冷轧轧制油的选择及原理
轧制油
轧制油的特性及润滑机理1、轧制油的主要作用润滑—减小轧辊与铝箔之间的摩擦，提供稳定的摩擦界面，实现稳定轧制，提高表面质量。
冷却—带走金属的变形热和摩擦热，调整轧辊表面温度，控制板形。
清洗—清洗铝箔表面铝粉和机架内的皂化物和铝粉。
2、轧制油的要求轧制油应有良好的润滑性能、冷却性能和高温高压状态下的稳定性能，轧制时不能发生明显的变质；轧制时挥发量要小，退火时易挥发，不形成油斑；无毒，对人体无害。
3、轧制油的组成轧制油由基础油和添加剂组成。
4、基础油的生产方式、质量指标和主要作用4.1 生产方式基础油的生产方式见图1。
4.2 基础油的主要理化指标粘度：油的粘稠程度，主要由取决于碳链的长短。
在其它参数不变的情况下，粘度越高，轧制速度越低。
轧制油随着使用时间的增加，粘度会增加。
馏程（初馏点与终馏点之间的温度差）：主要由取决于碳链的长短。
当我们确定了油品的粘度后，馏程宽，就意味着初馏点低，终馏点高，油的挥发大，退火除油困难，使用时粘度动大，速度变化大。
现在粗轧和中精轧基础油的粘度都在30℃以内（粗轧：216～246℃，中精轧：208～238℃）闪点：将油品放在在一个密闭的容器中加热，随着油品温度的升高，油的蒸汽浓度也会增加，能使油品遇见明火发生闪火时对应的最低油品温度点叫闪点。
是衡量油品安全程度的指标。
现在我们三台轧机油的蒸汽浓度均达到了着火的条件，只要有明火或相当于明火的温度，就会发生火灾。
因此，应严格控制明火和机架内的高温。
芳烃：原油中本身存在的一种物质，有一定的香味，也叫芳香烃。
芳烃对人体有害，美国FDA要求轧制油中的芳烃含量应小于1.0%。
现在我们公司使用的基础油芳烃含量小于0.3%，不会对人体产生危害。
硫含量：油品中单质硫和硫化物的总含量。
硫对设备有腐蚀，加速油品的变质。
但硫对润滑有好处（提高极压膜强度）。
硫含量越低越好。
溴价：每100克油品所吸收溴（Br）的毫克数。
溴价的大小反映了油品中双键的多少，包括芳烃中的双键，是衡量油品稳定性的重要指标。
轧制油的应用及其理论
轧制油的应用及其理论D.A.Stuart Company目录表Ⅰ.--------简介Ⅱ.--------配方Ⅲ.--------产品类型Ⅳ.--------实验室现场服务Ⅴ.--------乳化液的维护Ⅵ.--------轧机调查一.简介1.轧制润滑的历史第一台冷轧带钢的四辊连轧机在1930年之前开始投产。
在30年代和40年代初期，冷轧机所采用的润滑油的类型主要以棕榈油和水的混合物为基础，而润滑方法则采用直喷式系统向轧机喷油润滑（这种润滑系统类型现在仍然在使用）。
以后，开发了乳化液系统。
用棕榈油配制的粗乳化液以循环的方式向轧机喷乳化液润滑。
这种不稳定的乳化液总要求进行维护，而且不能很好地实现轧机的性能。
在1940年以后，由于棕榈油越来越难找到，而且价格很昂贵，因此，所开发的大部分在美国使用的冷轧油都使用动物油为基础。
随着工业的发展，更新、更高速度的连轧机变得更加盛行，改进轧制油的乳化技术成为更加关键的问题。
由于成本更高、环境保护的要求更加严格，直喷式乳化液润滑系统被逐步淘汰，并且开发了更先进的乳化液润滑技术。
由于每台轧机的乳化液系统的大小、泵的规格、集管喷头的设计、乳化液系统的设计、过滤器的设计、水源的情况、乳化液的配制步骤以及总体乳化液的维护方案等与其它轧机的都不相同，因此，每台轧机的轧制油的配方都与其它轧机的轧制油的配方不同。
在此期间内，极端压力添加剂的使用进一步增强了加到轧制油中的动物油的润滑性能。
由于对乳化液性能的要求越来越高，乳化液系统和添加剂的性能也必须改进和发展。
这些工业上的需求要求在乳化液技术领域内连续进行研究和开发，以便满足不断变化的对冷轧润滑油的要求。
2.轧制油技术的发展1)棕榈油直喷式润滑油系统（1940年前）2)棕榈油加乳化剂循环式润滑系统（1940年前）3)动物油加乳化剂直喷式和循环式润滑系统（战前）4)动物油加先进的乳化剂系统（40-50年代）5)动物油加：（60-70年代）极端压力添加剂先进的乳化剂系统（带油量和粒度概念）6)动物油加：（当前）各种润滑性添加剂弥散剂（粒度与带油量之间的关系）抗氧化剂杀菌剂pH缓冲剂3.应用轧制油的目的轧制油的功能是在轧辊和带钢的表面形成一个保护膜，由限制金属与金属之间的接触的方法来减小摩擦系数。
不锈钢冷却轧制油的应用
不锈钢冷却轧制油的应用不锈钢轧制油是在不锈钢冷轧过程中影响不锈钢板质量的重要因素之一。
冷轧轧制是在一定条件下旋转轧辊给予轧件压力，使轧件产生塑性变形的一种加工方式。
