Смазочно-охлаждающая жидкость для холодной прокатки стальных листов Советский патент 1980 года по МПК C10M1/06 

Изобретение относится к области прокатного производства, конкретно - к применению смазочно-охлаждающих жидкост для холодной прокатки стальных листов. Известны отечественное эмульсолы Э-2(Б) (ГОСТ 1975-53), ЭТ-2у (ВТУ 38-УССР-2-О1-1-2-76), Т(ТУ-6-14-254-68), ОМ (ТУ 38 УССР 2-01-270-77) для приготовления смазочно- охлаждающих жидкостей, которые не позволяют повысить скорость прокатки более 15-17 м/с, что снижает производительность современных станов холодной прокатки L IДля холодной прокатки тонколистовой стали в качестве основы этих эмульсолов применяют маловязкие минеральные масла В качестве эмульгаторов используют либо мыла жирных, нафтеновых, синтетических кислот, либо неионогенные продукты, либо их комбинации. Кроме того, в эмуль солы вводят различные присадки для снижения сил трения, антикоррозионные, ан- типенные, противобактерицидные. Наиболее близкой по составу к предлап гаемой является смазочно-охлаждающая жидкость для холодной обработки металлов давлением следующего состава, вес.%: Минеральное масло Попиэтиленгликолевые 0,2-0,8 эфиры жирных кислот Растительный или синтетический жир Триэтаноламиновые мыла кислот таллового масла или олеиновой кислоты 0,1-2,0 Тринатрийфосфат Остальное Вода До 100 И. Использование известной смазочноохлаждающей жидкости аля холодной прокатки стальных листов не обеспечивает требуемой производительности станов и получение металла высокого качества, вследствие недостаточно высоких смазочных и технологических свойств. . Целью изобретения является улучшение смазочных и технологических 1свойств 37 смазочно-охлажаающей жидкости и повышение качества обрабатываемой поверхности металла. Для достижения указанной цели смазо но-охлаждающая жидкость для прокатки стальных листов, содержащая воду, минеральное масдо, попиэтиленглихолевые э4и ры жирных кислот, триэтанопаминовые мы iia кислот таллового масла, дополнительно содержит атиленгликолевые диэфиры кислот таллового масла и синтетических жирных кислот 4 акции Риэтаноламиновые мыла синтетических жирных кислот фракции ингибитор микробиологического поражения, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Этиленгликолевые диэфиры кислот таллового масла 0,04-0,24 Этиленгликолевые диэфиры синтетических жирных кислот фракции О,О4-0,24 Триэтаноламиновые масла кислот таллово го масла0,19-1,14 Триэтаноламиновые мыла синтетических жирных кислот фракции ,05-0,30 Полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислотО,О4-0,24 Ингибитор микробиологического поражения0,,3 Минеральное масло1,64-9,84 Вода Остальное. При этом в качестве ингибитора микробиологического поражения целесообразно использовать п-олор-м-крезоп/а в качестве полиэтиленглйколевого эфира жирной кислоты может быть использован стеарокс-6-прлиоксиэтилированная стеари новая кислота с 6 молями окиси этилена. Этиленгликолевые диэфиры кислот таллового масла и синтетических жирных кислот фракции 0( получены следующим образом: смесь 1ОО г дистил лированного таллового масла (ТУ-81-О5-26-75) и 1ОО г синтетических жир ных кислот фракции Q -CjotCTn О7-19-76) нагревают при перемешивании и тем пературе 185-190 С в присутствии 0,4г концентрированной серной кислоты с 30 г этилен гликоля (ГОСТ 6367-52). Конденсацию ведут до установления кислотного числа смеси 2О мг КОН/г (7-9 ч). Смесь этиленгликолевых диэфиров имеет следующие физико-химические данные: Кислотное число, мг КОН/г 19,6 Число омыления, мг КОН/г 140,7 Коксовое число0,95, 6 Температура, застывания, С Растворимость в воде НерастворимРастворимость в минеральном маслеПолная Предлагаемую смазочно-охлаждающую жидкость готовят следующим образом. В стальной реактор с мешалкой и обогревом загружают 8(48) кг этиленглико 1евых диэфиров кислот талового масла А синтетических жирных кислот фракции C Q-Cgo 19(114) кг три этанол а мино вого мыла кислот таллового масла, 5 (30) кг триэтаноламинового мыла синтетических жирных кислот фракции Cjp-Cg, 4 (24) кг стеарокса-6, 5 кг п-хлор-м-крезола. Смесь нагревают при перемешивании до 6О-70°С, затем добавляют минеральное масло 164 (984) кг. После перемешивания в течение 1 ч смесь подают в емкость, где она смешивается с водой ао образования стабильной эмульсии (0,5-1 ч). Полученная эмульсия стабильна, не разлагается при длительном нагреве и не образует стабильной пены при перемешивании. Испытание эффективности предлагаемой смазочно-охлаждающей жидкости для прокатки стальных листов было проведено в лабораторных условиях на стане ЗОО. Прокатку образцов размерами 1,ОхЗОх х500 мм из стали 08Ю провоцили со скоростью 4,5 и 15,7 м/с. Валки диаметром 288 мм с чистотой. поверхности 8 изготовлены из стали 9ХФ2. После прокатки каждой партии образцов (по 5 на каждую смазку) валки промывали бензином, ацетоном, затем протирали фильтровальной бума гой Эффективность смазок оценивают по давлению прокатки и вытяжки, для чего прокатку производили при постоянной установке нажимных винтов. Исследуемые смазочно-охлаждающие жидкости подают на валки при прокатке. Были испытаны смазочно-охлаждающие жидкости: по авторскому свидетельству NJ 5О9636 состава,, вес.%: Минеральное масло 8,0 15,0 Триатанопаминовые мыла кислот таллового масла Хлопковое масло Стеарокс-б Тринатрийфосфат Вода Концентрация 12,0 25,6 эмульсии, % л б) предлагаемая смазочво-охлаждашоа жидкость. Данные результатов испытаний приве дены в табя. 1. После прокатки образцы были разрезаны на части длиной 1ОО мм и после взвешивания масло и продукты износа были смыты бензином в аппарате Соксл га (в течение получаса). Затем после в держки при в сушильном шкафу и взвешивания отмытых образцов было опреаелено количество смазки на поверх ности металла. Данные результатов опр деления приведены в табл. 2. Таким образом, из данных табл. 2 видно, что по смазочной способности пр лагаемая смазочно-охлаждающая жидкос превосходит известную. Увеличение концентрации более 12% приводит к росту смазочной эффективнос Составы предлагаемых СОЖ

