热轧工艺中对固体润滑剂的性能要求

    热轧工艺润滑是一个动态过程，在变形区高温，高压，高速状态下润滑油所起的变化难以实验模拟，其中一种意见认为热轧时，在辊缝中严酷的工作条件下，轧辊表面极易磨损，因而导致表面产生凹坑和麻点；而凹坑和麻点又加剧磨损，造成恶性循环，轧辊因磨损而迅速报废。如果能在轧件进入辊缝之前，在轧件表面喷涂润滑物质，形成润滑膜，尽管这层膜有一小部分可能在进入辊缝前即被高热的轧件烧掉，但大部分还是被咬入辊缝，在工作辊和轧件的接触面上形成一层薄薄的润滑膜。虽然油膜与轧辊的接触时间只有百分之几秒的暂短瞬间，但是油膜在烧掉之前可以起到润滑作用，可减轻轧辊磨损，避免很快出现凹坑和麻点。

    在金属热轧过程中，对热轧成本和热轧表面质量越来越重视。润滑剂能够有效地降低轧辊接触表面之间的摩擦因数，改善热轧金属表面的性能。热轧润滑剂主要由基础油和添加剂组成。目前热轧润滑剂的基础油主要采用矿物油，这在一定程度上会对环境造成污染。目前，热轧用润滑油添加剂有油溶性添加剂和固体润滑剂两大类。根据油溶性添加剂所含活性元素的不同，可以分为含硫添加剂、含磷添加剂、含氯添加剂和其它添加剂。由于这些极压抗磨添加剂中含有活性元素，因此在热轧工艺过程中，这些活性元素能与金属表面反应，形成具有低剪切力和高抗磨性的吸附膜和摩擦化学反应膜，从而降低了热轧轧辊与金属表面之间的摩擦因数，有效地改善了热轧金属表面的性能。但这类添加剂的耐温性能不够优异，其应用温度一般不超过500℃ 。

    固体润滑是指利用固体粉末、薄膜或某些整体材料来减少两摩擦表面问的摩擦磨损。在固体润滑过程中，固体润滑剂和周围介质能与摩擦表面发生物理、化学反应生成固体润滑膜，从而降低摩擦表面之间的摩擦磨损。

    因此，固体润滑剂作为热轧润滑剂，必须具备下列性能：

    (1)固体润滑剂应具有良好的成膜能力，在热轧过程中，能与热轧金属表面形成牢固的化学、物理吸附膜或摩擦化学反应膜。

    (2)固体润滑剂应具有较低的抗剪切强度，并且在宽的温度范围内，其抗剪切强度没有较大的变化。

    (3)固体润滑剂应具有很好的稳定性，包括物理热稳定、化学热稳定和时效稳定，不产生腐蚀及其它有害的作用。

    (4)固体润滑剂应具有较高的承载能力。