Выбор смазки для холодной прокатки металла

Смазка — это специальное вещество, используемое при прокатке для снижения сил трения.

При выборе смазки исходят из  природы трения при прокатке и поверхностных физических явлений (адсорбции, смачивания, химического взаимодействия и др.).

Смазка должна удовлетворять следующим требованиям:

  • иметь хорошую смазочную и моющую способность, и  высокие охлаждающие свойства
  • обеспечивать низкий износ и высокую чистоту поверхности
  • предотвращать образование дефектов и сваривание металла и валков
  • снижать величину коэффициента трения и предельные  нагрузки на стане
  • быть стабильна в эксплуатации и хранении
  • соответствовать экологическим требованиям
  • обеспечивать получение качественного проката с заданными значениями шероховатости поверхности
  • обеспечивать низкий расход валков и высокую производительность прокатного стана

Кроме того, при выборе смазки учитывается, что она должна иметь низкий расход и недорогую цену, легко готовиться и регенерироваться, не иметь раздражающего запаха, не оказывать отрицательного влияния на прокат и оборудование.

Для каждого типа стана холодной прокатки металла в зависимости от видов производимой продукции определяются специфические требования к технологической смазке.

Такими требованиями могут быть: обеспечение максимальной скорости прокатки при минимальных энергосиловых параметрах, хорошая возгонка при отжиге, отсутствие отложений на трубах и коллекторах, быстрота разложения в отстойниках, обеспечение содержания загрязнений на полосе после прокатки не более 400 мг/м2, увеличение кампании рабочих валков и т.д.

Окончательное решение об использовании конкретного вида технологической смазки обычно принимается по результатам проведения промышленных испытаний на данном прокатном стане.

Часто в качестве технологической смазки используют эмульсии или смеси смазки с водой. В зависимости от требований, предъявляемых к смазке на конкретном стане холодной прокатки металла может быть использована метастабильная, стабильная или нестабильная эмульсия. Выбор типа эмульсии будет определяться задачами технологического процесса производства продукции.

Стабильные эмульсии содержат большое количество эмульгаторов, которые не дают ей расслаиваться, поэтому данная эмульсия не требует перемешивания. Достоинством данного вида эмульсии является ее хорошая фильтрация, а недостатком ее способность долго удерживать в своем объеме различные загрязнения, например посторонние гидравлические масла. Такой вид эмульсии часто используется при получении металлопроката толщиной свыше 0,30 мм. Для прокатки тонкого металла (0,16-0,36 мм) часто выбирают метастабильные или нестабильные эмульсии, которые легко разделяются на воду и масло, что позволяет быстро удалять посторонние загрязнения. Однако, такие эмульсии требуют постоянного перемешивания.

Выбор смазки всегда определяется конкретными задачами получения качественной металлопродукции. Например, при прокатке тонкого листа очень важно требование по снижению сил трения, а для прокатки автолиста необходима в первую очередь чистота поверхности проката и точность прокатки стали.

Рекомендуем ознакомиться со статьями:

  1. Влияние параметров смазки на процесс прокатки металла
  2. Выбор параметров эмульсии при холодной прокатке металла. Часть 1 — Содержание железа в эмульсии
  3. Выбор параметров эмульсии при холодной прокатке металла. Часть 2 — Концентрация масла в эмульсии
  4. Опыт использования технологических смазок при холодной прокатке. Часть 4 — Испытание смазки Luberol B
  5. Причины образования дефекта «Пригар эмульсии» при холодной прокатке жести

16 comments

  1. Хотелось бы подробнее уточнить, что есть стабильные, метастабильные и нестабильные эмульсии. Почему, все таки, для более толстого проката целесообразно использовать стабильные эмульсии? И в чем минусы и плюсы метастабильной? А в каких случаях выгоднее нестабильная эмульсия?

    [Ответить]

    Алла Пономарева

    Алла Пономарева:

    Метастабильные эмульсии имеют сравнительно малую устойчивость и требуют хотя бы слабого, но постоянного перемешивания. В стабильных эмульсиях диаметр капелек масла находится в пределах 0,5-20 мкм, в метастабильных 20 — 50 мкм. Поэтому по смазочной эффективности метастабильные эмульсии превышают стабильные.А для прокатки тонких профилей проката требуется эмульсия с максимальной смазочной эффективностью, соответственно, целесообразнее применение метастабильной эмульсии. Кроме того, метастабильная эмульсия позволяет более эффективно удалять посторонние масла из эмульсии, то есть обладает лучшими свойствами к очистке.

    [Ответить]

  2. Александр Бибин:

    Возник вопрос следующего плана. При холодной прокатке полосы шириной 1500 мм и после ее травления на поверхности металла появились белые разводы. На стане используется эмульсия на основе эмульсола Т «П». Раньше, при прокатке полос 1300 и 1050 мм подобного эффекта не было. Эмульсол заправляли в октябре 2012 года, прокатка была в марте-апреле 2013. С чем могут быть связаны такие эффекты? Предполагали попадание в эмульсию масла из гидравлической системы или старение эмульсола.

    [Ответить]

    Алла Пономарева

    Алла Пономарева:

    Причиной получения данного дефекта на поверхности проката может быть:
    1) неоднородность состава эмульсола вследствие расслоения при хранении в условиях отрицательных температур (возможно перемерзание в период с октября по апрель),
    2) попадание посторонних масел в эмульсию или на полосу, в том числе и из гидравлических систем,
    3) нарушение температурных параметров эксплуатации эмульсии,
    4) изменение рН эмульсии вследствие попадания посторонних стоков в эмульсию.
    Конечно, возможно, и старение эмульсола, так как с октября по апрель уже прошло 7 месяцев, а оптимальный срок для эмульсола составляет 6 месяцев.
    Кроме того, можно предположить и увеличение энергосиловых параметров прокатки при производстве широкого металла (1500 мм), что также часто приводит к получению подобного дефекта, особенно в условиях недостаточной смазочной способности эмульсола.

