冶金轧辊磨削液研究

冶金轧辊专用磨削液的评价方法

1常规评价

按照GB/T6144《合成切削液》的评价方法，在实验室评价冶金轧辊专用磨削液的pH值，磨削液的防锈腐蚀性能和泡沫性能。适当的pH值对确保轧辊专用磨削液的防锈性、减少皮肤刺激等有积极意义，消泡能力不仅关系到加工过程能否顺利进行，也关系到磨削微小碎屑的沉降。

2自建评价方法

冶金轧辊磨削工艺对磨削液的沉降性有较高的要求，较好的沉降性有助于避免因过细的磨屑难于沉降分离而影响砂轮的耐用度和加工精度。研制过程中自建了铁粉沉降性试验方法，用于评价不同配方轧辊专用磨削液对磨屑的沉降性能，铁粉沉降速率越快，磨削液中的悬浮物越少，则沉降性越好。

冶金轧辊专用磨削液的研制

针对开发的合成冶金轧辊专用磨削液，配方设计思路主要是，先建立主防锈体系，再添加剂，沉降促进剂，杀菌剂及抗泡剂等功能添加剂。

1防锈体系的建立

主防锈体系主要包含羧酸、有机胺等防锈剂，其中有机胺类具有较好的碱值保持性、能持续维持轧辊专用磨削液pH值的稳定，抵抗少量外来或自身产生的酸碱的侵袭、抵抗一定范围的稀释，对保持专用磨削液的防锈性有着积极的作用。主防锈体系的建立见表1。根据表1的试验结果，采用羧酸+有机胺+防锈剂C组合建立了冶金轧辊专用磨削液的主防锈体系。

2沉降性的改善

为了使冶金轧辊专用磨削液能够满足磨屑沉降性能的要求，研制冶金轧辊专用磨削液时重点放在了磨屑沉降性能的优化上。固体颗粒沉降的难易程度，主要与颗粒的粒径、形状以及液相的密度、粘度和表面张力相关。液相粘度和密度相对越小，则越易沉降；液相表面张力越小，浸润速度也越快［2］。这里主要通过引入沉降促进剂来提高冶金轧辊专用磨削液的磨屑沉降性能。考察结果见表2。表2的考察结果表明，沉降促进剂A能有效提高铁屑的沉降性。沉降促进剂主要通过与金属粉末产生螯合作用，形成分子量更大的化合物，促进沉降，保持磨削液清洁，并且沉降促进剂在一定程度上具有消泡性，能在泡沫体系中造成表面张力不平衡，阻止泡沫生成，有效防止金属粉末被泡沫包裹而降低沉降速度，保证系统的冷却性能。

冶金轧辊专用磨削液的性能

配方研制完成后，对冶金轧辊专用磨削液的性能进行了评价，并与某市售磨削液的性能对比，见表3。从表3的综合考察数据中可以看出，与某市售磨削液相比，研制的冶金轧辊专用磨削液的磨斑直径和磨屑沉降性都具有显著优势。

冶金轧辊专用磨削液的应用

某大型钢铁企业从2010年末起，开始在热轧轧辊的磨削工艺应用研制的冶金轧辊专用磨削液。实际应用表明，研制的冶金轧辊专用磨削液性能稳定，性和防锈性良好，加工时基本没有气味，特别是排屑分离性良好，磨削液洁净，解决了管道堵塞问题，至今使用情况良好，满足了使用要求。西北某钢铁公司、河北某钢铁公司从2011年5月起，均开始使用研制的冶金轧辊专用磨削液，实际应用情况良好。

结论

通过建立有效的防锈主体系，采用沉降促进剂等功能添加剂，研制了一种适用于冶金轧辊磨削工艺的专用磨削液。该专用磨削液具有良好的防锈性能和磨屑沉降性能。在冶金行业数家企业的实际应用表明，冶金轧辊专用磨削液能较好地满足冶金轧辊磨削工艺的要求。（本文作者：周勤祖、李谨单位：中国石油化工股份有限公司油上海研发中心）