Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для горячей прокатки алюминия и его сплавов

Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для горячей прокатки алюминия и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

йА йЮ О- т. ;," "-.3А бибмотс . - :ЕА

Союз Советских

Социалистических

Республик (и 711 (00 (63 ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 01.07.77 (2! )2521408/23-04 с присоединением заявки .% (23) Приоритет

Опубликовано 25.01.80. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 28.01.80 (51) M. Кл.

С 10 М 1/18

С 10 М 1/22

С 10 М .1/32

Веударетлекай комитет

СССР дв делам кзебретеккй к открытий (5З) УДК 621.892:

:621.7.016.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

B. H. Кулезнев, В. A. Мысякин, М. П. Юшкин, . В С. Шипилов; Ю, П. Мирошников, С. П. Молодчинина и Э. A. Салькова (71) Заявитель (54 ) KOHUEHTPAT СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЦ ЕИ ЖИДКОСТИ

ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к составу концентрата смазочно-охлаждаюшей жидкости и может быть использовано при горячей прокатке алюминия и его сплавов.

Известна технологическая смазка

СП-3 (59U), содержащая минеральное

S масло, олеиновую кислоту и и триэтаноламин (11.

Водная эмульсия на основе укаэанной смазки широко применяется в настоящее

tO время для горячей прокатки алюминия и его сплавов .

Однако смазка СП-3 обладает существенным недостатком, который заключается в том, что приготовленная на его основе смазочно-охлаждающая жидкость не обеспечивает образования надежного разделительного барьера между валками прокатного стана и обрабатываемым металлом, который препятствовал бы .схватыванию металлов в процессе прокатки.

Это обьясняется тем, что тончайшая смазываюшал пленка, образующаяся между валком и прокатываемым металлом, не обладает достаточной прочностью и в очаге деформации легко разрывается, В результате этого происходит налипание обрабатываемого металла. на валки, которое при горячей прокатке алюминия и его сплавов протекает очень интенсивно.

Налипшие на валки частицы металла и его окислы, вдавливаясь в прокатываемую полосу, формируют неровную шероховатую поверхность, в которую затем закатывается грязь, выэываюшая брак, так называемое "заалюминивание" проката. Налипание металла на валки снижает также производительность прокатного стана, поскольку требуется периодическая перевалка валков для их зачистки и полировки.

Известны и другие составы смазок и эмульсолов для приготовления смаэочноохлаждающих жидкостей, применяемых при горячей прокатке алюминия и его сплавов, содержащие, кроме минерального масла; всевозможные присадки: сма711100 4

Я)

55 зывающие вещества, связующие агенты, эмульгаторы и т.п. (23, 1.31.

Однако указанные составы также не отвечают предъявляемым требованиям, Наиболее близким к заявленному концентрату является концентрат, который содержит минеральное масло, олеиновую кислоту, триэтаноламин, диэтиленгликоль, полиизобутилен-85 и синтетические жирные спирты фракции С10- С при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Синтетические жирные спирты фракции С 0-С 0 0,90-1,90

Полиизобутилен-85 0,19-2,75

Диэтиленгликоль 2,50-5,00

Триэтаноламин 5,50-5,63

Олеиновая кислота 9,20-9,40

Минеральное масло llo 100

Однако в процессе эксплуатации концентрата в виде эмульсии при горячей прокатке алюминия и его сплавов присутствующий полиизобутилен-85 под действиЗм высокой температуры (360550 С) и кислорода атмосферы постепенно окисляется, что приводит к снижению смазывающих свойств концентрата 14).

Белью изобретения является устранение. указанного недостатка концентрата, т.е. повышение его смазывающих свойств.

Поставленная цель достигается тем, что концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для горячей прокатки алюминия и его сплавов, содержащий минеральное масло„олеиновую кислоту, триэтаноламин, диэтиленгликоль и синтетические жирные спирты фракции С10 — С 0, дополнительно содержит сополимер этилена, пропилена и циклопентадиена при следующем соотношении компонентов, вес %:

Синтетические жирные спирты фракции Сд — Cg< 0,2-2,0

Сополпмер этилена, пропилена и никлопентадиена 0,5-5,0

Диэтиленгликоль 2,0-5,0

Триэтаноламин 4,4-5,8

Олеиновая кислота 9, 2-1 1,8

Минеральное масло До 100.

Указанный сополимер обладает стойкостью к окислению и действию химических агентов, Смазочно-охлаждающая жидкость, приготовленная из предложенного концентрата, содержащего предложенный сополимер, обладает большей стойкостью против окисления и атмосферостойкостью, что обеспечивает повышение прочности смазывающей разделительной пленки между валками прокатного стана и обрабатываемым металлом, уменьшающей налипание алюминия на валки и обеспечивающей получение поверхности проката с высокой отражательной способностью.

Нижний предел (0,5 вес. 4) содержания сополимера в концентрате определяется минимальным его количеством, которое обеспечивает уменьшение налипания алюминия на валки, верхний:предел (5,0 вес o) — тем, что дальнейшее повышение количества сополимера приводит к заметному снижению стабильности эмульсии, повышает ее склонность к расслаиванию, а также приводит к удорожа. нию.

Предложенный концентрат готовят следующим образом.

