D0I:10.13374/i.i8sn1001-t53.2010.05.012 第32卷第5期 北京科技大学学报 Vol 32 No 5 2010年5月 Journal of Un iversity of Science and Techno lgy Beijing May 2010 板带钢乳化液摩擦学性能与轧制工艺特征 张旭”王士庭12)孙建林)朱广平)王一助2) 1)中国石化润滑油公司上海研发中心，上海2000802)北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083 摘要采用不同的基础油及添加剂配制板带钢轧制乳化液后，通过四球摩擦磨损试验机考察了基础油及添加剂对乳化液 摩擦学性能的影响，并通过冷轧实验对各乳化液的轧制工艺润滑效果进行了实际验证·结果表明：运动黏度和皂化值是根据 实际的润滑需求选择基础油的主要参数，且基础油的选择影响添加剂的分散与稳定：极压抗磨剂对轧制乳化液的摩擦学性能 有显著的提高作用：纳米六方氨化硼(h~BN)作为新型纳米润滑添加剂，不但自身具有优异的摩擦学性能，而且与传统添加剂 有良好的协同提高作用：在使用含纳米氮化硼的乳化液进行润滑的冷轧过程中，各轧制工艺特征参数（轧制力、轧制功率等） 有显著的降低，初步体现了良好的纳米润滑效应· 关键词冷轧：乳化液：摩擦学性能：润滑；六方氨化硼(~BN):纳米颗粒 分类号TG335.5+6 Trbological properties of em ulsions for strip col rolling ZHANG Xu,WANG Shi-ting3,SUN Jian-lin,ZHU Guang ping).WANG Yi-hu?) 1)ShanghaiR&D Center of SNOPEC Lubricant Company Shanghai 200080 Chna 2)School ofMaterials and Engineerng University of Science and Technobgy Beijing Beijing 100083 China ABSTRACT Different base oils and additives were used to compound emulsions for strip rolling The infhences of base oils and ad- ditives on the tribological pmoperties of the molling emulsions were investigated w ith a fourball friction and wear testing machine The h- bricating effect of the rolling emulsions was actually verified by cold rolling experinent It is shown that kinematical viscosity and sa- ponification number are still the main parameters for choosing base oils and the compatibility of based oils and additives has a certain ipact on the perfomance of the molling emulsions Additives can highly nfhuence the trbological properties of the mlling emulsions Nanohexagonal boron nitride (nanohBN)not only has excellent tribological pmoperties by itself but also plays a good collaborative le w ith traditional additives In the coll-rolling process lbricated by rolling emulsions w ith nanoh-BN additives all the rolling char acteristic parmeters such as rolling pressure and mlling power significantly decrease and the good effects of nano-uubrication are ini tially embodied KEY W ORDS col rolling emulsion:tribological properties lubrication:hexagonal boron nitride (h-BN):nanoparticle 在板带钢冷轧时，通常采用兼有冷却作用的轧 由体积分数%~10%的轧制油与水配制而成，而 制乳化液进行工艺润滑以减少摩擦、降低轧制压力、 作为决定其摩擦学性能的轧制乳化油则是由基础油 冷却轧辊和控制板形山，因此，作为板带钢生产的 与添加剂组成)，为此，本文深入探讨了基础油与 关键应用技术之一，轧制工艺润滑能够满足当前轧 添加剂对轧制乳化液摩擦学性能的影响，通过冷轧 钢生产节能降耗、清洁生产和提高产品质量之需要。 实验对各轧制乳化液的实际润滑效果进行了验证分 轧制工艺润滑作用是由轧制乳化液来实现的，所以 析，并着重研究了纳米六方氮化硼作为润滑添加剂 有必要对轧制乳化液的摩擦学性能、轧制工艺润滑 对轧制乳化液摩擦学性能及轧制润滑效果的影响， 特征及其影响因素进行深入研究.轧制乳化液一般 这对根据实际的板带钢轧制生产要求，选择合适的 收稿日期：2008-09-08 基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目(N。2009AA03Z339) 作者简介：张旭(1968)男，高级工程师，硕士，Email lpec2000@163cm
第 32卷 第 5期 2010年 5月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．32Ｎｏ．5 Ｍａｙ2010 板带钢乳化液摩擦学性能与轧制工艺特征 张 旭 1） 王士庭 12） 孙建林 2） 朱广平 2） 王一助 2） 1） 中国石化润滑油公司上海研发中心上海 200080 2） 北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083 摘 要 采用不同的基础油及添加剂配制板带钢轧制乳化液后通过四球摩擦磨损试验机考察了基础油及添加剂对乳化液 摩擦学性能的影响并通过冷轧实验对各乳化液的轧制工艺润滑效果进行了实际验证．结果表明：运动黏度和皂化值是根据 实际的润滑需求选择基础油的主要参数且基础油的选择影响添加剂的分散与稳定；极压抗磨剂对轧制乳化液的摩擦学性能 有显著的提高作用；纳米六方氮化硼 （ｈ--ＢＮ）作为新型纳米润滑添加剂不但自身具有优异的摩擦学性能而且与传统添加剂 有良好的协同提高作用；在使用含纳米氮化硼的乳化液进行润滑的冷轧过程中各轧制工艺特征参数 （轧制力、轧制功率等 ） 有显著的降低初步体现了良好的纳米润滑效应． 