乳化液系统对带钢表面清洁度的影响

乳化液系统对带钢表面清洁度的影响摘要本文分析了冷轧机组乳化液系统在轧制中对带钢表面清洁度的影响以及防止带钢表面发黑的方法。关键词乳化液系统带钢表面清洁度发黑1.前言近年来随着我国钢铁生产技术的发展,冷轧钢带无论在产量上还是在质量上都取得了很大的提高，冷轧企业围绕带钢生产进行了大量的技术改造工作；对主要冷轧生产设备如：冷轧机组、脱脂机组、平整机组、拉弯矫直机组、罩式退火炉、纵剪机组等进行了大量改进。冷轧产品的质量已逐渐接近国外先进实物质量水平，由于用户产品外观品质的提高对冷轧产品其表面质量(清洁度、光洁度、表面缺陷等)提出了严格的要求，表面质量已成为产品一项重要质量指标。因此冷轧生产企业更加注重生产过程中的清洁控制，不断改进工艺、设备、环境，乳化液系统作为冷轧机组不可缺少的组成部分，在整个轧制过程中起到至关重要作用。2.乳化液系统的功能及组成2.1乳化液系统的作用乳化液系统是冷轧机组不可缺少的组成部分，在整个轧制过程中起到如下重要作用:⑴润滑作用能降低轧辊与带钢间摩擦系数，减少轧制力，提高轧机的轧制速度和压下量。⑵冷却作用轧制过程中产生大量的热，乳化液系统迅速降低轧辊与带钢的温度，保证轧机正常运行，获得良好的带钢板形。⑶获得良好的表面光洁度乳化液良好的润滑作用使得轧制中轧辊表面光洁度能最大限度地复制在带钢表面，以保证带钢表面光洁度。⑷一定的防锈性能和良好的退火清净性乳化液在轧件表面形成一层薄薄的油膜，该油膜要求具有良好的防锈性能，同时退火时这些油膜又能完全分解使得钢带表面清洁。(5)有良好的轧制清净性乳化液在轧制过程中对带钢表面进行强烈的冲刷，减少杂质对带钢表面的影响.(6)乳化液具有良好的乳化性和能耐老化性能好使用方便、寿命长；废液处理性能良好，无公害、成本低廉。2.2乳化液的选择乳化液要根据冷轧工艺对其要求来进行选择，主要根据以下原则:(1)足够的润滑，冷却能力；(2)合适的油膜强度和油膜厚度；(3)获得高清净性；(4)良好的化学稳定性；(5)冷轧半成品工序防锈性能；(6)低乳化液消耗和长使用寿命；(7)符合环保要求，不含有害物质。2.3乳化液系统的设备组成乳化液系统无论是简单还是复杂其均由以下基本设备组成：⑴乳化液箱体主要用于储存乳化液，其设计要求便于过滤机械杂质和使杂油上浮，在保证乳化液供应量的前提下为其过滤创造条件。⑵循环泵用于向冷轧机组提供足量用于润滑和冷却的乳化液，并保证一定的压力。⑶乳化液过滤设备轧制过程产生大量的铁粉、设备泄漏机械油脂、原料钢卷带来的杂质,设备磨损产生的颗粒物及生产中产生的其它污物均对乳化液产生污染，这就需要过滤设备进行过滤来保持乳化液清洁，从而获得表面清洁的冷轧钢带。(4)乳化液加热和冷却设备轧制过程中乳化液使用温度控制在40～60℃为宜，温度低时需要加热，温度高时需要冷却。(5)乳化液喷淋系统乳化液要求能够均匀的喷淋在轧辊表面，最好能做到分段控制和流量控制，这样能将调整轧制产生的热量对板形的影响。3．乳化液系统对带钢表面质量的影响洁净的乳化液是获得清洁带钢表面的前题，由于乳化液清洁度不高，冷轧带钢表面的发黑现象在冷轧企业非常普遍，其直接影响脱脂机组、热处理及平整后最终产品质量。另外过多的污染物大大缩短了乳化液使用周期，使乳化液更换频繁增加了生产成本。3．1杂油的影响乳化液系统中杂油来自以下几方面：⑴机械液压设备的泄漏。包括液压油，齿轮油及油脂等。⑵乳化液中破乳产生的轧制油。而含有杂油的乳化液将对整个乳化液系统带来很坏影响：（1）乳化液的皂化值降低。皂化值的降低使乳化液的润滑效果也大大减弱，这样轧制中伴随产生大量铁粉和铁皂，这些铁皂加剧了对乳化液的污染。（2）杂油的侵入使乳化液中的灰分，残碳增加。轧制油有一个很重要的指标：退火清净性，杂油在轧制中会在带钢表面发黑、发暗，表面形成灰分，铁粉混合物，影响退火质量。3．2铁粉的影响轧制时产生的铁粉往往是以微米粒子状态并与杂油结合，以铁皂的形式存在于乳化液中，同时乳化液中的轧制油分子极易与铁粉结合导致轧制油分子的析出，增加轧制油的消耗。