國產潤滑脂在1780熱軋的應用

　摘 要:  通過mobilux EP潤滑脂標準與津江MEP潤滑脂標準的比較及基礎油、添加劑如何滿足一鋼1780輸送輥道用脂的敘述，確定了國產脂的技術指標，完成了1780輸送輥道潤滑脂國產化工作。
　關鍵詞：  潤滑脂  應用
　　1   前言
　　極壓鋰基脂作為一種多效潤滑脂被冶金企業廣泛應用。特別是熱軋生產線的輸送輥道，由于其特殊的工況，幾乎全部采用極壓鋰基脂。近年來，隨著冶金企業的技術改造不斷加強，大量的國外設備被引進，與之配套的潤滑脂也隨之進入中國市場。進口的極壓鋰基脂較現有的國產脂在極壓性和泵送性方面高一個檔次，且為無鉛型，符合環保要求。1780熱軋線設備潤滑用油有設計方推薦進口潤滑油品，僅主線(集中供脂)部分(輥道軸承、接手、襯板、鏈條)選用的潤滑脂(EP-1)月消耗二十多噸，費用達四十多萬元。能否用價廉質優的國產油品替代?這是一個很好的課題。為此，收集了有關國產油脂替代進口EP脂的應用資料，并對油脂的各項技術參數和價格進行對比。發現燕化集團天津潤滑油脂有限公司生產的津江MEP脂具有良好的極壓性、泵送性和抗水性，有些技術參數已略高于進口脂，如極壓性和抗水性，且價格是進口潤滑脂的三分之二。目前國內一些大的鋼廠已將此油品先后替代了進口同類產品，如：寶鋼2050熱軋、1580熱軋，效果不錯。2003年9月設備管理處與熱軋項目組選擇了津江MEP脂作為一鋼熱軋生產線的輸送輥道國產化試驗用脂。通過試驗和生產應用，現已為一鋼認可，并替代了原設計方指定用的mobilux EP脂。   
　　2技術指標的確定
　　2．1 mobilux EP潤滑脂情況
　　要想滿足一鋼1780輸送輥道用脂的要求，所研制脂的性能指標必須不低于mobilux脂，所以我們先對mobilux EP潤滑脂的樣品進行了解剖分析及評定，結果見表1。同時，還做了mobilux EP的紅外光譜，表明它是十二羥基硬脂酸鋰基脂加入S--P型極壓劑調配而成。
　　2．2設備情況及潤滑方式
　　一鋼1780熱軋廠是引進日本三菱技術于2003年底建成投產的。其設備具有國際先進水平，年設計能力為260萬噸／年，該生產線輸送輥道的潤滑方式為自動供脂，設計選用mobiluxEP潤滑脂。
　　2．3現場情況
    為了使研制脂能夠滿足一鋼設備的潤滑要求，首先對寶鋼兩個熱軋廠的生產現場進行了考查，對工況條件及潤滑部位進行了了解。其主要特點是：軸承轉速高、沖擊負荷大、溫度高、多水，因此要求使用的脂要耐高溫，并且有優良的極壓性、抗水性。由于采用集中潤滑，所以還應有良好的泵送性能，這樣才能保證設備潤滑、減少磨損。
　　2．4技術指標的確定
　　通過查閱有關技術資料及現場調研，確定了研制脂技術指標，見表2。
　　3樣品試制
　　3．1稠化劑的選擇
　　根據對mobilux EP脂解剖評定及紅外分析的結果，采用十二羥硬脂酸鋰皂，即可達到要求。但在熱軋廠多水的環境下，需要提高潤滑脂的抗水性能，所以引入少量金屬鈣皂，即采用十二羥基硬脂酸鋰—鈣皂作為稠化劑
 

