Концентрат смазки для мокрого волочения стальной проволоки

(19) И САН И Е ИЗС) БР ЕТЕ Н И ИДЕТЕЛ ЬСТ К АВТОРСКОМ снижа працеволокН техни зульта става ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТОО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производственное обьединение "Масложирпром" и Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности(56) Авторское свидетельство СССР М 1326610, кл, С 10- М 173/02, 1987.Авторское свидетельство СССР М 1342915, кл. С 10 М 163/00, 1987,Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1421764, кл. С 10 М 173/00, 1988,Изобретение относится. к области технических смазок и смазочно-охлаждающих жидкостей для обработки металлов и может быть использовано в процессах волочения проволоки и других профилей,Известна смазка для мокрого волочения стальной проволоки на основе соапстока растительных масел, содержащая фосфатидный концентрат и гашенную известь,Однако, невысокая стабильность водных растворов этой смазки и характер добавок обеспечивает ее эффективность только при достаточно высоком расходе смазки и значительный концентрации ее в водном растворе.Известна смазка на основе продукта нейтрализации гудрона от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жиОднако, использование солей жирныхкислотхлопкового соапстока и технического н)5 С 10 М 173/02//(С 10 М 173/02, 12 - 159:08) С 10 М 40:243(54) КОНЦЕНТРАТ СМАЗКИ ДЛЯ МОКРОГО ВОЛОЧЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ (57) Сущность изобретения: концентрат смазки содержит продукт омыления головной фракции от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты, 2-15; продукт нейтрализации из расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты, 28-350/ и воду - остальное, 2 табл. жира, имеющих достаточно высокий титр, увеличивает расход смазки, а введение в ее состав 15 - 200/ мас минерального масла ет ее антифрикционные свойства в сс мокрого волочения стальной проиболее близкой по своему составу, еской сущности и достигаемому рету является смазка следующего со, масПродукт частичного омыления гудрона от дистилляции жирных кислот,выделенных из соапстоков растительных маселили технического жира 35,5 - 45,5 Щелочные соли гуминовых кислот 3 - 6Вода Остальное Недостатком этой смазки в процессе волочения тонкой проволоки является весьма высокий расход, определяемый значитель 3 177816750 ным количеством солей высокотитровыхжирных кислот, входящих в состав хлопкового соапстока и технического жира; снижение эффективности действия при низкихконцентрациях водных эмульсий смазки(максимум эффективности приходится насодержание 5 - 7 мас. смазочного вещества в водной СОЖ); использование в составещелочной добавки солей гуминовых кислот,которая плохо сочетается с кислым фосфатидным покрытием, широко применяемымпри мокром волочении стальной проволоки,снижает экранирующие свойства композиции.Целью изобретения является снижениерасхода смазки и повышение экранирующих свойств смазки при низких концентрациях растворов СОЖ в процессе мокроговолочения стальной проволоки.Концентрат смазки, содержащий воду ипродукт нейтрализации гудрона от дистилляции жирных кислот, в качестве продуктанейтрализации гудрона от дистилляциижирных кислот содержит продукт нейтрализации из расчета по кислотному числу гудронаот дистилляции жирных кислот, полученныхпри производстве олеиновой кислоты, и дополнительно содержит продукт омыленияголовной фракции от дистилляции жирныхкислот, поученных при производстве олеиновой. кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:продукт омыления головной фракции от дистилляции жирных кислот,полученных при производстве олеиновойкислоты 2-15продукт нейтрализациииз расчета по кислотномучислу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты 28 - 35вода остальноеПриводим характеристику компонентовконцентрата смазки для мокрого волочениястальной проволоки.,Гудрон от дистилляции жирных кислот,полученных при прозводстве олеиновойкислоты, содержит 30-50% мас.свободныхжирных кислот, 30-50% мас,нейтральногомасла, до 20 ф продуктов полимеризации иконденсации. Гудрон представляет собойтемно-коричневую маслянистую жидкость,имеющую следующие качественные показатели:Кислотное число,мг КОН/г не менееЧисло омыления, 18 70-100 мг КОН/г 140-160Температура застывания жирных кислот; Сне более5 Содержание механических примесей, мас.,не более 0,04Содержание влаги,мас.