轧件在受到压力的情况下，断面减少，形状改变，长度延伸，并伴有展宽，这时轧件与轧辊不体面产生相对滑动，产生摩擦，并伴有摩擦热和变形热。
在轧制过程中，在变形区压力的作用下，轧辊会产生弹性变形，带材会产生塑性变形。
不锈钢轧制油通过带材的楔入作用进入变形区，黏附在不锈钢带钢及轧辊上，以满足润滑和冷却的需要。
不锈钢轧制油在冷轧过程中的主要作用是：（1）润滑轧辊和带钢，减少被轧制金属与轧辊的外摩擦，从而降低轧辊磨损，降低轧制总压力和能量消耗，增加道次压下率，减少轧制道次，提高轧制速度。
（2）对轧制变形区进行充分的冷却。
借助不锈钢轧制油的冷却作用，可防止轧辊软化和辊型变化，使轧制过程稳定，有利于严格控制产品精度和板形，保证轧后带材的精度和表面光洁度。
（3）清洗轧制区及带钢表面，避免轧辊和带钢表面产生机械划伤，同时使轧后带材表面附着一层油膜，有利于在以后工序的周转过程中起到防锈作用。
不锈钢轧制油的性能好坏直接影响轧制过程的稳定性和带钢表面质量。
为了保证轧制过程稳定进行，不锈钢轧制油应满足以下性能要求：（1）具有良好的润滑性能：（2）具有良好的冷却性能：（3）具有良好的防锈性能：（4）清净性能良好：（5）化学稳定性好：（6）环保安全：理想的轧制油是各种性能的平衡和兼顾，顾此失彼可导致在使用过程中出现问题。
在使用过程中表现出如下问题：（1）轧制油在使用一段时间后黑化严重，顔色呈深褐色：（2）轧制油在使用5个月后带钢出现腐蚀现象，钢卷在存放期间带钢上出现黑色蛇形边；（3）轧后带钢表面不光亮，严重影响产品质量。
通过对用油分析了解到：油品旋转氧弹值较低，抗氧化性能差，产品硫含量高，铜片腐蚀达到4级，防腐性能差，粘度偏高，影响轧制油的冷却性能，影响带钢光洁度。
不锈钢冷轧轧制油由低粘度、窄馏分深度加氢精制矿物油作基础油。
不锈钢冷轧润滑油的研制与应用
2009年8月A ug.2009润滑油LUBR I CAT I NG O I L第24卷第4期V o.l24,N o.4文章编号:1002-3119(2009)04-0026-05不锈钢冷轧润滑油的研制与应用马永宏1,郑延波1,曹进2,郭槐3,王超3(1.中国石油大连润滑油研究开发中心,辽宁大连116032;2.中国石油华东润滑油销售分公司,上海200122;3.中国石油中南润滑油销售分公司,广东广州510620)摘要:介绍了不锈钢冷轧工艺的特点,同时对该过程使用的冷轧油性能进行了要求;剖析了广泛使用的不锈钢冷轧油S-60,暂定了研制质量指标。
通过对基础油及添加剂的筛选,确定了适合制备冷轧油使用的基础油及添加剂。
最后通过退火清净性、润湿性能、储存稳定性及轧机实验,对产品综合性能进行了考察与评价。
结果表明:研制的昆仑不锈钢冷轧润滑油与S-60的理化及使用性能相当。
关键词:不锈钢;冷轧;润滑油中图分类号:TE626.39文献标识码:AThe D evelop m ent and Appli cation of Col d-R olli n g O il for Stai nless SteelMA Yong-hong1,ZHENG Yan-bo1,CAO Ji n2,GUO Huai3,WANG Chao3(1.PetroChina DaLian Lubrica ting O il R&D Institute,Da li a n116032,China;2.PetroChi n a East China Lubri c ant Marketing Co mpany,Shangha i200122,China;3.PetroChi n a Centre-South China LubricantMa rketing Company,Guangzhou510620,China)Abstract:The charac teristi c of col d-rolling process for sta inl e ss steel is descri b ed,and the properties demand of the oil used in the cold-rolli n g process are put forwa rd.The col d-rolling oil(S-60)w idely used for sta inless steel is ana lyzed, the qua lity index is temporarily made.At the sa me tm i e,the appropriate base oiland additive were selected