CN111440656B - 一种无氯长防锈碳钢管材轧制油 - Google Patents

一种无氯长防锈碳钢管材轧制油 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其特征在于，以重量份计，各组分配比如下：基础油40‑60份；润滑剂10‑20份；防锈剂5‑10份；抗氧剂0.1‑1份；沉降剂1‑3份；合成酯15‑25份；精炼植物油15‑25份。本发明还提供了一种所述无氯长防锈碳钢管材轧制油的制备方法。本发明公开的无氯长防锈碳钢管材轧制油综合性能佳，润滑性和性能稳定好，使用安全环保；该轧制油可用于金属加工业，碳钢管材轧制内外壁的润滑，可有效提升产品表面光泽度，预防粘辊现象，延长模具寿命，提高加工流畅度和形变量，提升工作效率。

Description

一种无氯长防锈碳钢管材轧制油
技术领域
本发明涉及金属轧制油技术领域，尤其涉及一种无氯长防锈碳钢管材轧制油。
背景技术
碳钢管材轧制是在一定条件下旋转轧辊给予管材压力，使管材产生塑性变形的一种加工方式，碳钢管材的轧制工艺条件比较苛刻，要求轧制油具有良好的冷却与润滑性、抗磨性、抗氧化安定性及脱脂性，减少被轧制金属与轧辊的外摩擦，从而降低轧辊磨损，降低轧制总压力和能量消耗，增加道次压下率，减少轧制道次，提高轧制速度。特别是近年来，随着轧制技术的进步，实现了轧制的高速化、批量生产化，对于轧制油提出了更高的要求，要求进一步提高其润滑性、循环使用时的乳化稳定性。
目前国内多数轧制油可分为两种：水溶性轧制油和纯油性轧制油，其中油性轧制油占比可达95％以上，这种轧制油由于润滑性高，抗菌能力强，用其制作的产品表面光泽度高，因为其不含水，不易生菌变质，使用寿命较长的优点而成为目前轧制油市场的首选。然而，现有的油性轧制油冷却不佳，加工量较大时容易出现粘辊问题，目前市面常见轧制油基本都是使用氯化石蜡搭配少量润滑剂制造而成，石蜡遇高温容易碳化，此类碳化物难以清洗，而清洗不净的产品经后段高温退火会出现渗碳和氯元素残留问题，影响产品质量，同时氯化石蜡在一定温度下容易分解，分解产物呈强酸性，若轧制后材料不能及时清洗很容易在酸性条件下出现生锈问题。
申请号为201610556413.7的中国发明专利涉及一种不锈钢管轧制油，其主要成分为基础油，其它添加剂及其质量百分含量为：极压剂：7-1 7％；抗磨剂：1-3％；油性剂：5-16％；防锈剂：0.5-1.5％；抗氧剂：0.2-1.2％。此发明通过一系列实验确定所选基础油的抗氧化性能，和酚型、胺型抗氧剂的复配以达到最佳抗氧化效果。通过正交筛选出含硫、含磷、含氯极压抗磨剂的类型及组成。选用高分子合成酯类润滑剂以提高轧制油的润滑性能。然而所述的基础油为石蜡基基础油，石蜡遇高温容易碳化，此类碳化物难以清洗，而清洗不净的产品经后段高温退火会出现渗碳和氯元素残留问题，影响产品质量。
因此，如何提供一种综合性能佳，润滑性和性能稳定好，使用安全环保的轧制油是当前业内亟待解决的难题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，该轧制油综合性能佳，润滑性和性能稳定好，使用安全环保；该轧制油可用于金属加工业，碳钢管材轧制内外壁的润滑，可有效提升产品表面光泽度，预防粘辊现象，延长模具寿命，提高加工流畅度和形变量，提升工作效率。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其特征在于，以重量份计，各组分配比如下：
Figure BDA0002481919410000021
优选的，所述基础油为32#国标油、100#机械油或150BS的一种或几种；其是轧制油的主体，各种添加剂的良好溶剂，润滑剂只有通过基础油为媒介才能发挥作用，加工产生的热量也使通过基础油快速带走的。
优选的，所述润滑剂为硫化烯烃、硫化脂肪酸酯、硫化棉籽油、硫化脂肪酸钠的一种或几种，所述润滑剂为硫系润滑剂，不含氯和磷，加入基础油中可大大提升产品的润滑极压性。
优选的，所述防锈剂为石油磺酸钙、磺酸钡、十二烯基丁二酸、月桂酸、四聚蓖麻油酸中的一种或多种，油品中加入防锈剂可起到更好的隔绝水分和空气的作用，同时降低金属活性，从而大大减缓产品的生锈速度，延长产品防锈周期。
优选的，所述抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双3,5-三级丁基-4-羟基苯基硫醚、硫代二丙酸双酯、辛基化二苯胺中的一种或多种，抗氧剂可在一定温度下分解，产生还原性物质，抑制油品中精炼植物油的氧化，放置油品因高温氧化导致产品变质性能下降。
优选的，所述沉降剂为异构14-15醇、C-1415伯醇中的至少一种，沉降剂可吸附聚合轧制材料产生的金属颗粒，加速颗粒沉降，防止轧制油中杂质较多导致产品质量下降，同时以上两种原料还是良好的耦合剂，可提升油品耐低温性能，稳定油品状态；
