冷軋線(xiàn)軋延油COOLANT的管理資料綜述

1、軋延油（COOLANT ）的管理1. 壓延油的功用:COOLANT控制 WR 之 HEAT CRACN得到良好之平坦度防止ROLL之摩耗防止 HEAT SCRATCH防止SMUDGE良好的軋延作業(yè)軋制油的基本組成基礎(chǔ)潤(rùn)滑油天然植物油和動(dòng)物脂，合成脂，全溶性精練礦物油。潤(rùn)滑添加劑極壓添加劑，抗磨損添加劑，邊界潤(rùn)滑添加劑。乳化劑控制乳化液中油滴顆粒度的添加劑。除碳添加劑改善軋制油退火性?xún)心?，降低退火后殘?zhí)康奶砑觿？垢g/PH緩腐劑控制水和潤(rùn)滑影響的添加劑。2. 鋼板用軋延油之種類(lèi):供給方式循環(huán)方式（RC）直接方式DA壓延油之種類(lèi)礦油型(mi neralbase)礦油+合成脂(mi neral+e

2、ster)牛油型(tallowbase)油脂(palmortallow)潤(rùn)滑性不太好中間良好非常好Mill clean 性佳佳差差需不需要清洗不需要不需要需要需要可壓延板厚0.6mm 以上0.40.6mm0.150.35mm0.100.15mm通常使用濃度26%1020%通常使用溫度4565 度6080 度成本便宜貴2.1 礦物油（mineral）一般礦物油為炭氫化合物，油膜強(qiáng)度較低，但退火時(shí)蒸發(fā)性較佳，如錠子油，馬新油等：分子構(gòu)造如下:H1卜HHHHHHH CC；CcCCC-C-H-H1 HHHHHHHCHHCHH2.2油脂動(dòng)物油油脂植物油牛油（tallow）豬油魚(yú)油椰子油菜子油米糠油棕櫚油

3、(palm)油脂之油膜強(qiáng)度較高，但退火時(shí)蒸汽性很差，一般由脂肪酸及 甘油構(gòu)成。H COCR1C)H CO CR2OH CO-CR3H甘油部分脂肪酸部分2.3合成脂一般而言，油脂類(lèi)為天然產(chǎn)物，但脂則除特殊品種（鯨魚(yú)，羊毛臘等）。以外均由合成而成。其油膜強(qiáng)度介于礦物油與油脂之間，退火時(shí)蒸汽性良好。分子構(gòu)造由脂肪酸與醇類(lèi)構(gòu)成。C C- HH H H HH HH H醇類(lèi)部分脂肪酸部分3軋延油如何發(fā)揮其軋延性:如要軋延油發(fā)揮良好的軋延性，必須具備離水粘著性(plate-out),潤(rùn)滑性與冷卻性三要素。良好的軋延油，才能減 低消耗動(dòng)力，延長(zhǎng)輥輪壽命，提高產(chǎn)品品質(zhì)，增加產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn) 減低成本。以下對(duì)該三要素加

4、以說(shuō)明：軋延油應(yīng)具備之性能，除上述三要項(xiàng)外，還有乳化性減脫脂 性，防銹性， mill clean 性，耐油污性等)3.1 離水粘著性( plate-out)Coolant (乳化液)經(jīng)循環(huán)泵輸送到nozzle以高壓向高溫之輥輪與鋼板噴射， 此時(shí)部分乳化會(huì)破壞， 使油單獨(dú)粘著于輥輪與鋼板，在加工面形成一層油膜。此種性質(zhì)稱(chēng)為plate out性或離水粘著性。Plate out性之優(yōu)劣，可由測(cè)定coolant 之 E.S.I 來(lái)判定高E.S.I低安定乳化安定性不安定不良plate out性良好故，為使油具備軟化性而添加之乳化劑。其使用方法非常重要，即種類(lèi)，量等對(duì)乳化性之影響甚大。3.2.3 油膜本身

5、之潤(rùn)滑性：3.2.3 油膜本身之潤(rùn)滑性：如 3.1 所述，首先須要油分粘著于加工面，形成均勻的油膜但油膜本身所具備之潤(rùn)滑性，亦能左右軋延性。通常油膜之潤(rùn)滑狀態(tài)，依摩擦面之油膜厚度。可分為流體潤(rùn)滑和境界潤(rùn)滑。321流體潤(rùn)滑：摩擦面被厚油膜隔開(kāi)。使兩摩擦面互不接觸，也不發(fā)生磨耗（如圖一）在此狀態(tài)下，潤(rùn)滑性完全受粘度之影響，粘度越低，摩擦越小，所謂粘性效果，而油脂與礦油的差別則分不出。匿322境界潤(rùn)滑：因負(fù)荷之增加，油膜則漸薄，至其厚度與摩擦面粗度同時(shí)， 摩擦面只凸出部便會(huì)互相接觸。（如圖二）在此狀態(tài)時(shí)，粘度效果便消失，而吸著于摩擦面形成強(qiáng)勁皮 膜之油脂，則發(fā)揮良好的潤(rùn)滑性，稱(chēng)為油性效果。在實(shí)際軋延

