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对于新钢种的需求和提高轧机效率的努力推动了辊缝润滑技术的发展。通过与多 家工业伙伴合作,普锐特冶金技术于近期开发了微量润滑方案 (MQL),在降低润滑油单位 消耗的前提下显著改善了润滑效果,提高了带钢表面清洁度,减小了轧制力,降低 了电耗。
优化的轧制工艺和系统能够最大限度提高产品质量,降低运行 成本,扩大产品大纲,包括轧制新钢种和薄规格。定制型辊缝 润滑和冷却方案也对这些目标的达成起着至关重要的作用。润 滑液必须针对所有轧制应用而优化,还必须满足众多钢种的质 量和产量要求。为此,普锐特冶金技术、奎克化学公司、奥钢 联钢铁公司和林茨Johannes Kepler大学在2009年早些时候结 成了一项排他性合作关系,共享知识、经验和资源,加深了解 复杂的辊缝摩擦现象。
“轧机供应商、润滑剂制造商和轧机使用者之间的合作是开发 满足所有轧制要求的轧制油和乳化液的一个理想途径,”奎克 全球研发经理Peter Schellingerhout评价说。“通过汇集我们 的力量,我们能够依靠我们的整体经验来开发针对性的市场方 案。”
MQL方案
微量润滑(MQL)是新一代冷轧机辊缝润滑系统的典型例子,它就是上述努力的成果之一。该系统利用空气使纯轧制油精细雾 化,然后将其直接施加到工作辊表面。这样,能够根据轧制工艺 和产品参数而对油膜厚度进行智能化控制。MQL不仅能够保证 针对不同产品优化润滑油用量,而且能够快速调节润滑设置,灵 活性比以前的传统乳化液系统大大提高。传统辊缝润滑系统的乳 化液直接施加并循环,辊缝处的乳化液浓度受析皂和冲洗现象的 影响。与之相比,MQL最大限度提高了辊缝处的轧制油浓度, 从而优化了润滑性能。
高效性和可靠性的保证
轧制油通过喷雾梁施加。它由专为低流量而设计的喷嘴和油/空 气混合集管组成(图1)。这项新技术是优化喷嘴设计和确定最 佳工艺参数,以确保油滴均匀分布在整个轧辊表面的开发成果。 系统采用了简单的快换式喷嘴,最大限度减少了维修工作量。该 技术为客户带来的收益包括:通过降低轧制力和轧制力矩而节 能;提高带钢表面清洁度;延长工作辊使用寿命;增大轧制设备 的压下能力;扩大产品大纲。
原型系统在冷轧机上的使用效果
MQL系统在欧洲的两套不同的工业串列式冷轧机上进行了成功 测试(图2)。两家客户都确认了这种润滑新技术的工业有效性 和可靠性,因为它们的带钢表面清洁度大幅度提高,而轧制力明 显降低。在最初的测试中,使用MQL代替入口侧乳化液润滑成 功地生产了200多个带卷。在所有情况下,相同钢种和产品规格 采用MQL时测得的轧制力都更低。正如预料的那样,轧制力随 喷油量增加而下降(图3)。
在后续测试中,根据Scotch胶带试验测得的反射率分析了MQL 对提高带钢表面清洁度的作用(图4)。测试时,只在串列式冷 轧机的1号机架上采用了MQL。通过改善1号机架的边界润滑状 态,带钢磨损明显减轻,因而减少了带钢表面附着的铁粉,反射 率平均提高了10%左右。
MQL技术方案包
现在,可以向客户提供经过预测试的MQL技术方案包,它由喷 雾梁、供油装置和能够同轧机自动化系统接口的工艺控制装置组 成。该系统能够方便地安装到现有轧机上,既可以作为补充润 滑系统,也可以替代原有辊缝润滑系统。性能测试已经证明,采 用MQL方案能够提升设备性能,降低运行成本,提高产品附加 值。
一家知名的欧洲钢铁企业于近期签署了第一份工业合同,将在其 串列式冷轧机的前两个机架上安装MQL。