CN101544888B

CN101544888B - 热轧用抗氧剂

Info

Publication number: CN101544888B
Application number: CN2009100686814A
Authority: CN
Inventors: 马雅丽; 张淑芹
Original assignee: Buccma Accumulator (Tianjin) Co Ltd
Current assignee: Buccma Accumulator (Tianjin) Co Ltd
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2029-04-29
Also published as: CN101544888A

Abstract

本发明涉及一种用于钢管生产的热轧用抗氧剂。该抗氧剂由75-95％(重量比)的聚磷酸盐、1-10％(重量比)的正磷酸盐、1-15％(重量比)的磷灰石以及1-15％(重量比)的脂肪酸盐混合而成。本发明所产生的有益效果是：该热轧用抗氧剂用量少，约为硼砂脱氧剂量的二分之一。同时还具有流动性好、无毒无污染、易于储存等优点。从而解决了在采用硼砂脱氧剂进行脱氧处理过程中出现的污染环境以及在使用过程中容易堵塞系统等问题。

Description

热轧用抗氧剂

技术领域

本发明涉及用于热轧钢管生产中抗氧化的组合物，特别涉及一种在钢管生产过程中起到良好润滑作用的热轧用抗氧剂。

背景技术

在钢管轧制前，需要向毛管内腔喷涂脱氧剂，以除去由于与空气接触在毛管内表面瞬时生成的氧化皮。否则在毛管内表面生成的鳞片状氧化皮在芯棒的作用下，沿着芯棒退棒的方向轧入毛管内壁，形成钢管内结疤问题，从而大大降低钢管内表面质量。

目前，毛管内壁脱氧工艺有两种：一种是利用高压水雾喷刷，冲掉附在毛管内壁上的氧化皮，同时生成一层氢氧化物钝化膜，但该工艺难度大，对维持毛管温度不利。

另一种方法就是采用硼砂脱氧剂进行脱氧处理。硼砂脱氧剂是由硼砂，元明粉和脂肪酸及其盐组成的白色细粉粒状混合物。通过硼砂喷吹装置用氮气将该混合物喷入1000～1200℃的毛管内腔，脂肪酸及其盐迅速燃烧，烧掉毛管内壁瞬时生成的氧化铁皮，硼砂和元明粉在毛管内壁形成一层玻璃膜，防止金属铁在高温下的进一步氧化。但由于在喷射和燃烧过程中所产生的粉尘和烟雾会造成比较严重的环境污染；另外由于硼砂中含有结晶水，在储存和生产过程中，如果温度稍高，就会使结晶水变成游离水，导致脱氧剂潮解，流动性变差，在使用过程中很容易堵塞系统。

发明内容

为了克服上述硼砂脱氧剂存在的不足，本发明提供一种流动性好、无毒无污染、易于储存的热轧用抗氧剂；同时，该热轧用抗氧剂用量少，约为硼砂脱氧剂用量的二分之一。

本发明是按重量百分比组成的组合物，其组分组成及各组分所占的重量百分比范围是：

聚磷酸盐 75-95％；正磷酸盐 1-10％；

磷灰石 1-15％；脂肪酸盐 1-15％。

本发明所产生的有益效果是：该热轧用抗氧剂用量少，约为硼砂脱氧剂量的二分之一，同时还具有流动性好、无毒无污染、易于储存等优点，从而解决了在采用硼砂脱氧剂进行脱氧处理过程中出现的污染环境以及在使用过程中容易堵塞系统等问题。

本发明的热轧用抗氧剂以聚磷酸盐作为主抗氧剂，磷灰石为助熔剂，脂肪酸盐为辅助抗氧剂，从而确保热轧用抗氧剂有效去除毛管内壁的氧化铁皮，并阻止其进一步被氧化；同时由于添加了正磷酸盐作为辅助流动添加剂，所以热轧用抗氧剂具有良好的流动性，在使用过程中不会堵塞系统。

在本发明中，聚磷酸盐为白色粉末状固体，钢管轧制前，毛管内壁一般温度高达1000～1300℃，聚磷酸盐在此温度下熔融成液态，在毛管内壁形成一层玻璃膜，防止毛管内壁的进一步氧化；同时在毛管内表面形成的这层玻璃膜在轧制过程中还起到良好的润滑作用。

磷灰石主要是增加毛管内壁熔融玻璃膜的流动性，使之更加便于成膜。

钢管在穿孔过程中，内表面暴露于高温下的空气中，于是，在其表面便生成了二次氧化铁皮，即Fe₂O₃、FeO和Fe₃O₄。脂肪酸盐在高温惰性气氛下将钢管内表面的氧化铁还原为新生态的铁，达到除氧化铁皮的目的，并防止其再生。

