板带钢冷轧工艺润滑技术的发展研究

尚玉青 王树友

摘  要：板带钢冷轧工艺润滑技术在我国轧钢生产过程中具有十分重要的地位，因此应用也非常广泛。文章重点对我国板带钢冷轧工艺润滑技术的相关问题进行了分析和论述，通过研究板带钢冷轧工艺润滑技术中尚存的有关问题，经过分析和总结最后对板带钢冷轧工艺润滑技术的应用和未来的发展做了进一步展望。

关键词：板带钢冷轧工艺;润滑技术;发展展望

1 我国板带钢冷轧工艺润滑技术应用和发展概况

随着信息科学技术的快速发展，我国板带钢冷轧工艺技术[1]正在朝着高速、宽幅、精简的方向迈进，因此板带钢冷轧工艺润滑液的作用也越来越突出。在第九届世界轧钢大会和第五届宝钢学术年会中，冷轧工艺润滑技术一度成为当时工业生产领域的热门话题，此次大会对我国板带钢冷轧工艺润滑技术提出了更高的改进要求。事实上，随着工艺技术不断朝着高、精、尖的方向发展，乳化液的冷却和润滑功能已经成为板带钢冷轧工艺的技术核心。文章通过对乳化液的具体使用参数及润滑性能等综合因子进行科学分析，一方面有效了解和控制乳化液的润滑效果，另一方面可以提高和改进我国工业生产的技术工艺。

当前社会技术条件下，纳米技术和微电子信息技术已经广泛应用到工业生产领域，为我国板带钢冷轧工艺润滑技术的深入发展奠定了技术基础和理论基础，同时也与当前国家倡导的节能减排、绿色生产的要求不谋而合。经过工业生产多年的应用实践，乳化液在工业应用中通过具体的指标参数的调整，能够有效控制冷轧工业产品生产的效益和质量，更重要的是它能清洁轧后带钢表面的杂物，所以在实际生产过程中要通过详细的技术检测方法和监控手段检测乳化液在板带钢冷轧工艺中的具体变化情况，只有对润滑效果不断进行质量控制和参数调整，才能有效改进我国冷轧工艺润滑效果。

2 当前板带钢冷轧工艺润滑技术的应用分析

2.1 乳化液润滑技术参数指标

影响我国板带钢冷轧工艺生产的关键因素之一就是乳化液。在板带钢冷轧过程中，在辊缝之间先喷洒预先配置好的乳化液，从水中分离出乳化液油滴，为了起到很好地润滑效果，可以将分离出来的油滴附着在带钢和轧钢表面。在此过程中，水可以将轧钢在摩擦过程中聚集产生的热量冷却，这种乳化液的最大优点就是可以循环使用，因此具有良好的经济效益，不但可以降低企业的生产成本，而且对环境也不会造成污染。通常情况下，工业生产所采用的乳化液是由油和水两种物质混合而成。基于水和油混合具有很好的阻燃性和传热性，所以油水混合物乳化液在冷轧工业技术中被广泛采用。

2.2 乳化液润滑的表层质量管理与控制

由于当前用户对冷轧带钢表层的质量要求在逐渐提高，所以乳化液润滑的表层质量管控就越来越得到重视。如何通过不断改进工业生产技术，进一步解决我国冷轧带钢表层的技术缺陷等问题，有效保证冷轧带钢表层的质量成为冷轧工业生产中的重要职责。在冷轧工艺中，通过使用乳化润滑液能起到很好地润滑作用，但是在通常的工业生产中，由于生产商对乳化润滑液的使用以及质量控制存在技术缺陷，所以就会导致带钢表层出现大量的锈斑、黑斑以及浓厚的乳化液斑点，文章重点以黑斑问题为主要研究对象。通常带钢经过冷轧工艺处理之后，就会在钢板表层留下不规则黄色块状的物体，从黑斑具体的形成机制来看，主要是由于钢板冷轧过程中乳化液清洁不到位，在循环使用时就会将钢板表层的污染杂物带入到乳化液中，经过乳化工序，这种附着物会再次进入钢板表层，形成黑斑。