关键词 冷轧；乳化液；摩擦学性能；润滑；六方氮化硼 （ｈ--ＢＮ）；纳米颗粒 分类号 ＴＧ335∙5 ＋6 Ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｅｍｕｌｓｉｏｎｓｆｏｒｓｔｒｉｐｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇ ＺＨＡＮＧＸｕ 1）ＷＡＮＧＳｈｉ-ｔｉｎｇ 12）ＳＵＮＪｉａｎ-ｌｉｎ 2）ＺＨＵＧｕａｎｇ-ｐｉｎｇ 2 ）ＷＡＮＧＹｉ-ｚｈｕ 2） 1） ＳｈａｎｇｈａｉＲ＆ＤＣｅｎｔｅｒｏｆＳＩＮＯＰＥＣＬｕｂｒｉｃａｎｔＣｏｍｐａｎｙＳｈａｎｇｈａｉ200080Ｃｈｉｎａ 2） ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇＢｅｉｊｉｎｇ100083Ｃｈｉｎａ ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｓｅｏｉｌｓａｎｄａｄｄｉｔｉｖｅｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｃｏｍｐｏｕｎｄｅｍｕｌｓｉｏｎｓｆｏｒｓｔｒｉｐｒｏｌｌｉｎｇ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｂａｓｅｏｉｌｓａｎｄａｄ- ｄｉｔｉｖｅｓｏｎｔｈｅｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｗｉｔｈａｆｏｕｒ-ｂａｌｌｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒｔｅｓｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅｌｕ- ｂｒｉｃａｔｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓｗａｓａｃｔｕａｌｌｙｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｋｉｎｅｍａｔｉｃａｌｖｉｓｃｏｓｉｔｙａｎｄｓａ- ｐｏｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒａｒｅｓｔｉｌｌｔｈｅｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｃｈｏｏｓｉｎｇｂａｓｅｏｉｌｓａｎｄｔｈｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆｂａｓｅｄｏｉｌｓａｎｄａｄｄｉｔｉｖｅｓｈａｓａｃｅｒｔａｉｎ ｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓ．Ａｄｄｉｔｉｖｅｓｃａｎｈｉｇｈｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓ． Ｎａｎｏ-ｈｅｘａｇｏｎａｌｂｏｒｏｎｎｉｔｒｉｄｅ（ｎａｎｏ-ｈ-ＢＮ） ｎｏｔｏｎｌｙｈａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｙｉｔｓｅｌｆｂｕｔａｌｓｏｐｌａｙｓａｇｏｏｄｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ ｒｏｌｅｗｉｔｈｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｄｄｉｔｉｖｅｓ．Ｉｎｔｈｅｃｏｌｄ-ｒｏｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｌｕｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｒｏｌｌｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓｗｉｔｈｎａｎｏ-ｈ-ＢＮａｄｄｉｔｉｖｅｓａｌｌｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｃｈａｒ- ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｒｏｌｌｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｒｏｌｌｉｎｇｐｏｗｅｒｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅａｎｄｔｈｅｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔｓｏｆｎａｎｏ-ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎａｒｅｉｎｉ- ｔｉａｌｌｙｅｍｂｏｄｉｅｄ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇ；ｅｍｕｌｓｉｏｎ；ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ；ｈｅｘａｇｏｎａｌｂｏｒｏｎｎｉｔｒｉｄｅ（ｈ-ＢＮ）；ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ 收稿日期：2008--09--08 基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目 （Ｎｏ．2009ＡＡ03Ｚ339） 作者简介：张 旭 （1968— ）男高级工程师硕士Ｅ-ｍａｉｌ：ｌｐｅｃ2000＠163．ｃｏｍ 在板带钢冷轧时通常采用兼有冷却作用的轧 制乳化液进行工艺润滑以减少摩擦、降低轧制压力、 冷却轧辊和控制板形 ［1］．因此作为板带钢生产的 关键应用技术之一轧制工艺润滑能够满足当前轧 钢生产节能降耗、清洁生产和提高产品质量之需要． 轧制工艺润滑作用是由轧制乳化液来实现的所以 有必要对轧制乳化液的摩擦学性能、轧制工艺润滑 特征及其影响因素进行深入研究．轧制乳化液一般 由体积分数 3％ ～10％的轧制油与水配制而成而 作为决定其摩擦学性能的轧制乳化油则是由基础油 与添加剂组成 ［2］．为此本文深入探讨了基础油与 添加剂对轧制乳化液摩擦学性能的影响通过冷轧 实验对各轧制乳化液的实际润滑效果进行了验证分 析并着重研究了纳米六方氮化硼作为润滑添加剂 对轧制乳化液摩擦学性能及轧制润滑效果的影响． 这对根据实际的板带钢轧制生产要求选择合适的 DOI :10．13374／j．issn1001—053x．2010．05．012
