前言

金属加工中为减少摩擦，常使用润滑剂，其目的是尽可能避免或减少加工工具与变形物体的接触，将金属与工具之间的干摩擦变为湿摩擦。在铜及铜合金的轧制过程中，就是采用液体润滑剂的湿摩擦。近年来，我国为满足市场对铜及铜合金El益增长的需求及对铜材表面质量精度越来越高的要求，铜加工企业从国外引进一些高速、高精度的大型轧机，这些轧机都对轧制工艺润滑剂提出了更高质量的要求。在铜材轧制中，润滑剂一般采用全油润滑和乳液润滑两种。由于乳液润滑成本低，经济效益可观，已广泛应用于金属加工领域，但乳液润滑在使用时易造成铜带的表面腐蚀变色，同时，轧制超薄带材时轧制力偏高，润滑性能欠佳，限制了轧机向更高速发展。因此，轧制工艺乳化液的研究和开发将是铜加工工艺润滑的研究方向。

1．铜及铜合金轧制用乳液的现状目前，对于铜材轧制，国际上还没有统一的专用乳化液，国外专业生产有色金属轧制油的生产厂家主要有：EXXON—MObil公司、BP—Custrol、荷兰奎克公司、美国好富顿公司等。它们油品有较好的工艺特性，在全球享有较高的威望，但也没有轧制铜材专用的乳液产品，推荐的替代产品价格不菲。国内也没有专业生产该乳化油的企业，没有现成的可供选择的乳液，大多数铜加工厂都是自己选择乳化液，使用混乱，性能不稳定，更没有统一的质量标准。某公司板带厂，初轧和精轧均采用乳液润滑。以前在1250轧机、7#、8#、10#等轧机使用美孚公司的宝素67油，而宝素67主要适合铝及铝合金热轧之用，在铜材冷轧上使用，存在性价比差、使用稳定性差等问题，质量并不理想，所以，1250轧制乳液的国产化问题一直困扰着该集团公司。为此，公司对铜及铜合金冷轧用乳液进行了长期的研究工作，但由于过去在配制时原材料采用不同厂家，质量参差不齐，各原材料的配比执行较随意，配制工艺不合理、没有形成规范的配制工艺等问题，使配出的乳化油质量波动较大，在1250轧机上使用时时好时坏。经过几年的研究、使用和不断的摸索、完善，该公司自行研制的铜及铜合金轧制乳液形成了自己的专利技术产品。为了使产品得到更好的发展，作者和同事一起，根据使用条件对产品的性能要求，研究制定了铜及铜合金不同轧制阶段乳液的质量标准。该标准的制定对规范乳液的配制、稳定产品质量有着积极的、重要的意义。

2．铜及铜合金轧制对工艺轧制乳液的质量要求轧制分为热轧、粗轧、精轧和超薄带轧制。铜材轧制乳液应具备优异的冷却性能和润滑性能，还应具有良好的抗泡性、防锈性、乳化液的稳定性和抗腐蚀性，能够长期使用不变质，而且轧制板材经退火后能够保持板面的洁净性，不会留下油斑痕迹。而在不同的轧制阶段、不同的轧制特点，对工艺润滑剂的要求也不尽相同。一般情况下，在热轧时多采用水作为润滑剂，主要作用是冷却轧辊；在粗轧时多采用乳液润滑，主要作用为冷却、清洗，也有一定的润滑作用；精轧可采用乳液润滑或全油润滑，其作用主要是润滑、冷却、防腐、清洗等；在超薄带轧制时，目前几乎都采用全油轧制，主要作用是润滑，提高带材表面的精度。因此，结合某铜板带厂的使用情况，在此我们仅讨论粗轧和精轧用乳化液。

2．1粗轧对轧制乳液的技术要求一般情况下，粗轧阶段带材的厚度范围为15．Omm左右轧制到2．Omm左右。在粗轧阶段，一般粗轧多为铣面后的带卷，板面粗糙、轧制精度要求不高，但轧机的道次轧制力较大，加工率也较大，金属变形量大，会产生大量的变形热、摩擦热，这时就要求润滑液及时带走大量的变形热，以冷却保护轧辊，防止出现轧辊过热软化退火和金属的粘辊现象。其次，由于板面较粗糙，轧制时会产生一定的金属碎屑，因此，乳液要具有清洗功能，冲洗和带走产生的金属碎屑等渣质，防止它们压人板面造成金属压人。因此，粗轧使用乳液的浓度一般为1—3％，具有良好的清洗、冷却功能。当有防腐要求时，还要在乳液中加入一定的防腐剂，使乳液具有良好的防腐蚀性。在某铜板带厂的1250轧机上就是需要具有良好的冷却性、清洗作用及良好的防腐蚀性，确保铜带在该工序的防腐蚀性。

2．2精轧对轧制乳液的质量要求精轧工序的带坯都经过粗轧机的轧制，一般厚度从2．Omm轧到0．1mm。精轧大都是成品轧制，产品的精度要求高、板型好、表面光洁度高，而且由于在精轧时较粗轧机道次加工率小，轧机的速度高，因此，精轧乳液浓度一般在10～20％，要求乳液有良好的润滑性，满足高速轧制的要求，同时乳液要有良好的稳定性和防腐蚀性，以保证轧制产品存放不易变色和退火后不产生油斑。因此，精SL-~L液应具备良好的润滑性和防锈性能。