Способ приготовления технологической смазки для прокатки Советский патент 1992 года по МПК B21B27/10 

1

(21)4931783/27 (22) 29.04.91 (46)30.12.92. Бюл. № 48

(71)Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина

(72)В,Ф.Пивоваров, В.А.Масленников, В.А.Петрашов, А.Я.Батуев, Н.А.Резников и М.И.Стекольщик

(56) Авторское свидетельство СССР Мг 869881, кл. В 21 В 27/10, 1981.

Jron and Steel Engineer, 1968, № 11, c.81-94.

(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СМАЗКИ ДЛЯ ПРОКАТКИ (57) Использование: на станах горячей и холодной прокатки. Сущность: смешивают масляный компоненте водой. В полученную смесь вводят 0,1-10 мас.% поверхностно- активного вещества (ПИВ) и 0,02-10 мас.% порошкообразного материала, в качестве которого используют графит и сульфат меди, а затем смесь вспенивают воздухом. 2 з.п.ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использован на станах горячей и холодной прокатки.

Известен способ получения технологической смазки, включающий инъекцию смазки в движущийся поток воды, подаваемой на охлаждение валков.

Недостатком данного способа является то, что большая часть технологической смазки смывается с поверхности оалков охлаждающей водой, что не обеспечивает ее эффективного использования, заключающегося в повышении стойкости валков и получения качественной поверхности проката.

В качестве прототипа выбран способ приготовления технологической смазки для прокатки, включающий смешивание масляного компонента с водой.

Жидкая технологическая смазка после нанесения на раскат неравномерно растекается по поверхности, ввиду того, что любая поверхность не может быть идеально ровной. В углублениях поверхности наблюдается накапливание смазки, а на выступах

- её отсутствие. В результате этого процесс трения на разных ynSCtkax полосы будет различен. Таким образом, жид кую смазку трудно эффективно использова ть при прокатке, так хак часть ее стекает с поверхности движущейся полосы, не дойдя до очага деформации.

Целью изобретения является повышение эффективности технологической смазки.

Это достигается тем, что, в известном способе приготовления технологической смазки для прокатки, включающем смешивание маслянЪго компонента с водой, в смесь вводят 0,1-10 мас.% поверхностно- активного вещества и 0,02-10 мае. % порошкообразного материала с последующим вспениванием смеси воздухом. При этом в качестве порошкообразного материала используют графит или сульфат меди.

Окончательное приготовление смазки в виде пены обеспечивает более равномерное промасливание поверхности проката и

сл

XJ

СО

N СО

алков. КрЬметого, пена лучше удерживаетя на смазываемой поверхности из-за своего малого удельного веса и значительных ил сцепления с поверхностью. Введение в водомасляную смесь смазочного порошка существенно снижает коэффициент трения в очаге деформации. Прокат после очага деформации получается более чистым.

В таблице ггрТ1вед ень1Грезультать про- мышленныХ исгГытаний предлагаемого спо- соба приготовление смазки. Изучалось влияние1 концентрации поверхностно-активного вещества (ПАВ) и смазочного по- рошка на эффективность технологической смазки, которая оценивалась по загрязненности поверхности проката и расходу валков, i

Воспроизведение способа осуществляли на че ырехклетьевом стане 2500 холодной прокатки. Прокатывали сталььюй лист, в очаг деформации подавали технологическую смазку, смазкутотовили путем смешивания с водой эмульсола, ПАВ и порошка сульфате меди с последующим диспергированием смеси сжатым воздухом. Наличие в смазке ПАВ обеспечивало получение стабильной пены, наличие сульфата меди обеспечивало получение на поверхностях валков и полосы тонкой пленки меди. В комплексе наличие того и другого снижало коэффициент трения и уменьшало износ валков.

Загрязненность поверхности проката

составила 409-510 мг/м2 расход валков 1,975-1,986 кг/т (опыты 1-7). У прототипа

загрязненность проката составила 740

мг/м2, расход валков - 2 кг/т (опыт 12).

При содержании в смазке ПАВ 0,096% (нижнее запредельное значение), а смазочного порошка - в заявленных пределах, не позволило получить устойчивую пену. Загрязненность проката составила 735 мг/м , расход валков - 1,097 кг/т (опыт 8). Эффект не достигался.

Когда количество сульфата меди нахо- дйтся на уровне нижнего запредельного значения, равного 0,018 (опыт 9), а количество ПАВ - в заявленном пределе. Загрязненность проката составила 760 мг/м2, а расход валков - 2,01 кг/т. Результаты получены хуже, чем у прототипа. Это объясняется недостаточным количеством меди на контактирующих поверхностях, что приводит к ухудшению условий трения между валками и полосой, а следовательно к повышению загрязненности металла и увеличению износа валков.

При концентрации ПАВ выше верхнего предельного значения (опыт 10) и в пределах смазочного порошка повышаются моющие свойства и снижаются смазочные свойства смазки. В результате увеличивается трение между валками и полосой, приводящее к повышенному износу валков и загрязнению поверхности полосы продуктами износа. .

При количестве сульфата меди выше верхнего предельного значения (опыт 11) происходит расслоение смазки на масляный компонент и воду. Сульфат меди является электролитом, эффективно разделяющим водомасляные смеси и эмульсии. При повышенной концентрации сульфата меди предлагаемая смазка

расслаивается уже в процессе ее приготовления. Положительный эффект не достигается. Загрязненность поверхности проката составляет 810 мг/м2, что превышает загрязненность у прототипа. Расход валков

практически находится на одном уровне с прототипом.

Аналогичные испытания проводили на стане 2500 горячей прокатки. На полосу перед 10-й и 11-й клетями стана подавали

жидкую пену, состоящую из водной смеси масла, ПАВ и порошка графита.

