Смазка для теплой обработки металлов давлением

ою чляАТЫ., о., х;.11 11.убюблмсктаю ЯБ пц 682558 О П Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Ссаз Ссввтсйий Свциалистичвсиих Рвспублик(45) Дата опубликования описания 30.08.79(72) Авторы изобретения Л. ихайлова, Т. Т. Исаева, А, Ф. Ничков, Ю. А. Федотов, Ф. Портнов, Р. А, Миюсский и В. И. Плетнев 1) Заявитель ТЕПЛОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОДАВЛЕНИЕМ(54) СМАЗ КА Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано в прокатном производстве, например при теплой прокатке труб из нержавеющих сталей.Деформация труб из нержавеющих сталей в связи с повышенной склонностью их к налипанию в сравнении с углеродистыми требует применения высокоэффективной смазки, обеспечивающей надежное разделение металла и прокатного инструмента и полное удаление ее с поверхности прокатных труб.Известны смазки для холодной и теплой прокаток металлов на жирнокислотной основе, а также смазки на основе мыл или минеральных и/или растительных масел, загущенных металлическими мылами и различными твердыми наполнителями 1.Из-за низкой термостойкости (до 300 С) такие смазки непригодны при прокатке нержавеющих труб, так как в очаге деформации температура развивается до 450 - 500 С.Эти смазки вследствие их полимеризации в процессе прокатки пригорают к поверхности металла, за счет чего ухудшается качество поверхности труб и возрастают осевые усилия при сползании трубы с оправки. Кроме того, во изоежание возникновениямежкристаллитной коррозии металла при последующей термообработке эти смазки необходимо полностью удалять с поверхности нержавеющих труб.Известны смазки для холодной и теплойобработок металлов давлением на основе солевых эвтектик 2 - 4. Из них наиболее приемлемыми для теплой прокатки нержа веющих труб являются смазки на основенитритов и нитратов.Однако в процессе теплой прокатки нержавеющих труб на этой смазке происходят очень сильное налипание металла по 15 наружной поверхности труб и навариваниеего на оправку, резко снижается величина подачи трубы в очаг деформации.Известна также смазка для теплой обработки металлов давлением на основе воды, графита, азотистокислого натрия, азотнокислого калия и углекислого кальция 51.Однако в процессе прокатки под влиянием высокого давления 40 - 50 т (удельное давление 100 - 120 кг/мм) и высокой температуры в очаге деформации (400 - 500 С) известная смазка внедряется в кристаллическую решетку металла. Поэтому необхсдимо тщательное удаление ее остатков с поверхности нержавеющих труб, которое682558 Таблица 1 Номер состава Компонент, вес,2 3 Азотистокислый натрийАзотнокислый калий 22 18 611 9 3 Углекнслый кальцийГидроокись барияВода 4550 возможно только в расплавах солей в присутствии окислителей и при высокой тем-. пературе 400 в 5 С.Некачественное удаление графита с поверхности нержавеющих труб в процессе последующей термообработки их вызывает науглероживание металла, что приводит к браку по межкристаллитной коррозии.Кроме того, присутствие графита в смазке ухудшает условия труда (загрязненность рабочего места и запыленность воздуха), так как мельчайшие частицы графита находятся в воздухе в устойчивом взвешенном состоянии,Кроме того, смазочные свойства такой смазки не удовлетворительны, так как при более тяжелых режимах деформации (коэффициент вытяжки более 3) металл налипает на прокатный инструмент. В связи с этим на наружную и внутреннюю поверхности трубы дополнительно вручную наносят смазку, содержащую графит и натриевую селитру,Целью изобретения является повышение качества обрабатываемой поверхности за счет снижения брака по межкристаллитной коррозии, связанного с науглероживанием металла, и улучшение условий труда. Для достижения цели смазка на основе воды, азотистокислого натрия, азотнокислого калия и углекислого кальция дополнительно содержит гидроокись бария при следующем соотношении компонентов, вес./О:Азотистокислый натрий 11 - 27 Азотнокислый калий 9 - 22 Углекислый кальций 3 - 8 Гидроокись бария 5 - 15 Вода До 100Смазку готовят следующим