CN102574178A

CN102574178A - 用于钢冷轧的水溶液润滑剂

Info

Publication number: CN102574178A
Application number: CN2010800303381A
Authority: CN
Inventors: 王曦; 皮特·谢林格豪特; Y·张
Original assignee: Quaker Chemical Corp
Current assignee: MURPHY, James, E., III; Quaker Chemical China Co Ltd
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2010-05-10
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2030-05-10
Also published as: WO2010129953A1; CN102574178B

Abstract

本发明包括与用于钢冷轧的水基润滑流体相关的组合物和方法，所述水基润滑流体不含可测量的颗粒或油滴。单相润滑流体可包含水溶性聚合物、极压添加剂、防锈添加剂、消泡添加剂和其它种类的功能添加剂。

Description

用于钢冷轧的水溶液润滑剂

背景

在钢冷轧过程中，润滑是重要且通常必需的组成部分。由于与轧制过程相关的轧辊和带钢之间的高速、高压和高摩擦力，所以可发生润滑不充分、冷却不充分和表面保护不充分，这导致1)轧制力增加，2)带钢反射率低，3)轧辊磨损增加，和在某些情况下4)不能成功轧制钢带。这样的负面影响可浪费能源、消耗轧辊、导致产品质量差等等。

传统上，主要存在两种类型的用于钢冷轧过程的润滑方式：(1)用纯油润滑和(2)用水包油型乳液润滑。因为高易燃性和冷却不充分的问题，通常排除用纯油润滑。用于钢冷轧的当前润滑技术集中于乳液润滑，乳液润滑有很多优于纯油润滑的优点。然而，作为异相体系，水包油乳液也有许多缺点，例如在退火后带钢清洁度有限、过滤性能不充分、导致轧机不一致的乳液特性变动以及油耗高。

现有技术中已知纯水在高温和高压下不能形成薄膜。因此，溶液润滑剂还未很成功地用于冷轧过程，因为它们不能提供充分的润滑性质并导致脏的带钢或高的轧制力。

概述

依据一些实施方案，一种用于钢冷轧的润滑流体包含含有水溶性聚合物的单相水基溶液。在一些实施方案中，聚合物包含至少一种亲水基团，例如环氧乙烷。在某些实施方案中，润滑流体包含约5重量％-约80重量％的水溶性聚合物。

在一些实施方案中，润滑流体包含至少一种可为水溶性的润滑剂添加剂。在一些实施方案中，润滑剂添加剂包含一种或多种碳链结构、一种或多种亲水基团或者其组合。润滑流体可包含约0.1重量％-约10重量％的润滑剂添加剂。

在一些实施方案中，润滑流体还包含至少一种极压添加剂。极压添加剂可有至少一种表面活性基团，例如磺酸酯基、磷酸酯基、酯基、羧酸基或乙氧基。在某些实施方案中，润滑流体包含约0.1重量％-约10重量％的极压添加剂。

在某些实施方案中，润滑流体包含至少一种功能添加剂，例如防锈添加剂、消泡添加剂、增稠剂、抗氧添加剂、润湿添加剂或其组合。润滑流体可包含约0.005重量％-约5重量％的功能添加剂。

在一些实施方案中，润滑流体在冷轧过程中形成弹性流体动力学薄膜。

依据一些实施方案，一种冷轧钢的方法包括用润滑流体润滑钢，所述润滑流体具有含水溶性聚合物的单相水基溶液。在一些实施方案中，所述方法包括在轧机出口施用水洗。在某些实施方案中，再循环润滑流体。

附图简述

图1显示不同润滑流体的作为速度的函数的膜厚的曲线图；

图2显示不同润滑流体的作为速度的函数的膜厚的曲线图；

图3显示不同润滑流体的热重分析测试结果；

图4显示不同润滑流体的堆叠沾污测试(stack staining test)结果；

图5显示测试轧机中配方的轧制性能；和

图6显示测试轧机中配方的轧制性能。

发明详述

本发明的某些实施方案的组合物和方法涉及使用单相水基润滑流体的钢冷轧方法。本发明的组合物和方法可包括用于钢冷轧的水基润滑流体，其不含或基本上不含可测量的颗粒或油滴。在一些实施方案中，润滑流体包含一种或多种水溶性聚合物。润滑流体也可包含一种或多种极压添加剂、润滑剂添加剂和不同的功能添加剂。

