改革开放以来,由于冶金装备技术改造和技术引进的需要,国内外润滑脂新品种的发展、在相关学术团体的促进和广大润滑工作者的努力下,我国冶金行业所用的润滑脂正在加速更新换代,呈现出以下特点和趋势。
最新品种和古老品种并存,“老”减“新”增。最古老的品种-钙基脂仍在一些工厂使用,份额逐渐下降;以锂基脂为代表的第二代润滑脂成为主流;以聚脲脂为代表的第三代润滑脂得到愈来愈广泛的应用。
进口品种和国产品种并存,互相替代。早期的进口润滑脂是随冶金装备的引进而来,如武钢从德国引进的1.7M轧机、宝钢从日本引进的成套设备都带进了不少国外润滑脂品种。与此同时,为降低成本、减少外汇支出、缩短供货周期,也在不断寻求进口脂的国产化。随着国外石油公司进入中国,更多进口润滑脂渗入钢厂、铝厂。国内润滑脂企业在市场竞争中,开发了许多新品,与进口品种比高低,与外国公司争用户。
合成润滑脂与矿油润滑脂并存。以合成油为基础油或以合成的非皂稠化剂制成的合成润滑脂过去主要在军工中使用。七十年代军转民的潮流也解决的一些润滑难题,合成脂的优异性能和为企业带来的巨大经济效益有望使它在二十一世纪稳步增长,逐渐进入主流。
轧机用脂
轧机集中润滑系统润滑点多,润滑点的运转条件和环境条件比较复杂,对脂的性能要求很高。极压性能、抗水性能和高温性能是轧机用脂的三个要素。
极压锂基脂和复合铝基脂是国内外轧钢厂的主要品种。80年代石油化工科学研究和上海炼油厂共同研制出EL极压锂基润滑脂。该脂在宝钢初轧厂1#轧机的轧辊轴承上试验,满足轧机的润滑要求,粘附性能优于对比的日本产品。90年代末燕化天津油脂有限公司为宝钢研制了一种新型极压锂基脂-MEP润滑脂。这种脂在宝钢2050轧机(从德国希马克公司引进)和1580热轧厂(日本三菱技术)输送辊道上使用,无论冬夏均能满足该厂的润滑要求,现已替代原用的Mobilux EP脂,成为宝钢指定用脂。MEP的稠化刘为十二羟基硬脂酸锂-钙皂,故抗水性和极压性较十二羟基硬脂酸锂为调化剂的进口脂要好。
复合锂基脂滴点高,抗水性好,泵送性好且具有可塑性(加热至熔点以上,冷后仍能恢复良好的凝胶结构),是冶金行业用途广、用量大的一个润滑脂品种。美国79年用量达到13620t,一半以上用于钢铁工业。国内复合铝基脂在输送辊上应用的效果很好,成都、天津、太原、长沙均有生产。一种含MoS2的复合铝基脂与日本Alumix M oS2耐热润滑脂相当,在辊道辊子轴承上也有应用。
复合锂基脂在轧辊、出炉辊及其输送辊轴承上已得到应用。例如石油化工科学研究院研制的BS高温极压复合锂基脂在首钢和西宁钢厂650型轧机炉门辊道轴承、250t剪机及翻钢机辊道轴承使用,一坪公司的复合锂基脂(2号)在重钢四分厂热轧车间和带钢车间冷轧机上应用,效果均可,有的钢厂在精锻机输送辊轴承上一次性加注7019-1脂(极压复合锂基脂),既不用集中润滑,也不要中途加注,运行两年才整体大修,方便而且节约。
2#二硫化铝复合钙基脂(北京油脂化工厂生产)在抚顺铝厂,从法国引进的3C轧机轧辊轴承上替代原指定的Mobil TEMP I,使用两年,说明能满足要求,该轧辊轴承工作参加如下:(1)轧辊辊身长度1740mm;(2)轧辊自重4.7t;(3)轧辊额定紧固力为1000t;(4)最大紧固力为1250t;(5)马达功率28KW。以混金属皂为调化剂,加入抗磨、抗氧、防锈等多种添加剂的轧辊密封轴承专用极压润滑脂各项指标均达到日本ADLEX极压脂的要求,在武钢热轧管钢厂磨辊车间轧辊密封轴承上已取代后者,效果满意。这种脂为长沙石油厂产。