　　3．2基礎油的選擇
　　潤滑脂的潤滑性能主要取決于基礎油。基礎油的類型及性能直接影響潤滑脂的性能。熟軋廠采用集中供脂潤滑方式且軸承轉速快、溫度高，要求研制脂所用的基礎油必須具有良好的熱穩定性、氧化安定性及優良的粘溫性能，考慮到研制脂對基礎油的這些要求，決定采用兩種深度的精制石蠟基礦物油，按適當比例調配作為該脂的基礎油。
　　3．3添加劑的選擇
　　添加劑可提高和改善潤滑脂的各種性能，不同的添加劑，其作用各不相同，且相互制約。因此添加劑的配伍是研制的技術難點之一。
　　3．3．1極壓抗磨劑
　　由于鋼坯、鋼板在輸送及軋制過程中帶來的沖擊負荷，使得軸承及其它摩擦面經常處于邊界潤滑狀態。而在這種潤滑狀態下，要保證設備潤滑，就必須選擇好的極壓抗磨劑。極壓劑在邊界潤滑條件下的作用機理是：添加劑在高溫高壓下與金屬表面反應生成化學反應膜，從而防止表面擦傷：而抗磨劑(或油性劑)的機理則是通過極性分子牢固吸附在金屬表面，形成堅韌的化學吸附膜來起到減磨作用。這樣，即使在邊界潤滑條件下，也可在摩擦表面上保持一定的油膜，從而起到減少摩擦抑制磨損的作用。進口極壓劑和國產抗磨劑復配的硫一磷型復合劑作為極壓抗磨劑能滿足要求。
　　3．3．2防銹、緩蝕劑
　　根據潤滑面的材質情況，選用了對黑色金屬具有防銹作用和對有色金屬有抑制腐蝕作用的兩種添加劑，復合使用作為研制脂的防銹劑。
　　3．3．3抗氧化劑
　　潤滑脂的氧化方式主要有兩種，一種是通過游離基進行反應，一種是過氧化物反應。針對這種情況，決定選用兩種胺類抗氧劑，即游離基抑制劑和過氧化物分解劑復配使用，以保證在苛刻條件下，都能起到抗氧化作用。
　　3．4關鍵技術問題
　　3．4．1極壓劑與防銹劑的配伍性問題
　　潤滑脂是一種穩定的膠體分散體系。加入不同種類的添加劑，特別是防銹劑和極壓劑等極性較強的化合物，在其共存的體系中，二者因爭奪金屬表面，其化學活性相互抵消或削弱，嚴重者還可能直接影響整個膠體結構的穩定性。同樣，不同種類的極壓劑與抗磨劑之間也存在著相互協調增效或降低減弱作用的合理配伍性問題。
　　3．4．2稠化劑含量及基礎油粘度的合理選擇
　　由于熱軋廠采用集中潤滑方式，所以要求研制脂必須具備優良的泵送性。反映潤滑脂泵送性好壞的指標是表觀粘度，，而對表觀粘度值有影響的主要是稠化劑含量和基礎油粘度。稠化劑含量低，則表觀粘度小，但耐高溫性差。基礎油粘度小，表觀粘度小，但脂的油膜薄，潤滑性不好，因此，就必須找到最佳的稠化劑含量及基礎油粘度，使研制脂的表觀粘度達到技術指標，且脂的其它性能能夠滿足潤滑需要。
　　3．5樣品脂的評定結果
　　根據輸送輥道用脂的要求，由津脂公司試制了MEP1、MEP2樣品送寶鋼檢測公司進行了性能評定。評定結果見表3，而津江MEP脂工業化產品典型數據見表
 
　　4結束語
　　按照我公司與津脂公司的協議，從2003年9月津江MEP-1在1780熱軋廠連軋設備上開始使用，試用期間定期檢測了潤滑部位的樣品，經紅外光譜和原子吸收光譜分析，各項指標均正常。現該脂已被一鋼作為指定用脂，應用結果表明：
　　(1)MEP潤滑脂在抗水性與極壓性方面較mobilux EP要好，其它指標與之相當。
 
　　(2)該脂的耐高溫性和泵送性能夠滿足熱軋廠的高溫潤滑及冬季正常供脂。
　　(3)MEP脂能夠滿足熱軋廠的用脂要求，在高溫、多水、高速、重負荷條件下，保證設備的潤滑及正常運轉。
　　(4)MEP脂不含重金屬鉛及其它有害元素，能夠滿足ISO 14000的環保要求，并且對現場操作人員的身體無害。