國產潤滑脂在1780熱軋的應用

2012-08-17

作者（zhě）：梁建華 李泓 
　　摘　要（yào）：通過mobilux EP潤滑脂標準與津江MEP潤滑脂標（biāo）準的比較及基礎（chǔ）油、添加劑如何（hé）滿足一鋼1780輸（shū）送輥道用脂的敘述，確定了國產脂的技術指標（biāo），完成了1780輸送輥道潤（rùn）滑脂國產化工作。
　　關（guān）鍵詞：潤滑（huá）脂；應用
　　1　前言
　　極壓鋰基脂作為一種多效潤滑（huá）脂（zhī）被冶金企業廣泛應用。特別是熱軋生產線的輸送（sòng）輥道，由於（yú）其特殊的工況，幾（jǐ）乎全部采用極壓鋰基脂。近年來，隨著冶金企業的技術改造不（bú）斷加強（qiáng），大量的國外設備被（bèi）引進，與之配套的（de）潤滑脂也隨之進入中國市場。進口的極壓鋰基脂較現有的國產脂在極壓性和泵送性方麵高一個檔（dàng）次，且為無鉛型，符合環（huán）保要求。1780熱軋線（xiàn）設備潤滑用油有設計（jì）方推薦進口潤滑油（yóu）品，僅主線(集中供脂)部分（fèn）(輥道軸承、接（jiē）手、襯板、鏈條)選用的（de）潤滑脂(EP-1)月消耗二十多（duō）噸，費用達四（sì）十多（duō）萬元。能否用價（jià）廉質優的國產油品替代?這是一個很好的（de）課題。為此，收集了有關（guān）國產油脂替代進口EP脂的應用資料，並對（duì）油脂的各項（xiàng）技術參數和價格進行對比。發現燕化集團天津潤滑（huá）油脂有限公司生（shēng）產的津江MEP脂具有良好的極壓性、泵送性和（hé）抗水性，有些技術參數已略高於進口脂，如極壓性和抗水性，且價格是進口潤（rùn）滑脂的三分之二（èr）。目前國內一些大的鋼廠已將此油品先後替代了進口同類產品（pǐn），如：寶鋼2050熱軋、1580熱軋，效果不錯。2003年9月設備管理處與熱軋項目（mù）組選擇了津江（jiāng）MEP脂作為一鋼熱軋生（shēng）產線的輸送輥道國產化（huà）試驗用脂。通過試驗和生產應用，現已為一鋼認（rèn）可，並替代了原設計方指定（dìng）用的mobilux EP脂。   
　　2　技術指標的確定
　　2.1 mobilux EP潤滑脂情況
　　要想滿足一鋼1780輸送輥道用脂的要求，所研製脂的性能指標（biāo）必須不低於mobilux脂，所以我們先對mobilux EP潤滑脂的樣品進行了解剖分析及評定（dìng），結果見表1。同時（shí），還（hái）做了mobilux EP的紅（hóng）外光譜，表明它是十二羥基硬脂酸鋰基脂加入S--P型極壓劑調配而成。
　　2.2設備（bèi）情（qíng）況及潤滑方式
　　一鋼1780熱軋廠是引進日本三（sān）菱技術於2003年底建成投產的。其設備具有先進水平，年設計能（néng）力為260萬（wàn）噸/年，該生產線輸送輥道（dào）的潤滑方式為自動供脂，設計選用mobilux EP潤滑脂。
　　2.3現場（chǎng）情況
　　為了使研（yán）製脂能夠滿足一鋼設備的潤滑要求，首先對寶鋼兩個熱軋廠的生產現場進行了考查，對工況條件及潤滑部位進行了了解。其主要特點是（shì）：軸（zhóu）承（chéng）轉速高、衝擊負荷大、溫度高、多水，因此要求使用的脂要耐高溫，並且有優良的極壓（yā）性、抗水性。由於采用集中潤滑，所以還應有（yǒu）良好的泵送性能，這樣才能保證設備潤（rùn）滑（huá）、減（jiǎn）少磨（mó）損。
　　2.4技術（shù）指標的確定
　　通過查閱有關技術（shù）資料及現場（chǎng）調研，確定了研製脂技術指標，見表2。
　　3　樣品試製
　　3.1稠化劑的選擇
　　根據對mobilux EP脂解（jiě）剖評定及紅外分析的結果，采用十二羥硬脂酸鋰皂（zào），即可達到要求。但在熱軋廠多水的環境下，需要提高（gāo）潤滑脂的（de）抗水性能，所以引入少量金屬鈣皂，即采用十二羥基硬脂酸鋰—鈣皂作為（wéi）稠化劑。
 　　3.2基礎油的選擇
　　潤滑脂的潤滑（huá）性能主要取決於基礎油。基礎油的類型及性能直接影響潤（rùn）滑脂（zhī）的性能。熟軋廠采用（yòng）集中供脂潤滑方式且軸承轉速快、溫度高，要求（qiú）研製脂（zhī）所用的基礎（chǔ）油必須具有良好的熱穩定性、氧化安定性（xìng）及（jí）優良的粘溫性能，考慮到研製脂對（duì）基礎（chǔ）油的這些要求，決定采（cǎi）用兩種深度的精製（zhì）石蠟基礦物油，按適（shì）當比例調配作為（wéi）該脂的基（jī）礎油。
