Talvolta nel corso della progettazione di un impianto di laminazione si porta maggiore attenzione alla cura ed alla definizione di vari aspetti legati ad ottimizzare l’efficienza del processo produttivo, trascurandone altri che, a prima vista, possono apparire di secondo piano. Tra questi, spesso, viene relegata la lubrificazione, dimenticando che le prestazioni previste a calcolo si possono raggiungere solo a patto di adottare l’impiego di un lubrificante adeguato.

Negli impianti di laminazione, a seconda dell’applicazione, i cuscinetti e i lubrificanti si trovano a far fronte a carichi elevati, ad alte velocità periferiche e molto spesso a sistemi di tenuta che non riescono a impedire l’ingresso di sostanze quali acqua, emulsioni, scaglie di metallo e altri contaminanti solidi. I lubrificanti EP (Estreme Pressure) precedentemente impiegati davano buoni risultati, ma contenevano additivi a base di piombo, il cui uso non è al giorno d’oggi permesso in molti paesi dalle nuove leggi a salvaguardia dell’ambiente. Le nuove tipologie di lubrificanti, destinate a sostituire i precedenti, non sempre mostrano efficacia e prestazioni in linea con le aspettative e, soprattutto, creano qualche problema di compatibilità con i materiali dei cuscinetti. In questo contesto si comprende come sia essenziale la scelta oculata del lubrificante per una gestione ottimale dell’impianto da un punto di vista di affidabilità, efficienza operativa e riduzione di costi.

Effetive prestazioni
Il problema che si pone nella scelta del lubrificante più adatto sta nel fatto che le schede tecniche dei grassi o degli oli forniscono solo informazioni riguardo le proprietà fisicochimiche, senza dare indicazioni circa le effettive prestazioni in esercizio. Per una scelta corretta, quindi, è utile avere sotto mano un elenco dei requisiti che i lubrificanti per i cuscinetti dei laminatoi devono avere.

In un cuscinetto la velocità in corrispondenza dei punti di contatto e la viscosità del lubrificante sono fattori importanti ai fini della formazione di un film portante, mentre il carico gravante sul cuscinetto lo è di meno. Sulla base della teoria elastoidrodinamica, la SKF ha definito un indicatore semplice in grado di valutare la l’efficacia del lubrificante impiegato. E’ chiaro, però, che sono necessarie altre valutazioni più complesse per stabilire l’idoneità e la bontà della lubrificazione. La SKF ha definito il coefficiente k, dato dal rapporto tra la viscosità cinematica n del lubrificante e quella n1 necessaria per avere un’adeguata lubrificazione, entrambe riferite alle condizioni di esercizio. Dalla definizione è chiaro che conviene avere un rapporto k almeno maggiore dell’unità, considerando che con un valore pari a 4 si ottiene una completa separazione tra le superfici metalliche.

Gli additivi EP possono aumentare l’affidabilità operativa del lubrificante, purchè non siano aggressivi nei confronti del materiale dei cuscinetti, soprattutto per quelli di grandi dimensioni a rulli, in cui si ha una forte presenza di attrito di strisciamento. E’ chiaro che alcune esigenze operative, come si è detto, possono condizionare pesantemente la scelta del lubrificante e degli additivi che lo compongono. Ad esempio i cuscinetti di grande dimensione che si trovano a funzionare con inversioni di rotazione o con moto oscillatorio necessitano sicuramente di lubrificanti con additivi EP, in quanto nel punto di inversione del moto, dove la velocità è nulla, non si può formare e mantenere un film lubrificante.

I cuscinetti a rulli di grandi dimensioni utilizzati nei laminatoi presentano inoltre un comportamento particolare, richiedendo particolare attenzione. I corpi volventi che durante il funzionamento si trovano a transitare fuori della zona di carico vengono rallentati dall’azione dell’attrito fin quasi a fermarsi, per poi subire una brusca accelerazione quando entrano nella zona sotto carico. Si verificano quindi strisciamenti che, se non sono presenti additivi anti-usura, sono all’origine di danneggiamenti superficiali che interessano anche le piste (v. figura).