Смазка для горячей прокатки металлов

О П И С А Н И Е 721467ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 03.04.78 (21) 2597506/23-04 (51) М. Кл.2 с присоединением заявки РЙ С 10 М 3/02 С 10 М 3/18 Ввударстеевай кевитет СССР в аеиею иэебретеиий в втерытий(53) УДК 621.892. 621 7 016 ,2(088.82 Дата опубликования описания 17,03,80 Постолов, В. А. Проскуряков, В. И.Яковлев, Е. П. Кутуева,Осадчук, П. С. Лешенко, Ю, Б. Ульянов, М. М. Молчанов,Казанджан, А. В. Батогов, А, Б. Ламин, Б. П. Шиленко,Соляников, В. А, Носов, В, С. Власов, В. И. Касьян,Ю, М. Селезнев и Р. Д. Бондин Ю.М,Е. С.Б. Г.Б. Г.(71) Заявитель Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета(54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛОВ водцого раствора. Изобретение относится к области технологических смазок для обработки металлов и может быть использовано в процессах горячей прокатки, редуцирования, прессования, в процессах холодной прокатки и волочения черных и цветных металлов, а также в процессах обработки металлов резанием.В процессах горячей деформации металлов применяют смазки на основе солей и солевых смесей 11,23.Такие смазки успешно применяются в процессах горячего прессования, редуцирования металлов, но недостаточно эффективны в процессах горячей прокатки профилей.Повышение эффективности солевых15 смазок достигается за счет введения в их состав твердых наполцителей.Известна смазка, в состав которой входит триполцфосфат натрия, окислы26 железа, древесные опилки и солевая эв - тектика 31. Однако этот состав не может быть цацесец па заготовки из Смазка на основе триполифосфата нат рия, содержащая гашеную известь и галогениды щелочного или щелочно мельного металла, успешно применяется при горячей прокатке труб, однако обладает недостаточными антифрикционными свойствами и не может быть применена при горячей прокатке на рельсоба лочных и сортовых станах, где применяется система автоматической смазочной эмульсии 41. Наиболее близкой по составу к предлагаемой является смазка на основе триполифосфата натрия, воды, углекислого калияи борной кислоты 51,Однако эта смазка недостаточно эффективна в процессах горячей прокаткипрофилей из-аа отсутствия жидкой масляной фазы и низких антифрцкниоццыхсвойств,Белью изобретения является улучшение антифрикционцых свойств смазки,повышение стойкос 1 и ввлкового ипетру0,2-20 20 45 мента, улучшение качества поверхности. готовых изделий.Поставленная цель достигается тем,что смазка на основе воды и триполифосфата натрия дополнительно содержитпродукт омыления гудронов от дистилляции жирных кислот, выделенных иэсоапстоков растительных, масел или технического жира, и соли щелочных металлов жирных кислот, выделенных из про Одукта окисления концентрата сланца,Смазка имеет следующий состав,вес, %:Триполифосфат натрия 0,2-20Продукт омыления15гудронов от дистилляции жирных кислот,выделенных из соапстоков растительных маселили технического жираСоли щелочных металлов жирных кислот, выделенных из продуктаокисления концентратасланца 0,2-20Вода ,до 100Триполифосфат натрия образует устойчивую антифрикционную пленку на поверхности металла, состоящую из нерастворимых фосфатов, Эта пленка, с одной стороны, способствует адсорбции на поверхности металла нейтрального жира, сдругой стороны; может реагировать с жировыми компонентами, образуя весьматермостабильные фосфорорганические сое- З 5дине ния.Гудроны от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жира,имеют сложный состав: до 20% свобод Оных жирных кислот, до 50% нейтрального жира и около 30% продуктов полимеризации этих же кислот. В процесседистилляции гудроны проходят высокотемпературную обработку (до 230 С),что обеспечивает их дезодорацию,и термостабильность.Пррдукт омыления этих гудронов.обеспечивает наличие в очаге деформациимаспяной жидкой фазы.ЯХимически активной частью предлагаемой с мазки являются соли щелочных металлов жирных кислот, выделенных из продуктовокисления концентрата сланца. В начальный период окисления концентрата сланца происходит накопление высокомолеку- .лярных кислот с количеством углеводородных атомов от 24 и выше. Затем происходит деструкция высокомолекулярных кислот с образованием дикарбоновыхкислот. При этом преобладают обладающие высокой термоокислительной способностью янтарная, глутаровая кислоты,а также дикарбоновые кислоты оксии иэостроения всего до 40 вес.