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軋輥軸承專(zhuān)用脂在鋼廠中的應(yīng)用

2013-09-18

秦儷萍　姜飛　凌偉紅　強(qiáng)永席
（中國(guó)石油蘭州潤(rùn)滑油研發(fā)中心，甘肅蘭州　730060）
　　摘　要：文章主要講述了一種具有優(yōu)良高溫性能、高負(fù)荷以及良好抗水性能的軋輥軸承潤(rùn)滑脂，與以前軋機(jī)使用的極壓鋰基潤(rùn)滑脂相比，這是專(zhuān)門(mén)針對(duì)鋼廠軋機(jī)設(shè)計(jì)的一種能夠延長(zhǎng)換脂周期的潤(rùn)滑脂。通過(guò)軋輥軸承潤(rùn)滑脂在西北一家鋼廠軋機(jī)上的應(yīng)用，證明該產(chǎn)品性能完全滿足軋機(jī)高溫、高負(fù)荷和水沖刷工況的使用要求，并使其換脂周期從30天提高到45天，使用軋輥軸承潤(rùn)滑脂全年的潤(rùn)滑費(fèi)用降低近6萬(wàn)元。在檢維修周期延長(zhǎng)后，減少檢維修次數(shù)，全年軋鋼工段可降低潤(rùn)滑費(fèi)用和檢維修費(fèi)用共計(jì)約40萬(wàn)元。保障了鋼廠軋機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。
　　關(guān)鍵詞：軋輥軸承；潤(rùn)滑脂；經(jīng)濟(jì)效益
　　0　引言
　　軋鋼是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)型材的關(guān)鍵工序，是將鋼坯軋成各種不同斷面的板材、棒材或異形材的過(guò)程。鋼的熱軋溫度一般在800~1250℃，在變形區(qū)軋輥表面的溫度可高達(dá)450~550℃，因此需要用大量的水冷卻軋輥。在這種情況下，熱軋潤(rùn)滑脂應(yīng)具備以下性能：（1）對(duì)軋輥表面有牢固的附著能力，抗水淋流失性能要好；（2）高溫下有良好的抗氧化及耐熱性能；（3）抗乳化性好，軋制后容易與冷卻水分離[1]。目前國(guó)內(nèi)軋鋼機(jī)軸承上用的主要有極壓鋰基潤(rùn)滑脂、石墨鈣基潤(rùn)滑脂及復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂等。隨著軋鋼技術(shù)的不斷提高，軋鋼機(jī)檔次的不斷提升，普通潤(rùn)滑脂已經(jīng)難以適應(yīng)軋鋼機(jī)的技術(shù)要求。為提高軋機(jī)的工作效率和降低檢維修成本，國(guó)內(nèi)外相繼開(kāi)發(fā)軋輥專(zhuān)用潤(rùn)滑脂，并獲得了成功。實(shí)踐證明極壓復(fù)合鋰基類(lèi)潤(rùn)滑脂優(yōu)異的性能延長(zhǎng)了軋輥軸承的使用壽命。針對(duì)國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)軋輥軸承的工礦特點(diǎn)，中國(guó)石油蘭州潤(rùn)滑脂廠研制出了軋輥軸承專(zhuān)用潤(rùn)滑脂，其具有優(yōu)良的高溫性能、潤(rùn)滑性能、抗水性和泵送性能。經(jīng)西北一家鋼鐵集團(tuán)鋼廠試用，軋輥軸承專(zhuān)用脂完全能滿足使用要求，較普通潤(rùn)滑脂相比效果明顯。
　　1　軋輥軸承專(zhuān)用脂與極壓鋰基潤(rùn)滑脂的性能對(duì)比
　　大多數(shù)國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)選用的是傳統(tǒng)的單皂基潤(rùn)滑脂，其中以極壓鋰基潤(rùn)滑脂居多，但由于軋鋼工業(yè)的發(fā)展，對(duì)潤(rùn)滑脂提出了更高的要求，普通的極壓鋰已經(jīng)不能滿足其苛刻的工況要求，而軋輥軸承專(zhuān)用脂是專(zhuān)門(mén)針對(duì)軋機(jī)高溫、高負(fù)荷和水沖刷工況研制，有著比極壓鋰更優(yōu)良的性能，具體對(duì)比見(jiàn)表1。通過(guò)表1兩種潤(rùn)滑脂的指標(biāo)對(duì)比，可以看出軋輥軸承專(zhuān)用脂的滴點(diǎn)、抗水沖刷性能好，另外軋輥軸承專(zhuān)用脂的極壓性能優(yōu)良，同時(shí)滿足潤(rùn)滑脂抗擦傷能力、Z大無(wú)卡咬負(fù)荷、燒結(jié)負(fù)荷以及綜合磨損值性能要求，而極壓鋰不具有抗燒結(jié)和抗綜合磨損的性能。
　　2　軋鋼機(jī)的設(shè)備情況
　　鋼廠的設(shè)備情況如下：高速線材軋機(jī)（美國(guó)摩根六代軋機(jī)設(shè)備MORGAN CONSTRUCT ION COMPANT），軋制線數(shù)度可以達(dá)到120m/s，目前屬于國(guó)內(nèi)一流高速線材軋機(jī)。