第5期 张旭等：板带钢乳化液摩擦学性能与轧制工艺特征 ,623. 轧制乳化液及研发环保型纳米水性板带钢轧制液提 售植物油（菜籽油，棕榈油，椰子油），所用基础油的 供了一定的参考依据. 主要参数如表1所示， 1实验内容 添加剂：传统润滑添加剂（乳化剂，防锈剂，硫、 磷极压抗磨剂等)，纳米六方氨化硼粒子 1.1轧制乳化液（油配制 实验用轧制乳化油的配制工艺路线如图1 实验用基础油：国标机油(N15,N32N46),市 所示 表1实验所用基础油的主要参数 Table I Main parmeters of base oils used in the experient 实验用油 运动黏度(40℃)1(mm2.:1) 倾点C 皂化值(KOH)mgg) 黏度指数 N15 13.0-16.5 N32 28.832.0 ≤-5 90 N46 41.4-50.6 菜籽油 35 一4 167-180 210 棕榈油 37 30 196~210 171 椰子油 35 25 258-273 132 基础油 加热至60℃ 加热至60℃ 加热至509 防锈剂 乳化剂 助乳化剂 轧制乳化油 极压剂等 搅拌20min 搅拌10min 搅拌10min 图1实验用轧制乳化油配制工艺路线 Fig 1 Method ofmaking the eulsified oils for molling in the experment 然后，将各轧制乳化油与水配制成体积分数为 乳化液喷射到轧辊和轧件表面，每道次辊缝调节相 %的轧制乳化液，作为摩擦学性能测试及冷轧实验 同压下量的情况下，测定带钢每道次的轧后厚度，同 的实验材料. 时轧机自动采集轧制力及轧机消耗功率等参数，用 1.2轧制乳化液的四球机摩擦学性能测试 于比较各轧制乳化液的实际润滑效果 在MRS-10A四球摩擦磨损试验机上，采用 2实验结果与分析 GBT125831998国标实验测试轧制乳化液的Ps 值（最大无卡咬负荷），评价各轧制乳化液的承载能 2.1基础油对乳化液摩擦学性能、轧制工艺特征的 力（油膜强度）即乳化液在冷轧过程中所体现的抗 影响 黏结及抗擦伤能力，在载荷392N,转速1200· 在MRS-10A四球摩擦磨损试验机上，不同基 mnl下，进行10mn的长磨实验，采用四球机的随 础油的轧制乳化液摩擦学性能测试结果见表2（表 机软件计算出各轧制乳化液的平均摩擦系数，用于 中以基础油的名称区别各轧制乳化液) 初步评价乳化液的减摩效果；采用光学显微镜测量 表2不同基础油的轧制乳化液摩擦学性能参数 并求出钢球磨斑的平均直径，以比较各轧制乳化液 Tabl 2 Tribological pmperties of mlling cmulsions with different base 的抗磨性能，依此来衡量冷轧过程中的轧辊辊耗及 oils 铁粉的产生情况 摩擦学 轧制乳化液 1.3冷轧实验 性能参数 N15N32N46菜籽油棕桐油椰子油 在中130mm×200mm二辊冷轧实验轧机上进 PrN 510 637 726 667 696 726 行冷轧实验.轧制时，轧机轧辊转速为10·m血. 0.0920.0860.0850.0780.0750.075 实验用带钢为某钢厂生产的钢退火状态)规格 D2。mm0.4310.4270.4050.4020.4000.398 为150mm×50mmX(1~2)mm. 轧制前，先用丙酮清洗轧辊，再用医用棉擦干· 结合表1，由表2可见：①矿物油基轧制乳化液 在更换乳化液时要重复上述清洗过程，轧制时，将 的油膜强度(P。值)随着基础油黏度的增大而升高
第 5期 张 旭等： 板带钢乳化液摩擦学性能与轧制工艺特征 轧制乳化液及研发环保型纳米水性板带钢轧制液提 供了一定的参考依据． 1 实验内容 1∙1 轧制乳化液 （油 ）配制 实验用基础油：国标机油 （Ｎ15Ｎ32Ｎ46）市 售植物油 （菜籽油棕榈油椰子油 ）所用基础油的 主要参数如表 1所示． 添加剂：传统润滑添加剂 （乳化剂防锈剂硫、 磷极压抗磨剂等 ）纳米六方氮化硼粒子． 实验用轧制乳化油的配制工艺路线如图 1 所示． 表 1 实验所用基础油的主要参数 Ｔａｂｌｅ1 Ｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｂａｓｅｏｉｌｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ 实验用油 运动黏度 （40℃ ）／（ｍｍ2·ｓ—1） 倾点／℃ 皂化值 （ＫＯＨ）／（ｍｇ·ｇ—1） 黏度指数 Ｎ15 13∙0～16∙5 Ｎ32 28∙8～32∙0 ≤ —5 — 90 Ｎ46 41∙4～50∙6 菜籽油 35 —4 167～180 210 棕榈油 37 30 196～210 171 椰子油 35 25 258～273 132 图 1 实验用轧制乳化油配制工艺路线 Ｆｉｇ．1 Ｍｅｔｈｏｄｏｆｍａｋｉｎｇｔｈｅｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄｏｉｌｓｆｏｒｒｏｌｌｉｎｇｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ 然后将各轧制乳化油与水配制成体积分数为 5％的轧制乳化液作为摩擦学性能测试及冷轧实验 的实验材料． 1∙2 轧制乳化液的四球机摩擦学性能测试 在 ＭＲＳ--10Ａ四球摩擦磨损试验机上采用 ＧＢ／Ｔ12583—1998国标实验测试轧制乳化液的 ＰＢ 值 （最大无卡咬负荷 ）评价各轧制乳化液的承载能 力 （油膜强度 ）即乳化液在冷轧过程中所体现的抗 黏结及抗擦伤能力．在载荷 392Ｎ转速 1200ｒ· ｍｉｎ —1下进行 10ｍｉｎ的长磨实验采用四球机的随 机软件计算出各轧制乳化液的平均摩擦系数用于 初步评价乳化液的减摩效果；采用光学显微镜测量 并求出钢球磨斑的平均直径以比较各轧制乳化液 的抗磨性能依此来衡量冷轧过程中的轧辊辊耗及 铁粉的产生情况． 1∙3 冷轧实验 在 ●130ｍｍ×200ｍｍ二辊冷轧实验轧机上进 行冷轧实验．轧制时轧机轧辊转速为 10ｒ·ｍｉｎ —1． 实验用带钢为某钢厂生产的 ＩＦ钢 （退火状态 ）规格 为 150ｍｍ×50ｍｍ×（1～2）ｍｍ． 轧制前先用丙酮清洗轧辊再用医用棉擦干． 在更换乳化液时要重复上述清洗过程．轧制时将 乳化液喷射到轧辊和轧件表面每道次辊缝调节相 同压下量的情况下测定带钢每道次的轧后厚度同 时轧机自动采集轧制力及轧机消耗功率等参数用 于比较各轧制乳化液的实际润滑效果． 2 实验结果与分析 2∙1 基础油对乳化液摩擦学性能、轧制工艺特征的 影响 在 ＭＲＳ--10Ａ四球摩擦磨损试验机上不同基 础油的轧制乳化液摩擦学性能测试结果见表 2（表 中以基础油的名称区别各轧制乳化液 ）． 表 2 不同基础油的轧制乳化液摩擦学性能参数 Ｔａｂｌｅ2 Ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｒｏｌｌｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｓｅ ｏｉｌｓ 摩擦学 性能参数 轧制乳化液 Ｎ15 Ｎ32 Ｎ46 菜籽油 棕榈油 椰子油 ＰＢ／Ｎ 510 637 726 667 696 726 μ 0∙092 0∙086 0∙085 0∙078 0∙075 0∙075 Ｄ392Ｎ 10ｍｉｎ／ｍｍ 0∙431 0∙427 0∙405 0∙402 0∙400 0∙398 结合表 1由表 2可见：① 矿物油基轧制乳化液 的油膜强度 （ＰＢ 值 ）随着基础油黏度的增大而升高 ·623·