Испытания на стане 2500 горячей прокатки при поддерживании концентрации ПАВ и смазочного порошка в пределах заданных значений также приводили к достижению положительного эффекта. А когда параметры находились за пределами заданных значений, положительный эффект не достигался.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления предлагаемого способа. В состав устройства входят пеногенератор 1, трубопровод со сжатым воздухом 2, технологической смазкой 3 и

пеной 4, коллекторы подачи пены 5, бак 6, оборудованный мешалкой и насос 7. Позицией 8 Обозначены валки, 9 - полоса, 10 - коллекторы охлаждения, 11 - отбойник эмульсии.

Предлагаемый способ осуществляли в прокатном отделении цеха холодной прокатки МШГТёхнологическую смазку готовили в баке б путем перемешивания

0 последовательно вводимых в него воды, масляного компонента, смазочного порошка (сульфата меди) и ПАВ. Из бака готовую смесь по трубопроводу 3 насосом 7 подава- ли в пеногенератор 1. Одновременно в него

5 подавали сжатый воздух по трубопроводу, после чего полученная пена по трубопроводу 4 поступала в коллекторы 5 и наносилась . на полосу 9 в процессе ее прокатки в валках 8. Валки охлаждали эмульсией из коллектора 10. Для предупреждения попадания

эмульсии на поверхность полосы на верхнем валке установлен отбойник 11.

Пример (опыт 1). На четырехклеть- евом стане 2500 холодной прокатки прокатывали полосу из стали 08кп толщиной 1,5 мм с суммарным обжатием 64%, Валки каждой клети охлаждали эмульсией в количестве 250 м3/ч. На полосу перед каждой клетью подавали пену в количестве 0,3 л/м2. Пену готовили путем перемешивания последова- тельно вводимых в бак 6 компонентов в количестве: эмульсола - 55 л (5%), сульфата меди - 5 кг (0,5%), ПАВ (эмульгатор ОП-7) - 22 л (2%), воды - 918 л (92,5%).

Из бака готовую смесь одновременно со сжатым воздухом подавали в пеногене- ратор в количествах соответственно 0,5 и 1,5 л/с. Из пеногенератора пена поступала через коллекторы 5 на полосу 9 в процессе ее прокатки в валках 8.

Загрязненность поверхности проката составила 415 мг/м2, расход валков 1,986 кг на тонну проката. Положительный эффект достигался.

П р и м е р 2 (опыт 7). На четырехклеть- евом стане 2500 холодной прокатки прокатывали полосу из стали 10ne толщиной 1 мм с суммарным обжатием 50%. На валки каждой клети подавали эмульсию в количестве 280 м3/ч. На полосу перед каждой клетью подавали пену в количестве 0,2 л/м2. Пену готовили путем перемешивания последовательно вводимых в бак 6 компонентов в количестве: пальмового масла - 66 л (6%), сульфата меди - 100 кг (10%), ПАВ(эмульга- тор ОП 10)- 110 л (10%), воды -724 л (74%). Из бака готовую смесь одновременно со сжатым воздухом подавали в пеногенера- тор в количествах соответственно 1,4 л/с и 3 л/с. Из пеногенератора пена подступила через коллекторы 5 на полосу 9 в процессе ее прокатки в валках 8.

Загрязненность поверхности проката составила 507 мг/м2, расход валков - 19,81 кг на тонну проката. Положительный эффект также достигался.

П р и м е р 3 (опыт 6). На четырехклеть- евом стане 2500 холодной прокатки прокатывали полосу из стали 08Ю толщиной 2 мм с суммарным обжатием 55%. На валки каж- дои клети подавали эмульсию в количестве 250 м2/ч. На полосу перед каждой клетью подавали пену в количестве 3 л/м2. Пену готовили путем перемешивания последовательно вводимых в бак 6 компонентов в ко- личестве: минерального масла - 78 л (7,0%), сульфата меди - 0,2 кг (0,02%), ПАВ (синта- нол ДС-10) - 1,1 л (0,1%), воды - 920,7 л

(92,9%). Из бака готовую смесь одновременно со сжатым воздухом подавали в пеноге- нератор в количествах соответственно 15 л/с и 30 л/с. Из пеногенератора пена поступала через коллекторы на прокатываемую полосу.

Загрязненность поверхности проката составила 510 мг/м2, расход валков - 1,98 кг/т. Положительный эффект достигался.

П р и м е р 4 (дан как пример для стана горячей прокатки). На стане 2500 горячей прокатки прокатывали полосу из стали 08 кп толщиной 3 мм с суммарным обжатием 60%, Валки каждой клети охлаждались водой в количестве 400 м /ч. На полосу перед двумя последними клетями подавши пену в количестве 4 л/м2. Пену готовили путем перемешивания последовательно вводимых в бак компонентов в количестве: полимеризо- ванного хлопкового масла - 55 л (5%), порошка графита -5 кг(0,5%), ПАВ (синтанол ДС-10) - 22 л (2%). воды --918л (92,5%). Из бака готовую смесь одновременно со сжатым воздухом подавали в пеногенератор в количестве соответственно 23 и 40 л/с. Из пеногенератора пена поступала через коллекторы на прокатываемую полосу.

Количество окалины на поверхности проката составило 2,845 г/м2. расход валков-0,987 кг/т. Положительный эффект также достигался.

Таким образом, приведенные испытания показали, что нанесение на полосу в процессе прокатки пены, содержащей воду, масляный компонент, ПАВ и смазочный порошок обеспечивает достижение положительного эффекта (повышение эффективности использования смазки), заключающегося в повышении качества проката и увеличения стойкости прокатных валкоо.

Формула изобретения

При испытаниях на станах горячей прокатки положительный эффект по сравнению с прототипом также достигался.

8

Смазмный порошок Масляный юмлояемт