【摘要】：由于環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)峻,節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)已經(jīng)成為鋼鐵行業(yè)面臨的重要問題。油基軋制潤滑液使用在板帶鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的油泥難處理,污染水資源,產(chǎn)生大量油煙污染空氣環(huán)境,嚴(yán)重危害操作人員身體健康。因此水基軋制潤滑液受到越來越多的關(guān)注,水基軋制潤滑液具有良好的冷卻性、環(huán)保清潔性、經(jīng)濟安全性。水基軋制潤滑液在軋制過程中可以達(dá)到降低軋制力、降低軋輥消耗、改善板帶表面質(zhì)量等作用,但同時也存在著穩(wěn)定性差、潤滑性能不足、防銹性能差等問題。本工作使用碳酸亞鐵作為水基軋制潤滑液中的冷卻潤滑介質(zhì),對碳酸亞鐵在水基中的分散穩(wěn)定性、含碳酸亞鐵水基軋制潤滑液的制備及其摩擦潤滑性能進(jìn)行了實驗研究。本工作的主要結(jié)論如下:通過熱分析實驗結(jié)果表明,碳酸亞鐵的熱分解屬于吸熱反應(yīng)。熱分解一步完成,分解溫度約427℃開始到約630℃結(jié)束,溫度是碳酸亞鐵熱分解的決定性因素。分解過程中產(chǎn)生氣體,分解固體產(chǎn)物與熱處理溫度、氣氛條件、保溫時間以及碳酸亞鐵的結(jié)構(gòu)特征密切相關(guān)。通過熱模擬試驗結(jié)果表明,在高溫條件下碳酸亞鐵的熱分解產(chǎn)物Fe3O4作為潤滑劑降低了試樣的變形抗力,具有良好的高溫潤滑性能。碳酸亞鐵可以作為冷卻潤滑添加劑加入到水基軋制潤滑液中。水中未經(jīng)分散的碳酸亞鐵容易發(fā)生團(tuán)聚難以發(fā)揮冷卻潤滑作用。采用沉降法、分光光度法、粒度法等篩選出十二烷基硫酸鈉作為分散劑,并得到其在水中分散碳酸亞鐵的最佳工藝為:震蕩時間為12 min,p H值為8,分散劑濃度為10%。結(jié)合化學(xué)分散與物理分散方法并添加了適量的水溶性功能添加劑,實現(xiàn)了碳酸亞鐵在水基體系中的穩(wěn)定分散。通過制備工藝得到的水基軋制潤滑液黏度適中同時具有良好的穩(wěn)定性和防銹性能。四球摩擦磨損實驗結(jié)果表明,碳酸亞鐵的添加顯著提升了水基軋制潤滑液的極壓抗磨性能。實驗探究表明0.6%含碳酸亞鐵水基軋制潤滑液的平均摩擦系數(shù)和磨斑直徑最小;在高載荷、高轉(zhuǎn)速條件下0.6%含碳酸亞鐵水基軋制潤滑液具有優(yōu)異的抗磨減摩性能。熱軋過程中,使用0.6%的含碳酸亞鐵水基軋制潤滑液第一道次、第二道次軋制力分別下降11%和27%,軋后表面質(zhì)量得到了改善,軋件表面氧化層的變薄且致密。
【圖文】：

圖 1.1 熱軋帶鋼工藝流程圖Fig.1.1 The process flow diagram of hot rolling steel strip國軋制技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀于國外，我國的軋制技術(shù)發(fā)展起步較晚。1973 年武鋼首先從當(dāng)時世界上最先進(jìn)的軋制技術(shù)和自動化技術(shù)，，建設(shè)了 1700mm，這項技術(shù)采用了完全自動化的計算機控制系統(tǒng)。武鋼對國外開了我國軋制技術(shù)的自主創(chuàng)新研發(fā)的序幕，八十年代寶鋼引入新熱連軋工業(yè)設(shè)備和工藝，如加熱爐加熱控制技術(shù)、板坯厚度、立輥寬度控制調(diào)節(jié)技術(shù)（AWC）、卷取控制技術(shù)（AJC）ACC）、交流傳動技術(shù)及全套的計算機自動化控制系統(tǒng)建設(shè)了程[1]。隨后寶鋼和鞍鋼引進(jìn)了日本三菱的自控軋制技術(shù)、在線磨流傳動技術(shù)應(yīng)用在 1580 mm 和 1780 mm 熱連軋系統(tǒng)中。在引過程中，我國鋼鐵工作者逐步對引入技術(shù)進(jìn)行消化、吸收，掌的同時，根據(jù)生產(chǎn)實踐積累的豐富經(jīng)驗開啟了我國自己開發(fā)創(chuàng)

圖 1.2 熱軋潤滑系統(tǒng)示意圖Fig.1.2 Schematic diagram of hot rolling lubrication system過程中采用熱軋潤滑技術(shù)可以減少摩擦系數(shù)，數(shù)據(jù)表明熱軋過輥與軋件之間的摩擦系數(shù)可降低 65 %[37-40]；采用熱軋潤滑可制功率，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的，同時可以使軋制的板坯更滑可以降低軋輥消耗，軋制過程中軋輥與軋件直接接觸，軋輥發(fā)生氧化，導(dǎo)致輥面不平整，進(jìn)而影響軋件表面質(zhì)量，如此惡耗嚴(yán)重。使用熱軋潤滑技術(shù)可以避免軋輥與軋件的直接接觸，[39]；采用熱軋潤滑可以改善板帶鋼表面質(zhì)量，由于潤滑膜覆蓋在件與空氣中的氧氣接觸，使氧化皮氧化皮大幅減少。軋輥的磨化皮大幅減少，減少了氧化鐵皮的壓入和軋件表面的劃痕等缺面質(zhì)量[42,43]；采用熱軋潤滑技術(shù)能夠降低能耗，通過降低軋制消耗，通過減少氧化鐵皮生成，使后續(xù)酸洗工序的酸用量，減采用熱軋工藝潤滑技術(shù)是減少氧化鐵皮生成，改善板帶鋼軋后
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH117.22;TG335.56

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2691696