Смазка для холодной обработки металлов

 

Использование: для холодной прокатки металлов из углеродистых и легированных сталей на многоклетьевых непрерывных станах. Смазка содержит, мас. %: неионогенный эмульгатор 5-7, синтетические жирные кислоты фракции C16-C22 1-4, продукт термической обработки синтетических жирных кислот фракции C10-C20 и растительного масла триэтаноламином и диэтаноламином при их массовом соотношении соответственно 9-11 : 2-4 : 6-8 : 0,5-1,5 - 10-25, сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции C5-C9 10-20, минеральное масло - остальное. Смазку применяют в виде 1-5%-ных водных эмульсий. Технический результат - улучшение смазочных, бактерицидных и антикоррозийных свойств, снижение удельного расхода смазки на 1 т стали. 3 табл.

Изобретение относится к технологическим смазкам для холодной обработки металлов и может быть использовано для холодной прокатки металлов из углеродистых и легированных сталей на многоклетьевых непрерывных станах.

Известна технологическая смазка СП-3 из трансформаторного масла, триэтиламина и олеиновой кислоты, выпускаемая отечественной промышленностью (Бердический Е. Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов. М.: Машиностроение, 1984, с.81).

Она обладает недостаточно высокими смазывающими свойствами низкой антикоррозионной и бактерицидной устойчивостью, а также повышенным удельным расходом.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является смазка для холодной обработки металлов, содержащая триэтаноламин, полиоксиэтиленгликовый эфир первичных жирных спиртов фракций C10-C20 с 8-12 моль окиси этилена, продукт конденсации при температуре 170-180oC триэтиленгликоля с синтетическими жирными кислотами (СЖК) фракций C10-C20 олеиновой и адипиновой кислотами и минеральное масло (Авт.свид.СССР N 1300930, МПК6 C 10 M 173/00 (прототип).

Недостатком известной смазки является ее большой удельный расход, который достигает 1,1 кг на тонну металла. Низкая устойчивость этой смазки к расслоению композиции при хранении требуют применения сильного растворителя с большим содержанием ароматических углеводородов с ненасыщенными связями. Кроме того, смазывающие, бактерицидные и антикоррозионные свойства смазки недостаточно высокие.

Задачей изобретения является снижение удельного расхода смазки и повышение ее стабильности при хранении и эксплуатации, повышение смазочных, бактерицидных и антикоррозионных свойств.

Задача решается тем, что смазка для холодной обработки металлов, содержащая неионогенный эмульгатор, продукт конденсации карбоновых кислот и многоатомных спиртов и минеральное масло, дополнительно содержит синтетические жирные кислоты фракции C16-C22 и продукт термической обработки синтетических жирных кислот фракции C10-C20 и растительного масла триэтаноланоламином и диэтаноламином при их массовом соотношении соответственно 9-11 : 2-4 : 6-8 : 0,5-1,5, а в качестве продукта конденсации карбоновых кислот и многоатомных спиртов смазка содержит сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот C5-C9 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Неионогенный эмульгатор - 5-7 Сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот C5-C9 - 10-20 Синтетические жирные кислоты C16 - C22 - 1-4 Продукт термической обработки синтетических жирных кислот фракции C10-C20 и растительного масла триэтаноланоламином и диэтаноламином при их массовом соотношении соответственно 9-11 : 2-4 : 6-8 : 0,5-1,5 - 10-25 Минеральное масло - остальное В качестве исходных компонентов для получения смазки используют технические рафинированные растительные масла (рапсовое, подсолнечное и др.) по ТУ 430А-054097-94), диэтаноламин по ТУ 6-09-2652-91, триэтаноламин по ТУ 6-02-916-79. В качестве неионогенного эмульгатора используют Неонол АФ 9-12 по ТУ 3850727-87. В качестве минерального масла используют индустриальные масла И-20А, И-40А по ГОСТ 20799-88. СЖК фракции C16-C22 используют по ГОСТ 23239-89.

Для приготовления сложного эфира пентаэритрита и СЖК фракции C5-C9 смесь пентаэритрита и СЖК фракции C5-C9 конденсируют при 180-220oC с избытком 0,3-0,5 моль СЖК фракции C5-C9 с последующей отгонкой этого избытка под вакуумом.

