熱軋工藝中對固體潤滑劑的性能要求

    熱軋工藝潤滑是一個動態過程，在變形區高溫，高壓，高速狀態下潤滑油所起的變化難以實驗模擬，其中一種意見認為熱軋時，在輥縫中嚴酷的工作條件下，軋輥表面極易磨損，因而導致表面產生凹坑和麻點；而凹坑和麻點又加劇磨損，造成惡性循環，軋輥因磨損而迅速報廢。如果能在軋件進入輥縫之前，在軋件表面噴涂潤滑物質，形成潤滑膜，盡管這層膜有一小部分可能在進入輥縫前即被高熱的軋件燒掉，但大部分還是被咬入輥縫，在工作輥和軋件的接觸面上形成一層薄薄的潤滑膜。雖然油膜與軋輥的接觸時間只有百分之幾秒的暫短瞬間，但是油膜在燒掉之前可以起到潤滑作用，可減輕軋輥磨損，避免很快出現凹坑和麻點。

    在金屬熱軋過程中，對熱軋成本和熱軋表面質量越來越重視。潤滑劑能夠有效地降低軋輥接觸表面之間的摩擦因數，改善熱軋金屬表面的性能。熱軋潤滑劑主要由基礎油和添加劑組成。目前熱軋潤滑劑的基礎油主要采用礦物油，這在一定程度上會對環境造成污染。目前，熱軋用潤滑油添加劑有油溶性添加劑和固體潤滑劑兩大類。根據油溶性添加劑所含活性元素的不同，可以分為含硫添加劑、含磷添加劑、含氯添加劑和其它添加劑。由于這些極壓抗磨添加劑中含有活性元素，因此在熱軋工藝過程中，這些活性元素能與金屬表面反應，形成具有低剪切力和高抗磨性的吸附膜和摩擦化學反應膜，從而降低了熱軋軋輥與金屬表面之間的摩擦因數，有效地改善了熱軋金屬表面的性能。但這類添加劑的耐溫性能不夠優異，其應用溫度一般不超過500℃ 。

    固體潤滑是指利用固體粉末、薄膜或某些整體材料來減少兩摩擦表面問的摩擦磨損。在固體潤滑過程中，固體潤滑劑和周圍介質能與摩擦表面發生物理、化學反應生成固體潤滑膜，從而降低摩擦表面之間的摩擦磨損。

    因此，固體潤滑劑作為熱軋潤滑劑，必須具備下列性能：

    (1)固體潤滑劑應具有良好的成膜能力，在熱軋過程中，能與熱軋金屬表面形成牢固的化學、物理吸附膜或摩擦化學反應膜。

    (2)固體潤滑劑應具有較低的抗剪切強度，并且在寬的溫度范圍內，其抗剪切強度沒有較大的變化。

    (3)固體潤滑劑應具有很好的穩定性，包括物理熱穩定、化學熱穩定和時效穩定，不產生腐蝕及其它有害的作用。

    (4)固體潤滑劑應具有較高的承載能力。