Трение и технологические смазки при холодной прокатке (часть 2)   

   При прокатке со скоростью   v < 3 м/с шероховатость поверхности валков существенно влияет на коэффициент трения. Уве­личение шероховатости повышает долю составляющей площади а_с (увеличивает площадь действия сухого трения) и увеличивает параметры t и f.  Однако при скорости  v > 6 м/с  повышение толщины слоя смазки в очаге деформации нивелирует влияние шероховатости валков и сближает значения коэффициента трения при Ra = 0,8 и 3,8 мкм. Увеличение абсолютного обжатия ухудшает захват смазки и уменьшает ее толщину в очаге деформации, что приводит к снижению доли a_{г ­} и a_ж на площади контакта и повышению значений t и f.

   Существенное влияние из условия трения и на величины a_г и a_ж площади контакта валка и полосы оказывают свойства технологических смазок. При горячей и холодной прокатке в качестве технологических смазок применяют масла, водомасляные смеси и эмульсии:

   —      минеральные масла (трансформаторное, индустриальные 20, цилинд­ровое 11 и 24, прокатное 28 и др.) ;

   —         растительные масла натуральные (хлопковое, льняное, пальмовое, касторовое) ;

   —         растительные масла после специальной обработки (гидрогенизированные — подсолнечное и кориандровое, полимеризованное хлопковое масло);

   —         масла на основе синтетических жирных кислот.

   Указанные масла применяет при прокатке в чистом виде или с небольшими добавками антикоррозионных, моющих, противокислительных и других присадок.   Эффективность масел зависит от их вязкости и содержания поверхностно-активных веществ (ПАВ). Наимень­шей эффективностью обладают легкие минеральные масла, обладающие небольшой вязкостью. Увеличение вязкости обеспечивает улучшение условий захвата смазки в очаг деформации и снижение коэффициента трения  f:

   Подобная закономерность соблюдается и для растительных масел, но при одной и той же вязкости их эффективность выше, благодаря нали­чию в них ПАВ, способных к образованию прочных граничных слоев на контактных поверхностях. Однако в натуральном виде  при­меняют лишь пальмовое масло для прокатки жести на современных непре­рывных станах. Другие же масла используют после гидрогенизации (подсолнечное — ПКС) для прокатки жести или полимеризации (хлопковое – ПХМ) для промасливания полос на НТА. В результате повышается вязкость масел и их эффективность.  Так, увеличение вяз­кости хлопкового масла следующим образом изменяет коэффициент трения:

Вязкость при 50°С, сСт                                                           f

28,2 (натуральное)                                                                0,067

160                                                                                            0,047

301                                                                                            0,040

700                                                                                            0,035

1300                                                                                          0,034

   Масла подают на полосу или валки в чистом виде или, что чаще, в виде водомасляной механической смеси с концентрацией 7 – 10%.