Т а.б л и ц-а а концентрация менее 2% не столь эффективна. Определение количества смазки после прокатки на поверхности металла показало, что предлагаемая смазочно-охлажаающая жидкость меньше загрязняет поверхность металла. Большое количество масла на поверхности металла приводит к таким дефектам как сажа и пригар дм льсив. Были проведены сравнительные испытания смазочно-охлаждаюших жидкостей на стабильность эмульсии, ценообразование, микробоустойчивость. Результаты испытаний представлены в табл. 3. Как видно из данных табл. 3, предлагаемая смазочно-охлаждающая жидкость более стабильна, не дает обильной пены и устойчива к действию бактерий, т. е. более технологична. Таким образом, предлагаемая смазочноохлаждающая жидкость имеет более высокие смазочные и технологические свойства . и ее приме,нение позволит повысить качест во прокатьшавКюго металла. Использование предлагаемой смазочноохлаждаюсдей жидкости позволит увеличить ппоияводительность стана на 2-3% при прокатке, сортамента 0,5-0,8 мм.

Этиленгликопевые диэфиры кислот таллового масла

Эт ил ен гл иколевые аиэфиры синтетических жирных кислот фракции

So

Триэтаноламнновые мыла кислот таллового масла

Триэтаноламиновые мыла синтетических жирных кислот фракции J, о0,О5 0,125 0,25

0,24

0,04 0,1 0,2

0,24

0,2

0,О4 0,1

0,19 0,475 0,95

О,3

Стеарокс-6 n-Xnopi vi-cpeaon Минеральное масло Вода

Испытания СОЖ

Скорость прокатки 4,5 м/с, относительное обжатие 15%

Скорость прог катки 15,7м/с, относительное обжатие 15%

0,04ОД0.2О,24

0,050,05О, ОБ0.05

1,64 4,18,29,84

97,9594,9580,9587,95

Таблица Водородный показатель

Пенообразование непосредственно после окончания подачи воздуха

при 25 С

50°С

Пенообразование при выдержке 10 мин

при 25°С

при 50 с

Коррозионная агрессивность эмульсии

Стабильность эмульсии в течение 3 ч выделемлОДние масла

Микробоустойчивость

Формулаизобретения

Этиленгликолевые диэфирь

кислот таллового масла О.О4-0,24

10

Таблица 3 I

8,3

8,1

7,8

20

2ОО

180

20 460 2ОО

5О

40

16О

100

О О

О О 10О 60

Выдерживает

Выдерживает

1,0

О,50,5

Выдер- Выдер- Выдер- Не выцер- Ке выдерживает живает живает живает живает

Этиленгликолевые диэфиры синтетических жирных кислот фракции ,0.04-0.24

Триэтанолам1р1овые мыла синтетических жирных кислот 4ч5акции ,05-0,30

Триэтанопаминовые мыла кислот таллового масла0,19-1,

ПопиэтиленгЛиколевые эфнры жирных кислот0,04-0,

Ингибитор микробиологического поражения0,05-0,3 Минеральное масло1,64-9,84 Вода , До 10О 2. Смазочно-охлаждающая жидкосгь по п. 1 отличающаяся тем, что в качестве ингибитора микробиологи- чес1крго поражения она содержит п-хлор;:, ///.- y/ii .

- {-крвэол, а в качестве попиэтиленгли-1. В. К. Белосевич и др.. Эмульсии

колевого эфира жирной кислоты содер-и смазки ри холодной прокатке, М.,Ме.

жит полиоксиэтилированную стеариновуюталлургия 1976, с. 188-207. кислоту с 6 молями окнси этилена;2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации,j№ 509636, кл. С 10 М 1/06, 1976

гфинятые во внимание при экспертизе(прототип).