Bagaimana Pelumas Meningkatkan Pengolahan Logam: Perspektif Tribologi

Untuk memahami peran pelumas selama proses pengolahan logam, penting untuk mengetahui tribologi pelumas. Tribologi terdiri dari gesekan batas, yang terkait dengan hampir semua operasi pengolahan logam. Ini disebabkan oleh gerakan relatif dua permukaan berdekatan di bawah tekanan. Selama proses pengolahan logam, gerakan relatif antara gulungan dan benda kerja ditingkatkan oleh selisih kecepatan permukaan gulungan

Gesekan

Gesekan memainkan peran penting selama proses pengolahan logam. Ini didefinisikan sebagai resistensi terhadap gerakan relatif antara dua benda yang bersentuhan. Ini adalah proses dissipasi energi, menyebabkan suhu di antarmuka naik dan, jika berlebihan, dapat menghasilkan kerusakan permukaan. Ini juga mempengaruhi deformasi yang terjadi dalam proses pengolahan logam. Menurut teori terawal, gesekan adalah hasil penguncian dua permukaan kasar yang bergesir satu sama lain. Gesekan sebenarnya disebabkan oleh sejumlah besar variabel, seperti beban, kecepatan, suhu, material yang terlibat dalam pasangan gesir, dan berbagai efek fluida dan gas di antarmuka.

Teori gesekan yang paling banyak diterima didasarkan pada adheksi yang timbul dari keasaran benda yang bersentuhan. Terlihat bahwa terlepas dari seberapa halus permukaan, mereka hanya bersentuhan pada sebagian dari luas kontak yang tampak. Oleh karena itu, beban selama proses pengolahan logam didukung oleh sedikit keasaran dalam kontak. Oleh karena itu, stres normal di pertemuan keasaran tinggi. Di bawah beban ringan, stres kontak hanya dapat elastis. Namun, seiring beban meningkat ke beberapa level yang terlibat dalam proses pengolahan logam, deformasi elastis keasaran dapat terjadi dan pertemuan membentuk ikatan adheksi (las mikro).

Sifat dan Kekuatan Ikat Adheksi

Sifat dan kekuatan ikatan adheksi bergantung pada banyak faktor. Di antaranya adalah (i) keacuan dan difusi saling antara dua permukaan yang bersentuhan, (ii) suhu dan waktu kontak, (iii) sifat dan ketebalan lapisan oksida atau kontaminan yang tersedia di antarmuka, dan (iv) keberadaan lapisan pelumas.

Dengan permukaan nascence yang bersih (seperti yang dihasilkan oleh pemotongan, atau dalam operasi pengolahan logam di mana perluasan permukaan besar) dan dalam tidak ada kontaminan atau lapisan pelumas, kekuatan pertemuan tinggi karena las tekanan dingin. Akibatnya, kekuatan geser pertemuan tinggi, dan consequently gesekan tinggi. Saat kontaminan atau pelumas diperkenalkan, atau seiring berkembangnya lapisan oksida (yang mungkin hanya memakan waktu beberapa detik dalam beberapa kasus), kekuatan pertemuan menurun karena, dalam kondisi ini, ikatan kuat tidak dapat terbentuk. Oleh karena itu, gesekan lebih rendah.

Gaya gesekan meningkatkan suhu di permukaan. Suhu meningkat dengan (i) kecepatan, (ii) koefisien gesekan, dan (iii) penurunan konduktivitas termal dan kalor spesifik material. Semakin tinggi konduktivitas termal, semakin besar konduksi panas ke dalam inti benda kerja. Selain itu, semakin tinggi kalor spesifik, semakin rendah kenaikan suhu. Kenaikan suhu dapat cukup tinggi untuk melelehkan antarmuka atau menyebabkan transformasi fase, stres sisih, dan kerusakan permukaan (pembakaran metalurgi).

