الیاس کبیری* - صنایع مختلفی در حال رقابت با یکدیگر هستند تا عنوان صنعت مادر را برای خود کسب کنند و اعتبار صنعت خود را به رخ بکشند. اگر صنعت فلزی (فولادی، آلومینیوم و مس) را به عنوان صنعت مادر نامگذاری کنیم، راه به بیراهه نرفته است، چراکه از هرمنظری این صنعت تاثیر بسیار زیادی بر شاخص‌های اقتصادی و تولیدی دارد. این تاثیر به حدی است که امکان حذف و نادیده گرفتن تاثیر وابستگی صنایع دیگر بر تامین ملزومات مورد نیاز خود برای ادامه حیات غیرممکن است. اما در چرخه تولید این صنعت، محصولات مختلفی مصرف می‌شوند که یکی از مهم‌ترین این مواد، روغن است.
علاوه بر گستره وسیع تجهیزات و روانکارهای موردنیاز آنها در زنجیره تولید فولاد، اگر ادعا کنیم تولید فولاد بدون استفاده از روغن ممکن نیست، ادعای درستی است. زیرا این روغن است که وظیفه محافظت از ماشین‌آلات و قطعات گران تولید فولاد را بر عهده دارد. برای آشنایی بیشتر با روغن‌های موردنیاز در صنعت فولاد در این مقاله همراه ما باشید.
روش‌های تولید فولاد خام
امروزه فن‌آوری‌های مورد استفاده در تولید محصولات فولادی در مراحل بعد از به دست آوردن فولاد مذاب یعنی ریخته‌گری و نورد، کم و بیش یکسان است. اما برای به دست آوردن فولاد مذاب یا خام، از فن‌آوری‌های مختلفی می‌توان استفاده کرد.
به طور کلی فولاد خام از دو روش زیر تولید می‌شود:
1 - تهیه آهن خام یا چدن مذاب در کوره بلند (BF) و تولید فولاد در کانورترهای اکسیژنی، نظیر ذوب‌آهن اصفهان.
2 - احیای مستقیم سنگ‌آهن (DR) و ذوب آهن‌اسفنجی (DRI) و قراضه (Scrap) در کوره‌های الکتریکی از قبیل قوس الکتریکی (EAF) نظیر فولاد خوزستان یا القایی (IMF)، نظیر مجتمع فولاد جنوب.
باتوجه به شرایط عملیاتی تولید فولاد، روغن‌های مناسب در این حوزه با مشکلات و دشمنان سرسختی از قبیل دمای بالا، فشار بالا، آلودگی‌های مختلف و رطوبت بسیار زیاد روبه‌رو هستند. این عوامل دست به دست هم می‌دهند تا روغن‌های غیراستاندارد نتوانند کارکرد مناسبی داشته باشند.
مهم‌ترین روانکارهایی که در این صعنت مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از:
گریس‌های و روغن های مقاوم در دمای بالا در خط تولید نورد
روغن‌های با قابلیت جدایی‌پذیری از آب بسیار مناسب در خط تولید نورد
روغن‌های هیدرولیک ضدآتش در خطوط نورد گرم و ریخته‌گری
گریس‌ها و روغن‌های مقاوم در برابر آتش
روغن‌های دنده باز و روغن‌های گردشی و دنده مورد نیاز خطوط نورد
روغن‌های محافظ یا پوشش برای استفاه در خطوط تولید نورد سرد
همچنین انواع روغن‌های هیدرولیک، روغن توربین و ...
یکی از مهم‌ترین و پرمصرف‌ترین روغن‌های مورد نیاز این صنعت روغن‌های دنده صنعتی از گریدهای ISO150 تا ISO1000 است. این روغن‌ها با روغن‌های دنده خودرو کاملا متفاوت بوده و قابل مقایسه نیستند.
در این روغن‌ها به دلیل استفاده در تجهیزات با فشار بسیار بالا، داشتن خاصیت فشار‌پذیری بسیار مهم است. این ویژگی با اضافه‌کردن موادافزودنی مناسب ایجاد می‌شود تا از تخریب فیلم روانکاری جلوگیری شود.
از جمله خواص دیگر مورد نیاز این روغن‌ها، مقاومت در برابر اکسیداسیون و جدایی‌پذیری بسیار سریع آب از روغن است. همه روغن‌ها از آب جدا می‌شوند اما نکته‌ای که در روغن‌های مورداستفاده در چرخه تولید فولاد اهمیت دارد، میزان سرعت جدایی‌پذیری آب از روغن است.
جدایی‌پذیری آب از روغن
این خاصیت بر اساس روش آزمون ASTM D1401 اندازه‌گیری می‌شود. کیفیت روغن پایه مورد استفاده در این روغن‌ها در خاصیت جدایی پذیری آب از روغن بسیار مهم است. بیشترین مصرف روغن‌های دنده صنعتی در تولید فولاد در بازه ISO 220 تا IS680 است.
برای افزایش گرانروی این روغن‌ها، لازم است از روغن پایه سنگین تر، یعنی برایت استاک استفاده شود. البته استفاده از مواد پلیمری به عنوان جایگزین برایت استاک، در بعضی تولیدکنندگان دیده می‌شود اما به دلیل عمر و کیفیت پایین این مواد در برابر حرارت بالا سبب بروز مشکلاتی برای مصرف‌کنندگان می‌شود.
