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

 

ОП ИСАНИ Е

И ЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

j»i 891754 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено 19.03.80 (21) 2896289/23-04 (5l)N. Кл.

С 10 М 1/16

С 10 И 1/24

С 10 И 1/26

С 10 И 1/32 с присоединением заявки,%

Гооударстееииый коиитет (23) Приоритет ио делаи изобретений и открытий

Опубликовано 23.12.81, Бюллетень Эй "7

»

Дата опубликования онисания 2 .12.81 (53)УДК 621.

° 892:621.7. .016,2(088.8) (72) Авторы изобретения

Б.А. Мысякин, М.П. Юшкин, С.И. Рыльская и ЛЛ;" Зотоваj

1 (71) Заявитель (S4) концентРАт смАзочно-ОхлАждА10щей жидкости

ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ АЛВИИНИЯ

И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к концентрату смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), применяемых при горячей прокатке алюминия и его сплавов, Известна технологическая смазка

СП-3 (59Ц), содержащая минеральное масло, олеиновую кислоту и триэтаноламин.

Водная эмульсия на основе указанной смазки широко применяется в настоящее время для горячей прокатки алюминия и его сплавов (1 .

Однако смазка СП-3 обладает существенным недостатком, который заключается в том, что приготовленная на ее основе эмульсия не обеспечивает образование необходимого раэделительного барьера между прокатываемой поверхностью и валками, который бы препятствовал схватыванию металлов при прокатке, и вследствие этого не позволяет получать чистую и блестящую поверхность прокатываемой полосы. Это обьясняется тем, что тончайшая сиазочная пленка, образованная между прокатным валком и прокатываемым метал-, лом, не обладает достаточной прочностью и в очаге деформации легко раз" рывается, не препятствуя схватыванию металлов, А как известно, горячая прокатка алюминия и его сплавов сопровождается интенсивным налипанием прокатываемого металла на прокатные валки, Налипшие на валки частицы металла и его окислы, вдавливаясь на поверхность прокатываемой полосы, формируют неровную шероховатую поверхность»

Известны и другие составы эмульсий для горячей прокатки алюминиевых сплавов, содержащие минеральные маспа и присадки Pj и 31.

Эти составы также не отвечают предьявляемым требованиям по качеству обрабатываемой поверхности.

Известен концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для горячей про891754 катки алюминия и его сплавов (43, содержащий, вес.l:

Полиизобутилен 0,19-2,75

Синтетические жирные спирты фр кци С.1о С20 0,90-1,90

Олеиновая кислота 9,20-9,40

Триэтиноламин 5,50-5,63

Диэтиленгликоль 2,50-5,00

Минеральное масло До 100

Водная эмульсия указанного концентрата обладает недостаточными . смазочно-экранирующими и моющими свойствами в процессе ее эксплуатации при горячей прокатке, в результате чего увеличивается налипание алюминия на валки, уменьшается отражательная способность полосы и ухудшается качество поверхности проката.

Цель изобретения — повышение качества поверхности проката и улучшение смазочно-экранирующих и моющих свойств концентрата.

Поставленная цель достигается тем, что. концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для горячей прокатки алюминия и его сплавов, содержащий минеральное масло, полиизобутилен, синтетические жирные спирты фракции

С.>0 -С gp, олеиновую кислоту и триэтаноламин, дополнительно содержит алкиловые сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот и полиэтиленгликолевые производные амида синтетических жирных кислот фракции С -С (синтамид) при следующем соотношений компонентов, вес.Ф:

Полиизобутилен 0,05-2,75

Синтетические жирные спирты Фракции С.10-С у0 0,5-1,9

Олеиновая кислота - 6,0-10,0

Триэтиноламин 3,0-6,0 йлкиловые сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот 2,0-8,0

Полиэтиленгликолевые производные амида синтетических жирных кислот

Фракции С40 -С1 (синтамид) 2,5-10,0

Минеральное масло Остальное

Введение в состав концентрата алкиловых сложных эфиров высокомолекулярных жирных кислот и полиэтиленгликолевых производных амида синтетических жирных кислот фракции С -С,1 улуч>шает смазочные свойства концент5

