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冷轧+液氮冷却技术

冷轧+液氮冷却技术 敬业高品钢科技
2020-02-21
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导读:冷轧:小剂量润滑+液氮工艺冷却技术带钢冷轧或表面平整轧制通常采用单一润滑剂进行润滑、冷却和表面清理。为了提高

冷轧:小剂量润滑+液氮工艺冷却技术



带钢冷轧或表面平整轧制通常采用单一润滑剂进行润滑、冷却和表面清理。为了提高带钢表面质量,提高生产率和轧制工艺的灵活性,并且更好地控制生产工艺,德国SMS西门子公司与REBS公司共同开发了一种小剂量润滑系统,并配备有施加液氮或低温氮的装置以清洁轧辊及带钢表面。


新系统主要安装在轧辊咬人口处,并在出口处(如果需要,也可在进口端)提供液态或低温惰性气体(例如氮气)来清洁轧辊及带钢。


润滑系统采用前馈控制或闭路控制方式对带钢的粗糙度、平直度和带钢残留油量以及带钢力学性能(拉伸强度和屈服强度)进行控制。研究表明,新系统适合于表面平整机和冷连轧机的最后一个机架使用。


具体过程是:润滑剂通过喷嘴分别从带钢的上下两面喷到带钢表面上。空气在喷嘴头部与润滑剂充分混和,从而将精确剂量的少量润滑剂喷射到带钢表面。每个喷嘴均得到流量控制器精确控制。


德国蒂森克虏伯公司在其连续退火线的平整机上对这种小剂量润滑系统进行生产试验。该平整机用于轧制高强度钢,产品规格为1340mmX 0.7mm,延伸率为0.7 。在线测量了平整轧制后的带钢粗糙度,没有发现破坏性的粗糙度形成,并观察到带钢的平直度得到改善。试验结果表明,辊缝间的摩擦系数可以通过改变小剂量润滑剂的供应量控制在一定范围内。


与平整轧制相似,冷连轧机未机架的减薄相对较小。其常出现的问题是因工作辊表面比较粗糙致使带钢表面粗糙。蒂森克虏伯公司在平整轧机上取得经验后,将小剂量润滑剂及液氮或低温氮的润滑清洁系统应用在冷连轧机的最后机架上,并准备将此系统最终取代乳液润滑系统。


另外,德国C.D.Walzholz集团也进行了新系统的试验。该公司的四机架冷轧机的最后一个机架上安装了新系统,曾进行了11卷带钢试验,试验钢种为St22。轧机的最大轧制速度是800m/min。结果表明带钢表面粗糙度得到明显改进:传统乳液润滑的带钢轧制后的粗糙度为R =0.72μm,而采用新系统后,带钢的粗糙度为0.46μm,并且轧辊的使用寿命提高,此外,没有发生润滑剂的堆积现象。


轧钢之家 摘自《Iron & Steel Review))。2010。(5):138—150



冷轧液氮冷却技术



冷轧的工艺润滑也是冷轧工艺中的另一污染源。一方面污染车问生产环节,另一方面污染带材表面,尤其是大量的工艺润滑的乳液经使用后氧化变质,成为废乳液后的回收处理及防火等安全问题。因此研究替代水乳液或油润滑液的开发应用具有重要的环保意义。

据介绍近年来德国开发出了一种新型的冷却技术,即应用液氮作为冷轧冷却剂替代水/油乳化液,该冷却技术是使用喷嘴将液氮(温度一196~ 一170%)喷洒于咬入轧辊前的带钢表面。液氮的快速散热功能允许提高轧制速度,提高压下量,在该厂单机架轧机上生产某些钢种时,速度可达800 m/min。

传统的润滑剂通过减小摩擦降低产生的摩擦热,与此相反,液氮几乎不具备润滑效果,但其可以快速地将摩擦产生的热量散去,自身也蒸发,经实际应用显示出其在安全性方面的优势,消除了火灾和爆炸隐患,同时消除有害的轧制液蒸汽,消除轧制液对工作区污染。产品质量良好,表面质量更加均匀一致,不会产生由于残余乳液造成表面锈蚀,也彻底解决了带材轧制时表面残油处理的世界性难题。在高速轧制条件下可获得镜面加工表面。在生产成本上由于无需增添设备,并可省去轧制液循环设备及轧制液购置等费用,降低了成本和电耗,并减少了轧辊更换次数和研磨次数等,生产成本明显得到降低。

当然在后续推广应用方面还有许多问题要解决,例如是否因摩擦系数增大而增加冷轧电耗,如何开发降低摩擦系数的混和润滑方式等。

来源:钢铁学苑

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