传统上，在钢冷轧期间将水包油乳液施用于带钢。然而，使用水包油乳液可能有缺点，例如在退火后带钢的清洁度有限、过滤性能不充分、导致轧机不一致的乳液特性变动和油耗高等，其可通过使用本发明一些实施方案的单相水基润滑流体避免。本发明一些实施方案的单相水基润滑流体可用于在任何类型的钢或其它金属的冷轧中施用。

依据传统的钢冷轧润滑理论和本领域经验，轧制过程中存在两种润滑方式：边界润滑和弹性流体动力学润滑(“EHD”)。许多钢轧制过程以混合润滑方式进行，包括边界润滑和EHD润滑两者的特征。

因此在本发明的一些实施方案中，冷轧润滑流体显示良好的边界润滑以及良好的EHD润滑也许是有利的。在一些实施方案中，本发明的单相水基润滑流体在用于冷轧过程的边界和EHD润滑二者中具有充分的润滑性能。在一些实施方案中，单相水基润滑流体在冷轧过程中形成弹性流体动力学薄膜。

润滑流体混合物

在一些实施方案中，本发明的润滑流体包括单相水基润滑流体。在一些实施方案中，单相水基润滑流体可包含水溶性的聚合物和任选的一种或多种极压添加剂、润滑剂添加剂和不同的功能添加剂。

水溶性聚合物

本发明的润滑流体可包含一种或多种水溶性聚合物。聚合物可分散或溶解于一定体积的水中。

在一些实施方案中，水溶性聚合物是线性的。在一些实施方案中，水溶性聚合物是支化的。

在一些实施方案中，合适的水溶性聚合物包含一种或多种亲水基团。合适的亲水基团的实例包括但不限于环氧乙烷、环氧丙烷、羟基、羧基、酰胺及其组合。

在一些实施方案中，润滑流体包含的一种或多种水溶性聚合物的量为约5重量％-约80重量％。在一些实施方案中，润滑流体包含的一种或多种水溶性聚合物的量为约10重量％-约75重量％、约15重量％-约70重量％、约20重量％-约65重量％、约25重量％-约60重量％、约30重量％-约55重量％、约35重量％-约50重量％或约40重量％-约45重量％。在一些实施方案中，润滑流体包含的一种或多种水溶性聚合物的量为约5重量％、约10重量％、约15重量％、约20重量％、约25重量％、约30重量％、约35重量％、约40重量％、约45重量％、约50重量％、约55重量％、约60重量％、约65重量％、约70重量％、约75重量％或约80重量％。

润滑剂添加剂

本发明的润滑流体可任选包含一种或多种润滑剂添加剂。在一些实施方案中，合适的润滑剂添加剂包含一种或多种类型的碳链结构。合适的润滑剂添加剂的实例包括但不限于水溶性的C₆-C₁₈有机酸、有机胺、含磷酯(phosphorus ester)、含硫酯(sulfur ester)和水溶性酯。

