Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для холодной обработки металлов давлением

 

Изобретение касается смазочных веществ, в частности концентрата смазочно-охлаждающей жидкости для холодной обработки металлов давлением. Цель - улучшение смазочных свойств. Для этого концентрат содержит, мас.%: нефтрализованный триэтаноламином продукт совместной этерификации синтетических жирных кислот фракции С 10-20 и полифункциональных кислородсодержащих спиртовв фракции С 10-18 и этиленгликоля в присутствии H 2SO 4 37-61, хлорированный парафин 5-15 и минеральное масло до 100. В этом случае достигается у концентрата снижение температуры застывания с 34 до 0-6°С, вязкости кинематической при 50°С до 17,5-30,6 сСт и проявляются лучшие противоизносные свойства: по критической нагрузке с 71 до 79Н, а по нагрузке сваривания с 178 до 282Н. Кроме того, повышается коэффициент вытяжки при наименьшей толщине прокатываемого листа. 4 табл.

ÄÄSUÄÄ 1595888

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCROMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с Г, : k9 J 1 . (I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П-1НТ СССР (21) 4414590/23-04 (22) 18,01 .88 (46) 30.09.90. Бюл. Ф 36 (71) Бердянский опытный нефтемаслозавод (72) В.А.Губанова, О,С.Касьян, Е.Е.Быковская, Е.А.Березницкая, .А.Д.Стахурский, Б.П.Ена, Ю.Г.Горпинко, Д.Ф.Боханов, В.F.Ìîðîõà и В.И.Ваврик (53) 621.892:621.7.016.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

N - 740817, кл. С 10 М 163/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 925999, кл. С 10 M 173/02, 1982..(54) КОНЦЕНТРАТ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДА10ШЕЙ

ЖИДКОСТИ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение касается смазочных веществ, в частности концентрата смазочно-охлаждающей жидкости для хоИзобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано в металлургическом производстве при-хололной обработке металлов давлением в виде концентрата смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ).

Цель изобретения — снижение температуры застывания концентрата, повьппение смазочных свойств концентрата, которые обуславливают повышение работоспособности приготовленных на его основе эмульсий с применением жесткой воды. (51)5 C 10 M 173/00/(С 10 М 173/00, 131:04, 133:08)

С 10 N 30:06„ 40:24

2 лодной обработки металлов давлением, Цель изобретения — улучшение смазочных свойств. Для этого концентрат содержат, мас.Ж: нейтрализованный триэтаноламином продукт совместной этериФикации синтетических жирных кислот Фракции С g — С и полиФункцио нальных кислородсодержащих спиртов

Фракции С 0- C g и этиленгликоля в присутствии Н БО 37-61, хлорированный параФин 5-15 и минеральное масло до 100. В этом случае достигается у концентрата снижение темпе" ратуры застывания с 34. до 0-6:С, вязкости кинематической при 50 С до

17,5-30,6 сСт и проявляются лучшие противоизносные свойства: по критической нагрузке — с 71 до 79 Н, а по нагрузке сваривания — c 178 до 282 Н.

Кроме того, повьппается коэФФициент вытяжки при наименьшей толщине про.катываемого листа. 4 табл.

1 °

Для приготовления концентрата СОЖ используют минеральное масло (ГОСТ

20799-75), хлорированный параФин (ТУ 6-01-508-76), а также следуюшие продукты, необходимые для получения синтезируемых эФиров: синтетические жирные спирты (СЖС) Фракции С „ -С, (ТУ 38 ° 407199-82), синтетические жирные кислоты (СЖК) Фракции С вЂ” С. „ (ГОСТ 23239-78), этиленгликоль (ГОСТ

19710-83), полиФункциональные кислородсодержащие соединения (ПФКС, ТУ 38 УССР 201297-79), триэтаноламин (ТУ 6 -02-016 7о),:

1595888

Указанные эФиры получают следую-щим образом.

Получение эФиров — сырьевого компонента предлагаемого концентрата

СОЖ, осуществляется в реакторе, снабженном обогревом, перемешивающим устройством и эжекторным блоком.

