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在热轧过程中,轧辊与带钢之间的摩擦是保证带钢顺利咬人,实现金属塑性变形不可缺少的重要因素,这是摩擦有利的一面,但也存在不利的一面,如增加摩擦力会导致轧制压力增加、能耗增加,同时加速了轧辊的磨损并影响产品的表面质量等。为此,应采取措施尽量减小变形区内摩擦力,热轧采用工艺润滑就是轧制过程中减小摩擦力的一项新技术。实践证明,工艺润滑的投用改善了变形区的摩擦条件,降低摩擦因数,减小轧制压力和辊耗,从而延长轧辊使用寿命,改善产品质量。同时,采用润滑轧制技术,也是节约电能的一项重要措施。因此,工艺润滑技术已在国内外热轧厂得到广泛应用。
热轧工艺润滑的机理热轧时,精轧区域带钢温度达到900/1000℃,轧辊需承受高温、高压以及大量轧辊冷却水喷淋等恶劣的工作条件,轧辊表面很容易被磨损,出现凹坑、麻点等缺陷;热轧工艺润滑就是通过向工作辊表面或支承辊表面喷射润滑油,在工作辊和带钢的接触面上形成一层薄薄的润滑膜,虽然油膜与轧辊的接触时间很短,但是油膜在燃烧之前可以起到润滑作用,减轻轧辊磨损,避免快速出现凹坑和麻点。热轧工艺润滑是一个动态过程,一般认为热轧润滑剂是以3种状态在起润滑作用,将润滑油分为3部分:
第1部分:由于磷铁冶练过程中,轧辊表面温度很高,瞬间温度高达400~500℃,附着在轧辊表面的润滑油被完全燃烧,燃烧残留物主要为残炭和灰分,该残留物将金属与轧辊表面隔开,残留物与金属及轧辊之间的摩擦小于金属与轧辊之间的固体摩擦。
第2部分:润滑油在变形区内的高温和高压下急剧发生气化及分解,在封闭区内气化的润滑剂形成高温和高压气垫,将带钢与轧辊表面隔开,起到润滑作用,这种气体间的摩擦远小于液体间的摩擦。 第3部分:试验和生产实践表明,热轧润滑时,轧辊表面始终保持油膜,辊面上能存留通过变形区热轧油总量的5O%左右,而且轧辊表面保留的物质和原用油相似。这就说明,有一部分润滑油能保持原有状态,以流体形式或以润滑膜的形式通过变形区而起润滑作用。