Смазочно-охлаждающая жидкость для обработки металлов Советский патент 1984 года по МПК C10M1/06 

Изобретение относится к металлургической промьшленности, в частности к смазочно-охлаждакщим жидкостям (СОЖ) для процессов шлифования металлических полос и пластин абразивными лентами и кругами, а также для прокатки металлов. Известны масляные и эмульсионные смазочно-охлаждающие жидкости на основе осерненных и неосерненных мин ральных масел с серухлорсодержащими и жировыми присадками, с мокицими и антикоррозионными добавками l и Z Однако смазочно-охлаждающие жидкости на масляной основе имеют относительно низкую температуру вспьшки (150-160 С), поэтому при шлифовании металла наблюдаются частые случаи вспышки масла и возникновения пожаров на шлифовальных агрегатах. Наиболее близкой по составу к предлагаемой является смазочно-охлаж дающая жидкость для шлифования металлов, в состав которой входит, мас.%: гидрогенизированное раститель ное масло 0,2-2,5; триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 0,6-2,5; злементарная сера 0,05-0,12; полиэтилен гликолевые эфиры жирной кислоты 0,4-1,2; многозольный сульфонат каль ция 0,05-0,15, хлорированный парафин 1-2; минеральное масло 5,56-13,4; вода до 100 3 . . Известная смазочно-охлаждающая жи кость имеет сравнительно низкие антикоррозионные свойства, а при обработке горячекатаной заготовки (подката) с повышенной величиной съема имеет недостаточную смазочную способ ность и не обеспечивает высокую стой кость шлифовального оборудования, . инструмента и качество, обрабатываемой поверхности листовой и полосовой стали. Кроме того, известная СОЖ после использования не подвергается разложению на специальных регенерацирнных установках из-за наличия неи ногенного эмульгатора, что приводит к загрязнению окружающей среды. Цель изобретения - повышение антикоррозионных и смазочных свойств жидкости. Поставленная цель достигается тем, что смазочно-охлаждающая жидкость для обработки металлов, содержащая воду, минеральное маЬло, хлорированный парафин, тризтанол аминовое мыло олеиновой кислоты, суль фонат и гидрогенизированное растительное масло, дополнительно содержит продукт конденсации триэтаноламина и кубового остатка синтетических жирных кислот, триэтаноламин, этиленгликоль и в качестве сульфоната сульфонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Продукт конденсации триэтаноламина и кубового остатка синтетических жирных кислот (СЖК) 0,1-1,0 Триэтаноламин 0,2-1,0 Этиленгликоль 0,1-0,5 Сульфонат натрия0,6-1,8 Гидрогени- зированноерастительное масло0,1-2,0 Триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты0,5-2,0 Хлорированньй парафин0,8-1,8 Минеральное масло1,1-12,7 ВодаОстальное Для приготовления СОЖ используют следующие компоненты: триэтаноламин (ТУ 6-02-916-79); этиленгликоль (ГОСТ 19710-74); сульфонат натрия (ТУ 38.4.01.47-79); гидрогенизированное растительное масло (ОСТ 373-81) триэтаноламиновое мьшо олеиновой кислоты (на олеиновую кислоту ГОСТ 7580-55); хлорированный парафин (ТУ 6-02-916-79), минеральное масло И 12-А (ГОСТ 20799-75); продукт конденсации триэтаноламина и кубового остатка СЖК (СТП 07.02 .-406-81) . Технология получения продукта конденсации кубового остатка СЖК и триэтаноламина заключается в следующем. В аппарат, снабженный перемешивающим устройством и масляным обогревом через рубашку, загружаются СЖК фракции С и Bbmie и нагреваются до 110-115 С. По достижении указанной температуры при постоянном перемешивании в аппарат загружается расчетное количество .(10% от загрузки СЖК) триэтаноламина. Далее ведется подъем температуры реакционной смеси до . Процесс получения продукта ведется При 160-165 С при атмосферной давлении и постоянном перемешивании. Процесс считается законченню до достижении кислотного числа продукта равного 10 мг КОН/Г (исходное кислотное число СЖК составляет 100 мг кон/г). Физико-химические показатели про дукта конденсации СЖК фракции Cji и вьпое с триэтаноламином, выпускаемого под названием Конденсат Б-2, следукяцие: Кислотное число, мг КОН/Г, не более Вязкость кинематическая при 100°С, MVc 3,, (сСт), не ниже X10-4350-55 Содержание водорастворимыхОтсутствие кислот (допускаетс слабощелочн реакция) Содержание воды,% Отеутствяе СОЖ готовят простым смешением компонентов. В табл. 1 представлен состав при готовленных СОЖ. Определяют смазочные евойетва СШ йри прокатке образцов на лабераторном прокатном стане у180. Прокатава образцы из.отожженной сТалн Овпс размером 0,6x50x150 мм со сксиростью 0,2 м/с, при постоянной установке в ков. В процессе прокатки определяют коэффициент вытяжки у предлагаемых образцов (№ 1-4) и у известного № 5 (прототипа). Антикоррозионные свойства опреде ляют в качестве влажности на шлифованных образцах стали марки ЗОХГСА и судят по времени, через которое появлялась коррознция на образцах (ч). При шлифовании используют бесконечные вижфленты развернутой длиной 1900 мм, шириной 65 мм с абразивом 14А25П, скорость резания (вращения шлифленты) 22 м/с; скорость продольной подачи обрабатываемого металла 15 м/мин; натяжение шлифленты 6 кгс на 1 см ширины; моащость установленного электропривода 2,2 кВт, удельная мощность на 1 см ширины обрабатываемого металла 0,4 кВт; контактиый вал - обрезиненный, цилиипрический (без нарезки);твердость резммового покрытия 70 ед. по Шору; усилие при- жима 1,5 кГс на 1 см ширины шлифуемого металла. Шлифовке подвергают образцы размерами 5,0x60x360 мм из стали марки 12Х18Н10Т в горячекатаном состоянии (после термической обработки и травления) . Результаты испытаний при шлифовании образцов и при прокатке (коэффи циент вытяжки) представлены в табл. 2. Как видно из данных абл. 2, предлагаемая СОЖ по сравнению с известной имеет более высокие смазочные и антикоррозионные свойства; более высокую (на 5-14%) среднюю удельную производительность шлифования, повышенную (на 4-14Z) стойкость инструмента и обеспечивает более .высокое качество поверхности обрабатываемых изделий (высота микронеровностей снижается на 3-14%). Таким образом, применение предлагаемой СШ поззэол 1т увеличить производительность ацшфовальных агрегатов за счет повьрения скорости шлифования ЩУП высоких съемах металла, исключив использование пожароопасных масляных СЩ, повысить стойкость оборудования и шлифинетрумента, снизить затраты на смазку и уменьшить загрязнение окружающей среды.

