1. Trenje i podmazivanje čeličnih ploča tijekom hladnog valjanja
U procesu proizvodnje hladno valjanih čeličnih ploča, radni valjci veće tvrdoće valjaju čelične ploče, uzrokujući njihovu plastičnu deformaciju, što stvara veliko trenje između radnih i pomoćnih valjaka. Postoje dvije vrste trenja:
(1) Čelična traka je deformirana, a čelične šiljke su iznutra istrljane, što je rezultiralo otpornošću na deformaciju;
(2) Vanjsko trenje javlja se između čelične trake i površine valjka, radnog valjka i pomoćnog valjka.
Istraživanja su otkrila da kadahladno valjanje tankih čeličnih ploča, koeficijent trenja između valjka i valjanog materijala ograničen je između koeficijenta trenja kada se pojavi granično trenje i koeficijenta trenja podmazivanja tekućine kada postoji film za podmazivanje tekućine. Stoga se općenito vjeruje da tijekom procesa valjanja čelične ploče koegzistiraju podmazivanje tekućinom i granično podmazivanje, što je stanje miješanog trenja, a postoji i lokalno suho trenje.
2. Uloga i radni zahtjevi ulja za hladno valjanje
Ulje za hladno valjanje ima važnu ulogu u procesu hladnog valjanja, posebno kao podmazivanje i hlađenje. Tijekom procesa valjanja, uslijed djelovanja pritiska, valjanje će proizvesti elastičnu deformaciju u zoni deformacije, dok će traka proizvesti plastičnu deformaciju. Emulzija pripremljena uljem za hladno valjanje ulazi u zonu deformacije klinastim djelovanjem trake. U zoni deformacije podvrgava se pritiscima do 1000 MPa i visokim temperaturama od 200 stupnjeva, kao i mehaničkim oštećenjima trake i valjaka itd., uzrokujući nastanak emulzije. Fazna promjena uzrokuje odvajanje ulja i vode. Uljna jezgra je izložena i prianja uz čeličnu ploču i valjak, što djeluje kao sredstvo za podmazivanje. Voda i para oduzimaju toplinu i djeluju kao sredstvo za hlađenje. Ova promjena u emulziji povezana je sa svojstvima raspršivanja vode ulja za hladno valjanje.
Učinkovitost rasprostiranja ulja za hladno valjanje bez vode odnosi se na sposobnost oslobađanja ulja od emulzije, tako da se ulje može ravnomjerno rasporediti po površini valjka i trake i formirati uljni film. Budući da uljni film može djelovati kao izolator smanjujući površinski koeficijent prijenosa topline, iz perspektive hladnog valjanja, očekuje se da bi se ovaj učinak trebao smanjiti što je više moguće kako bi se osiguralo učinkovito hlađenje valjaka i trake. Međutim, iz perspektive podmazivanja, nadamo se da će se slobodno ulje koristiti za stvaranje kontinuiranog uljnog filma kako bi se zadovoljili zahtjevi za podmazivanje. Kako bi se uzele u obzir i karakteristike podmazivanja i hlađenja, ulje za hladno valjanje mora biti kontrolirano tako da ima umjerena svojstva propuštanja vode.
Učinak ulja za hladno valjanje izravno utječe na stabilnost procesa valjanja i kvalitetu površine ploče. Kako bi se osiguralo da ulje za hladno valjanje može obavljati svoje normalne funkcije, mora imati sljedeća svojstva:
◆ Dobre performanse podmazivanja;
◆ Dobre performanse hlađenja;
◆Dobre performanse protiv hrđe;
◆Odgovarajuća stabilnost emulzije;
◆ Dobra čistoća nakon valjanja i žarenja;
◆Emulzija se lako održava i ima stabilne radne performanse;
◆Zdrav i ekološki prihvatljiv.