,624 北京科技大学学报 第32卷 即轧制乳化液的承载能力得到提高；同时摩擦系数 择基础油来调节乳化油的黏度和皂化值为调整乳化 降低，减摩性能提高；磨斑的直径呈减小趋势，抗磨 液润滑性能的主要手段之一[6-刃. 损性能不断提高，②植物油基轧制乳化液的摩擦 160 学性能则主要是受基础油皂化值的影响，具体表现 140 为，随着基础油皂化值的增大，轧制乳化液的摩擦学 120F 性能得到提高.③综合比较，植物油基轧制乳化液 的摩擦学性能要比矿物油基轧制乳化液的摩擦学性 能好 80 ◆一无润滑 实验过程中，以N15机械油为基础油配制的乳 60 ·一柒籽油 ★一棕制油 化油，放置24h后出现了分层现象，这将影响添加 ■一部子油 剂对乳化液性能的提高及乳化液性能的稳定性，更 为重要的是，基础油的选择对纳米粒子润滑添加剂 在润滑油脂中性能的发挥有一定的影响3).因此， 0.1 0.20.30.40.50.6 道次累积压下量m 基础油的选择影响着添加剂对乳化液性能提高作用 的发挥.同时，质量分数在80%以上的基础油对乳 图3植物油基轧制乳化液对轧制力的影响 Fig 3 Influence of mollng emulsions with plant base oils on the mll 化油的倾点、残炭和酸值等基础性能起着主导作用， ng fore 例如，凝点高低会影响乳化油的使用条件，残炭的多 少影响着乳化液退火清净性的好坏，酸值的大小影 2.2添加剂对乳化液摩擦学性能、轧制工艺特征的 响着乳化液的腐蚀性等. 影响 为了进一步测试对比各轧制乳化液的实际轧制 2.2.1传统添加剂对乳化液摩擦学性能、轧制工艺 润滑效果及验证以上摩擦学性能测试结果，采用以 特征的影响 上不同基础油的轧制乳化液对规格150mm× 添加剂作为增加油品种类和提高油品质量的重 50mm×1mmm退火状态的F钢进行了冷轧实验，其 要手段之一，可以归纳为保护金属表面的添加剂、扩 中，图2与图3为不同润滑条件的冷轧过程中，道次 大润滑油使用范围的添加剂、延长润滑油使用寿命 累积压下量与轧制工艺参数轧制压力的关系图，由 的添加剂三类.其中，决定着乳化液润滑性能的主 图可知：轧制过程中各乳化液表现出来的润滑效果 要为极压抗磨剂、防锈剂这类保护金属表面的添加 与四球摩擦磨损试验机测试的摩擦学性能参数趋势 剂⑧].因此，在考查添加剂对轧制乳化液摩擦学性 相一致.板带钢冷轧乳化油的40℃运动黏度一般 能的影响时，主要以极压抗磨剂为研究对象。传统 控制在60mm2.s左右.为了协调轧制乳化液的润 的极压抗磨剂主要包括氯系、硫系、磷系和硼酸盐 滑性与退火表面清净性，冷轧乳化油的皂化值 等，由于各类极压抗磨剂的作用原理及作用温度范 (K0H)一般控制在150mgg左右·因此，通过选 围不同，因此极压抗磨剂的复配已成为调节乳化液 160 性能的手段之一，实验中，采用传统的硫系与磷系 140 复配极压抗磨剂的乳化液表现出了较好的摩擦学性 120 能，但是，传统的极压抗磨剂是通过在板带钢表面 形成低熔点、易剪切的化学反应膜，来实现极压润滑 作用，其实质是一种适度的化学腐蚀，因此，采用传 一◆一无润滑 统的极压抗磨剂需要控制其用量来平衡轧制乳化液 ■-N15 ★-N32 的极压性与腐蚀性的关系 40 ■-N46 2.2.2纳米粒子润滑添加剂对乳化液摩擦学性能、 20 轧制工艺特征的影响 纳米技术的兴起和发展，促进了纳米粒子在润 0.10.20.30.40.50.6 道次累积压下量mm 滑领域的应用基础研究，并取得了一些成果.现用 图2矿物油基轧制乳化液对轧制力的影响 作润滑添加剂的纳米材料主要有金属粉体（铜、铅、 Fig 2 Infhence of molling cmulsions w ith m ineral base oils on the 锡和锌等)、纳米硫化物（二硫化钼、二硫化钨和硫 rolling fore 化铅等)、纳米氧化物（氧化铜、氧化铅和氧化锑
北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 即轧制乳化液的承载能力得到提高；同时摩擦系数 降低减摩性能提高；磨斑的直径呈减小趋势抗磨 损性能不断提高．② 植物油基轧制乳化液的摩擦 学性能则主要是受基础油皂化值的影响具体表现 为随着基础油皂化值的增大轧制乳化液的摩擦学 性能得到提高．③ 综合比较植物油基轧制乳化液 的摩擦学性能要比矿物油基轧制乳化液的摩擦学性 能好． 实验过程中以 Ｎ15机械油为基础油配制的乳 化油放置 24ｈ后出现了分层现象．这将影响添加 剂对乳化液性能的提高及乳化液性能的稳定性．更 为重要的是基础油的选择对纳米粒子润滑添加剂 在润滑油脂中性能的发挥有一定的影响 ［3--4］．因此 基础油的选择影响着添加剂对乳化液性能提高作用 的发挥．同时质量分数在 80％以上的基础油对乳 化油的倾点、残炭和酸值等基础性能起着主导作用． 例如凝点高低会影响乳化油的使用条件残炭的多 少影响着乳化液退火清净性的好坏酸值的大小影 响着乳化液的腐蚀性等． 为了进一步测试对比各轧制乳化液的实际轧制 润滑效果及验证以上摩擦学性能测试结果采用以 上不 同 基 础 油 的 轧 制 乳 化 液 对 规 格 150ｍｍ× 图 2 矿物油基轧制乳化液对轧制力的影响 Ｆｉｇ．2 Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｏｌｌｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓｗｉｔｈｍｉｎｅｒａｌｂａｓｅｏｉｌｓｏｎｔｈｅ ｒｏｌｌｉｎｇｆｏｒｃｅ 50ｍｍ×1ｍｍ退火状态的 ＩＦ钢进行了冷轧实验．其 中图 2与图 3为不同润滑条件的冷轧过程中道次 累积压下量与轧制工艺参数轧制压力的关系图．由 图可知：轧制过程中各乳化液表现出来的润滑效果 与四球摩擦磨损试验机测试的摩擦学性能参数趋势 相一致．板带钢冷轧乳化油的 40℃运动黏度一般 控制在60ｍｍ 2·ｓ —1左右．为了协调轧制乳化液的润 滑性与退火表面清净性冷轧乳化油的皂化值 （ＫＯＨ）一般控制在 150ｍｇ·ｇ —1左右．因此通过选 择基础油来调节乳化油的黏度和皂化值为调整乳化 液润滑性能的主要手段之一 ［5--7］． 图 3 植物油基轧制乳化液对轧制力的影响 Ｆｉｇ．3 Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｏｌｌｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓｗｉｔｈｐｌａｎｔｂａｓｅｏｉｌｓｏｎｔｈｅｒｏｌｌ- ｉｎｇｆｏｒｃｅ 2∙2 添加剂对乳化液摩擦学性能、轧制工艺特征的 影响 2∙2∙1 传统添加剂对乳化液摩擦学性能、轧制工艺 特征的影响 添加剂作为增加油品种类和提高油品质量的重 要手段之一可以归纳为保护金属表面的添加剂、扩 大润滑油使用范围的添加剂、延长润滑油使用寿命 的添加剂三类．其中决定着乳化液润滑性能的主 要为极压抗磨剂、防锈剂这类保护金属表面的添加 剂 ［8］．因此在考查添加剂对轧制乳化液摩擦学性 能的影响时主要以极压抗磨剂为研究对象．传统 的极压抗磨剂主要包括氯系、硫系、磷系和硼酸盐 等由于各类极压抗磨剂的作用原理及作用温度范 围不同因此极压抗磨剂的复配已成为调节乳化液 性能的手段之一．实验中采用传统的硫系与磷系 复配极压抗磨剂的乳化液表现出了较好的摩擦学性 能．但是传统的极压抗磨剂是通过在板带钢表面 形成低熔点、易剪切的化学反应膜来实现极压润滑 作用其实质是一种适度的化学腐蚀．因此采用传 统的极压抗磨剂需要控制其用量来平衡轧制乳化液 的极压性与腐蚀性的关系． 2∙2∙2 纳米粒子润滑添加剂对乳化液摩擦学性能、 轧制工艺特征的影响 纳米技术的兴起和发展促进了纳米粒子在润 滑领域的应用基础研究并取得了一些成果．现用 作润滑添加剂的纳米材料主要有金属粉体 （铜、铅、 锡和锌等 ）、纳米硫化物 （二硫化钼、二硫化钨和硫 化铅等 ）、纳米氧化物 （氧化铜、氧化铅和氧化锑 ·624·
