③降低铁粉和灰分含量
根据铁粉和灰分含量的多少,可以衡量乳化液的污染程度。灰分的来源是轧辊的磨损、设备腐蚀生成的金属氧化物和金属盐类等无机物质,以及环境中的灰尘等。而铁粉主要是在轧制过程中产生。当轧机运行时,在高温、高压的轧制变形前滑区,工作辊和带钢之间形成滑动摩擦,产生了大量的小于1μm的铁粉微粒。这些微粒铁粉吸附在乳化液内的油滴上,由于增加了表面吸附面积,从而吸附了更多的轧制油及其它碳氢化合物,留存于带钢表面。由于铁粉的作用,引起油滴的结合,使乳化液的颗粒度变大,稳定指数ESI下降,轧制油耗增加,使轧后板面的残留物增多。铁粉微粒、灰分可以利用磁过滤装置和系统过滤器的运行来清除。通常乳化液中铁粉含量控制在80mg/L以下,灰分含量要小于160mg/L。
④选择适宜的轧制油
轧制油的主要作用是工艺润滑。如果润滑效果不好,使酸洗后表面粗糙度较大的带钢在轧制高温变形区内和硬度很高的辊面发生滑动磨损,产生的铁粉微粒会迅速增多,造成板面上有大量的铁粉和残油。这些铁粉和残油吸附在带钢表面,可造成板面残留物升高,退火后乳化液斑明显增加。轧制油的选择非常重要,要充分考虑其抗极压性能是否满足生产设备和工艺的要求,保证润滑性能,减少铁粉的产生。在使用中需要乳化液保持低浓度以减少油耗,使轧后板面残油、残铁量最低,以提高退火清净性。同时还要使油品本身具有很好的离水展着性,具有冲走钢板表面铁粉的清洗能力,降低铁粉含量。
⑤维持良好的离水展着性
当乳化液的离水展着性好时,乳化液喷到带钢和轧辊表面上,部分油与水会马上分离,油会均匀分布于带钢和辊面,对变形区起到很好的润滑作用。如果对乳化液供给槽进行大量补油和补水,会造成乳化液溶解混合不均匀,浓度和温度发生变化,使离水展着性变差。这不但影响润滑,还会使油中含有的水在轧制后无法去除,水中因含有氧分会发生氧化反应形成乳化液斑。离水展着性的好坏,直接与其相变后的成膜情况、分子层极性及油膜强度密切相关。
⑥其他
减小下支承辊喷射梁的乳化液喷洒流量,提高轧制温度,使末架出口带钢温度升高,都有利于带钢表面乳化液及高浓轧制油的快速挥发。钢卷在热处理过程中,为防止加热时乳化液炭化形成乳化液斑,在退火一段增加吹氢量(通常达到28m3/h),可减少带钢表面的残,留物。
3.11.2轧后带钢清洁度的影响因素和控制
(1)润滑不足产生的铁粉
轧后带钢清洁度变差,首先是由润滑不足造成的。变形区内高温、高压伴随带钢与轧辊间的摩擦和磨损,条件十分恶劣。若润滑不足则更导致带钢和轧辊的过度磨损,从而产生大量的铁粉,并吸附轧制油及其他形式的碳氢化合物。这样就造成了板面有大量的残油和残铁,清洁度差。带钢清洁度很大程度上取决于乳化液自身的清洁程度,乳化液受污染严重,板面清洁度一般均较低。改善润滑性,可以通过提高乳化液浓度来实现。
(2)变形区内产生的污染物
在变形区恶劣的环境中主要产生两种污染物:①油品在高温、高压下聚合、氧化形成的高聚物,其黏度大,易在板面残留,对清洁度影响较大;②在辊缝磨损中产生的大量铁粉。这类污染物可通过磁性过滤器吸附而除去,高聚物还可以用除油装置从乳化液表面清除。
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