專利名稱：在冷軋鋼帶時(shí)潤(rùn)滑油和乳液的組合應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在一個(gè)多機(jī)架的串列式軋機(jī)機(jī)列中冷軋可能由優(yōu)質(zhì)鋼和/或非鐵金屬制成的鋼帶的方法，其中第一個(gè)或第一批機(jī)架以較大的減薄量運(yùn)行而最后一個(gè)或最后一批機(jī)架以較少的減薄量確定鋼帶表面質(zhì)量。本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行本方法的裝置。
在鋼帶冷軋工藝中，一方面在對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量要求相對(duì)較低的情況下對(duì)于軋制品力求盡可能大的切痕去除，而另一方面對(duì)于最終產(chǎn)品以相對(duì)較少的去除力求最佳的特殊的表面特性。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，在目前的軋制工藝中規(guī)定，只使用潤(rùn)滑和冷卻劑(乳液或油)，其中對(duì)于不同的軋制程序只得相互妥協(xié)。
作為冷軋潤(rùn)滑劑的輥軋潤(rùn)滑油具有潤(rùn)滑特性，它們比乳液好1.3倍左右。這種油與所選擇的添加劑一起總是在鋼帶表面形成一個(gè)均勻的膜，它有利地使鋼帶表面與成形軋輥完好地分離。因此由此產(chǎn)生的鋼帶表面特別均勻并具有精細(xì)的結(jié)構(gòu)，所產(chǎn)生的表面光澤度是高的。輥軋潤(rùn)滑油盡管相對(duì)昂貴，但是易于保管，因此能夠以微少的保管費(fèi)用幾乎達(dá)到無(wú)限的耐用度。
但是輥軋潤(rùn)滑油具有明顯的缺陷，它是非常不好的導(dǎo)熱介質(zhì)并具有微小的熱容量。這一點(diǎn)在軋制過(guò)程中在鋼帶和軋輥里使溫度增加，由此使工作軋輥在不利的情況下達(dá)到極限溫度并使鋼帶本身具有回火色。由于微小的冷卻作用使得通過(guò)區(qū)域冷卻的平整度調(diào)節(jié)不如使用具有更好冷卻作用的介質(zhì)。
通過(guò)使用乳液作為輔軋劑卻可以至少部分地克服輥軋潤(rùn)滑油不良冷卻效果的缺陷。乳液的潤(rùn)滑作用基本上通過(guò)液滴大小并通過(guò)皂化數(shù)量確定。但是潤(rùn)滑的均勻性明顯更差，因此為了達(dá)到一定程度令人滿意的潤(rùn)滑所使用的乳油必需具有特殊的材料。這兩種特性和障礙造成不良的表面質(zhì)量。此外乳液的可過(guò)濾性受到油滴大小的限制是有限的。為了避免相態(tài)分離，不能進(jìn)行細(xì)的或最細(xì)的過(guò)濾，這對(duì)鋼帶表面具有不利影響。
在檢定不同的潤(rùn)滑和冷卻劑特性的條件下對(duì)于加工高值優(yōu)質(zhì)鋼冷軋帶的串列式軋機(jī)機(jī)列得出結(jié)論，為了保證鋼帶表面的最佳質(zhì)量，按照新的方法進(jìn)行試驗(yàn)。
文獻(xiàn)WO 98/51 423描述了一種具有兩個(gè)機(jī)架的用于生產(chǎn)直至0.18mm薄鋼帶的串列式軋機(jī)機(jī)列。這些機(jī)架達(dá)到減薄一般50至60％。為了進(jìn)一步減薄進(jìn)行最后的冷軋過(guò)程。盡管如此還是不能超過(guò)一個(gè)確定的厚度極限值，因?yàn)橛纱水a(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量是不好的且不能令人滿意。
已知的設(shè)備在那些適配的運(yùn)行狀態(tài)下具有一個(gè)第一潤(rùn)滑劑系統(tǒng)和一個(gè)次階段潤(rùn)滑劑系統(tǒng)，它們可以有選擇地被接通。具有獨(dú)立油箱的不同回路不應(yīng)使?jié)櫥瑒┮后w混合。每個(gè)具有各自的控制和充滿液面的措施以及各自監(jiān)控潤(rùn)滑劑組分的措施。主要的不同是伴隨用于潤(rùn)滑劑組分監(jiān)控措施的用于至少部分補(bǔ)充潤(rùn)滑劑物理/化學(xué)特性的措施。它們是用于材料如潤(rùn)滑油、添加劑、孕育劑等的測(cè)量裝置，其中測(cè)量裝置適合于補(bǔ)充或再生潤(rùn)滑劑特性。通過(guò)攪拌裝置使?jié)櫥瑒┮后w總是保持相同的濃度，以避免沉淀和不清潔。在對(duì)“在潤(rùn)滑攪拌中的油濃度”的說(shuō)明中可以看到，對(duì)于這種方法已經(jīng)考慮到使用具有不同濃度的乳液。而選擇使用均質(zhì)單分散性輥軋潤(rùn)滑油不是這個(gè)文獻(xiàn)的內(nèi)容。