    [Ответить]

    Александр Бибин:

    1. Эмульсол хранится в помещении с Т=20 градусов. Расслоение вроде как должно ликвидироваться при перемешивании (осуществляется ультразвуком, правда при смешении с очищенной эмульсией или свежей водой) или я ошибаюсь?
    2. Как сегодня выяснили — исключено. Не от куда там просто попасть постороннему маслу. Да и дефект проявляется совершенно случайно. Может вся плавка пройти нормально, а может на каждой второй полосе такое быть.
    3. Вот тут ситуация следующая. Прокатку вели при температурах в 60, 78, 94, 106 и 130 градусов (так вышло). Во всех случаях попадался дефект, но никакой линейной зависимости не установили. Он мог располагаться и по всей полосе, и только в центре, и только по краям. От температуры никак не зависело.
    4. Как и 2, исключено. Центральная лаборатория проводила анализ и свежей эмульсии, и отработанной и очищенной и возвращенной в цикл. Разница в результатах — сотые доли, но все результаты попадают в интервал, указанный в ТУ.
    А вот по поводу энергосиловых параметров — пожалуйста, можно подробнее?
    И еще такой вопрос. А качество воды, на которой готовят эмульсию, может повлиять на возникновение дефекта? Ее просто контролирует только ЦАЛ, в самом цехе контроля нет.
    Да, появилось предположение, что какой либо компонент эмульсола окисляется на полосе при прокатке, что приводит, в свою очередь, к потере смазывающих свойств и появлению данного дефекта. Его, кстати, классифицировали пока как пригар…

    [Ответить]

    Алла Пономарева

    Алла Пономарева:

    1. Эмульсол перед приготовлением эмульсии должен быть однородным, чтобы при отборе определенного количества эмульсола для приготовления эмульсии, в эмульсию попало пропорциональное количество всех компонентов эмульсола. Эту проблему, конечно, можно решить перемешиванием, но тогда перемешивание должно быть перед смешиванием эмульсола с водой, а этого обычно на промышленных предприятиях не делают.
    2. Случайное возникновение дефекта как раз и может свидетельствовать о случайном попадании посторонних веществ либо на полосу, либо в эмульсол.
    3. Речь шла о температуре эмульсии. Вы эксплуатируете эмульсию при таких высоких температурах? Обычно это 45-55оС, не выше.
    4. Хорошо, если рН эмульсии был стабильный.
    То, что касается энергосиловых параметров прокатки: бывает, что при прокатке широкого металла увеличивается давление металла на валки, и имеет место сильное температурное воздействие на полосу, и, как следствие, на полосе возникает окисная пленка (в том случае, если эмульсол не выдерживает таких высоких температур), которая может быть причиной образования дефекта.
    Качество воды очень сильно влияет на качество приготовленной эмульсии. Например, если имеет место увеличение солей жесткости или хлоридов, то стабильность эмульсии снижается, и возможно, образование кальциевых или магниевых мыл, ухудшающих смазочную способность эмульсии, и оседающих на полосу.
    Компоненты смазки конечно, могут окисляться. Обычно это происходит при высоких температурах в очаге деформации или высоком давлении металла на валки в процессе прокатки.

    [Ответить]

    Александр Бибин:

    Спасибо Вам огромное! На счет температуры — да, оптимальной у нас вообще считается температура в 100-110 градусов…И как раз по поводу энергосиловых параметров. При прокатке полосы в 1500 мм решено было увеличить скорость прокатки, одновременно с увеличением давления в точке деформации. Так понимаю, это очень хорошо вписывается в то, что вы сказали. Вода, используемая для приготовления эмульсии, идет под индексами ХОВ-30 и ХОВ-70, сегодня отправлена на дополнительный анализ в ЦАЛ. Спасибо, Вы нам очень помогли!
    С искренним уважением,
    химико-технологическая лаборатория ОАО «ЧМК», г. Челябинск

    [Ответить]

    Алла Пономарева

    Алла Пономарева:

    Очень рада, если смогла вам помочь. Будет необходимость — обращайтесь

    [Ответить]

  3. Сергей:

    Да, без качественной смазки никак. Как выберешь смазку, такой результат и получишь. Я ни раз убедился в этом на своем опыте.

    [Ответить]

  4. Михаил:

    Смазка в прокатке-один из самых главных аспектов и ему нужно всегда уделять особое внимание. Если вы не сделаете правильный выбор смазки, то проблем при прокатке избежать не удастся. Я уже много раз убедился в этом на своем опыте, так как уже 15 лет работаю в прокатке.

    [Ответить]

  5. Бородач:

    Подобрать смазку не легко, так как нет универсальных рецептов. Для каждого стана нужно подбирать свою смазку.

    [Ответить]

  6. Макс:

    Выберешь правильно смазку — половину проблем с прокаткой решишь!

    [Ответить]

  7. Моряк:

    Хочешь получить прогресс-нужно регулярно менять смазку на более современные варианты.

    [Ответить]

  8. Зиновий:

    Хорошо, когда со смазкой везет, а у нас, никак не получается найти достойный вариант.

    [Ответить]

  9. Смазчик:

    Подходящую смазку выбрать нелегко. Сейчас очень много фирм прокатную смазку предлагают, и все хорошо рассказывают, а на деле потом куча проблем получается.

    [Ответить]

  10. Карелия:

    Классно! Классно! Классно!

    [Ответить]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*