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1、冷轧轧制油的选择及原理1.前言冷轧轧制选择轧制油是否正确,直接影响到轧机的产量和质量.特别是新建的轧机,必须选择合适于轧机特点的冷轧油,才能满足轧制规范和后部工序的要求.本文根椐武汉钢铁公司冷轧厂五机架轧机,HC轧机及宝钢五机架连轧机组的一些经验和数据,提出适合于循环糸统的冷轧轧制油润滑特性和退火清净性的要求.2.冷轧油的润滑性无论是原有的轧机或是新建引进轧机,都有一套满足产品大钢的轧制规范,都有一个最小的轧制厚度,要满足该轧机能顺利的生产出最薄的厚度,必须有相应的具有一定润滑性的冷轧油.体现冷轧油的润清性的一个重要指标是该油品的皂
2、化值,皂化值越高,冷轧油的润滑性越好.但一般来说,合成酯糸列的油品的价格也越高,因此必须合理侈选择冷轧油的润滑性.2.1弹性核理论冷轧时变形区中的摩擦糸数与冷轧油的润滑性,亦就是与油品的皂化值有一定的关糸.皂化值越高,其在变形区中的摩擦糸数越小,而摩擦糸数的大小直接决定了该轧机所能轧制的最薄厚度.10根据冷轧带钢弹性核理论[1],冷轧带钢时,在变形区中,金属可出现得不到压下而转入弹性状态.并处于变形区的中心部分,故称弹性核.弹性核的出现徒然消耗轧制压力而不产生压下变形,是延伸困难的根本原因.以延伸难度糸数Ky来评定轧机的适轧厚度Ky
3、=1/3C×u×(1.15Qs－Qt)×D/h式中:C=1/9500u=摩擦糸数Qs=单向变形抗力Qt=前后张力平均值D=轧辊直径h=出口厚度当Ky=0.17弹性核占变形区长30%Ky=0.27弹性区占变形区长50%Ky=0.17---0.27时为难轧产品Ky＜0.17计算的出口厚度为适轧产品..Ky＞0.27为极难轧产品,这时有很大的轧制压力变形量只有5—10%以上式可以看出,最小轧制厚度与摩擦糸数u和辊径D成正比.对于一定的轧机,轧制定材质的带钢时,摩擦糸数越小,则该轧机可轧厚度就越薄.这就取决于使用怎样润滑性的冷轧油产品.10
4、2.2摩擦糸数与皂化值的关糸根据武钢五机架冷连轧机组生产实践,轧制难轧的最小厚度及适轧厚度,可以计算出摩擦糸数与冷轧油的皂化值有一定的对应关糸,,表1武钢五机架适轧厚度Ky=0.17D=610mm油品C1-9CR-2St202AS棕榈油摩擦系数u0.0750.0610.0490.025适轧最小厚度0.70.50.4750.24表2武钢五机架难轧极限厚度Ky=0.27D=610mm油品C1-9CR-2St202AS棕榈油摩擦糸数u0.0750.0610.0490.025根限厚度0.460.350.300.15从上述图,表可知皂化值每增
5、加40mgKOH/g,摩擦糸数约下降0.012---0.014.武钢HC轧机设计轧制程序中所用的摩擦糸数为0.036.而根据上述理论计算为0.033两者结果非常接近.宝钢五机架冷连轧机组现使用皂化值为130---160mgKOH/g的冷轧油.其模型计算的摩擦系数u1#---3#机架u=0.054#机架u=0.045#机架u=0.16使用毛面辊10上述计算模型中的摩擦糸数取值(光面辊)和皂化值所取值0.049非常接近.因此从弹性核理论与皂化值的关糸可以估算出一定的轧机轧制一定材质带钢的适轧厚度和难轧厚度.反之,根椐新的轧机,一定的轧制
6、规范可较正确地选择一定润滑性的冷轧油.但由于在生产中,轧机设备经穷有漏油现象该杂油进入乳兆液腐环糸统,使原有冷轧油的皂化值呈线性下降.因此所选用的冷轧油的皂化值要比理论计算值扩大10—20%.以免由于杂油影响冷轧油的轧制性能.1.2.3冷轧油的综合评定虽然是同样的皇化值的冷轧油其润滑性还是一定的差别.如图3所示.皂化值为200mgKOH/g的棕榈油与猪油相比,棕榈油的润滑性优于猪油.同样地在纯棕榈油或者纯猪油中添加3—5%的油性剂后其润滑性要比纯油脂的优良得多.因此对同样皂化值的冷轧油必须进行综合评定来选择更满足工艺条件的冷轧油.用
7、上述方法来选用冷轧轧制油.不适用于廿辊森吉米禾轧机.因泛轧油的润滑性太好,易造成辊糸打滑.一般用于廿辊森吉米尔轧辊的冷轧油皂化值＜95mgKOH/g.103退火清净性冷轧轧制油除了要求具有良好的润滑性,但如果轧后带卷不经电解脱脂直接在罩式退火炉中紧卷退火,那么对冷轧油有更高要求,即具有良好的退火清净性,该种轧制油称”轧机清净钢板(MCS)轧制油.特别是3---5%H2,95—96%N2作为保护气体的罩式退火炉更是如此.一般来说全氢炉的退火钢板表面要清净一些.MCS轧制油必须具有较低的挥发温度,良好的抗氧化,热劣化性能,退火后板面的漫
8、反射率≥70%-----使钢板表面的污垢复制于无色的透明胶带上,将这胶带贴在白色的硬纸上,用反射法测量亮度(y值).以无污空白胶带为100%来表示百分率(经电解脱脂过的退火带钢表面的漫反射率为95%)影响退火清净性的原因如下；3.1乳