　　3　軋輥軸承專(zhuān)用脂試驗(yàn)情況
　　鋼廠機(jī)修車(chē)間將試驗(yàn)產(chǎn)品涂抹至高線1架、6架和9架軋輥軸承。在生產(chǎn)線正常工作條件下，軋輥軸承專(zhuān)用脂和極壓鋰基潤(rùn)滑脂上機(jī)時(shí)間均規(guī)定為30天，進(jìn)行工試，工試條件見(jiàn)表2。
　　4　拆機(jī)后潤(rùn)滑脂的性能變化
　　軋輥軸承專(zhuān)用脂和極壓鋰基潤(rùn)滑脂上機(jī)試驗(yàn)后對(duì)軋機(jī)軸承進(jìn)行拆卸，發(fā)現(xiàn)兩種潤(rùn)滑脂在相同條件下使用，性能差異明顯，具體變化見(jiàn)表3。
　　由表3可知，軋輥軸承專(zhuān)用脂較極壓鋰基潤(rùn)滑脂使用前后顏色差異較大，另外通過(guò)鐵譜分析后發(fā)現(xiàn)極壓鋰基潤(rùn)滑脂中鐵含量較軋輥軸承潤(rùn)滑脂超高。說(shuō)明軋輥軸承專(zhuān)用脂的潤(rùn)滑性能和對(duì)軸承的防護(hù)性能要較極壓鋰基潤(rùn)滑脂好。
　　通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拆機(jī)后發(fā)現(xiàn)，極壓鋰基潤(rùn)滑脂使用后無(wú)粘性，油脂中含水量較高，顏色變黑，檢查軸承表面，滾動(dòng)體與外圈滾道表面無(wú)光澤。另外發(fā)現(xiàn)極壓鋰基潤(rùn)滑脂上機(jī)后，由于離心力的作用，將漏失出的潤(rùn)滑脂都甩到了軋機(jī)上和冷卻水中，造成環(huán)境污染；而軋輥軸承專(zhuān)用脂試用后油脂顏色較極壓鋰基潤(rùn)滑脂的顏色明顯淺，軸承表面潤(rùn)滑脂分散均勻粘度較大，漏失量明顯小，軸承表面光亮。拆機(jī)前后軋輥軸承專(zhuān)用脂和極壓鋰基潤(rùn)滑脂外觀變化如圖1~圖3所示。
　　5　經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算
　　美國(guó)潤(rùn)滑脂協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)過(guò)，潤(rùn)滑材料僅占設(shè)備使用總體費(fèi)用的3%，而檢維修費(fèi)用要達(dá)到15%以上，選用合適的潤(rùn)滑脂極大程度上降低了檢維修費(fèi)用。目前極壓鋰基潤(rùn)滑脂市場(chǎng)價(jià)格大約在12000元/噸，軋輥軸承潤(rùn)滑脂大約在17000元/噸。雖然軋輥軸承潤(rùn)滑脂較極壓鋰基潤(rùn)滑脂價(jià)格偏高，但綜合考察后可以發(fā)現(xiàn)，在保持良好潤(rùn)滑狀態(tài)下，潤(rùn)滑脂的消耗量降低，檢維修的周期延長(zhǎng)。原來(lái)該鋼廠軋機(jī)設(shè)備用極壓鋰基潤(rùn)滑脂上機(jī)30天進(jìn)行檢修，極壓鋰基潤(rùn)滑脂全年的使用量大約在40t。使用軋輥軸承潤(rùn)滑脂后，檢維修周期延長(zhǎng)至45天，軋輥軸承潤(rùn)滑脂全年的使用量大約在25t。使用軋輥軸承潤(rùn)滑脂全年的潤(rùn)滑費(fèi)用就降低將近6萬(wàn)元，而零備件更新、檢維修費(fèi)用大約在30萬(wàn)元。由此預(yù)算每年軋鋼工段全年即可降低潤(rùn)滑費(fèi)用和檢維修費(fèi)用近40萬(wàn)元。檢維修周期延長(zhǎng)后，減少檢維修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，另外使生產(chǎn)線非計(jì)劃停工次數(shù)減少，從而能更好的保證生產(chǎn)線“安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)”運(yùn)行。
　　6　結(jié)束語(yǔ)
　　通過(guò)軋輥軸承潤(rùn)滑脂在該鋼鐵集團(tuán)鋼廠軋機(jī)上的成功應(yīng)用，證明軋輥軸承潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑性能、抗水淋性能及耐高溫性能良好，能減少對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)在保證正常的生產(chǎn)條件下，降低了潤(rùn)滑脂的使用量，對(duì)維護(hù)軋機(jī)設(shè)備，降低成本作用明顯。
　　參考文獻(xiàn)：
　　【1】朱廷彬. 潤(rùn)滑脂技術(shù)大全[M ] . 北京: 中國(guó)石化出版社,2005.
來(lái)源：《潤(rùn)滑油》第25卷第4期