热轧钢管工艺润滑(technologicallubricationinhotrollingofsteeltubeandpipe)
利用减摩剂减少热轧钢管时轧辊同轧件间摩擦的工艺技术。热轧钢管的工艺过程是将实心的坯料经穿孔机、轧管机热轧成荒管，然后经定(减)径制成成品管。变形是在1250～850℃的高温下进行的，变形量大，穿孑L顶头和轧管机的短顶头的局部承受摩擦的时间长，并与变形过程中产生的大量新生面紧密接触，顶头表面在变形过程中全封闭在温度很高的坯料中，摩擦条件比较恶劣。因此，热轧钢管时，所用工艺润滑剂应能保证钢管内外表面质量良好，毛管与顶头或芯棒容易脱离，不腐蚀钢管及工具，能降低设备负荷，涂抹操作易于机械化，资源丰富且无毒无烟等。早期在轧管机上使用工艺润滑的方式是往毛管内抛入食盐。目前工艺润滑剂不仅在轧管机上使用，在穿孑L机、均整机、连续轧管机组、周期式轧管机上也在逐步推广应用。
穿孔机工艺润滑穿孔时，坯料相对于穿孔顶头作螺旋状前进，并产生轴向和切向滑移。顶头在强烈的摩擦下要产生30～50℃的温升，因此，必须在顶头上进行润滑。润滑方法有：(1)顶头表面生成氧化膜，在高温下起润滑作用；(2)采用水冷顶头，由柱塞泵以0.8～1.2MPa的压力把润滑液(或水)传送到穿孔机顶头上进行润滑；(3)将润滑剂涂抹在顶头上，并加热烘干。不锈钢穿孔时，用钼基顶头并在顶头上涂玻璃粉作润滑。由于采用了润滑，可使穿子L时间减少10％，润滑改善了金属的咬入，咬入时间缩短10％，还增加了一级品率，钢管内表面折叠(见内外折叠)降低50％～90％，壁厚不均减少80％，顶头的寿命及表面质量提高了50％～100％。比较有效的润滑剂是l0％食盐+25％熟石灰悬浮体。
自动轧管机工艺润滑采用短顶头轧制，润滑部位是顶头与毛管的接触变形区，有专用设备将粉状润滑剂喷入毛管内，也有通过顶杆和顶头内部喷到导向顶头和顶头之间的毛管内壁上，然后立即进入变形区。使用润滑剂可提高顶头寿命，提高钢管内表面质量，增加延伸系数。使用的润滑剂主要是磷酸盐类或以石墨粉为主体的润滑剂。
均整机工艺润滑主要目的是能顺利地拔出芯棒，同时可使脱棒电机的负荷大约降低50％，改善钢管内表面的质量。主要润滑剂为20％三聚磷酸钠的悬浮液。
连轧管工艺润滑毛管和长芯棒在多个轧辊组成的环形变形区内进行轧制，润滑部位是长芯棒与毛管内壁之间，进入变形区后主要由石墨起润滑作用，防止毛管与芯棒的粘结。润滑剂的施加方法是在芯棒进入毛管前，将液体状的润滑剂通过喷射系统喷在芯棒上并固化成膜。也有将芯棒退出后直接浸入装有液体润滑剂的槽中蘸一层润滑剂，粘覆的润滑剂被芯棒的余热烘干。润滑工艺的关键是使石墨均匀牢固地粘在芯棒表面。三聚磷酸盐润滑剂也有比较好的效果。使用润滑剂后，金属和芯棒间接触面上的摩擦系数可降低50％～33％，使钢的延伸增加，减少孔型中金属过充满的可能，降低废品，同时还使主电机能耗降低15％～20％，沿钢管长度上横向壁厚差降低18％，纵向壁厚差降低6％～lo％，提高轧辊寿命0.5～l倍，也使芯棒表面温度降低，从而减少芯棒的磨损，提高钢管内表面的质量。
几种典型的钢管工艺润滑剂(1)石墨和各种矿物油组成的润滑剂，矿物油是介质，起润滑作用的是石墨。但在使用过程中矿物油燃烧使金属表面增碳，还造成环境污染；石墨在高温下将丧失耐磨性。因此，这种类型的润滑剂将逐渐被淘汰。(2)石墨+食盐润滑剂，消除了矿物油的污染，大大减少了车间的烟气，也使脱芯机负荷明显地降低。(3)盐类润滑剂，属无烟润滑，比较成熟的是以氯化物和磷酸盐为主，在接触面上形成一层磷化物或氯化物的薄膜，防止金属的粘连。当润滑剂处于熔化状态时形成半液态摩擦条件，从而降低摩擦系数，并且在薄膜破裂的情况下，能很快地再次覆盖一层液相润滑膜。因此，这种润滑剂是最可靠和最有效的。
影响润滑性能的因素(1)轧件温度的影响：在无润滑条件下，当轧件温度从900℃升到1200℃时，单位摩擦力从320MPa下降到40MPa。其原因是由于金属变形抗力降低及氧化铁皮局部熔化。(2)润滑剂数量的影响：当轧件温度为1200℃、润滑剂的数量从无到30g／m2时，单位摩擦力从30MPa降到6MPa。(3)氧化铁皮数量的影响：在轧制温度为1200℃和无润滑的条件下，氧化铁皮量从0到30g／m2时，摩擦力从40MPa增加到87MPa；当温度降低到900℃时，无论有无润滑，摩擦力都增加，因为这个温度是某些氧化铁皮的软化点。(4)芯棒原始温度的影响：在用冷芯棒轧制时，在毛管送入轧机的一瞬间，熔化的润滑剂同冷芯棒接触，立即冷却并结晶，引起它同芯棒金属的握紧，摩擦系数增加。随着芯棒温度的升高，芯棒握紧力逐渐下降到某一稳定值。因此，将芯棒预热到250～300℃是很必要的。
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