优选的，所述合成酯为三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯、油酸异辛酯、油酸甲酯、硬脂酸丁酯的一种或几种，所述合成酯具有很高的粘度指数，高温下依然可以保持一定的粘度，加工时可在产品表面形成一层有强度的油膜，促进润滑，同时酯类物质是润滑剂的良好载体，含硫润滑剂在酯类物质中可发挥更好的润滑效果；
优选的，所述精炼植物油为精炼菜籽油、氧化菜籽油、棕榈油、棉籽油、蓖麻油的一种或几种。
本发明的另一方目的，在于提供一种所述无氯长防锈碳钢管材轧制油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按配比混合，在20-40℃下搅拌20-30min，后停止加温继续搅拌10-15min，得到无氯长防锈碳钢管材轧制油。
由于上述技术方案运用，本发明专利与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，该轧制油综合性能佳，润滑性和性能稳定好，使用安全环保；该轧制油可用于金属加工业，碳钢管材轧制内外壁的润滑，可有效提升产品表面光泽度，预防粘辊现象，延长模具寿命，提高加工流畅度和形变量，提升工作效率。
具体实施方式
一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其特征在于，以重量份计，各组分配比如下：基础油40-60份；润滑剂10-20份；防锈剂5-10份；抗氧剂0.1-1份；沉降剂1-3份；合成酯15-25份；精炼植物油15-25份。
优选的，所述基础油为32#国标油、100#机械油或150BS的一种或几种；其是轧制油的主体，各种添加剂的良好溶剂，润滑剂只有通过基础油为媒介才能发挥作用，加工产生的热量也使通过基础油快速带走的。
优选的，所述润滑剂为硫化烯烃、硫化脂肪酸酯、硫化棉籽油、硫化脂肪酸钠的一种或几种，所述润滑剂为硫系润滑剂，不含氯和磷，加入基础油中可大大提升产品的润滑极压性。
优选的，所述防锈剂为石油磺酸钙、磺酸钡、十二烯基丁二酸、月桂酸、四聚蓖麻油酸中的一种或多种，油品中加入防锈剂可起到更好的隔绝水分和空气的作用，同时降低金属活性，从而大大减缓产品的生锈速度，延长产品防锈周期。
优选的，所述抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双3,5-三级丁基-4-羟基苯基硫醚、硫代二丙酸双酯、辛基化二苯胺中的一种或多种，抗氧剂可在一定温度下分解，产生还原性物质，抑制油品中精炼植物油的氧化，放置油品因高温氧化导致产品变质性能下降。
优选的，所述沉降剂为异构14-15醇、C-1415伯醇中的至少一种，沉降剂可吸附聚合轧制材料产生的金属颗粒，加速颗粒沉降，防止轧制油中杂质较多导致产品质量下降，同时以上两种原料还是良好的耦合剂，可提升油品耐低温性能，稳定油品状态；
优选的，所述合成酯为三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯、油酸异辛酯、油酸甲酯、硬脂酸丁酯的一种或几种，所述合成酯具有很高的粘度指数，高温下依然可以保持一定的粘度，加工时可在产品表面形成一层有强度的油膜，促进润滑，同时酯类物质是润滑剂的良好载体，含硫润滑剂在酯类物质中可发挥更好的润滑效果；
优选的，所述精炼植物油为精炼菜籽油、氧化菜籽油、棕榈油、棉籽油、蓖麻油的一种或几种。
本发明的另一方目的，在于提供一种所述无氯长防锈碳钢管材轧制油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按配比混合，在20-40℃下搅拌20-30min，后停止加温继续搅拌10-15min，得到无氯长防锈碳钢管材轧制油。
由于上述技术方案运用，本发明专利与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，该轧制油综合性能佳，润滑性和性能稳定好，使用安全环保；该轧制油可用于金属加工业，碳钢管材轧制内外壁的润滑，可有效提升产品表面光泽度，预防粘辊现象，延长模具寿命，提高加工流畅度和形变量，提升工作效率。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
实施例1提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其特征在于，以重量份计，各组分配比如下：
Figure BDA0002481919410000041
