1. Reibung und Schmierung von Stahlplatten beim Kaltwalzen
Bei der Herstellung von kaltgewalzten Stahlblechen walzen die Arbeitswalzen mit größerer Härte die Stahlbleche, wodurch sie sich plastisch verformen, wodurch eine starke Reibung zwischen den Arbeitswalzen und den Stützwalzen entsteht. Es gibt zwei Arten von Reibung:
(1) Das Stahlband wird verformt und die Stahlspitzen werden innen gerieben, was zu einem Verformungswiderstand führt;
(2) Zwischen dem Bandstahl und der Walzenoberfläche, der Arbeitswalze und der Stützwalze entsteht äußere Reibung.
Untersuchungen haben ergeben, dass wannKaltwalzen dünner Stahlplatten, der Reibungskoeffizient zwischen der Walze und dem Walzgut wird zwischen dem Reibungskoeffizienten bei Grenzreibung und dem Reibungskoeffizienten der Flüssigkeitsschmierung bei Vorhandensein eines Flüssigkeitsschmierfilms begrenzt. Daher wird allgemein angenommen, dass während des Stahlblechwalzprozesses Flüssigkeitsschmierung und Grenzschmierung nebeneinander bestehen, was einen Mischreibungszustand darstellt, und dass auch lokale Trockenreibung vorliegt.
2. Die Rolle und Leistungsanforderungen von Kaltwalzöl
Kaltwalzöl spielt im Kaltwalzprozess eine wichtige Rolle, insbesondere als Schmierung und Kühlung. Während des Walzvorgangs kommt es aufgrund der Druckeinwirkung zu einer elastischen Verformung in der Verformungszone, während das Band eine plastische Verformung erzeugt. Die durch Kaltwalzöl hergestellte Emulsion gelangt durch die Keilwirkung des Bandes in die Verformungszone. In der Verformungszone wird es Drücken bis zu 1000 MPa und hohen Temperaturen von 200 Grad sowie mechanischen Schäden an Band und Walzen usw. ausgesetzt, wodurch eine Emulsion entsteht. Durch den Phasenwechsel kommt es zur Trennung von Öl und Wasser. Der Ölkern liegt frei und haftet an der Stahlplatte und der Walze, was als Schmiermittel dient. Wasser und Dampf nehmen die Wärme auf und wirken als Kühlmittel. Diese Änderung der Emulsion hängt mit den wasserdispergierenden Eigenschaften des Kaltwalzöls zusammen.
Die wasserfreie Ausbreitungsleistung von Kaltwalzöl bezieht sich auf die Fähigkeit, Öl aus der Emulsion zu befreien, sodass das Öl gleichmäßig auf der Oberfläche der Walze und des Bandes verteilt werden kann und einen Ölfilm bildet. Da der Ölfilm als Isolator wirken kann, indem er den Oberflächenwärmeübergangskoeffizienten verringert, wird aus Sicht des Kaltwalzens erwartet, dass dieser Effekt so weit wie möglich minimiert wird, um eine effektive Kühlung der Walzen und des Bandes sicherzustellen. Aus Sicht der Schmierung besteht jedoch die Hoffnung, dass freies Öl verwendet wird, um einen kontinuierlichen Ölfilm zu bilden, um die Schmierfähigkeitsanforderungen zu erfüllen. Um sowohl die Schmier- als auch die Kühlleistung zu berücksichtigen, muss das Kaltwalzöl so gesteuert werden, dass es mäßige wasserabweisende Eigenschaften aufweist.
Die Leistung von Kaltwalzöl wirkt sich direkt auf die Stabilität des Walzprozesses und die Qualität der Blechoberfläche aus. Damit Kaltwalzöl seine normalen Funktionen erfüllen kann, sollte es folgende Eigenschaften aufweisen:
◆Gute Schmierleistung;
◆Gute Kühlleistung;
◆Gute Rostschutzleistung;
◆Angemessene Emulsionsstabilität;
◆Gute Sauberkeit nach dem Walzen und Glühen;
◆Die Emulsion ist leicht zu pflegen und weist eine stabile Arbeitsleistung auf;
◆Gesund und umweltfreundlich.
