第一节 轧钢基础知识剖析

第一节轧钢基础知识
一、轧制原理
1.冷轧塑性变形基本参数
冷连轧的主要工艺参数为轧制力和前滑，由于冷轧过程中存在下述特殊现象而使轧制力及前滑的计算公式复杂化。

（1）轧制过程中材料加工硬化现象严重，如果确定各种材料退火状态下的变形阻力以及随累计加工率而硬化的增加率将是精确确定轧制力的一个重要课题。

（2）在一定的工艺润滑下如何确定轧辊与轧件在变形区接触面上的摩擦力（摩擦系数）将是精确确定轧制力和前滑的另一个重要课题。

（3）冷轧过程前后张力较大，有关张力对轧制力及前滑的影响应给予足够重视。

（4）冷轧时变形区单位压力极高，轧辊将产生明显的弹性压扁，轧辊压扁一方面增加了轧辊与轧件的接触面积，同时又将使接触弧加长，加剧了外摩擦对轧制力的影响，并通过改变中性角而影响到前滑。

（5）轧件在出口处的弹性恢复，对于压下量不太大的道次将不容忽视，这亦将影响总的轧制力值。

所有这一切现象都将使冷连轧的轧制力和前滑公式复杂化。

1.1轧制变形区及其参数
1.1.1基本参数
变形区是轧件在轧制过程中直接与轧辊相接触而发生变形的那个区域，如图1-1所示。

其基本参数为：D为轧辊直径，mm;R为轧辊半径，mm;ho为轧制前轧件之高度(或称厚度)，mm；h1为轧制后轧件之高度（或称厚度），mm;h m为轧件的平均高度，
h m=
2h1)
(ho
,mm;△h 为压下量（或称绝对压下量），△h＝ho-h1,mm;bo为轧制前轧件的宽度，m;b1为轧制后轧件的宽度，m；△b=b1-bo为轧制前轧件之长度，m;L1为轧制后轧件之长度，m;a为咬入角（变形区所对应的轧辊中心角）；cosa=1-△h/D;r为中性角；AB为咬入弧或1触弧;Lc为咬入角（接触弧）水平投影的长度，
Lc＝,㎜。

1.1.2 变形系数
轧制时轧件塑性变形，使轧件尺寸在三个方向上都发生了变化，即：
轧制之高度由ho减少到h1,比值h1/ho=η为轧件高度方向上的变形，η叫做压下系数。

图1-1 变形区基本参数
轧件之宽度bo增加到b1，比值b1/bo=X为轧机宽度方向上的变形，X叫做宽度系数。

冷轧带钢宽度极小，一般假设宽度系数等于1。

轧件之长度由Lo增加到L1，比值L1/Lo=λ为轧件长度方向上的变形，λ叫做延伸系数。

一般认为轧件在轧制前后体积不变，既体积不变定律。

三个变形系数之间的关系，可根据轧制前后轧件的体积不变定律推得。

即 hoboLo=h1b1L1
或
所以η·X ·λ＝1
对冷轧带钢亦可写成η·λ＝1
1.1.3 绝对和相对压下量
轧制时一般以绝对压下量表示轧件高度方向的变形，其值为
△h＝ho-h1
绝对压下量与轧件原始高度之比值称相对压下量（或称变形程度），用符合ε表示。

ε＝△h/ ho
一般用百分数表示，即
ε＝[（h0-h1）/ h0]×100﹪，
当无宽展时，则
ε＝（h0-h1）/ h0＝1-（h1/h0）=1-(1/λ)
或λ＝1/1-ε
在大变形量情况下往往采用真正变形程度е表示，即
-
积分后得
e=ln=ln
1.1.4变形速度
相对变形（变形程度）对时间的导数，即单位时间内的变形量称
变形速度。

变形速度一般用μ表示。

μ=
由于de=
所以μx= =
为线压缩速度，所以变形速度也可以用下式表示
μ
x=
式中hx——变形物体的瞬时高度，mm
V0 ——轧辊线速度，mm/s
在轧制时，接触弧区间内，变形速度是变化的。

轧制时变形区中离轧辊连线为x的任意断面的速度如下图所示。

其平均变形
um=
积分后得
um＝
1.1.5轧制时的前滑
由于在变形区内被轧金属遵守体积不变定律，因此在变形区中随着厚度的变小，金属移动速度将逐步加快，如假设轧制无宽展，并且轧件均匀变形，其速度变化如上图所示。