to prepa re the col d-rolli n g oi.l Finally,the comprehensive properties of the product were investiga ted,such as annea li n g detergence, w ettability,stability and lubrica ting property for rolling experm i ent.The result showed that Kunlun cold-rolli n g l u bricating oil for sta i n less steel i s a match for S-60in the phys i c a l property,che m ica l property and serv i c eability.K ey words:sta inless stee;l cold-rolling;lubrica ting oil0前言不锈钢冷轧油是不锈钢板冷轧工艺过程中使用的润滑、冷却介质,其主要是在不锈钢冷轧过程中起冷却、润滑、防锈等作用。
铝加工冷轧轧制油基础介绍资料
8.621
8.554
8.546
9.196
8.828
8.991
8.91
9.349
9.008
8.876
8.913
8.868
8.867
9.046
9.225
7
7.5
6
5
4
3
2
1
0 2016.10.24 2016.11.3 2016.12.1 2016.12.28 2017.1.5 2017.1.17 2017.1.23 2017.2.11 2017.2.18 2017.3.2 2017.3.8 2017.3.29 2017.4.11 2017.4.26 2017.5.2 2017.5.10 2017.5.24 2017.6.1 2017.6.13 2017.6.27
水份：表示油品中含水量的多少，油品中不应有水，否则 会对金属有腐蚀，会在油温升高时生成气泡，影响润滑效 果，严重时不但会使油品在使用中油膜强度降低，而且还 会使其中的添加剂分解而沉淀。
酸值是表征油品中有机酸总含量多少的指标，酸值是反映 油品生产精度程度，精制程度越高其酸值越低。 酸值的大小反映了对金属的腐蚀程度的大小，特别是当油
消泡剂：轧制油在压力加工中循环使用时，由于急剧运动 并与空气接触，易于起泡。起泡严重时会导致循环系统 （泵及管路）内因气穴作用而使流量降低，甚至出现供液 中断等操作上的故障。常用的油消泡剂有硅素油，如二甲 基硅油等，用量范围一般在0.0001—0.001%
油性添加剂：油性添加剂是由极性非常强的物质组成。由 于它们的极性基端可以定向吸附在金属表面上，而非极性 基端又可以与矿物油分子很好结合，从而促使这些分子也 呈定向排列，形成耐压、耐高温能力较强的润滑油膜，表 现出较好的润滑油性能。
不锈钢冷却轧制油的应用
不锈钢冷却轧制油的应用不锈钢轧制油是在不锈钢冷轧过程中影响不锈钢板质量的重要因素之一。
冷轧轧制是在一定条件下旋转轧辊给予轧件压力，使轧件产生塑性变形的一种加工方式。
轧件在受到压力的情况下，断面减少，形状改变，长度延伸，并伴有展宽，这时轧件与轧辊不体面产生相对滑动，产生摩擦，并伴有摩擦热和变形热。
在轧制过程中，在变形区压力的作用下，轧辊会产生弹性变形，带材会产生塑性变形。
不锈钢轧制油通过带材的楔入作用进入变形区，黏附在不锈钢带钢及轧辊上，以满足润滑和冷却的需要。
不锈钢轧制油在冷轧过程中的主要作用是：（1）润滑轧辊和带钢，减少被轧制金属与轧辊的外摩擦，从而降低轧辊磨损，降低轧制总压力和能量消耗，增加道次压下率，减少轧制道次，提高轧制速度。
（2）对轧制变形区进行充分的冷却。
借助不锈钢轧制油的冷却作用，可防止轧辊软化和辊型变化，使轧制过程稳定，有利于严格控制产品精度和板形，保证轧后带材的精度和表面光洁度。
（3）清洗轧制区及带钢表面，避免轧辊和带钢表面产生机械划伤，同时使轧后带材表面附着一层油膜，有利于在以后工序的周转过程中起到防锈作用。
?不锈钢轧制油的性能好坏直接影响轧制过程的稳定性和带钢表面质量。
为了保证轧制过程稳定进行，不锈钢轧制油应满足以下不锈钢冷却轧制油性能要求：（1）具有良好的润滑性能：（2）具有良好的冷却性能：（3）具有良好的防锈性能：（4）清净性能良好：（5）化学稳定性好：（6）环保安全：理想的轧制油是各种性能的平衡和兼顾，顾此失彼可导致在使用过程中出现问题。