在一些实施方案中，合适的润滑剂添加剂包含一种或多种亲水基团。合适的亲水基团的实例包括但不限于环氧乙烷、环氧丙烷、羟基、羧基和酰胺基。

在一些实施方案中，润滑流体包含的一种或多种润滑剂添加剂的量为约0.1重量％-约10重量％、约0.2重量％-约10重量％、约0.5重量％-约10重量％、约1重量％-约9重量％、约2重量％-约8重量％、约3重量％-约7重量％或者约4重量％-约6重量％。在一些实施方案中，润滑流体包含的一种或多种润滑剂添加剂的量为约0.1重量％、约0.2重量％、约0.3重量％、约0.4重量％、约0.5重量％、约0.6重量％、约0.7重量％、约0.8重量％、约0.9重量％、约1重量％、约1.1重量％、约1.2重量％、约1.3重量％、约1.4重量％、约1.5重量％、约1.6重量％、约1.7重量％、约1.8重量％、约1.9重量％、约2重量％、约2.1重量％、约2.2重量％、约2.3重量％、约2.4重量％、约2.5重量％、约2.6重量％、约2.7重量％、约2.8重量％、约2.9重量％、约3重量％、约3.1重量％、约3.2重量％、约3.3重量％、约3.4重量％、约3.5重量％、约3.6重量％、约3.7重量％、约3.8重量％、约3.9重量％、约4重量％、约4.1重量％、约4.2重量％、约4.3重量％、约4.4重量％、约4.5重量％、约4.6重量％、约4.7重量％、约4.8重量％、约4.9重量％、约5重量％、约5.1重量％、约5.2重量％、约5.3重量％、约5.4重量％、约5.5重量％、约5.6重量％、约5.7重量％、约5.8重量％、约5.9重量％、约6重量％、约6.1重量％、约6.2重量％、约6.3重量％、约6.4重量％、约6.5重量％、约6.6重量％、约6.7重量％、约6.8重量％、约6.9重量％、约7重量％、约7.1重量％、约7.2重量％、约7.3重量％、约7.4重量％、约7.5重量％、约7.6重量％、约7.7重量％、约7.8重量％、约7.9重量％、约8重量％、约8.1重量％、约8.2重量％、约8.3重量％、约8.4重量％、约8.5重量％、约8.6重量％、约8.7重量％、约8.8重量％、约8.9重量％、约9重量％、约9.1重量％、约9.2重量％、约9.3重量％、约9.4重量％、约9.5重量％、约9.6重量％、约9.7重量％、约9.8重量％、约9.9重量％或约10重量％。

极压添加剂

本发明的润滑流体可任选包含一种或多种极压添加剂。由于添加剂中的活性基团可使部分润滑流体能够与钢表面反应以形成不同类型的保护薄膜，因此合适的极压添加剂在冷轧过程期间提供额外的保护。这样的保护薄膜在高温和/或高压下可将两个摩擦表面彼此分离。

合适的极压添加剂的实例包括但不限于磷酸胺、含磷酯、含硫酯、非乙氧基化磷酸酯、乙氧基化磷酸酯、烷基酸式磷酸盐、硫化脂肪酸酯和烷基聚硫化物。

在一些实施方案中，合适的极压添加剂是基于磷的、基于硫的和/或其混合物。

在一些实施方案中，极压添加剂包含一种或多种表面活性基团。合适的表面活性基团的实施例可包括但不限于磺酸酯基、磷酸酯基(phosphate group)、酯基、有机和无机酸基、磷酸酯(phosphateester)和乙氧基。

在一些实施方案中，润滑流体包含的一种或多种极压添加剂的量为约0.1重量％-约10重量％、约0.2重量％-约10重量％、约0.5重量％-约10重量％、约1重量％-约9重量％、约2重量％-约8重量％、约3重量％-约7重量％或约4重量％-约6重量％。在一些实施方案中，润滑流体包含的一种或多种极压添加剂的量为约0.1重量％、约0.2重量％、约0.5重量％、约1重量％、约1.5重量％、约2重量％、约2.5重量％、约3重量％、约3.5重量％、约4重量％、约4.5重量％、约5重量％、约5.5重量％、约6重量％、约6.5重量％、约7重量％、约7.5重量％、约8重量％、约8.5重量％、约9重量％、约9.5重量％或约10重量％。

在一些实施方案中，润滑流体包含由相同材料组成的极压添加剂和润滑剂添加剂。在一些实施方案中，润滑流体包含由不同材料组成的极压添加剂和润滑剂。

功能添加剂

本发明的润滑流体可任选包含一种或多种功能添加剂。可选择这些添加剂，以便覆盖钢冷轧的边界润滑和其他工艺要求。合适的添加剂的实施例包括但不限于防锈添加剂、抗氧添加剂、消泡添加剂、乳化剂、增稠剂、润湿添加剂等等。可包含任何合适的功能添加剂，以实现所需结果。合适的腐蚀抑制剂添加剂的实例包括但不限于甲苯三唑(tolutriazole)。合适的抗氧添加剂的实例包括但不限于烷基化氨基酚。合适的润湿添加剂的实例包括但不限于支化脂肪酸。合适的消泡添加剂的实例包括但不限于有机硅产品。