考虑到轧辊上各点的水平分速度从入口点到出口点的变化仅为cos到，而由于
式中-----入口（水平）速度，m/s
----- 出口速度，m/s
因此-要比小。

由此可知，在变形区中必定有一断面，其轧件的水平速度和该点轧辊水平速度相等，此断面称为中性面，轧辊上的该点称为中心点，中性点和轧辊中心的连线与轧辊连心线间的夹角称为中性角。

中性面至出口断面区域内各断面的水平速度将比轧辊在该处的水平速度要高，因此称为前滑区。

中性面和入口断面区域则是轧辊水平速度比轧件水平速度高，称为后滑区。

对于连轧过程来说，为了保持轧件同时在几个机架中进行轧制，必须使各机架速度协调，因此需要列出前滑计算公式。

轧制时前滑定义为
f=*100%
式中f-----前滑
v-----轧件出口速度,m/s
-----轧辊线速度,m/s
因此v=(1+f)
vh1=
所以
由于
因此前滑为
f==
式中D-----轧辊直径，mm;
-----中性角。

由于较小，可假设
cos 1 1- cos=2sin22()2 =
因此可写成
f=
从上面几个公式可以看到，影响前滑的因素很多，例如轧件厚度、轧件宽度、压下量、摩擦系数、张力等。

所有这些因素对前滑的影响都是通过中性角的改变来体现，可以说，凡是促使角（即前滑区）增大的因素，皆使前滑增加，例如前滑随压下量、摩擦系数以及前张力增大而增大，宽展增加，使前滑下降等。

1.1.6 轧制时应力状态
在轧制过程中，金属在轧辊间承受轧制力的作用而发生塑性变形。

由于金属塑性变形时体积不变，因此变形区的金属在垂直方向受到压缩时将在轧制方向产生延伸，在横向产生宽展。

而延伸和宽度受到接触面上摩擦力的限制，在变形区中金属呈三面压应力状态。

在整个变形区内部，各点的应力状态分布是不均匀的。

一般，当有前后张力轧制时，在变形区中部的金属呈三向压应力状态，在靠近入口和出口端，由于张力的作用，金属呈一向拉应力，两向压应力状态，如图1-3所示。

图1-3 变形区应力状态
变形区内应力状态的形成，主要是由于接触弧上单位压力和摩擦力的影响。

造成应力状态分布不均匀的现象，受许多因素影响。

在一定的应力状态下，金属是否产生塑性变形，要用塑性方程式来判别。

1.1.7冷轧轧制公式
冷轧带钢轧制力计算和热轧带钢轧制力计算相比有以下几点：
（1）轧件几何形状更接近推导理论公式时所做的假设，即宽度比厚度大的多，宽展很小，可以认为是平面变形问题。

轧件厚度小，可认为平截面假设和前滑摩擦理论较符合实际，轧件内部不均匀变形可以忽略，因此从这一点看，根据变形区力的平衡推导出的微分方程式比较接近冷轧实际。

（2）冷轧时一般需采用润滑剂，这是由于冷轧时轧辊和轧件接触面上摩擦力对轧制力等工艺参数的影响较大，采用不同的润滑剂及轧制条件不同时（如轧制速度、轧件和轧辊的材料及表面状态等）摩擦系数不同，这就给轧制力理论计算带来很大困难。

如何正确确定摩擦系数大小，这是各理论公式不易精确的一个主要原因。

但应看到在一定的设备和稳定的生产条件下，上述那些影响因素的变化不是很大，因此结合具体情况，通过现场实测统计，找出合适的计算公式（或找出理论公式中某些系数）是完全可能的。

（3）冷轧带钢的一个重要条件是采用较大的前后张力，带钢越薄张力的作用越大。

张力可减少轧制力，有利于冷轧的进行，且当板形不好时，通过横断面上张力分配的作用，可在一定程度上自动改善板形，因此大张力轧制亦是为了获得平直板形所必须的，总之计算冷轧带钢轧制力时，必须考虑前后张力的影响。

（4）冷轧时由于带钢越薄越硬，因此接触面中单位压力较大，使轧辊在接触弧处产生压扁现象，因此加长了接触弧的实际长度，所以冷轧薄板时，轧辊的压扁现象不容忽略，在计算轧制力时必须加以考虑。