Aus

Aus didefinisikan sebagai kehilangan atau penghapusan material dari permukaan. Aus dapat terjadi dalam berbagai kondisi. Aus karena kondisi ini dapat (i) aus kering atau dilumasi, (ii) aus kontak geser atau gulir, dan (iii) aus karena retakan, atau (iv) aus karena deformasi plastik. Ada empat jenis dasar aus. Ini adalah (i) aus adhektif, (ii) aus abrasif, (iii) aus lelah, dan (iv) aus korosif. Secara umum, tiga jenis aus pertama menjadi perhatian selama proses pengolahan logam. Jenis aus terakhir juga dapat terjadi sebagai akibat dari interaksi gulungan dan benda kerja dalam keberadaan berbagai cairan dan gas. Khususnya dalam hal ini, pilihan kimia pelumas yang tepat harus dibuat, tergantung pada komposisi gulungan untuk menghindari aus gulungan korosif berlebihan.

• Aus adhektif – Jenis aus ini disebabkan oleh hasil pertemuan yang diserang selama gesir. Jika pertemuan memiliki ikatan kuat (seperti dengan antarmuka bersih, di bawah beban tinggi, dan dengan waktu yang cukup untuk kontak antara dua benda), maka retakan pertemuan terjadi baik di atas atau di bawah antarmuka keasaran. Secara umum, retakan terbentuk dan menyebar melalui logam yang lebih lunak. Di bawah siklus berulang, partikel yang dipindahkan menjadi partikel aus longgar. Dalam kasus parah aus adhektif, proses ini disebut galing, goresan, atau kebocoran. Agar aus adhektif terjadi, harus ada affinitas (reaktivitas) untuk adheksi dan las antara dua permukaan gesir. Kasus paling parah aus terjadi antara dua permukaan bersih, di bawah beban normal tinggi dan dalam vakum. Peran dasar pelumas yang efektif adalah mengurangi kecenderungan las keasaran, baik dengan memisahkan permukaan dengan lapisan pelumas atau dengan mengurangi kekuatan geser antarmuka dengan membentuk senyawa kekuatan geser rendah melalui reaksi kimia. Lapisan permukaan sangat penting dalam aus adhektif. Selain lapisan pelumas, permukaan hampir selalu dilapisi lapisan oksida, kontaminan, dan gas atau cairan yang terserap. Lapisan-lapisan ini secara signifikan mengurangi kekuatan geser antarmuka. Oleh karena itu, aus yang diamati dalam praktik umumnya lebih rendah daripada seharusnya. Lapisan oksida memiliki peran yang signifikan dalam gesekan dan aus. Efeknya tergantung pada laju relatif di mana lapisan oksida hancur selama gesir dan laju di mana mereka terbentuk. Jika laju hancur tinggi, maka permukaan tidak terlindungi dengan baik dan aus tinggi.
• Aus abrasif – Dalam proses aus abrasif, material dihapus dari permukaan dengan menggores dan menghasilkan irisan serta mikrokipas. Oleh karena itu, semakin lunak material, semakin tinggi laju aus abrasif. Juga, dengan beban yang lebih tinggi, laju aus lebih tinggi. Aus abrasif dapat berupa tipe dua benda dan tipe tiga benda. Dalam yang terakhir, benda ketiga terdiri dari partikel aus atau kontaminan keras lainnya (seperti yang tertumpah dalam pelumas) yang terjebak antara dua permukaan gesir. Mekanisme ini juga disebut aus erosi. Jenis aus ini penting dalam proses pengolahan logam dan dalam pemeliharaan peralatan. Untuk tujuan mengurangi tumpukan oksida, kipas logam, atau partikel logam lainnya, inspeksi berkala, penyaringan, atau penggantian pelumas diperlukan.
• Aus lelah – Aus lelah biasanya disebut aus lelah permukaan atau aus retakan permukaan. Ini adalah hasil dari pemuatan berulang pada antarmuka antara gulungan dan benda kerja. Retakan berkembang di permukaan selama beberapa waktu dengan mekanisme lelah, yang disebabkan oleh gaya mekanis atau stres termal (lelah termal). Dalam kedua kasus, material dihapus dari permukaan (biasanya alat pengolahan logam) oleh spalling atau pitting, di mana retakan menyatu dengan bergabung satu sama lain di bawah permukaan. Dalam aus lelah pelumas memainkan peran yang kompleks. Pelumas mengurangi gesekan dan consequently mengurangi tingkat stres yang dapat menyebabkan kegagalan lelah. Di sisi lain, jika retakan berkembang karena mekanisme atau penyebab tertentu, fluida menembus retakan melalui tegangan permukaan. Selama siklus pemuatan berikutnya, fluida terjebak dan, karena tidak dapat ditekan, tekanan hidrostatik tinggi pada pembukaan retakan berkembang. Ini, consequently, menyebarkan retakan lebih jauh ke dalam tubuh alat pengolahan logam. Pitting, misalnya, tidak terjadi di antarmuka yang tidak dilumasi kecuali terjadi serangan kimia.

