CN105170664B - 一种用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂，涉及钢管加工的抗氧化剂技术领域，其包括以下组分：20‑25％重量份的硬脂酸钠、25‑35％重量份的元明粉、5‑10％重量份的滑石粉、25‑35％重量份的玻璃粉、15‑25％重量份的三聚磷酸钠。该磷酸盐型抗氧化剂对环境友好、符合欧美国家的环保安全要求，用该磷酸盐型抗氧化剂热轧无缝钢管能够显著提高钢管的内壁质量并可大幅增长芯棒的使用寿命。

Description

一种用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂

技术领域

本发明涉及钢管加工的抗氧化剂技术领域，特别涉及一种用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂。

背景技术

在进行热轧无缝钢管时，钢管内表面会出现氧化铁皮，轧制过程中，上述氧化铁皮会对钢管内壁造成深度划伤，造成钢管内表面粗糙、质量降低，同时也会加快芯棒的磨损速度。介于上述原因，业内通常采用往钢管内部喷抗氧化剂来防止氧化铁皮的产生，专利号为“200910148130.9”的中国发明专利公开了一种用于热轧无缝钢管的硼砂抗氧化剂，该抗氧化剂能够很好地防止钢管内表面生成氧化铁皮，除此之外，该硼砂抗氧化剂还具有较强的还原性，可以与已生成的氧化铁反应，使管内的氧化铁皮脱落，同时其还具有良好的润滑性能，能够大幅减轻氧化铁皮会对钢管内壁造成的划伤。虽然该硼砂抗氧化剂具有诸多优点，但是在其实际使用过程中还存在以下缺陷：1、随着人们对环保的重视程度不断提高，特别是欧美国家对环保的要求越来越严苛，上述硼砂抗氧化剂由于含硼已无法达到欧美国家的环保安全要求。2、该硼砂抗氧化剂与已生成的氧化铁反应，使得管内的氧化铁皮脱落，然而脱落的氧化铁皮仍以固体状态存在于钢管内，其仍会在一定程度上划伤钢管内壁并加快芯棒的磨损速度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂，该磷酸盐型抗氧化剂应当对环境友好、符合欧美国家的环保安全要求，另外，用该磷酸盐型抗氧化剂热轧无缝钢管应当能够显著提高钢管的内壁质量并可大幅增长芯棒的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂，包括以下组分：20-25％重量份的硬脂酸钠、25-35％重量份的元明粉、5-10％重量份的滑石粉、25-35％重量份的玻璃粉、15-25％重量份的三聚磷酸钠。

作为优选，上述各组分的重量配比为：硬脂酸钠：22%、元明粉：27%、滑石粉：6%、玻璃粉：27%、三聚磷酸钠：18%。

本发明取得的有益效果在于：本发明提供了一种用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂，实际使用时，该磷酸盐型抗氧化剂中的三聚磷酸钠、硬脂酸钠与玻璃粉在会因受高温、极压而转变成熔融状态，当上述组分处于熔融状态后，其能够溶解钢管内表面的氧化铁皮，从而避免了固态的氧化铁皮划伤钢管内壁、加剧芯棒磨损的情况，更为重要的是，上述熔融状态下的三聚磷酸钠、硬脂酸钠与玻璃粉还可对毛管内壁起到一定的润滑作用并且极大限度地防止了毛管内壁进一步氧化，介于上述原因，本发明提供的磷酸盐型抗氧化剂在1000-1200℃高温轧制条件下具有良好的抗氧化性能，可以显著提高轧制出来的钢管的内壁质量，大幅增长芯棒的使用寿命增长；除此之外，上述磷酸盐型抗氧化剂中未添加含硼的物质，对环境友好，可以达到欧美国家的环保安全要求。

具体实施方式

本发明的一个显著特点是，本发明提供的磷酸盐型抗氧化剂是先由一些能溶解氧化铁皮的磷酸盐作为主体基料，然后往主体基料中添加高温润滑剂混合而成。在热轧无缝钢管时，主体基料在高温、极压作用下变成熔融状态，之后氧化铁皮被溶解其中，同时熔融状态的主体基料还会覆盖在芯棒表面积毛管的内壁表面，从而防止氧化铁皮进一步形成，并且上述熔融状态的主体基料还与高温润滑剂一起对芯棒进行润滑，由此达到提高无缝钢管内壁质量的目的。

为此，本发明提供一种用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂，包括以下组分：20-25％重量份的硬脂酸钠、25-35％重量份的元明粉、5-10％重量份的滑石粉、25-35％重量份的玻璃粉、15-25％重量份的三聚磷酸钠。

上述组分中的三聚磷酸钠、硬脂酸钠与玻璃粉在1000-1200℃高温轧制条件下转化为熔融状态，从而将钢管内表面的氧化铁皮颗粒溶解并将其转化为液相，这个液相也表现出润滑作用，能起到润滑芯棒与毛管内壁的作用，同时上述熔融状态的三聚磷酸钠、硬脂酸钠与玻璃粉混合物覆盖在芯棒表面与毛管内壁面上，防止了毛管内壁进一步氧化。

