热轧工艺专业组——轧制工艺润滑
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热轧工艺润滑的特殊要求在热轧工艺润滑的开始阶段,并没有专用的热轧润滑油,只是使用普通矿物油加动物油作为热轧润滑油。
而且没有根据不同的轧机、轧件的材质和轧辊材质对润滑油进行选择,而是只要具有良好的给油稳定性、良好的润湿性和附着性即可。
随着轧制技术的进步,轧辊和轧件质量的提高,对热轧润滑油的要求开始细化,并且要求越来越高。
陆续出现了各种性能不同的专用热轧工艺润滑油。
如QUAKER公司的NHB–18–H–1,和QUAKERHB–18KT两种油品分别用于精轧前后机架,根据油品不同,被选择用于粗轧、精轧前几架,或是精轧后几架;用于高速轧制,或是高润滑轧制;而且对油的浓度也进行探索,各有不同,2050mm热轧油的浓度为3%,而1580热轧油的浓度为0.4%,对应于不同的轧辊材质,考虑主要是用于轧制一般钢材时防止热粘着,还是用于轧制不锈钢材时防止热粘着,根据不同品种。
90年代后期,随着高速钢轧辊进入生产实用,又出现了专门适用于该种轧辊的热轧润滑油。
在热粗轧和热精轧前几架容易因氧化铁皮而产生黑皮,形成表面缺陷,轧制不锈钢时易产生热粘着。
热精轧后几架不产生氧化铁皮,以磨损为主。
对不同的轧制条件,选择适用的轧辊材质,例如:使用高镍铬和高铬轧辊时,氧化铁皮形成的黑皮可以提高轧辊的耐表面缺陷性能和耐磨损性能,因此要尽量利用黑皮。
黑皮的高温硬度很高,具有良好的耐磨损性能。
但是如果黑皮过度增厚,则易形成龟裂和剥落,造成更严重的轧辊表面缺陷,高速钢轧辊具有很高的高温硬度,与黑皮相接近,即使没有黑皮也有良好的耐磨性能,所以高速钢轧辊要控制黑皮的形成。
氧化铁皮具有耐磨性能,但是容易形成辊面缺陷。
在轧制薄规格不锈钢时,由于氧化铁皮易落入辊缝中,造成板面麻点,因此,要求根据不同的轧制轧件材质,选用适宜的热轧润滑油.热轧工艺润滑对于减轻轧制负荷和减少轧辊磨损有明显的作用。
随着产品表面质量要求的提高,热轧润滑对于现代化板带轧制的作用日益重要。
工艺润滑技术在热轧精轧机组中的应用摘要:热轧工艺润滑技术是将热轧轧制理论和摩擦学理论相结合的一项技术,在轧制过程中向工作辊或支承辊表面喷涂专用润滑剂(轧制油),通过轧辊旋转将其带入变形区,在轧辊与带钢表面形成一层极薄的油膜,改变变形区金属的变形条件,降低摩擦系数,降低传动电机的功率,减少轧辊磨损,提高带钢表面质量。
近些年,随着钢铁行业逐步向绿色低碳方向转型升级,热轧工艺润滑技术在国内钢企得到广泛应用。
除精轧机组外,粗轧机、粗轧前立辊轧机和精轧前立辊轧机也开始采用。
关键词:工艺润滑技术;热轧精轧机组;应用1轧制润滑机理在轧制过程中,高温、高压的工作条件下,轧辊表面极易磨损,导致表面产生凹坑和麻点,磨损加剧,带钢产品表面质量下降,缩短轧辊使用寿命。
轧制润滑的机理是在带钢进入辊缝前,在轧辊和带钢表面喷涂润滑剂形成薄油膜,这层薄膜中一小部分在进入辊缝前被带钢的高温烧掉,大部分被带入辊缝,在工作辊和带钢接触面上形成一层薄薄的润滑膜。
这层润滑膜的存在时间只有百分之几秒,在被烧掉之前可以起润滑作用,降低摩擦力。
