Ingress of the salt lubricant on a Tube-Mandrel contact in the stands continuous mill of tubes

Penetración del lubricante salino en un contacto Tubo-Mandril en el laminador continuo de soportes de tubos

Se ha estudiado el mecanismo de entrada del lubricante de fosfato salino en la zona de deformación del tubo en un mandril cilíndrico largo. El modelo matemático propuesto se basa en los puntos de la teoría hidrodinámica de la lubricación. Los datos presentados se refieren al valor del espesor de la capa de lubricante salino y al factor de fricción entre el metal y el mandril en la laminación continua en caliente de tubos.

INTRODUCCIÓN

La laminación longitudinal continua de tubos en un mandril se utiliza a gran escala en la producción de tubos sin soldadura. Sin embargo, el problema de la durabilidad de las herramientas sigue siendo actual debido a las condiciones cíclicas de deformación-fuerza y temperatura en el contacto entre el tubo y el mandril durante el laminado. La búsqueda de soluciones a este problema se está llevando a cabo en varias direcciones: uso de materiales modernos y mejora de la tecnología para la fabricación de herramientas (diferentes modos de tratamiento térmico y endurecimiento mecánico); desarrollo de nuevos lubricantes tecnológicos y medios para su aplicación en la superficie del mandril.

La lubricación en el contacto tubo-mandril influye en el nivel de las fuerzas de fricción de contacto y en los parámetros de energía y potencia del proceso de laminación. A pesar del uso de lubricantes, las fuerzas de fricción esenciales tienen lugar en el proceso de deformación entre el tubo y el mandril, lo que tiene un efecto negativo en los parámetros de interacción de contacto. La disminución de la fricción entre el tubo y el mandril reduce la influencia del mandril en todos los parámetros de laminación en los soportes del laminador continuo.

En la práctica mundial se utilizan los lubricantes de grafito a base de emulsiones de alta dispersión e hidrocarburos de alto peso molecular. En los molinos de mandril continuo de Ucrania se utiliza un lubricante de fosfato salino con adición de sustancias inorgánicas u orgánicas. Los aditivos en el lubricante garantizan la uniformidad necesaria de la capa de lubricante, la disminución de la temperatura de fusión de la composición del lubricante y otras propiedades físicas. Algunos aditivos garantizan un bajo factor de fricción en el contacto del metal con el mandril, lo que se traduce en una reducción del desgaste de la superficie de los mandriles.

Los lubricantes que funcionan en condiciones especiales de contacto por fricción a alta temperatura, que tiene lugar a temperaturas de 950...1200 °C (700...1000 °C en el lugar de contacto), se utilizan durante el laminado continuo en caliente de tubos. En este caso, el mandril está expuesto a una intensa acción térmica y el índice de deslizamiento del metal sobre el mandril es suficientemente grande, por lo que es importante que el lubricante tenga unas elevadas propiedades aislantes y antifricción [1].