В реактор загружают 230 кг СЖК

Фракции С вЂ” С8,8, 120 кг ПФКС, 40 кг 10 .г

СЖС Фракции С вЂ” С . и 40 кг этилен"18 гликоля, добавляют 1 кг каталиэатора— концентрированную серную кислоту (ГОСТ 2184-77), поднимают температуру до 110-.115 С и проводят процесс этерификации. При температуре выше о

115 С испаряются легкие эФиры, происходят глубокие химические превращения по Функциональным группам ПФКС, вызывающие возрастание вязкости эФи- 20 ров и снижение их качества. При темо пературе ниже 110 С затрудняется уда" ление воды из реактора и реакция этериФикации замедляется sa счет гидролиза эФиров. 25

ЭтериФикацию прбводят до кислотного числа готового продукта 4050 мг КОН/г., В табл.1 приведено количественное содержание исходных реагентов для синтеза эФиров, используемых для приготовления концентратов СОЖ.

Остаточная кислотность эФирной присадки образцов 1-5 составляет соответственно для каждого образца, мг КОН/r . 38,0, 40,0, 45,0, 50,0, 57,0.

На последующей стадии технологического процесса после снижения температуры до 60-80 С и введения минераль-40 ного масла эФиры обрабатывают триэтаноламином при 80-90 С. Кислотность субстрата при этом от первого к пятому образцу характеризуется следующими показателями, мг КОН/r: 29,0;

31,0; 38,0; 45,0; 48,0. Об окончании процесса нейтрализации судят по устойчивости 57-ной водной эмульсии, приготовленной на воде с жесткостью 1020 мг-экв/л. Затем температуру в реак-50 торе снижают до 60-70 С и вводят хлоо рированный параФин, тщательно перемешивают продукт до однородности. За счет разбавления субстрата хлорированным параФином кислотность образцов концентратов СОЖ падает, Готовый концентрат СОЖ сливают в тару.

В табл.2 приведены составы концент. ратов СОЖ (в каждом составе концентрата использован соответствующий эФир из табл.1), Физико-химическая характеристика полученных образцов концентратов СОЖ и известного приведена в табл.3.

Данные табл.3 показывают, что образцы предлагаемой СОЖ защищают ряд металлов от коррозии, застывают при температуре 0-6 С, их вязкость при

50 С колеблется от 17,5 до 30,6 сСт, обладают достаточно высокими проти" воизносными свойствами, эмульгируют в умягченной и жесткой воде.

Полученные образцы концентрата

СОЖ Бижирсин-К и известного «онцентрата испытаны в виде 5 -ных водных эмульсий опытных образцов СОЖ при холодной прокатке стальных полос на лабораторном стане 200. Оценку эФФективности СОЖ производят путем анализа влияния технологической смаз.ки на коэФФициент вытяжки и опережения при прокатке с постоянной установкой валков стана. Эмульсия, подаваемая на полосу и валки, снижает эФФективность трения при прокатке, следовательно, при одном и том же растворе валков полосы, прокатываемые с более эФФективной СОЖ, имеют всегда большую вытяжку, меньшую толщину и опережение, чем полосы, прокатываемые с менее эФФективной технологической смазкой. Образцы из стали

08 кп размеров 1,56х30 400 мм прокатывают на стане со скоростью прокатки 0,9 м/с. Сначала прокатывают образцы на сухих валках, а затем с подачей на валки стана и полосу СОЖ испытываемых образцов. Установку валков производят при прокатке без подачи СОЖ. На каждую серию эксперимента использовали по пять стальных полос. Результаты опытной прокатки после статистической обработки, представлены в табл.4.

