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轧辊轴承专用脂在钢厂中的应用

2013-09-18

秦俪萍　姜飞　凌伟红　强永席
（中国石油兰州润滑油研发中心，甘肃兰州　730060）
　　摘　要：文章主要讲述了一种具有优良高温性能、高负荷以及良好抗水性能的轧辊轴承润滑脂，与以前轧机使用的极压锂基润滑脂相比，这是专门针对钢厂轧机设计的一种能够延长换脂周期的润滑脂。通过轧辊轴承润滑脂在西北一家钢厂轧机上的应用，证明该产品性能完全满足轧机高温、高负荷和水冲刷工况的使用要求，并使其换脂周期从30天提高到45天，使用轧辊轴承润滑脂全年的润滑费用降低近6万元。在检维修周期延长后，减少检维修次数，全年轧钢工段可降低润滑费用和检维修费用共计约40万元。保障了钢厂轧机的正常运转，降低了工人的劳动强度和生产成本。
　　关键词：轧辊轴承；润滑脂；经济效益
　　0　引言
　　轧钢是钢铁企业生产型材的关键工序，是将钢坯轧成各种不同断面的板材、棒材或异形材的过程。钢的热轧温度一般在800~1250℃，在变形区轧辊表面的温度可高达450~550℃，因此需要用大量的水冷却轧辊。在这种情况下，热轧润滑脂应具备以下性能：（1）对轧辊表面有牢固的附着能力，抗水淋流失性能要好；（2）高温下有良好的抗氧化及耐热性能；（3）抗乳化性好，轧制后容易与冷却水分离[1]。目前国内轧钢机轴承上用的主要有极压锂基润滑脂、石墨钙基润滑脂及复合锂基润滑脂等。随着轧钢技术的不断提高，轧钢机档次的不断提升，普通润滑脂已经难以适应轧钢机的技术要求。为提高轧机的工作效率和降低检维修成本，国内外相继开发轧辊专用润滑脂，并获得了成功。实践证明极压复合锂基类润滑脂优异的性能延长了轧辊轴承的使用寿命。针对国内钢铁企业轧辊轴承的工矿特点，中国石油兰州润滑脂厂研制出了轧辊轴承专用润滑脂，其具有优良的高温性能、润滑性能、抗水性和泵送性能。经西北一家钢铁集团钢厂试用，轧辊轴承专用脂完全能满足使用要求，较普通润滑脂相比效果明显。
　　1　轧辊轴承专用脂与极压锂基润滑脂的性能对比
　　大多数国内钢铁企业选用的是传统的单皂基润滑脂，其中以极压锂基润滑脂居多，但由于轧钢工业的发展，对润滑脂提出了更高的要求，普通的极压锂已经不能满足其苛刻的工况要求，而轧辊轴承专用脂是专门针对轧机高温、高负荷和水冲刷工况研制，有着比极压锂更优良的性能，具体对比见表1。通过表1两种润滑脂的指标对比，可以看出轧辊轴承专用脂的滴点、抗水冲刷性能好，另外轧辊轴承专用脂的极压性能优良，同时满足润滑脂抗擦伤能力、Z大无卡咬负荷、烧结负荷以及综合磨损值性能要求，而极压锂不具有抗烧结和抗综合磨损的性能。
　　2　轧钢机的设备情况
　　钢厂的设备情况如下：高速线材轧机（美国摩根六代轧机设备MORGAN CONSTRUCT ION COMPANT），轧制线数度可以达到120m/s，目前属于国内一流高速线材轧机。
　　3　轧辊轴承专用脂试验情况
　　钢厂机修车间将试验产品涂抹至高线1架、6架和9架轧辊轴承。在生产线正常工作条件下，轧辊轴承专用脂和极压锂基润滑脂上机时间均规定为30天，进行工试，工试条件见表2。
　　4　拆机后润滑脂的性能变化
　　轧辊轴承专用脂和极压锂基润滑脂上机试验后对轧机轴承进行拆卸，发现两种润滑脂在相同条件下使用，性能差异明显，具体变化见表3。
　　由表3可知，轧辊轴承专用脂较极压锂基润滑脂使用前后颜色差异较大，另外通过铁谱分析后发现极压锂基润滑脂中铁含量较轧辊轴承润滑脂超高。说明轧辊轴承专用脂的润滑性能和对轴承的防护性能要较极压锂基润滑脂好。
　　通过现场拆机后发现，极压锂基润滑脂使用后无粘性，油脂中含水量较高，颜色变黑，检查轴承表面，滚动体与外圈滚道表面无光泽。另外发现极压锂基润滑脂上机后，由于离心力的作用，将漏失出的润滑脂都甩到了轧机上和冷却水中，造成环境污染；而轧辊轴承专用脂试用后油脂颜色较极压锂基润滑脂的颜色明显浅，轴承表面润滑脂分散均匀粘度较大，漏失量明显小，轴承表面光亮。拆机前后轧辊轴承专用脂和极压锂基润滑脂外观变化如图1~图3所示。
　　5　经济效益测算
　　美国润滑脂协会统计过，润滑材料仅占设备使用总体费用的3%，而检维修费用要达到15%以上，选用合适的润滑脂极大程度上降低了检维修费用。目前极压锂基润滑脂市场价格大约在12000元/吨，轧辊轴承润滑脂大约在17000元/吨。虽然轧辊轴承润滑脂较极压锂基润滑脂价格偏高，但综合考察后可以发现，在保持良好润滑状态下，润滑脂的消耗量降低，检维修的周期延长。原来该钢厂轧机设备用极压锂基润滑脂上机30天进行检修，极压锂基润滑脂全年的使用量大约在40t。使用轧辊轴承润滑脂后，检维修周期延长至45天，轧辊轴承润滑脂全年的使用量大约在25t。使用轧辊轴承润滑脂全年的润滑费用就降低将近6万元，而零备件更新、检维修费用大约在30万元。由此预算每年轧钢工段全年即可降低润滑费用和检维修费用近40万元。检维修周期延长后，减少检维修工人的劳动强度，另外使生产线非计划停工次数减少，从而能更好的保证生产线“安、稳、长、满、优”运行。
　　6　结束语
　　通过轧辊轴承润滑脂在该钢铁集团钢厂轧机上的成功应用，证明轧辊轴承润滑脂润滑性能、抗水淋性能及耐高温性能良好，能减少对环境的污染。同时在保证正常的生产条件下，降低了润滑脂的使用量，对维护轧机设备，降低成本作用明显。
　　参考文献：
　　【1】朱廷彬. 润滑脂技术大全[M ] . 北京: 中国石化出版社,2005.
来源：《润滑油》第25卷第4期
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