СОСТАВ СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАТОРА Российский патент 2019 года по МПК C10M169/04 C10M173/00 B22C3/00 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в производстве алюминиевых слитков на машинах непрерывного литья.

Известен состав смазки кристаллизатора (Сурин Е.В., Бровман М.Я., Трение между слитком и кристаллизатором при непрерывной разливке. «Известия АН СССР «Металлы», 1972, No4, с. 136-137), представляющий собой смесь парафина с дисульфидом и воском.

Недостатком состава является низкая термическая стойкость парафина и воска, вследствии чего смазка стирается расплавом с поверхности стенок кристаллизатора.

Известен состав смазки кристаллизатора машины полунепрерывного литья алюминия (патент США № US 2006/0089267 A1, опубл. 27.04.2006) представляющий собой смесь консистентных или жидких смазок, жировых смазок, эмульсий или дисперсионных смазок с определенным количеством воды и поверхностно-активного вещества.

Недостатком смазки является ее низкая термическая стойкость, вследствие чего большая ее часть выгорает в течении нескольких циклов литья.

Известен состав смазки кристаллизатора машины непрерывного литья металлов (патент США №3448787, опубл. 10.06.1969), принятый за прототип, содержащий содержащий воду и нефтяное масло.

Недостатком состава смазки является то, что значительная часть органических веществ сгорает на поверхности нагретого кристаллизатора, не достигнув мениска жидкого металла, в следствие чего она не может обеспечить защиту кристаллизатора от налипания жидкого металла.

Техническим результатом является создание состава смазочной композиции, обеспечивающей эффективную смазку поверхности проточки кристаллизатора и защиту от налипания жидкого алюминия, что обеспечивает увеличение ресурса кристаллизатора, вследствие исключения операций механической зачистки его поверхности от налипшего алюминия.

Технический результат достигается тем, что состав дополнительно содержит полиоксиэтилен сорбитан моноолиат, и калий марганцовокислый технический, а в качестве воды используют дистиллированную воду, при соотношении компонентов, масс. %:

Калий марганцовокислый технический от 0,3 до 6%. Нефтяное масло SUNISO, кинематической вязкостью по Сейболту 300 универсальных секунд (SSU) при 100 F (37,8°С) 5,0%; Полиоксиэтилен сорбитан моноолиат ГОСТ 2770-2014 0,4%; Вода дистиллированная остальное.

Состав смазочной композиции содержит эффективное количество окислителя, который в процессе химической реакции с жидким алюминием, формирует на его поверхности слой оксидной пленки, толщины достаточной для предохранения его от налипания на поверхность медного кристаллизатора. Для этого смазочную композицию приготавливают при следующем соотношении компонентов, масс. %:

- калий марганцовокислый технический - от 0,3 до 6%; ГОСТ 5777-8;

- нефтяное масло SUNISO - 5,0%, кинематической вязкостью по Сейболту 300 универсальных секунд (SSU) при 100 F (37,8°С);

- полиоксиэтилен сорбитан моноолиат - 0,4% ГОСТ 2770-2014;

- вода дистиллированная ГОСТ 6709-72;

В составе смазочной композиции содержится калий марганцовокислый концентрации от 0,3 до 6% в воде при подаче смазочной композиции на поверхность нагретого кристаллизатора, содержащаяся в ней вода выкипает и остающийся окислитель реагирует с расплавом металла, например алюминия, по реакции:

с образованием на его поверхности оксидной пленки, толщины не менее 0,02 мкм, как достаточной для эффективной изоляции расплава от медной подложки и предотвращения налипания расплава к ней.

Для обеспечения необходимой смазки при нормальных условиях литья, в составе содержится нефтяное масло SUNISO, концентрации - 5,0%, кинематической вязкостью по Сейболту 300 универсальных секунд (SSU) при 100 F (37,8°С).

Для смешения нерастворимого в воде нефтяного масла используется эмульгатор - полиоксиэтилен сорбитан моноолиат, концентрации - 0,4% ГОСТ 2770-2014.

Состав смазочной композиции поясняется следующими примерами.

Пример 1. При использовании состава смазки N 1 на поверхности проточки кристаллизатора наблюдается значительное количество налипших частиц алюминия, кроме того, в процессе эксплуатации значительное количество смазки выгорает и наблюдается частичное ее разложение на несмешивающиеся между собой компоненты.

Пример 2. При использовании состава смазки N 2 на поверхности проточки кристаллизатора не наблюдается налипших частиц алюминия, однако, в процессе эксплуатации значительное количество смазки выгорает и наблюдается частичное ее разложение на несмешивающиеся между собой компоненты.

Пример 3. При использовании состава смазки N 3 на поверхности проточки кристаллизатора не наблюдается налипших частиц алюминия, смазочная композиция не разлагается на компоненты, однако, в процессе эксплуатации значительное количество ее выгорает.

Пример 4. При использовании состава смазки N 4 на поверхности проточки кристаллизатора не наблюдается налипших частиц алюминия, смазка не выгорает и не разлагается на несмешивающиеся компоненты.

Преимущество данного состава состоит в обеспечении непрерывной защиты поверхности кристаллизатора от налипания жидкого металла и высокой стойкости смазки к выгоранию.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в производстве алюминиевых слитков на машинах непрерывного литья. Предложен состав смазочной композиции для кристаллизатора, содержащий воду, нефтяное масло и окислитель. Дополнительно состав содержит полиоксиэтилен сорбитан моноолиат. В качестве окислителя используют калий марганцовокислый технический, а в качестве воды используют дистиллированную воду, при соотношении компонентов, мас. %: калий марганцовокислый технический - от 0,3 до 6%; нефтяное масло SUNISO, кинематической вязкостью по Сейболту 300 универсальных секунд (SSU) при 100 F (37,8°С) - 5,0%; полиоксиэтилен сорбитан моноолиат ГОСТ 2770-2014 - 0,4%; вода дистиллированная - остальное. Технический результат – создание состава смазочной композиции, обеспечивающей эффективную смазку поверхности проточки кристаллизатора и защиту от налипания жидкого алюминия, что обеспечивает увеличение ресурса кристаллизатора, вследствие исключения операций механической зачистки его поверхности от налипшего алюминия. 4 пр., 1 табл.

Состав смазочной композиции для кристаллизатора, содержащий воду, нефтяное масло и окислитель, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит полиоксиэтилен сорбитан моноолиат, и калий марганцовокислый технический, а в качестве воды используют дистиллированную воду, при соотношении компонентов, мас. %:

Калий марганцовокислый технический от 0,3 до 6% Нефтяное масло SUNISO, кинематической вязкостью по Сейболту 300 универсальных секунд (SSU) при 100 F (37,8°С) 5,0% Полиоксиэтилен сорбитан моноолиат ГОСТ 2770-2014 0,4% Вода дистиллированная остальное