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1、泰鋼950HC軋機(jī)板面清潔度工藝探討Yzs摘要：軋機(jī)通過(guò)控制乳化性能，提高良好的冷卻、潤(rùn)滑性能，有效的系統(tǒng)攔截及吹掃保證了表面清潔度，減少黑斑的產(chǎn)生，輔以對(duì)其他工藝優(yōu)化及設(shè)備的精心維護(hù)，使得機(jī)組的板面質(zhì)量不斷提高。關(guān)鍵詞：乳化性能、工藝控制、黑斑1引言HC軋機(jī)軋輥冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)主要有供給和排放設(shè)備組成，除油系統(tǒng)主要有兩對(duì)除油輥和兩道氣道吹掃系統(tǒng)組成。工藝系統(tǒng)主要設(shè)備有凈油箱（30M3）、污油箱（30M3）、系統(tǒng)供給泵、箱體加熱器、管道加熱器、冷卻器、磁棒過(guò)濾器、空氣攪拌器、平床過(guò)濾器，由于工藝系統(tǒng)的
2、不完善部分指標(biāo)控制難度大導(dǎo)致板面清潔度差，所以有效的控制好工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性，才能保證帶鋼的板面清潔度。2提高冷軋板表面清潔度原則上有兩種途徑:2.1冷軋和退火工序之間增加清洗工序,可以是單獨(dú)的電解脫脂線(ECL),也可以是與連續(xù)退火相結(jié)合的清洗段；2.2軋制清潔鋼板,該方法經(jīng)濟(jì)可取但需要使用熱揮發(fā)性能優(yōu)良的軋制油.3影響冷軋板表面清潔度的因素清潔度分為:a、軋后表面清潔度b、退火后表面清潔度.其中退火后表面清潔度是指退火后板面:顏色是否一致、是否有黑斑/黑帶/黑斑點(diǎn)、是否存在邊緣碳(碳黑邊/蛇形邊
3、)、反射率的高低。冷軋板表面清潔度是一個(gè)多因素的變量,長(zhǎng)期的實(shí)踐及實(shí)驗(yàn)表明:表面清潔度與軋制油的特性和工藝條件有關(guān).4軋制油通常使用的軋制油由基礎(chǔ)油(礦物油和油脂類)和各種添加劑(擠壓劑、抗氧化劑、乳化劑等)組成.4.1潤(rùn)滑性能2%－4%的乳化液,其潤(rùn)滑機(jī)理尚不完全清楚,通常認(rèn)為是在流體潤(rùn)滑、邊界潤(rùn)滑、擠壓潤(rùn)滑的混合狀態(tài)下進(jìn)行.4.2油膜強(qiáng)度不夠.在軋制薄規(guī)格或變形量大的產(chǎn)品時(shí),由于高壓負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致油膜破裂,使板面氧化變色且產(chǎn)生大量鐵粉;4.3熱穩(wěn)定性低.油品在變形區(qū)高溫下會(huì)發(fā)生裂解,污染軋制和退火
4、后的板面.4.4化學(xué)穩(wěn)定性差.會(huì)導(dǎo)致循環(huán)使用的乳化液快速變質(zhì)最終導(dǎo)致乳化液與鋼板表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生鐵皂,使退火后板面清潔度惡化.4.5乳化液液滴適當(dāng)?shù)碾x心展著性(plate-out)和極性對(duì)潤(rùn)滑性能是必要的,但過(guò)高的離心展著性和極性會(huì)使鋼卷帶出油量大,板面退火清潔度下降.5熱揮發(fā)性能軋制油在退火過(guò)程中的熱揮發(fā)性能對(duì)退火后板面的清潔度是至關(guān)重要的。實(shí)驗(yàn)室通常用TGA分析測(cè)量冷軋油的熱揮發(fā)性能。類型最大揮發(fā)量溫度(℃)375℃時(shí)揮發(fā)量(%)95%揮發(fā)量溫度終止揮發(fā)溫度(℃)500℃時(shí)殘余量(%)Ⅰ