Зо

55 рата, обеспечивает увеличение смазочно-акранирующих свойств пленки смазки между прокатными валками и прокатываемым металлом, что приводит к уменьшению налипания алюминия на валки. Кроме того, использование в составе концентрата синтамида с числом оксиэтиленовых групп от 5 до 10 обеспечивает повышение моющих свойств эмульсий, приготовленных из предлагаемого концентрата. Высокие моющие свойства синтамида создают условия для смыва с поверхности полосы загрязнений, а эмульгирующие и антикоррозионные свойства обеспечивают получение стабильных эмульсий с водородным показателем, близким к нейтральному, Нижний предел (2,0 вес.Ф) содержания алкиловых сложных эфиров в концентрате определен минимальным его количеством, обеспечивающим повышение смазочной способности, а верхний предел (8,0 вес. i) определен максимальным его количеством, обеспечивающим достаточно стабильную эмульсию.

Нижний предел (2,5 вес.4) содержания синтамида в жидкости определен минимальным его количеством, которое обеспечивает повышение смазочной, моющей способности и стабильности жидкости. Верхний предел содержания синтамида выбран равным (10,0 вес.3) потому, что дальнейшее повышение его содержания в концентрате приводит к снижению стабильности эмульсий, приготовленных из концентрата, и следовательно, к снижению смазочных свойств смазочно-охлаждающей жидкости.

Концентрат приготавливают следующим образои.

Сначала в минеральном масле растворяют олеиновую кислоту и триэтаноламин. Затем в полученную смесь вводят алкиловые сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот, синтамид, синтетические жирные спирты (СЖС) фракции С1 -С 0 и полиизобутилен. Для облегчения растворения полиизобутилена его предварительно измельчают и для разбухания замачивают в небольшом количестве минерального масла или приготовленной смеси, а затем в таком разбухшем виде вводят в приготовленную смесь, нагретую до 9098 С. При этом нагретую смесь интено сивно перемешивают при помощи мешалки

891754 6 ванную воду, предварительно нагретую о

4 до 60-70 С. Воду интенсивно перемешивают, а приготовленный концентрат вводят в воду очень тонкими струйка-, ми или распыляют с помощью воздуха. или ультразвука до полного растворения полиизобутилена и получения однородной жидкой массы.

Перед подачей на прокатный стан приготовленный концентрат разбавляют водой и получают эмульсию. Концентрация эмульсии составляет 1,5

3,0 вес.4. Для приготовления эмульсии берут умягченную или дистиллироТаблица 1

Содержание компонентов в составах вес.Ф

1 2 3 4

Компоненты

Полиизобутилен (П-85) 2,75 2,75

2,0

0,05

1,9

9,4

5,63

1,0

ОВ5

6,0

10,0

6,00

9,3

5,0

3,0

Триэтаноламин

8,0

2,0

5,0

Диэтиленгликоль

2,5 6,0 10,0

До IDO До 100 До 100 До 100

35 (оптимальном) содержании его компонентов и 40 карточек прокатали на эмульсии из концентрата при верхнем содержании его компонентов.

Определяли отражательную способ4о ность поверхности прокатных карточек.

В результате увеличения смаэочноэкранирующих свойств смазки уменьшается налипание алюминия на валки, что приводит к образованию блестящей (зеро кальной) поверхности проката. Поэтому для определения смазочно-экранирующих свойств предлагаемого концентрата производили определение отражательной способности поверхности про5о катанных карточек с помощью Фотоэлектрического блескомера ФБ-2, состоящего из головки, блока питания и измерителя-микроамперметра M-95.

В предлагаемых составах использован полиизобутилен с молекулярной массой 85000, и минеральное масло вязкостью 1-50 сСт при 50 С, Указанные рецептуры были испытаны в сравнении с известным составом.

Для испытания были взяты 23-ные эмульсии концентратов, Приготовленные смазочно-охлаждающие жидкости (эмульсии) были испытаны во время горячей прокатки карточек из алюминиевого сплава марки АД1.