在一些实施方案中，润滑流体包含的一种或多种功能添加剂的量为约0.005重量％-约5重量％、约0.01重量％-约5重量％、约0.05重量％-约4重量％、约0.1重量％-约3重量％、约0.5重量％-约2重量％或约0.5重量％-约1重量％。在一些实施方案中，润滑流体包含的一种或多种功能添加剂的量为约0.005重量％、约0.006重量％、约0.007重量％、约0.008重量％、约0.009重量％、约0.01重量％、约0.02重量％、约0.03重量％、约0.04重量％、约0.05重量％、约0.06重量％、约0.07重量％、约0.08重量％、约0.09重量％、约0.1重量％、约0.2重量％、约0.3重量％、约0.4重量％、约0.5重量％、约0.6重量％、约0.7重量％、约0.8重量％、约0.9重量％、约1重量％、约1.5重量％、约2重量％、约2.5重量％、约3重量％、约3.5重量％、约4重量％、约4.5重量％或约5重量％。

冷轧钢的方法

在一些实施方案中，冷轧钢的方法包括在用本文所述的润滑流体润滑钢的同时冷轧钢。在一些实施方案中，冷轧钢的方法包括在用包含水溶性聚合物的单相水基润滑流体润滑钢的同时冷轧钢。虽然本领域已知在冷轧工艺中纯水和水溶液在高温和高压下不能形成薄膜，但是已经发现应用本发明的单相水基润滑流体可增大粘度，从而产生充分厚的弹性流体动力学薄膜。在一些实施方案中，这种粘度增大和所产生的弹性流体动力学薄膜是由于润滑流体中存在水溶性聚合物。

本发明一些实施方案的方法可能相对于使用传统润滑流体(例如包含基油的那些)冷轧钢是有利的，因为本发明的单相水基润滑流体能提供足够的润滑性质和膜厚，同时维持清洁的带钢和需要可接受的轧制力。在一些实施方案中，本发明的润滑流体在轧辊和带钢之间形成的流体薄膜与水包油乳液在应用于钢冷轧期间形成的流体薄膜相当。在一些实施方案中，润滑流体形成弹性流体动力学薄膜。在冷轧过程期间，弹性流体动力学薄膜可在合适的带钢速度和轧辊速度下的轧辊和带钢之间形成。膜厚可取决于粘度、粘度-压力指数(VPI)、轧辊和带钢速度等。

为了覆盖边界润滑和其他工艺要求，如本文描述，也可在润滑流体中包含极压添加剂、防锈添加剂、消泡添加剂和其他功能添加剂。

本发明的润滑流体可能对任何类型的冷轧都有用，包括但不限于可逆式轧机或非可逆式轧机、连轧机和半连续式轧机、维持或降低轧制力。

本发明的单相水基润滑流体的优点是流体可用水从带钢上洗去。由于本发明一些实施方案的润滑流体的水溶性，可在轧机出口用水洗，以便用纯水洗涤带钢表面以除去润滑流体。在一些实施方案中，因此获得的流体可再循环到溶液槽中。在一些实施方案中，这样的方法可进一步降低油耗。