蘇聯(lián)(UdSSR)文獻(xiàn)770 573描述了一種用于在兩機(jī)架軋機(jī)機(jī)列上軋制和精整的方法，它包括通過(guò)在第一機(jī)架里將金屬減薄變形至40至60％并在第二機(jī)架中通過(guò)潤(rùn)滑和軋制冷卻減薄至5％。為了提高生產(chǎn)率、為了減少變形能耗并為了得到高質(zhì)量和表面光潔度的軋制鋼帶潤(rùn)滑和冷卻只在第一機(jī)架中進(jìn)行，其中作為潤(rùn)滑劑使用由濃度至1％的高粘度礦物油而作為冷卻劑使用濃度至0.001Mol/l的水性張力溶液，并且在第二機(jī)架之前和之后將洗滌溶液加到鋼帶上。
由上述技術(shù)現(xiàn)狀提出本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，給出一種方法和一種執(zhí)行該方法的裝置，通過(guò)它們?cè)诶滠堄蓛?yōu)質(zhì)鋼和/或非鐵金屬制成的鋼帶時(shí)在明顯提高軋制工藝生產(chǎn)率的同時(shí)改善鋼帶和軋輥的冷卻，以及使最終產(chǎn)品、即軋成的鋼帶表面質(zhì)量最佳化。
為了解決這個(gè)技術(shù)問(wèn)題，對(duì)于在權(quán)利要求1前序部分提出的方法通過(guò)本發(fā)明建議，在以較大減薄量第一次通過(guò)串列式軋機(jī)機(jī)列時(shí)使用一種乳液作為冷卻和潤(rùn)滑劑，附著的鋼帶冷卻和潤(rùn)滑劑膜由軋機(jī)機(jī)架的軋輥縫隙中排出后被擠出，而在以較小的減薄量尤其是最后一次或最后一批通過(guò)串列式軋機(jī)機(jī)列時(shí)使用潤(rùn)滑劑作為輥軋潤(rùn)滑油。通過(guò)使用乳液提高在軋機(jī)機(jī)列第一次減薄階段的冷卻效果。通過(guò)在軋機(jī)機(jī)列的最后減薄階段使用輥軋潤(rùn)滑油改善軋制鋼帶的表面質(zhì)量。在總體上明顯提高軋機(jī)機(jī)列的生產(chǎn)能力。
按照本發(fā)明方法的一個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)定，在最后一個(gè)(最后一批)機(jī)架中對(duì)于第一次通過(guò)串列式軋機(jī)機(jī)列的鋼帶首先使用乳液作為冷卻劑并且尤其對(duì)于最后一次或最后一批通過(guò)的鋼帶使用輥軋潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑劑。
此外本發(fā)明的一個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)定，按照軋制工藝的實(shí)施規(guī)定交替地使用不同的冷卻劑和潤(rùn)滑劑、如乳液形式的多相混合物或輥軋潤(rùn)滑油形式的單分散性介質(zhì)。
為此按照本發(fā)明要求，為了應(yīng)用乳液或輥軋潤(rùn)滑油，在盡可能避免不同的冷卻劑和潤(rùn)滑劑混合的情況下使用由兩個(gè)完整的、獨(dú)立的系統(tǒng)組成的兩個(gè)分開(kāi)的設(shè)備部分。
一個(gè)用于冷軋可能由優(yōu)質(zhì)鋼和/或非鐵金屬制成的鋼帶的裝置，包括一個(gè)多機(jī)架串列式軋機(jī)機(jī)列，該裝置主要由兩個(gè)自給自足的冷卻劑和潤(rùn)滑劑系統(tǒng)組成，還包括一個(gè)乳液設(shè)備，它具有容器、系統(tǒng)泵、冷卻器和低壓或壓力帶過(guò)濾器以及還具有一個(gè)輥軋潤(rùn)滑油設(shè)備，該輥軋潤(rùn)滑油設(shè)備包括上述的設(shè)備組件，其中過(guò)濾器是可回沖的細(xì)過(guò)濾器，以便對(duì)特別高的軋制鋼帶表面質(zhì)量的要求達(dá)到最高的過(guò)濾細(xì)度。
按照本發(fā)明的裝置的一個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，具有一個(gè)清洗回路循環(huán)，它具有在乳液設(shè)備與輥軋潤(rùn)滑油設(shè)備之間接通的機(jī)構(gòu)。因?yàn)榇惺杰垯C(jī)機(jī)列的最后一個(gè)(最后一批)機(jī)架不僅可以使用乳液而且可以使用輥軋潤(rùn)滑油，因此按照本發(fā)明建議，分別用于乳液或輥軋潤(rùn)滑油的獨(dú)立噴射梁對(duì)應(yīng)于串列式軋機(jī)機(jī)列的最后一個(gè)或最后一批機(jī)架。