在使用过程中表现出如下问题：（1）轧制油在使用一段时间后黑化严重，顔色呈深褐色；（2）轧制油在使用5个月后带钢出现腐蚀现象，钢卷在存放期间带钢上出现黑色蛇形边；（3）轧后带钢表面不光亮，严重影响产品质量。
通过对用油分析了解到：油品旋转氧弹值较低，抗氧化性能差，产品硫含量高，铜片腐蚀达到4级，防腐性能差，粘度偏高，影响轧制油的冷却性能，影响带钢光洁度。
冷轧-轧制油的基础知识解读
如乳化液呈酸性还会对轧制设备和管道起腐蚀作用。
所以，应将系统的PH值控制在8。0左右。 乳化液的PH值会因各个厂家不同的配方，有不同的范 围。
16
轧制油影响带钢表面质量的因素
轧制油的三个性能对轧制带钢表面质量有重大的影响： • 轧制油本身的润滑性，取决于基础油的润滑性； • 轧制油的甩化性能。在设备条件一定的情况下，取决于 乳化添加剂的配方和性能。 • 轧制油的展着着性能，在设备条件一定的情况下，取决 于轧制油的配方和乳化添加剂的性能。 轧制油中分子链的长短、长短分子链的比例和分子链的 极性特点影响着轧制油以上三个特性。 一般地，轧制油分子链越长，润滑性能越好，挥发性越 差。
摩擦痕
划伤
残油
表面质 量
பைடு நூலகம்
产生铁粉 色斑
腐蚀
轧辊及铜板带 表面粗糙度
针孔
粘连
5
⒈
6
轧制油的分类
冷轧轧制油：冷轧轧制中必须使用的轧制油。 热轧轧制油：轧制油对热轧轧制板型、板带表 面质量、轧辊辊耗、能源节省起到积极的作用 但 是热轧轧制油不是热轧工艺中必须的。
7
轧制油的基本组成
基础润滑油 润滑添加剂 天然植物油和动物脂，合成脂， 全溶性精练矿物油。 极压添加剂，抗磨损添加剂， 边界润滑添加剂。
14
轧制油使用的理化指标—铁粉含量
轧制生产中，由于机械设备的磨损以及轧辊与带钢的摩 擦可产生大量的铁粉，乳化液系统的过滤器应能将这些 影响产品表面质量的铁粉滤去。为了检查系统的清洁度 以及评价过滤器和撇渣器等设备的效果，应定期测定系 统的铁粉含量。
15
冷轧轧制油使用说明及安全说明书书
冷轧轧制油使用说明书一、产品说明产品简介：本产品由合成酯、防锈剂、乳化剂等其他添加剂经特殊工艺调制而成。
产品特性：1、有极好的润滑性，由于有高的皂化值，使钢轧板质量得到极大的改善。
2、极好的经济性，在整个使用期间，乳化液浓度容易控制，从而使得轧制过程的成本大为降低。
3、能获得较高的轧制速度，由于采用了最新抗磨添加剂以及极佳的润湿性，轧制液能迅速在变形区接触面扩展。
同时，极好的润滑性，延长了轧辊使用寿命，也降低了铁粉在轧板上的沉积。
4、表面清洁度好，采用了新型退火促进剂，从而最大限度的避免了表面残炭的形成。
应用：主要用于可逆冷轧钢板及不锈钢板的冷轧。
使用方法：1、根据变形率及钢板材料的不同，控制乳化液浓度在3-6%左右。
2、乳化液使用温度：50-60℃，最好为52-55℃3、配制乳化液的水：要求为去离子水，电导率≤20us/cm，PH 值5.0-7.0 。
最好为电导率：≤10us/cm ，PH值5.0-7.0。
注意事项：室内储存，保质期1年包装：170kg/桶二、轧机和乳化液系统清洗A设备准备阶段1、检查所有相关设备，包括排液泵，注入泵，溢流口及管道，脱盐水管道等，保证正常使用。
B乳化液切换清洗从一种乳化液切换到另一种乳化液，由于配方的机制不同，不能相互滥用，必须进行清洗，以使乳化液的影响降到最低，保证新乳化液的功能。
乳化液切换清洗过程如下：1、将轧机收集槽内的乳化液全部打回乳化液箱2、排放乳化液3、清洗乳化液全部循环系统的淤泥（包括轧机周围，收集槽、管道、过滤器、乳化液箱等）4、淤泥清洗完毕后，在乳化液箱中注入足够配制水5、循环2-5小时，清洗所有设备和附属设备6、排放清洗水7、在乳化液箱中注入足够的配制水，升温至35-45℃8、配制合适0.5%浓度的新乳化液9、循环2-5小时，充分清洗所有设备和附属设备10、排放乳化液，准备新乳化液的配制C乳化液的配制在完成必要的清洗工作后，可以进行乳化液的配制。
轧制油的基础知识
1. 介绍轧制油的基础知识.轧制油的来历,轧制油的作 用,轧制油的基本组成,轧制油的历史及现状. 由轧制油的工作原理引出应用过程中需要注意的 问题缺陷.相应指标,检测方式,指标与功能之间的关 系 1
2.
3.
1
2.应用轧制油的目 的
1. 在轧钢时提供限制金属与金属(带钢与轧辊)直接接触的保 护油膜.通过限制金属与金属之间的接触来减低系数.提供 润滑性. 2. 在金属与金属之间发生接触时,就会产生摩擦.但如果没有 摩 擦,则会产生诸如打滑和厚度控制不均等不良结果.轧 制 油的目的不是消除摩擦而是控制摩擦以满足轧机的要 求. 因此,每台轧机所采用的轧制油都必须特别配制.
