姚立国

摘 要:在我国轧钢行业中,冷轧工艺的润滑非常重要。冷轧工艺的正常施工对于轧钢生产质量的提升非常重要。因此,轧钢生产过程中,对冷轧工艺的整套流程非常重视,其中就包含了冷轧工艺的润滑工作。乳化液在冷轧工艺润滑中起着关键性作用,本文概述了一种新型乳化液从配液到应用的整个流程,跟踪记录了乳化液典型参数指标,以及各工艺段的板面质量表现。

关键词:新型乳化液 流程 乳化液参数 板面质量

中图分类号:TG333.2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)10(a)-0088-02

随着钢铁市场竞争的日益白热化,终端客户对冷轧产品的表面质量提出了更高的要求,如何在质量提升的同时达到成本降低的目的,是八钢乃至整个冷轧行业面临的首要问题。

通过与乳化液厂家进行多次深入的技术交流后,2017年2月,一种新型乳化液FUCHS TRENOIL CRC 865在八钢冷轧1420轧机上进行应用,上线使用初期即达到了冷轧工艺的各项技术要求。

1 新型乳化液

新型TRENOIL CRC 865冷轧乳化液,有CEP(胶质乳化保护)及PDE(聚合型分散乳化)特性,可以达到以下优势。

1.1 乳化液颗粒度保持稳定

乳化液颗粒度能很容易稳定在理想指数范围内,和传统乳化液相比,在相同稳定性情况下,颗粒度增大,从而在保证乳化液稳定性的同时又提高了润滑性。

1.2 稳定性高,易于维护

不需要强烈搅拌,很容易被乳化,乳化液在长时间放置时不易滋长细菌与真菌,在重新投入搅拌后,可快速重新恢复到与之前一样的浓度,消耗少便于管理。

1.3 铁粉包容及分散性优异

具有非常强的铁粉分散能力,能够把铁粉带至乳化液中,易于通过磁过滤设备分离。

1.4 清洁性高

满足清洁生产的要求,板面清洁度高,轧机干净,乳化液箱底无大量油泥沉积。

2 乳化液配液流程

由于冷轧乳化液系统连续使用长达多年,因此包括主箱、回收箱、管道、板式过滤设备内残留有较多的油泥,此次切换使用前,双方制定了详细的系统清洗、配液方案。

2.1 对乳化液系统进行彻底清洗

全部排放乳化液主箱、地下回收槽、1-5机架板式过滤、磁过滤及管道内残留的废乳化液。用高压水枪对乳化液箱、机架、回收槽、板式过滤器进行彻底清洗,而后人工清理箱底油泥。

在两个主箱内加入脱盐水(加至最大允许液位)并加热至50℃以上,然后向A箱及B箱分别加入少量轧制油,配制低浓度乳化液,开启大循环2h,进行低浓度清洗,箱体搅拌、磁过滤、撇油器及平床全部开启,确认液面无大面积杂油后,全部排放。

2.2 配制乳化液

以上工作完毕后,分别向A箱、B箱加入脱盐水(对脱盐水指标进行检测确认),开启加热至50℃后开启大循环。

分别向两个主箱加入轧制油,配成一定浓度的乳化液(对乳化液指标进行检测确认),保持乳化液温度50℃~60℃,保持循环,待冷轧开机使用。

3 乳化液状态参数的跟踪

3.1 浓度

乳化液浓度是乳化液指标中最为重要的指标之一,浓度的高低直接影响到辊缝变形区域的润滑性能。浓度与轧制厚度呈反比,浓度高低具体视轧制油润滑性能及轧制料况、规格而定。八钢冷轧乳化液A箱浓度控制在1.5%~2.0%之间,B箱浓度控制在0.5%~1.0%之间。

3.2 pH值

乳化液初配时的pH值取决于两个方面,一是轧制油本身的化学组成;另一方面是占比95%以上的脱盐水的pH。随着轧制量的进行,pH值会受到系统环境(包括各种外来污染物的进入)的影响,在生产一段时间后,pH值会基本稳定。一般乳化液pH值在4.5~8.0之间,波动范围0.5以内。当pH值低于4.5或pH值高于8.0时考虑有异常情况发生。

当轧制乳化液pH值突然改变,伴随电导率改变,可能是被酸、盐或碱性物质污染。

3.3 电导率

乳化液的电导率,表征了乳化液中导电离子的多少。在一般条件下,乳化液电导率会随着生产时间的增加逐步上升,达到一定平衡后,电导率将保持在一定范围内。

3.4 皂化值

由于八钢冷轧机组液压和润滑系统存在不同程度的泄漏现象,导致乳化液中含有大量的杂油,如液压油、油膜轴承油及润滑脂等,这些杂油的混入,直接导致乳化液中轧制油的有效含量降低,皂化值下降,威胁到轧制润滑性,同时又对板面清洁性造成影响。根据统计,在跟踪期间,液压站加油20桶,其中绝大多数都是机架内泄露,即大多数的液压油直接进入到了乳化液成为杂油。通过对A箱乳化液皂化值的检测,现场杂油含量长期处在25%以上水平。

TRENOIL CRC 865产品在抗杂油方面有着优异表现,即使是在杂油含量超过25%的情况下,仍能保证正常的润滑性能。但杂油的增多会影响轧后板面的清洁性甚至退火板面质量,根据统计后确定在杂油含量超过30%时,做撇油、底排部分乳液或者溢流处理。

4 轧后板面质量的跟踪

4.1 冷轧后板面质量

跟踪覆盖了各种钢种及规格,轧制过程顺利,生产稳定,轧后板面无乳化液引起的相关缺陷。

轧后板面清洁度一直是客户关注的重点,也是乳化液技术应用水平的体现。影响轧后板面清洁度的因素很多,除了和乳化液相关参数如浓度、稳定性、皂化值等有关外,还和轧机出口吹扫设备、过滤设备、杂油泄漏等密切相关。

本阶段共计采样量超过200卷,板面清洁度平均值在65%以上。

4.2 罩退后板面质量

跟踪期间,罩退共装炉77炉,产出9304.9t,其中7878.6t已经完成平整,板面质量正常。罩退后板面质量的统计指标如图1所示。

罩退后的板面清洁性和轧制油的挥发性密切相关,轧制油的热挥发性曲线要和罩退工艺相匹配。得益于轧制油优异的挥发性能,罩退后板面清洁度保持在85%以上。

4.3 镀锌后板面质量

镀锌生产线共计生产9990.665t,清洗效果良好,板面无乳化液斑迹。

5 结语

通过此次全新系列乳化液配液、应用的全流程跟踪,可以看出,在保证生产稳定,轧后板面质量满足现场生产各项要求的同时,乳化液的管理维护工作是一项长期的过程,因此现场还要进一步优化乳化液的各项理化指标,包括过滤设备的运行频率等等,进一步提高乳化液的维护及应用水平,为八钢冷轧生产提供坚实的基础。

参考文献

[1] 孙建林.轧制工艺润滑原理技术与应用[M].北京:冶金出版社,2010:58.

[2] 张景进.板带冷轧生产[M].北京:冶金工业出版社,2006:128-142.