第5期 张旭等：板带钢乳化液摩擦学性能与轧制工艺特征 ,625. 等)、纳米硼酸盐（硼酸钾、硼酸锂等）和无机物类 200 (石墨、滑石、氨化硼和金刚石等)等).目前，国内 180 外纳米润滑的研究重点主要集中在对重要机械设备 多 的润滑如汽车发动机及重要传动轴承润滑油的研 140 究，在工艺润滑方面，尤其是在板带钢轧制液方面的 研究相对较少，原因主要在于含纳米粒子添加剂的 乳化液，不仅存在纳米粒子在乳化油中分散问题，还 ◆一无润滑 ◆一样2 有乳化液自身的稳定性问题，如果采用化学方法对 ±一样③ 40 ■样④ 纳米粒子进行分散，不仅会极大的改变纳米粒子的 30 原有性质，而且化学分散剂对原乳化液的稳定性及 其他性能产生影响， 0.2 0.40.6 0.8 1.0 道次紫积压下量mm 实验采用纳米六方氨化硼作为极压抗磨剂，来 图4轧制乳化液对轧制力的影响 研究纳米粒子作为润滑添加剂所体现出的润滑效 Fig 4 Effect of mollng emulsions on the molling fore 果，并对其作用原理进行了分析，具体的实验步骤 如下：在不改变原轧制乳化液乳化体系的前提下，采 2.5 用原配方中的表面活性剂对纳米六方氮化硼粒子进 行表面修饰，来达到纳米六方氮化硼粒子在乳化液 2.0 中稳定分散的目的，配制了两种含纳米六方氨化硼 粒子的轧制乳化液，与传统的轧制乳化液进行摩擦 学性能对比，对比结果见表3其中样①不含任何极 压抗磨剂，样②仅含纳米六方氮化硼粒子作为极压 ·一无润滑 ◆样2 抗磨剂，样③为传统的硫系与磷系复配极压抗磨剂， +样③ 0.5 一样④ 样④为传统硫、磷极压抗磨剂与纳米六方氨化硼粒 子复配而成，且样②与样④中纳米六方氨化硼粒子 质量分数均为0.%.同时，为了突显含纳米六方氨 0.2 0.40.60.8 1.0 道次累积压下量/mm 化硼粒子的轧制乳化液与传统轧制乳化液的实际轧 制润滑效果的差别，特选用样②、样③和样④对退火 图5轧制乳化液对轧制功率的影响 Fig 5 Effect of rolling eulsions on the molling power 状态F钢的冷轧进行润滑，带钢规格为150mm× 50mmX2mm,轧制润滑效果见图4图5. 好的轧制润滑效果， 轧制润滑主要为边界润滑，而在边界润滑中，传 表3含不同极压润滑剂的轧制乳化液摩擦学性能参数 Table3 Trbolgical properties of molling mulsions with different EP 统轧制乳化液中的极压抗磨剂能吸附或与金属表面 additives 反应，形成吸附膜或低熔点、易剪切的化学反应膜， 摩擦学 轧制乳化液 以防止金属表面的剧烈磨损、擦伤甚至熔焊，起到了 性能参数 样① 样② 样③ 样④ 极压润滑的作用，.纳米材料的小尺寸效应使得 PuN 588 667 696 784 纳米六方氮化硼粒子的熔点急剧下降，因此，在一 0.091 0.082 0.078 0.072 定的条件下，纳米六方氮化硼粒子也具有传统极压 Dio mm 0.443 0.427 0.400 0.365 抗磨剂形成化学反应膜的润滑作用.同时，纳米六 方氮化硼粒子的加入使得轧制乳化液具有了固体润 由表3及图4图5可见：极压抗磨剂对轧制乳 滑材料的一些特点：由于轧辊与板带钢表面的凹凸 化液的摩擦学性能有显著的影响：纳米六方氮化硼 不平，纳米六方氮化硼粒子一方面可填充在凹凸的 粒子不但自身具有良好的抗磨减摩性能，而且与传 表面，减少磨损；另一方面纳米六方氨化硼粒子在轧 统的硫、磷极压抗磨剂有很好的协同提高作用；在实 辊与板带钢表面起到了“球轴承”的作用，变滑动摩 际的冷轧实验中，虽然样②作为极压抗磨剂的轧制 擦为滚动摩擦，且六方氮化硼自身具有固体润滑材 乳化液的轧制润滑效果还不及传统的轧制乳化液， 料的特性，从而提高了轧制乳化液的润滑性 但样④极压抗磨剂的复配却使轧制乳化液具有了更 能m-).图6与图7为轧制乳化液的四球机摩擦学
第 5期 张 旭等： 板带钢乳化液摩擦学性能与轧制工艺特征 等 ）、纳米硼酸盐 （硼酸钾、硼酸锂等 ）和无机物类 （石墨、滑石、氮化硼和金刚石等 ）等 ［9］．目前国内 外纳米润滑的研究重点主要集中在对重要机械设备 的润滑如汽车发动机及重要传动轴承润滑油的研 究在工艺润滑方面尤其是在板带钢轧制液方面的 研究相对较少．原因主要在于含纳米粒子添加剂的 乳化液不仅存在纳米粒子在乳化油中分散问题还 有乳化液自身的稳定性问题．如果采用化学方法对 纳米粒子进行分散不仅会极大的改变纳米粒子的 原有性质而且化学分散剂对原乳化液的稳定性及 其他性能产生影响． 实验采用纳米六方氮化硼作为极压抗磨剂来 研究纳米粒子作为润滑添加剂所体现出的润滑效 果并对其作用原理进行了分析．具体的实验步骤 如下：在不改变原轧制乳化液乳化体系的前提下采 用原配方中的表面活性剂对纳米六方氮化硼粒子进 行表面修饰来达到纳米六方氮化硼粒子在乳化液 中稳定分散的目的．配制了两种含纳米六方氮化硼 粒子的轧制乳化液与传统的轧制乳化液进行摩擦 学性能对比对比结果见表3．其中样①不含任何极 压抗磨剂样②仅含纳米六方氮化硼粒子作为极压 抗磨剂样③为传统的硫系与磷系复配极压抗磨剂 样④为传统硫、磷极压抗磨剂与纳米六方氮化硼粒 子复配而成且样②与样④中纳米六方氮化硼粒子 质量分数均为 0∙6％．同时为了突显含纳米六方氮 化硼粒子的轧制乳化液与传统轧制乳化液的实际轧 制润滑效果的差别特选用样②、样③和样④对退火 状态 ＩＦ钢的冷轧进行润滑带钢规格为 150ｍｍ× 50ｍｍ×2ｍｍ轧制润滑效果见图 4、图 5． 表 3 含不同极压润滑剂的轧制乳化液摩擦学性能参数 Ｔａｂｌｅ3 ＴｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｒｏｌｌｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔＥＰ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ 摩擦学 性能参数 轧制乳化液 样① 样② 样③ 样④ ＰＢ／Ｎ 588 667 696 784 μ 0∙091 0∙082 0∙078 0∙072 Ｄ392Ｎ 10ｍｉｎ／ｍｍ 0∙443 0∙427 0∙400 0∙365 由表 3及图 4、图 5可见：极压抗磨剂对轧制乳 化液的摩擦学性能有显著的影响；纳米六方氮化硼 粒子不但自身具有良好的抗磨减摩性能而且与传 统的硫、磷极压抗磨剂有很好的协同提高作用；在实 际的冷轧实验中虽然样②作为极压抗磨剂的轧制 乳化液的轧制润滑效果还不及传统的轧制乳化液 但样④极压抗磨剂的复配却使轧制乳化液具有了更 图 4 轧制乳化液对轧制力的影响 Ｆｉｇ．4 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｒｏｌｌｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓｏｎｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｆｏｒｃｅ 图 5 轧制乳化液对轧制功率的影响 Ｆｉｇ．