10
轧制油使用的理化指标—稳定性
稳态乳化液（乳化型乳化液）。此类乳化液可在室温下将浓缩油 直接加入水中形成稳定的乳化液，稳定指数ESI在0 .6以上,配制后 的乳化液颗粒大小在1至1.5微米之间,少数可达5微米.稳态乳化液 具有良好的退火清洁性，可以不经清洗而直接退火。 半稳态乳化液(稳定弥散型乳化液)。此类乳化液需在50至60℃温 度以下，将油在水中调配成乳化液。配制好的乳化液颗粒大部分 为1至10微米,它在使用过程中需不断搅拌并保持一定的温度,防止 部分基油从乳化液中析出。半稳态乳化液的润滑性能较稳态乳化 液好,但其清洁性较差,退火前需经脱脂清洗。 非稳态乳化液（弥散型乳化液）。这类乳化液对钢板和轧辊的附 着性好，可大幅降低摩擦系数，润滑性能特别好。但残炭多，退 炎前必须经过电解脱脂。非稳态乳化液的皂化值在150至230之间， 使用浓度5%至10%。这种类型乳化液在使用过程中也需不断搅拌 并保持一定的温度。
8
轧制油使用的理化指标—皂化值
皂化值（Saponification Number,Sap.Number） 皂化值是评价轧制油润滑性能的重要指标，其反映轧制 油中的动植物油脂肪酸含量，通常是用氢氧化钾与轧制 油浓缩油进行皂化反应，一克浓缩油所消耗氢氧化钾的 毫克数即为此轧制油的皂化值。一般认为轧制汪的皂化 值越高，其润滑效果越好。
冷轧-轧制油的基础知识
粘度是轧制油的重要性质，它决定了油膜的形成和保持能力。适当的粘度可以 确保在高速和高压下形成稳定的油膜，从而防止金属间的直接接触。
闪点与燃点
闪点
轧制油的闪点较高，意味着它在高温 下不易挥发和燃烧，从而提高了使用 安全性。
燃点
燃点是油品开始持续燃烧的最低温度 。高燃点的轧制油在轧制过程中能够 抵抗高温，减少火灾风险。
现代阶段
随着环保意识的提高和技术的进步，现代轧制油不仅要求具有良好的润滑性能和稳定性， 还要求具有低挥发性、低毒性、可生物降解等环保特性。因此，合成油和生物降解油等新 型轧制油得到了广泛的应用和研究。
02 轧制油的物理化学性质
密度与粘度
密度
轧制油的密度通常较低，这有助于在轧制过程中降低摩擦力和热量积累。
冷却性能
轧制过程中，金属变形会产生大量的 热量，需要轧制油具有良好的冷却性 能，及时将热量带走，避免金属过热 和轧辊损坏。
冷却性能的好坏取决于轧制油的导热 系数、比热容、蒸发速度等指标。
清洗性能
轧制过程中，金属表面会附着一些氧化物、油污等杂质，需 要轧制油具有良好的清洗性能，将这些杂质清洗干净，保证 金属表面质量。
杂质
杂质包括颗粒物、金属屑等，它们的存在可能影响油品的清洁度和润滑性能。高 质量的轧制油应具有较低的杂质含量，以确保轧制过程的顺利进行。
03 轧制油的性能指标
润滑性能
01
轧制油必须具有良好的润滑性能 ，以减少轧辊与金属之间的摩擦 ，降低轧制力和能耗，提高轧制 效率和金属表面质量。
02
润滑性能的好坏取决于轧制油的 粘度、油性、极压性等指标。
轧制油的废弃与环保处理
废弃处理
对于已经老化或污染的轧制油，需要进行废 弃处理。处理方式包括回收、再生利用或安 全处置等。
冷轧轧制油使用说明及安全说明书书
冷轧轧制油使用说明书一、产品说明产品简介：本产品由合成酯、防锈剂、乳化剂等其他添加剂经特殊工艺调制而成。
产品特性：1、有极好的润滑性，由于有高的皂化值，使钢轧板质量得到极大的改善。
2、极好的经济性，在整个使用期间，乳化液浓度容易控制，从而使得轧制过程的成本大为降低。
3、能获得较高的轧制速度，由于采用了最新抗磨添加剂以及极佳的润湿性，轧制液能迅速在变形区接触面扩展。
同时，极好的润滑性，延长了轧辊使用寿命，也降低了铁粉在轧板上的沉积。
4、表面清洁度好，采用了新型退火促进剂，从而最大限度的避免了表面残炭的形成。
应用：主要用于可逆冷轧钢板及不锈钢板的冷轧。
使用方法：1、根据变形率及钢板材料的不同，控制乳化液浓度在3-6%左右。
2、乳化液使用温度：50-60℃，最好为52-55℃3、配制乳化液的水：要求为去离子水，电导率≤20us/cm，PH 值5.0-7.0 。
最好为电导率：≤10us/cm ，PH值5.0-7.0。
注意事项：室内储存，保质期1年包装：170kg/桶二、轧机和乳化液系统清洗A设备准备阶段1、检查所有相关设备，包括排液泵，注入泵，溢流口及管道，脱盐水管道等，保证正常使用。
B乳化液切换清洗从一种乳化液切换到另一种乳化液，由于配方的机制不同，不能相互滥用，必须进行清洗，以使乳化液的影响降到最低，保证新乳化液的功能。
乳化液切换清洗过程如下：1、将轧机收集槽内的乳化液全部打回乳化液箱2、排放乳化液3、清洗乳化液全部循环系统的淤泥（包括轧机周围，收集槽、管道、过滤器、乳化液箱等）4、淤泥清洗完毕后，在乳化液箱中注入足够配制水5、循环2-5小时，清洗所有设备和附属设备6、排放清洗水7、在乳化液箱中注入足够的配制水，升温至35-45℃8、配制合适0.5%浓度的新乳化液9、循环2-5小时，充分清洗所有设备和附属设备10、排放乳化液，准备新乳化液的配制C乳化液的配制在完成必要的清洗工作后，可以进行乳化液的配制。
冷轧轧制油的选择及原理
冷轧轧制油的选择及原理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旧有的轧机或是新建引入轧机,都有一套满足用户产品大钢的合金钢规范,都存有一个最轻的合金钢厚度,必须满足用户该轧机能够成功的生产出来最轻的厚度,必须存有适当的具备一定润滑性的钢油.彰显钢油的馨清性的一个关键指标就是该油品的皂化值,皂化值越高,钢油的润滑性越好.但一般来说,制备酯糸列于的油品的价格也越高,因此必须合理侈挑选钢油的润滑性.2.1弹性核理论钢时变形区中的摩擦糸数与钢油的润滑性,亦就是与油品的皂化值为一定的第一关糸.皂化值越高,其在变形区中的摩擦糸数越大,而摩擦糸数的大小轻易同意了该轧机所能够合金钢的最轻厚度.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.