(5)轧件材料的变形阻力由于有加工硬化的影响，故各道次的变形阻力往往和前面各道次的加工率有关，而且对于本道次来说，它也是沿着接触弧变化的，出口处比入口处要硬，计算时应取其平均值，一般按平均累计压下率来计算平均变形阻力。

考虑上述各点，冷轧轧制压力公式，一般采取下列形式
式中 P-----轧制力,KN
-----轧件平均宽度,m;
-----考虑压扁后的变形区接触面积和接触弧长, mm;
=
R’=R(1+2.2*10-5)
R-----轧辊半径,mm;
R’-----压扁后轧辊半径,mm;
-----平均单位压力，Mpa；
Qp-----考虑压扁后的外摩擦应力状态系数；
-----张力影响系数；
K-----考虑宽度方向主应力影响系数后的变形阻力，宽展很小时，一般取K＝
1.15,Mpa;
-----考虑加工硬化（累积）的材料变形阻力，Mpa
由此可知轧制力公式由三部分组成；
ⅰ接触面积-----几何因素
ⅱ变形阻力K=1.15-----物理因素。

ⅲ应力状态系数Qp及张力影响系数-----力学因素。

其中Qp为公式的核心。

Qp以及目前常用的有多种结构的公式，著名的理论公式有采利柯夫、Blang-Ford公式及STONE公式等。

下面简要介绍Blang-Ford公式
Blang-Ford冷轧轧制公式在西方比较流行，它在理论上较为严谨，公式全面考虑了外摩擦、张力、轧辊弹性压扁等因素，是冷轧轧制力经典理论公式之一。

Blang-Ford公式的基本假设为：
ⅰ轧辊弹性压扁后接触弧仍保持圆弧形，但其轧辊半径变为R‘
ⅱ宽展可以忽略。

ⅲ服从平截面假设。

ⅳ服从干摩擦理论，且摩擦系数在变形区内为常数。

ⅴ变形区内K将随加工硬化而变，但为了简化公式设K为系数经计算后证明这样处理带来的误差小于2％。

ⅵ遵守塑性方程，在平截面上作用的主应力（径向单位压力p近似等于垂直主应力）。

ⅶ由于很小，因此sin,cos1,1-cos
经理论推导得
P＝B
2、弹塑性曲线
在轧制过程中轧件和轧辊相互作用，轧件受轧辊作用产生塑性变形（当然也伴有微小的弹性变形），而工具受轧件的作用产生弹性变形。

厚H的轧件经过轧辊压下Δh∑，但由于轧辊弹性变形使轧件减少压下Δh1，同时轧件出轧辊后，由于弹性变形恢复又使轧件减少压下Δh2，结果最后轧件实际压下为：
Δh=Δh∑-（Δh1+Δh2）
由上式可知，当
Δh∑=Δh1+Δh2
时，轧件通过轧辊将不产生压下，这在轧制上叫最小可轧厚度（最小可轧厚度有不同的定义）。

轧件的塑性变形和轧辊的弹性变形是一个问题的两个方面。

在技术上要求轧件应尽可能产生大的塑性变形，工具应产生尽可能小的弹性变形，然而轧件塑性变形愈大，压力愈大，则工具的弹性变形愈大，因而产生的矛盾，随之出现一系列生产实践问题，诸如：
轧件不能无限地轧到最薄；
轧件尺寸除取决于轧缝外，尚决定于工具（以及工件）的弹性变形，而这个弹性变形又是压力等的复合函数，这给工艺调整、自动控制带来极大的困难。