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例和对比例对本发明作进一步的说明，实施例提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1：

本实施例的用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂是由以下组分配比而成：25％重量份的硬脂酸钠、25％重量份的元明粉、10％重量份的滑石粉、25％重量份的玻璃粉、15％重量份的三聚磷酸钠。将上述各组分相互混合，并搅拌均匀即可得磷酸盐型抗氧化剂。

实施例2：

实施例2跟实施例1相比，只是各组分的重量配比有所改变，其他内容完全相同，为简便表述，相同的内容在此不再赘述，实施例2的用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂的各组分的重量配比如下：

20％重量份的硬脂酸钠、35％重量份的元明粉、5％重量份的滑石粉、25％重量份的玻璃粉、15％重量份的三聚磷酸钠。

实施例3：

实施例3跟实施例1和2相比，只是各组分的重量配比有所改变，其他内容完全相同，实施例3的各组分的重量配比如下：

20％重量份的硬脂酸钠、25％重量份的元明粉、5％重量份的滑石粉、35％重量份的玻璃粉、15％重量份的三聚磷酸钠。

实施例4：

实施例4跟实施例1、2及3相比，只是各组分的重量配比有所改变，其他内容完全相同，实施例4的各组分的重量配比如下：

20％重量份的硬脂酸钠、25％重量份的元明粉、5％重量份的滑石粉、25％重量份的玻璃粉、25％重量份的三聚磷酸钠。

实施例5：

实施例4跟实施例1、2及3相比，只是各组分的重量配比有所改变，其他内容完全相同，实施例4的各组分的重量配比如下：

22％重量份的硬脂酸钠、27％重量份的元明粉、6％重量份的滑石粉、27％重量份的玻璃粉、18％重量份的三聚磷酸钠。

对比例：

需要提前说明的是，由于现有的抗氧化剂品类较多，其价格、品质存在一定差别，在本发明的测试实验中无法对其一一试验及对比，为简化表述，本对比例只选取了专利号为“200910148130.9”的中国发明专利（即背景技术部分提及的专利）的实施例3作对比实验。

本对比例中（即中国发明专利200910148130.9的实施例3）的抗氧化剂的具体组分及其制备方法在中国发明专利200910148130.9中有详细记载，在此不再赘述。

性能测试：

1.测试方法与条件；

将上述实施例1-5及对比例所得的产品在Φ89的连轧机组上进行热轧钢管试验，轧制钢管：Φ73 X 5.51的无缝钢管，钢种：37Mn5，芯棒工作直径：60mm（10支芯棒轮换使用）,实验过程中观察、记录轧制出来的钢管内壁的划痕情况及芯棒的平均使用寿命。需要强调的是，在对实施例1-5及对比例所得产品进行的性能测试的实验过程中，除用抗氧化剂成份不同以外，其他参数均相同。无缝钢管轧制实验均是在1000-1200℃的热轧条件下进行，在本发明的所有实施例和对比例的生产实验中，芯棒的材质均为35CrMo，芯棒平均使用寿命通过平均每一支芯棒轧制的钢管支数来体现，即先统计10支芯棒在报废前轧制的钢管总数，然后将上述总数除以10，得到平均每一支芯棒轧制的钢管支数。

2.测试结果分析；

测试结果见下表：

实验编号	钢管内壁划痕情况	芯棒平均使用寿命
			实施例1	划痕数量少，长度较短且较模糊	1193支
实施例2	划痕数量极少，长度较短但较清晰	1168支
			实施例3	划痕数量少，长度较短但较清晰	1149支
实施例4	划痕数量少，长度较短但较清晰	1141支
			实施例5	划痕数量极少，长度极短且模糊不清	1227支
对比例	划痕数量少，但长度较长且清晰可见	1065支

从上表测得的结果数据可以看出，用实施例1-5提供的磷酸盐型抗氧化剂热轧钢管时，钢管内壁的划痕情况相比对比例明显减轻，同时平均每支芯棒轧制的钢管数量增加了约10%。由此可以确定，用以上实施例1-5提供的磷酸盐型抗氧化剂热轧无缝钢管能够显著提高钢管的内壁质量并可大幅增长芯棒的使用寿命。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

最后，应该强调的是，为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (2)

1.一种用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂，包括以下组分：20-25％重量份的硬脂酸钠、25-35％重量份的元明粉、5-10％重量份的滑石粉、25-35％重量份的玻璃粉、15-25％重量份的三聚磷酸钠。

2.根据权利要求1所述的用于热轧无缝钢管的磷酸盐型抗氧化剂，其特征在于：所述组分的重量配比为：硬脂酸钠：22%、元明粉：27%、滑石粉：6%、玻璃粉：27%、三聚磷酸钠：18%。