如本文使用，术语“约”应理解为所提及值的平均±10％。例如，“约0.8”照字面应理解为平均0.72-0.88。

实施例

用一系列实验来评价单相水基润滑流体，这些实验在行业中被认为高度预测润滑剂包(package)应用于钢冷轧过程时的性能，包括：

(a)用SODA和Falex润滑测试评价固有润滑性质；

(b)用4-球测试评价EP/抗磨损性质；

(c)用光学干涉仪器(干涉仪)在高速和高压下评价润滑剂成膜性质；

(d)用热重分析(TGA)设备评价热稳定性和蒸发性质；

(e)用堆叠沾污测试评价防污性质；

(f)用浸渍测试评价纯水洗去能力；和

(g)使用4-辊可逆轧制测试轧机，用与各种串列或可逆的生产轧机工艺相关的测试程序测试轧制性能特性。

下述实施例仅被提供用于更详细地描述本发明一些代表性润滑剂组合物，且决不应视为对本发明范围设置限制。

配方：

制备五个配方用于实施例：

配方1：

支聚物(MW约15,000)：........................17.5重量％

EO-PO聚合物(MW约3,930)：....................17.5重量％

含磷酯：.......................................1重量％

甲苯三唑：...................................0.1重量％

有机硅：....................................0.01重量％

补充去离子水(demi-water)至100％。

配方2：

支聚物(MW约15,000)：........................5重量％

含磷酯和含硫酯：............................1重量％

甲苯三唑：................................0.1重量％

有机胺：.................................0.35重量％

有机硅消泡剂：...........................0.01重量％

补充去离子水至100％。

配方3：

EO-PO聚合物(MW约2,470)：.................32重量％

EO-PO聚合物(MW约200)：...................16重量％

EO-PO聚合物(MW约400)：...................16重量％

含磷酯：.................................0.8重量％

有机胺：.................................0.8重量％

甲苯三唑：...............................0.24重量％

有机硅消泡剂：...........................0.04重量％

补充去离子水至100％。

配方4：

支聚物(MW约15,000)：.................................17.5重量％

EO-PO聚合物(MW约3,930)：.............................17.5重量％

补充去离子水至100％。

配方5：

含磷酯和含硫酯：.....................................1重量％

甲苯三唑：.........................................0.1重量％

有机胺：...........................................0.35重量％

有机硅消泡剂添加剂：...............................0.01重量％

补充去离子水至100％。

配方4和5是反例。配方4有与配方1相同的EHD润滑添加剂，但是没有边界润滑添加剂；配方5有与配方2相同的边界润滑添加剂，但是没有EHD润滑添加剂。配方1-5的测试结果列于下文。

实验测试：

使用SODA和Falex，以通常用于评价用于钢冷轧的润滑剂的润滑性质的规定测试程序评价润滑剂包的固有润滑性质。以良好性能效果广泛用于多重生产4-机座4-辊和/或5-机座6-辊连轧机和/或6-辊高速可逆轧机的两种油溶性常规乳液润滑剂包，用作对比参考(下文分别称作油1和油2)。油1和油2是已经以良好效果在中国应用于生产轧机的两种产品。

实施例1：边界润滑

SODA(50℃)：油和溶液产品都以纯品(＝100％)进行测试。

	油1	油2	配方1	配方2	配方3	配方4	配方5
								CoF^*	0.11	0.11	0.10	0.10	0.12	0.21	0.10

^*CoF：摩擦系数。

大部分润滑油(用于生产轧机)在SODA(50℃)中的摩擦系数为约0.10-0.15。如上表的结果所示，配方1-3的CoF全落在该标准范围内。结果显示配方4是效果最小的，可证明缺少边界润滑添加剂。配方5的结果与配方2的结果相当。

实施例2：Falex

油和溶液产品全是纯的(＝100％)。

油1：破坏荷载(failure load)是1500lbs，扭矩是31.8英寸磅(inchpound)。

油2：破坏荷载是1750lbs，扭矩是31.0英寸磅。

配方1：破坏荷载是2250lbs，扭矩是31.6英寸磅。

配方2：破坏荷载是1750lbs，扭矩是35.2英寸磅。

配方3：破坏荷载是1750lbs，扭矩是39.5英寸磅。

配方4：破坏荷载是300lbs，扭矩是27.1英寸磅。

配方5：破坏荷载是1750lbs，扭矩是35.2英寸磅。

用于生产轧机的标准润滑油的破坏荷载为1500lbs-3000lbs，直接荷载和扭矩低于40.0-45.0英寸磅。配方1-3在该标准范围内。与实施例1相似，配方4是效果最小的，这可证明缺少边界润滑添加剂。配方5的结果与配方2的结果相当。