%, не более 510 Головная фракция от дистилляции жирных кислот, полученных при производствеолеиновой кислоты, содержит высокомолекулярные жирные кислоты того же состава,что и олеиновый гудрон, некоторое количе 15 ство низкомолекулярных кислот (уксусную,муравьиную и др.), продукты окисления идеструкций жирных кислот (альдегиды, кетоны), и представляет собой жидкость желтого или коричневого цвета, имеющую20 следующие качественные показатели:Консистенция, пзои 20 С жидкаяПлотность, г/см 0,95Кислотное число,мг КОН/г, не менее 16025 Число омыления,мг КОН/г 17190Йодное число, г 2100 гТемпература застыванияжирных кислот, С,30 не более 18Массовая доля жирныхкислот в безводном продукте, не менее . 90Содержание влаги, мас.0/35 не более 5Жирные кислоты, из которых в процессе .дистилляции выделяют головную фракцию иолеиновый гудрон, получают методом безреактивного гидролиза из смеси раститель 40 ных масел следующего состава, мас. :Оливковое или высокоолеиновое подсолнечное масло 80-20Горчичное или рапсовое45 масла, при их смеси 20-80Гидролиз проводят при температуре225 С и давлении 2,5 кПа. Полученнуюсмесь жирных кислот дистиллируют при остаточном давлении 1,350 кПа и температуре50 220-240 С. Нэ первой стадии отбирают головную фракцию, а после отгонки товарнойфракции жирных кислот (технического олеина) сливают олеиновый гудрон.Для получения компонентов концентра 55 та смазки головную фракцию омыляютводным раствором щелочи (йаОН) до появления свободной щелочи (0,04 мас.), аолеиновый гудрон нейтрализуют таким жещелочным раствором по кислотному числу.25 35 10 Концентрат смазки получается простым смещением компонентов и может быть разбавлен водой до любой рабочей концентрации. Вполне определенная композиция растительных масел, иэ которых выделяют сырые жирные кислоты; использование головной фракции и гудронов от дистилляции одних и тех же жирных кислот (технического 5 олеина) обеспечивают стабильность жирно- кислотного состава предлагаемого концентрата смазки и содержание в ней до 90% мас.солей ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой, линоленовой). 10Соотношение компонентов в концентрате смазки может применяться в зависимости от режимов и температурных параметров процесса деформации.Приводим примеры составов концент рата смазки, мас.%:П риме р 1.Продукт омыления головнойфракции от дистилляциижирных кислот, полученных 20при производстве олеиновойкислоты 2Продукт нейтрализации иэрасчета по кислотному числугудрона от дистилляции жирныхкислот, полученных при производстве олеиновой кислоты 28Вода 70. Пример 2,Продукт омыления головной 30фракции от дистилляциижирных кислот, полученныхпри производстве олеиновойкислоты 15Продукт нейтрализации израсчета по кислотному числугудрона от дистилляции жирных.кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты 35Вода 50 40П ри ме рЗ.Продукт омыления головнойфракции от дистилляции.жирных кислот, полученныхпри производстве олеиновой 45кйслотыПродукт нейтрализации из .расчета по кислотному числугудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при 50производстве олеиновойкислоты 30Вода 60Состав концентрата смаэок в примерах 1-5 приведены в табл.1. 55 Приводим показатели состава и качества предлагаемого концентрата смазки;Консистенция мазеобраэнаяЦвет от бежевогодо светлокоричневогоКислотное число,мг КОН/г отс.Число омыления,мг КОН/г 50 в 1Титр (температура застывания жирных кислот) С,не более - 25Массовая доля продуктовполимеризации и конденсации, % - 3-10Массовая доля влаги вконцентрате, %, не более 70Возможность разбавления водой . в любыхсоотношенияхИспытания нового концентрата смазки(ЛМ) проводились при мокром волочении проволоки иэ стали РМС на стане типа "ЯКе 1"22/200 по маршруту диаметра 1,3 мм0,3 мм. Скорость волочения - 15 м/сек.В ходе испытаний определяли расходсмазки, а также остаточное количество фосфатного покрытия и количество остатковсмазки после волочения характеризующиеэкранирующие свойства испытываемыхсмазок. Фиксировали стабильность смазкипосле 24 ч работы стана.