摘要:分析了軋制銅帶材表面殘油產(chǎn)生的原因，從工藝、設備兩個方面論述了除油的方法。在工藝上降低除油難度，建議選用低黏度的基礎油，降低軋制油中的醇、酸、脂等添加劑的含量以降低運動黏度。在設備上采用防濺擋板、強力抽吸的排煙裝置、輥縫吹掃裝置、擠油輥及吹掃梁等除油裝置。
一、前言
銅帶材表面除油問題是銅板帶生產(chǎn)過程中的一個難題。由于銅帶在高速軋制時，產(chǎn)生大量變形熱，同時精軋銅帶采用全油潤滑，冷卻效果不如乳化液，這樣就需要大量的工藝潤滑冷卻液。如果帶材殘油量不達標，除了會增加脫脂的難度、殘油退火后形成斑漬殘留在帶材表面外，還會造成軋制油的浪費及排放物污染環(huán)境。
改善除油效果需要從兩個方面考慮: 一方面，從工藝上降低除油難度; 另一方面，配置有效的除油設備。
一般通過添加極壓劑或抗磨劑來改善邊界潤滑情況。軋制時極壓劑在軋制區(qū)金屬表面形成一層極薄高強度的邊界膜，既防止了軋輥與帶材表面之間的粘附，又使帶材得到充分碾壓，***終成品表面接近軋輥表面粗糙度。這樣很難將帶材表面殘油全部除凈，因此確定基礎油和添加劑的成分時需要考慮其揮發(fā)性以及餾程，以減少退火后殘余斑漬。
從除油角度建議選用低黏度的基礎油，同時 在保證滿足工藝要求前提下，降低軋制油中醇、酸、脂等添加劑的含量以降低其運動黏度。由于軋制油黏度的降低，既能夠提高對軋輥及帶材冷卻效果，減少工藝潤滑流量，又可以減小油的粘 附性，降低吹掃及擠干的難度。適當提高軋制油 的溫度也能夠降低其黏度。目前國外已有在40℃ 條件下運動黏度為 4. 3 mm2 / s， 閃點為130℃ 的軋制油。另外，在軋制油中添加抗氧化劑，減少吹掃過程以及軋制變形熱對軋制油的氧化。
工藝潤滑流量大小由軋機功率決定，在不影響卷取效果的前提下，適當提高前幾個道次軋制速度，調(diào)整***后一道次的壓下量、軋制速度、軋制力矩以減少***后一道次工藝潤滑流量，能夠在一定程度上減少殘油量。
二、除油裝置
通過對多個生產(chǎn)現(xiàn)場軋制油走向的觀察和分析，***后得到出口帶材表面殘油的幾個主要來源:首先，帶材兩側及上、下工作輥的輥面、輥頸之間形成的通道，高速旋轉的輥子經(jīng)該通道將油甩出后飛濺到帶材上，如圖 1 所示; di er，上支承輥將噴射到輥面的軋制油從入口側甩到出口側后落***帶材上; 第三，可逆軋機入口側飛濺到機架上的油滴，以及吹掃殘油產(chǎn)生的油霧以及油本身揮發(fā)產(chǎn)生的蒸汽凝結的油滴在下一道次帶材流出時滴在帶材上; 第四，軋制油在輥縫處厚度***小，輥縫后面軋制油匯集后，由于表面張力較大，不利于除去殘油。
因此，本文采用如下措施以減少殘油量。
2.1 防濺擋板
如圖 2 所示，防濺擋板安裝在機架內(nèi)，由絲杠、導塊以及一端固定在導塊、另一端固定在機架上的門簾組成。其中門簾由若干塊門板通過鉸鏈連接，導塊沿帶材寬向移動時，門簾可以隨導塊伸縮，導塊位置由帶材寬度確定。這樣可以將濺出帶材寬度以外的軋制油封在機架內(nèi)，從而減少帶材表面殘油。
2.2 清輥器
清輥器安裝在軸承座或機架上，由橫梁及刮板組成，如圖 3 所示。刮板形狀與支承輥輥身及輥頸形狀吻合，可以沿支承輥徑向伸縮，調(diào)整好后刮板均勻壓靠在輥面上，可以擋住大部分由支承輥輥面甩到出口側的軋制油。
2.3 排煙及清洗
排煙裝置抽吸力極強，在油霧未附著機架時將油霧排出，同時定期清洗設備上的殘油，主要清洗機架內(nèi)工藝潤滑外側部分。
2.4 輥縫吹掃裝置
在軋制過程中，油膜厚度在進入塑性變形區(qū)后迅速下降，在輥子中心處達到***小值，這時對帶材表面采取保護措施可以有效地減少殘油量。通過在出口側設置輥縫吹掃裝置如圖4所示，壓縮空氣由縫隙噴出到達工作輥輥面時，由于工作輥的高速旋轉以及氣流的附壁作用，氣流會在輥面上形成一層“保護罩”可以在一定區(qū)域內(nèi)阻擋濺起的油落在帶材表面; 同時氣流的高速流動形成一負壓區(qū)域，將帶材出口一部分殘油抽走。
2.5 擠油輥及吹掃梁
軋后帶材還會有一部分殘油沒有除凈，在入口和出口各設置一對擠油輥及上下共四根帶有一排噴嘴的吹掃梁進行除油如圖 5 所示。
擠油輥在前道除油效果不理想的情況下能夠?qū)⒋蟛糠謿堄腿コ蓛�，缺點是經(jīng)過輥子后油膜很難去除，因此后續(xù)需要強力吹掃。
擠油輥采用大直徑鋼輥，并且由電機驅(qū)動防止帶材加減速時打滑，輥面與帶材形成一個三角 形腔體，吹掃梁調(diào)整合適角度向該腔體噴出壓縮 空氣，使得三角形區(qū)域內(nèi)形成氣簾，將一部分殘 油阻擋在氣簾前; 擠油輥由油缸驅(qū)動上下動作， 對帶材形成一定壓力后將殘油擋住。另外，入口 側擠油輥也能在一定程度上起到阻擋軋制油向外 飛濺的作用。
三、結束語
在軋制工藝降低除油難度基礎上，***終需要除油裝置把殘油除凈。其中防濺導板、清輥器及排煙等安裝方便，成本較低，而且能夠***大限度 的減少帶材表面賤油，降低后續(xù)除油的難度，在 設計中盡量配置這三種裝置。輥縫吹掃裝置除油 效果較好，但由于一般銅軋機機架內(nèi)空間有限， 在允許情況下可以選用。擠油輥在使用中只能擠 掉大部分殘油，能夠滿足較低除油指標，如果要 達到更好的除油效果就需要加上吹掃裝置，在使 用中，吹掃會加速軋制油氧化，因此***好采用低 壓大流量氣流吹掃。
除油效果是許多因素共同作用體現(xiàn)的，在銅軋機除油設計中，可以根據(jù)工藝及軋機的具體情況分析并且采用上述除油裝置進行組合調(diào)整以達到滿意除油效果。