虽然乳化液本身对铁粉有一定包溶性，当铁粉处于不饱和状态时对带钢表面影响不大，随着铁粉含量增加达到过饱和状态，轧制过程中大量铁皂析出在带钢表面形成膜，即表面发黑。3．3配制乳化液的影响乳化液中轧制油分子直径对表面质量也有一定的影响，目前很多企业配置乳化液直接将轧制油倒入油箱，依靠乳化液自身循环进行乳化，这样获得的轧制油颗粒度较大，轧制中会产生带钢表面残油量多发黑，因此在新配制乳化液时，要注意乳化液中油颗粒度的控制。另外乳化液的配制水也有要求，要注意硬度和酸碱度控制在允许范围.否则将使乳化液性能恶化.3．4其它因素的影响乳化液系统对乳化液的影响有很多方面，除上述原因外还有温度、浓度等都对轧制过程产生影响，控制不好也会导致带钢表面发黑。4．改善乳化液系统的措施为了保证带钢表面的清洁度，我们应该对乳化液系统的使用进行优化，延长乳化液使用寿命，提高带钢表面清洁度。4．1磁过滤器的使用一般乳化液系统设计中会配备磁过滤器，也有些厂家考虑投资原因未配备，但磁过滤器在乳化液系统中有不可替代的作用：⑴将乳化液中铁粉析出，使乳化液中过饱和铁粉变成不饱和状态，减少轧制过程中因铁皂的析出而产生的带钢表面发黑。⑵析出铁粉代出大量的杂油，提高乳化液皂化值，延长乳化液使用寿命。杂油在乳化液中极难被乳化，因为其一般与铁粉形成铁皂存在于乳化液中，当铁粉被过滤出也将大部分杂油析出，提高乳化液清洁度，使乳化液的使用寿命延长。4．2加强撇油机的使用乳化液中的杂油如果不撇出除了影响乳化液的使用外还会加快乳化液的破乳，随着磁过滤器的使用大量的在油会浮在乳化液表面，一般认为会被磁过滤器带走，但这些杂油如不被撇出，加之其中一些铁粉又被磁化将会更易于在带钢表面析出使带钢表面发黑，所以加强撇油机使用，使乳化液表面杂油与混合物的撇除，保证乳化液的清洁。4．3合理的喷淋系统乳化液喷淋系统对改善轧件质量有很重要作用，一般分两部分：一部分是基本冷却段，其提供轧制中所需要的的乳化液；另一部分是分段冷却段，通过其可调整轧辊产生的热凸度对板形的影响。合理的乳化液喷淋系统对改善产品板形、获得清洁板面有直接关系。4．4规范乳化液配制针对乳化液系统通常使用的配制方法我们通过摸索制定了“提高添加次数，减少每次添加量”的原则，这样在保证轧制油总耗量基本不变的前提下达到了两个目的：⑴获得较为合理的油颗粒。⑵保证皂化值。4．5合理调整轧制工艺轧制压下量，轧制速度对带钢表面发黑都有一定影响，当生产中出现表面发黑时通过适当调整轧制工艺也可在一定程度上避免带钢表面发黑的产生。5．结论我们通过加强乳化液系统的改造和管理，保证乳化液的润滑，冷却及清洁，即使在没有脱脂机组的情况下也能生产好的清洁表面的带钢。当然我们还在冷轧工艺制度的研究,轧制油的选择，温度的控制，细菌的防治等方面做进一步的研究探索，逐步提高乳化液系统使用水平保证带钢表面清洁度。乳化液系统对带钢表面清洁度的影响摘要本文分析了冷轧机组乳化液系统在轧制中对带钢表面清洁度的影响以及防止带钢表面发黑的方法。关键词乳化液系统带钢表面清洁度发黑3.前言近年来随着钢铁业的发展冷轧钢带无论是产量还是质量都取得了很大的提高，冷轧企业围绕带钢生产进行了大量的技术改造工作；如：冷轧机组、脱脂机组、平整机组、拉弯矫直机组、罩式退火炉、纵剪机组等。冷轧产品的大量使用使得用户对其表面清洁度提出了严格的要求，表面质量已成为产品一项重要质量指标。4.乳化液系统的功能及组成2.1乳化液系统的作用乳化液系统是冷轧机组不可缺少的组成部分，在整个轧制过程中起到至关重要作用。⑴润滑作用能降低轧辊与带钢间摩擦系数，降低轧制力，提高轧机的轧制速度和压下量。⑵冷却作用轧制过程中产生大量的热，乳化液系统迅速降低轧辊与带钢的温度，保证轧机正常运行，获得良好的带钢板形。⑶获得良好的表面光洁度乳化液良好的润滑作用使得轧制中轧辊表面光洁度能最大限度地复制在带钢表面，以保证带钢表面光洁度。