邯钢CSP热轧工艺润滑系统分析

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邯钢CSP热轧工艺润滑系统分析

孟令达田秀君赵锦泽魏鹏义

(邯郸钢铁公司连铸连轧厂)

摘要介绍了邯钢CSP热轧工艺润滑系统和csP生产线热轧油油品的选择，分析了热轧润滑系统的机理、作用以及应用此项技术后取得的效果。

关键词工艺润滑 CSP 轧制

1 引言

邯钢CSP生产线是一座现代化的热轧卷板生产线，具有连续、高速、大型和自动化程度高的特点。自二期投产以来，轧辊使用寿命周期明显缩短，频繁换辊造成作业时间的损失，从而使轧机产能受到一定的影响。随着钢材市场对板、带材尤其是对薄板的产品质量要求的日益提高，为提高产品质量、最大限度发挥轧机效能，满足市场需求，邯钢开发了具有自主知识产权的CSP热轧工艺润滑系统。

热轧工艺润滑系统的应用，有效减少轧机工作辊的磨损，相应地减少了换辊次数，提高作业时间，增加了产量，并且减少了工作辊磨削次数和磨削量，延长了轧辊的使用寿命。同时该技术的应用，有效改善了热轧带钢表面质量。由于轧制力的降低，在节约电能消耗的同时，使各机架轧机之间轧制力的匹配更加合理，轧制更加稳定。

2 热轧工艺润滑的机理、作用以及润滑剂的选用

2．1热轧工艺润滑的机理

一般热轧工艺润滑剂以三种状态起润滑作用。

一部分润滑剂被燃烧，燃烧残留物以残炭为主，使轧辊与轧件的金属表面被残炭隔开，残炭与轧件金属表面和轧辊之间的摩擦小于轧件金属与轧辊之间的固体摩擦。

另一部分润滑剂在变形区内高温、高压下急剧气化和分解，在封闭区内气化的润滑剂形成高温、高压的气垫，将轧件金属表面与轧辊表面隔开。这种气体间的摩擦小于流体间的摩擦，起到润滑作用。

其余部分润滑剂可能保持原来状态，以流体形式通过变形区。

2．2热轧工艺润滑的作用

热轧工艺润滑的作用如下：

(1)由于润滑剂形成覆盖在轧辊表面的保护膜，缓和了水对轧辊的急冷与氧化作用，同时这层保护膜起着阻碍轧体向轧辊传导热的作用，降低了轧辊的热疲劳，从而使磨损减轻。

(2)降低轧辊的磨损速度，延长轧制公里数，减少换辊次数，增加作业时间，提高轧机的产能。

(3)降低轧辊磨损，减少了轧辊的磨削次数和磨削量，使轧辊使用周期延长后仍能保持轧辊表面状况和外形处于满意的状态，提高轧辊端面和轧件的几何尺寸精度，防止再生氧化铁皮被挤入粗糙的轧辊表面而压入轧件表面。

2．3热轧轧制润滑剂的选用

热轧工艺特点是高温、高速、高压，从而使工作辊辊面温度瞬间可达600～700℃，经冷却散热而稳定在50～80℃之间。因此为适应热轧工艺特点，热轧轧制润滑剂应具有以下特点：

(1)具有良好的润滑性，得以降低摩擦和减少轧辊磨损。

(2)应具有良好的吸附性和润滑性，以便在轧辊表面形成连续、均匀、牢固的润滑膜。

(3)适当的黏度，易于运输和喷涂，不易从变形区挤出。

(4)具有较高的闪点和热分解稳定性。

(5)润滑剂在燃烧时，气体生成量少，燃烧产物无毒，减少对环境污染。

邯钢CSP生产线通过试验和实际应用，热轧工艺润滑系统选用QUAKER公司生产的船1064热轧润滑油，效果良好。

3 邯钢CSP热轧工艺润滑系统

邯钢CSP热轧工艺润滑系统由主油泵站系统、水系统和润滑系统(Fl～F6)三部分组成。

3．1主油泵和水系统的构成及特点

如图1所示，热轧工艺润滑系统主泵站由主油泵1和水泵11组成。主油泵采用恒压螺杆泵，开一备一，由于螺杆泵具有压力稳定，波动小的特点，因此系统主油泵系统输出压力稳定且易于调节。

对于热轧工艺润滑技术，润滑油的压力、温度、乳化液的油含量对轧制的润滑效果起决定作用。不同的产品、规格、轧制速度需要不同系统参数。为及时准确地对系统压力温度进行调节，系统在设计时加热器4采用1 1模式，以此来保证油液温度稳定在30～35℃之间。

流量控制阀7和P／I调节阀8共同控制，来稳定系统压力，在P／I调节阀检测压力小于设定压力时，流量控制阀开口度自动加大，压力随之增大，直至达到系统设定压力，系统压力的设定可以在主控室由计算机直接输入。

水系统使用工业软水，如图所示系统水压由气动薄膜阀12进行控制，在水压达不到系统要求时，水泵自动停机，报警信息显示在主控室计算机上。

系统的运行状态如油温、油位、压力等都能在主控室进行监控。

3．2润滑系统(F1～F6)的构成及特点

如图2所示，一定压力的油、水在混合器4内混合形成乳化液后直接喷射在上下工作辊轧制面上。上下辊的润滑油分别由一台变频螺杆泵10供给，润滑油的供给流量通过流量计9的检测在主控室操作画面上进行显示并控制。

根据不同的产品要求，水通过流量调节阀l调节流量大小，经检测后在主控室进行显示。乳化液的油水配比可以通过变频螺杆泵输入频率进行调节。在系统投入使用时，各机架原先的工作辊冷却水应关闭。轧制时为保证轧制平稳，不产生咬入困难、打滑等现象，各机架在咬入后延时3 s，变频泵开始工作。在轧制末端提前3～5 s关闭。板坯轧完后，热轧润滑系统关闭，工作辊冷却水开，保证工作辊冷却良好。

4 热轧工艺润滑系统使用效果

4．1工作辊

邯钢CSP热轧工艺润滑系统使用后，对工作辊表面状态及辊耗进行了对比试验。

未投入热轧工艺润滑系统前，工作辊辊面粗糙，F1～F3工作辊辊面普遍有氧化皮脱落现象，桔皮状缺陷严重、龟裂大；F4～F6工作辊辊面粗糙度较高，尺。达到3～5μm。系统投入后，辊面有了很大改善，F1～ F3工作辊辊面光滑，且缺陷很少，Ra仅为0．4～0．7μm。F4～F6工作辊表面粗糙度为1．1～2．6μm。轧辊表面氧化膜的厚度合理，辊面颜色均匀，缺陷极少，这说明使用工艺润滑系统能有效的改善工作辊表面状态，提高带钢的表面质量。