冷轧时那种机器轰鸣,发出的声响听上去跟战斗似的,这就是轧机在“搏斗”。说白了,冷轧和热轧的最大差别,就在温度上——冷轧是在金属还没来得及变回原来那样子的时候就加工,这时候变形特别难搞,摩擦生热特别厉害。如果没有足够的润滑油和冷却剂在旁边帮忙,轧辊很快就会被磨坏、烧穿,钢板表面也会被划得到处是坑坑洼洼。这时候轧制油就是金属的“保护伞”和“铠甲”,它必须在刹那间就在变形区域铺好一层油膜,才能让轧制过程稳当不晃悠。 轧制油在冷轧厂里作用可大了去了,主要有四条好处: 第一是减摩降温。油膜一隔开钢板和轧辊,摩擦力马上就降了30%到50%,这样压下去的力变小了,电机也不用那么费劲地转,电耗自然也就跟着减下来了。 第二是保护轧辊。变形产生的热量都被油给带走了,轧辊表面的温度分布也就被“熨”平了,这就让轧辊变得更耐用。原本每生产一吨钢可能要磨掉2到3公斤的钢皮,现在用了油之后就剩下不到半公斤了。 第三是提速提质。实际测试数据显示,用了新工艺润滑之后,每生产一吨钢的电耗大概能少用8%。同时金属损耗也跟着少了5%到10%,而且以前表面经常出现的毛病也变少了。 第四是防锈减废。油膜就像给钢板穿了层看不见的衣服一样覆盖在上面。酸洗前就不用再额外做防锈处理了,既省了酸液又省了处理废水的成本。 回顾历史,冷轧润滑剂走过了一段很长的路。上世纪20年代刚开始的时候,大家只用清水沾湿轧辊来润滑,效果很差劲还生锈严重。到了二战前夕,大家用棕榈油代替清水,虽然天然润滑效果好,但原料总受限制。战后动植物油脂和合成脂才陆续登场解决了原料问题。等到了高速时代,乳化技术变得特别厉害。CPS、UPD、DPD这三种控制颗粒大小的体系出来以后,油粒变得更均匀也更稳定了。离水之后油膜展开的宽度控制在正负5%以内。 现在的高速轧机线速度超过2米每秒了,以前那种只讲冷却或者只讲润滑的老办法就不行了。用专门做冷却的那种乳化液虽然热量带走了但润滑不足;用专门做润滑的那种虽然摩擦力降下来了但热量又带不走。新的系统必须两边都兼顾:在冷却区域用油粒细一点的、展开性弱一点的降低热传导效率;在润滑区域用油粒粗一点的、展开性强一点的形成厚膜来减小摩擦;整个过程颗粒分布要窄、要抗剪切抗老化、乳化稳定性得超过500小时才行。只有这样才能让高速轧制出来的钢板表面像镜子一样光滑的同时把能耗压到最低限度。