Компонент

Таблица

Содержание в образцах, мае. %

СМАЗОЧНО-ОХПАЖЦАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, содержащая воду, минеральное масло, хлорированный парафин, триэтаноламино- вое мыло олеиновой кислоты, сульфонат и гидрогенизированное растительное масло, отличающаяП с я тем, что, с целью повышения антикоррозионных и смазочных свойств жидкости, она дополнительно содержит продукт конденсации триэтаноламина и кубового остатка синтетических жирных кислот, тризтаноламин, этиленгликоль и в качестве сульфоната сульфонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Продукт конденсации триэтаноламина и кубового остатка синтетических жирных кислот0,1-1,0 (Л Триэтаноламин 0,2-1,0 Этиленгликоль 0,1-0,5 Сульфонат 0,6-1,8 натрия Гидрогенизированное рас0,1-2,0 тительное масло Триэтаноламиносо вое масло олеи0,5-2,0 новой кислоты 05 Хлорирован4 0,8-1,8 ный парафин 00 Минеральное 1,1-12,7 масло Остальное Вода

J Продукт конденсации СЖК и триэтаноламинаТриэтаноламин Этилейгликоль Сульфонат натрия Гидрогенизированное растительное масл Триэтаноламиновое мьшо олеиновой кис лоты Хлорированный парафин Минеральное масло И 12-А Вода

Средняя удельная производительность шлифования, г/мин на 1 см ширины шлифленты:

за первый 10-минутный цикл шлифования

за второй 10-минутный цикл шлифования

Ресурс режущей способности шлифленты, г/1 см ширины шлифленты (при параметрах испытания)

Шероховатость обрабатываемой поверхности (ГОСТ 2789-73) , мкм после шлифования

10 мин

20 мин

30 мин

1,43 1,40 1,33

0,45 0,43 0,42

20,5 19,8 19,0

0,45

0,44 0,47 0,49 0,34 0,34 0,35 0,36 0,31 0,31 0,31 0,32 10,1 0,21,0 0,50,1 1,80,6 1,62,0 2,00,5 1,01,8 1,80,8 1,01,5 5,3 . 12,7 До 100 До 100 До 100 До 100 Таблиц а2

Коэффициент вытяжки Антикоррозионные свойства, ч

1097648

8 Продолжение табл. 2

1,52 1,50 1,51 1,50 1.48 37 35 30 30 5