由下面對(duì)在附圖中簡(jiǎn)示的實(shí)施例的描述給出本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1以工藝流程的形式示出一個(gè)對(duì)于五機(jī)架的具有軋機(jī)機(jī)列W的串列冷軋裝置的用于涂覆復(fù)合乳液和潤(rùn)滑油的設(shè)備。具有標(biāo)識(shí)“系統(tǒng)A”的冷卻劑和潤(rùn)滑劑設(shè)備包括包含在其中的軋機(jī)乳液設(shè)備，它具有低壓過(guò)濾器A1，具有磁分離器A2的軋機(jī)乳液凈化容器以及真空過(guò)濾泵A3和系統(tǒng)泵A4。該軋機(jī)乳液設(shè)備“系統(tǒng)A”對(duì)應(yīng)于軋機(jī)列的所有五個(gè)軋機(jī)機(jī)架。
可以看出具有標(biāo)識(shí)“系統(tǒng)B”的輥軋潤(rùn)滑油設(shè)備具有凈油容器B1和臟油容器B2，此外可以看到過(guò)濾泵B3、系統(tǒng)泵B4、細(xì)過(guò)濾系統(tǒng)B5以及二次過(guò)濾設(shè)備B6。輥軋潤(rùn)滑油設(shè)備只對(duì)應(yīng)于軋機(jī)列的最后機(jī)架或最后一批機(jī)架。對(duì)這些最后的機(jī)架可以配置兩個(gè)沒(méi)有詳細(xì)示出的收集池，根據(jù)最后軋機(jī)機(jī)架是使用乳液還是使用輥軋潤(rùn)滑油，其中一個(gè)收集池用于乳液，而另一個(gè)收集池用于輥軋潤(rùn)滑油。
通過(guò)本發(fā)明能夠在目前經(jīng)常用于加工優(yōu)質(zhì)鋼的串列式軋機(jī)機(jī)列中在第一機(jī)架中使用乳液，第一機(jī)架通常以較大的減薄量運(yùn)行并因此在鋼帶上產(chǎn)生較大熱量。在使用乳液的機(jī)架后面從鋼帶上擠出的乳液產(chǎn)生的最大殘油狀態(tài)例如為最大220mg/m2?，F(xiàn)在軋制鋼帶進(jìn)入軋機(jī)列的最后一批機(jī)架或其最后一個(gè)機(jī)架里面。這些機(jī)架使用輥軋潤(rùn)滑油并以較小的減薄量運(yùn)行。通過(guò)這種方法提高表面光潔度并具有金屬光澤，因此能夠滿足目前對(duì)冷軋鋼帶表面的高要求。
按照本發(fā)明的方法不僅成功地用于配備多機(jī)架、例如五至七個(gè)機(jī)架的串列式軋機(jī)機(jī)列而且成功地用于單機(jī)架的單程和可逆機(jī)列。
權(quán)利要求
1.一種用于在一個(gè)多機(jī)架串列式軋機(jī)機(jī)列中冷軋可能由優(yōu)質(zhì)鋼和/或非鐵金屬制成的鋼帶的方法，其中第一個(gè)或第一批機(jī)架以較大的減薄量運(yùn)行而最后一個(gè)或最后一批機(jī)架以較少的減薄量確定鋼帶表面質(zhì)量，其特征在于，對(duì)于以較大減薄量第一次通過(guò)軋機(jī)機(jī)列的鋼帶使用一種乳液作為冷卻和潤(rùn)滑劑，粘附的鋼帶冷卻和潤(rùn)滑劑膜在從軋輥縫隙排出后被擠出并且尤其對(duì)于以較小減薄量最后一次或最后一批通過(guò)串列式軋機(jī)機(jī)列的鋼帶使用輥軋潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑劑。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在最后一個(gè)(最后一批)機(jī)架中對(duì)于第一次通過(guò)串列式軋機(jī)機(jī)列的鋼帶首先使用乳液作為冷卻劑，尤其對(duì)于最后一次或最后一批通過(guò)的鋼帶使用輥軋潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑劑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在串列式軋機(jī)機(jī)列的使用乳液的軋機(jī)機(jī)架后面的擠出殘油狀態(tài)為最大150至300mg/m2。
