低生产成本。