Технологическая смазка "ктиол-76"для обработки металлов давлением

Технологическая смазка "ктиол-76"для обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O Il H C A H H E 1ЦВ!0762

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.11.78 (21) 2705029/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликована 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. Кл.

С 10М 1/06

Государстееииык комитет (53) УДК 621.892: 621. .7.016.3 (088.8) по делам изобретений и открытий

C ()+

Н. И. Осейко, В. A. Третьякова, Б. С. Власов, Е. С1 ф елуд 1щ 114А. Ф. Пименов и В. М. Шкуренко

Киевский технологический институт пищевой пром шленностй у г,:, . ., „.. . (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕХ Н ОЛ О ГИ Ч ЕСКАЯ СМАЗ КА «КТИ ОЛ-76»

ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к смазочным материалам для процессов прокатки металлов и сплавов. Смазка может быть использована и в других процессах пластической деформации (обработки металлов): дрессировке, волочении, калибровке, штамповке, шлифовании и т. п.

Известны технологические смазки, применяемые при прокатке металлов и сплавов, представляющие собой водные растворы солей, оснований, окислов (11, эмульсии жиров, масел, минеральных масел (2).

Однако в связи с необходимостью интенсификации процесса прокатки и повышением требований к качеству поверхности прокатного металла известные смазки не обеспечивают комплекс необходимых смазочных и технологических свойств: снижение энергосиловых параметров прокатки, увеличение обжатий и уменьшение окалины, использование недефицитного сырья, снижение затрат на смазочные материалы и др.

Известна смазка для обработки металлов давлением;- содержащая (г/л) мыльно-жировую эмульсию 1 — 100, водный раствор хлористого -натрия дб 70, водный раствор буры 3 — 100 и водный раствор хлористого аммония 15 — 35 (3).

Однако известная смазка не обеспечивает требуемого качества обрабатываемой поверхности.

Наиболее близкой по составу к предла5 гаемой является смазка для обработки металлов на основе воды и продукта взаимодействия жиросодержащих отходов с алканоламином с добавлением неионогенных поверхностно-активных веществ;(4).

1о Однако указанная смазка недостаточно способствует снижению сопротивления металла пластической деформации (увеличению коэффициента вытяжки, снижению давления металла на валки), снижению за15 грязненности поверхности полосы, имеет недостаточную адгезию к металлу, т. е. не обеспечивает необходимых (требуемых) смазочных и технологических свойств.

2О Целью изобретения является создание смазки с улучшенными смазочными и технологическими свойствами, обеспечивающей повышение производительности труда, повышение качества обрабатываемой по25 верхности.

Для достижения поставленной цели смазка для обработки металлов давлением на основе воды и продукта взаимодействия жиросодержащих отходов с алканоламином

810762

0,1 — 10

0,5 — 50

1 — 60

До 100 10

Таблица 1

Гудрон жировой

Характеристика

14,1

58

194

3,4

19,5

61

167

8,1

54,9

179

4,2

18,5

13

74

23

Таблица 2

Подмыльный щелок

Характеристика

ХМ 20

ТМ

8,9

9,1

8,6

0,04

0,7

7,9

0,4

6,2

0 05 30

Следы

Таблица 3

Ингредиент

1 2 3

10

0,5

2,5 10 50

1 10 10

2,5

0,5

7,5

0,1

2,5

15

1 20 30

10

ХМ

До 100

Вода дополнительно содержит омыленный жиросодержащий отход и подмыльный щелок.

Состав смазки, мас. %:

Продукт взаимодействия жиросодержащих отходов с алканоламином

Омыленный жиросодержащий отход

Подмыльный щелок

Вода

Вязкость при 100 С, сСт

Кислотное число, мг КОН/г

Число омылеиия, мг КОН/r

Содержание неомыляемых веществ, у

Температура каплепадения, C

В составе смазки использован также подмыльный щелок, образующийся при производстве туалетного мыла (ТМ) и хозяйственного мыла (ХМ).