而在带钢轧制过程中,为保证板形,精轧机组的前几架轧机的压下量较大,咬入角较大,过多的润滑剂会造成带钢穿带时咬入困难。
由于轧辊上润滑薄膜的存在,易使带钢咬入打滑,在实际生产中,在下一块带钢咬入前,要保证轧辊上润滑膜在临界值以下或无润滑膜,即在带钢尾部进入Fi轧机前停止供润滑剂,由带钢尾部把轧辊上的剩余润滑剂烧掉。
2热轧工艺润滑的作用和效果(1)降低热轧时轧辊与带钢间的摩擦系数。
热轧过程中,轧辊与带钢之间的高温摩擦会产生大量热量,增加能耗和轧辊表面磨损。
通过润滑剂的使用,可以在轧辊和带钢之间形成一层润滑膜,减少摩擦系数,降低摩擦热和轧辊磨损,从而降低能耗和提高设备寿命。
(2)降低轧制力。
润滑剂的使用可以降低轧制力,减少轧制过程中的变形阻力。
润滑剂能够在轧制过程中形成一层润滑膜,减少金属间的接触阻力,从而降低轧制力,提高轧制效率。
轧制润滑工艺在莱钢1500mm热连轧精轧机组中的应用热轧时采用轧制工艺润滑能明显起到降低轧机负荷,减少轧辊消耗、改善成品表面质量的作用,本文系统介绍轧制工艺润滑在莱钢1500mm热连轧精轧机组中的应用。
标签:轧制润滑;轧制力;轧辊磨损。
1、概述莱钢1500mm热轧生产线于2005年投产,经过近两年多的运行,设备状况、工艺过程基本稳定,随着产量的逐步提高,产品厚度逐渐向薄规格延伸,轧辊工作负荷明显增加,加速了轧辊的剥落和磨损,频换的换辊又造成轧制作业率的降低。
为此在该生产线增设轧制润滑装置: 精轧机组采用油-水混合喷射润滑系统对工作辊进行润滑的轧制方式。
热轧时采用工艺润滑后,轧辊与轧件之间被一层边界润滑膜隔开,可以起到如下作用:1) 降低热轧时轧辊与轧件间的摩擦系数,从而降低轧制力,容易轧制薄规格带钢。
2) 减少轧辊消耗和储备,提高作业率。
3) 减少氧化皮压入,改善轧辊表面状态和轧后成品表面质量4) 改善制品内部组织性能,提高深冲钢的深冲性能。
2、系统组成及控制原理2.1系统组成:本系统设备主要由贮油箱、工作油箱、工作水箱、加油泵、计量泵站、水泵站、上下集水管、喷嘴和电控系统等组成。
2.2系统原理储油箱中加热至一定温度的油经供油泵送至工作油箱中;并由计量泵经供油电磁阀送至各架轧机的油水混合器。
水箱中加热至一定温度的水由供水泵送至各架轧机旁的混合器与油混合后送至各架轧机的上下工作辊面上进行润滑。
如图1所示。
图1:轧制润滑示意图2.3系统控制:2.3.1系统配置本系统由PLC一套。
其主要配置有:电源、CPU、通讯摸板、开关量输入、开关量输出、模拟量输入、研华工控机、变频器。
系统见图2:控制系统用PLC实施自动控制。
本系统在地下室配有两面柜子,一个PLC 柜子,一个变频器柜。
在控制室操作台上放置计算机作为监控使用。
有网线连接柜子和计算机完成通讯;另外,由DP网连接S7-400与变频器完成通讯。
2.3.2控制过程润滑轧制时喷油水混合液程序的控制如下:轧钢时,在轧机前的热金属检测器首先检测到来钢的信号,当钢咬入F6架后(可根据需要设定延时),同时控制F1、F2、F3、F4、F5和F6架喷水、喷油。
热轧工艺润滑问题与改进措施高亮亮① 杨宝贵(北京首钢股份有限公司 河北唐山064400)摘 要 热轧工艺润滑能够明显提高热轧轧机效率、降低系统轧制力、改善板带表面质量、延长轧辊使用寿命等特点。