образом,Проводят испытания смазок при прокатке нержавеющих труб марки ОХ 18 Н 10 Т, коэффициент выляжкц в пределах 1,48 - 5,4. Всего прокатывают 300 м труб. Образцы смазок наносят путем окунания в соответствующие водные суспензии при 85 С и просушивают при 180 С в течение 15 мин,При сравнительном испытании смазок риксируют следующие показатели: средняя высота шероховатостей, класс чистоты по. 10 15 20 25 30 35 40 4Растворяют в воде азотистокислый натрий и азотнокислый калий, затем добавляют гидроокись бария и углекислый кальций в соответствующих количествах, Готовую смазку перемешивают, нагревают до 60 - 80 С и наносят методом окунания труб. Причем поверхность труб должна иметь подсмазочный слой, например медный (или оксалатный, или фосфатный). При легких режимах деформации смазку можно применять без подсмазочного слоя.Введение в смазку натриевой и калиевой солей обусловлено тем, что эти соли обладают удовлетворительными экранирующими свойствами. Расплавляясь в очаге деформации, они создают подвижную, текучую экранирующую среду.Наличие гидроокиси бария в составе смазки за счет низкого его коэффициента трения существенно повышает ее смазочные и противозадирные свойства. При этом процесс прокатки проходит стабильно, без налипания и наваривания металла на оправку и калибры, поверхность прокатываемых труб отвечает предъявляемым требованиям.Содержание гидроокиси бария 5 - 15 вес.о/О является предельно допустимым, так как при этом получают трубы высокого качества. Увеличение его процентного содержания вызывает повышение температуры плавления смазки (выше 300 С), что отрицательно сказывается на текучести смазки в зоне деформации и на процессе прокатки. Уменьшение концентрации (ниже 5 вес.о/О) приводит к увеличению шероховатости и к налипанию металла трубы на инструмент.Для испытания приготовлены составы смазок, приведенные в табл. 1,верхности, температура плавления смазки. Результаты испытаний представлены в табл, 2. Как видно из табл. 2, при использовании предлагаемых смазок улучшается качество труб, так как ликвидируется брак по межкристаллитной коррозии, связанный с науглероживанием металла, Резко улучшаются условия трудана рабочих местах,Номер состава смазки Температура плавления смазки,С Коэффициент вытяжкиКлассчистоты Качество смазочной пленки 3,853,53,053,53,83,23,1 Известная 12346 3,0 3,0 5 5 4 1,8 5,4 4,8 Плотнаяравномерная плотнаяТо же 308 135 136 140 133 135 136 ТонкаяРыхлая тонкаяПлотная равномерная Составитель Е. П оном ареваТехред Н. Строганова Редактор 3, Бородкина Корректоры; Р, Беркович и Л. Брахнииа Заказ 2002/5 Изд Мо 527 Тираж 621 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 ликвидируется запыленность воздуха графитовой пылью при прокате труб.Упрощается способ удаления остатков смазки с поверхности прокатных труб - смазка удаляется в водном растворе солей при 70 С вместо расплава солей при 450 С.Из табл. 2 также видно, что при минимальном содержании компонентов в предлагаемой смазке получается очень тонкая пленка, что приводит к увеличению шероховатости. При максимальном содержании компонентов пленка получается толстой и рыхлой, которая при транспортировке труб осыпается и загрязняет рабочее место,Формула изобретенияСмазка для теплой обработки металлов давлением на основе воды, азотистокислого натрия, азотнокислого калия и углекислого кальция, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности, смазка дополнительно содержит гидроокись бария при следующемсоотношении компонентов, вес.%:Азотистокислый натрий 11 - 275 Азотнокислый калий 9 - 22Углекислый кальций 3 - 8Гидроокись бария 5 - 15Вода До 100Источники информации,10 принятые во внимание при экспертизе1. Грудев А. П., Тилик В. Т. Технологичсские смазки в прокатном производстве,М., Металлургия, 1975, с. 103 - 147,2, Авторское свидетельство СССР15 Ме 208159, кл. С 10 М 3/02, 1964,3. Авторское свидетельство СССРМо 329193, кл. С 10 Ч 3/02, 1970.4, Авторское свидетельство СССРМо 414290, кл, С 10 М 3/02, 1972.20 5. Авторское свидетельство СССРУо 222579, кл, С 10 М 3/02, 1967.