Технологическая смазка для горячей прокатки металлов

 

Изобретение относится к технологической смазке для горячей прокатки металлов. Для снижения растворимости смазки в воде в ее состав вводят ; другой продукт этерификации пропиленгликоля мол.м. 500-10000 кислотным соединением (КС), взятым в количестве 100 мае.ч. на 0,1-1 мае.ч. основания Манниха (ОСМ). В качестве КС используют соединение, выбранное из группы: малеиновый ангидрид, 4-метш1-1,2,3,6- тетрагидрофталевый ангидрид, адипиновую кислоту, смесь синтетических жирных кислот фракции с одним из КС, указанным выше. В качестве ОСМ используют основание, выбранное из группы; 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол ; 2,4,6-трис(диметш1аминометил)резорцин; 3,3,5,5-тетракис(диметиламинометил)дифенилолпропан-2,2. Новая смазка позволяет снизить ее расход на тонну проката с 40 г до 15-20 г и уменьшить ее растворимость в воде с 2,5 до 0,2-0,8 г/л. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYSËÈК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4082297/23"04 (22) 02.07.86 (46) 15.05.88. Бюл. Р 18 (71) Украинский научно-исследовательский институт пластических масс и Донецкий научно-исследовательский институт черных металлов (72) Т. А. Довгополик, Т. В. Ткачук, Л. Я. Мошинский, Ф, Е. Долженков, Г. И. Маншилин, Ю. В. Коновалов, В. В. Чукаловский и В. А. Подольский (53) 621.892:621,7.016,2(088.8) (56) А. П. Грудев и др. Трение и смазки при обработке металлов давле-. нием. - Справочник, М.: Металлургия, 1982, с. 183-193.

Авторское свидетельство СССР

У 1057527, кл. С 10 M 145/24, 1983, (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕИ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к технологической смазке для горячей прокатки (5)) 4 С 10 M 107/32 //(С 10 М 107/32, 159:16) С 10 N 30:06, 40:24 металлов. Для снижения растворимости смазки в воде в ее состав вводят другой продукт этерификации пропиленгликоля мол.м. 500-10000 кислотным соединением (КС), взятым в количестве

100 мас.ч. на 0,1-1 мас.ч. основания

Манниха (ОСМ) . В качестве КС используют соединение, выбранное из группы: малеиновый ангидрид, 4-метил-1,2,3,6тетрагидрофталевый ангидрид, адипиновую кислоту, смесь синтетических жир- ных кислот фракции С1-С с одним из

КС, указанным выше. В качестве ОСМ используют основание, выбранное из группы: 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол ; 2,4,6-трис(диметиламинометил) резорцин, 3,3,5,5-тетракис(диметиламинометил)дифенилолпропан-2,2.

Новая смазка позволяет снизить ее расход на тонну проката с 40 r до

15-20 r и уменьшить ее растворимость в воде с 2,5 до 0,2-0,8 г/л.

2 табл.

1395655

Изобретение относится к металлургии, а конкретно к технологическим смазкам для горячей прокатки металлов.

Цель изобретения - снижение растворимости смазки в воде.

Для приготовления смазки исполь" зуют продукт этерификации полипропиленгликоля мол. массы 500-10000 (лап-1О ролы марок 502, 3002); лапролы марок

1052 и 2002; лапрол марки 5003 кислотными соединениями, выбранными из группы, включающей малеиновый ангид ид (МА); 4-метил-1,2,3,6-тетрагидро- 15 талевый ангидрид (4-МТГФА); фтале ый ангидрид (ФА); адипиновую кислоVy (АК); синтетические жирные кислоты (СжК) фракции С -09 °

Было использовано также основание

Манниха, выбранное иэ группы, включающей 2,4,6-трис-(диметиламинометил)-фенол УП-606-2; 2,4,6-трис(ди1четиламинометил)-резорцин (отвердитель УП-0627); 3,3,5,5-тетракис-(диМетиламинометил)-дифенилолпропан-2,2 (отвердитель УП-0628).

Этерификацию полиалкиленгликолей кислотным компонентом проводят при ,120-180 С в течение 2-8 ч без катаЗО лизатора или в присутствии известных кислотных катализаторов (серной кислоты, п-толуолсульфокислоты, бисульфата натрия и др ° ) .

Попадая в оборотную воду прокатно,го производства, смазка практически количественно оседает на дно и с ока линой удаляется механическим способом.

Применение предлагаемой смазки экологически безопасно.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами, Пример 1. Получение продуктов этерификации полипропиленгликолей (лапролов).

В круглодонную колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, соединенным с колбой через насадку Дина-Старка, загружают

100 r (0,1 моль) лапрола 1052 (содержание гидроксильных групп 2%) и

2, 35 r (О, 024 моль) малеинов ого ангидрида. При перемешивании поднимают температуру до 130 С и выдерживают реакционную смесь 1,5 ч. При этом кислотное число реакционной смеси из-55 меняется от 25,8 до !2,9 мгКОН/г.

Затем температуру реакционной смеси понижают до 100 С и вводят 5,28 г (0,088 моль) уксусной кислоты. 10 мл толуола и 0,5 г п-толуолсульфокислоты. Реакционную смесь нагревают до

140-150 С. При этом выделяется 1,7 мл воды в виде азеотропной смеси с толуолом, В результате получают 106,1 г (98, 2X) продук та э терифик ацией лап рола со следующими физико-химическими свойствами:

Кислотное число, мг K0H/г 12,2

Число омыления, мг КОН/г 73,3

Динамическая вязкость при 25 С, Пас 0,193

Мол. масса 1200

Условия синтеза и физико-химические свойства продуктов этерификации полиалкиленгликолей по приме-. рам 2-9 приведены в табл. 1.