Mekanisme Pelumas

Jelas bahwa gesekan dan aus dapat dikurangi atau dihilangkan dengan memisahkan permukaan gesir satu sama lain. Sementara dalam elemen mesin, seperti bantalan jurnal yang dilumasi dan bantalan udara, persyaratan ini dapat dipenuhi dengan mudah, di sisi lain, karena beban dan kecepatan yang terlibat dalam proses pengolahan logam dan geometri alat pengolahan logam dan antarmuka benda kerja biasanya sedemikian sehingga tidak dengan mudah memungkinkan keberadaan lapisan pelumas. Pelumas juga digunakan sebagai pendingin untuk menghilangkan panas yang dihasilkan oleh gesekan atau guliran. Ini juga digunakan untuk membuang partikel seperti oksida besi dan irisan. Namun, fungsi utama dari fluena yang diterapkan adalah pelumasan, sehingga istilah ‘pendingin’ biasanya tidak digunakan. Mekanisme pelumasan utama yang relevan untuk proses gulirannya adalah sebagai berikut.

• Pelumasan tebal (hidrodinamis) – Dalam jenis pelumasan ini (juga disebut film fluida penuh), dua permukaan sepenuhnya terpisah satu sama lain oleh film fluida kontinu. Ketebalan film ini sekitar 10 kali magnitud keasaran permukaan pasangan. Film fluida dapat dikembangkan hidrostatik (dengan menangkap pelumas) atau, secara lebih umum, dengan efek senjata permukaan gesir dalam keberadaan fluida viskus di antarmuka. Oleh karena itu, dalam jenis pelumasan ini, sifat massa pelumas (terutama viskositas) penting dan efek kimia pelumas pada permukaan logam tidak signifikan. Dalam pelumasan tebal, beban biasanya ringan dan kecepatan tinggi. Koefisien gesekan sangat rendah, biasanya dalam rentang 0,001 hingga 0,02. Tidak ada aus, kecuali dari material asing (benda ketiga) yang mungkin telah memasuki sistem pelumasan. Jenis pelumasan ini biasanya tidak terjadi dalam proses pengolahan logam (termasuk proses gulir), kecuali di daerah terisolasi pada antarmuka cetakan-benda kerja dengan pelumas viskositas tinggi dan pada kecepatan operasi tinggi.
• Pelumasan campuran – Ketebalan film dalam pelumasan tebal dapat dikurangi dengan (i) penurunan viskositas (misalnya karena kenaikan suhu), (ii) penurunan kecepatan gesir, atau (iii) peningkatan beban. Permukaan menjadi dekat satu sama lain dan beban normal antara alat pengolahan logam dan benda kerja didukung sebagian oleh kontak logam-logam permukaan dan sebagian oleh film fluida dalam kantong hidrodinamis di keasaran permukaan antarmuka. Ini biasanya disebut pelumasan campuran dan juga sebagai regime film tipis atau quasi-hidrodinamis. Ketebalan film lebih rendah dari tiga kali keasaran permukaan. Koefisien gesekan dapat mencapai sekitar 0,4 (jadi, gaya dan konsumsi daya dapat meningkat secara signifikan), dan aus dapat signifikan. Ada keasaran optimum untuk penangkap pelumas yang efektif, dengan keasaran yang disarankan umumnya 15 mikron. Kantong hidrodinamis juga berfungsi sebagai reseservoir untuk menyuplai pelumas ke daerah di antarmuka yang kekurangan pelumas.
