CN1551810A - 在冷轧钢带时润滑油和乳液的组合应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在一个多机架串列式轧机机列中冷轧可能由特种钢和/或非铁金属制成的钢带的方法，其中第一个或第一批机架以相对较大的减薄量运行而最后一个或最后一批机架以相对较少的减薄量确定钢带表面质量。为了在厚度减薄以及轧制钢带表面质量方面改进串列式轧机机列的生产能力而建议，对于以相对较大减薄量第一次通过轧机机列的钢带使用一种乳液作为冷却和润滑剂，接着粘附的钢带冷却和润滑剂膜在从最后的使用乳液的机架的轧辊缝隙排出后被挤出。尤其对于以相对较小减薄量最后一次或最后一批通过串列式轧机机列的钢带使用辊轧润滑油作为润滑剂。本发明还涉及一种用于执行本方法的装置。

Description

在冷轧钢带时润滑油和乳液的组合应用
本发明涉及一种用于在一个多机架的串列式轧机机列中冷轧可能由优质钢和/或非铁金属制成的钢带的方法，其中第一个或第一批机架以较大的减薄量运行而最后一个或最后一批机架以较少的减薄量确定钢带表面质量。本发明还涉及一种用于执行本方法的装置。
在钢带冷轧工艺中，一方面在对产品表面质量要求相对较低的情况下对于轧制品力求尽可能大的切痕去除，而另一方面对于最终产品以相对较少的去除力求最佳的特殊的表面特性。为了实现这个目的，在目前的轧制工艺中规定，只使用润滑和冷却剂(乳液或油)，其中对于不同的轧制程序只得相互妥协。
作为冷轧润滑剂的辊轧润滑油具有润滑特性，它们比乳液好1.3倍左右。这种油与所选择的添加剂一起总是在钢带表面形成一个均匀的膜，它有利地使钢带表面与成形轧辊完好地分离。因此由此产生的钢带表面特别均匀并具有精细的结构，所产生的表面光泽度是高的。辊轧润滑油尽管相对昂贵，但是易于保管，因此能够以微少的保管费用几乎达到无限的耐用度。
但是辊轧润滑油具有明显的缺陷，它是非常不好的导热介质并具有微小的热容量。这一点在轧制过程中在钢带和轧辊里使温度增加，由此使工作轧辊在不利的情况下达到极限温度并使钢带本身具有回火色。由于微小的冷却作用使得通过区域冷却的平整度调节不如使用具有更好冷却作用的介质。
通过使用乳液作为辅轧剂却可以至少部分地克服辊轧润滑油不良冷却效果的缺陷。乳液的润滑作用基本上通过液滴大小并通过皂化数量确定。但是润滑的均匀性明显更差，因此为了达到一定程度令人满意的润滑所使用的乳油必需具有特殊的材料。这两种特性和障碍造成不良的表面质量。此外乳液的可过滤性受到油滴大小的限制是有限的。为了避免相态分离，不能进行细的或最细的过滤，这对钢带表面具有不利影响。
在检定不同的润滑和冷却剂特性的条件下对于加工高值优质钢冷轧带的串列式轧机机列得出结论，为了保证钢带表面的最佳质量，按照新的方法进行试验。
文献WO 98/51 423描述了一种具有两个机架的用于生产直至0.18mm薄钢带的串列式轧机机列。这些机架达到减薄一般50至60％。为了进一步减薄进行最后的冷轧过程。尽管如此还是不能超过一个确定的厚度极限值，因为由此产生的产品质量是不好的且不能令人满意。
已知的设备在那些适配的运行状态下具有一个第一润滑剂系统和一个次阶段润滑剂系统，它们可以有选择地被接通。具有独立油箱的不同回路不应使润滑剂液体混合。每个具有各自的控制和充满液面的措施以及各自监控润滑剂组分的措施。主要的不同是伴随用于润滑剂组分监控措施的用于至少部分补充润滑剂物理/化学特性的措施。它们是用于材料如润滑油、添加剂、孕育剂等的测量装置，其中测量装置适合于补充或再生润滑剂特性。通过搅拌装置使润滑剂液体总是保持相同的浓度，以避免沉淀和不清洁。在对“在润滑搅拌中的油浓度”的说明中可以看到，对于这种方法已经考虑到使用具有不同浓度的乳液。而选择使用均质单分散性辊轧润滑油不是这个文献的内容。