因此进行分析是十分必要的。

首先我们从对轧制弹塑曲线的考察开始。

所谓轧制弹塑曲线是轧机的弹性变形曲线与轧件的塑性变形曲线的总称。

2.1轧件的塑性曲线
如图1-5所示，纵坐标表示轧制力，横坐标表示轧件厚度，所构成P-H 曲线，叫做塑性曲线。

用这条曲线，不同轧制因素的影响都可以比较清楚的被放映出来。

如图b ，金属的变形抗力较大（摩擦系数较大，或张力大，或推力大，等等）的曲线较陡，在同样轧制力下，所造成的轧件的厚度要厚一些（h 2>h 1）。

图
1-5 轧件塑性曲线
a ——塑性曲线；
b ——各因素的影响
图1-5表示轧件原始厚度的影响。

轧件愈薄，则压下愈小，曲线也愈陡。

当轧件原始厚度薄到一定厚度时，曲线近乎垂直。

此时，无论施以多大的轧制力，也不能使轧件变薄，也就是达到“最小可轧厚度”的临界条件了。

H
a
H
h 1>h 2
b
至于其他因素的影响，都可用类似的曲线表示出来，我们就不一一举例了。

2.2轧机弹性曲线
在轧制力作用下，轧机各部件都要产生弹性变形，轧机弹性曲线。

在最初有一弯曲阶段，过后则可近似视为直线，在这种情况下，曲线的斜率对已知轧机来说则为常数，而这个斜率则称为轧机的刚性系数k ，它的物理意义是：使轧机产生单位弹性变形所需施加的负载量（t/mm ），因此，对某一轧机其刚性系数可通过弹性曲线求其斜率来计算出来。

曲线下部的弯曲段是由于缝隙、装配表面不平以及公差存在造成的。

由于弯曲段的存在，所给直线已不相交于坐标原点，而在横坐标上相交于S 0处，此时轧机变形为S 0+P/k 。

再进一步分析，如果把轧机的轧缝也考虑进去，设原始轧缝为S ，那么曲线将不由0开始，。

由此曲线可直接读出在一定辊缝和一定负荷下，所轧出的轧件厚度之值，即
h=S+ S 0+P/k
图1-6 轧件厚度影响
上式把轧件、
工具以及轧制过程联系起来，使它具有物理内容。

轧机刚度系数很容易实测得到。

也可以用理论方法计算。

h 1> h 2 > h 3> h 4
h 1 h 2 h 3 h 4 H 1 H 2 H 3
H 4Δh
Δh Δh
Δh 轧机弹性变形
轧制力
图1-7 轧机弹性曲线
2.3弹塑曲线
下面再把弹性曲线和塑性曲线结合起来做进一步讨论。

把弹性曲线和塑性曲线绘在同一图上，可使我们得出一些明确的概念，下面举例来说明。

图1-8 轧件尺寸在弹性曲线上的表示
已知轧机和轧件的弹塑曲线（实线），在一定负荷P 下将厚度H 的轧件轧制为厚度h 。

但由于某些原因，例如：润滑系统发生故障，致使摩擦系数增加，此时塑性曲线如虚线所示，如果轧缝未变，由于压力的改变将出现新的平衡点，此时负荷增大到P ′
，而轧件最终厚度增加到h ′
，因此摩擦系数升高而使压力增加、压下量减小。

如果希望仍得到规定的产品厚度h ，就应当调整压下，使弹性曲线平行左移至虚线处，与塑性曲线相交于新的平衡点，此时轧制力将增至P ″。

这样，弹塑曲线把摩擦系数影响轧制过程以及产品精度的情况清晰地表示出来。

同理，任何轧制因素都可以用弹塑曲线反映出来。

轧件轧至厚度h ，需轧制力P （A 点），如以压下来使产品厚度改变δh ，则压下一个δs 距离时，弹塑交于B 点，轧制力增加了δP 。

在微量情况下，如果把曲线段AB 近似地看成直线并设其斜率为M ，则
δP/δh=M
P
h
图1-9 ，摩擦系数对产品尺寸的影响
从图中可知：
δs=δP/K+δh
由上式代入得：
δs=M ·δh/K +δh
（2-218）
或者
δs/δh=M/K+1
及
δh/δs=K/（K+M ）
δh/δs 比值叫做辊缝传递函数，并以G (h)表示。

它的物理意义为对变化轧件压下厚度所需调整压下的距离。

如
G （h ）=δh/δs=1/5
它表明压下调整距离应为变更厚度的五倍。

H
P ′ P
P ″
h h ′
f ′ f
H
图1-10 辊缝传递函数
每一个轧钢调整工都知道，对于厚而软的轧件，压下移动较少就可调整尺寸偏差。

另一方面，如轧制薄而硬的轧件，则调整压下至相当的量才能校正尺寸偏差。

当到一定值时，压下螺丝如何调整，轧件也不能再压下。

图1-11为不同刚度轧机的轧制情况，在刚度较小的轧机上（图a），如果来料厚度有一个δH的变化，那么产品厚度就相应的有一个δh的变化，而当轧机刚度较大时，如果也有相同的来料厚度变化δH的变化，但是产品厚度变化却比第一种情况小得多。