实施例3：极压

油和溶液产品都以纯品(＝100％)进行测试。

水溶液润滑剂包的极压(“EP”)润滑性质和抗磨损性质通过使用4-球测试以通常用于评价用于钢冷轧的润滑剂的润滑性质的规定测试程序评价。同样，油1和油2用于对比目的。破坏载荷(break load)结果包括在下表中：

	油1	油2	配方1	配方2	配方3	配方4	配方5
								P_B(N)	1167	932	1239	932	883	98	932

用于生产轧机的标准润滑油在4-球中的破坏载荷高于600N。配方1-3的破坏载荷在该标准范围内。结果显示配方4是效果最小的，这可证明缺少边界润滑添加剂。配方5的结果与配方2的结果相当。

实施例4：膜厚

油以3重量％乳液进行测试，溶液产品以纯品(＝100％)进行测试。

在高速高压EHD接触下的单相水基润滑流体的成膜性质通过使用光学干涉仪器(干涉仪)以通常用于评价用于钢冷轧的润滑剂的成膜性质的规定测试程序评价。

从图1的膜厚曲线可以看出，单相水基润滑流体与乳液相比产生显著较厚的薄膜，特别是在较高速度下。出于上文解释的原因，该特性对钢冷轧重要。

因为配方4保持EHD润滑添加剂，因此如图2所示，配方4的EHD膜厚与配方1的膜厚相当。配方5不能形成EHD薄膜，这可证明缺少EHD润滑添加剂。

实施例5：TGA

油和溶液产品都以纯品(＝100％)进行测试。

水溶液润滑剂包的热稳定性和蒸发性质通过热重分析(“TGA”)评价，以证明退火后带钢表面的清洁度。

从图3显示的结果可看出，配方1-3的单相水基润滑流体表现出较传统流体(油1-2)优良的蒸发性质。基于该性质，当使用单相水基润滑流体时，可预期在(分批)退火后板材表面干净得多。

实施例6：堆叠沾污

油和溶液产品都为纯的。

润滑流体的防污性质通过堆叠沾污测试评价。这是评价轧制和退火后带钢清洁度的重要参数。为了测试润滑流体，将流体施用在两钢板的表面之间，并用胶粘带紧紧包住。然后，将包住的板放置在约90℃的烘箱内，同时用约4.5kg负载挤压。72小时后，除去包住的板并观察表面。

测试结果表明，与两种传统油(油1-2)相比，三种单相水基润滑流体(配方1-3)表现出优良的防污性质。这种优良的防污性质在图4中通过对于配方1-3所示带钢上的标记与对于油1-2所示带钢相比显著减少而证明。

实施例7：洗去能力测试

单相水基润滑流体可能对冷轧过程有利，因为它们可在轧机出口用纯水或基本上纯的水洗去，并因此可进一步降低油耗，因为流体可重复使用。

将500-600mg/m²的油1和配方1施用于由具有恒定表面积的标准板组成的钢板上。接着，将覆盖的板浸入纯水中5秒，干燥并称重。计算板上的剩余产物重量。也可从该值计算洗去百分比。洗去能力测试结果包括于下表中：

如上表结果表明，配方1表现出比油1显著优良的洗去能力。

实施例8：测试轧机

油是3重量％的乳液，溶液产品是纯的。

通过The State Key Lab of Rolling and Automation，NortheastUniversity(东北大学轧制和自动化国家重点实验室)的4-辊可逆轧制测试轧机，以与包括串列或可逆的在内的多种生产轧机工艺相关的测试程序评价水溶液润滑剂包的轧制性能。在工艺1中，道次(pass)5是高速工艺(4m/s)，而在工艺2中，道次5是常速工艺(1m/s)。测试程序列于下文：

工艺1：

结果1：

工艺2：

结果2：

如上述结果表明，配方1可维持稳定轧制，且轧制力与油1和2相当。

在测试轧机中，配方4和5显示不合乎需要的结果。配方4在第二道次中的轧制性能示于图5。配方5在第三道次中的轧制性能示于图6。轧制力比油1和2高得多，表明润滑不足。这样的结果表明EHD润滑(薄膜形成)性质和边界润滑性质两者均为钢冷轧所必需。