5 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｒｏｌｌｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓｏｎｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｐｏｗｅｒ 好的轧制润滑效果． 轧制润滑主要为边界润滑而在边界润滑中传 统轧制乳化液中的极压抗磨剂能吸附或与金属表面 反应形成吸附膜或低熔点、易剪切的化学反应膜 以防止金属表面的剧烈磨损、擦伤甚至熔焊起到了 极压润滑的作用 ［10］．纳米材料的小尺寸效应使得 纳米六方氮化硼粒子的熔点急剧下降．因此在一 定的条件下纳米六方氮化硼粒子也具有传统极压 抗磨剂形成化学反应膜的润滑作用．同时纳米六 方氮化硼粒子的加入使得轧制乳化液具有了固体润 滑材料的一些特点：由于轧辊与板带钢表面的凹凸 不平纳米六方氮化硼粒子一方面可填充在凹凸的 表面减少磨损；另一方面纳米六方氮化硼粒子在轧 辊与板带钢表面起到了 “球轴承 ”的作用变滑动摩 擦为滚动摩擦且六方氮化硼自身具有固体润滑材 料的 特 性从 而 提 高 了 轧 制 乳 化 液 的 润 滑 性 能 ［11--12］．图 6与图 7为轧制乳化液的四球机摩擦学 ·625·
,626 北京科技大学学报 第32卷 性能测试所用的钢球磨斑形貌图，由图中钢球磨斑 (2)极压抗磨剂对轧制乳化液的摩擦学性能有 的大小及磨痕的深度和宽度的对比也充分体现了纳 显著的影响，由于传统的硫系与磷系极压抗磨剂对 米六方氮化硼所起到的显著抗磨减摩作用.且实验 板带钢具有一定的化学腐蚀作用，因此应控制其用 发现：当纳米六方氨化硼粒子质量分数为0.%~ 量.纳米六方氮化硼不但自身具有较好的抗磨减摩 %时，轧制乳化液的极压润滑效果提高作用最 性能，而且与传统的极压抗磨剂有良好的协同作用； 明显 且当纳米六方氨化硼的质量分数为0.6%~1%时， 轧制乳化液的摩擦学性能的提高作用最为明显 (3)在使用含纳米六方氨化硼与传统极压抗磨 剂的乳化液进行润滑的冷轧过程中，各轧制工艺特 征参数（轧制力、轧制功率等）都有显著的降低，初 步体现了良好的纳米润滑效应·纳米粒子在乳化液 中的分散问题及稳定性方面有待进一步深入研究· 参考文献 100m [1]Sun JL Rolling Technobgy and Application of Lubrication Theo- ry Beijing Metallrgical Industry Press 2004 图6在样③轧制乳化液润滑下的钢球磨斑形貌 (孙建林.轧制工艺润滑原理技术与应用.北京：治金工业出 Fig6 W ear appearance of a steel ball w ith hbrication by Emulsion 版社，2004) [2]SanieiM.Salin iM.Develpmnent of am ixed fim hbrication mod- el in col molling J Mater P mcess Technol 2006.177:575 [3]Yan X.BaiW X.ZhangG Z Effeet of base stock on tribolgical pmoperty of nano-copper Syn th Lubricants 2005.32(4):5 (杨新，柏五星，张国正，基础油对纳米铜摩擦学性能的影响， 合成润滑材料，2005,32(4)：5) [4]Du SQ.KeY C Wu BJ mpact of base oil on the perfomance of nand-SD2 hubricate grease Acta Pet Sin Pet Pmoess Sect 2007,23(5):43 (杜守琴，柯扬船，吴宝杰，基础油对纳米SD2润滑脂性能的 影响.石油学报：石油加工，2007,23(5)：43) [5]Qin H N.The research of quality standand for cmulsion type oll 100um ing oil LubrOil 2003 18(3):50 图7在样④轧制乳化液润滑下的钢球磨斑形貌 (秦鹤年.乳化型轧制液的质量标准研究.润滑油，200318 Fig7 Wear appeamnce of a steel ball with hbrication by E- (3):50) mulsion④ [6]Sun JL Zhang J CaiW T et al Stability of emulsions for strip col mlling and the effects on hubricating perfomances in col oll- 虽然由于纳米材料的特殊结构，使其在轧制乳 ng pmcess J Univ Sci Technol Beijing 2007,29(12):99 化液中的分散与稳定性方面还存在一定的问题，但 (孙建林，张军，蔡文通，等。钢冷轧乳化液稳定性及冷轧润 滑的影响.北京科技大学学报，2007,29(12)：99) 与传统的添加剂相比其良好的抗磨减摩效果以及使 [7]He Q Y,Jiang G Z Research of col mlling solbe oil for steel 用安全、环保而且无任何毒副作用等优点，都将进一 plate Synth Lubricants 2009.36(1):4 步促进纳米材料在工艺润滑领域内的应用). (何清玉，蒋国柱.钢板乳化油的研究.合成润滑材料，2009 36(1):4) 3结论 [8]W ang Y M.W ang H.Lubricating Ma terials and Lubrica tion Tech- nobgy Beijng Chemn ical Industry Press 2004.8 (1)通过选择基础油的种类与比例，来调节板 (王毓民，王恒.润滑材料与润滑技术.北京：化学工业出版 带钢冷轧乳化油的黏度和皂化值，以满足冷轧润滑 社，2004.8) 需求.建议通过调配矿物油与植物油的混合比例， [9]Huang Z J FeiY W.Shang Z F The application of nanoparti- 来使乳化油的皂化值达到150m水0H·g左右，运 cles as additives in lbricants and its development trend Lubr0 il 200520(2):21 动黏度为60mm2.s左右，且运动黏度的增加，有利 (黄之杰，费逸伟，尚振锋，纳米材料作为润滑油添加剂的应 于添加剂的分散与稳定， 用与发展趋势.润滑油，200520(2)：21)
