Смазочно-охлаждающая жидкость для горячей прокатки алюминия и его сплавов Советский патент 1980 года по МПК C10M3/04 C10M3/12 C10M3/16 C10M3/22 

Изобретение относится к смазочно- охлажданвдим жидкостям, применяемым при горячей.прокатке алюминия и его сплавов. Известна технологическая смазка СП-3 (59Ц), содержащая минеральное масло,олеиновую кислоту и триэтаноламины. . Водная эмульсия на основе указанной смазки широко применяется в настоящее время для горячей прокатки алюминия и его сплавов рД . Однако смазка СП-3 обладает существенньм недостатком, заключающемся в том, что приготовленная на ее осно ве эмульсия, не обеспечивает образование необходимого разделительного барьера между прокатываемой поверхно стью и валками, который бы препятствовал схватыванию металлов при прокатке и, вследствие этого, не позволяет получать чистую и блестящую по верхность прокатываемой полосы. Это объясняется тем, что тончайшая смазочная пленка, образованная между прокатным валком и прокатываемым ме таллом, не обладает достаточной про чностью и в очаге деформации легко разрывается, не препятствуя схватыв нню металлов. А так как горячая прокатка алюминия и его сплавов сопровождается интенсивным налипанием прокатываемогометалла на прокатные валки,налипшие на валки частицы металла и его окислов , вдавливаясь в поверхность прокатываемой полосы,формируют неровную шероховатую поверхность, в которую закатывается грязь. Известны также и другие составы эмульсий для горячей прокатки алюминиевых сплавов, содержащие минеральные масла и присадки: смазываквдие вещества, связующие агенты, эмульгатрЕял и т.п. Наиболее близкой к предложенной смаэочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) по составу и достигаемому результату является СОЖ 2, содержащая следующие компоненты, вес.%: 1,155-2,364 Минеральное масло 0;i38-0,282 Олеиночая кислота 0,0825-0,1689 Трйэтаноламин 0,0375-0,150 Диэтиленгликоль ;0,00285-0,0825 Полиизобутилен Синтетические жирные спирты фрак0,0135 -0,057 ции CPJ -С До 100 Вода Однако известная смазочно-оклаждающая жидкость обладает низкой ста бйльнЬстыо и в процессе эксплуатации при 60-80°С постепенно расслаивается на органическую часть и воду, что приводит к снижению смазочных свойст жидкости, врезультате чего увеличивается налипание алюминия ка валки и ухудшается качество поверхности проката. Цель изобретения - устранение недостатка известной смазочно-охлаждаюадей жидкости, т.е. повышение ее ста бильности. Поставленная цель достигается тем что известная смазо но-охлаждающая жидкость для горячей прокатки алюминия и его сплавОй, на основе воды с добавлением минерального масла, олеи новой кислоты, тр|татаналамина, диэтиленгликоля, полиизобутилена и син тётичесйих жирных спиртов фракции дополнительно содержит поли виниловый спирт при следующем соотно шении компонентов , вес Л . 0,77-2/364 Минеральное масло 0,092-0,282 Олеиновая кислота 0,055-0,1689 Триэтаноламии 0,025-0,15 Диэтиленгликоль 0,0019-0,0825 Полиизобутилен Синтетические жирные спирты фракции 0,009-0,057 1О 1О 0,004-0,16 Поливиниловый спирт До WO Поливиниловый спирт .формулы С-СИг|,-СН (OH)3ri , блaгoдal-JЯ наличию гидроксильных групп, обладает большой полярностью и поэтому хорошо растворим в воде. Использование в предложенном составе смазочно-охлаждающей жидкости поливинилового спирта с ч ислом ацетатныхгрупп до. 2,0% и молекулярным весом 44 тысячи , позволяет повысить стабильность и смазочно-экранируюсдае свойства жидкости, а устойчивость поливинилового спирта к действию масел, исиров, керосина, разбавленных кислотой и щелочью, обеспечивает сохранение стабильности и смазочно-экранирующих свойств жидкости в процессе их эксплуатации при горячей прокатке алюминия и его сплавов. Введение в состав жидкости поливинилсэвого спирта в указанных количествах не увеличивает ее вязкости, что бчень важно для сохранения охлаждающих свойств жидкости. Нижний предел (0,004 вес.%) содержання поливинилового спирта в жидкости опредёле.н минимальным его количеством. которое noBfcSiiaeT ее стабильность. Верхний предел содержания поливинилового спирта 0,16 вес.%, так как при дальнейшем повышении его содержания происходит увеличение вязкости жидкости, что ухудшает ее охлаждающие свойства. Кроме того, превышение количества поливинилового спирта приводит к ухудшению смазочных свойств жидкости, что вызывает образование на поверхностях прокатываемой полосы и валков прокатного стана в процессе горячей прокатки алюминия и его сплавов черных полос и пятен. Смазочно-охлаждающую жидкость приготавливают след тиаим образом. Умягченную или дистиллированную воду нагревают до 95-100С и ри постоянном перемешивании растворяют в ней поливиниловый спирт. Не прекращая перемешивания, водный раствор поливинилового спирта охлаждают до 6070°е, и вводят в него тонкими струйками или разбрызгиванием концентрат смазочно-охлаждакадей жидкости, содержащий в. вес. %: Минеральное масло 77,0-78,8 Олеиновую кислоту 9,2-9,4 Триэтаноламин 5,50-5,63 Диэтиленгликоль 2,5-5,0 Полиизобутилен 0,19-2,75 Синтетические жирные спирты фракции ,j,00,9-1,9 Готовят смазочно-охлаждающие жидкЬсти предложенного состава при нижнем, среднем, оптимальном и верхнем содержании компонентов а также жидкость на основе известного концентрата , при среднем содержании компонентов, с концентрацией 2,0%. Концентрация новых составов жидкостей равна 0,96%, 2,0% и 3,264%.Приготовленные эмульсии испытывают во время прокатки карточек из алюминиевого сплава марки АД-1. Карточки размером 15,5х х150х250 мм в количестве 160 штук прокатывают на полосы толщиной 4,0мм. Прокатку осуществляют за четыре прохода на прокатном стане ДУО-800 при . 120 карточек прокатывают на эмульсиях предложенного состава. При этом 40 карточек прокатывают на эмульсии- при нижнем содержании ее компонентов, 40 карточек - на эмульсии с верхним содержанием ее компонентов. Остальные 40 карточек прокатывают на эмульсии, приготовленной из известного концентрата при оптимальном содержании его компонентов. Результаты испытаний представлены в таблице.

