恒丰热轧油研制报告.docVIP

HYG热轧油研制报告 前言 60年代以来，随着热轧带钢精轧机组向高速、高效率方向发展，热轧润滑工艺日益得到重视、应用和发展。在板带正常轧制过程中，如果以水作为冷却剂，则变形区内轧辊与轧件间的摩擦系数μ在0.2～0.3之间，当使用热轧油后，μ＝0.12左右，可以降低1/3～1/2，摩擦系数的降低就能降低连轧精轧机组的能耗。 在热轧条件下，轧辊与灼热的轧件相接触，此时轧辊表面的瞬时工作温度可达500～600℃。为此，必须向轧辊喷洒大量的冷却水进行冷却，而工作辊、带钢和轧辊冷却水接触会生成Fe3O4、Fe2O3等硬度很大的氧化物，此氧化物粘在轧辊表面会形成黑色的表面，即“黑皮”，此不稳定的“黑皮”是造成轧辊异常磨损的主要原因。而且这些高硬度氧化物的存在还会造成工作辊表面龟裂，甚至发生剥落掉皮等缺陷，为保证产品表面质量，必须频繁更换轧辊，影响了作业时间，因而成为热轧厂的瓶颈问题。 如果使用热轧油，轧辊与轧件之间被一层润滑油膜隔开，从而减少了轧辊的磨损。另外，由于这层油膜的存在，既阻碍了轧件与轧辊之间的热传导，又缓和了水对轧辊的急冷和氧化作用，因而降低了轧辊的热疲劳（减少了轧辊表面的龟裂），同时也防止了轧辊表面“黑皮”的产生。 实践证明，使用热轧油有以下益处： 降低了轧制力，减少了电能的消耗 由于使用了热轧油，摩擦系数可由0.35降低至0.12，从而使轧制力降低8％～15％，节约了电能消耗（平均每吨钢节约约3kWh），轧制电流降低8％。 减少轧辊磨损，降低轧辊单耗，延长换辊周期和轧制计划公里数 轧辊的消耗能降低30％～50％，由于降低了轧辊的消耗，减少了换辊次数，轧制公里数（特别是同宽条件下）延长5％以上，每吨钢节约换辊时间40min。 提高带钢地表面质量 使用热轧油可使轧辊与轧件被一层油膜所隔开，改善了轧辊表面状况和磨损，从而改善了带钢的表面质量，减少了带钢表面的细孔状氧化铁皮。 使轧制薄规格带钢成为可能 应用热轧油降低了变形区的摩擦系数，使轧制压力比未用轧制油降低10％～15％，因此可加大压下量，有利于轧制薄规格的带钢。 对热轧油要求 早期的热轧油都是以动植物油脂（如牛脂、棉籽油、菜油、棕榈油等）为油性剂与矿物油混合使用，目前则使用中、高脂肪酸的醇脂等和矿物油组成合成油。随着轧制工艺和设备的不断发展，油品组成也一直在不断地发展变化着。为了适应现代热轧高温、高压、高速、工作辊瞬间温度高的工艺特点，热轧油必须满足以下要求： 具有良好的润滑性，以降低变形区的摩擦力。同时还要考虑到轧辊与轧件之间必须要有一定的摩擦力，以使轧件咬入顺利，防止打滑。 对不同的轧辊材质要有良好的吸附性和湿润性，使轧辊表面形成比较牢固而且连续的润滑膜 要有较高的油膜强度，以使在高温高压下变形区油膜完整不破。 粘度适中，易于输送和喷涂，同时又不会堵塞喷嘴。 具有较高的闪点和热分解稳定性。 燃烧物无毒，灰份低，无烟，对环境污染小。 热轧油配方的研究 由于以前的热轧机组都用水进行冷却，事先并没有设计供油系统，所以尽管热轧油有水基、油基两种形式，但由于水基热轧油使用条件复杂，在现有的轧机上几乎难以使用，且不利于废水处理，因此我们选择油基热轧油作为我们的研究方向。通过选择合适的基础油，然后加入一系列性能优良且配伍性好的添加剂，以满足热轧油的各项性能指标，同时以进口同类油品作为对比，以它们作为研究工作的目标，使得我们研制的热轧油在各项性能指标上要基本达到进口油品的水平，在某些方面甚至要超过它们，以突出我们自己的特点，从而达到替代进口油品的目的。 3.1基础油的选择 作为润滑油的基本成分，基础油不但起着润滑作用，而且也是油品中一些油溶性添加剂的载体，特别在工艺用油中基础油与添加剂的互溶性及感受性很重要，基础油选择的好坏很大程度上决定了油品的使用性能。每种润滑油均有一定的使用粘度，这就对基础油的选择提出了要求。基础油馏程的终馏点越高，它的粘度就越大，皂化值也越大，越有利于减小磨擦系数，增大压下率，降低能耗。但粘度越大越不利于轧后油品从板面消除，对于热轧后的工件来说，表面光洁度降低，影响产品的外观。由于馏程的初馏点受到着火点的危险所限，基础油应选择窄馏分。在使用过程中，窄馏分挥发损失小，粘度稳定，但馏程越窄生产成本越高，对添加剂的溶解能力也变差。 虽然基础油的粘度可以通过加入粘度指数改进剂加以调节，我们也曾经用既能调节粘度指数又能提高润滑性能的T602对基础油的粘度进行调节，但是实际效果并不理想。因此，我们采用高低结合的方法，将粘度较高的基础油和粘度偏低的基础油以一定的配比进行调合，以达到热轧油所需粘度要求。 我们选择了润滑性能较好的菜油、粘度较低的150SN、粘度较高的500SN及150BS作为调合对象，并对它们调配后的粘度、润滑性、过滤性进行了考察。 表1 不同基础油调配后