• Pelumasan batas – Dalam kasus pelumasan batas, lapisan tipis pelumas secara fisik menempel pada permukaan oleh gaya molekuler (misalnya gaya van der Waals) atau oleh gaya kimia (kemiserapsi). Pelumas batas biasanya adalah minyak, minyak lemak, asam lemak, dan sabun. Lapisan batas dapat terbentuk dengan cepat pada permukaan bersih, meskipun reaktivitas pada beberapa material seperti titanium dan stainless steel sangat rendah. Dalam hal ini pelumasan dapat ditingkatkan dengan pembentukan lapisan batas pada permukaan alat pengolahan logam daripada pada permukaan benda kerja. Perbedaan penting adalah bahwa, tidak seperti dalam pelumasan film fluida penuh, di mana sifat massa pelumas (misalnya viskositas) penting, dalam pelumasan batas, aspek kimia pelumas dan reaktivitasnya dengan permukaan logam penting dan viskositas memiliki peran sekunder. Dalam area pelumasan batas, koefisien gesekan biasanya dalam rentang 0,1 hingga 0,4, tergantung pada kekuatan dan ketebalan lapisan batas. Pelumasan batas sering diamati dan dilakukan dalam operasi pengolahan logam seperti gulir. Laju aus dalam jenis pelumasan ini bergantung pada laju di mana lapisan hancur oleh gosokan, atau oleh desorpsi karena suhu berlebihan yang dihasilkan selama proses pengolahan logam. Jika lapisan pelindung hancur, maka gesekan dan aus biasanya tinggi. Oleh karena itu, perikan dan kekuatan film ini adalah faktor yang sangat penting untuk efektivitas pelumasan batas. Peran tekanan, kecepatan, dan viskositas terhadap ketebalan film juga harus diakui.
• Pelumasan tekanan ekstrim (EP) – Dalam kasus pelumasan EP, permukaan logam diaktifkan secara kimia oleh reaksi kimia tidak reversible. Reaksi ini, yang melibatkan sulfur, klorida, dan fosforus dalam fluida pengolahan logam, membentuk garam pada permukaan logam pasangan. Permukaan ini mencegah atau mengurangi las keasaran di antarmuka bahkan di bawah tekanan kontak alat pengolahan logam-benda kerja yang tinggi. Oleh karena itu pelumasan disebut ‘tekanan ekstrim’. Terlebih lagi, karena kekuatan geser yang rendah, film permukaan ini juga mengurangi gesekan. Namun, seiring kenaikan suhu, film-film ini dapat hancur, suhu untuk hancur bergantung pada aditif EP tertentu (digunakan baik secara tunggal atau kombinasi, seperti sulfur dan klor keduanya) dan komposisi permukaan logam. Ketika film hancur, kontak logam-logam terjadi, dengan peningkatan gesekan dan aus berikutnya. Namun, film pelindung sulfat dan klorida terbentuk lagi dengan relatif mudah, terutama pada permukaan baru yang bersih. Udara, oksigen, kelembaban, dan air memainkan peran penting pada pelumasan EP.
• Pelumasan elasto-hidrodinamis (EHD) dan plasto-hidrodinamis (PHD) – Selama proses pengolahan logam, defleksi dan distorsi alat pengolahan logam dapat terjadi sebagai akibat dari stres yang dihadapi dalam proses pengolahan logam. Tunjukkan bahwa karena modul elastisitas baja yang terbatas, defleksi ini dapat cukup luas untuk mengubah geometri antarmuka alat pengolahan logam-benda kerja, sehingga mempengaruhi stres, luas kontak dan geometri, serta distribusi tekanan. Oleh karena itu, istilah ‘elasto-hidrodinamis’ digunakan. Faktor lain yang berlaku, adalah peningkatan viskositas (dan bahkan membeku) pelumas dengan tekanan. Ini, consequently, membantu mengembangkan film hidrodinamis, yang menyebabkan peningkatan ketebalan film. Perluasan EHD adalah ‘plasto-hidrodinamis’ pelumasan. Dalam sistem ini, yang dihadapi dalam proses seperti gulirkan strip, pelumas diangkut atau tertangkap di celah konvergen di antarmuka gulungan-benda kerja. Dengan demikian, film fluida penuh dikembangkan dengan penurunan gesekan dan aus yang besar. Fenomena ini sangat penting dalam proses dengan kontak terpusat seperti gulirkan strip tipis, karena pengaruh perubahan kecil dalam dimensi antarmuka relatif pada gaya dan geometri deformasi.

