軋制乳化液應用與維護課件

1、軋制乳化液應用與維護第24屆全國窄帶鋼信息交流會演講：趙堅美國好富頓（中國）有限公司2005年5月17日現(xiàn)場關心的問題 消耗量少 乳化液穩(wěn)定性好 帶鋼表面清潔度高 帶鋼軋制過程中的潤滑性佳 退火后乳化液揮發(fā)清凈性好 殘油量、殘?zhí)剂?、殘鐵量少 乳化液使用壽命長冷軋工藝對軋制油要求 足夠潤滑 合適油膜強度和油膜厚度 獲得高清潔性 好的退火清凈性 軋后庫位存放期間防銹性 最低冷軋油消耗和最長使用壽命 符合環(huán)保要求，不含有害物質(zhì)軋制潤滑理論 流體潤滑 邊界潤滑 極壓潤滑 混合潤滑圖 乳化液在軋制條件下的變化受壓前乳化液變形區(qū)乳化液軋件工作輥粗糙度與油膜厚度關系噴射乳化液對被軋制帶鋼影響很大：潤滑不足，

2、油膜厚度小，油膜強度不夠時，局部產(chǎn)生干摩擦，容易產(chǎn)生“熱劃傷”。被咬入時的帶鋼和軋輥表面的不平度有利于軋制油進入變形區(qū)。粗糙度大的帶鋼和輥面容易在凹穴內(nèi)保留較多油。粗糙度大也容易吸附游離鐵粉導致鋼板清潔度下降。圖 粗糙度與油膜厚度關系321油膜厚度粗糙度 （um）1 軋輥表面形成粗糙度2 軋制油壓入形成表面粗糙度3 加工產(chǎn)品表面的粗糙度鋼板表面粗糙度對鋼板清潔度有十分重要的影響。添加劑、油膜強度和油膜厚度關系軋制油中各種添加劑含量 （%）油膜強度油膜厚度121 油膜厚度2 油膜強度圖 添加劑、 油膜強度、和油膜厚度關系評價：軋制油中添加劑增加時，可以提高油膜厚度，潤滑性增加。軋制油中添加劑增加

3、時，可以提高油膜強度，潤滑性增加。現(xiàn)場應用希望軋制油油膜厚度小，油膜強度高，可以獲得較低消耗量。軋制油、皂化值、潤滑性、清凈性關系皂化值 mgKOH/g圖 軋制油、皂化值、潤滑性、清凈性關系評價：通常皂化值在50-150之間，冷軋鋼板清凈性好。大部分普板軋制油采用混合系軋制乳化液。15050脂肪系混合系潤滑性清凈性 （MC）礦物系良好劣乳化軋制油化學特性 潤滑性 邊界潤滑（極壓性） 低溫流動性 抗氧化性 冷卻特性 防銹性 抗腐蝕性乳化軋制油化學組成 基礎油 油性添加劑 表面活性劑 極壓添加劑 防銹添加劑 抗氧抗腐添加劑 粘度調(diào)整劑 降凝劑 防霉劑乳化液化學檢測與評價乳化液化學檢測 濃度 PH值

4、 電導率 皂化值 鐵粉含量 灰分含量 氯離子含量 細菌/真菌濃度 一些被分離出來的油本身含有2-3層，這同軋制油乳化劑含量成正比，也可以看到鐵皂。在所有這些測試中，應該讀總油含量。 PH值 一般乳化液PH值在5.0 8.0之間，波動范圍0.2 0.5。當PH值低于4.5或PH值高于9.0時有異常情況發(fā)生。PH值測量PH值作用：1）乳化液顆粒度分布同乳化液酸堿度有十分密切的關系。通常，在PH值在5 8之間范圍時，乳化液顆粒度是不變的。2)當PH值低于4.5，顆粒度趨于增大，導致乳化液不穩(wěn)定。當PH值在8 9之間，乳化液顆粒度趨于減小，導致冷軋過程中缺乏潤滑性。3)當PH值大于9.5以上，可能出現(xiàn)

