Ю. M. Постолов, В. А. Проскуряков, В. И. Яковлев;--Б. П. Кутуева, E. С. Осадчук, П. С. Лещенко, Е. М. Кричевский, A. Б. Ламин, В. А. Мисюля и И. Я. Волин

1 (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗКИ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ

ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к технологии получения смазок для холодной обработки металлов давлением и может быть использовано в процессах холодной прокатки, волочения и кып бровки профилей, а также в .процессах холодной штамповки изделий из черных и цветных металлов.

Известны способы получения смазок на основе растительных масел, жиров, жирных кислот и их производных (1).

Однако натуральные жиры и масла, исполь10 зуемые в пищевой промышленности и масложировой промышленности, являются дорогими и дефицитными продуктами.

Известны также способы получения смазок на основе продуктов полного или частичного омыления гудронов от дистилляции жирных кислот соапстоков растительного масла или технического жира. Смазки, полученные по этим способам успешно применяются при волочении 2о и прокатки цветных металлов, а также при волочении углеродистых сталей, но в сочетании с подсмазочным покрытием (2) и (3).

Однако указанные смазки не обесле плавают высокие антифрикционные свойства.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения смазки для обработки металлов, заключающийся в окислении концентрата сланца в водно-щелочной среде при температуре 180 вЂ” 220 С и давлении 30 вЂ” 50 кг/см с последующим отделением жидкой фазы от неокисленного твердого остатка и обработкой ее (жидкой фазы) гудронами от дистилляции жирных кислот, соапстоков растительных масел или технического жира (4), Однако полученная по этоь:у способу смазка не обеспечивает высокие антифрикцнонные свойства в жестких режимах холодной прокатки без подсмазочных покрытий, Пель изобретения вЂ” разработка способа получения смазки для холодной обработки металлов, которая обеспечивает достаточно высокие антифрикционные свойства.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения смазки. для холодной обработки металлов давлением путем окисления сланцевого концентрата в водно-щелочной сре

857249

Таблица 1

При- ТемпеТемпеДавлеКоличество

Весовое соотноше ние неокисленГлубина нейтрализации, % от числа омыления ратура окисления, С ние, кг/см ратура обработки гудроНИМИ) С щелочи при окислении, вес.% ного остатка и гудронов

60 . 1:3

50 1:5

190 45

200 40

120

150

210 35 40

220 30 20

1:7

170

1:10

100

3 де при температуре 180 вЂ” 220 С и давлении

30-50 кг/см с последующим отделением жидкой фазы от неокисленного твердого остатка с использованием обработки гудронами от дистилляции жирных кислот соапстоков растительного масла или технического жира (гудронами), обработке гудронами от дистилляции жирных кислот соапстоков растительных масел или технического жира подвергают неокйсленный твердый остаток при их весовом соотношении 1:10-10

1:1 при температуре 90 вЂ” 200 С с последующей нейтрализацией полученного продукта водным раствором щелочи.

Неокисленный твердый остаток выделяется иэ оксидата путем центрифугирования, Он пред- 5 ставляет собой тонкодисперсный порошок и имеет следующее распределение частиц по размерам

0,3 вЂ” 10 мкм вЂ” 10,0%, 10 вЂ” 40 мкм вЂ” 70,9% более 40 мкм вЂ” 19,1%, 20

Содержание органического вещества около 30%.

Неокисленный твердый остаток нерастворим в воде и органических растворителях. Не оказывает корроэионного воздействия на углеродистые стали. 25

Вследствие присутствия в нем воды может слипаться, образовывать комки, смерзаться, кроме того, несыпуч, негигроскопичен. Насыпной вес у сухого неокисленного остатка

2,0 г/смэ.

Концентрат сланца представляет собой тонкодисперсный порошок светло-желтого цвета с содержанием в нем органической массы не менее 70%, нерастворим в воде, органических

В результате обработки неокисленного твердого остатка гудронами получается многофункциональная масляная смазка, в которой равномерно распределен тонкодисперсный твердый наполнитель. Неокисленный твердый остаток обладает с одной стороны. более разветвлен4 растворителях, щелочах и минеральных кислотах, не оказывает корроэионного действия на металл. Истинный его вес 1,4 г/см, насыпной вес в зависимости от плотности упаковки частиц колеблется в пределах 490 вЂ” 660 кг/см .

Сланцевый концентрат негигроскопичен в сухом состоянии плохо смачивается водой.

Гудроны от дистилляции жирных кислот соапстоков растительного масла или технического жира содержат до 20% свободных жирных кислот, до 50% нейтрального жира и около 30% продуктов полимеризации этих же кислот.

Предлагаемый способ получения смазки (ГК вЂ” Т) заключается в следующем.