Для приготовления продукта термической обработки используют СЖК фракции C10-C20 по ГОСТ 23239-89 и рапсовое масло по ГОСТ 8988-77, триэтаноланоламин и диэтаноламин при их массовом соотношении соответственно 9-11 : 2-4 : 6-8 : 0,5-1,5. Указанные компоненты подвергают термической обработке при температуре 125-135oC. Полученный продукт термической обработки содержит глицерин, триэтаноламиновые эфиры карбоновых кислот, амиды карбоновых кислот и моно- и диэтаноламины. В дальнейшем этот продукт обозначен как комплексная присадка.

Комплексная присадка совместно с продуктом конденсации пентаэритрита и СЖК фракции C5-C9 способствует образованию стойкой смазочной пленки, сохраняющейся в условиях прокатки при больших скоростях, повышенных температурах в зоне контакта металлов, что обеспечивает оптимальные условия трения между прокатываемой лентой и рабочими валками. Кроме того, присадка придает смазке антикоррозионные и бактерицидные свойства, чему способствует избыточное количество связанного диэтаноламина, который, по данным ЯМР-спектроскопии, блокирует кратные связи кислот, образуя SP-гибридизированный комплект.

Получение смазки для холодной обработки металлов осуществляют простым смешением компонентов.

Применяют смазку в виде 1-5% водных эмульсий.

В таблице 1 приведены примеры предлагаемого состава смазки.

В таблице 2 приведены составы образцов комплексной присадки, которые использованы для приготовления образцов предлагаемой смазки, приведенных в таблице 1.

Для сравнения была приготовлена известная смазка-прототип (образец 4) следующего состава, мас.%: Триэтаноламин - 2,0 Присадка Синкат - 30,0 Полиоксиэтиленгликолевый эфир первичных жирных спиртов фракции C10-C20 с 8-12 моль окиси этилена - 2,0
Минеральное масло - Остальное
В таблице 3 представлены данные по физико-химическим свойствам образцов 1-3 предлагаемой смазки и известной смазки 4.

Противозадирные свойства смазок определяли на четырехшариковой машине трения (ЧШМ) по ГОСТ 9490-75. Парой трения служила четырехшариковая пирамида. (сталь ШХ-15, диаметр шаров 12,7 мм). Испытаниями на ЧШМ определяли критическую нагрузку (Pк) и нагрузку сваривания (Pс).

Оценку смазочной способности смазок в лабораторных условиях проводили также на прокатном стане дуо фирмы "Фрелинг". В опытах использовали валки диаметром 200 мм с шероховатостью поверхности 0,63 мкл. Прокатывали образцы из стали 08ю (ГОСТ 9045-80) размерами 20 30 0,91 мм при скорости прокатки 5 м/сек и 2 м/сек. Смазку наносили на валки и испытуемые стальные полосы слоем произвольной толщины за 5-10 мин до прокатки. Относительную смазочную способность смазок и удельную силу трения оценивали по значению усилия прокатки в третьем проходе.

Как видно из таблицы 3, предлагаемая смазка превосходит известную по температуре застывания, что важно в зимний период при их подготовке хранении, а также при сливе и перекачке. Наличие в предлагаемой смазке комплексной присадки и сложного эфира пентаэритрита и СЖК фракции C5-C9 повышает число омыления, (110 мг/КОН) по сравнению с прототипом (80 мг/КОН), что обеспечивает высокие противозадирные и смазывающие свойства (показатели 8, 13, 14), превосходящие прототип на 18-20%, а также снижение силы трения до 45%. Снижение йодного числа, обусловленное меньшим содержанием кратных связей в компонентах заявляемого состава, приводит к снижению коксуемости составов и почти двукратному снижению загрязненности полосы. Кроме того, предлагаемая смазка обладает более высокими антикоррозионными и бактерицидными свойствами (показатели 8, 15).

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый состав позволит повысить смазочные, бактерицидные и антикоррозионные свойства, стабильность как концентрата, так и эмульсии и снизить удельный расход смазки на 1 тонну стали.


