專利名稱：馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層的制作方法
技術領域：
本發明涉屬于潤滑涂層材料技術領域，主要涉及的是一種馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層。尤其是活塞環用馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層。
背景技術：
馬氏體不銹鋼具備高強度和耐磨性，是加工活塞環用鋼絲的主要材料。由于馬氏體不銹鋼加工硬化快，故難拉拔，因此采用涂層在鋼絲拉拔過程中作為潤滑劑的載體是不可或缺的，而目前使用的涂層對馬氏體不銹鋼鋼絲會產生不同程度的銹蝕，嚴重影響加工產品的質量。通過對馬氏體不銹鋼絲表面銹蝕狀況的分析，發現銹蝕的產品都與硫酸鹽、磷酸鹽、硼砂有關，通過查閱材料手冊，證實硫酸鹽是引起銹蝕的主要成分，因此需要研發新的涂層以解決銹蝕問題，且在涂層和潤滑劑中不能有硫酸鹽存在，盡量不使用無機鹽類原料。
發明內容
本發明的目的由此產生，提出一種馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層，有效解決馬氏體不銹鋼鋼絲的銹蝕問題，該涂層具有良好的抗極壓能力和潤滑劑攜帶能力，不僅能滿足鋼絲的拉拔要求，而且能提高鋼絲表面光潔度，保證產品的質量。本發明實現上述目的采用的技術方案是馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層的組分及配比為(w/w) :10%-20%脂肪酸鈣，8%-15%的非離子表面活性劑，20%-40%的氫氧化鈣和5% -8%的聚乙烯醇成膜劑，余量為水。上述8 % -15 %的非離子表面活性劑由吐溫-80 (S-80)、司盤_80 (T-80)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)按3 1 2的比例混合生產制得。本發明采用傳統的油相乳化反應，生成物再轉為水相的方式進行配制。脂肪酸鈣作為固體潤滑劑和粘度調節劑，低于10%沒有效果，高于20%粘度過大，不利于反應。氫氧化鈣作為抗壓和涂層的主體，低于20%成膜量不夠，達不到拉拔量，高于40%，配制時難以進行，因此確定在20% -40%。由于脂肪酸鈣和氫氧化鈣都是水不溶性物質，配成的涂層懸混液中顆粒無法長久懸浮，容易聚集，會影響在鋼絲表面的吸附，因此彌散性的提高成為主要研究方向，采用乳化劑來分散鈣皂和氫氧化鈣顆粒，從而達到顆粒懸浮的目的。通過大量試驗和進一步篩選，最后選定了由司盤-80、吐溫-80和十二烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)生產的非離子表面活性作為乳化劑，使涂層懸混液中顆粒懸浮。脂肪酸鈣和所選乳化劑對馬氏體不銹鋼有良好的防銹性能，乳化劑還有浸潤鋼絲表面的性能，使涂層更易附著。為了進一步提高涂層在鋼絲表面的附著能力，所選成膜劑的原則是生物降解好，不影響后續熱處理，無毒副作用，成膜后能滿足60%的總壓縮率。通過選用幾種水溶性樹脂成膜劑進行試驗，最終選定聚乙烯醇(PVA)作為成膜劑，成膜劑低于5%時，膜不完整，且易脫落，高于8% 時，膜層較厚，表面光潔度變差，因此確定在5% -8%。產品在6Crl7Mo的試驗可以滿足拉拔要求，生產的鋼絲表面光潔度提高，沒有出現銹蝕。具體實施例方式本發明通過實施例的方式進一步詳細說明，但本發明不局限以下實施例。實施例1馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層的組分及配比為(w/w) 脂肪酸鈣，9%的非離子表面活性劑，25%的氫氧化鈣和7%的聚乙烯醇成膜劑，余量為水。其中8% -15%的非離子表面活性劑由吐溫-80(S-80)、司盤-80(Τ-80)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)按 3:1: 2的比例混合制的。將上述各組分按油相乳化反應，生成物再轉為水相的方式進行配制。生產的產品實驗室數據為將上述涂層配制成(W/W)15%的懸浮液，升溫至使用溫度90°C 士5°C，該懸浮液的PH值為11-12，15min沉降30%，30min沉降50%，沉降速度滿足實際生產周期，試樣浸漬15min，膜重量為8-12g/m2，達到鋼絲拉拔總壓縮率60%使用要求。實施例2馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層的組分及配比為(w/w) 脂肪酸鈣，12%的非離子表面活性劑，40%的氫氧化鈣和7%的聚乙烯醇成膜劑，余量為水。