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2005年5月17日現場關心的問題消耗量少乳化液穩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清凈性好殘油量、殘碳量、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保要求，不含有害物質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，油膜厚度小，油膜強度不夠時，局部產生干摩擦，容易產生“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。粗糙度大的帶鋼和輥面容易在凹穴內保留較多油。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時，可以提高油膜強度，潤滑性增加。

現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值電導率皂化值鐵粉含量灰分含量氯離子含量細菌/真菌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，可能出現的相關現象，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。 堿污染一般由于使用過清洗劑。細菌會引起PH值下降，而電導率不發生改變。特別是停機不使用乳化液時經常發生。受到細菌侵害的乳化液，會散發出難聞的氣味來。電導率電導率變化產生原因：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。

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/m2ESI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。油吸附量離水展著性和乳化穩定性ESIPlate-outESIPlate-out松乳化性緊評注：軋制油在產品設計時就要根據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：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，乳化液愈不穩定。顆粒度越大，離水展著性越大。酸性物質介入，顆粒度變大。堿性物質介入，顆粒度變小。帶鋼表面清潔度軋后帶鋼表面清潔度取決于乳化液濃度和噴射量。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。軋制油對水質要求水硬度等級

等級 PPM 描述 0-4 0-70 相當軟 4-8 70-140 軟 8-18 140-320 中等硬度 18-30 320-530 硬 >30 >530 相當硬注：建議配液水質采用去離子水或軟化水。乳化液系統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定態，最好在乳化液箱內設立機械攪拌，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，必須安裝蒸氣加熱器和冷卻散熱器。噴嘴系統乳化液噴嘴角度、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軋制油以外的油膜軸承油、液壓油、循環油、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”，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介入細菌生長其它:冬天結露–冷凝水銹蝕檢查濃度調整檢查pH值檢漂洗水鹽類/氯潮濕/酸霧的環境清潔系統/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介入-清潔劑,除垢劑乳化液液傳輸壓力過高，箱體容積太小使用的軋制油配方問題檢查濃度檢查水質檢查雜油確保乳化液正確的濃度調整提高水的硬度撇油調整泡沫原因：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-液體產生酸性一旦發生，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至關重要保持乳化液溫度50–60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-調節建議使用殺霉菌劑和清洗系統超劑量殺菌劑?雜油泄漏原因：帶鋼材料/規格變化乳化液噴嘴/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：帶鋼表面乳化液，退火時揮發不盡，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格和濃度不一致雜油泄漏撇油器/磁性過濾器開啟次數增多乳化穩定性差，乳化液變松，ESI下降油耗高措施：

均衡濃度生產少量多批加油方式排產要求變形量由大到小，濃度和變形量保持也保持一致。防止局部出現油包水現象，引起油耗上升。控制撇油時間，最好靜止撇油。補充新油，增加穩定性。油耗高立即行動通常不止發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。

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