Испытывались 1,5%-ные эмульсии 1 - 5(согласно табл,1) в сравнении с цеховойэмульсией следующего состава. % мас.:Стружка туалетного мыла 0,6Масло ваэелиновое 0,4Олеиновая кислота 0,4Сода кальцинированная 0,1Вода 98,5а также в сравнении со смазкой, принятой вкачестве прототипа, имеющей следующийсостав, мас.%:Продукт частичного омыления гудрона от дистилляциижирных кислот, выделенныхиз соапстоков растительныхмасел или технического жира 36Щелочные соли гуминовыхкислот 4Вода 60Это определяет состав 1,5-й эмульсии,взятой для сравнительных испытаний,мас %Продукт частичного омыления гудрона от дистилляциижирных кислот, выделенныхиз соапстоков растительныхмасел или технического жира 1,44Щелочные соли гуминовыхкислот . 0,06Вода 98,5Результаты испытаний смазок приведены в табл.2.Как видно из табл,2, концентрат смазкиЛМобладает высокими экранирующимисвойствами по сравнению с прототипом ицеховой смазкой, при высокой степени разбавления водой - до рабочей концентрации1,5 мас.%.При этом в составах 1 - 3 снижается расход смазок (2,5-4,5 кг/т) по сравнению спрототипом (5,2 кг/т) и смазкой, применяемой в цехе в настоящее время (706 кг/т),Количество фосфатного покрытия, сохраняющегося на проволоке после волоцения в составах 1 - 3 концентрата смазкиЛМ, составляет 1,5 - 2,1 г/м, что выше,чем у прототипа (0,9 г/м. и на цеховойсмазке (1,1 г/м ).Лучше также сохранность смазки напроволоке после волочения, в составах 1-3концентрата смазки ЛМсоставляющая0,28-0,37 г/м, при 0,18 г/м у прототипа и0,21 г/м 2 - на цеховой смазке.Повышение содержания в концентратесмазки ЛМпродукта Омыления головнойфракции от дистилляции технического олеина более 15 мас,% (состав 4) приводит кснижению экранирующих свойств, ухудшению качества поверхности проволоки.Снижение содержания в концентратесмазки ЛМпродукта омыления головнойфракции менее 20/, мас. (состав 5) приводитк повышению расхода смазки до уровняпрототипа без улучшения экранирующихСВОЙСТВ,Более высокие экранирующие свойстванового концентрата смазки ЛМ(составы1-3) позволили при Волочении стальнойсветлой фосфатированной проволоки маркиРМС для рукавов высокого давления приминимальном расходе волочильной смазкиза счет снижения обрывности повысить производительность стана на 10-14% по сравнению с цеховой смазкой и на 15-20 посравнению со смазкой, принятой в качествепрототипа.При этом качество проволоки на кон 5 центрате смазки ЛМ(составы 1-3) и нацеховой смазке соответствует требованиямТУ 14-4-1109-80.Таким образом, использование предлагаемого концентрата смазки (ЛМ) по срав 10 нению с прототипом и смазкой,применяемой в цехе, позволяет:-снизить расход волочильной смазки;- повысить экранирующие свойствасмазки,15 Формула изобретенияКонцентрат смазки для мокрого волоче. ния стальной проволоки, содержащий воду20 и продукт нейтрализации гудрона отдистилляции жирных кислот, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения расхода смазкии повышения ее экранирующих свойств,концентрат в качестве продукта нейтрали 25 зации гудрона от дистилляции жирных кислот содержит продукт нейтрализации израсчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных припроизводстве олеиновой кислоты и допол 30 нительно содержит продукт омыления головной фракции от дистилляции жирныхкислот, полученных при производстве.олеиновой кислоты, при следующем соотношении компонентов вмас.:35 продукт омыления головной фракцииот дистилляции жирных кислот,полученных при производстве олеиновой40 кислоты 2-15продукт нейтрализациииз расчета по кислотномучислу гудрона от дистилляции жирных кислот45 полученных при производстве олеиновойкислоты 28-35вода остальное1778167 10 Таблица 1 Состав, мас. Коимпонент Продукт омыления головной фракции от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислотыПродукт йейтрализации из расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислотыВо а 10 15 20 35 50 30 БО 25 55 28 70 29 70 Таблица 2 4 Качество . Сосеюяние готовой ,эмульсии проволо-после 24 кич ра Концентра- МаркаСкорост оты стена Не соотвТУ0,9 О, 18 следыэадиров Стабильн Иэвестиая маэка . прототи РМ 15 6,2 РЯС . 15, 7,6 1,5 На поверхности выделяется тонкийслой масла еховая ыаэка Соответ 21 . отвует ТУ, следы адиров от вЛ 7,4 Составитель Н. Климоваедактор С. Павлова Техред ММоргентал орре. Густи каз 4164 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 П водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101