Предлагаемым способом получены следующие составы смазок:

Состав 2, мас ° ч.:

Продукт по примеру 2 100

2,4,6-Трис-(диметиламинометил) резорцин

Состав 3, мас.ч.:

Продукт по примеру 3 100

3,3,5,5-Тетракис(диметиламинометил)фенолпропан-2,2

Состав 4, мас.ч.:

Продукт по примеру 4 100

2,4,6-Трис(диметиламинометил)фенол

Состав 5, мас.ч,:

Продукт по примеру 5 100

2,4,6-Трис(диметиламинометил)резорцин

Состав 6, мас.ч.:

Продукт по примеру 6 100

3, 3, 5, 5 -Тетракис (диме-. тиламинометил) фенилолпропан-2,2

0,1

0,2

0,4

0,5

0,8

Пример 10. Получение смазки (состав 1).

В круглодонную колбу, снабженную 1. мешалкой, термометром и обратным холодильником загружают 1000 r продукта этерификации, полученного по примеру 1, и 0,2 r 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенола. Смесь перемешивают при комнатной температуре 20 мин и получают смазочный материал для горячей прокатки стали.

1395655

1,0

1,2

0,1-1,0

Таблица 1

Пример

Поквватели

2 3 4 S 6 1 8 9

Йвркв исходного лварола 1052 2002 2002 2602

Соотноаение и количество ноно- и дикарбояовой кислоты ври этерификации

t/100 ч лвлрола

011 От l Îil 1!1

2! f3:1 4:1 5:1

11,5 :6,6 l5,2 l,2 9,5 4,7 15,3 16,1

Тенпервтура реакции, С

140 150

160

160 160 160

130 140

3,0 3,5

4г0 4 ° 0 4 ° 0

4,2 4 0

4,0

Вренл реакции, ч

Свойства полученных яродуктов

Состав 7, мас.ч.:

Продукт по примеру 7 100

2, 4, 6-Трис (диметйламинометил) фенол

Состав 8, мас.ч.

Продукт по примеру 8 100

2, 4, 6-Трис (диметиламинометил)фенол 0,8

Состав 9, мас.ч.

Продукт по примеру 9 100

2,4,6-трис(диметиламинометил) резорцин 0,8

Указанные составы 1"9 и известный испытывали при горячей прокатке,стали на двухвалковом полупромышленном стане с диаметром валков 256 мм.

Условия деформации следующие:

Материал валков Сталь 45

Прокатываемый металл Сталь углеродистая

Относительное обжатие, % 25-30

Скорость прокатки, м/с

Температура металла, С 920

Удельное давление металла на валки, кгс/мм 58-62

Исходная толщина металла, мм 3,5-5,0

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Как видно из приведенных в табл. 2 данных результатов испытаний, приме" кение предлагаемой смазки позволяет снизить расход смазки на тонну проката, а также значительно уменьшить ее растворимость в воде.

Смазка обеспечивает значительное снижение удельного давления металла

"на валки.

Формула изобретения

Технологическая смазка для горячей прокатки металлов, содержащая основание Манниха, выбранное из группы, включающей 2,4,6-трис(диметил аминометил)фенол, 2,4,6-трис(диметиламинометил)резорцин, 3,3,5,5-тетракс (диметиламинометил) дифенилпропан-2, 2, и продукт этерификации полиалки" ленгликоля, отличающаяся тем; что, с целью снижения растворимости смазки в воде, она в качестве продукта этерификации полиалкиленгликоля содержит продукт этерификации полипропиленгликоля мол. м.

500-10000 кислотным соединением, выбранным из группы, включающей малеино" вый ангидрид, 4-метил-1,2,3,6-тетрагидрофталевый ангидрид, адипиновую кислоту, смесь синтетических жирных кислот фракции Ст-Сч с малеиновым ангидридом, или с фталевым ангидридом, или с адипиновой кислотой при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Продукт этерификации полипропиленгликоля, мол. м. 500-10000 кислотным соединением

Основание Манниха

2002 1052 5003 3002

7 3,АК 3 ° 23 НА 1,5 ФА 1,3 NA 0 9 МА

1395655

Продолжение табл.1

Покаватели кислотное число, мг КОК/r

61,2 48,1 54,2 24 8 16,3 10,8 6,2 4,8 число омыления

Nr K0H/r

40,7 28,2 3!>3

52,0

61,2 49,0 55,Э 73,5

1,28 2,25

0,88 0 37

1,206 1,7

0,65

1800 2400 2300 2250

1300 5500 3800 мол. масса

99, 2 99,8 97,7 97,9 98,6 98 4 97 9 97,3

П р и и е ч а и н е. В примерах 4-9 втерификаиив лапролов дроводили в присутствии

О, 52-ной и"толуолсулъфокислоты.

Таблица 2

Предлагаемый

0,3

27,8

0,2

28,4

0,5

43,4

30,4

0,6

26,9

19

0,3

31,4

0,7

3I,8

0,8

42,7

31,1

1,4

29,8

2,4

49,0

27,4

35 динамическая

Вявкость IlpH

25 С, Оа.с, выход продуктов этерибикадни ° Й ((44,76

44,35

45,32

42,53

О,! 87

2700

1395655

Продолжение табл.2

Известный

2,5

28,0

44,6

П р и м е ч а н и е. Состав известной технологи" ческой смазки, мас;ч.: лапрол 1052 100; диглицидный эфир полиалкиленгликоля 0,2;

2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол 0,1.

Составитель Е. Пономарева

Техред И.Верес . Корректор A. 0бручар

Редактор М. Недолуженко

Заказ 2467/26

Тираж 464

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4