Система технологической смазки
Теоретическое количество смазки, необходимое для создания оптимальных условий прокатки, составляет 0,2—0,5 кг/т прокатываемого металла (это соответствует толщине масляной пленки 0,2—0,3 мкм). Данные, полученные на действующем оборудовании, значительно превышают эту цифру и составляют 2—3 кг/т для углеродистых сталей и 4—5 кг/т для белой жести (толщина масляной пленки 2—3 мкм). Создание смазочного слоя такой толщины при современных конструкциях устройств, распыливающих смазку, невозможно; производительность форсунок существующих конструкций при условии равномерного распределения смазки по поверхности металла более высокая. Поэтому с целью экономии смазочного материала для его подачи на промасливаемую поверхность применяют системы, подающие масло-водяную смесь, в соотношении 1 : 3—1 : 7 соответственно масла и воды. Масло-водяная смесь представляет механическую неустойчивую дисперсную массу, быстро расслаивающуюся на масло и воду, поэтому при проектировании систем масло-водяной смеси, учитывая ее неустойчивость, необходимо избегать длинных участков трубопроводов и выбирать их такого диаметра, чтобы обеспечить поток смеси в турбулентном режиме, т. е. число Рейнольдса Rе должно быть > 10000:
Re=vd/υ=10vdρ/µg
Здесь
v — скорость среды, м/сек;
d — диаметр трубы, м;
υ — кинематическая вязкость, м2/сек;
ρ — плотность, кг/м3;
µ — динамическая вязкость, н×сек/м2;
g — 9,81—ускорение силы тяжести, м/сек2.
Масло-водяная смесь, разбрызгиваемая форсунками на прокатываемую полосу, достигая ее поверхности, расслаивается; вода стекает с полосы, масло образует на поверхности металла ориентированную пленку, равномерно тонким слоем покрывающую металл.
В зоне контакта валков с прокатываемым металлом часть масляной пленки выдавливается, а часть разрушается под действием высоких температурных вспышек, в результате которых молекулы масла изменяют физические свойства. Чтобы восстановить разрушенную пленку, смесь подают перед каждой последующей клетью прокатного стана. В принципе станция технологической смазки с точки зрения создания оптимальных условий прокатки в зоне контакта валков и полосы может работать и на чистой технологической смазке (а не на смеси масла с водой), что предусмотрено схемой системы технологической смазки. В этом случае должны быть приняты меры по обеспечению экономии смазочного материала при нанесении его на прокатываемую поверхность. Схема типовой системы технологической смазки изображена на рис. 93.
Оборудование системы подразделяют на три группы: подготовка смеси; циркуляция смеси; подача на прокатываемую поверхность.