專利名稱：一種用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物的制作方法
技術領域：
本發明屬于金屬加工工藝用潤滑劑，特別涉及一種專用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物。
背景技術：
近年來，隨著鋼材需求的日益增加，鋼鐵市場愈來愈要求設備，尤其是軋機有更高的產出能力及產品質量水平。大多數的鋼鐵生產商通常使用可逆軋機來實現，單機架可逆軋機產能在200 600kt，而雙機架可逆軋機可達到300 lOOOkt，并可以生產范圍廣泛的各類鋼材產品。但雙機架也有其明顯的缺點(1)成材率低。雙機架理論上的最高成材率也只有 95%左右。因為可逆式軋制，頭尾都有一部分軋不到，成材率不僅比連軋低，比單機架也低， 因為兩個機架的關系，頭尾厚度不合的部分比單機架還長。因此，為了提高成材率，要提高卷重，降低原料厚度，增加原料卷長度，減少頭尾不合格部分的比例；( 產量低，軋制過程不穩定。純軋時間所占生產時間比例低，軋制效率、生產能力低，同時軋制過程反復上卷、卸卷、起車、停車、加減速，軋制過程不穩定。因此為了提高產量和增加生產過程的穩定性，應增加原料卷的卷重；C3)軋制道次一般固定為4道次，總壓下能力不如五機架連軋。這就對軋制油的各項性能提出了更嚴格的要求。目前市場上適用于雙機架可逆軋機軋制的軋制油較少。如公開號為CN1403554A 的專利介紹了一種鋼板的水溶性軋制油組合物，它主要含有(a)是精制礦物油組份，或加氫裂解礦物油組份，或者是他們的組合物；(b)壬基酚聚氧乙烯(10)醚；(c)是2，6_ 二叔丁基對甲酚；(d)異辛基酸性磷酸酯十八胺鹽或異辛基酸性磷酸酯；(e)是脂肪酸；(f)是二乙醇胺或三乙醇胺或是他們的混合物；(g)是均三嗪類或異噻唑啉酮類防腐殺菌劑或是他們的混合物；(h)油性劑為以下化合物中至少兩種油酸乙二醇酯、油酸環氧酯、苯丙三氮唑脂肪酸胺鹽、失水山梨醇單油酸酯。此軋制油適合于大型多機架連軋軋機，也可用于雙輥和多輥單機架可逆式軋機。另外，還有一些適用于特定軋機的軋制油組合物，如公開號為 CN101434886A的專利介紹了一種針對于十二輥可逆軋機的軋制油組合物，該組合物是以具有優異潤滑性能的復合新戊基多元醇酯合成酯做為基礎組份，通過添加含硫、含磷極壓添加劑的科學組配，組成高潤滑性和極壓抗磨性能的油性劑主體，再添加適當礦物油、防銹油、乳化劑和抗氧化劑，保證了防銹性和乳液穩定性。它既保證了潤滑性的需求，又保護了了背襯軸承的潤滑需求，并且可在免清洗的條件下保證揮發性和退火清凈性。但是始終缺乏專門針對雙機架可逆軋機而設計的軋制油組合物。
發明內容
本發明是針對現有技術中軋制油不能很好適應雙機架可逆軋機工藝特點，如軋制特種鋼、單道次下壓率大等，而提供一種新的適用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物。該軋制油組合物主要針對雙機架可逆軋機下壓率大、多生產極薄板的特點，具有突出的潤滑、潤濕、極壓性能，且同時保證軋機良好的清潔性和優異的退火揮發性。本發明適用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物含有(A)多元醇酯類油性劑，70-95%(B)多元磷酸酯類極壓抗磨劑，0-5%(C)硫醚類極壓抗磨劑，0. 1-10%(D)金屬減活劑，0. 1-5%(E)自由基抑制劑，0. 1-3%(F)多元脂肪醇聚醚類表面活性劑，0. 1-15%(G)縮水山梨醇類非離子表面活性劑，0. 