北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 性能测试所用的钢球磨斑形貌图．由图中钢球磨斑 的大小及磨痕的深度和宽度的对比也充分体现了纳 米六方氮化硼所起到的显著抗磨减摩作用．且实验 发现：当纳米六方氮化硼粒子质量分数为0∙6％ ～ 1％时轧制乳化液的极压润滑效果提高作用最 明显． 图 6 在样③轧制乳化液润滑下的钢球磨斑形貌 Ｆｉｇ．6 ＷｅａｒａｐｐｅａｒａｎｃｅｏｆａｓｔｅｅｌｂａｌｌｗｉｔｈｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｂｙＥｍｕｌｓｉｏｎ ③ 图 7 在样④轧制乳化液润滑下的钢球磨斑形貌 Ｆｉｇ．7 ＷｅａｒａｐｐｅａｒａｎｃｅｏｆａｓｔｅｅｌｂａｌｌｗｉｔｈｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｂｙＥ- ｍｕｌｓｉｏｎ④ 虽然由于纳米材料的特殊结构使其在轧制乳 化液中的分散与稳定性方面还存在一定的问题但 与传统的添加剂相比其良好的抗磨减摩效果以及使 用安全、环保而且无任何毒副作用等优点都将进一 步促进纳米材料在工艺润滑领域内的应用 ［13］． 3 结论 （1） 通过选择基础油的种类与比例来调节板 带钢冷轧乳化油的黏度和皂化值以满足冷轧润滑 需求．建议通过调配矿物油与植物油的混合比例 来使乳化油的皂化值达到 150ｍｇＫＯＨ·ｇ —1左右运 动黏度为60ｍｍ 2·ｓ —1左右且运动黏度的增加有利 于添加剂的分散与稳定． （2） 极压抗磨剂对轧制乳化液的摩擦学性能有 显著的影响．由于传统的硫系与磷系极压抗磨剂对 板带钢具有一定的化学腐蚀作用因此应控制其用 量．纳米六方氮化硼不但自身具有较好的抗磨减摩 性能而且与传统的极压抗磨剂有良好的协同作用； 且当纳米六方氮化硼的质量分数为0∙6％ ～1％时 轧制乳化液的摩擦学性能的提高作用最为明显． （3） 在使用含纳米六方氮化硼与传统极压抗磨 剂的乳化液进行润滑的冷轧过程中各轧制工艺特 征参数 （轧制力、轧制功率等 ）都有显著的降低初 步体现了良好的纳米润滑效应．纳米粒子在乳化液 中的分散问题及稳定性方面有待进一步深入研究． 参 考 文 献 ［1］ ＳｕｎＪＬ．ＲｏｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＴｈｅｏ- ｒｙ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ2004 （孙建林．轧制工艺润滑原理技术与应用．北京：冶金工业出 版社2004） ［2］ ＳａｎｉｅｉＭＳａｌｉｍｉＭ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｍｉｘｅｄｆｉｌｍｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｍｏｄ- ｅｌｉｎｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇ．ＪＭａｔｅｒＰｒｏｃｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌ2006177：575 ［3］ ＹａｎＸＢａｉＷ ＸＺｈａｎｇＧＺ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｂａｓｅｓｔｏｃｋｏｎｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｎａｎｏ-ｃｏｐｐｅｒ．ＳｙｎｔｈＬｕｂｒｉｃａｎｔｓ200532（4）：5 （杨新柏五星张国正．基础油对纳米铜摩擦学性能的影响． 合成润滑材料200532（4）：5） ［4］ ＤｕＳＱＫｅＹＣＷｕＢＪ．Ｉｍｐａｃｔｏｆｂａｓｅｏｉｌｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆｎａｎｏ—ＳｉＯ2 ｌｕｂｒｉｃａｔｅｇｒｅａｓｅ．ＡｃｔａＰｅｔＳｉｎＰｅｔＰｒｏｃｅｓｓＳｅｃｔ 200723（5）：43 （杜守琴柯扬船吴宝杰．基础油对纳米 ＳｉＯ2润滑脂性能的 影响．石油学报：石油加工200723（5）：43） ［5］ ＱｉｎＨＮ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｑｕａｌｉｔｙｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｅｍｕｌｓｉｏｎ—ｔｙｐｅｒｏｌｌ- ｉｎｇｏｉｌ．ＬｕｂｒＯｉｌ200318（3）：50 （秦鹤年．乳化型轧制液的质量标准研究．润滑油200318 （3）：50） ［6］ ＳｕｎＪＬＺｈａｎｇＪＣａｉＷ Ｔｅｔａｌ．Ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｅｍｕｌｓｉｏｎｓｆｏｒｓｔｒｉｐ ｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｎｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｉｎｃｏｌｄｒｏｌｌ- ｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．ＪＵｎｉｖＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌＢｅｉｊｉｎｇ200729（12）：99 （孙建林张军蔡文通等．钢冷轧乳化液稳定性及冷轧润 滑的影响．北京科技大学学报200729（12）：99） ［7］ ＨｅＱＹＪｉａｎｇＧＺ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｏｌｄ-ｒｏｌｌｉｎｇｓｏｌｕｂｌｅｏｉｌｆｏｒｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ．ＳｙｎｔｈＬｕｂｒｉｃａｎｔｓ200936（1）：4 （何清玉蒋国柱．钢板乳化油的研究．合成润滑材料2009 36（1）：4） ［8］ ＷａｎｇＹＭＷａｎｇＨ．ＬｕｂｒｉｃａｔｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈ- ｎｏｌｏｇｙ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ20048 （王毓民王恒．润滑材料与润滑技术．北京：化学工业出版 社20048） ［9］ ＨｕａｎｇＺＪＦｅｉＹＷＳｈａｎｇＺＦ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｎｏ-ｐａｒｔｉ- ｃｌｅｓａｓａｄｄｉｔｉｖｅｓｉｎｌｕｂｒｉｃａｎｔｓａｎｄｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄ．ＬｕｂｒＯｉｌ 200520（2）：21 （黄之杰费逸伟尚振锋．纳米材料作为润滑油添加剂的应 用与发展趋势．润滑油200520（2）：21） ·626·