Содержание сухих веществ, у, рН

Содержание неомыляемых веществ, у, Содержание жирных кислот, у, Содержание хлористого натрия, у, Содержание .свободной щелочи, у

Омыленный жиросодержащий отход (компонент 1)

Продукт взаимодействия жиросодержащих отходов с алканоламином (компонент 2)

Подмыльный щелок:

ТМ

Для обеспечения процесса прокатки сталей и сплавов различного сортамента в качестве жиросодержащего отхода использованы гудроны жировые, полученные при дистилляции жирных кислот: А — технических жиров, Б — саломасов,  — темно-хлопковых соапс гоков, à — дрожжевых жиров (биожиров). Основные физико-химические свойства образцов гудронов приведены в табл. 1.

Физико-химические свойства образцов подмыльного щелока приведены в табл. 2.

В данной технологической смазке омыленный жиросодержащий отход (компонент

1) и продукт взаимодействия жиросодержащих отходов с алканоламином (компонент

2) являются основными, обеспечивающими высокие смазочные и технологические свойства; подмыльный щелок является охлаждающим и повышающим термоустойчивость компонентом (разбавителем).

Для приготовления технологической смазки компоненты 1 и 2 в заданном соотношении смешивают при 50 — 100 С с подмыльным щелоком. Затем смазку разбавляют водой до необходимой (рабочей) концентрации при температуре массы 40 — 80 C u при перемешивании.

Состав образцов смазки, названной

КТИОЛ-76, приведен в табл. 3, характеристика физико-химических показателей — в табл. 4.

Содержание, мас. о, в смазке

810762

Таб лица 4

Смазка

Характеристика

15,3

18,5

0,65

19,5

6,5

13,4

21,5

3,7

0,5

0,1

8,6

15,8

3,6

10,2

9,1

2,4

9,3

МСЭ

14,8

9,4

МСЭ

22,1

1,9

9,7

2,6

0,4

9,1

МСЭ

21

2,7

9,5

3,1

0,8

9,2

МСЭ

13,7

2,5

9,6

МСЭ

47,9

7,9

10,3

П р им е ч а н и е. 1) Э вЂ” эмульсия; МСЭ вЂ” метастабильная эмульсия;

2) Коррозия на чугуне и стали 08КП через 24 ч при испытании ствует;

3) Консистенция образцов смазки при 20 С мазеобразная. образцов смазки отсутТаблица 5

Компонент 1 получен при взаимодействии (омылении) жиросодержащего отхода с едкими кали и/или натром при перемешивании и температуре 100 — 110 С; компонент

2 — при взаимодействии жиросодержащего отхода с алканоламином (моно-, ди-, и/или триэтаноламином) при перемешивании и температуре 100 †1 С.

Соотношение ингредиентов (сырья) при получении компонентов 1 и 2 и основные характеристики полученных компонентов приведены в табл. 5 и 6.

Компонент 1

Глубина ом ы ления, %

Число омы кения мг КОН/г

5 Гудрон жировой

Щелоч ь

В

Таблица 6

Компонент 2

Кислотное число, мг KOH/г

Число омыления, мг КОН/г

Температура каплепадения, С

Соотношение

Алканоламин

Гудрон

Моноэтаноламин

Диэтаноламин

Триэтаноламин

Моноэтаноламин

Диэтаноламин

Триэтаноламин

Диэтаноламин

Содержание сухих веществ, мас. у, Число омыления, мг KOH/г

Кислотное число, мг КОН/r рН

Стабильность через 24 ч

9:1

3:1

8,5:1,5

4:1

4:1

4:1

4:1

4:1

57

48

26

41

23

КОН

KOH+NaOH

NaOH

KOH

NaOH

КОН

KOH

КОН

77

129

149

167

107

34

17

39

29

78,9

49,6

2!,1

43

71

43,8

168

810762

Испытания образцов технологической смазки проведены на станах при холодной, теплой и горячей прокатке сталей. Результаты испытаний приведены в табл. 7 — 9.

Таблица 7

Коэффициент вытяжки по проходам

Загрязненность поверхности, мг/мя

Смазка

2,0

2,18

2,10

2,05

П р и м е ч а н и е. Условия прокатки; стан 180/370/400; диаметр рабочих валков, мм: верхнего 176, нижнего 183; образцы стали 08КП 0,5Х100у300 мм; установка валков постоянная, прокатка три прохода.

