铝板带热轧工艺润滑剂的使用探究

摘要：中国铝加工业在20世纪80年代中期建成了一条(1+3)式或(1+4)式热轧生

产线,因此，从90年代起就可以不进口那么多罐料或少进口一些。据粗略统计,自1986年长江电工厂的中国首条全铝易拉罐生产线投产以来到2004年为止的19年内共进口罐料约2000kt,按2004年的平均进口价2400美元t计算,进口金额达48

亿美元,可建西南铝业(集团)有限责任公司那样的(1+4)式热连轧线30条。当然,中

国铝加工业的一批有识之士不是没有想到这一点,只是由于某些原因未建成。例如80年代后期渤海铝业有限公司与澳大利亚合资建的热连轧线即将正式签字,由于1989年众所周知的事件而作罢;90年代中期东北轻合金有限责任公司与以色列的

合资项目都已在人民大会堂正式签约,后由于合资方掌门人埃森伯格先生的去世而

终止建设。这两个项目未建成的后果是:使中国在热连轧方面的差距又拉长了约

20年;增加了约40亿美元的罐料进口量;引爆了目前的热连轧线建设浪潮,导致生

产能力形成过于集中。

关键词：铝板带热轧；润滑剂；使用

引言

随着铝、铝合金板材质量的提高和铝加工能力的不断提高，市场竞争加剧，

铝厂致力于不断提高产品质量，降低生产成本。铝及铝合金的热轧温度350 - 520℃之间,通常在热轧过程中铝板与强粘结辊表面,在热轧过程中很容易形成在轧辊和

轧件粘铝层之间,和铝容易和磨料辊表面附着,导致产品的质量下降轧制后表面。

因此，通过润滑、冷却、洗涤和减少辊磨损来保证轧制产品的表面质量是非常重

要的。

1铝热轧工艺润滑的特征及机理

当前铝板带箔加工过程中，铝箔对除对内部织构要求高外，对箔面的要求也

非常高，由于表面的损伤（例如擦划伤、粘铝、起皮等），都会在后续的腐蚀工

序中暴露出来，对产品的稳定性、可靠性都带来一定的影响。因此，在铝箔的生

产过程中，我们除了对道次压下、退火温度及退火时间的把控外，还要对轧制过

程中的表面情况进行控制，特别是在热轧工序，一方面是轧制的缺陷具有遗传性，热轧出现的很多缺陷都会在后续工序显现。

铝板材热轧时乳液润滑的机制如图1所示，根据摩擦与润滑理论，在变形区

入口处，轧辊与轧件表面形成楔形缝隙，当向轧辊与轧件喷入充足而均匀的乳化

液时，由流体动力学基本原理可知，旋转的轧辊和轧件表面将使润滑剂增压进入

楔形前区，越接近楔顶，润滑楔内产生的压力越大。轧辊与轧件间的摩擦也逐渐

从干摩擦、边界摩擦、过渡到液体摩擦。在工作辊的入口处喷射的乳化液在高温

高压作用下发生热分离现象，即轧辊的表面上乳化被破坏，逐渐热分离为油相和

水相，分离出来的油相吸附在金属表面，与添加剂一起和铝屑反应，形成一层细

密的辊面涂层。涂层虽不太厚，但足以避免轧辊和轧件直接直接接触，并附着在

轧辊表面上，进入轧辊和轧板相接触的弧内，减小摩擦，形成润滑油层，起防粘

减磨作用，而水则起冷却作用，乳化液正是通过该种热分离来达到润滑、冷却的

目的。表1是几种有代表的铝热轧乳化液。

图1 铝热轧机变形区润滑原理图

2铝热轧润滑的关键指标

2.1灰分。灰分表示乳化液在规定条件下完全燃烧后，剩下的残留物，以质