液氮低溫冷卻條件下的冷軋潤滑機理研究

《液氮低溫冷卻條件下的冷軋潤滑機理研究》是依託東北大學，由張曉明擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：液氮低溫冷卻條件下的冷軋潤滑機理研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張曉明
• 依託單位：東北大學

中文摘要

工藝冷卻和潤滑是冷軋技術的核心之一，在軋制過程中起著十分重要的作用，針對傳統乳化液冷卻和潤滑存在的問題和不足，本研究提出一種利用液氮來代替乳化液進行冷卻和潤滑的技術方案，這不但可以發展和完善現有的軋制潤滑理論，而且有望解決傳統冷軋過程中存在的乳化液污染、循環系統維護困難以及帶材表面質量難以控制等問題，同時可能實現高強度級別帶鋼的高速軋制生產。因此，本研究具有重要的理論和實踐的創新特色。為實現這個新構想，解決液氮低溫冷卻給軋制潤滑帶來的理論和技術問題，本研究擬採用數值模擬和試驗研究相結合的方法，探討液氮冷卻與潤滑的基本規律，建立新的冷軋工藝理論模型和相應的冷卻潤滑機理，開發冷軋帶鋼和軋輥溫度場有限元分析軟體，給出液氮冷卻和潤滑系統的設計依據和適宜的冷軋生產工藝模式，建立新的冷軋潤滑評價方法，進而建立低溫液氮冷卻與潤滑的系統理論，推動我國帶鋼冷軋技術朝著綠色環保的方向發展。

結題摘要

本研究針對傳統乳化液冷卻和潤滑存在的問題和不足，提出一種利用液氮來代替乳化液進行冷卻和潤滑的技術方案，為實現這個新構想，本研究針對液氮冷卻給冷軋潤滑及其系統設計所帶來的新的理論和技術問題進行了大量的理論和實驗研究工作，採用數值模擬和實驗研究相結合的方法，給出了液氮冷卻與潤滑的基本規律，弄清了液氮在冷軋潤滑中的作用機制，為液氮的控制與合理利用提供了科學依據。開發了冷軋帶鋼和軋輥溫度場有限元分析軟體，給出了液氮冷卻和潤滑系統的設計依據和適宜的冷軋生產工藝模式，可用於指導設計新型的液氮冷卻潤滑系統，而且為新一代軋製冷卻和潤滑技術的開發提供了新的思路。這項研究不僅填補我國液氮冷軋潤滑研究的空白，而且在世界上也處於領先，不但發展和完善了現有的軋制潤滑理論，而且有望解決傳統冷軋過程中存在的乳化液污染、循環系統維護困難以及帶材表面質量難以控制等問題，同時還可以大大提高冷軋帶鋼的產量，提高軋輥的使用壽命，降低軋制消耗，實現高強度級別帶鋼的高速軋制生產。因此，本研究具有重要的理論和實踐的創新特色。