5、的相關現(xiàn)象，乳化液中脂/酯的顆粒度將趨于變小，而乳化液中堿性物質(zhì)顆粒度趨于增大。PH值當軋制乳化液PH值突然改變，伴隨電導率改變，可能是被酸、鹽、或堿性物質(zhì)污染。 酸污染通常是由酸洗線帶來。 鹽污染可能來源：酸洗線，配液水質(zhì)。 堿污染一般由于使用過清洗劑。細菌會引起PH值下降，而電導率不發(fā)生改變。特別是停機不使用乳化液時經(jīng)常發(fā)生。受到細菌侵害的乳化液，會散發(fā)出難聞的氣味來。電導率軋制乳化液電導率分布與鐵有直接關系。高鐵含量容易和H+、 OH-、 Cl-、 SO42-結合，同時較少同Ca2+、 Mg 2+、 有機酸結合。在一般條件下，乳化液電導率每天最多增加20us/天， 每天高于這個值被認為異

6、常。電導率電導率變化產(chǎn)生原因：1）電導率緩慢增加，PH值保持不變。- 配液水鹽含量高。2）電導率增加，PH值突然下跌 酸洗漂洗水污染。3）電導率和PH值突然增加 乳化液被清洗劑污染。4）電導率少量增加或基本不變，PH值緩慢下跌 - 乳化液受到細菌侵害。5）電導率快速增加，PH值保持不變 - 乳化液受中性鹽侵害，檢查酸洗漂洗水。皂化值測量總油濃度和乳化液中油的皂化值，可以獲得目前活性軋制油和雜油百分數(shù)。活性油含量等于：（測定皂化值/新鮮皂化值）* 實測總油濃度雜油百分含量 = 實測總油濃度 活性油含量通常，乳化液中雜油含量超過20%，會降低潤滑性。乳化劑、ESI、油吸附量關系油吸附量g/m2ES

7、I乳化劑 %圖 乳化劑、ESI、油吸附量關系評注：乳化劑含量增加，ESI升高，油的吸附量下降。ESI愈大，油的吸附量下降。油吸附量乳化液顆粒度分布乳化液顆粒度增加乳化液顆粒度減小圖 乳化液顆粒度分布顆粒度(um)顆粒度百分數(shù)%評注： 顆粒度分布右移，顆粒度增加。 顆粒度分布左移，顆粒度減小。 顆粒度愈大，乳液不穩(wěn)定。 顆粒度愈小，乳液穩(wěn)定。離水展著性和乳化穩(wěn)定性ESIPlate-outESIPlate-out松乳化性緊評注：軋制油在產(chǎn)品設計時就要根據(jù)各種軋制條件考慮到ESI和離水展著性這對矛盾，尋找平衡點。油性潤滑性和離水展著性g/m2Plate-out油性潤滑性圖 油性潤滑劑和離水展著性評注

8、： 乳化液濃度增加，離水展著性提高。 油性潤滑劑減少，離水展著性增加。 油性潤滑劑完全由ESI和濃度決定。1%3%5%乳化液顆粒度分布Vol.顆粒度（um）A (S)圖 典型乳化液中油顆粒度尺寸A=大顆粒度（%）評價：顆粒度越大，乳化液愈不穩(wěn)定。顆粒度越大，離水展著性越大。酸性物質(zhì)介入，顆粒度變大。堿性物質(zhì)介入，顆粒度變小。顆粒度、ESI和離水展著性Plate-outESIESI評注：大顆粒愈多，ESI愈低，乳化液越不穩(wěn)定。大顆粒愈多，離水展著性好，潤滑性提高。離水展著性Plate-out大顆粒部分（%）圖 顆粒度、ESI、Plate-out關系帶鋼表面清潔度軋后帶鋼表面清潔度取決于乳化液濃度