6、時(shí)，境界潤(rùn)滑與流體潤(rùn)滑是混合著。（如圖三）3.3冷卻性冷卻性對(duì)軋延性的影響非常大，冷卻性差，則失去油分之潤(rùn)滑性與離水粘著性之效果，而發(fā)生燒焦，使軋延作業(yè)無(wú)法進(jìn)行。對(duì)冷卻性而言，水之功用非常大，其理由為：（1）水之熱容量（比熱）大，約礦油的 2倍。（2）水之蒸發(fā)吸熱力（汽化熱）大，約礦油的10倍（3）水之熱傳導(dǎo)率大，約礦油之 4倍。如coolant中含油量過(guò)多，冷卻性則降低，而軋延性亦隨之降低。為兼顧潤(rùn)滑性與冷卻性，而有最佳之油分濃度，通常以27%之油分濃度來(lái)使用4. coolant 之管理：Coolant 之管理， 對(duì)軋延作業(yè)之安定化有重大的影響， 同時(shí)對(duì) 軋延之品質(zhì)亦有密切之關(guān)系， 因此軋延

7、機(jī)操作員， 尤其是班長(zhǎng)， 應(yīng)了解目前 coolant 之狀態(tài)。4.1coolant 之管理項(xiàng)目：4.1.1濃度(concentration)：濃度的管理，其目的在于軋延性能 之穩(wěn)定化， 同時(shí)使軋延油之單位消耗量降低。 濃度一般依鋼板 尺寸，速度，流量，輥輪直徑而有異。濃度控制在 1.3%2.0% 之間。4.1.2皂化值(saponification value，簡(jiǎn)稱(chēng)S.V)使油脂1g完全皂 化所需之 KOH mg 數(shù) 稱(chēng)為皂化植皂化值越高，潤(rùn)滑性越佳，但通常因酸洗預(yù)涂油或液壓油的混 入而減少皂化值。皂化值不可低于 165.4.1.3 酸值(acid value，簡(jiǎn)稱(chēng) A.V)中和含于油脂 1g

8、 中之游離脂肪酸所需之 KON mg 數(shù)稱(chēng)為酸價(jià)。當(dāng)壓延油劣化，雜物混入， A.V 值會(huì)提高，會(huì)使乳化性降低， 且壓延后板易產(chǎn)生油焦( oil stain )。酸價(jià)最大值為 25。4.1.4乳化安定指數(shù)( emulsion stability index 簡(jiǎn)稱(chēng) E.S.I)E.S.I 指將乳化安定性以數(shù)值表示者E.S.I越高表乳化越安定，則plate out性越差，則潤(rùn)滑效果越差。Plate out指皂化潤(rùn)滑。E丄S值介于5080之間。4.1.5鐵含量(iron):管理目的在判斷鋼板與乳化液之污穢度，一般來(lái)說(shuō)如Fe含量若超過(guò)2000PPM，將會(huì)破壞乳化與造成 鋼板污穢。含鐵量不得超過(guò)350pp

9、m。4.1.6氯含量：氯含量過(guò)高，易使板面生銹，氯含量的來(lái)源可能 為酸洗板殘酸或純水中帶來(lái)。氯含量不得超過(guò)100ppm其生銹反應(yīng)機(jī)構(gòu)如下：當(dāng)CL-與0H之比值大于0.6時(shí)陽(yáng)：Fe+2CI-Fecl2+2e-陰：2e-+0.5O2+H2O 2OH-Fe2+2OH Fe (OH 2銹4.1.7 PH值：PH值太低會(huì)破壞乳化，構(gòu)成生銹之原因，PH值太高(混入物)，乳化會(huì)好轉(zhuǎn)，但plate out與潤(rùn)滑性會(huì)降低。PH值介于57。4.1.8 溫度：coolant 之溫度依軋延油之融點(diǎn)，壓延性等來(lái)決定，通常以tallow為ball之軋延油使用溫度為 5060度。Coolant溫度越低，對(duì)作業(yè)性與使用水消耗