4.如權(quán)利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，按照軋制工藝的實(shí)施規(guī)定交替地使用不同的冷卻和潤(rùn)滑劑，如乳液形式的多相混合物或輥軋潤(rùn)滑油形式的單分散性介質(zhì)。
5.如權(quán)利要求1至4中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用乳液和輥軋潤(rùn)滑油時(shí)，在盡可能避免不同的冷卻和潤(rùn)滑劑混合的情況下使用由兩個(gè)完整的、獨(dú)立的系統(tǒng)組成的兩個(gè)分開(kāi)的設(shè)備部分。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述乳液以及輥軋潤(rùn)滑油系統(tǒng)可以交替地轉(zhuǎn)換。
7.一種用于執(zhí)行按照本發(fā)明方法的，用于冷軋可能由優(yōu)質(zhì)鋼和/或非鐵金屬制成的鋼帶的裝置，包括一個(gè)多機(jī)架的串列式軋機(jī)機(jī)列，其特征在于，-基本上兩個(gè)自給自足的冷卻劑和潤(rùn)滑劑系統(tǒng)，-一個(gè)乳液設(shè)備，它具有容器、系統(tǒng)泵、冷卻器和低壓或壓力帶過(guò)濾器，-一個(gè)輥軋潤(rùn)滑油設(shè)備，該輥軋潤(rùn)滑油設(shè)備包括上述的設(shè)備組件，其中過(guò)濾器是可回沖的細(xì)過(guò)濾器。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，一個(gè)清洗回路循環(huán)，它具有在乳液設(shè)備與輥軋潤(rùn)滑油設(shè)備之間接通的機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求7或8中所述的裝置，其特征在于，所述乳液設(shè)備用于第一個(gè)或第一批機(jī)架，而對(duì)于串列式軋機(jī)機(jī)列的最后一個(gè)機(jī)架或最后一批機(jī)架不僅配置乳液設(shè)備而且配置輥軋潤(rùn)滑油設(shè)備。
10.如權(quán)利要求7，8或9所述的裝置，其特征在于，分別用于乳液或輥軋潤(rùn)滑油的獨(dú)立噴射梁對(duì)應(yīng)于串列式軋機(jī)機(jī)列的最后一個(gè)或最后一批機(jī)架。
11.按照權(quán)利要求1至10將乳液和輥軋潤(rùn)滑油的組合涂覆在一個(gè)兩機(jī)架的可逆軋機(jī)機(jī)列中的應(yīng)用。
12.按照權(quán)利要求1至10將乳液和輥軋潤(rùn)滑油的組合涂覆在一個(gè)單機(jī)架的單程和可逆串列式軋機(jī)機(jī)列中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在一個(gè)多機(jī)架串列式軋機(jī)機(jī)列中冷軋可能由特種鋼和/或非鐵金屬制成的鋼帶的方法，其中第一個(gè)或第一批機(jī)架以相對(duì)較大的減薄量運(yùn)行而最后一個(gè)或最后一批機(jī)架以相對(duì)較少的減薄量確定鋼帶表面質(zhì)量。為了在厚度減薄以及軋制鋼帶表面質(zhì)量方面改進(jìn)串列式軋機(jī)機(jī)列的生產(chǎn)能力而建議，對(duì)于以相對(duì)較大減薄量第一次通過(guò)軋機(jī)機(jī)列的鋼帶使用一種乳液作為冷卻和潤(rùn)滑劑，接著粘附的鋼帶冷卻和潤(rùn)滑劑膜在從最后的使用乳液的機(jī)架的軋輥縫隙排出后被擠出。尤其對(duì)于以相對(duì)較小減薄量最后一次或最后一批通過(guò)串列式軋機(jī)機(jī)列的鋼帶使用輥軋潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑劑。本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行本方法的裝置。
文檔編號(hào)B21B1/28GK1551810SQ02817450
公開(kāi)日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2002年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月5日
發(fā)明者R·賓滕, R·埃弗爾茨, R 賓滕, ざ 申請(qǐng)人:Sms迪馬格股份公司