Карточки размером 15,5х 150Х250 мм в количестве 160 шт. были прокатаны на полосы толщиной 4,0 мм. Прокатка осуществлялась эа 4 прохода на прокатном стане ДУО-800 при 400 С. 120 карточек были прокатаны на эмульсиях предлагаемого состава концентрата.

При этом 40 карточек прокатали на эмульсии, приготовленной иэ концентрата при нижнем содержании его компонентов, 40 карточек прокатали на эмульсии из концентрата при среднем

Синтетические жирные спирты

Фракции С -С 0

Олеиновая кислота

Алкиловые сложные эФиры высокомолекулярных жирных кислот

Полиэтиленгликолевые производные амида синтетических жирных

Фр кц и C„a С Ь

Минеральное масло

Ilo предлагаемой технологии были приготовлены рецептуры концентратов, приведенные в табл. 1.

$5

Прибор обеспечивает воспроизведе" ние результатов с точностью до 1Ф.

Головка состоит иэ небольшого металлического корпуса с установленными под углом 900 держателями (тубу89 сами) для осветительного устройства и фотоэлемента. Лучи от осветительной лампы, направленные линзой параллельно, падают на образец под углом 45 . Отраженные от замеряемой поверхности, лучи системой линз через диафрагму направляются на фотоэлемент (селеновый). Для замеров отраженного блеска фотоэлемент вставляется в боковой тубус.

Воспроизведенные измеренные величины получаются лишь при работе осветительной лампы при постоянном напряжении.

Измерительным инструментом в приборе является микроамперметр И-95 с переделами 1-10 мкА. Шкала прибора однорядная, со световым указателем.

Длина шкалы 140 мм. Число делений шкалы — 100 {выражена в 3), Замер отраженного блеска производится сравнением замеряемого образца— с эталоном. За эталон принимается увиолевое стекло, отраженный блеск которого принимается за 6gi. После установки на эталоне головку перено1У 4 8 сят на измеряемый образец. Величина, на которую отклонится световой указатель микроамперметра, показывает процент блеска испытуемого образца.

Производили замеры отражательной способности лицевой и оборотной сторон алюминиевых полос (вдоль и поперек прокатки). Определяли среднее значение замеров на лицевой и оборотной

1О;стороне. Окончательный показатель отражательной способности поверхности карточек принимали как среднеарифметическое значение замеров лицевой и оборотной стороны.

35 В связи с тем, что шкала измерений рассчитана до 100/, а отражательная способность поверхности испытуемого.металла больше 1004, то для пользования прибором принимаем отраженный у0 блеск увиолевого стекла за 6„53 и в результате полученные на шкале замеры увеличиваем в 10 раз.

Результаты всех испытаний по горячей прокатке и определению отражательной способности представлены в табл. 2., 891754

1

1

l О

I O

1 О

1 О

1

1 (1 о

I O о

1 (Ч

1

1

1 г

I л

1 Э (1

I y

I. Щ

I r

1 (>)

1 Э г

Э с

Э

Ц

Ф

ll х

° л л

Э дР

X ohio LA х со (()

Щ

ЭЗС

CtЦU лощ ((:) и л

Ц Щ о с

m o

1О

S

S

Щ (П

Щ

1о л

П) . °

l»

U (Ч

1 >Х

1 X

1 Э о

1 (1 >Х

1 Х

1 Q о

I, (1 О о

1 (:)l j

lj >X

I X

1 1

v

I, О

Щ

I ° О

1

I О и

>» ! a

1 О

I (Э

I

l ! S

О.

1 о

1 Ю о

1 Я)

1

l

I» о

l (о) (О

1 Ю.

1 сЧ

I

1!

1

)о („

М о с

3 о л

°, CD о

° Ф

Ф о х

m

Щ

Y о

1 (1

1 (lM

>х л х

1 о

Ц о

CL с

Э

)м л

О1

I)m

S (U о

Z х

1 о

C л

lU о

1

Э

Щ

Ф

У

Щ

Z о) I

1, о

1.

lФ

I с

, о

1; Ц (j 0ь

1, I

, м

,СЧ

I а О.

