冷轧乳化液使用评价及维护的研究

摘要

冷轧润滑对冷轧产品表面质量、板型控制、工具使用寿命和轧制力能消耗具有重要作用，是冷轧核心技术之一。而由于工艺条件和生产实际的差异，很难对乳化油进行恰当的选择和对乳化液进行统一规范的维护，致使轧制工艺优势不能充分发挥，产品质量降低，造成环境污染和资源浪费。 本文针对鞍山天力精密带钢厂三次试用乳化油的过程中出现的问题，对其进行了记录和深入研究，本文主要工作有： 1.润滑机理的研究通过极限压下率试验对润滑机理进行了深入研究，提出各种形式的油膜可相互促进吸附的观点。皂化值指标对润滑性有较大影响。粘度改善了油膜的量，粘度指标对润滑性作用影响较小。 2.对于油品的评价制定了一个的理化指标的评价体系，设计了与实际生产更为接近的油品退火后表面清净性、防锈性、和防腐性等的试验，以证明乳化油使用性能。 3.乳化油与轧制工艺的匹配对轧制工艺、设备状况和生产条件不同，总结出两种不同工艺条件下的选油原则。 4.乳化液的维护油品在使用过程中维护不当，极易造成带钢表面质量缺陷，皂化值高、硫含量高、PH在7～8之间的油品，都容易腐败变质。并且乳化液静止、无温度控制等因素都能加速乳化液的腐败。加强杂油和铁粉过滤，温度控制在50～55℃之间，可减少杂质影响，抑制细菌生长。 5天力乳化液槽优化用CFD2000软件对天力精密带钢厂乳化液槽进行了模拟，发现流场死区、温度较低和温度不均等问题，使用外部加热器法，并添加新挡墙，可以减少沉积杂质的影响和使槽内流场、温度场均匀，优化了乳化液槽。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1前言

1.2课题的来源

1.3文献综述

1.3.1乳化液在冷轧润滑中的作用

1.3.2我国冷轧带钢的发展和对轧制油的需求

1.3.3乳化液润滑机理和摩擦理论

1.3.4油膜吸附形式

1.3.5带钢锈蚀过程与乳化液防锈机理

1.3.6退火过程中碳黑的产生及影响因素

1.3.7冷轧润滑技术的现状和发展趋势

1.4乳化液使用的研究内容

1.4.1乳化油的评价

1.4.2乳化油的选择

1.4.3乳化液的维护

1.4.4润滑系统的优化

第2章乳化油的评价与性能分析

2.1目前国内对乳化油的评价现状

2.2理化指标测定

2.3极限压下率测定试验与结果分析

2.3.1极限压下率测定实验

2.3.2结果分析

2.4防锈实验与结果分析

2.4.1实验方法

2.4.2选择最佳实验方法与实验结果

2.5退火实验与结果分析

2.5.1退火表面清净性实验

2.5.2热重分析实验

2.5.3结果分析

2.6本章小结

第3章乳化油的选择与轧制工艺的匹配

3.1引言

3.2鞍山天力精密带钢厂500车间产品介绍、工艺流程、设备状况

3.3各油品指标对比和评价

3.4现厂实验验证

3.4.1.润滑性对比和分析

3.4.2.防锈性对比和分析

3.4.3.退火性、清净性和冷却性对比

3.4.4细菌腐败实验

3.5成分的影响

3.5.1基础油的影响

3.5.2乳化剂的影响

3.5.3添加剂的影响

3.6某公司所提供乳化油指标与轧制工艺要求分析

3.7小结

第4章乳化液使用中的监测与维护

4.1目前国内部分钢厂乳化液监测与维护方法

4.2乳化液使用过程中的维护要求和方法

4.3必要监测指标、作用

4.3.1浓度

4.3.2 PH值

4.3.3电导率

4.4乳化液使用过程中常出现的问题的原因及解决方案

4.4.1生锈

4.4.2带钢表面质量问题

4.5小结

第5章CFD对乳化液槽结构优化

5.1 CFD2000软件介绍

5.2理论模型

5.2.1控制方程

5.2.2方程离散化

5.2.3方程求解

5.3乳化液槽的结构图

5.4原始模拟

5.4.1参数设置

5.4.2模拟结果与分析

5.5内置加热器模拟

5.6外置加热器模拟

5.6.1边界条件设置

5.6.2模拟结果与分析

5.7优化结构模拟

5.7.1模型图示

5.7.2模拟结果与分析

5.8自由表面模拟

5.9小结

第6章结论

参考文献

致 谢