Формула изобретения

Смазка для холодной обработки металлов, содержащая неионогенный эмульгатор, продукт конденсации карбоновых кислот и многоатомных спиртов и минеральное масло, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит синтетические жирные кислоты фракции С16 - С22 и продукт термической обработки синтетических жирных кислот фракции С10 - С20 и растительного масла триэтаноламином и диэтаноламином при их массовом соотношении соответственно 9 - 11 : 2 - 4 : 6 - 8 : 0,5 - 1,5, а в качестве продукта конденсации карбоновых кислот и многоатомных спиртов смазка содержит сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С5 - С9 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Неионогенный эмульгатор - 5 - 7
Сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С5 - С9 - 10 - 20
Синтетические жирные кислоты фракции С16 - С22 - 1 - 4
Продукт термической обработки синтетических жирных кислот фракции С10 - С20 и растительного масла триэтаноламином и диэтаноламином при их массовом соотношении соответственно 9 - 11 : 2 - 4 : 6 - 8 : 0,5 - 1,5 - 10 - 25
Минеральное масло - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству водосмешиваемых смазочно-охлаждающих средств (СОТС) на основе гудронов от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков хлопкового масла, и может быть использовано в машиностроении, преимущественно при обработке металлов резанием

Изобретение относится к холодильному маслу, в частности к холодильному маслу, применяемому в сочетании с фторуглеводородным хладагентом, и к способу смазывания системы охлаждения с использованием такого холодильного масла

Изобретение относится к холодильному маслу, в частности к холодильному маслу, применяемому в сочетании с фторуглеводородным хладагентом, и к способу смазывания системы охлаждения с использованием такого холодильного масла

Изобретение относится к детергентно-диспергирующим присадкам для моторных масел, предназначенным для предотвращения лако-нагарошламообразования в двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к способам приготовления присадок к смазочным маслам, которые могут быть использованы, в частности, в системе смазки дизельных и карбюраторных двигателей

Изобретение относится к способам приготовления присадок к смазочным маслам, которые могут быть использованы, в частности, в системе смазки дизельных и карбюраторных двигателей

Изобретение относится к разработке смазочно-очищающих композиций для использования их в составе моторных масел двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к смазочным составам и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых зацеплениях открытого типа, которые распространены на горнообогатительных комбинатах, в портах и грузоподъемных механизмах промышленных предприятий, например тихоходных ступенях редукторов с большим крутящим моментом

Изобретение относится к смазочным составам и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых зацеплениях открытого типа, которые распространены на горнообогатительных комбинатах, в портах и грузоподъемных механизмах промышленных предприятий, например тихоходных ступенях редукторов с большим крутящим моментом

Изобретение относится к производству водосмешиваемых смазочно-охлаждающих средств (СОТС) на основе гудронов от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков хлопкового масла, и может быть использовано в машиностроении, преимущественно при обработке металлов резанием

Изобретение относится к холодильному маслу, в частности к холодильному маслу, применяемому в сочетании с фторуглеводородным хладагентом, и к способу смазывания системы охлаждения с использованием такого холодильного масла

Изобретение относится к холодильному маслу, в частности к холодильному маслу, применяемому в сочетании с фторуглеводородным хладагентом, и к способу смазывания системы охлаждения с использованием такого холодильного масла

Изобретение относится к детергентно-диспергирующим присадкам для моторных масел, предназначенным для предотвращения лако-нагарошламообразования в двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к способам приготовления присадок к смазочным маслам, которые могут быть использованы, в частности, в системе смазки дизельных и карбюраторных двигателей

Изобретение относится к способам приготовления присадок к смазочным маслам, которые могут быть использованы, в частности, в системе смазки дизельных и карбюраторных двигателей

Изобретение относится к разработке смазочно-очищающих композиций для использования их в составе моторных масел двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к смазочным составам и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых зацеплениях открытого типа, которые распространены на горнообогатительных комбинатах, в портах и грузоподъемных механизмах промышленных предприятий, например тихоходных ступенях редукторов с большим крутящим моментом

Изобретение относится к смазочным составам и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых зацеплениях открытого типа, которые распространены на горнообогатительных комбинатах, в портах и грузоподъемных механизмах промышленных предприятий, например тихоходных ступенях редукторов с большим крутящим моментом

Изобретение относится к детергентно-диспергирующим присадкам для моторных масел, предназначенным для предотвращения лако-нагарошламообразования в двигателях внутреннего сгорания
Наверх