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啤嶺機電設備（上海）有限公司
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軋輥軸承專用脂在鋼廠中的應用

2013-09-18

秦儷萍　姜飛　凌偉紅　強永席
（中國石油蘭州潤滑油研發(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、高負荷以及良好抗水性能的軋輥軸承潤滑脂，與以前軋機使用的極壓鋰基潤滑脂相比，這是專門針對鋼廠軋機設計的一種能夠延長換脂周期的潤滑脂。通過軋輥軸承潤滑脂在西北一家鋼廠軋機上的應用，證明該產(chǎn)品性能完全滿足軋機高溫、高負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，使用軋輥軸承潤滑脂全年的潤滑費用降低近6萬元。在檢維修周期延長后，減少檢維修次數(shù)，全年軋鋼工段可降低潤滑費用和檢維修費用共計約40萬元。保障了鋼廠軋機的正常運轉(zhuǎn)，降低了工人的勞動強度和生產(chǎn)成本。
　　關鍵詞：軋輥軸承；潤滑脂；經(jīng)濟效益
　　0　引言
　　軋鋼是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)型材的關鍵工序，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450~550℃，因此需要用大量的水冷卻軋輥。在這種情況下，熱軋潤滑脂應具備以下性能：（1）對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]。目前國內(nèi)軋鋼機軸承上用的主要有極壓鋰基潤滑脂、石墨鈣基潤滑脂及復合鋰基潤滑脂等。隨著軋鋼技術(shù)的不斷提高，軋鋼機檔次的不斷提升，普通潤滑脂已經(jīng)難以適應軋鋼機的技術(shù)要求。為提高軋機的工作效率和降低檢維修成本，國內(nèi)外相繼開發(fā)軋輥專用潤滑脂，并獲得了成功。實踐證明極壓復合鋰基類潤滑脂優(yōu)異的性能延長了軋輥軸承的使用壽命。針對國內(nèi)鋼鐵企業(yè)軋輥軸承的工礦特點，中國石油蘭州潤滑脂廠研制出了軋輥軸承專用潤滑脂，其具有優(yōu)良的高溫性能、潤滑性能、抗水性和泵送性能。經(jīng)西北一家鋼鐵集團鋼廠試用，軋輥軸承專用脂完全能滿足使用要求，較普通潤滑脂相比效果明顯。
　　1　軋輥軸承專用脂與極壓鋰基潤滑脂的性能對比
　　大多數(shù)國內(nèi)鋼鐵企業(yè)選用的是傳統(tǒng)的單皂基潤滑脂，其中以極壓鋰基潤滑脂居多，但由于軋鋼工業(yè)的發(fā)展，對潤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，而軋輥軸承專用脂是專門針對軋機高溫、高負荷和水沖刷工況研制，有著比極壓鋰更優(yōu)良的性能，具體對比見表1。通過表1兩種潤滑脂的指標對比，可以看出軋輥軸承專用脂的滴點、抗水沖刷性能好，另外軋輥軸承專用脂的極壓性能優(yōu)良，同時滿足潤滑脂抗擦傷能力、Z大無卡咬負荷、燒結(jié)負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　軋鋼機的設備情況
　　鋼廠的設備情況如下：高速線材軋機（美國摩根六代軋機設備MORGAN CONSTRUCT ION COMPANT），軋制線數(shù)度可以達到120m/s，目前屬于國內(nèi)一流高速線材軋機。
　　3　軋輥軸承專用脂試驗情況
　　鋼廠機修車間將試驗產(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，軋輥軸承專用脂和極壓鋰基潤滑脂上機時間均規(guī)定為30天，進行工試，工試條件見表2。
　　4　拆機后潤滑脂的性能變化
　　軋輥軸承專用脂和極壓鋰基潤滑脂上機試驗后對軋機軸承進行拆卸，發(fā)現(xiàn)兩種潤滑脂在相同條件下使用，性能差異明顯，具體變化見表3。
　　由表3可知，軋輥軸承專用脂較極壓鋰基潤滑脂使用前后顏色差異較大，另外通過鐵譜分析后發(fā)現(xiàn)極壓鋰基潤滑脂中鐵含量較軋輥軸承潤滑脂超高。說明軋輥軸承專用脂的潤滑性能和對軸承的防護性能要較極壓鋰基潤滑脂好。
　　通過現(xiàn)場拆機后發(fā)現(xiàn)，極壓鋰基潤滑脂使用后無粘性，油脂中含水量較高，顏色變黑，檢查軸承表面，滾動體與外圈滾道表面無光澤。另外發(fā)現(xiàn)極壓鋰基潤滑脂上機后，由于離心力的作用，將漏失出的潤滑脂都甩到了軋機上和冷卻水中，造成環(huán)境污染；而軋輥軸承專用脂試用后油脂顏色較極壓鋰基潤滑脂的顏色明顯淺，軸承表面潤滑脂分散均勻粘度較大，漏失量明顯小，軸承表面光亮。拆機前后軋輥軸承專用脂和極壓鋰基潤滑脂外觀變化如圖1~圖3所示。
　　5　經(jīng)濟效益測算
　　美國潤滑脂協(xié)會統(tǒng)計過，潤滑材料僅占設備使用總體費用的3%，而檢維修費用要達到15%以上，選用合適的潤滑脂極大程度上降低了檢維修費用。目前極壓鋰基潤滑脂市場價格大約在12000元/噸，軋輥軸承潤滑脂大約在17000元/噸。雖然軋輥軸承潤滑脂較極壓鋰基潤滑脂價格偏高，但綜合考察后可以發(fā)現(xiàn)，在保持良好潤滑狀態(tài)下，潤滑脂的消耗量降低，檢維修的周期延長。原來該鋼廠軋機設備用極壓鋰基潤滑脂上機30天進行檢修，極壓鋰基潤滑脂全年的使用量大約在40t。使用軋輥軸承潤滑脂后，檢維修周期延長至45天，軋輥軸承潤滑脂全年的使用量大約在25t。使用軋輥軸承潤滑脂全年的潤滑費用就降低將近6萬元，而零備件更新、檢維修費用大約在30萬元。由此預算每年軋鋼工段全年即可降低潤滑費用和檢維修費用近40萬元。檢維修周期延長后，減少檢維修工人的勞動強度，另外使生產(chǎn)線非計劃停工次數(shù)減少，從而能更好的保證生產(chǎn)線“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運行。
　　6　結(jié)束語
　　通過軋輥軸承潤滑脂在該鋼鐵集團鋼廠軋機上的成功應用，證明軋輥軸承潤滑脂潤滑性能、抗水淋性能及耐高溫性能良好，能減少對環(huán)境的污染。同時在保證正常的生產(chǎn)條件下，降低了潤滑脂的使用量，對維護軋機設備，降低成本作用明顯。
　　參考文獻：
　　【1】朱廷彬. 潤滑脂技術(shù)大全[M ] . 北京: 中國石化出版社,2005.
來源：《潤滑油》第25卷第4期