为了防止热轧用抗氧剂在使用过程中堵塞系统，需要添加一种正磷酸盐，保证其具有良好的流动性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

聚磷酸盐75-95％；正磷酸盐 1-10％；

磷灰石1-15％；脂肪酸盐1-15％。

本发明是按重量百分比组成的组合物，其组分组成及各组分所占的最佳重量百分比范围是：

聚磷酸盐 75-95％；正磷酸盐 1-6％；

磷灰石 2-12％；脂肪酸盐 2-10％。

本发明的聚磷酸盐是聚磷酸钠、聚磷酸钙、聚磷酸铵中的任一种或者是两种及两种以上。作为热轧用抗氧剂主要成分的聚磷酸盐，其含量不得少于75％，也不得大于95％。因为如果聚磷酸盐的含量过低，对毛管的脱氧效果不好，如果过高，其它含量就会下降，以至影响热轧用抗氧剂的性质。

为了使热轧用抗氧剂具有良好的流动性，正磷酸盐的含量不得大于10％，最佳含量为1～6％(重量比)。本发明使用的正磷酸盐是正磷酸铁、正磷酸钙中的任一种或者是两种。优先选用正磷酸钙，因为正磷酸钙的比表面积较大，能结合较多的水分；而且它的特殊球状晶体结构能产生“滚珠效应”，从而使组合物具有良好的自由流动性能。

聚磷酸盐在毛管内壁熔融成液体，形成一层玻璃保护膜，起到皮溶解和防止毛管被进一步氧化的作用，但聚磷酸盐熔融液体的粘性比较高，因此通过加入磷灰石作为辅助抗氧剂，来降低抗氧剂的粘性，使之便于在加工面上均匀的扩散。因此，在本发明中，磷灰石是氟磷灰石、氯磷灰石、羟磷灰石、碳磷灰石中的任一种或者是两种及两种以上。磷灰石的最佳含量为2～12％(重量比)。由于磷灰石价格比较昂贵，如果过多会增加热轧用抗氧剂的成本；如果含量过低，辅助效果不好。

为了更好的去除毛管内壁瞬时生成的氧化铁，需要加入脂肪酸盐。当脂肪酸盐的含量过低时，毛管内壁的氧化铁皮不能被去除干净。当脂肪酸盐含量过高时，会使热轧用抗氧剂的流动性变差，在运送过程中很容易堵塞系统，造成故障。此外，当脂肪酸盐的含量大于15％时，由于多于的脂肪酸盐的燃烧会产生大量的烟雾，造成环境污染和一定的经济浪费。因此，脂肪酸盐的最佳含量为2～10％(重量比)。本发明使用的脂肪酸盐是棕榈酸盐、硬脂酸钠、硬脂酸钾中的任一种或者是两种及两种以上。

实施例1：本实施例其组分组成及各组分所占的重量百分比是：

聚磷酸钙：50％聚磷酸钠：25％

硬脂酸钙：5％硬质酸钠：2％

棕榈酸钠：2％氟磷灰石：7％

羟磷灰石：6％正磷酸钙：2％

正磷酸铁：1％

将上述物质按由多到少的顺序依次投入到搅拌罐中，搅拌大约20～30分钟，取样检查混合物的均匀度，直至达到要求为止。

实施例2：本实施例其组分组成及各组分所占的重量百分比是：

聚磷酸钠：85％硬脂酸钠：8％

棕榈酸钠：2％氯磷灰石：3％

正磷酸钙：2％

实施例3：本实施例其组分组成及各组分所占的重量百分比是：

聚磷酸钙：34％聚磷酸钠：30％

聚磷酸铵：30％硬脂酸钠：3％

羟磷灰石：2％正磷酸铁：1％

Claims

1.一种热轧用抗氧剂，其特征在于，是按重量百分比组成的组合物，其组分组成及各组分所占的重量百分比范围是：

聚磷酸盐 75-95％；正磷酸钙 1-10％；

磷灰石 1-15％；脂肪酸盐 1-15％。

2.一种热轧用抗氧剂，其特征在于，是按重量百分比组成的组合物，其组分组成及各组分所占的重量百分比范围是：

聚磷酸盐 75-95％；正磷酸钙 1-6％；

磷灰石 2-12％；脂肪酸盐 2-10％。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的热轧用抗氧剂，其特征在于，所述的聚磷酸盐是聚磷酸钠、聚磷酸钙、聚磷酸铵中的任一种或者是两种及两种以上。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的热轧用抗氧剂，其特征在于，所述的磷灰石是氟磷灰石、氯磷灰石、羟磷灰石、碳磷灰石中的任一种或者是两种及两种以上。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的热轧用抗氧剂，其特征在于，所述的脂肪酸盐是棕榈酸盐、硬脂酸钠、硬脂酸钾中的任一种或者是两种及两种以上。