1-20%上述百分含量是以軋制油組合物總重量計的重量百分數。所述組分㈧是多羥基C5-C10脂肪醇與C8-C20—元脂肪酸反應的酯，或者 C8-C20—元脂肪酸與己二酸的混合酸與多羥基C5-C10脂肪醇反應的混合酯。其中一元脂肪酸或己二酸混合酸中己二酸所占重量百分比為0-10%，最佳百分比為0-5%。多羥基 C5-C10脂肪醇包括新戊二醇，三羥甲基乙烷，三羥甲基丙烷和季戊四醇中的一種，或其中兩種以上的混合物。C8-C20脂肪酸包括壬酸，癸酸，月桂酸，椰子油酸，肉豆蔻酸，棕櫚油酸，油酸，硬脂酸及其異構酸中的一種，或其中兩種以上的混合物。所述組分(B)是C12-C20脂肪醇的磷酸酯，其單酯> 75%，或C12-C20脂肪醇聚氧乙烯醚的磷酸酯，其單酯>65%，或壬基酚聚氧乙烯醚的磷酸酯，其單酯>75%。其中脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合度為3-15，最佳聚合物為3-9 ；而壬基酚聚氧乙烯醚聚合度為3-20，最佳聚合度為3-12。所述組分(C)至少選自硫化豬油、硫化牛油、硫化植物油、硫化烯烴、硫化礦物油或二芐二硫中的一種，或兩種以上混合物。所述組分(D)是金屬減活劑，為苯三唑衍生物或噻二唑衍生物。所述組分(E)是自由基抑制劑，即屏蔽酚型抗氧劑，包括2，6_ 二叔丁基對甲酚或 N苯胺型抗氧劑如N-苯基-a-萘胺。所述組分(F)是脂肪醇與環氧乙烷聚合產物，其中脂肪醇為C3-C20 —元、多元脂肪醇中的一種，或其中兩種以上的混合物，如辛醇、十八醇等，而環氧乙烷的聚合度為3-40， 最佳為3-15。脂肪醇聚醚類表面活性劑的重均分子量為300-8000，最佳為400-5000。所述組分(G)縮水山梨醇類非離子表面活性劑為Span或Tween類非離子表面活性劑。制備方法將各組分混合后，于65_70°C下，攪拌至溶解均勻，形成透明液體。本發明針對雙機架可逆軋機下壓率大、多生產極薄板的特點，以上述原料組方，采用的組分(A)既可以提供充分的潤滑性能，還能夠保證良好的退火清凈性；采用的組分(B) 和(C)可以確保足夠的極壓性能，為雙機架可逆軋機在大壓下率、大軋制壓力等極端工藝條件下提供足夠的潤滑；組分(D)可以確保軋制過程中帶鋼因變薄延展而產生的新表面不發生銹蝕，以滿足冷硬卷不涂防銹油直接出廠的要求；組分(E)可以延長軋制油組合物的使用壽命，防止老化；組分(F)和(G)可以使軋制油達到最佳的乳化效果，不僅保證了軋制油使用過程中穩定的乳化狀態，還可以提供良好的鋪展性、潤濕性、以及清潔性。各組分共同作用，從而使本發明的軋制油具有突出的潤滑、潤濕、極壓性能，且同時保證軋機良好的清潔性和優異的退火揮發性。本發明與其它發明相比，優勢在于(1)專門針對雙機架可逆軋機特定的工藝條件，如壓下率大、多生產極薄板等特點，設計了本發明所述軋制油組合物；(2)更好的潤滑性和鋪展性，混合潤滑區域窗口更寬，在低速軋制和高速軋制時都能提供優異的潤滑性能。適合于高強度鋼種和大變形量要求的軋制；(3)更好的清凈性，由于采用了特殊的表面活性劑組合，自清洗能力強，軋機和軋后板面清凈性高；(4)所有原料都采用無灰原料，易揮發，適合于軋后卷材免清洗直接進入罩式爐退火；(5)易維護，使用壽命長，減少排放，更環保。 具體實施例下面用具體實施例來詳細說明本發明，但實施例并不限制本發明的范圍。實施例1將850g季戊四醇椰子油酸酯，C12脂肪醇聚氧乙烯醚(聚合度幻磷酸酯10g，硫化豬油5g，苯丙三氮唑5g，2，6-二叔丁基對甲酚7g，C18脂肪醇聚氧乙烯醚(聚合度7) 15g， 和13g Tween60加入到一個容器中于65_70°C下，攪拌濁，至溶解均勻，形成透明液體。