本文介绍了热轧工艺润滑系统组成,分析了在使用过程中存在的问题并提出了改进措施,通过改善极大的提高了工艺润滑的投入率及可靠性。
关键词 热轧 工艺润滑 改进中图法分类号 TG155.4 文献标识码 BDoi:10 3969/j issn 1001-1269 2022 Z2 0381 前言热轧工艺润滑轧制技术是指在轧制变形区内建立一层润滑油膜,改变辊面与轧件间的“金属—金属”直接接触,改善轧制过程,提高产品质量的一种手段[1]。
随着市场对热轧板带的质量要求越来越高,生产商不断提高生产率,大举开发新的钢材种类,新的金属轧制技术和设备的日益成熟,轧制应用的范围不断拓展,热轧工作辊的工作环境也变得越来越严酷。
为了保证质量,提高作业率,轧辊要具备长寿命、耐磨耐用的特性。
所以工艺润滑在轧制过程中逐步得到了更多地应用和研究[2]。
为了更好的在激烈的市场竞争中,不断拓宽产品结构、提升产品质量、降低产品成本,持续提升企业的核心竞争力,首钢股份公司2250热轧产线精轧机组实施工艺润滑改造,以提升热轧带钢表明质量、实现薄规格轧制高效稳定。
在工艺润滑投入后,出现了管路、喷嘴堵塞、油温提升缓慢、对轧制力改善效果不明显等多个问题,通过不断进行技术攻关及系列改善,工艺润滑系统得到充分的利用。
2 工艺润滑设备及润滑方式热轧工艺润滑系统采用专用喷嘴系统,以水为载体将油水混合后喷射在轧辊上,使热轧润滑达到最佳的使用效果,此系统容易控制、运行可靠、维护方便故障率低。
热轧工艺润滑油喷出后与高温带钢接触,燃烧后形成灰分,因而工艺润滑油不能重复利用,采用非循环方式。
工艺润滑可以降低轧机负荷、减少轧机能耗、改善工作辊面得工作状态、维持良好的带钢表面质量、提高生产率、提高轧机的稳定性等作用。
2024年轧钢安全技术工艺润滑介绍在轧钢(主要是冷轧)过程中,为了减小轧辊与轧材之间的磨擦力,降低轧制力和功率消耗,使轧材易于延伸,控制轧制温度,提高轧制产品质量,必须在轧辊和轧材接触面间加入润滑冷却液,这一过程就称为轧钢工艺润滑。
冷轧通常是用热粗轧、精轧后得到厚度为2~4mm、经过酸洗和退火处理的钢卷作坯料,用多辊轧机(可逆或连续轧制)轧成厚度在0.8mm至0.01mm的薄板。
由于冷金属具有很大的变形抗力,现化冷轧机的轧制力已达到数千吨,而轧制速度则接近2500m/min。
显然,金属在这样高速的变形过程中,一方面由于金属内部分子间的磨擦必然产生大量的热能;另一方面,轧材的减薄(延伸)又不可避免地使轧辊与轧材表面发生相对运动。
冷轧工艺润滑剂的基本要求是:1.适当的油性,即在极大的轧制压力下,仍能形成边界油膜,以降低磨擦阻力和金属变形抗力;减少轧辊的磨损,延长轧辊使用寿命;增加压下量,减少轧制道次,节约能量消耗。
但是不定期要考虑到轧辊与钢材之间必须要有一定磨擦力,才能使钢材咬入轧辊,磨擦系数过低,将会打滑。
所以润滑性能必须适当2.良好的冷却能力,即能最大限度地吸收轧制过程中产生的热量,达到恒温轧制,以保持轧辊具有稳定的辊形,使带钢厚度保持均匀;3.和带钢表面有良好的冲洗清洁作用。
以去除外界混入的杂质、污物,提高钢材的表面质量;4.良好的理化稳定性。