Э (O

m O (f() х с

Э

lS

l» о о х (О о о о

C о

>х о х (Э

)Щ

% о

Э

r

Э

CL

Q)

Б х о (щ (О !! о

e o

CD м (Ч

1

Ч

CV

Я (I х Ф m

Z С I»

Э О П)

И-X о ФЪ

r»Е

О

o Y m о

C л

Э с

Y х

Щ K а х о r

X х

fQ (>)

Щ

Y о (::

О л м

СЧ О (>>

° 1 л

ОЪ (Ч CV

» х о с ( х э! !

1

1

МЪ л !

I

1 л

О ( о

Ф о

lЭ о с э

Э

Щ X

Щ а о о х

1о

m Э(О

Щ S ища

»Х О

1

I! !

П) о

ICL

1 (х

:(m

Щ

)о

r о х

1 о о) >S D хо

U Ю л ч:> с

» X

Е (т) Ю

CV л

l- X

U О. о с

r л с

S (О

Щ

Iо) л

S 1 о лх. (. -о

» Y ( (>) ( (л

» X

В UCL.

Ж> л Е

Ф о

U Ф

C) m e хо(оа» (= (О оох

Б(О Э

s c щ аэ

Z C Ц х

S хло еСХ сщФ

e Y»

В

>х

S Ф

r s

Э Z о э с о Э

U I- Ц

П) Ф З а х (() м

00 л

Оъ (х) CL О. о о х х ьО ОЪ

; (r>

СЧ N о оМ СЧ

OO л-

З ц о о щ

m Е о к и Щ

Э л с с

m Э о (Ц 1

» a

I

l

1

I (1

I

1

I

1

I !

l

I

1

I

I !

I

I

1

1

4

I

I

1

1

1 .1

I

1

1 !

1

1

1

1

1

I !

l (!

l !

1

I

I

1

I !

1

I

1

1

1

I

I !

I

1

I

I

1 ! !

1

l2

891754

2-8

Формула изобретения

Составитель 1. Пономарева

Редактор В. Иванова Техред Ж. Кастелевич Корректор " Пожо

Заказ 11150/38

Тираж 551 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

Как видно из табл. 2, эмульсии, приготовленные из предлагаемого концентрата, имеют. значительно более высокие смазочные свойства (отражательная способность поверхности образцов). Жидкости из предлагаемого концентрата в течение длительного времени обеспечивают создание более высоких смазочно-экранирующих свойств в очаге деформации при горячей прокат- 3О ке алюминия и его сплавов, в результате чего значительно уменьшается налипание алюминия на валки и улучшается качество поверхности проката. При этом жидкость не выделяет вредных про- >5 дуктов в атмосферу в процессе прокатки и характеризуется невысокой стоимостью.

Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для горячей прокатки алюминия и его сплавов, содержащий минеральное масло, полиизобутилен, синте тические жирные спирты фракции С О-С О, олеиновую кислоту и триэтаноламин, отличающийся тем, что, с целью повышения смазочно-экранирующих и моющих свойств концентрата и качества обрабатываемой поверхности, концентрат дополнительно содержит алкиловые сложные эфиры высокомоле-, кулярных жирных кислот и полиэтиленгликолевые производные амида синтетических жирных кислот фракции С -С при следующем содержании компонентов о, У вес.4:

Полиизобутилен 0,05-2,75

Синтетические жирные спирты фракции С -С 0,5-1,9

Олеиновая кислота 6-10

Триэтаноламин 3-6

Алкиловые сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот

Полиэтиленгликолевые производные амида синтетических жирных кислот фракции С,1 -С 2,5-10

Минеральное масло Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ГОСТ 5702-75.

2. Патент Великобритании 11065440, кл. С 5 F, опублик. 1967.

3. Патент США и 3835052, кл. 252-49.5 опублик. 1974.

4. Авторское свидетельство СССР

N 610857, кл. С 10 И i/18, 1978 (прототип}.