热轧钢管工艺润滑发表评论(0)编辑词条

热轧钢管工艺润滑(technological lubrication in hot rolling of steel tube and pipe)

　　利用减摩剂减少热轧钢管时轧辊同轧件间摩擦的工艺技术。热轧钢管的工艺过程是将实心的坯料经穿孔机、轧管机热轧成荒管，然后经定(减)径制成成品管。变形是在1250～850℃的高温下进行的，变形量大，穿孑L顶头和轧管机的短顶头的局部承受摩擦的时间长，并与变形过程中产生的大量新生面紧密接触，顶头表面在变形过程中全封闭在温度很高的坯料中，摩擦条件比较恶劣。因此，热轧钢管时，所用工艺润滑剂应能保证钢管内外表面质量良好，毛管与顶头或芯棒容易脱离，不腐蚀钢管及工具，能降低设备负荷，涂抹操作易于机械化，资源丰富且无毒无烟等。早期在轧管机上使用工艺润滑的方式是往毛管内抛入食盐。目前工艺润滑剂不仅在轧管机上使用，在穿孑L机、均整机、连续轧管机组、周期式轧管机上也在逐步推广应用。

　　穿孔机工艺润滑      穿孔时，坯料相对于穿孔顶头作螺旋状前进，并产生轴向和切向滑移。顶头在强烈的摩擦下要产生30～50℃的温升，因此，必须在顶头上进行润滑。润滑方法有：(1)顶头表面生成氧化膜，在高温下起润滑作用；(2)采用水冷顶头，由柱塞泵以0.8～1.2MPa的压力把润滑液(或水)传送到穿孔机顶头上进行润滑；(3)将润滑剂涂抹在顶头上，并加热烘干。不锈钢穿孔时，用钼基顶头并在顶头上涂玻璃粉作润滑。由于采用了润滑，可使穿子L时间减少10％，润滑改善了金属的咬入，咬入时间缩短10％，还增加了一级品率，钢管内表面折叠(见内外折叠)降低50％～90％，壁厚不均减少80％，顶头的寿命及表面质量提高了50％～100％。比较有效的润滑剂是l0％食盐+25％熟石灰悬浮体。

　　自动轧管机工艺润滑       采用短顶头轧制，润滑部位是顶头与毛管的接触变形区，有专用设备将粉状润滑剂喷入毛管内，也有通过顶杆和顶头内部喷到导向顶头和顶头之间的毛管内壁上，然后立即进入变形区。使用润滑剂可提高顶头寿命，提高钢管内表面质量，增加延伸系数。使用的润滑剂主要是磷酸盐类或以石墨粉为主体的润滑剂。

　　均整机工艺润滑      主要目的是能顺利地拔出芯棒，同时可使脱棒电机的负荷大约降低50％，改善钢管内表面的质量。主要润滑剂为20％三聚磷酸钠的悬浮液。

　　连轧管工艺润滑      毛管和长芯棒在多个轧辊组成的环形变形区内进行轧制，润滑部位是长芯棒与毛管内壁之间，进入变形区后主要由石墨起润滑作用，防止毛管与芯棒的粘结。润滑剂的施加方法是在芯棒进入毛管前，将液体状的润滑剂通过喷射系统喷在芯棒上并固化成膜。也有将芯棒退出后直接浸入装有液体润滑剂的槽中蘸一层润滑剂，粘覆的润滑剂被芯棒的余热烘干。润滑工艺的关键是使石墨均匀牢固地粘在芯棒表面。三聚磷酸盐润滑剂也有比较好的效果。使用润滑剂后，金属和芯棒间接触面上的摩擦系数可降低50％～33％，使钢的延伸增加，减少孔型中金属过充满的可能，降低废品，同时还使主电机能耗降低15％～20％，沿钢管长度上横向壁厚差降低18％，纵向壁厚差降低6％～lo％，提高轧辊寿命0.5～l倍，也使芯棒表面温度降低，从而减少芯棒的磨损，提高钢管内表面的质量。

　　几种典型的钢管工艺润滑剂       (1)石墨和各种矿物油组成的润滑剂，矿物油是介质，起润滑作用的是石墨。但在使用过程中矿物油燃烧使金属表面增碳，还造成环境污染；石墨在高温下将丧失耐磨性。因此，这种类型的润滑剂将逐渐被淘汰。(2)石墨+食盐润滑剂，消除了矿物油的污染，大大减少了车间的烟气，也使脱芯机负荷明显地降低。(3)盐类润滑剂，属无烟润滑，比较成熟的是以氯化物和磷酸盐为主，在接触面上形成一层磷化物或氯化物的薄膜，防止金属的粘连。当润滑剂处于熔化状态时形成半液态摩擦条件，从而降低摩擦系数，并且在薄膜破裂的情况下，能很快地再次覆盖一层液相润滑膜。因此，这种润滑剂是最可靠和最有效的。

　　影响润滑性能的因素       (1)轧件温度的影响：在无润滑条件下，当轧件温度从900℃升到1200℃时，单位摩擦力从320MPa下降到40MPa。其原因是由于金属变形抗力降低及氧化铁皮局部熔化。(2)润滑剂数量的影响：当轧件温度为1200℃、润滑剂的数量从无到30g／m2时，单位摩擦力从30MPa降到6MPa。(3)氧化铁皮数量的影响：在轧制温度为1200℃和无润滑的条件下，氧化铁皮量从0到30g／m2时，摩擦力从40MPa增加到87MPa；当温度降低到900℃时，无论有无润滑，摩擦力都增加，因为这个温度是某些氧化铁皮的软化点。(4)芯棒原始温度的影响：在用冷芯棒轧制时，在毛管送入轧机的一瞬间，熔化的润滑剂同冷芯棒接触，立即冷却并结晶，引起它同芯棒金属的握紧，摩擦系数增加。随着芯棒温度的升高，芯棒握紧力逐渐下降到某一稳定值。因此，将芯棒预热到250～300℃是很必要的。