3 我国板带钢冷轧工艺润滑技術的未来发展展望

3.1 乳化液的技术研究进展

目前国内对于板带钢冷轧工艺润滑技术的研究在原来的基础之上又取得了进一步的突破。不论是从乳化液的表面清洁性能还是从润滑油膜的厚度、油品配方到油膜厚度控制以及杂物对润滑液的影响等各个方面都进行了不断的工艺改进。但是展望我国板带钢冷轧工艺润滑技术的总体发展状况，与国外的技术研究和成效相比还存在着很大的差距，在油品的质量上还有很大的不足，因此，生产和制造国产的板带钢冷轧工艺润滑油已经势在必行。表1是我国板带钢冷轧工艺润滑液的主要成分以及具体功能：

3.2 乳化液的使用与维护管理

我国板带钢冷轧工艺乳化液[2]在具体的使用过程中的参数指标会随着工业环境的变化而变化，也会存在很多不确定因素，所以这些不确定因素会影响板带钢冷轧工艺的工业生产质量，如果乳化液的清洁性能不好，就会严重影响钢板表层的清洁度，因此，在工业生产过程中要通过对乳化液的详细参数控制来调整乳化液的润滑性能和清洁功能，从而确保板带钢冷轧工艺的生产质量。

3.3 乳化液的废液技术处理

乳化液在经过长时间的循环使用之后，会严重变质和老化，失去其原有的润滑功能。在工业生产实践中，要对乳化液进行不定期的更换或补充，在此过程中就会产生部分乳化液工业废水，这种废水的重要特征就是油含量相对较高、COD比值较高和有机物浓度高。据数据显示，我国每年钢铁工业冷轧液化的废水油含量COD比值已经达到3万mg/L，油含量也高达1万mg/L，这种工业废水通过一般的工业生产处理技术很难进行处理，通过废水处理技术原理可知，通常的废水除油技术是采用生物降解、物理分离和离心分离三种方式进行处理。一般情况下处理难度很大，需要一种或多种不同的方法结合使用才能有效处理。例如生物法、化学法、吸附法和重力分离[3]等技术。但是当前我国使用较为普遍的一种方式就是通过隔油法去除废水中的乳化悬浮油。

4 结束语

随着工业生产技术的不断进步，我国板带钢冷轧工艺润滑技术在现代工业中的应用也逐渐得到重视。基于板带钢冷轧工艺润滑技术的重要作用，工业生产领域要不断加大对工艺润滑新油品种的研发力度，尤其是板带钢冷轧工艺润滑技术的维护与应用。对于板带钢冷轧工艺润滑技术应用的关键在于节能降耗，通过建立板带钢冷轧工艺乳化液润滑参数模型来分析乳化液的浓度以及乳化液的油膜厚度，从而不断提高我国工业生产润滑技术的发展。例如还可以对环保型纳米水性板带钢轧制液的规模化制备生产技术进行研究来提高我国板带钢冷轧工艺润滑油的冷却性、抗腐蚀性、化学稳定性和高扩散性，这对于纳米水基轧制液技术[4]的规模化应用和生产具有积极的意义，也为我国生产企业降低生产成本、优化纳米水基轧制液的评价体系有至关重要的作用，同时也是我国板带钢冷轧工艺润滑技术今后的发展方向。

参考文献

[1]陈志忠，鲁倩.热轧工艺润滑剂的研究进展及发展趋势[J].石油商技，2013，3：18-21.

[2]瞿培磊，李秀军，王康健.轧制润滑对二次冷轧生产及产品表面形貌的影响[J].上海金属，2015，1：52-57.

[3]李岩，孙建林，陈婧.环保型冷轧硅钢乳化液的研制及其摩擦学性能研究[J].石油炼制与化工，2015，4：83-87.

[4]张树堂，丁波.我国冷轧生产技术进步30年及展望[J].轧钢，

2014，4：9-15.