%. Солиэтих кислот обладают высокими смазочными свойствами, а высокотемпературная обработка при окислении концентрата сланца обеспечивает дезодорацию итермостабильность получаемого продукта,Соли кислот увеличивают эмульгирующее действие омыленной части гудронаи обеспечивают высокие антифрикционные свойства предлагаемой смазочнойко мпозиции.Ниже пррдставлена характеристикасолей щелочных металлов жирных кислот, выделенных из продукта окисленйяконцентрата сланца:Содержание свободной щелочи, вес.%, не более 0,5Содержание нес мыляемыхвеществ, вес.%, не более 5Температура плавления, С 160-190о,Титр жирных кислот, Со30-35Содержание влаги, вес.% 2-40Приготавливается смазка простымсмешением компонентов при 40-90 С.Соотношение и концентрация компонентов в смазке может меняться в зависимости от условий процесса деформациии требований к готовым изделиям.Нанесение смазки может производиться с помощью централизованной системы подачи с точной дозировкой смеси,например, на автоматизированных прессах и на сортовых прокатных станах,а также погружением в смазочную ванну разогретого деформирующего инструмента (горячая прокатка) или холоднойзаготовки нехолодное волочение черныхи цветных металлов).ц табл. 1 приведены примеры составов смазок для различных процессовгорячей деформации металлов.Предлагаемые образцы смазок "ГК-С,испытывались в сравнении со смазкойна основе 20 вес. % водного растворатриполифосфата натрия с добавкой0,5 вес.% борной кислоты и 0,5 вес. %углекислого калия, принятой в качествепрототипа 5,на установке для исследования валковых материалов на износ,Установка, имитирующая процесс горячейпрокатки, состоит иэ образна (валка) иэхромоникелевого ввлкового чугуна диаметром 170 мм и образца (прокатываемого металла) диаметром 230 мм из ст. 3.Испытания проводились в следующих режимах: Удельное давление,кг/ммТемпература образца,имитирующего проквтываемый металл, фССкорость скольжения,м/сВремя испытаний, Ч 10 900 0,654 Составы смазок Содержание компонентов; вес. %,1в составе Компонент 3 Трнполифосфат натрия 20 0,2 0,2 20 0,2 0,2 кого жира Натриевые соли жирных кислот,выделенных из продуктов окисления концентрата сланца0,2 20 1 2 0,2 до 100 до 100 до 100 до 100 до 100 Таблица 2 Испытание смазок 2,0 1,6 0,33 вестный,30 ,24 0,24 0,20 0,80 0,80 фор обретения а Смазка д в на осло ля горячеи прокатки металве воды и триполифосфаталичаюшаясяцелью повышения антифрик натрия, о тем, что, с Продукт омыления гудрона отдистилляции жирных кислот,выделенных из соапстоков растительных масел или техничес 721467 бРезультаты испытаний приведены втабл. 2.Как видно из табл. 2, предлагаемыесмазки АНТК-Сф (1-5) обеспечивают впроцессе горячей прокатки снижение износа валкового инструмента и уменьшаютсилы трения, действующие зоне контакта (по величинам коэффициентов трения).Таким образом, использование пред 10 лагаемой смазки АНТК С позволяет улучшить антнфрикциоцные свойства смазок,снизить энергосиловые параметры процессов Горячей деформации металлов иповысить стойкость инструмента,Таблица 1 ционных свойств смазки и повышениястойкости инструмента, смазка дополнительно содержит продукт омылеиия гудроков от дистилляции жирных кислот,выделенных из соапстоков растительныхмасел или технического жира, и соли721467 10 Ор 220 0,2-20 до 100 Составителы Е, ПономареваРедактор Т. Девятко Техред Н, Ковалева Корректор И. Муска Закаэ 80/22 Тираж 545 ПодписноеЦНИИПИ Взсударственногь комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Жрр Раушскан Наб., д. 4/5 Филиал П ПП Патент р Гв УжгОРОДр Улф ПРОектна Яр 4 щелочных металлов жирных кислот, выделенных иэ продукта окисления рконцентрата сланца, при следующем содержании коммпонентовр вес, Ъ:Триполифосфат натрия 0,2-20 зПродукт, омылениягудронов от дистилляции жирных кислот, выделенных иэсоапстоков растительных масел или технического жираСоли щелочных металЛОВ ЖИРНЫХ КИСЛОТ,вьщеленных нз продукта окисления концентрата сланцаВода Источники информациир принятые во внимание при экспертиэе1 о Авторское свила гель тво СССР457715, кл. С 10 М 7/04, 1975.2. Авторское свидетельство СССР487933, кл, С 10 М 3/16, 1975,3. Авторское свидетельство СССР499291, кл. С 10 М 7/02,19 76. 4, Авторское свидетельство ГССР505674, кл. С 10 М 3/02, 1976, 5. Авторское свидетельство СССР454246, кл. С 10 М 7/02, 1971