⑷一定的防锈性能和良好的退火清净性乳化液在轧件表面形成一层薄薄的油膜，该油膜要求具有良好的防锈性能，同时退火时这些油膜又能完全分解使得钢带表面清洁。（5）乳化液具有良好的乳化性和能耐老化性能好，使用方便、寿命长；废液处理性能良好，无公害、成本低廉。2.2乳化液系统的设备组成乳化液系统无论是简单还是复杂其均由以下基本设备组成：⑴乳化液箱体主要用于储存乳化液，其设计要求便于过滤机械杂质和使杂油上浮，在保证乳化液供油量的前提下为其过滤创造条件。⑵循环泵用于向冷轧机组提供足量用于润滑和冷却的乳化液，并保证一定的压力。⑶乳化液过滤设备轧制过程产生大量的铁粉、设备泄漏机械油脂、原料钢卷带来的杂质及生产中产生的其它污物均对乳化液产生污染，这就需要过滤设备进行过滤来保持乳化液清洁，从而获得表面清洁的冷轧钢带。(4)乳化液加热和冷却设备轧制过程中乳化液使用温度控制在40～60℃为宜，温度低时需要加热，温度高时需要冷却。(5)乳化液喷淋系统乳化液要求能够均匀的喷淋在轧辊表面，最好能做到分段控制，这样能将减少轧制产生的热量对板形的影响。3．乳化液系统对带钢表面质量的影响洁净的乳化液是获得清洁带钢表面的前题，由于乳化液系统乳化液清洁度不高，冷轧带钢表面的发黑现象在冷轧企业非常普遍，其直接影响热处理及平整后最终产品质量。另外过多的污染物大大缩短了乳化液使用周期，使乳化液更换频繁增加了生产成本。3．1杂油的影响乳化液系统中杂油来自以下几方面：⑴机械液压设备的泄漏。包括液压油，齿轮油及油脂等。⑵轧机兼平整机使用的平整油。⑶乳化液中破乳产生的轧制油。而含有杂油的乳化液将对整个乳化液系统带来影响：（1）乳化液的皂化值。皂化值的降低使乳化液的润滑效果也大大减弱，这样轧制中伴随产生大量铁粉，这些铁粉加剧了对乳化液的污染。（2）杂油的侵入使乳化液中的灰分，残碳增加。这样轧制中会在带钢表面形成灰分，铁粉混合物，使带钢表面发黑。3．2铁粉的影响轧制时产生的铁粉往往是以微米粒子状态并与杂油结合成铁皂存在于乳化液中，同时乳化液中的轧制油分子极易与铁粉结合导致轧制油分子的析出，增加轧制油的耗易。虽然乳化液本身对铁粉有一定包溶性，当铁粉处于饱和状态时对带钢表面影响不大，随着铁粉含量增加处于过饱和状态，轧钢时就会有大量铁皂析出在带钢表面形成膜，即表面发黑。3．3配制乳化液的影响目前生产企业配置乳化液一般直接将轧制油倒入油箱，依靠乳化液自身循环进行乳化，从而获得轧制油颗粒度较大，因此每次新配制乳化液轧制时会产生带钢表面残油量多而发黑，当轧制一定时间使油颗粒度变小后才恢复正常。3．4其它因素的影响乳化液系统投产一定时间后其冷却与润滑效果与新配制的乳化液相比都有一定的减弱，如采用过大的轧制压下量及轧制速度，会使轧制中油膜形成难度加大使润滑冷却状况不能完全满足要求这也会导致带钢表面发黑。4．改善乳化液系统的措施为了保证带钢表面的清洁度，我们应该对乳化液系统的使用进行优化，延长乳化液使用寿命，提高带钢表面清洁度。4．1磁过滤器的使用一般乳化液系统设计中会配备磁过滤器，也有些厂家考虑投资原因未配备但磁过滤器在乳化液系统中有不可替代的作用：⑴将乳化液中铁粉析出，使乳化液中过饱和铁粉变成不饱和状态，减少轧制中带钢表面铁皂的析出而减少发黑。⑵铁粉析出代出大量的杂油，提高乳化液皂化值，延长乳化液使用寿命。杂油在乳化液中极难被乳化，因为其表面张力较大一般与铁粉形成铁皂存在于乳化液中，当铁粉被过滤出也将大部分杂油析出，提高乳化液清洁度，使乳化液的使用寿命延长。4．2加强撇油机的使用乳化液中的杂油如果不撇出除了影响乳化液的使用外还会加快乳化液的破乳，随着磁过滤器的使用大量的在油会浮在乳化液表面，一般认为会被磁过滤器带走，但这些杂油如不被撇出，加之其中一些铁粉又被磁化将会更易于在带钢表面析出使带钢表面发黑，所以加强撇油机使用，使乳化液表面杂油与混合物的撇除，保证乳化液的清洁。4．3合理的喷淋系统乳化液喷淋系统对改善轧件质量有很重要作用，一般分两部分：一部分是基本冷却段，其提供轧制中所需