复合磺酸钙基脂是90年代才投入市场的一种新型多效润滑脂。它的稠化剂包括磺酸钙和复合钙皂两部分。二者既有物理混合,又有化学缔合,形成一个较复杂的化合物体系。这类脂有良好的高低温性能、剪切安定性、极压抗磨性和很好的抗水性,已在世界上许多钢厂使用。FINA公司的CERAN HV型复合磺酸钙基脂在比利时西德马钢厂年产450万吨热轧钢板厂应用,月平均耗脂量由原来使用某公司EP型锂基脂的27.2t下降到2.7t,仅是原来的十分之一。国内本钢和宝钢已经采用。
脲基润滑脂的性能优势在轧钢厂也得到很好发挥。日本早在1984年便在明古屋的厚板车间、热轧车间、冷轧车间做过脲基脂替换极压锂基脂的现场试验。其结果是:润滑部件磨损改善,磨粒减少50%以上,更的轴承的大修周期延长两倍多,脂软化流失现象减少,用脂量少30%。CHEM ARROW公司的多效聚脲脂在美国Geneva钢132吨成品轧机工作辊轴承上与原用某公司1#复合铝基脂对比,后者平均28小时更的一次轴承,前者21天仍不需要更的;在该厂144吨钢带热轧的工作辊轴承上与另一公司的1#极压锂基脂对比,20天后轴承仍无任何缺陷,而后者必须每月更的10-12个轴承。
一坪公司研制的7417号极压多效脲基脂在攀钢西昌410钢厂带钢车间热轧机轧辊轴承上使用,轴承费用比原用MoS2锂基脂时节省一半。这种脂性能全面,抗重负荷特别是冲击负荷的能力、抗水性能、轴承寿命都大大优于极压锂基脂和极压复合锂基脂。酒钢三轧厂线材车间两台加热炉鼓风机用7417脂替代46号透平油,效果显著,这促使酒钢在风机轴承上全面推广这种产品。用于轧钢机械的还有杭州新港石化有限公司生产的XG/02轧机轧辊轴承脂。
工作条件愈恶劣的地方,合成润滑油脂愈能显出它的优势。长钢四厂从德国引进的DODR1500和2000两台辊底式退火炉,轴承温度约300℃。原用Oil super240集中润滑,后改用24号轧钢机油,每年漏油3t、油管堵塞导致辊子提前报废5-7根,维修工时1000h,生产受到影响。改用7020窑车轴承脂一次润滑,每月补注一次,全年仅用脂90kg,检修期由原来五个月延长到1年至1年半,一年节约和创造的效益达到132900元。
齿轮、蜗轮蜗杆用脂
近二十多年来,用半流体脂代油或采用7903耐油密封脂辅助密封解决减速机漏油问题已发展成为冶金行业相当普及的技术。国内许多润滑脂生产厂都能提供锂皂-矿油型的半流体润滑脂。
冶金行业对半流体脂还有一些特殊要求。例如许多减速机在水淋环境中或露天工作,普通的半流脂混入少量的水垢便会乳化,润滑性能下降,导致齿轮或蜗轮蜗杆磨损。SR-80容水性半流体脂较好地解决了这一难题,即使混入10%的水亦不会影响正常的润滑。柳钢转炉厂换用这种产品,连铸线上蜗轮减速机因进水而迅速报废的问题显著改善。加换油期由2-3天变为2-3个月,故障率由2-3次/月自延长到2-3次/年。长钢钢绳拨丝机蜗轮箱也有应用。
蜗轮蜗杆传动主要是滑动摩擦,摩擦系数的大小直接影响到传动效率。7412长寿命蜗轮蜗杆半流体脂采用摩擦系数小、且不象矿油那样摩擦系数随负荷增大而迅速增加的基础油,特别适合蜗轮蜗杆传动的润滑。莱钢机修厂将其用于重型机床的横梁升降机构;上海铁合金厂将其用于4t卧式快装锅炉减速箱;新疆八一钢厂将其用于连铸拉矫机减速箱,都取得很好的效果。
在一些重负荷开式齿轮转动部分(如烧结厂混料机)使用的润滑脂国产有SH20402重负荷半流体齿轮脂、7407开式齿轮脂、DR/G1高级重负荷齿轮润滑脂等,有的厂也采用美孚或德国进口的齿轮脂产品。由于环保方面的原因,沥青型的开式齿轮脂正在逐步淘汰之中。
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