1. Ma sát và bôi trơn tấm thép trong quá trình cán nguội
Trong quá trình sản xuất thép tấm cán nguội, các cuộn phôi có độ cứng lớn hơn sẽ cuộn các tấm thép làm cho chúng bị biến dạng dẻo, tạo ra nhiều ma sát giữa các cuộn phôi và các cuộn dự phòng. Có hai loại ma sát:
(1) Dải thép bị biến dạng và các điểm thép bị cọ xát bên trong, dẫn đến khả năng chống biến dạng;
(2) Ma sát bên ngoài xảy ra giữa thép dải và bề mặt cuộn, cuộn gia công và cuộn dự phòng.
Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khitấm thép mỏng cán nguội, hệ số ma sát giữa con lăn và vật liệu cán bị giới hạn giữa hệ số ma sát khi xảy ra ma sát biên và hệ số ma sát bôi trơn của chất lỏng khi có màng bôi trơn chất lỏng. Do đó, người ta thường tin rằng trong quá trình cán tấm thép, bôi trơn chất lỏng và bôi trơn biên cùng tồn tại, là trạng thái ma sát hỗn hợp và cũng có ma sát khô cục bộ.
2. Vai trò và yêu cầu tính năng của dầu cán nguội
Dầu cán nguội đóng vai trò quan trọng trong quá trình cán nguội, cụ thể là bôi trơn và làm mát. Trong quá trình cán, do tác dụng của áp suất, quá trình cán sẽ tạo ra biến dạng đàn hồi trong vùng biến dạng, còn dải sẽ tạo ra biến dạng dẻo. Nhũ tương được chuẩn bị bằng dầu cán nguội đi vào vùng biến dạng thông qua tác động nêm của dải. Trong vùng biến dạng, nó phải chịu áp suất lên tới 1000MPa và nhiệt độ cao 200 độ, cũng như hư hỏng cơ học đối với dải và cuộn, v.v., gây ra hiện tượng nhũ tương. Sự thay đổi pha gây ra sự tách dầu và nước. Lõi dầu lộ ra và bám vào tấm thép và con lăn, có tác dụng bôi trơn. Nước và hơi nước lấy đi nhiệt và hoạt động như một chất làm mát. Sự thay đổi nhũ tương này có liên quan đến đặc tính phân tán nước của dầu cán nguội.
Hiệu suất lan rộng không có nước của dầu cán nguội đề cập đến khả năng giải phóng dầu khỏi nhũ tương, để dầu có thể được phân bố đều trên bề mặt cuộn và dải và tạo thành màng dầu. Vì màng dầu có thể hoạt động như một chất cách điện bằng cách giảm hệ số truyền nhiệt bề mặt, từ góc độ cán nguội, dự kiến rằng hiệu ứng này sẽ được giảm thiểu hết mức có thể để đảm bảo làm mát hiệu quả các cuộn và dải. Tuy nhiên, từ góc độ bôi trơn, người ta hy vọng rằng dầu tự do sẽ được sử dụng để tạo thành màng dầu liên tục nhằm đáp ứng yêu cầu về độ bôi trơn. Để tính đến cả hiệu suất bôi trơn và làm mát, dầu cán nguội phải được kiểm soát để có đặc tính thoát nước vừa phải.
Hiệu suất của dầu cán nguội ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của quá trình cán và chất lượng bề mặt tấm. Để đảm bảo dầu cán nguội có thể thực hiện các chức năng bình thường, dầu cần có các đặc tính sau:
◆Hiệu suất bôi trơn tốt;
◆Hiệu suất làm mát tốt;
◆Hiệu suất chống gỉ tốt;
◆Độ ổn định nhũ tương thích hợp;
◆Độ sạch tốt sau khi cán và ủ;
◆Nhũ tương dễ bảo trì và có hiệu suất làm việc ổn định;
◆Tốt cho sức khỏe và thân thiện với môi trường.