从这里就可以
看出低刚度轧机的严重缺点。

而当轧制参数稍有波动，立刻就会在成品尺寸上反映出来，不仅造成压下距离调整要大，而且还增加了调整频率。

a b
图1-11 轧制软硬不同金属的情况
a—厚软金属；b—薄硬金属
P
图1-12 不同刚度轧机的轧制情况
a—轧机刚性小；b—轧机刚性大
2.4弹塑性曲线的实际意义
轧制时的弹塑性曲线也图解的方式，直观的表达了轧制过程的内在矛盾，因此它获得了广泛的应用。

通过弹塑曲线可以分析轧制过程中造成厚差的原因，通过弹塑曲线可以说明轧机的调整原则。

当出现厚差时，最常用的调整方法是移动压下以改变辊缝消除厚差（由（1）移至（2））。

但在连轧机上还可用改变张力（或速度）的方法来消除厚差（由2移至3）。

此外，利用弹塑曲线还可探索新的调整方式，如可以通过改变刚度即曲线斜率的方法（由（1）移至（3））来消除厚差。

新式的液压变刚度轧机就是在这种指导思想下设计的。

图1-13 轧机调整原则图示
1）弹塑曲线为厚度自动控制提供了理论基础。

例如，如能测定S和P，则可设计h，如果此h值与目标值h*不符，则可调整，改变S和P，直到达到所要求的厚度
为止。

这就是自动厚控的基本原理。

3、乳液
在冷轧生产中，润滑和冷却是一个极其重要的组成部分，对轧制的顺利进行和产品质量有直接影响，作为既提供润滑又提供冷却的乳化液系统就具有极其重要的地位，而且轧制油的消耗对我们的生产成本也有直接影响，这就要求很好的使用和维护乳化液系统使其正常运行，在此基础，对乳化液系统进行开发，为生产发展创造出更为有利的前提条件。

3.1轧制油的种类和成分
轧制油的主要组成有基础油、乳化剂、极压剂、防锈剂、消泡剂等。

工艺润滑使用的轧制油种类很多，概括起来可分为矿物油，动植物油和合成油。

矿物油由基础油和添加剂调制成。

基础油是经过石油中的烷羟，环烷羟。

芳香羟裂解蒸馏炼制的。

动植物油是由动物脂肪和植物种子炼制的，常温下固体为脂肪，液体为油。

各种饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸与甘油化合物形成不同的油脂，并含有多种添加剂。

合成油是醇和各种合成脂肪酸聚脂得到的，并加入添加剂，脂肪酸链长度和结构不同，合成油的性能也不同。

3. 2乳化液的功用和指标
乳化液是轧制油分散于水中所形成的一种相对稳定的体系。

根据在轧钢过程中的作用，乳化液的功能可以分为三大类：
润滑
冷却
清洗
各指标意义如下所述.
外观
表示各组份的互溶能力及均一性，主要控制某些极性较大的添加剂在油品中
充分溶解。

以免油品经过桶装或油槽储存后不溶物发生沉淀，性能不发生变
化。

好的油品在倾点以上时，强光下应澄清透明。

与其它指标关系：
外观是指倾点以上结果，不是指高温加热后的外观（某些油品在正常状态下
不透明，需要加热才能透明）
注：倾点指在标准规定的冷却条件下（GB/T3535－－83）冷却时，能够流动
的最低温度。

