冷轧轧制油的选择及原理

1、冷轧轧制油的选择及原理289b14c8-7158-11ec-8384-7cb59b590d7d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 条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

2、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，合成酯系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系数与冷轧油的润滑性，亦就是与油品的皂化值有一定的关系. 皂化值越高，其在变形区中的摩擦系数越小，而摩擦条数的大小直接决定了该轧机所能轧制 的最薄厚度.根据冷轧带材的弹性芯理论1，冷轧带材轧制时，金属在变形区和变形区的中心部 分可以进入弹性状态而不发生收缩，因此称为弹性芯。弹性芯的出现徒劳地消耗轧制压力 而不发生收缩变形，这是推广困难的根本原因以延伸难度条数ky来评定轧机的适轧厚度ky=1/3cXuX(1.15qs qt)Xd/h

3、式中：c=1/9500。=摩擦系数qs=单向变形抗力QT=前后张力的平均值d=轧辊直径日=出口厚度当ky=0.17弹性核占变形区长30%KY=0.27弹性区占变形区长度的50%ky=0.17-0.27时为难轧产品KY0.17的计算出口厚度适合轧制ky0.27为极难轧产品，这时有很大的轧制压力变形量只有510%从上面的公式可以看出，对于某一轧机，最小轧制厚度与摩擦系数u和轧辊直径D成 正比，摩擦系数越小，轧制厚度越薄，这取决于如何使用润滑的冷轧油产品2.2摩擦条数与皂化值的关系根据武钢五机架冷连轧机的生产实践，可以计算出困难轧制的最小厚度和适宜厚度， 摩擦系数的个数与冷轧油皂化值之间有一定的对应

4、关系，表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,表可知皂化值每增加40mgkoh/g,摩擦系数约下降0.012-0.014.武钢HC轧机轧制工艺设计中采用的摩擦系数为0.036,根据上述理论计算，摩擦系数 为0.033，结果表明，宝钢五机架冷连轧机目前使用皂化值为130-160mgkoh/G的冷轧油， 其摩擦系数u由该模型计算1#-3#机架u=0.054#机架u=0.045#机架u=0.16使用毛面辊取上述计算模型中的摩擦系数值（光辊）和皂化值值0.049非常接近.因此从弹性核理论与皂化值的关系可以估算出一定的轧机轧制一

5、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条 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 1020%.以免由于杂油影响冷轧油的轧制性能.3.2.3冷轧油的综合评价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35%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

6、轧油.使用上述方法选择冷轧油不适用于20辊Sen jimiho轧机，因为轧制油的润滑性太好， 容易导致辊系打滑。20辊Sendzimir辊常用冷轧油的皂化值小于95 mgKOH/g3退火清净性冷轧轧制油除了要求具有良好的润滑性，然而，如果轧制后的钢卷直接卷绕并在罩式退火炉中退火而不进行电解脱脂，则对冷 轧油的要求较高，即退火清洁度好。这种轧制油被称为“轧机清洁钢板轧制油（MCS）”， 特别是以3-5%H2和95-96%N2为保护气体的罩式退火炉，一般来说，全氢炉退火钢板的表 面应清洁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N70%使钢板表面的污垢复制

7、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%）影响退火清洁度的原因如下：；3.1乳化液的理化性质的变化乳状液的物理和化学性质的变化是由乳状液的物理和化学变化引起的，在物理变化中 会出现细小颗粒污染，主要是由于辊和带钢上的细铁粉刮擦造成的。化学变化是变形区肉 的变形热和摩擦热。在铁粉接触酶的作用下，促进油膜的氧化，将油膜中的油分解成羰基。 羰基和铁粉同时形成铁皂形成油污，铁皂分解变质，与钢板表面反应生成氧化膜。因此， 化学反应产生的油污是由于用过的轧制油氧化膜在钢板表面的氧化劣化及其

8、应用造成的面的附着的油污直接影响冷轧板的退火清净性.3.2边缘碳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+4cofe3o4+4c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.当碳含量高于0.02%时，尤其是含硅的低碳钢在650-700C下加热数小时，碳从表面 析出并生长为结晶良好的石墨。影

9、响黑灰的因素包括温度、时间、线圈张力、保护气氛、 钢中碳含量和表面成分偏析。此外，轧制油在高温下挥发成甲烷和乙烷等低碳化合物，进 一步分解后仍能析出碳，如果退火弯头在低温下保持一段时间，增加保护体的吹扫时间， 有利于轧制油的挥发，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，随着科学技术的发展，轧制油的皂化值为160mgkoh/g，仍具有直接退火而不脱脂的良 好性能，如武汉扬泰公司CRD系列轧制油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系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.上述方法适用于冷轧普通碳钢系列轧制油的选择，不适用于20辊森吉米尔轧机轧制油的应用要素：皂化值-皂化值代表确保适当边缘润滑的油含量抗磨性-减少铁粉的生成极压一一提高油品的极压性能，改善表面质量离水展着性-保证足够油品展着于钢板表面,发挥润滑作用粒径-平均粒径的大小反映乳液的稳定性。粒径越小，乳液越稳定。但是，小颗粒不 利于油品的无水开发。通过控制粒径分布可以得到稳定的乳液乳化性能-良好的乳化性能有利于油品在水