苏联(UdSSR)文献770 573描述了一种用于在两机架轧机机列上轧制和精整的方法，它包括通过在第一机架里将金属减薄变形至40至60％并在第二机架中通过润滑和轧制冷却减薄至5％。为了提高生产率、为了减少变形能耗并为了得到高质量和表面光洁度的轧制钢带润滑和冷却只在第一机架中进行，其中作为润滑剂使用由浓度至1％的高粘度矿物油而作为冷却剂使用浓度至0.001Mol/l的水性张力溶液，并且在第二机架之前和之后将洗涤溶液加到钢带上。
由上述技术现状提出本发明要解决的技术问题是，给出一种方法和一种执行该方法的装置，通过它们在冷轧由优质钢和/或非铁金属制成的钢带时在明显提高轧制工艺生产率的同时改善钢带和轧辊的冷却，以及使最终产品、即轧成的钢带表面质量最佳化。
为了解决这个技术问题，对于在权利要求1前序部分提出的方法通过本发明建议，在以较大减薄量第一次通过串列式轧机机列时使用一种乳液作为冷却和润滑剂，附着的钢带冷却和润滑剂膜由轧机机架的轧辊缝隙中排出后被挤出，而在以较小的减薄量尤其是最后一次或最后一批通过串列式轧机机列时使用润滑剂作为辊轧润滑油。通过使用乳液提高在轧机机列第一次减薄阶段的冷却效果。通过在轧机机列的最后减薄阶段使用辊轧润滑油改善轧制钢带的表面质量。在总体上明显提高轧机机列的生产能力。
按照本发明方法的一个设计结构规定，在最后一个(最后一批)机架中对于第一次通过串列式轧机机列的钢带首先使用乳液作为冷却剂并且尤其对于最后一次或最后一批通过的钢带使用辊轧润滑油作为润滑剂。
此外本发明的一个设计结构规定，按照轧制工艺的实施规定交替地使用不同的冷却剂和润滑剂、如乳液形式的多相混合物或辊轧润滑油形式的单分散性介质。
为此按照本发明要求，为了应用乳液或辊轧润滑油，在尽可能避免不同的冷却剂和润滑剂混合的情况下使用由两个完整的、独立的系统组成的两个分开的设备部分。
一个用于冷轧可能由优质钢和/或非铁金属制成的钢带的装置，包括一个多机架串列式轧机机列，该装置主要由两个自给自足的冷却剂和润滑剂系统组成，还包括一个乳液设备，它具有容器、系统泵、冷却器和低压或压力带过滤器以及还具有一个辊轧润滑油设备，该辊轧润滑油设备包括上述的设备组件，其中过滤器是可回冲的细过滤器，以便对特别高的轧制钢带表面质量的要求达到最高的过滤细度。
按照本发明的装置的一个设计结构，具有一个清洗回路循环，它具有在乳液设备与辊轧润滑油设备之间接通的机构。因为串列式轧机机列的最后一个(最后一批)机架不仅可以使用乳液而且可以使用辊轧润滑油，因此按照本发明建议，分别用于乳液或辊轧润滑油的独立喷射梁对应于串列式轧机机列的最后一个或最后一批机架。
由下面对在附图中简示的实施例的描述给出本发明的其它细节、特征和优点。
图1以工艺流程的形式示出一个对于五机架的具有轧机机列W的串列冷轧装置的用于涂覆复合乳液和润滑油的设备。具有标识“系统A”的冷却剂和润滑剂设备包括包含在其中的轧机乳液设备，它具有低压过滤器A1，具有磁分离器A2的轧机乳液净化容器以及真空过滤泵A3和系统泵A4。该轧机乳液设备“系统A”对应于轧机列的所有五个轧机机架。
可以看出具有标识“系统B”的辊轧润滑油设备具有净油容器B1和脏油容器B2，此外可以看到过滤泵B3、系统泵B4、细过滤系统B5以及二次过滤设备B6。辊轧润滑油设备只对应于轧机列的最后机架或最后一批机架。对这些最后的机架可以配置两个没有详细示出的收集池，根据最后轧机机架是使用乳液还是使用辊轧润滑油，其中一个收集池用于乳液，而另一个收集池用于辊轧润滑油。