以延展难度糸数ky去测评轧机的适轧厚度ky=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弹性核占到变形区长30%ky=0.27弹性区占变形区长50%ky=0.17---0.27时恼怒碾产品ky＜0.17计算的出口厚度为适轧产品..ky＞0.27为极难碾产品,这时存有非常大的合金钢压力变形量只有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.2.2摩擦糸数与皂化值的第一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,,表中1武钢五机架适轧厚度ky=0.17d=610mm表2武钢五机架难轧极限厚度ky=0.27d=610mm从上述图,表中所述皂化值每减少40mgkoh/g,摩擦糸数约上升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采用毛面辊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非常吻合.因此从弹性核理论与皂化值的第一关糸可以估计出来一定的轧机合金钢一定材质质软的适轧厚度和难轧厚度.反之,根椐代莱轧机,一定的合金钢规范可以较正确地挑选一定润滑性的钢油.但由于在生产中,轧机设备经穷存有漏油现象该杂油步入乳兆液腐环路糸复,并使旧有钢油的皂化值呈圆形线性上升.因此所采用的钢油的皂化平方根比理论排序值不断扩大10—20%.以免由于杂油影响钢油的合金钢性能.3.2.3冷轧油的综合评定虽然就是同样的皇化值的钢油其润滑性还是一定的差别.例如图3右图.皂化值200mgkoh/g的棕榈油与猪油较之,棕榈油的润滑性强于猪油.同样地在氢铵棕榈油或者氢铵猪油中嵌入3—5%的油性剂后其润滑性必须比氢铵油脂的优良得多.因此对同样皂化值的钢油必须展开综合评定去挑选更满足用户工艺条件的钢油.用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.3淬火净土性钢合金钢油除了建议具备较好的润滑性,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合金钢油必须具备较低的溶解温度,较好的抗氧化,热劣化性能,淬火后板面的漫反射率为≥70%-----并使钢板表面的污垢激活于无色的透明胶带,将这胶带张贴在白色的硬纸上,用散射法测量亮度(y值).以无污空白胶带为100%去则表示百分率(经电解脱脂过的淬火质软表面的漫反射率仅95%)影响退火清净性的原因如下；3.1乳化液的化学性质的变化乳化液理化性质的变化是由于乳化液中发生物理和化学变化造成的.在物理变化中会产生细粒污染,大都由于细铁粉在轧辊和带钢上擦落产生的.化学变化是肉于变形区中的变形热和摩擦热,在铁粉触酶作用下促进了油膜的氧化,并使油膜的油质分解成羰基,羰基与铁粉生成铁皂而形成油污.同时铁皂也会分解变质与钢板表面反应产生氧化膜,因此化学反应生成油污是由于使用的轧制油的氧化物劣化产生的.钢板表面的氧化膜及其上面的粘附的油污直接影响冷轧板的淬火净土性.3.2边缘炭在罩式淬火时边缘炭的产生就是由于质软边缘部位碰触维护体的合金钢油,水解还原成.或炭的划出而变色.这种边缘炭的分解成不仅存有最适宜的温度,而且冷却时温度梯度亦就是一个关键原因.合金钢油在高温溶解乙二酰碳氢化合物及一氧化碳,二氧化碳等.一氧化碳就与钢板表面反应;3fe+4co-------fe3o4+4c即为分解成了炭.炭的划出量在500—600c时具备极大值.特别是在合金钢时产生的致密的铁粉粘附在钢板表面,减少了fe的表面积,推动了边缘炭的产生.含碳量在0.02%以上,特别是含si的低碳钢在650---700c数小时以上加热时,碳从表面析出,成长为结晶良好的石墨,影响黑灰的因素有温度,时间,带卷张力,保护气氛,钢中含碳量,表面成份偏析.另外轧制油在高温时挥发成甲烷,乙烷等低碳化合物进一步的分解仍能析出碳.因此,如果在退火肘,在低温保温一段时间,并增加保护主体吹洗时间,有利于轧制油的挥发,可以减少黑灰的产生.一般而言,随着钢油的皂化值的减少,淬火净土性必须减少,随着科技的发展,目前已经应用轧制油皂化值为160mgkoh/g,仍具有不经电斛脱脂直接退火的良好性能.如武汉阳泰公司crd糸列轧制油.钢油直接影响至轧机的产量和质量.采用适度的钢油必须满足用户轧机的工艺杀菌及其后部工序,利用弹性核理论求出摩擦糸数与钢油的皂化值之间存有，的定的关系,,,可以合理挑选钢油,如果碾后并无电解脱脂机组则必须采用”轧机净土钢板”(mcs)合金钢油.用以上方法适合于选择轧制用冷轧普碳钢糸列的轧制油,不适用于廿辊森吉米尔轧机.合金钢油的应用领域要素:皂化值----皂化值代表油脂含量,保证适当的边际润滑抗磨性----增加铁粉的分解成极压性----提高油品极压性能,提高表面质量浅水展着性----确保足够多油品展着于钢板表面,充分发挥杀菌促进作用颗粒度----平均颗粒度的大小反应乳化液的稳定程度,越小越稳定,但小颗粒不利于油品的离水展着性,可通过控制颗粒度的分布使获得稳定的乳化液.乳化性能----较好的乳化性能有助于油品在水中集中,构成平衡的乳化液体糸与轧制油本身有关条件的识别合金钢液参数杀菌严重不足产主的条件杀菌过度产生的条件合金钢浓度太低:查泄油,适度补足太高:补足软水ph值偏高>6.5偏低合金钢油采用程度制备轧制液用水合金钢液污染程度出现问题的部位相对较低60旧液,凿杂油硬水酸洗过来的酸fullcenter低带板脱落太少暗淡无光高高脏带材顶部爆胎。
植物油基薄钢板冷轧轧制油的研究
植物油基薄钢板冷轧轧制油的研究刘佳;杨基和;刘英杰【摘要】植物油由于其优良的润滑性、退火清净性、离水展着性和可生物降解性,成为冷轧轧制油基础油研究的趋势.以菜籽油为基础油,通过添加23.72％高黏植物油、1.34％极压抗磨剂、1.02％脂肪酸、4.88％抗氧剂、11％乳化剂和2.7％消泡剂,开发出一种高黏度,抗氧性、极压抗磨性、低温流动性和乳化效果好的薄钢板冷轧轧制油,其母油性能完全达到奎克公司同类产品标准,乳液性能满足我国行业使用标准.使用植物油开发绿色冷轧轧制油,是实现可持续发展,解决石油危机的有效途径.%Because of good properties of lubrication,anneal free of annoyance,plate -out ability and biodegradable ability,the vegetable oils used as the base oil of lubricants was studied by many researchers. A cold rolling oil for steel sheet which showed high viscosity, good oxidation resistance, extreme pressure abrasion resistance,low temperature fluidity and emulsifying effect was developed by adding 23.72% high viscosity oil, 1.34% extreme pressure anti -wear additive, 1.02% fatty acid,4. 