10、量之兩點(diǎn)有益。但一般，牛脂系與礦油系溫度低于 40度以下時(shí)會(huì)腐敗。因此 長(zhǎng)期停工時(shí)，coolant須保持50度且繼續(xù)攪拌為要。4.2使用coolant之管理:管理項(xiàng)目頻率100T M-6管制值溫度1次/2小時(shí)55 5 度濃度 concentration1次/4小時(shí)35%E.S .I1次/4小時(shí)50 70%S.V1次/2日130以上A.V1次/2日30以下鐵含量1次/1日500pp m以下氯含量1次/1日100pp m以下PH值1次/1日57目前溫度。濃度與 E.S .I由油室人員測(cè)定，其余項(xiàng)目委托品保處測(cè)定。4.3水之補(bǔ)給Coolant量減少時(shí)，可隨時(shí)加水，但加水之時(shí)間與量要記錄4.4軋延油原

11、液之補(bǔ)給每班測(cè)定濃度后。若濃度太低，則依結(jié)果來(lái)計(jì)算以決定適當(dāng)之補(bǔ)給量。4.5 scum outCoolant tank 上浮上來(lái)的scum之大部分是軋延油之油分，其他是鐵粉和混入其他油離物等等，適量的scum可增進(jìn)潤(rùn)滑，但若scum管理不當(dāng)，可能產(chǎn)生 scum mark，且影響 coolant 之乳化。（如下表）Scum Volume & Pan tide Size distributi onScum out實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)如下(三宜提供)：for 100tm-6(1) S.V降低至接近130時(shí)(2) A.V上升至接近30時(shí)(3) 鐵粉上升超過(guò)1000ppm時(shí)5. coola nt 設(shè)備之管理平常應(yīng)檢

12、查有關(guān)coolant設(shè)備及注意事項(xiàng)：(1)nozzles是否阻塞。pump之運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常(3)filter是否阻塞。(4)管路是否暢通或有液漏。(5)磁性分離機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間之設(shè)定。(6)攪拌機(jī)之運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。綿紙過(guò)濾器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間之設(shè)定。(8)Heater 是否正常(coolant temperature(9)清洗MILL HOUSE寸，應(yīng)注意將廢水排除。o攪拌機(jī)口6. 軋延油對(duì)于鋼板表面品質(zhì)的影響6.1 Smudge （鐵粉污垢）對(duì)壓下率或壓延速度，所噴的 coolant量不夠或壓延潤(rùn)滑性 不足時(shí)，壓延后之鋼板表面會(huì)產(chǎn)生污垢， 這種現(xiàn)象稱(chēng)為smudge. Smudge是起因于軋延與鋼板間之潤(rùn)滑不良，

13、使金屬接觸增加， 而產(chǎn)生多量之摩耗鐵粉所致。6.2 Heat scrach(Fricti on pick up ,or heat mark)軋延潤(rùn)滑性不良，超過(guò) smudge發(fā)生之范圍而更加嚴(yán)重時(shí)，金 屬接觸面積會(huì)增大，并產(chǎn)生溶解附著現(xiàn)象。這種現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)， 必須將軋延油之潤(rùn)滑性提高至最高點(diǎn)， 必要時(shí) 應(yīng)用極壓添加劑。6.3 oil stain油焦乃 coolant 殘留在 coill 內(nèi)，在鋼板上產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)呈褐 色，在活性高之硅鋼片更容易產(chǎn)生。油焦雖在ECL無(wú)法清除，但大致在退火時(shí)會(huì)消除， 但退火時(shí)對(duì)保 護(hù)氣體之選擇，以及退火條件等，均會(huì)影響其效果。在軋延中，如果防止油焦，其對(duì)策就是使鋼板與

14、水隔絕。（ 1） 防止 coolant 之 carry over 發(fā)生： air blow 量要夠， nozzle 角度及位置適當(dāng)， 防止 coolant 水滴自 mill hose 滴下之措施。（2） 軋延油成分：使用水置換性良好之添加劑。7. 軋延油稀釋用水（ for 100m-6 ）Coolant 稀釋用水的水質(zhì)，對(duì) coolant 的性能影響很大，因此 水質(zhì)的管理亦很重要。7.1 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，稀釋水水質(zhì)對(duì) coolant 之影響如下表：項(xiàng)目項(xiàng)目Coolant之性能PH值5以下孚L化性，防銹性降低8以上乳化性提高總硬度400ppm以上乳化性降低氯離子500ppm以上孚L化性，防銹性降低7.