第5期 张旭等：板带钢乳化液摩擦学性能与轧制工艺特征 ,627. [10]Cheng Lu K ietTieu A.Jiang Z Y.Modeling of the nlet zone in gy Beijing National Defense Industrial Press 2005.9 the m ixed lubrication situation of col strip mlling J Mater (侨玉林.纳米微粒的润滑和自修复技术.北京：国防工业 Pmcess Technol 2003 140,569 出版社，20059) [11]W an Y.Xue Q J Lin W M.Tribological behavior of hubricating [13]Chen B S Fang J H.LiF F.Envimmment-friendly lbricants oil additives n ubricated alm inum on"steel contact Wear Beijing Chna Petroche ical Press 2006 1996.196.87 (陈波水，方建华，李芬芳.环境友好润滑剂.北京：中国石 [12]Q iao Y L Nano particles Lubrication and Selfhea ling Technolo- 化出版社，2006) (上接第621页) [5]Liang K.Study on high tamnperature heat treament protective coar [8]Shen N.Themal Ana lysis of Magnesim Ferrite Synthetic P mocess ings Heat TreatMet 2001(3):11 [D issertation Liaoning Anshan University of Science and Tech- (梁逵。高温型热处理保护涂料的研究和应用·金属材料热处 nobgy 2006 理，2001(3)：11) (申宁.铁酸镁生成过程的热分析研究[学位论文]辽宁：鞍 [6]da Costa PaolinelliS da Cunha M A.Cota A B The infhence of 山科技大学，2006) shear bands on fnal stmuche and magnetic properties of Si [9]Zhang YZ Bchavior and Role of Bomn Magnesim n Agglmnema- non oriented silicon steel J MagnMagn Mater 2008 320.641 tion of F ine Iron Ore [D issertation ]Q inhuangdao Yanshan Uni [7]Lu B The disquisition on hot strip steel boaler split disfigure- vesi诉2002 ment Sichuan Meta ll 2006 28(2):16 (张玉柱·硼镁在铁矿粉造块中的行为和作用规律[学位论 (刘波.热轧带钢边裂缺陷的成因研究.四川冶金，200628 文】秦皇岛：燕山大学，2002) (2):16)
第 5期 张 旭等： 板带钢乳化液摩擦学性能与轧制工艺特征 ［10］ ＣｈｅｎｇＬｕＫｉｅｔＴｉｅｕＡＪｉａｎｇＺＹ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｔｈｅｉｎｌｅｔｚｏｎｅｉｎ ｔｈｅｍｉｘｅｄｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｃｏｌｄｓｔｒｉｐｒｏｌｌｉｎｇ．ＪＭａｔｅｒ ＰｒｏｃｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌ2003140：569 ［11］ ＷａｎＹＸｕｅＱＪＬｉｎＷ Ｍ．Ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌａｄｄｉｔｉｖｅｓｉｎ ｌｕｂｒｉｃａｔｅｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ-ｏｎ-ｓｔｅｅｌｃｏｎｔａｃｔ． Ｗｅａｒ 1996196：87 ［12］ ＱｉａｏＹＬ．Ｎａｎｏ-ｐａｒｔｉｃｌｅｓＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎａｎｄＳｅｌｆ-ｈｅａｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏ- ｇｙ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＮａｔｉｏｎａｌＤｅｆｅｎｓｅＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｒｅｓｓ2005．9 （乔玉林．纳米微粒的润滑和自修复技术．北京：国防工业 出版社2005．9） ［13］ ＣｈｅｎＢＳＦａｎｇＪＨＬｉＦＦ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ-ｆｒｉｅｎｄｌｙｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ． Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＰｒｅｓｓ2006 （陈波水方建华李芬芳．环境友好润滑剂．北京：中国石 化出版社2006） （上接第 621页 ） ［5］ ＬｉａｎｇＫ．Ｓｔｕｄｙｏｎｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｃｏａｔ- ｉｎｇｓ．ＨｅａｔＴｒｅａｔＭｅｔ2001（3）：11 （梁逵．高温型热处理保护涂料的研究和应用．金属材料热处 理2001（3）：11） ［6］ ｄａＣｏｓｔａＰａｏｌｉｎｅｌｌｉＳｄａＣｕｎｈａＭＡＣｏｔａＡＢ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆ ｓｈｅａｒｂａｎｄｓｏｎｆｉｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ3％ Ｓｉ ｎｏｎ-ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌ．ＪＭａｇｎＭａｇｎＭａｔｅｒ2008320：641 ［7］ ＬｉｕＢ．Ｔｈｅｄｉｓｑｕｉｓｉｔｉｏｎｏｎｈｏｔｓｔｒｉｐｓｔｅｅｌｂｏｒｄｅｒｓｐｌｉｔｄｉｓｆｉｇｕｒｅ- ｍｅｎｔ．ＳｉｃｈｕａｎＭｅｔａｌｌ200628（2）：16 （刘波．热轧带钢边裂缺陷的成因研究．四川冶金200628 （2）：16） ［8］ ＳｈｅｎＮ．ＴｈｅｒｍａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭａｇｎｅｓｉｕｍＦｅｒｒｉｔｅＳｙｎｔｈｅｔｉｃＰｒｏｃｅｓｓ ［Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ］．Ｌｉａｏｎｉｎｇ：ＡｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈ- ｎｏｌｏｇｙ2006 （申宁．铁酸镁生成过程的热分析研究 ［学位论文 ］．辽宁：鞍 山科技大学2006） ［9］ ＺｈａｎｇＹＺ．ＢｅｈａｖｉｏｒａｎｄＲｏｌｅｏｆＢｏｒｏｎ-ＭａｇｎｅｓｉｕｍｉｎＡｇｇｌｏｍｅｒａ- ｔｉｏｎｏｆＦｉｎｅＩｒｏｎＯｒｅ［Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ］．Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ：ＹａｎｓｈａｎＵｎｉ- ｖｅｒｓｉｔｙ2002 （张玉柱．硼镁在铁矿粉造块中的行为和作用规律 ［学位论 文 ］．秦皇岛：燕山大学2002） ·627·