بنابراین پیشنهاد می‌شود مصرف‌کنندگان حتما به استفاده از برایت استاک در تولید این روغن‌ها حساسیت به خرج داده و از تولیدکنندگان این روغن را مطالبه کنند. شایان ذکر است تنها تولید کننده برایت استاک در ایران شرکت نفت ایرانول است.
مراقب خوردگی دستگاه‌ها باشید
یکی از مشکلات رایج در صنایع فلزی، بحث خوردگی یا Micropitting است. امروزه شرکت‌های داخلی با استفاده از مواد افزودنی مناسب، نسبت به تولید محصولات ویژه برای جلوگیری از این مشکل اقدام کرده‌اند.
یکی از معروف‌ترین شرکت‌های سازنده دنده صنعتی، شرکت Flender است. این شرکت نسبت به تدوین استاندارد روغن‌های مناسب برای دنده‌های خود اقدام کرده است که به استاندارد Flender معروف است. در صورتی که نگرانی زیادی در زمینه این مشکل در کارخانه شما وجود دارد، استفاده از روغن‌های تولید شده مطابق با این استاندارد، توصیه متخصصان روغن است.
البته به غیر از روغن‌های دنده معدنی، از روغن‌های دنده صنعتی تولید شده با استفاده از روغن پایه سنتزی نظیر PAG و PAO در کارخانه‌های فولادی استفاده می‌شود.
خاصیت مقاومت در برابر اکسیداسیون روغن‌های مذکور نیز به دلیل حضور رطوبت، حرارت و هوا به عنوان مواد تسریع‌کننده اکسیداسیون روغن، بسیار حائزاهمیت است. در صورت اکسیداسیون در روغن، شاهد مشکلات مختلف از قبیل افزایش عدد اسیدی(TAN) تغییرات گرانروی، تشکیل رسوبات و لجن و ... خواهیم بود.
افزایش عدد اسیدی سبب افزایش خوردگی در سیستم می‌شود و لازم است نسبت به بروز این مشکل حساسیت به خرج دهیم. وقتی این حالت رخ بدهد لاجرم یا باید روغن را تعویض کرده یا با دستگاه خود خداحافظی کنید! بنابراین هرچه خاصیت مقاومت در برابر اکسیداسیون این روغن‌ها بهتر باشد، طول عمر روغن و دستگاه شما افزایش می‌یابد و شما هزینه کمتری برای نگهداری قطعات خود می‌پردازید. این خاصیت علاوه بر نوع مواد افزودنی استفاده شده، به کیفیت روغن پایه بستگی زیادی دارد.
اگر در تولید روغن پایه استفاده شده از تکنولوژی راکتورهای هیدروژنیزاسیون استفاده شده باشد، مقاومت در برابر اکسیداسیون بیشتر است. از جمله مشکلات دیگری که به دلیل عدم استفاده از روغن پایه مناسب در تولید روغن‌های دنده رخ خواهد داد، تغییر سریع خاصیت جدایی پذیری آب از روغن و نیز ایجاد کف در سیستم است. ایجاد کف در سیستم سبب می‌شود تا پمپ‌ها نتوانند نسبت به انتقال روغن‌ها عمل کنند و مشکلات عدم روانکاری و کاویتاسیون ایجاد شود.
به دلیل وجود عملیات ذوب و ریخته‌گری در کارخانجات فولاد، اجتناب از حرارت بسیار بالا، حتی تا 1000درجه سانتی‌گراد امکان‌پذیر نیست. بنابراین استفاده از روغن‌های هیدرولیک ضدآتش در این چرخه بسیار ضروری است.
روغن‌های قالب با پایه‌های گیاهی
همچنین در کارخانه‌هایی نظیر آلومینیوم‌سازی‌ها، تولید مس و سایر کارخانه‌های ریخته‌گری که نسبت به تولید شمش اقدام می‌کنند، روغن‌های قالب بسیار پرمصرف هستند. در شرکت‌هایی که به سلامت پرسنل و چرخه محیط زیست توجه می‌کنند، از روغن‌های تولیدشده پایه گیاهی به عنوان روغن قالب استفاده می‌کنند و در غیر این صورت در بعضی کارخانجات از روغن‌های تولید شده با پایه معدنی بهره می‌برند. در ایران روغن پایه گیاهی برای تولید روغن‌های موردنیاز در این صنعت تولید نشده و واردات این روغن‌ها اجتناب‌ناپذیر است.
روغن‌کاری ورق‌ها در انبار
از جمله روغن‌های استفاده شده در صنایع فلزی، روغن‌های پوشش یا محافظ است. عمده مصرف این نوع روغن‌ها در کارخانجات با خط تولید نورد سرد است. پس از تولید، ورق‌های فلزی، برای انبارش، حمل و نقل و... بر روی هم قرار می‌گیرند.
برای جلوگیری از زنگ‌زندگی و همچنین عدم چسبندگی ورق‌های تولیدی به یکدیگر، از روغن‌های محافظ استفاده می‌شود. این روغن‌ها در عین اینکه باید خاصیت چسبندگی سطحی خوبی داشته باشند، نباید به مقدار زیاد بر روی ورق‌ها باقی بمانند.
* کارشناس صنعت روانکارها