在轧制过程中,不与金属起化学反应,不影响金属的物理性能;5.退火性能好。
现代冷轧带钢生产,为了简化工艺,提高劳动生产率,降低成本,在需要进行中间退火时,采用了不经脱脂清洗而直接退火的生产工艺。
这就要求润滑剂不因其残留在钢材表面而发生退火腐蚀现象(即在钢材表面产生斑点);6.过滤性能好。
为了提高钢材表面质量,某些轧机采用高精度的过滤装置(如硅藻土)来最大限度地去除油中的杂质。
此时,要避免油中的添加剂被吸附掉或被过滤掉,以保持油品质量;7.搞氧化安定性好,使用寿命长;8.防锈性好。
轧制工艺润滑的作用
轧制工艺中润滑的作用是多方面的。
首先,润滑剂可以减少金属材料在轧制过程中的摩擦阻力,从而降低轧制机械设备的能耗,延长设备的使用寿命,提高生产效率。
其次,润滑剂可以有效地降低金属材料的表面温度,减少热变形,避免表面质量缺陷的产生,提高轧制产品的表面质量。
此外,润滑剂还可以防止金属材料与轧辊之间的粘着现象,减少轧辊的磨损,延长轧辊的使用寿命,降低生产成本。
另外,润滑剂还可以在轧制过程中形成一层保护膜,防止金属材料氧化、腐蚀,保持产品的表面光洁度和质量稳定性。
总的来说,润滑剂在轧制工艺中起着降低摩擦阻力、提高生产效率、改善产品表面质量、延长设备寿命等多方面作用。
热轧工艺润滑金属热轧时向轧辊与金属接触的变629re热形区施加润滑剂以减少摩擦的润滑工艺。
长期以来,在钢材的热轧中都以水作润滑冷却介质。
随着热轧生产技术的发展,对产品尺寸精度和表面质量的要求不断提高,用润滑剂来代替水可以对热轧过程产生以下的影响:(1)降低变形区的摩擦系数,减少轧辊磨损,延长轧辊使用寿命,减少换辊次数,提高轧机作业率;(2)降低轧制压力和主电机传动力矩,降低电能消耗;(3)减少金属氧化,改善热轧成品的表面质量,以便加快酸洗速度,减少酸液和金属的消耗。
早期曾试验把润滑剂涂到工件上,主要润滑材料是用水作粘结剂的石墨粉、玻璃熔体和矿物盐等。
但是由于润滑剂施加困难和轧后金属表面质量不好而没有得到推广应用。
1935年苏联在钢轨轧机上试用矿物油润滑以增加精轧孔型和成品前孔的寿命,但没有收到明显的效果。
当改用动物脂肪作润滑后,孔型磨损减少了65%~80%,但又因价格昂贵和资源短缺未得到发展。
直到20世纪60年代末,在了解到润滑剂的使用方法、研制出供给装置以及认识到润滑剂用在轧辊上比用在轧件上更有效之后,各种类型的液体润滑剂才先后在美国、苏联和日本等国成功地用于热轧板带、钢管和型钢的轧制生产中。
中国在70年代中期开始在实验室进行热轧工艺润滑试验,同时也对热轧润滑剂及供给方法、供给装置进行了研究,并先后在炉卷轧机、窄带钢热连轧机、型钢轧机和线材轧机上进行了工业试验,取得了明显的效果。
热轧润滑剂的性能热轧润滑剂应具备以下的性能:(1)有良好的润滑性能,以充分降低变形区的摩擦;(2)有很好的润湿性和附着性,能均匀地分散在轧辊表面并牢固地附着,不易被轧制过程中大量的轧辊冷却水冲掉;(3)高温下有良好的抗氧化性和耐热分解性,以保证自身在与轧件接触之前不在轧辊表面燃烧或分解;(4)无毒,遇热分解产生的气体也无毒,燃烧产物进入废水中的残留物也无毒,对环境不产生污染;(5)有良好的抗乳化性能;(6)价格低廉,资源丰富。