實施例2將新戊二醇棕櫚油酯500g，三羥甲基丙烷椰子油酸酯與三羥甲基丙烷己二酸酯的混和酯300g(椰子油酸與己二酸的混和酸與三羥甲基丙烷酯化反應的混和酯，其中己二酸占脂肪酸為總重的2%)，硫化牛油8g，苯三唑衍生物(T551)5g，N-苯基-a-萘胺7g，C12 脂肪醇聚氧乙烯醚(聚合度3)4g，C18脂肪醇聚氧乙烯醚(聚合度7)7g，和Span6515g加入到一個容器中于65-70°C下，攪拌池，至溶解均勻，形成透明液體。實施例3將150g三羥甲基丙烷棕櫚油酯，400g季戊四醇月桂酸酯和季戊四醇油酸酯的混和酯(月桂酸與油酸的混和酸與季戊四醇酯化反應的混和酯，其中月桂酸與油酸的質量比為1 l)，270g三羥甲基乙烷肉豆蔻酸酯，C18脂肪醇聚氧乙烯醚(聚合度15)磷酸酯10g， 硫化豬油4g，硫化烯烴5g，苯三唑衍生物(T551) 4g，N-苯基萘胺9g，C12脂肪醇聚氧乙烯醚(聚合度06g，C16脂肪醇聚氧乙烯醚(聚合度3)8g，Tween4013g加入到一個容器中于65-70°C下，攪拌池，至溶解均勻，形成透明液體。實施例4將230g三羥甲基丙烷油酸己二酸酯(油酸與己二酸的混和酸與三羥甲基丙烷酯化反應的混和酯，其中己二酸占脂肪酸為總重的1.5% )，300g新戊二醇硬脂酸酯，180g5 羥甲基乙烷壬酸酯，C12脂肪醇聚氧乙烯醚(聚合度幻磷酸酯4g，C16脂肪醇聚氧乙烯醚 (聚合度幻磷酸酯8g，硫化植物油8g，硫化烯烴5g，噻二唑衍生物(T556) 6g，N-苯基萘胺8g，C16脂肪醇聚氧乙烯醚(聚合度7)9g，Tween408g, Span809g加入到一個容器中于 65-70 0C下，攪拌池，至溶解均勻，形成透明液體。以實施例1、實施例2、實施例3、實施例4、作為本發明的組合物，對比的目的參比物是目前常用的六輥可逆軋機使用的軋制油，定義為組合物Rev6，其組成成分為礦物油、 合成酯、硫磷類極壓抗磨劑、壬基酚聚氧乙烯醚、酚類抗氧劑等。實施例5FALEX潤滑性能評定，該方法是由ASTM3233-86衍生而來，是測定流體潤滑劑極壓性能的標準方法。實驗過程采用原液和濃度為3% (重量百分比)的乳化液進行。實驗結果如表1所示表1.軋制油的FALEX值
權利要求
1.一種用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物，其特征是，按重量百分數計含有(A)多元醇酯類油性劑，70-95%；(B)多元磷酸酯類極壓抗磨劑，0-5%；(C)硫醚類極壓抗磨劑，0.1-10% ；(D)金屬減活劑，0.1-5% ；(E)自由基抑制劑，0.1-3% ；(F)多元脂肪醇聚醚類表面活性劑，0.1-15% ；(G)縮水山梨醇類非離子表面活性劑，0.1-20% ；其中，所述組分(A)為多羥基C5-C10脂肪醇與C8-C20—元脂肪酸反應的酯，或者 C8-C20—元脂肪酸與己二酸的混合酸與多羥基C5-C10脂肪醇反應的混合酯；所述組分(B) 是C12-C20脂肪醇的磷酸酯、C12-C20脂肪醇聚氧乙烯醚的磷酸酯或壬基酚聚氧乙烯醚的磷酸酯；所述組分(C)為硫化豬油、硫化牛油、硫化植物油、硫化烯烴、硫化礦物油或二芐二硫中的一種，或兩種以上混合物；所述組分(D)為苯三唑衍生物或噻二唑衍生物；所述組分 (E)為2，6_ 二叔丁基對甲酚或N苯胺型抗氧劑；所述組分(F)是脂肪醇與環氧乙烷聚合產物，其中脂肪醇為C3-C20的一元、多元脂肪醇中的一種，或其中兩種以上的混合物，環氧乙烷的聚合度為3-40 ；所述組分(G)為Span或Tween類非離子表面活性劑。