88% antioxidants, 11 % emulsifier and 2. 7% defoamer,using rapeseed oil as base oil. The mother oil performance could fully meet the Quaker products standard, and the emulsion performance could satisfy industry standard. It is an effective way using vegetable oil to develop green cold rolling oil to achieve sustainable development and solve petroleum oil crisis.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2012(037)006【总页数】5页(P76-80)【关键词】菜籽油;冷轧轧制油;母油;预乳液【作者】刘佳;杨基和;刘英杰【作者单位】常州大学江苏省精细石油化工重点实验室,江苏常州213164;常州大学江苏省精细石油化工重点实验室,江苏常州213164;常州大学江苏省精细石油化工重点实验室,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TQ645;TE626.3Abstract:Because of good properties of lubrication，anneal free of annoyance，plate－out ability and biodegradable ability，the vegetable oils used as the base oil of lubricants was studied by many researchers.A cold rolling oil for steel sheet which showed high viscosity，good oxidation resistance，extreme pressure abrasion resistance，low temperature fluidity and emulsifying effect was developed by adding 23.72%high viscosity oil，1.34%extreme pressure anti－wear additive，1.02%fatty acid，4.88%antioxidants，11% emulsifier and 2.7%defoamer，using rapeseed oil as base oil.The mother oil performance could fully meet the Quaker products standard，and the emulsion performance could satisfy industry standard.It is an effective way using vegetable oil to develop green cold rolling oil to achieve sustainable development and solve petroleum oil crisis.Key words:rapeseed oil;cold rolling oil;mother oil;pre－emulsion植物油为天然油脂，主要由甘油三酸酯和少量游离脂肪酸组成，所以植物油本身具有较高的皂化值和油膜强度，具有黏度指数高，黏温性能好，润滑性能好，无毒、生物降解性好，污染极少等特点［1］，且在退火时能完全燃烧，得到表面质量较高的产品。
轧制油相关知识解析
7、添加剂主要技术指标：
分析项目 使用类型
运动粘度（40℃）（ mm2/s）
密度（40℃）（g/m3） 闪点（闭口）（℃） 酸值（mgkoH/g） 皂化值（酯）（mgkoH/g） 羟值（醇）（mgkoH/g） 机械杂质（%）
性能指标
板带用
铝箔用
8.0～9.0
3.0～4.0
0.84～0.85 ≥100
5、基础油主要技术指标：
分析项目 运动粘度（40℃）（mm2/s） 密度（40℃）（g/m3） 闪点（闭口）（℃） 酸值（mgkoH/g） 皂化值（mgkoH/g） 碘值（mgkoH/g） 馏程（℃） 灰分（%） 芳烃含量（%） 水分（%） 硫含量（%）
性能指标 1.6～2.1 0.79～0.82
3、对轧制油的要求：
（1）有良好的润滑性能，摩擦系数小； （2）有较高的比热容；容易带走较多的热量； （3）有足够的承载能力，能达到预期压下量； （4）退火时不易形成油斑； （5）有良好的抗氧化稳定性； （6）对设备、铝带无腐蚀作用； （7）无毒无难闻气味，对人体健康无害； （8）容易过滤和净化，资源丰富，价格低廉。
轧制油相关知识
1、轧制油的作用：
(1)减小轧制时的摩擦系数和轧制力； (2)带走轧制时所产生的热量； (3)控制板型； (4)防止轧辊粘铝； (5)冲洗轧辊，除掉残留在轧辊上的铝粉，改
善轧件表面光洁度。
2、轧制油的润滑机制：
轧制时，旋转的轧辊表面和轧件表面通过机械夹带 和物理吸附作用，使轧制油增压进入轧辊和轧件的楔形 缝隙间，轧制油越靠近楔顶，润滑楔内产生的压力就越 大，当其压力达到轧件的屈服强度极限时，一定厚度的 润滑层进入轧件轧制变形区，形成油膜。轧辊与轧件间 的摩擦逐渐由干摩擦转变为液体摩擦。干摩擦时轧辊与 轧件直接接触，轧辊和轧件表面磨损严重。液体摩擦时 轧辊和轧件完全被润滑油膜隔开，当变形区呈现油膜极 薄且牢固连续时，轧件可获得最佳表面光洁度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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.