Peran Tegangan Permukaan dan Basah

Selain viskositas pelumas dan sifat kimia mereka dalam reaksi terhadap benda kerja serta material alat pengolahan logam, tegangan permukaan dan basah juga memainkan peran penting dalam pelumasan. Basah adalah fenomena yang terkait dengan tegangan permukaan, yang merupakan ekspresi energi permukaan. Karakteristik basah pelumas ditentukan oleh seberapa baik ia menyebar di atas permukaan benda kerja sebagai film kontinu karena merupakan aspek penting dari pelumasan. Ada situasi di mana diinginkan pelumas tetap di suatu area antarmuka alat pengolahan logam dan benda kerja. Sebagai contoh, dalam jam, ada kebutuhan pelumas non-migrasi (non-basah) untuk titik poros. Bentuk tetesan fluida (seperti pelumas pengolahan logam) pada permukaan logam padat bergantung pada tegangan antarmuka antara logam, fluida, dan udara. Sudut yang dibentuk tepi tetesan dengan permukaan disebut sudut kontak. Semakin kecil sudut kontak, semakin baik karakteristik basah fluida. Basah dalam fluida pengolahan logam ditingkatkan dengan penambahan agen basah, seperti alkohol dan glikol, atau dengan meningkatkan suhu. Juga diperhatikan bahwa basah ditingkatkan dengan meningkatkan keasaran permukaan.

Dapat dilihat bahwa pelumasan dalam pengolahan logam melibatkan berbagai mekanisme yang bergantung pada (i) kimia antarmuka alat pengolahan logam-pelumas-benda kerja, (ii) metode aplikasi pelumas, (iii) geometri proses, dan (iv) mekanika operasi. Juga, mode pelumasan sering bervariasi selama siklus pengolahan logam, tergantung pada perubahan kecepatan proses gulir serta jumlah deformasi dan tekanan dan stres yang menyertainya.

Seleksi Pelumas

Ada lima kategori berbeda dari keluarga pelumas pengolahan logam yang saat ini digunakan untuk melakukan operasi dalam pengolahan logam pada berbagai permukaan dan material. Pelumas yang dipilih harus memberikan produktivitas yang baik serta juga harus memenuhi batasan lingkungan yang dikenakan pada operasi pabrik oleh badan hukum. Jenis pelumas pengolahan logam yang berbeda adalah (i) senyawa evaporatif, (ii) larutan kimia (sintetis), (iii) mikro-emulsi (semi-sintetis), (iv) makro-emulsi (soluble), dan (v) pelumas berbasis petroleum. Sifat fisik dan kimia reaktif untuk setiap kelompok pelumas dijelaskan di bawah ini. Perbandingan pelumas yang berbeda ini ada pada Tab 1.