Claims

1.一种用于钢冷轧的润滑流体，所述润滑流体包含单相水基溶液，其中所述溶液包含水溶性聚合物。

2.权利要求1的润滑流体，其中所述聚合物包含至少一种亲水基团。

3.权利要求2的润滑流体，其中所述至少一种亲水基团包括环氧乙烷。

4.权利要求1的润滑流体，所述润滑流体包含约5重量％-约80重量％的水溶性聚合物。

5.权利要求1的润滑流体，其中所述溶液还包含至少一种润滑剂添加剂。

6.权利要求5的润滑流体，其中至少一种润滑剂添加剂是水溶性的。

7.权利要求5的润滑流体，其中至少一种润滑剂添加剂包含

(a)一种或多种碳链结构；

(b)一种或多种亲水基团；或

(c)其组合。

8.权利要求5的润滑流体，所述润滑流体包含约0.1重量％-约10重量％的润滑剂添加剂。

9.权利要求1的润滑流体，其中所述溶液还包含至少一种极压添加剂。

10.权利要求9的润滑流体，其中至少一种极压添加剂包含至少一种表面活性基团。

11.权利要求10的润滑流体，其中至少一种表面活性基团包括磺酸酯基、磷酸酯基、酯基、羧酸基或乙氧基。

12.权利要求9的润滑流体，所述润滑流体包含约0.1重量％-约10重量％的极压添加剂。

13.权利要求1的润滑流体，其中所述溶液还包含至少一种功能添加剂。

14.权利要求13的润滑流体，其中至少一种功能添加剂包括防锈添加剂、消泡添加剂、增稠剂、抗氧添加剂、润湿添加剂或其组合。

15.权利要求13的润滑流体，所述润滑流体包含约0.005重量％-约5重量％的功能添加剂。

16.权利要求1的润滑流体，其中所述润滑流体在冷轧过程中形成弹性流体动力学薄膜。

17.一种冷轧钢的方法，所述方法包括用润滑流体润滑钢，所述润滑流体包含单相水基溶液，其中所述溶液包含水溶性聚合物。

18.权利要求17的方法，所述方法还包括在轧机出口施用水洗。

19.权利要求18的方法，所述方法还包括再循环所述润滑流体。

20.权利要求17的方法，其中所述润滑流体形成弹性流体动力学薄膜。

21.权利要求17的方法，其中所述聚合物包含至少一种亲水基团。

22.权利要求21的方法，其中所述至少一种亲水基团包括环氧乙烷。

23.权利要求17的方法，其中所述润滑流体包含约5重量％-约80重量％的水溶性聚合物。

24.权利要求17的方法，其中所述溶液还包含至少一种润滑剂添加剂。

25.权利要求24的方法，其中至少一种润滑剂添加剂是水溶性的。

26.权利要求24的方法，其中至少一种润滑剂添加剂包含

(a)一种或多种碳链结构；

(b)一种或多种亲水基团；或

(c)其组合。

27.权利要求24的方法，其中所述溶液包含约0.1重量％-约10重量％的润滑剂添加剂。

28.权利要求17的方法，其中所述溶液还包含至少一种极压添加剂。

29.权利要求28的方法，其中至少一种极压添加剂包含至少一种表面活性基团。

30.权利要求29的方法，其中至少一种表面活性基团包括磺酸酯基、磷酸酯基、酯基、羧酸基或乙氧基。

31.权利要求28的方法，其中所述溶液包含约0.1重量％-约10重量％的极压添加剂。

32.权利要求17的方法，其中所述溶液还包含至少一种功能添加剂。

33.权利要求32的方法，其中至少一种功能添加剂包括防锈添加剂、消泡添加剂、增稠剂、抗氧添加剂、润湿添加剂或其组合。

34.权利要求32的方法，其中所述溶液包含约0.005重量％-约5重量％的功能添加剂。

35.权利要求17的方法，其中所述润滑流体在冷轧过程中形成弹性流体动力学薄膜。