2.如權利要求1所述的一種用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物，其特征是，所述組分(A)中，多羥基C5-C10脂肪醇包括新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷和季戊四醇中的一種，或其中兩種以上的混合物；所述C8-C20脂肪酸包括壬酸、癸酸、月桂酸、椰子油酸、 肉豆蔻酸、棕櫚油酸、油酸、硬脂酸及其異構酸中的一種，或其中兩種以上的混合物；所述一元脂肪酸或己二酸混合酸中己二酸所占重量百分比為0-10%。
3.如權利要求2所述的一種用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物，其特征是，所述一元脂肪酸或己二酸混合酸中己二酸所占重量百分比為0-5%。
4.如權利要求1所述的一種用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物，其特征是，所述組分(B)中，C12-C20脂肪醇的磷酸酯，其單酯> 75% ；所述C12-C20脂肪醇聚氧乙烯醚的磷酸酯，其單酯> 65%，其中的脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合度為3-15 ；所述壬基酚聚氧乙烯醚的磷酸酯，其單酯> 75%，其中的壬基酚聚氧乙烯醚聚合度為3-20。
5.如如權利要求4所述的一種用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物，其特征是，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合度為3-9 ；所述壬基酚聚氧乙烯醚聚合度為3-12。
6.如權利要求1-5中任意一項所述的一種用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物，其特征是，所述N苯胺型抗氧劑為N-苯基-a-萘胺。
7.如權利要求1-5中任意一項所述的一種用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物，其特征是，所述組分(F)中環氧乙烷的聚合度為3-40。
8.如權利要求7所述的一種用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物，其特征是，所述組分(F)中環氧乙烷的聚合度為3-15。
全文摘要
本發明公開了一種用于雙機架可逆軋機的軋制油組合物。該軋制油組合物以重量百分數計含有多元醇酯類油性劑70-95％；多元磷酸酯類極壓抗磨劑0-5％；硫醚類極壓抗磨劑0.1-10％；金屬減活劑0.1-5％；自由基抑制劑0.1-3％；脂肪醇聚醚類表面活性劑0.1-15％；縮水山梨醇類非離子表面活性劑0.1-20％。本軋制油組合物專門針對雙機架可逆軋機特定的工藝條件，如壓下率大、多生產極薄板等特點，不僅具有更好的流體潤滑，邊界潤滑和極壓潤滑性能，混合潤滑區域窗口更寬，在低速軋制和高速軋制時都能提供優異的潤滑性能，適合于高強度鋼種和大變形量要求的軋制，同時還具有更優的清凈性。
文檔編號C10N30/06GK102492528SQ20111036252
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者劉江, 吳冬梅, 李洪翠 申請人:濟南鋼鐵股份有限公司