• Senyawa evaporatif – Pelumas evaporatif juga dikenal sebagai minyak hilang. Ini adalah pelumas yang banyak digunakan selama pengolahan logam. Kelompok ini cukup fleksibel dalam sifat fisiknya. Kemampuan basah dapat disesuaikan atau dimodifikasi sesuai dengan keparahan proses pengolahan logam. Laju kering pelumas juga dapat dikontrol (tergantung pada pembawa evaporatif). Dalam aplikasi evaporatif beban berat, aditif tekanan ekstrim dapat ditambahkan untuk memberikan perlindungan tambahan pada alat dan bagian benda kerja. Pelumas evaporatif umumnya tidak dibersihkan dari benda kerja dan biasanya tidak memerlukan degreasing. Pelumas evaporatif dapat dengan mudah diterapkan dengan menggunakan metode pelapis gulir. Mereka juga dapat diterapkan dengan menggunakan metode sinap angin bebas yang tepat. Senyawa evaporatif, namun, tidak boleh didaur ulang. Keluarga pelumas ini ideal untuk permukaan cat, pelapis, vinil, dan galvanis serta material nonferrous dan ferrous. Dalam banyak kasus, pelumas pengolahan logam khusus yang sama dapat digunakan tidak hanya untuk produk, tetapi juga untuk memberikan perlindungan karat jangka panjang dari lapisan pelumas yang diterapkan.
• Larutan kimia (sintetis) – Larutan kimia (sintetis) adalah salah satu keluarga pelumas pengolahan logam yang tumbuh paling cepat. Pelumas ini hemat biaya, aman untuk lingkungan, mudah ditangani, dan ideal untuk digunakan pada permukaan yang dilapisi, galvanis, baja gulir dingin, dan dalam beberapa kasus, stainless steel. Larutan kimia memungkinkan las yang mudah tanpa pembersihan sebelumnya dan dapat digunakan untuk operasi sekunder lain seperti pemotongan, pemotongan mati, bahkan pembor dan pemasangan baut. Larutan kimia adalah campuran homogen, yang terbentuk ketika padat, cair, dan gas larut sepenuhnya dalam cairan yang disebut pelarut. Larutan ini (juga disebut fluida sintetis atau fluida kimia) tidak mengandung minyak, hanya inhibitor korosi larut air, agen basah, pelumas (ester kompleks), biozida (fungisida), defoamer, dan terkadang agen tekanan ekstrim. Ada beberapa jenis larutan kimia yang tersedia. Ada larutan jenis sabun untuk pengolahan logam beban berat. Larutan jenis tekanan ekstrim digunakan untuk alloy kekuatan tinggi dan tipe nonionik sangat baik untuk pengolahan logam aluminium dan komponen baja yang dilapisi. Larutan kimia dapat diterapkan dengan pelapis gulir, dihembuskan, atau digunakan dalam sistem daur ulang yang dirancang dengan baik.
• Mikro-emulsi (semi-sintetis) – Kadang-kadang, operasi pengolahan logam memerlukan pelumas yang memberikan pencucian yang luar biasa, pendinginan, dan kualitas pelumasan yang ditingkatkan. Mikro-emulsi ideal untuk digunakan pada galvanis, baja roll panas, baja roll dingin, dan stainless steel. Mikro-emulsi memberikan beberapa kekuatan film dari kombinasi emulgator, inhibitor korosi larut air, agen basah, garam organik dan anorganik, dan terkadang agen tekanan ekstrim. Mikro-emulsi adalah emulsi di mana partikel terjangkar dalam rentang 0,01 mm hingga 0,06 mm. Emulsi ini biasanya translusien atau transparan dalam penampilan. Ukuran partikel kecil mereka memberikan penetrasi dan pendinginan yang luar biasa untuk berbagai jenis pengolahan logam. Mikro-emulsi dapat dihembuskan, dilapisi gulir, atau digunakan dalam sistem pendingin tipe banjir.
• Makro-emulsi – Makro-emulsi (kadang disebut ‘minyak larut’) mengandung pelumas berbasis minyak, seperti minyak mineral atau minyak campuran dalam bentuk titik terpanggang, yang telah didispergikan dengan bantuan agen kimia khusus yang disebut emulgator. Titik minyak yang diemulsikan cukup besar untuk membuat pelumas yang jadi kelihatan susu (atau kadang translusien) dalam penampilan. Tindakan emulsi sebagai pelumas dapat mirip dengan fase terjangkar. Emulsi juga dapat diformulasikan untuk menyertakan tingkat agen tekanan ekstrim yang lebih tinggi atau film penghalang (polimer, lemak, dll.) untuk operasi beban berat. Makro-emulsi biasanya kelihatan susu putih. Mereka biasanya digunakan dalam proses pengolahan logam beban berat seperti pembentukan gulungan anggota struktur, rak, komponen otomotif dan furnitur.
• Pelumas pengolahan logam berbasis petroleum – Keluarga pelumas pengolahan logam ini memberikan pengguna dengan rentang pilihan terluas dari berbagai sifat pelumas baik kimia maupun fisik. Kendaraan primer dalam komposisi keluarga pelumas ini adalah minyak pencampur (yang dapat memiliki viskositas yang bervariasi). Untuk mendapatkan sifat fisik tambahan, aditif seperti lemak, polimer, dan agen basah juga dapat ditambahkan. Jika diperlukan, agen tekanan ekstrim kimia seperti sulfur, klor, dan fosforus dapat ditambahkan ke formulasi. Dalam kasus khusus, aditif dapat ditambahkan untuk pencegahan karat. Juga, indutor pembersihan dapat disertakan untuk memudahkan pembersihan. Pelumas berbasis petroleum digunakan dalam proses pengolahan logam secara selektif. Bagian kosmetik stainless steel dan beberapa bagian gulungan beban berat dapat memerlukan pelumas berbasis petroleum.