　　3.3添加劑的選擇
　　添加劑可提高和改善潤滑脂的各種性能，不同的添加劑，其作用各不相同，且相互製約。因（yīn）此添加（jiā）劑的配伍是（shì）研製的技術難點之一。
　　3.3.1極壓抗磨劑
　　由於鋼坯、鋼板在輸送及軋製過程中帶來的衝擊負荷，使得軸承及其它摩擦麵經（jīng）常處（chù）於邊界潤（rùn）滑狀態。而在（zài）這種（zhǒng）潤滑狀態下，要（yào）保證設備潤滑，就必須選擇好的極壓抗磨劑（jì）。極壓劑在邊界潤滑條件下的作用機理是：添加劑在高溫高壓下與金屬表麵反應生成化（huà）學反（fǎn）應膜，從而防止表麵擦（cā）傷：而抗磨劑(或油性劑)的機理則是通過極性分子牢固吸附在金屬表麵，形成堅韌（rèn）的化學吸附膜（mó）來起（qǐ）到減磨作用。這樣，即使在邊界（jiè）潤滑條件下，也（yě）可在摩擦表（biǎo）麵上保持一定（dìng）的油膜，從而（ér）起到減少摩（mó）擦抑製磨損的作用。進口（kǒu）極壓（yā）劑和國（guó）產抗（kàng）磨劑複配的硫一磷型複合劑作為極壓抗磨劑能滿足要求。
　　3.3.2防鏽、緩蝕劑
　　根據潤滑麵的材質情況，選用了對黑色金屬具有防鏽作用和對有色金屬有（yǒu）抑製（zhì）腐蝕作用的兩種（zhǒng）添加劑，複合使用作為研製脂的防鏽劑。
　　3.3.3抗氧化劑
　　潤滑脂的氧化方式主要有兩種，一種是通過遊離基進行反應，一種是（shì）過氧化物反應。針對這種（zhǒng）情況，決定（dìng）選用兩種胺類抗氧劑，即遊離基抑製劑和過氧化物分解劑複配（pèi）使用，以保證在苛刻（kè）條件下（xià），都（dōu）能（néng）起到（dào）抗（kàng）氧化（huà）作用。
　　3.4關鍵技術問（wèn）題
　　3.4.1極壓劑與防鏽（xiù）劑的配伍性（xìng）問題
　　潤滑脂是一（yī）種（zhǒng）穩定的膠體分散體係。加入不同種類的添加劑，特別是防鏽劑和極（jí）壓劑等極性較強的化合物，在其共存的體係中，二者因爭奪金屬表麵，其化學活性相互抵消或削弱，嚴重者還可能直接影響（xiǎng）整個膠體結構的穩定性。同樣，不同種類的極（jí）壓劑與（yǔ）抗磨劑之間也存在著相互協調增效或降低減弱（ruò）作用的合理配伍性問題。
　　3.4.2稠化劑（jì）含量及基礎油粘度的合理選擇（zé）
　　由於熱軋廠采用集中潤滑方式，所以要求（qiú）研製脂必須具備優良的泵送性（xìng）。反映潤滑脂泵送性好（hǎo）壞的指（zhǐ）標是表觀粘（zhān）度，而對表觀粘度值（zhí）有影響的主要（yào）是稠化劑含量和基礎油粘（zhān）度。稠化劑含量低，則表觀粘度小，但耐高溫性差。基礎油粘度小，表（biǎo）觀粘度小，但脂的油膜薄，潤滑性不好，因此，就（jiù）必須找到（dào）Z佳的稠化劑含（hán）量及基礎油粘度，使研製脂（zhī）的表（biǎo）觀粘（zhān）度達（dá）到技術指（zhǐ）標，且脂的（de）其它性能能夠滿足潤滑（huá）需要。
　　3.5樣品脂（zhī）的評定結果（guǒ）
　　根據輸送輥道用脂的要求，由津脂（zhī）公司（sī）試製了MEP1、MEP2樣品送寶鋼檢測（cè）公司（sī）進行了性能評定。
　　4　結束語
　　按照我（wǒ）公司與津脂公司的協議，從2003年9月津江MEP-1在1780熱（rè）軋廠連軋設備上開始使用，試（shì）用期間定期檢測了潤滑部位的樣品，經紅外光譜和原子吸收光（guāng）譜分析，各項指標均正常（cháng）。現該脂已被一鋼作為指定用脂，應用結果表明：
　　(1)MEP潤滑脂在抗水性與極壓性方麵較mobilux EP要（yào）好（hǎo），其（qí）它指標與之相當。
　　(2)該脂的耐高溫性和泵送（sòng）性（xìng）能夠滿足熱軋廠的高溫潤（rùn）滑及冬季正常供脂。
　　(3)MEP脂能夠滿足熱軋廠的（de）用脂要求，在高溫、多水、高速、重負荷條件（jiàn）下，保證設備的潤滑及正常運（yùn）轉。
　　(4)MEP脂不含重金屬鉛及（jí）其它有害元素，能夠滿足ISO 14000的環保要求，並（bìng）且對（duì）現場操作人員的身（shēn）體無害。
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