15、2實(shí)際使用上，雖然稀釋水質(zhì)還未達(dá)到上表之程度，coolant性能可能已經(jīng)降低。這是因?yàn)樵赾oolant里面已累積許多無(wú)機(jī) 物。因此檢討稀釋水之管制基準(zhǔn)如下：項(xiàng)目水質(zhì)基準(zhǔn)PH值6.5 7.5總硬度PPM80以下氯離子PPM100以下壓延油知識(shí) -（ 1）壓延油要發(fā)揮良好的壓延性，必須具備離水貼著性（plate out）、潤(rùn)滑性與冷卻性三要。針對(duì)該三要素加以說(shuō)明：離水貼著性（ plate out）:Coolant （壓延油）經(jīng)循環(huán)泵輸送到噴嘴（Nozzle）以高壓向高 溫之輥輪與鋼板噴射，此時(shí)，部分乳化液會(huì)被破壞，使油單獨(dú)貼著于 輥輪與鋼板，在加工面形成一層油膜，此性質(zhì)為Pla nt out（離水

16、貼著性）性。潤(rùn)滑性：首先須要油分貼著于加工面， 形成均勻的油膜， 但油膜本身所具 備的潤(rùn)滑性，也能左右壓延性，通常油膜的潤(rùn)滑狀態(tài)，依據(jù)摩擦面之 油膜厚度，可分為流體潤(rùn)滑和境界潤(rùn)滑。潤(rùn)滑太好易打滑，造成工作 輥轉(zhuǎn)速無(wú)法匹配產(chǎn)生拉傷；潤(rùn)滑性不足，易造成刮傷甚可能斷板。冷卻性：冷卻性對(duì)軋延的影響非常大， 冷卻性差， 則失去油分之潤(rùn)滑性與 離水粘著性之效果， 而發(fā)生燒焦，使軋延作業(yè)無(wú)法進(jìn)行， 如 Coolant 中 含油量過(guò)多，冷卻性則降低，而軋延性亦隨之降低，為兼顧潤(rùn)滑性與 冷卻性，在此油與水的比例為 1：4。不當(dāng)之軋延油對(duì)鋼板表面表面品質(zhì)的影響：1 Smudge對(duì)壓下率或壓延速度，所噴的 Cool

17、ant 量不夠或壓延潤(rùn)滑性不足時(shí)， 壓延后之鋼板會(huì)產(chǎn)生污穢，這種現(xiàn)象稱(chēng)為 Smudge .Smudge 是起因于軋輥與鋼板潤(rùn)滑不良所致，使金屬接觸增加， 而產(chǎn)生過(guò)多磨耗鐵粉所致。2. Heat mark壓延潤(rùn)滑性不良，超過(guò) Smudge 產(chǎn)生之超范圍而更嚴(yán)重時(shí)，金 屬接觸面積會(huì)擴(kuò)大，并產(chǎn)生溶解附著現(xiàn)象，這種現(xiàn)象時(shí)必須將 壓延油潤(rùn)滑性（濃度）提高。3. Oil stain : 油焦及 CoolantA 殘留在 Coil 內(nèi)，鋼板上產(chǎn)生化學(xué) 反應(yīng)呈褐色，在壓延中要防止油焦，其對(duì)策就是使鋼板與水氣 隔。Coolanr 之管理項(xiàng)目1 濃度：濃度的管理， 其目的在于壓延年個(gè)能之穩(wěn)定性， 同時(shí)使 壓延油之

18、單位消耗降低。濃度控制在 1.3%2.0%之間。2. 皂化值：（S.V）:使油脂1g完全皂化所需要KOHmg數(shù)稱(chēng)為皂 化值， 皂化值越高，潤(rùn)滑性越佳，但通常因酸洗預(yù)涂油或 液壓油的混入而減少皂化值。皂化值不可低于 165。3、酸值（acid value,簡(jiǎn)稱(chēng) A.V ）中和含于油脂 1g 中之游離脂肪酸所需之 KON mg 數(shù)稱(chēng)為 酸價(jià)。當(dāng)壓延油劣化，雜物混入， A.V 值會(huì)提高，會(huì)使乳 化性降低，且壓延后板易產(chǎn)生油焦（ oil stain ）。酸價(jià)最大 值為 25。4、乳化安定指數(shù)（ E.S.I）E.S.I 指將乳化安定性以數(shù)值表示者E.S.I 越高表乳化越安定，則 plate out 性越差，則潤(rùn)滑效果 越差。 E.I.S 值介于 5080 之間。5、鐵含量（ iron ）：管理目的在判斷鋼板與乳化液之污穢度， 如果 Fe 含量太高會(huì)破壞乳化與造成鋼板污穢。 鐵含量不得