Таблица 8

Теплая прокатка

Коэффициент вытяжки по проходам

Загрязнен ность поверхности, мг/м

Смазка

1,71

1,73

1,94

1,98

1,36

1,38

316

1,56

1,51

1,96

1,92

2,32

2,30

496

2,20

2,15

1,45

1,40

1,83

1,80

377.535

1,87

1,85

1,34

1,32

1,63

1,60

510

1,69

1,70

1,92

1,94

1,35

1,36

П р и м е ч а н и е. Условия прокатки: стан 180/

/370/400; диаметр рабочих валков мм; верхний 178, нижний 172; температура образцов 200 — 220 С; установка валков постоянная, скорость прокатки

0,35 м/с; чистота поверхности валков 8.

2

4

7

9

1,42

1,51

1,50

1,40

1,38

1,37

1,49

1,45

1,47

1,43

1,36

1,37

1,35

1,72

1,89

1,91

1,85

1,67

1,65

1,83

1,82

1,86

1,77

1,61

1,62

1,63

1,94

1,94

2,11

2,09

2,04

2,0

1,82

1,78

1,92

299

459

204

449

374

438

539

495

810762

Таблица 9

Горячая прокатка стали Зкп

Толщина, мм

Уменьшение давления, %

Давление

Обжатие, у, Смазка после прокатки прокатки, т до прокатки

l,l6

1,15

27,3

28,3

7,1

7,1

24,9

1,59

1,61

25,6

27,9

8,3

7,7

15,4

1,18

1,16

1,59

1,61

8,5

8,5

27,4

26,5

1,18

1,19

10,9

1,61

1,61

26,5

26,7

1,17

1,18

8,7

8,5

1,59

1,61

25,6

25,4

1,18

1,20

6,6

6,6

8,8

8,8

1,59

1,61

П р и м е ч а н и е. Условия прокатки: диаметр рабочих валков 210 мм; образцы стали толщиной ),6 0,1 мм, ширина 30 мм, температура валка в месте нанесения смазки 80 †1 С; температура прокатываемого металла 900 †10 С; нагрев образцов в муфеле с восстановительной атмосферой; скорость прокатки 12 м/с; в зоне на несения смазки на валок вода отсекалась.

Формула изобретения

Составитель Е. Пономарева

Редактор Е. Хорина Техред А. Камышннкова Корректоры: О. Силуянова н Л. Орлова

Заказ 519/10

Изд. № 246

Тираж 553

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

В этих таблицах представлены испытания предлагаемых смазок 1 — 10 в сравнении с известными 11 и 12.

Ниже представлен состав известных смазок. 5

Смазка 11 (г/л):

Мыльно-жировая эмульсия 100

Водный раствор хлористого натрия

Раствор буры

Раствор хлористого аммония

Смазка 12 (мас. %):

Продукт взаимодействия жиросодержащего отхода с диэтаноламином 95 15

Полиоксиэтилированные карбоновые кислоты 0,5

Вода 90

Из приведенного видно, что предлагаемая смазка обладает более высокими сма- 20 зочными и технологическими составами.

Смазка по изобретению обеспечивает повышение производительности труда и качества металла за счет снижения количества проходов при прокатке полос и лент на ми- 25 нусовых допусках, повышения износостойкости валков, улучшения чистоты поверхности (снижения окалинообразования), защиты от атмосферной коррозии.

Предлагаемая смазка может быть ис- 30 пользована на реверсивных и непрерывных станах при холодной, тепловой и горячей прокатке различной металлопродукции.

Технологическая смазка для обработки металлов давлением на основе воды и продукта взаимодействия жиросодержащих отходов с алканоламином, отличающаяся тем, что, с целью повышения смазочных свойств смазки и качества обрабатываемой поверхности, смазка дополнительно содержит омыленный жиросодержащий отход и подмыльный щелок при следующем содержании компонентов, мас. %:

Продукт взаимодействия жиросодержащих отходов с алканол амином 0,1 — 10

Омыленный жиросодержащий отход 0,5 — 50

Подмыльный щелок 1 — 60

Вода До 100

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 505674, кл. С 10М 3/02, 1976.

2. Белосевич В, К. и др. Эмульсии и смазки при холодной прокатке. М,, «Металлургия», 1976, с. 170 — 204.

3. Авторское свидетельство СССР № 403477, кл. С 10М 7/16, 1974.

4. Авторское свидетельство СССР № 639919, кл. С 10М 1/20, 1979 (прототип).