Gambar 1 Jenis pelumas gulir

Tab 1 Perbandingan pelumas pengolahan logam
Sl.No.	Fungsi	Senyawa evaporatif	Larutan kimia (sintetis)	Mikro-emulsi (semi-sintetis)	Makro-emulsi (emulsi)	Berdasarkan minyak (larutan)
1	Mengurangi gesekan antara gulungan dan benda kerja	3	3	3	2	1
2	Mengurangi panas yang disebabkan oleh deformasi plastik yang dipindahkan ke gulungan	1	1	2	2	5
3	Mengurangi aus dan galing antara gulungan dan benda kerja karena aktivitas permukaan kimia	4	1	2	2	4
4	Aksi pencucian untuk mencegah tumpukan kotoran pada gulungan	1	1	2	3	4
5	Meminimalkan biaya pemrosesan selanjutnya las dan cat	1	1	2	4	5
6	Memberikan pelumasan di kondisi batas tekanan tinggi	4	3	3	2	1
7	Memberikan bantalan antara benda kerja dan gulungan untuk mengurangi adheksi dan angkat	4	4	3	2	1
8	Karakteristik tidak bercak untuk melindungi finishing permukaan	1	1	2	3	5
9	Meminimalkan masalah lingkungan dengan kontaminasi udara dan masalah pembuangan	4	1	2	3	5
Catatan: 1-Paling efektif dan 5-Paling tidak efektif.

Aditif untuk Pelumas

Sifat pelumas dimodifikasi dan dibuat sesuai untuk aplikasi tertentu oleh aditif. Aditif dapat meningkatkan sifat pelumasan, melindungi permukaan logam, selain melakukan beberapa fungsi lain. Inhibitor karat atau korosi biasanya adalah nitrat atau fosfat. Aditif EP adalah senyawa sulfur, klor, atau fosforus. Aditif EP mengurangi las dingin logam di bawah tekanan dan mencegah ‘tumpukan’ logam tetapi dapat mengurangi sifat pelumasan. Aditif, seperti ester, lemak hewan dan asam lemak ditambahkan ke minyak untuk mengurangi tegangan permukaan atau membuatnya menyebar lebih baik. Pelumas tipe sintetis dimodifikasi dengan senyawa fosforus atau kimia lain, untuk bertindak sebagai deterjen pelumasan. Tegangan permukaan yang diturunkan memungkinkan pelumas untuk mencapai area kontak lebih merata dan cepat.

Metode Aplikasi

Biasanya ada empat metode yang digunakan untuk aplikasi pelumas. Metode ini adalah (i) titik, (ii) pelapis gulir, (iii) sistem daur ulang, dan (iv) sinap angin bebas. Setiap metode memiliki keuntungannya sendiri seperti berikut.

