劉杰，葛影，張景東

（1.河鋼集團唐山公司冷軋薄板廠，河北唐山 063200；2.唐山科技職業(yè)技術學院冶金工程系，河北唐山 063001）

冷軋中乳化液對軋制力的影響

劉杰1，葛影2，張景東1

（1.河鋼集團唐山公司冷軋薄板廠，河北唐山 063200；2.唐山科技職業(yè)技術學院冶金工程系，河北唐山 063001）

以某廠采用斯圖亞特公司的軋制油進行軋制潤滑為例，研究乳化液的溫度、濃度、皂化值對軋制力的影響。研究結果顯示：在可逆軋機起車及降速階段，采用相同的壓下規(guī)程，適當增加乳化液的濃度，就可以明顯降低軋制力；當其他條件基本一致時，56℃的乳化液比49℃的乳化液潤滑能力差，軋制力平均大3%左右，而且是每道次軋制力都要大一些；在軋制薄規(guī)格帶鋼時，必須用參數(shù)適宜的乳化液進行軋制潤滑，才能使單機架平穩(wěn)地軋制薄規(guī)格帶鋼。

乳化液 軋制力 溫度 濃度 皂化值

乳化液主要由基礎油、乳化劑、添加劑和水組成。除了乳化劑外，其他各組分的性能、含量也會對乳化液的潤滑性能、使用效果及使用壽命產(chǎn)生重要影響。乳化液的主要功能有冷卻、潤滑、防銹等，其化學性能對其功能有一定的影響。其冷卻功能主要是用以冷卻軋件和軋輥，減小軋件變形，提高板形精度，延長軋輥壽命，進而提高軋制速度和壓下量，提高生產(chǎn)率。在現(xiàn)有的乳化液中均加有各種潤滑添加劑，如脂肪酸油、酰胺酯、聚合物等，它們可起到軋制潤滑的作用，能有效減小軋輥和軋件之間的摩擦力，提高產(chǎn)品的精度和表面光潔度，延長軋輥壽命。

某廠采用斯圖亞特公司的軋制油，乳化液為大軋制力彌散形乳化液。該乳化液黏度為55 Pa·s（40℃時），皂化值為190 mgKOH/g，閃點230℃，pH值為5.3～5.8，存放溫度為25～40℃。

1 乳化液溫度對軋制力的影響

乳化液的使用溫度也是影響軋制潤滑的主要因素之一，溫度影響彌散形乳化液的油滴顆粒大小和展著性。過低的溫度有可能使乳化液產(chǎn)生酸敗，生長細菌，且低溫不利于軋制油中極壓劑等添加劑發(fā)揮作用而影響潤滑；溫度過高，乳化液顆粒度易長大，影響乳化液穩(wěn)定性，油耗上升。在其他條件完全相同的情況下，不同乳化液溫度對軋制帶鋼有一定的影響，如表1所示。

表1 用不同溫度的乳化液潤滑時的軋制參數(shù)

由表1可以看出，在其他條件完全相同的情況下，56℃的乳化液比49℃的乳化液潤滑能力差，使得軋制力平均大3%左右，而且是每道次軋制力都要大一些。

2 乳化液濃度對軋制力的影響

乳化液濃度是乳化液在使用過程中的一個重要參數(shù)，在軋制不同品種規(guī)格的帶鋼時，有不同的乳化液濃度適中值。乳化液濃度高，離水展著量增加，導入油膜量增加，導致過潤滑，會造成帶鋼和軋輥之間打滑，容易產(chǎn)生劃傷、軋機共振、板形不良等現(xiàn)象；乳化液濃度低，離水展著量減少，導入油膜量減少，能耗增加，導致潤滑不足，且使軋后板面發(fā)黑，容易產(chǎn)生熱劃傷、軋機共振等現(xiàn)象。

調整乳化液濃度是實現(xiàn)更大壓下率和減小軋制力的重要手段之一。在其他條件基本相同的情況下，不同乳化液濃度對軋制帶鋼存在一定的影響，如表2所示。

表2 用不同濃度的乳化液潤滑時的軋制參數(shù)

從表2可以看出，在其他條件基本相當?shù)那闆r下，濃度為2.5%的乳化液比濃度為3.5%的乳化液的潤滑能力差，使得每道次軋制力都大一點，末道次軋制力甚至大310 t，這對板形影響很大，不利于帶鋼正常下線，甚至斷帶。所以當采用相同的壓下規(guī)程時，僅適當增加乳化液的濃度，就可以明顯降低軋制力，這樣原本不可能的壓下率就得以實現(xiàn)。

3 乳化液皂化值對軋制力的影響

皂化值是評價軋制油潤滑性能的重要指標，反映軋制油中的動植物油脂肪酸含量，通常是用氫氧化鉀與軋制油濃縮油進行皂化反應，1 g軋制油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。一般認為軋制油的皂化值越高，其潤滑效果越好。

乳化液中的雜油不具有潤滑能力，因此如果乳化液中雜油含量大，乳化液皂化值就會下降。當乳化液皂化值下降時，單位體積的乳化液潤滑能力也會下降。根據(jù)乳化液廠家提供的報告，將原來軋制普通產(chǎn)品的皂化值大于140 mgKOH/g修改為乳化液皂化值大于160 mgKOH/g。

4 結論

在軋制過程中發(fā)現(xiàn)，在其他條件基本相同的情況下，乳化液濃度、溫度、皂化值對軋制力的影響非常大。

1）在可逆軋機起車及降速階段，當采用相同的壓下規(guī)程時，適當增加乳化液的濃度，就可以明顯降低軋制力。

2）當其他條件基本一致時，56℃時的乳化液比49℃的乳化液潤滑能力差，軋制力平均大3%左右，而且是每道次軋制力都要大一些。

3）在軋制薄規(guī)格帶鋼時，必須用參數(shù)適宜的乳化液進行軋制潤滑，才能使單機架平穩(wěn)地軋制薄規(guī)格帶鋼。

（編輯：胡玉香）

Effect of Emulsion on the Rolling Force in Cold Rolling

LIU Jie1,GE Ying2,ZHANG Jingdong1
（1.Department of Metallurgical Engineering,Hesteel Group Tangsteel Company,Tangshan Hebei 063010;2.Metallurgical Engineering Department,Tangshan Vocational College of Science and Technology,Tangshan Hebei 063010）

Taking the rolling oil of Stuart company from a mill as an example,this paper studies the influence temperature,concentration and saponification value of emulsion on rolling force.The research results show that at the start-up and deceleration stage of the reversible rolling mill,when using the same press schedule,certain increased concentration of emulsion can obviously reduces the rolling force.When the other conditions are basically the same, the lubrication ability of emulsion at 56℃is poorer than the emulsion at 49℃with the average 3%larger rolling force,and each rolling force is larger.In rolling the thin strip,appropriate parameters of emulsion must be used for rolling lubrication in order to make the single stand smoothly roll the thin strip.

emulsion,rolling force,temperature,concentration,saponification value

TG335.12

A

1672-1152（2016）06-0028-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.06.10

2016-11-25

劉杰（1981—），男，河鋼集團唐鋼分公司冷軋廠副主任，工程師，主要研究方向為軋鋼機械設備與工藝性能。