皂化值
是指皂化1克油品所需氢氧化钾的毫克数，单位为mgKOH/g。

被皂化的物质主
要是油脂、合成脂等脂类化合物既有机酸。

产品中可皂化油脂/酯以及在pH>10
（水和有机醇溶剂中）时，可以与碱发生中和反应的所有有机酸及极性添加
剂。

一般情况下，皂化值中油脂/酯占总值的80-95%。

它的高低代表轧制油的
润滑性能的好坏，皂化值越高，轧制油的润滑性能好，但轧后退火板面清洗
性也随之变差。

与其它指标关系：
皂化值包括酸值。

皂化值部分反映轧制油的润滑能力。

皂化值会增加产品的极性，会有利于提高产品的离水展着性。

酸值
是表征油品中有机酸中含量多少的指标。

中和1克油品中有机酸所需氢氧化
钾的毫克数称为酸值，单位为mgKOH/g。

酸值的高低反映油品生产的精制程度，
精制程度越高其酸值越低。

产品在有机醇溶剂中，充分溶解时，并可与滴定
剂互溶的情况下，在pH>10或酚酞指标剂中，可以与碱发生中和反应的所有
有机酸及极性添加剂。

与其它指标关系：
酸值在皂化值测试时体现为皂化值数据。

另外，一般情况下，酸值越高，乳化液pH值越低。

但由于酸值测试时终点基
本选择在较高的pH值，此两项指标不一定完全相关，如改用酸性终点指示剂，
则两者绝对相关。

粘度
是液体的内摩擦，粘度的高低反映了流体流动阻力的大小。

在这里粘度指产
品的特定温度下的运动粘度。

动力粘度是流体中上下间隔1米，面积都为1
平方米的两层流体，当相对移动速度为1米/秒时所产生的阻力。

而运动粘度
是动力粘度除以同温度下的流体密度得到的。

粘度与所选择的基础油类型，
油脂的分子量和分子结构，添加剂的种类有关。

与其它指标关系：
粘度与上述大部分指标无绝对直接联系。

对密度有时有所关联，粘度较大时，密度有所增加。

但不同类别的产品变化
幅度有较大的差别。

对于纯物质，粘度与闪点有关联，但对于轧制油这类分子分布范围较宽的混合产品，基本无关联。

PH值
是指一定浓度的产品在指定水质中的酸碱度。

测试温度对其有一定的影响。

其是判断油品老化速度，以及氧化变质程度的一个重要指标。

与其它指标关系：
pH值代表可全部或部分水溶的成份的溶液特性（电位和酸碱平衡特性），与
酸值有一定的相关性，但酸值包括可水溶及不可水溶的部分。

ESI值
是指产品的稳定性能，标明ESI指标时，必须指定测试方法，否则无法相互
比较。

试验条件：油品经过离心机剪切30秒后，300Ml静置4小时，取底层与顶层
浓度，进行比较，计算产品的乳化液稳定指数。

与其它指标关系：
ESI的大小可由乳化剂的用量进行调节，在纯油体系中，与其它指标无关。

在
乳化液中，ESI越高，乳化液稳定越高，离水展着性相对变低。

倾点
是指产品的低温性能，以表明油品在此条件下的操作性能，如管道输送等。

与其它指标关系：
极性较大的油品，倾点可能会升高。

与酯的类型有关，与皂化值的大小无绝
对关系，有些大分子的合成酯的倾点小于零点。

闪点
是指产品的易挥发组份的含量及可燃性。

轧制油的闪点指标主要用于指导生
产和输送过程，与轧钢无关。

闪点一般不进行测试，而是根据各原材料的闪点数据，取最低值为最终产品
闪点。

根据轧制油的应用环境和操作条件，大于150o C可以完全满足安全需求.
与其它指标关系：
与其它指标无明显关联，主要与各原材料的品质和特性有关。

密度
生产时灌装温度一般高于室温。

密度主要用于计算在灌装温度下,每桶或每个
包装的最大灌装量.
在现场应用中,加油一般以体积为单位,密度可用于换算最终吨钢油品消耗重
量。

与其它指标关系：
与其它指标无明显关联。

颗粒度：
乳化液中油滴的颗粒直径。

主要是对其润滑性和热稳定性产生影响。

一般而
言，较大粒径有利于乳化液受热时油水两相分离，轧辊和轧件表面吸附油量
增加，降低轧制变形区的摩擦系数。

然而，若颗粒度过大，容易造成乳化液
不稳定，严重的会使乳化液油水分离影响乳化液的使用效果和使用周期。

正
常新配置的乳化液平均粒径小于1цm,随着时间的增加，乳化液的粒径逐渐粗
化长大，反映在轧制过程中可能出现要入困难、轧件跑偏、打滑等情况。

为
了解决乳化液的稳定性和润滑性能的矛盾，可在乳化液中加入分散剂。

不作为常规指标，试油期间由油品供应商进行测试
离水展着性：
当乳化液喷射轧辊和轧件时，由于受热，乳化液的稳定状态被破坏，分离出
来的油吸附在金属表面上，形成润滑油膜，其防粘减摩作用。

而水则其冷却
轧辊的作用。

乳化液正是通过这种离水展着性来达到润滑冷却的目的。