其中8% -15%的非離子表面活性劑由吐溫-80 (S-80)、司盤-80(Τ-80)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)按 3:1:2的比例混合生產制得。將上述各組分按油相乳化反應，生成物再轉為水相的方式進行配制。生產的產品實驗室數據為將上述涂層配制成(W/W)15%的懸浮液，升溫至使用溫度90°C 士5°C，該懸浮液的PH值為11-12，15min沉降40%，30min沉降70%，沉降速度滿足實際生產周期，試樣浸漬15min，膜重量為12-16g/m2，達到鋼絲拉拔總壓縮率60%使用要求。膜較厚，有部分脫落。實施例3馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層的組分及配比為(w/w)20%脂肪酸鈣，14%的非離子表面活性劑，25%的氫氧化鈣和7%的聚乙烯醇成膜劑，余量為水。其中8% -15%的非離子表面活性劑由吐溫-80 (S-80)、司盤-80 (T-80)、十二烷基酚氧乙烯醚(0P-10)按3 1 2的比例混合生產制得。將上述各組分按油相乳化反應，生成物再轉為水相的方式進行配制。生產的產品實驗室數據為根據生產實際情況，將上述涂層配制成(W/W) 15%的懸浮液，升溫至使用溫度90°C 士5°C，該懸浮液的pH值為11-12，15min沉降20%，30min沉降40%，沉降速度滿足實際生產周期，試樣浸漬15min，膜重量為9-14g/m2，達到鋼絲拉拔總壓縮率60%使用要求。膜較厚，不脫落。
權利要求
1.一種馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層，其特征是馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層的組分及配比為(w/w) :10%-20%脂肪酸鈣，8%-15%的非離子表面活性劑，20%-40%的氫氧化鈣和5% -8%的聚乙烯醇成膜劑，余量為水。
2.根據權利要求1所述的馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層，其特征是所述的非離子表面活性劑由吐溫-80 (S-80)、司盤-80(Τ-80)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)按3 :1:2 的比例混合制的。
3.根據權利要求1或2馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層，其特征是所述的馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層的組分及配比為(w/w) 脂肪酸鈣，9%的非離子表面活性劑，25% 的氫氧化鈣和7%的聚乙烯醇成膜劑，余量為水。
4.根據權利要求1或2所述的馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層，其特征是所述的馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層的組分及配比為(w/w) 脂肪酸鈣，12%的非離子表面活性劑，40 %的氫氧化鈣和7 %的聚乙烯醇成膜劑，余量為水。
5.根據權利要求1或2所述的馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層，其特征是所述的馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層的組分及配比為(w/w) :20%脂肪酸鈣，14%的非離子表面活性劑，25 %的氫氧化鈣和7 %的聚乙烯醇成膜劑，余量為水。
全文摘要
本發明公開的馬氏體不銹鋼鋼絲加工用涂層的組分及配比為(w/w)10％-20％脂肪酸鈣，8％-15％的非離子表面活性劑，20％-40％的氫氧化鈣和5％-8％的聚乙烯醇成膜劑，余量為水。其中非離子表面活性劑由吐溫-80(S-80)、司盤-80(T-80)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)按3∶1∶2的比例混合制的。本發明解決了馬氏體不銹鋼鋼絲的銹蝕問題，該涂層具有良好的抗極壓能力和潤滑劑攜帶能力，不僅能滿足鋼絲的拉拔要求，而且能提高鋼絲表面光潔度，保證產品的質量。
文檔編號C09D5/00GK102167938SQ201110039948
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月18日 優先權日2011年2月18日
發明者張俊杰 申請人:中鋼集團鄭州金屬制品研究院有限公司