Как видно из данных табл,3 и 4, предлагаемые образцы концентратов

C0R обеспечивает повышение смазочных свойств в 1,5 раза, обуславливая при этом повышение коэФФициента вытяжки при наименьшей толщине прокатываемого листа, Формула и э о б р е т е н и я

Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для холодной обработки ме5 1595888 таллов давлением, содержаший нейтрализованный триэтаноламином продукт совместной этериФикации синтетических жирных кислот Фракции С р- С и полиФункциональных кислородсодержаших соединений смесью синтетических жирных спиртов Фракции С< - Су и этиленгликоля в присутствии серной кислоты, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повышения смазочных свойств, концентрат дополнительно содержит хлорированный параФин и минеральное масло при следукяпем соотношении компонентов, мас.7! 15 !

Концентрация, масЛ . в образце т

Компоненты

1, 2 3 1 4 5 . »

67,0

40,0

47,0

53,5

60,0

31,0

25,2

27,9

24,0

30,6

14,5

14,5

13,9

14,9

9 ° 3

9,3

4,5

4,5

4,7

4,7

Таблица 2

Компоненты

Содержание компонентов, мас.Х, в концентрате

1 2 3 4 5

58

49

33

68

61

Синтетические жирные кислоты Фракции С о- С „

ПолиФункциональные кислородсодержашие соединения

Синтетические жирные спирты Фракции

-С„-С „

Этиленгликоль

Нейтрализованный триэтаноламином продукт совместной этериФикацин

СЖК Фракции С - С о и ПФКС смесью СЖС Фракции С о" С > и этиленгликоля

Хлорированный параФин

Минеральное масло

Нейтрализованный триэтаноламином продукт совместной этериФикации синтетических жирных кислот Фракции С д- Сщ и полиФункциональных кислородсодержаших соединений смесьв синтетических жирных,спиртов

Ь

Фракции С,р- С, и этиленгликоля в присутствии серной кислоты 37-6)

Хлорированный параФин 5-1 5

Минеральное масло Остальное

Таблица ) 1595888

Таблице 3

Показатели

Концентратор COE

Кислотное число, мг Кон/r

Число омыпения, мг KOH/r

Температура застываиият

Вязкость кинематическая прн 50 С, сСт

14,6 20,14

148 ° 5 )66,2

3 2

34,96 37,66 20,5

29,2

185,0

207,8

213,4 210

30,6

26,1

24,9

17,5 20

Не монет быть определена

Коррозия н& стальной чугунной и медной пластинках, 100 Ñ, 3 ч

Устойчивость 52-ной змупьсии в течение

2 ч на воде хесткостыо

4,6 мг-зкв/л

Выд, Выд. Выд.

Be выд. Выд.

Уст.

Уст.

Уст.

Уст.

Рассла- Уст. ивается

Выд. Расслаива. сливки ется на воде несткостьв

lО мг-зквlл

Смазывапцие свойства на 4-аариковой минине трения концентрата: нагрузка критическая, Р„, Н нагрузка свариваиияе Рсе е

ОПИ

5I-ной змульсии: нагрузка критическая ° P g Н нагрузка сверивания, P ° Н

ОПН и и

То хе

79 71

89

79 7.9

282 178

43,5 29,3

282 281

44,3 43

200 251

32,2 4),09

1 26 100 89

126

100

141 141 )41

43 33,4 32,6

126

Э4,3

141

43,2

126

34,2

Т а б л и и-а 4 т

Относи- Козщщн- 1 Оперетельное, циент кение °

Толщина полос, мм до прокатки после прокатки мм

Абсолн тное обСостав концентрата СОЖ обхатие, ) вытяхй натне, 1,56

1 ° 56

1 ° 56

1,56

l,56

1,56

1,56

На сухих валках

2

4

Известный

5,2

4,0

3,9

3,8

3,8

Э,8

4,0

1,41

1,64

l,68

1,79

1,81

1 ° 81

1,66

28,8

39,1

40,4

44,2

44,9

44,9

39,7

0,45

0,61

0,63

0,69

0,70

О;70

0,62

1,11

0,95

0,93

0,87

0,86

0,86

Составитель Е. пономарева

Техред А.Кравчук

Корректор M.Øàðo0)è

Редактор М.Петрова Заказ 2888 Тираж 448 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно †издательск комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101