9、和噴射量。冷卻液噴射量（L/min）鐵粉含量（g/m2）清潔度濃度3.0%18000.055一般濃度4.5%18000.040較好24000.028很好評價：軋制帶鋼表面清潔度用隱形膠帶紙貼出，用反射率儀實測反射率。軋制油對水質(zhì)要求水硬度等級等級PPM描述0 - 40 - 70相當軟4 - 870 - 140軟8 - 18140 - 320中等硬度18 - 30320 - 530硬 30 530相當硬注：建議配液水質(zhì)采用去離子水或軟化水。乳化液系統(tǒng)和過濾設備五機架連軋乳化液系統(tǒng)介紹300 M3150 M3PumpPumpPumpPumpPumpPumpValveValveValveBack-f

10、lowing TankBack-flowing Tank5 Stands continue process lineWash-back filterWash-back filterValveValveValveValve乳化液系統(tǒng)結構和過濾裝置凈油箱污油箱攪拌器撇油器磁性過濾器反沖洗過濾器磁性過濾器真空紙帶過濾器撇油器 刮板式撇油器 漏斗式撇油器 帶式撇油器 管式撇油器 吸油泵表面吸除雜油攪拌器由于配液后軋制乳化液是半穩(wěn)定態(tài)，最好在乳化液箱內(nèi)設立機械攪拌，可以起到均勻乳液，防止“油包水”，對降低軋制油消耗也十分重要。乳化液蒸汽加熱器和冷卻散熱器軋制乳化液工作時，必須保持一定的溫度，必須安裝蒸氣

11、加熱器和冷卻散熱器。噴嘴系統(tǒng)乳化液噴嘴角度、位置和噴嘴流量、壓力對軋制過程中冷卻和潤滑起到很重要作用。吹掃裝置為了保證軋后鋼卷表面干燥，防止出現(xiàn)乳化液斑跡，吹掃壓力和角度十分重要。加油方式采用泵前加油，用離心泵將軋制油原液輸送到泵前乳化液輸出管或乳化液箱泵吸口處，利用輸出泵攪拌均勻乳液。常見故障和處理辦法不必驚慌問題總會有合乎邏輯的解答不要總是假設軋制油 有問題 因為變化因素太多銹蝕泡沫帶鋼清潔度差油耗高霉菌生長常見的問題斑跡碳化邊劃傷過潤滑欠潤滑軋制乳化液最重要的指標乳化液濃度影響過高油耗高過潤滑軋機振動清潔性差氣泡過低熱劃傷欠潤滑易細菌增長易帶鋼銹蝕降低軋輥使用壽命雜油 所說的雜油就是除了

12、軋制油以外的油膜軸承油、液壓油、循環(huán)油、潤滑脂、齒輪油等 雜油泄漏進入乳化液，潤滑性下降 乳化液穩(wěn)定性下降 細菌/霉菌很快生長 容易形成油斑/斑跡 帶鋼表面清潔度差殘留物 任何可以讓細菌停留的物體 鐵粉 灰粉 皂類 乳化液管路中的 “死區(qū)”，是真菌或細菌繁殖的“熱土”。 主要原因 濃度過低吹掃不干凈鋼板表面鐵粉含量高 其它原因 酸類物質(zhì)介入細菌生長其它: 冬天結露 冷凝水銹蝕檢查濃度調(diào)整檢查 pH值檢漂洗水鹽類 / 氯潮濕 / 酸霧 的環(huán)境清潔系統(tǒng) / 加入殺菌劑找出原因采用封閉手段銹蝕泡沫原因乳化液濃度過高雜油泄漏嚴重攪拌不均，局部形成油包水堿性物質(zhì)介入 - 清潔劑, 除垢劑 乳化液液傳輸壓