Сначала в минеральном масле растворяют сополимер. При этом для ускорения процесса растворения его предварительно измельчают и для набухания помещают в небольшое количество минерального масла. Далее смесь выдерживают при темпео ратуре масла около 50 С в течение 4-6 суток, после чего смесь подвергают интенсивному перемешиванию, периодически добавляя в смесь нагретое до 6070 С чистое минеральное масло, Процесс смешивания ведут до полного растворения сополимера в масле и получения однородной жидкой массы . Полученную однородную жидкую массу смешивают по расчету с требуемым и недостакяцим количеством минерального масла, а затем добавляют по расчету олеиновую кислоту, триэтаноламин, синтетические жирные спирты и диэтиленгликоль. Диэтиленгликоль можно добавлять и в водную фазу при приготовлении эмульсии.

Из полученного концентрата готовят смазочно-охлаждающую жидкость. Для этой цели концентрат перемешивают с умягченной водой, причем для получения тонкодисперсной стабильной эмульсии необходимо интенсивное перемешивание, например с помощью быстроходных роторных мешалок либо с помощью ультразвука. Концентрация эмульсий для горячей прокатки алюминия и его сплавов колеблется в пределах от 1,0 до 3,0!.

Составы концентратов, приготовленные согласно изобретению, прИведены в табл 1.

Для сравнения были взяты следующие рецептуры известных смазок (табл.2).

Указанные рецептуры были подвергнуты испытаниям, результаты которых приведены в табл, 3, 1 100

0,2

0,5

4,6

Диэтиленгликоль

Триэтанола мин

Олеиновая кислота

Минеральное масло

5 8

5,2

4,4

10,8

76,4

11,8.9,2

70,4

83,7

Таблица2

0,93

1,9

0,9

1,87

2,75

0,19

Полиизобутилен-85

4,6

2,5

Диэтиленгликоль

5,63

5,6

Три этаноламин

Олеиновая кислота

9,4

9,2

9,3

Минеральное масло

75 32.2

77 7

81 71

Карточки размером 15,5х150х250 мм из алюминиевого сплава марки AQ1 в количестве 300 штук были прокатаны на полосы толщиной 4,0 мм. Прокатка осуществлялась за 4 прохода на прокатном о стане "Llyo-800 при температуре 400 С.

150 карточек были прокатаны на эмуль.сии, приготовленной из предлагаемого концентрата, в том числе 50 карточек— на эмульсии, приготовленной из состава концентрата с нижними предельными значениями компонента, 50 карточек — на эмульсии из концентрата. со средним содержанием компонентов, 50 карточек— на эмульсии из концентрата с верхними предельными значениями компонентов, а

150 карточек были прокатаны на эмульсиях, приготовленных из известного кон- центрата. Концентрация эмульсий для всех вариантов была равна 2,0%. Проводились лабораторные исследования прокатанных карточек и использованных эмульс ий.

Во время прокатки карточек на эмульсиях, приготовленных на основе предложенного концентрата, наблюдалось минимальное налипание алюминия на валки.

Прокатанные на этих эмульсиях карточки

Синтетические жирные спирты фракции С - С

Сополимер этилена, пропилена и циклопентадиена

Синтетические жирные спирты фракции C(g — С о

6 имеют наилучший блеск. Как видно из табл. 3, отражательная способность {показатель блеска) такого проката, измеренная блескомером БФ-2, имеет наибольшее значение, что обусловлено высокими свойствами концентрата.

Предложенный состав концентрата смазочноохлаждаюшей жидкости для горячей прокатки алюминия и его спла10 вов обеспечивает образование между прокатными валками и обрабатываемым металлом тончайшей смазывающей пленки, обладающей высокой прочностью и способностью противостоять без разрыва

15 высоким давлениям, возникающим в очаге деформации, что повышает качество поверхности проката. Концентрат и приготовленные из него эмульсии в течение длительного времени сохраняют способность к образованию указанной пленки благодаря высокой стабильности введенного сополимера против окисления. При зтом эмульсии на основе предложенного концентрата не выделяют при использо25 ванин вредных продуктов в атмосферу, нагароббразование на поверхности образцов, выдержанных в течение 5 ч при температуре 370 С, отсутствует.

Та блица 1

711100

Таблица 3

Стабильность смазочно-охлаждающей жидкости (концентрация 2,0%

Отражательная способность образцов, % к увеопевому эталону

Состав

60ос

Расслоений нет

То же

230

Расслоений нет

То же

260

Незначительное выдепейна водЫ и масла

280

Выделение масла и воды увеличивается (до 5,0%) 176,0

235,0

230,0

Расслоений нет

То же

Расслоений нет

То же

Выделение масла и воды до 7,0%

Составитель Е. Пономарева

Редактор Б. Минасбекова Техред М. Келемеш Корректор М. Пожо

Заказ 8957/17 "Тираж 545 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для горячей прокатки алюминия и его сплавов на основе минерального масла, синтетических жирных спиртов фракции С - С о, диэтиленгпикопя, триэтаноламина и опеиновой кислоты, о т и и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения смазывающих свойств концентрата, он дополнительно содержит сополимер этилена, пропилена и циклопентадиена при следующем содержании компонента, вес.%:

Синтетические жирные спирты фракции С -С 0,2-2,0

Диэтипенгликоль 2-5

Триэтаноламин 4,4-5,8

Олеиновая кислота 9,2-114

Сополимер этилена, пропипена и циклопе нтадиена 0,5-5,0

Минеральное масло До 100.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 5702-75. Комитет стандартов мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР. М., 1976. 2 Патент C1UA № 3835052, кл. 252-49.5, опубпик. 1974, 3 Патент ФРГ № 9 5454 3, кп. 23с, 1/04, опублик. 1956.

4. Лвторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2399501/04, кл. С 10 N 1/18, 1976 (прототип).