1. Tarcie i smarowanie blach stalowych podczas walcowania na zimno
W procesie produkcji blach stalowych walcowanych na zimno, walce robocze o większej twardości toczą blachy stalowe, powodując ich odkształcenie plastyczne, co powoduje duże tarcie pomiędzy walcami roboczymi i rolkami podporowymi. Istnieją dwa rodzaje tarcia:
(1) Taśma stalowa ulega odkształceniu, a końcówki stalowe ulegają wewnętrznemu pocieraniu, co powoduje odporność na odkształcenia;
(2) Tarcie zewnętrzne występuje pomiędzy taśmą stalową a powierzchnią walca, walcem roboczym i walcem podtrzymującym.
Badania wykazały, że kiedywalcowane na zimno cienkie blachy stalowe, współczynnik tarcia pomiędzy rolką a walcowanym materiałem jest ograniczony pomiędzy współczynnikiem tarcia, gdy występuje tarcie graniczne, a współczynnikiem tarcia smarowania płynnego, gdy występuje film smarujący płyn. Dlatego powszechnie uważa się, że podczas procesu walcowania blachy stalowej współistnieją smarowanie płynne i smarowanie graniczne, co stanowi stan tarcia mieszanego, a także występuje lokalne tarcie suche.
2. Rola i wymagania użytkowe oleju do walcowania na zimno
Olej do walcowania na zimno odgrywa ważną rolę w procesie walcowania na zimno, szczególnie jako smarowanie i chłodzenie. Podczas walcowania pod wpływem nacisku walcowanie spowoduje odkształcenie sprężyste w strefie odkształcenia, natomiast taśma spowoduje odkształcenie plastyczne. Emulsja przygotowana w procesie walcowania na zimno oleju wchodzi do strefy odkształcenia poprzez działanie klinowe taśmy. W strefie odkształcenia poddawana jest działaniu nacisków do 1000 MPa i wysokich temperatur do 200 stopni, a także mechanicznym uszkodzeniom taśmy, rolek itp., w wyniku czego powstaje emulsja. Zmiana fazowa powoduje oddzielenie oleju i wody. Rdzeń olejowy jest odsłonięty i przylega do stalowej płyty i rolki, co działa jak smar. Woda i para odbierają ciepło i działają jak czynnik chłodzący. Ta zmiana w emulsji jest związana z właściwościami dyspergującymi wodę oleju do walcowania na zimno.
Bezwodne rozprowadzanie oleju do walcowania na zimno oznacza zdolność do uwalniania oleju z emulsji, dzięki czemu olej może być równomiernie rozprowadzony na powierzchni walca i taśmy, tworząc film olejowy. Ponieważ film olejowy może działać jako izolator poprzez zmniejszenie współczynnika przenikania ciepła powierzchniowego, z punktu widzenia walcowania na zimno, oczekuje się, że efekt ten powinien być minimalizowany w jak największym stopniu, aby zapewnić skuteczne chłodzenie rolek i taśmy. Jednakże z punktu widzenia smarowania oczekuje się, że wolny olej zostanie wykorzystany do utworzenia ciągłego filmu olejowego spełniającego wymagania dotyczące smarności. Aby uwzględnić zarówno skuteczność smarowania, jak i chłodzenia, olej do walcowania na zimno musi być kontrolowany pod kątem umiarkowanych właściwości usuwania wody.
Wydajność oleju do walcowania na zimno bezpośrednio wpływa na stabilność procesu walcowania i jakość powierzchni blachy. Aby olej do walcowania na zimno mógł spełniać swoje normalne funkcje, powinien posiadać następujące właściwości:
◆Dobra skuteczność smarowania;
◆Dobra wydajność chłodzenia;
◆Dobre działanie antykorozyjne;
◆ Odpowiednia stabilność emulsji;
◆Dobra czystość po walcowaniu i wyżarzaniu;
◆Emulsja jest łatwa w utrzymaniu i ma stabilną wydajność roboczą;
◆Zdrowe i przyjazne dla środowiska.