通过本发明能够在目前经常用于加工优质钢的串列式轧机机列中在第一机架中使用乳液，第一机架通常以较大的减薄量运行并因此在钢带上产生较大热量。在使用乳液的机架后面从钢带上挤出的乳液产生的最大残油状态例如为最大220mg/m2。现在轧制钢带进入轧机列的最后一批机架或其最后一个机架里面。这些机架使用辊轧润滑油并以较小的减薄量运行。通过这种方法提高表面光洁度并具有金属光泽，因此能够满足目前对冷轧钢带表面的高要求。
按照本发明的方法不仅成功地用于配备多机架、例如五至七个机架的串列式轧机机列而且成功地用于单机架的单程和可逆机列。

Claims (12)

1.一种用于在一个多机架串列式轧机机列中冷轧可能由优质钢和/或非铁金属制成的钢带的方法，其中第一个或第一批机架以较大的减薄量运行而最后一个或最后一批机架以较少的减薄量确定钢带表面质量，其特征在于，对于以较大减薄量第一次通过轧机机列的钢带使用一种乳液作为冷却和润滑剂，粘附的钢带冷却和润滑剂膜在从轧辊缝隙排出后被挤出并且尤其对于以较小减薄量最后一次或最后一批通过串列式轧机机列的钢带使用辊轧润滑油作为润滑剂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在最后一个(最后一批)机架中对于第一次通过串列式轧机机列的钢带首先使用乳液作为冷却剂，尤其对于最后一次或最后一批通过的钢带使用辊轧润滑油作为润滑剂。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在串列式轧机机列的使用乳液的轧机机架后面的挤出残油状态为最大150至300mg/m2。
4.如权利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，按照轧制工艺的实施规定交替地使用不同的冷却和润滑剂，如乳液形式的多相混合物或辊轧润滑油形式的单分散性介质。
5.如权利要求1至4中一项或多项所述的方法，其特征在于，使用乳液和辊轧润滑油时，在尽可能避免不同的冷却和润滑剂混合的情况下使用由两个完整的、独立的系统组成的两个分开的设备部分。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述乳液以及辊轧润滑油系统可以交替地转换。
7.一种用于执行按照本发明方法的，用于冷轧可能由优质钢和/或非铁金属制成的钢带的装置，包括一个多机架的串列式轧机机列，其特征在于，
-基本上两个自给自足的冷却剂和润滑剂系统，
-一个乳液设备，它具有容器、系统泵、冷却器和低压或压力带过滤器，
-一个辊轧润滑油设备，该辊轧润滑油设备包括上述的设备组件，其中过滤器是可回冲的细过滤器。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，一个清洗回路循环，它具有在乳液设备与辊轧润滑油设备之间接通的机构。
9.如权利要求7或8中所述的装置，其特征在于，所述乳液设备用于第一个或第一批机架，而对于串列式轧机机列的最后一个机架或最后一批机架不仅配置乳液设备而且配置辊轧润滑油设备。
10.如权利要求7，8或9所述的装置，其特征在于，分别用于乳液或辊轧润滑油的独立喷射梁对应于串列式轧机机列的最后一个或最后一批机架。
11.按照权利要求1至10将乳液和辊轧润滑油的组合涂覆在一个两机架的可逆轧机机列中的应用。
12.按照权利要求1至10将乳液和辊轧润滑油的组合涂覆在一个单机架的单程和可逆串列式轧机机列中的应用。
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