5、322754054500.42Ⅱ443264885000.53除油品殘?zhí)剂亢桶迕鏆埩袅客?優(yōu)良的熱揮發(fā)性能應(yīng)該是:5.1最大揮發(fā)量時(shí)溫度低;5.2375℃時(shí)揮發(fā)量大;5.395%的揮發(fā)量溫度小于405℃;5.4終止揮發(fā)溫度低;5.5500℃時(shí)殘余量小。6工況條件冷軋油的專用性很強(qiáng),即統(tǒng)一型號(hào)的冷軋油不同用戶即使是同一類型的軋機(jī),其冷軋板面表面清潔度也會(huì)有相當(dāng)大差異。6.1乳化液系統(tǒng)a是否能保證乳化液的工藝溫度和穩(wěn)定性滿足要求;b是否能將鐵屑、非磁性顆粒和雜油及時(shí)去除;c乳化液的供給是否到位—噴嘴的
6、形式、布置,乳化液的流量、壓力等;d軋機(jī)的出口、入口乳化液的攔截是否有效(氣刀和除油輥);e補(bǔ)充水水質(zhì)(PH、電導(dǎo)率、CL－)和酸洗后板面的清潔程度(H＋、CL－、Fe2＋)等是否受控;f乳化液的工藝參數(shù)是否得到有效的監(jiān)視和測(cè)量。6.2軋制軋制工藝(軋制道次、道次壓下量、軋制速度)的合理性及成品卷的卷溫,軋輥的輥型、粗糙度(采用低粗糙度)和硬度。6.3退火退火類型(罩式/連退)和加熱方式,退火工藝與油品的熱揮發(fā)性能的適宜性,退火保護(hù)氣體的種類(全氫/氨分解氣)。7退火黑斑、黑帶成分及成因退火黑斑/
7、黑帶是指退火后鋼卷(主要是薄規(guī)格≤0.5mm產(chǎn)品)上下面產(chǎn)生的無(wú)法擦除的黑斑。7.1定性分析將帶有黑斑的鋼板清洗干燥,進(jìn)行水接觸角測(cè)定(水接觸角測(cè)定對(duì)判斷固體表面性質(zhì)---有機(jī)疏水/離子親水是很靈敏的)。黑斑表面高的接觸角說(shuō)明它的表面有一層有機(jī)膜。用5%KOH溶液將黑斑鋼板煮沸20分鐘,在進(jìn)行測(cè)定(黑斑未被除去)其接觸角與無(wú)黑斑清潔表面相同。用xps(x光電子能譜分析)對(duì)帶有退火黑斑鋼板樣與無(wú)黑斑清潔退火鋼板樣進(jìn)行對(duì)照分析,結(jié)果表明:黑斑主要是鐵的氧化物(Fe3O4),且被一層難除的有機(jī)膜覆蓋。7
8、.2成原因分析a、軋制過(guò)程中,潤(rùn)滑失效是黑斑/黑帶形成的主要原因。在水和氧氣存在的條件下,潤(rùn)滑失效局部發(fā)生化學(xué)腐蝕,溫度高會(huì)加速這種反應(yīng)。在軋制過(guò)程中,通常這種化學(xué)腐蝕處于微觀不可見(jiàn)狀態(tài),而一些潤(rùn)滑性能明顯不足的軋制油,在第二道次、第三道次就會(huì)出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的斑跡(氧化變色)，這是由于潤(rùn)滑油膜破裂,基板新生表面暴露在空氣中急劇氧化所致,而且這種氧化斑跡會(huì)在后續(xù)軋制過(guò)程中逐漸擴(kuò)大、延伸、顏色也會(huì)加深,有的資料稱之為“油燒”(oil-burn),氧化物是Fe3O4還是Fe2O3,很大程度
