1. Trenje i podmazivanje čeličnih ploča tokom hladnog valjanja
U procesu proizvodnje hladno valjanih čeličnih limova, radni valjci veće tvrdoće kotrljaju čelične ploče, dovodeći do njihove plastične deformacije, što stvara veliko trenje između radnih i pomoćnih valjaka. Postoje dvije vrste trenja:
(1) Čelična traka je deformirana, a čelični vrhovi su iznutra trljani, što rezultira otpornošću na deformacije;
(2) Do vanjskog trenja dolazi između čelične trake i površine rolne, radne i potporne rolne.
Istraživanje je pokazalo da kadahladno valjane tanke čelične ploče, koeficijent trenja između valjka i valjanog materijala je omeđen između koeficijenta trenja kada se pojavi granično trenje i koeficijenta trenja podmazivanja tekućinom kada postoji film za podmazivanje tekućinom. Stoga se općenito vjeruje da tokom procesa valjanja čelične ploče koegzistiraju fluidno podmazivanje i granično podmazivanje, što je stanje miješanog trenja, a postoji i lokalno suho trenje.
2. Zahtjevi za ulogu i performanse ulja za hladno valjanje
Ulje za hladno valjanje igra važnu ulogu u procesu hladnog valjanja, posebno kao podmazivanje i hlađenje. Tokom procesa valjanja, zbog dejstva pritiska, valjanje će proizvoditi elastičnu deformaciju u zoni deformacije, dok će traka proizvoditi plastičnu deformaciju. Emulzija pripremljena uljem za hladno valjanje ulazi u zonu deformacije klinastim djelovanjem trake. U zoni deformacije izlaže se pritiscima do 1000MPa i visokim temperaturama od 200 stepeni, kao i mehaničkim oštećenjima trake i valjaka i sl., što uzrokuje nastanak emulzije. Promjena faze uzrokuje odvajanje ulja i vode. Uljno jezgro je izloženo i prianja na čeličnu ploču i valjak, koji djeluje kao podmazivanje. Voda i para oduzimaju toplinu i djeluju kao rashladno sredstvo. Ova promjena u emulziji povezana je sa svojstvima raspršivanja vode hladnog ulja za valjanje.
Učinak rasprostiranja bez vode hladnog ulja za valjanje odnosi se na sposobnost oslobađanja ulja od emulzije, tako da se ulje može ravnomjerno rasporediti po površini rolne i trake i formirati uljni film. Budući da uljni film može djelovati kao izolator smanjenjem površinskog koeficijenta prijenosa topline, iz perspektive hladnog valjanja, očekuje se da se ovaj učinak minimizira što je više moguće kako bi se osiguralo efikasno hlađenje valjaka i trake. Međutim, iz perspektive podmazivanja, nadamo se da će se slobodno ulje koristiti za formiranje kontinuiranog uljnog filma kako bi se zadovoljili zahtjevi za podmazivanjem. Kako bi se uzeli u obzir i performanse podmazivanja i hlađenja, ulje za hladno valjanje mora se kontrolisati da ima umjerena svojstva napuštanja vode.
Performanse ulja za hladno valjanje direktno utiču na stabilnost procesa valjanja i kvalitet površine ploče. Kako bi se osiguralo da ulje za hladno valjanje može obavljati svoje normalne funkcije, ono bi trebalo imati sljedeća svojstva:
◆ Dobre performanse podmazivanja;
◆ Dobre performanse hlađenja;
◆ Dobre performanse protiv rđe;
◆Odgovarajuća stabilnost emulzije;
◆Dobra čistoća nakon valjanja i žarenja;
◆Emulzija se lako održava i ima stabilne radne performanse;
◆Zdravo i ekološki prihvatljivo.