Пример 1, В сланцевый концентрат с содержанием органической массы не менее 70% вводят водный раствор гидроокиси натриь лз расчета 70% веса на органическую массу и осуществляют окисление в водно-щелочной среде при давлении 50 кг/см и температуре 180 С в течение трех часов. Из полученной окисленной суспензии отделяют неокисленный твердый остаток, который обрабатывают гудронами от дистилляции жирных кислот соапстоков растительного масла или технического жира, взятыми в весовом соотношении неокисленного остатка к гудронам 1:1 при температуре 90 С с последующей нейтрализацией на 20% по числу омыления полученного продукта водным раствором щелочи.

В табл, 1 приведены примеры 2 вЂ” 5 способов получения технологической смазки ГК-Т при различных параметрах процесса. ной микроструктурой, чем сам концентрат сланца, с другой стороны в остатке содержится большее количество адсорбционно-активных центров. Оба эти фактора значительно способствуют улучшению акгнфрикционных свойств получаемой смазки (ГК-Т). В свою очередь, 57249

Таблица 2

Давление на валки, т

Величина

Смазка подаж, мм

МГ-2

ГК

ГК-Т (пример 1)

ГК-Т (пример 2)

ГК-Т (пример 3) 28

ГК-Т (пример 4) ГК-Т (пример 5) 16

5 8 неокисленный твердый остаток играет роль антифрикционного твердого наполнителя, который необходим при холодной прокатке утлеродистых труб без подсмазочного покрытия.

Нейтрализация полученного продукта водным раствором щелочи позволяет получить смазку, образующую стабильные суспензии в водных растворах беэ применения специальных эмульгаторов.

Смазки, полученные по предлагаемому способу, обладают лучшими антифрикционными свойствами (табл. 2), заключающимися в том, что наличие неокисленного твердого остатка позволяет применять смазки для прокатки труб без применения подсмазочного покрытия.

Смазка (ГК-Т), получаемая по предлагаемому способу, имеет следующие характеристики:

Содержание общего жира,,% 30-70

Содержание нейтрального жира, % не более 50

Содержание свободных жирных кислот, % 5 вЂ” 20

Содержание продуктов полимеризации, %

Как видно из табл.. 2 смазка ГК-Т, полученная по предлагаемому способу, превосходит по антифрикционным свойствам известные аналоги, в том числе и известную смазку ГК.

Использование предлагаемого способа получения смазки ГК-Т по сравнению с существующими обеспечивает следующие преимущества: а) позволяет шире использовать для получения смазок новый вид смазочного сЫрья (утилизирует неокисленный твердый остаток); б) улучшает антифрикционные свойства и эксплуатационные свойства получаемых смазок, Содержание солей жирных кислот, % 30-50

Содержание влаги, % 15-20

Кислотное число, мг K0H/г 5 вЂ” 15

Число омыления, мг КОН/r 5-50

Титр жирных кислот, С 35-40 рН смазки 7 вЂ” 10

Испытание технологической смазки ГК-Т, полученной по предлагаемому способу, проводилось в сравнении с известными смазками

МГ-2 и ГК.

Смазка МГ-2 представляет собой продукт омыления гудронов от дистилляции жирных кислот, выделенных из технологического Асара.

Испытания проводились при холодной прокатке труб из нержавеющих сталей на стане

ХПТР 15-30. В процессе испытаний замерялась величина подачи труб за один двойной ход клети и давление металла на валки, В табл. 2 приведены результаты испытаний .технологических смазок при холодной прокатке. что позволяет улучшить качество поверхности изделий, а также повысить. стойкость инструso мента; в) позволяет проводить процесс холодной прокатки труб без применения подсмазочных по- крытий.

Формула изобретения

Способ получения смазки для холодной обработки металлов давлением путем окисления

Составитель Е. Пономарева

Редактор Г. Волкова Техред М. Кощтура Корректор В. Синицкая

Заказ 7146/42 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 сланцевого концентрата в водно-щелочной среде при температуре 180 вЂ” 220 С и давлении

30-50 кг/см с последующим отделением жидт кой фазы от неокисленного твердого остатка с использованием обработки гудронами от дистилляцни жирных кислот соапстоков растительного масла или технического жира (гудронами), отличающийся тем, что, с целЬю повьпиения антифрикционных свойств смазки, обработке гудронами от дистилляции жирных кислот соапстоков растительных масел или технического жира подвергают неокисленный твердый остаток при их весовом соотношении 1:10 вЂ” 1:1 при температуре 90 вЂ” 200 С с

857249 8 лоследую1цей нейтрализацией полученного продукта водным раствором щелочи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грудев А. П., Тилик В. T. Технологические смазки в прокатном производстве. М., "Металлургия", 1975, с. 103-143.

2. Авторское свидетельство СССР N 407942, кл. С 10 М 5/14, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР N 472150, кл. С 10 М 5/14, 1975.

4. Авторское свидетельство СССР Р 654674, кл. С 10 М 5/14, 1976 (прототип).