Применение смазочно-охлаждающих технологических жидкостей в производстве прокатки листового материала. Кокорин В.Н - 50 стр.

UptoLike

Составители: 

50
бование легкоподвижности эмульсолов приводит к применению маловязких масел, типа ве-
ретенного вязкостью 10—20 сСт при 50 °С.
В качестве эмульгаторов в первую очередь используют мыла жирных кислот и ще-
лочных металлов, триэтаноламина или моноэтаноламина. Предлагаются также аммониевые
соли природных полимеров, сульфонаты, а также неионогенные эмульгаторы.
Повышение смазочных свойств достигается добавками полимеров [23] как в виде ки-
слотного остатка, так и самостоятельно. Используются добавки полиэтилена, диалкилдитио-
фосфата цинка, а для повышения стабильности эмульсийспиртов в количестве 1—2%. В
целом использование присадок для эмульсолов аналогично использованию присадок для ми-
неральных масел. Специфичным является требование к их стабильности в воде. В отличие от
масел, эмульсии содержат эмульгаторы и желательны добавки, предотвращающие микро-
биологическое поражение [24].
Эмульсии для дрессировки могут быть те же, что и для прокатки, но с целью повыше-
ния коррозионной стойкости проката в 5—10 раз их концентрация должна быть не 2—3%, а
не менее 6—8% [10]. Возможно и существенное упрощение композиции эмульсии за счет
удаления составляющих, обеспечивающих снижение напряжений трения. Тем не менее кон-
центрация компонентов, обеспечивающих защиту от коррозии, например, солей тримоно-
этаноламина, должна быть предельной.
Эмульсии, применяемые в настоящее время (Т, ЭГТ) и ранее применявшиеся (Э2Б,
ЭТ1 и др.), относятся к минерально-масляным эмульсиям стабилизированным мылами. Срок
их эксплуатации чаще всего около 5—6 дней.
Рассмотрим пример создания эмульсии, превосходящей по своим свойствам эмульсии
минерального масла без присадок, типа Т, ЭГТ. Основной задачей создания новых эмульсий
является повышение сроков их эксплуатации, затем повышение чистоты поверхности и, на-
конец, снижение энергосиловых затрат с целью расширения сортамента в сторону меньших
толщин. Перечислим основные требования к эмульсиям:
- обеспечение стабильности и долговечности эмульсий, способность к очистке;
- получение чистой от загрязнений поверхности: порядка 200— 400 мг/м
2
остатков про-
дуктов износа и масла;
- оптимальная смазочная способность;
- отсутствие вредных воздействий на металл в процессе отжига;
- защита прокатанного металла от коррозии.
Уточним требование по оптимальной смазочной способности эмульсий. Для широко-
полосовых станов с рабочими валками диаметром 500 мм принимаем максимальное обжатие
в первой клети 1,8 мм, для лентопрокатных станов с рабочими валками диаметром 250 мм
обжатие 1,2 мм. Прокатывается низкоуглеродистая сталь, для которой σ
то
= 250 МПа,
σ
тср1
=400МПа. По условиям захвата при D
B
= 500 мм значение напряжения трения τ
тр
21,2
МПа, при D
B
= 250 мм соответственно τ
тр
24,5 МПа. Для установившегося процесса без
учета натяжения при D
B
= 500 мм получим τ
тр
20,1 МПа и, при D
в
= 250 мм - τ
тр
23,2
МПа. Однако величина напряжения трения ограничена предельной минимальной толщиной
полосы, которая должна быть прокатана. Принимаем для станов с валками диаметром 500
мм предельную толщину h
minε
= 0,4 мм и для станов с рабочими валками диаметром 250 мм
— h
minε
= 0,2 мм. Предел текучести полосы при этом может достигать 800 МПа.
При прокатке низкоуглеродистой стали и l = 0,20 получим: для широкополосовых
станов (D
B
= 500 мм) — τ
тр
66 МПа; для лентопрокатных (D
B
= 250 мм) — τ
тр
73 МПа; в
общем случае можно принять ограничение τ
тр
66 МПа.
Отметим, что для малых скоростей прокатки в области 0,2—1,0 м/с, напряжение тре-
ния больше, чем задано. Принимаем следующие технические требования для вновь разра-
батываемых эмульсий:
- значение напряжения трения в пределах от 25 до 66 МПа;
- защита поверхности от повреждений;
- нормированная шероховатость поверхности при прокатке —1,5 мкм;