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 = 1 / 3 C×u ×(1.15 Qs －Qt ) ×D / h
式中: C = 1 / 9500
u = 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.
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 = 0.17 D= 610mm
表2 武钢五机架难轧极限厚度Ky= 0.27 D = 610 mm
从上述图, 表可知皂化值每增加40 mgKOH/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---160 mgKOH/g的冷轧油. 其模型计算的摩擦系数u
1# ---3# 机架u= 0.05 4#机架u =0.04
5# 机架u= 0.16 使用毛面辊
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.
3.2.3 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.
3 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 乳化液的理化性质的变化
乳化液理化性质的变化是由于乳化液中发生物理和化学变化造成的. 在物理变化中会产生细粒污染, 大都由于细铁粉在轧辊和带钢上擦落产生的. 化学变化是肉于变形区中的变形热和摩擦热, 在铁粉触酶作用下促进了油膜的氧化, 并使油膜的油质分解成羰基, 羰基与铁粉生成铁皂而形成油污. 同时铁皂也会分解变质与钢板表面反应产生氧化膜, 因此化学反应生成油污是由于使用的轧制油的氧化物劣化产生的.钢板表面的氧化膜及其上
面的附着的油污直接影响冷轧板的退火清净性.
3.2 边缘炭
在罩式退火时边缘炭的产生是由于带钢边缘部位接触保护体的轧制油, 氧化还原. 或炭的析出而变色. 这种边缘炭的生成不仅有最适宜的温度, 而且加热时温度梯度亦是一个重要原因.轧制油在高温挥发成低碳氢化合物及一氧化碳, 二氧化碳等. 一氧化碳就与钢板表面反应;
3Fe +4CO ------- Fe3O4 + 4 C
即生成了炭. 炭的析出量在500—600C 时具有极大值. 特别是在轧制时产生的微细的铁粉附着在钢板表面, 增加了Fe的表面积, 促进了边缘炭的产生.
黑灰的产生
含碳量在0.02% 以上, 特别是含Si的低碳钢在650---700 C 数小时以上加热时, 碳从表面析出, 成长为结晶良好的石墨, 影响黑灰的因素有温度,时间,带卷张力,保护气氛, 钢中含碳量, 表面成份偏析. 另外轧制油在高温时挥发成甲烷, 乙烷等低碳化合物进一步的分解仍能析出碳. 因此, 如果在退火肘, 在低温保温一段时间, 并增加保护主体吹洗时间, 有利于轧制油的挥发, 可以减少黑灰的产生.
一般而言, 随着冷轧油的皂化值的增加, 退火清净性要降低,
随着科技的发展, 目前已经应用轧制油皂化值为160mgKOH/g, 仍具有不经电斛脱脂直接退火的良好性能.如武汉阳泰公司CRD糸列轧制油.
4 结论
冷轧油直接影响到轧机的产量和质量. 使用适当的冷轧油必须满足轧机的工艺润滑及其后部工序, 利用弹性核理论求得摩擦糸数与冷轧油的皂化值之间有，定的关系,,, 可以合理选择冷轧油, 如果轧后无电解脱脂机组则必须使用”轧机清净钢板”( MCS ) 轧制油.
用以上方法适合于选择轧制用冷轧普碳钢糸列的轧制油,
不适用于廿辊森吉米尔轧机.
轧制油的应用要素:
皂化值----皂化值代表油脂含量,保证适当的边际润滑
抗磨性----减少铁粉的生成
极压性----提高油品极压性能,提高表面质量
离水展着性----保证足够油品展着于钢板表面,发挥润滑作用
颗粒度----平均颗粒度的大小反应乳化液的稳定程度,越小越稳定,但小颗粒不利于油品的离水展着性,可通过控制颗粒度的分布使获得稳定的乳化液.
乳化性能----良好的乳化性能有利于油品在水中分散,形成稳定的乳化液体糸
与轧制油本身有关条件的识别
轧制液参数润滑不足产主的条件润滑过度产生的条件轧制浓度太低:查泄油,适当补充太高: 补充软水
油品
PH值偏高>6.5 偏低<4.8
轧制油温度偏低<45 偏高>60
轧制油使用程度新鲜液旧液, 漏杂油
制备轧制液用水软水或偏碱性硬水
的性质
轧制液污染程度液压油,分散剂.硬水酸洗过来的酸
油膜轴承油
板形波形边Full Center
轧制力高低
张力带材断裂多带板断裂少
表面粗造度光亮暗淡无光
卷温高低
油耗低高
轧机清洁度干净脏
出现问题的部位带材底部带材顶部
表面缺陷摩擦粘着打滑
4. 5.。