ел л

00 «л

оо

№

го ш «

о о

1Л

п сч

. Испытанияпоказывают, что во время прокатки карточек на эмульсиях предлагаемого состава наблюдается минимальное налипание алюминия на валки прокатного стана. Прокатанные на этих эмульсиях полосы, имеют наи-, лучший блеск {отражательная способность) .являющийся показателем смаэочно-экранирующих свойств эмульсии.

Предложенный состав смазочно-оклаждающей жидкости имеет максимальную стабильность, более высокие смазывающие свойства, и дисперсность. Жидкость указанного состава в течение длительного времени обеспечивает создание более высоких смазочно-экранирунядих свойств в очаге деформации при горячей прокатке алюминия и его сплавов и уменьшает налипание алюминия на валки. При этом жидкость не выделяет вредных продуктов в атмосферу цеха в процессе прокатки и характеризуется невысокой стоимостью.

Формула изобретения

Смазочно-охлсикдаюэдая жидкость для горячей прокатки алюминия и его сплавов На основе воды с добавлением ми нерального масла олеиновой кислоты, триэтаноламина,диэтиленгликоля,полииэобутилена и синтетических жирных спиртов фракции CfQ-C Oi отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности жидкости, она дополнительно содержит поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Минеральное масло

0,77-2,364

Олеиновая кислота 0,092-0,282

0

Триэтаноламин 0,055-0,1689

Д иэ ти л е н г лик ОЛЬ 0,025-0,15

Полиизобутилеы 0,0019-0,0825

Синтетические жирные спирты фракции

5

- ю -- «io

0,009 -0,057

Поливиниловый

спирт

0,004 -0,16

Вода До 100

Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе

25,1976.

610857,кл.С 10 М 1/18, 1978 (прото. тип) .