13、力過高，箱體容積太小使用的軋制油配方問題檢查濃度檢查水質(zhì)檢查雜油確保乳化液正確的濃度調(diào)整提高水的硬度撇油調(diào)整泡沫原因：乳化液濃度過低，潤滑不足軋輥溫度過低，需要進行預熱異物進入軋機開卷帶鋼之間摩擦導板帶鋼之間摩擦劃傷措施：提高濃度軋輥預熱除去異物酸洗涂油增加張力劃傷 原因 空氣濕度大 雜油泄漏 庫位存放時間長 雨水 吹掃裝置問題 氣候斑跡提高吹掃壓力保持鋼卷干燥保持庫位環(huán)境干燥去除污染源加快鋼卷庫位周轉防雨水措施斑跡措施：加強撇油，減少雜油含量原因：難聞的味道, 污染低PH值 - 液體產(chǎn)生酸性一旦發(fā)生，傳播迅速生存在油/水分界處在低濃度液中成長在污染物中繁殖液體的循環(huán)至關重要保持乳化液溫度 5

14、0 60 度霉菌生長霉菌成長原因：常以團狀飄浮在機床油箱中，或以果凍狀存在于潮濕角落 濃度過低減弱乳化液的抗霉菌能力霉菌成長措施： 檢測濃度 -調(diào)節(jié) 建議使用殺霉菌劑和清洗系統(tǒng) 超劑量殺菌劑? 雜油泄漏原因：帶鋼材料/規(guī)格變化乳化液噴嘴/吹掃乳化液殘留物 鐵粉、灰分、鐵皂、細菌乳化液潤滑性 濃度/漏油軋輥材質(zhì)高鉻輥/復合輥/高速鋼輥/冷硬輥軋輥表面粗糙度帶鋼表面粗糙度軋輥預熱狀態(tài)帶鋼清潔度差措施：先軋薄料、硬料，后軋厚料、軟料先軋寬料，后軋窄料提高乳化液溫度、濃度提高軋制速度，軋輥預熱提高帶鋼開/卷取張力，減薄率提高，撇除雜油提高軋輥表面硬度 （鍍鉻輥）減少軋輥表面粗糙度帶鋼清潔度差原因：帶鋼

15、表面乳化液，退火時揮發(fā)不盡，造成表面滲碳形成碳化邊。乳化液中的雜油含量高。軋機漏油滴漏在鋼板表面。退火溫度制度安排不合理，升溫過快用稀鹽酸檢驗是否碳化邊。碳化邊措施： 防止雜油泄漏 改變退火制度，在3500C左右設保溫平臺，保溫數(shù)小時，可以改善碳化邊的形成。碳化邊原因：這是一個敏感的話題。 濃度波動 加油方式不對 軋制材料規(guī)格和濃度不一致 雜油泄漏 撇油器/磁性過濾器開啟次數(shù)增多 乳化穩(wěn)定性差，乳化液變松，ESI下降油耗高措施： 均衡濃度生產(chǎn) 少量多批加油方式 排產(chǎn)要求變形量由大到小，濃度和變形量 保持也保持一致。 防止局部出現(xiàn)油包水現(xiàn)象，引起油耗上升。 控制撇油時間，最好靜止撇油。 補充新油

16、，增加穩(wěn)定性。油耗高立即行動 通常不止發(fā)生一個問題 癥狀的結合可以幫助找出解決問題的方法 這樣允許采用正確的糾正措施 節(jié)省時間、精力和金錢 通知油品供應商服務工程師，共同尋找答案。 總結經(jīng)驗，提升自己技術水平。好富頓（中國）有限公司美國好富頓公司介紹美國好富頓國際公司始建于1865年是特種油行業(yè)歷史最長，經(jīng)驗最豐富的油品公司之一供應鋼鐵、機械、鑄造、汽車、礦山等行業(yè)特殊油品全球擁有四十六家分支機構，總部設美國費城1988年，好富頓中國公司在深圳投資建造第一生產(chǎn)廠，2004年在上海松江建造第二生產(chǎn)廠，今年投產(chǎn)滿足現(xiàn)代企業(yè)對高品質(zhì)、高科技特殊油品和服務的需求好富頓技術服務提供最佳解決方案將產(chǎn)品、生產(chǎn)、銷