• Titik – Larutan kimia, minyak larut, dan senyawa evaporatif dapat diterapkan dengan menggunakan pelumas titik dalam kombinasi dengan beberapa jenis pembalut yang terdiri dari lap fili, busa sel terbuka, kain rag, atau pengemasan. Pelumas titik tidak cukup positif oleh mereka sendiri untuk memberikan film pelumas yang memadai dan kontinu. Biasanya wadah yang memberi makan pelumas titik harus cukup besar untuk mengandung jumlah yang cukup untuk setidaknya 1 hingga 2 jam pasokan pelumas. Pelumas dapat diterapkan pada strip atau pada gulungan atas dan bawah.
• Pelapis gulir – Metode ini terdiri dari tangki kecil yang dapat dipindahkan dan unit pompa, yang memberi makan kepala pemoles atau gulir dengan pelumas. Ketebalan dan jumlah pelumas dapat dikontrol, dan kelebihan mengalir kembali ke reseservoir. Saat melumasi material yang sudah dilapisi atau berlapis dengan pelapis gulir, disarankan untuk menggunakan gulir polyuretan atau neoprene untuk memastikan permukaan kerja tidak dikar atau ditandai. Gulir steel kadang-kadang dapat menyebabkan masalah pada permukaan yang dilapisi. Dalam banyak kasus, pelapis gulir oleh mereka sendiri tidak menghasilkan film pelumasan yang cukup untuk membuang partikel yang dihasilkan oleh aluminium, galvanis, dan roll panas. Kadang-kadang, pemapas yang dipasang di area kritis pengolahan logam di mana ada kemungkinan tumpukan terjadi, dapat membuang partikel yang tidak perlu. Masalah lain yang dapat terjadi saat menerapkan pelumas (terutama pada strip lebar) adalah hasil dari material yang memiliki ‘crown’. Dalam hal ini, gulir hanya dapat melumasi titik tinggi, sehingga menyisihkan tepi luar tanpa pelumas. Masalah serupa dapat terjadi pada strip bergelombang. Gulir lunak dapat membantu menyesuaikan diri dengan crown atau kondisi bergelombang ini.
• Sistem daur ulang – Saat bekerja dengan material yang lebih tebal dan baja roll dingin dan roll panas (terutama dengan skala), sistem daur ulang untuk menerapkan pelumas biasanya pendekatan terbaik. Di sini, jumlah pelumas yang cukup tidak hanya harus melindungi alat pengolahan logam, tetapi skala dan halus logam yang dihasilkan oleh proses harus dibuang dari alat dan ke reseservoir. Penggunaan baffles, tangki endapan, dan filter membantu mengumpulkan jumlah besar kontaminan dan halus logam, membantu menjaga pendingin tetap relatif bersih. Magnets dapat sangat membantu dalam menjaga jumlah logam yang didaur ulang tetap minimum.
• Pemapas angin bebas – Sistem pemapas angin bebas digunakan secara efektif sebagai unit tambahan pada stasiun pengolahan logam tertentu, untuk menerapkan kembali pelumas pada beberapa titik kritis dalam proses, dan pada pelumasan cetak mati. Sistem ini bekerja baik dengan soluble, minyak ringan, dan senyawa evaporatif dan cukup terpercaya. Pola pemapan yang diperoleh dengan penggunaan pemapas angin bebas dapat berbentuk bundar atau kipas. Karena berbagai pola pemapan yang tersedia, ini adalah metode yang terpercaya untuk pelumasan titik, baik melumasi benda kerja sebelum memasuki alat pengolahan logam atau dalam alat itu sendiri. Sistem pemapas angin bebas modern tidak menghasilkan kabut atau kabut yang menghasilkan masalah overspray. Sebaliknya, dapat dengan presisi diarahkan pada area target dalam alat pengolahan logam dan diatur untuk bekerja dalam kombinasi dengan siklus peralatan.