所述基础油为32#国标油；所述润滑剂为硫化烯烃；所述防锈剂为石油磺酸钙；所述抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚；所述沉降剂为异构14-15醇；所述合成酯为三羟甲基丙烷油酸酯；所述精炼植物油为精炼菜籽油。
一种所述无氯长防锈碳钢管材轧制油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按配比混合，在20℃下搅拌20min，后停止加温继续搅拌10min，得到无氯长防锈碳钢管材轧制油。
实施例2
实施例2提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，各组分配比如下：
Figure BDA0002481919410000042
Figure BDA0002481919410000051
所述基础油为100#机械油；所述润滑剂为硫化脂肪酸酯；所述防锈剂为磺酸钡；所述抗氧剂为双3,5-三级丁基-4-羟基苯基硫醚；所述沉降剂为C-1415伯醇；所述合成酯为季戊四醇油酸酯；所述精炼植物油为氧化菜籽油。
实施例3
实施例3提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，各组分配比如下：
Figure BDA0002481919410000052
所述基础油为150BS；所述润滑剂为硫化棉籽油；所述防锈剂为十二烯基丁二酸；所述抗氧剂为硫代二丙酸双酯；所述沉降剂为异构14-15醇；所述合成酯为油酸异辛酯；所述精炼植物油为棕榈油。
实施例4
实施例4提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，各组分配比如下：
Figure BDA0002481919410000053
所述基础油为32#国标油、100#机械油、150BS按质量比1:2:3混合而成；所述润滑剂为硫化烯烃、硫化脂肪酸酯、硫化棉籽油、硫化脂肪酸钠按质量比1:2:3:2混合而成；所述防锈剂为石油磺酸钙、磺酸钡、十二烯基丁二酸、月桂酸、四聚蓖麻油酸按质量比1:3:2:2:1混合而成；所述抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双3,5-三级丁基-4-羟基苯基硫醚、硫代二丙酸双酯、辛基化二苯胺按质量比1:3:5:2混合而成；所述沉降剂为异构14-15醇、C-1415伯醇按质量比3:5混合而成；所述合成酯为三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯、油酸异辛酯、油酸甲酯、硬脂酸丁酯按质量比2:4:3:1:2混合而成；所述精炼植物油为精炼菜籽油、氧化菜籽油、棕榈油、棉籽油、蓖麻油按质量比1:2:3:3:5混合而成。
实施例5
实施例5提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，各组分配比如下：
Figure BDA0002481919410000061
所述基础油为32#国标油；所述润滑剂为硫化脂肪酸钠；所述防锈剂为四聚蓖麻油酸；所述抗氧剂为辛基化二苯胺；所述沉降剂为C-1415伯醇；所述合成酯为硬脂酸丁酯；所述精炼植物油为棉籽油。
对比例1
对比例1提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加精炼植物油。
对比例2
对比例2提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加合成酯。
对比例3
对比例3提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加沉降剂。
对比例4
对比例4提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加润滑剂。
对比例5
对比例5提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，精炼植物油添加量为12份。
对比例6
对比例6提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，合成酯添加量为11份。
对比例7
对比例7提供一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，润滑剂添加量为8份。
为了进一步说明本发明实施例公开的无氯长防锈碳钢管材轧制油的有益技术效果，将以上实施例1-5及对比例1-7中所述无氯长防锈碳钢管材轧制油进行性能测试，测试方法和测试结果如表1。
表1无氯长防锈碳钢管材轧制油性能测试结果
检测项目 40℃粘度 盐雾试验 闪点 润滑性PB 极压性PD
测试标准 GB/T265 Sh/t0081 GB/T3536 GB/T3142 GB/T3142
实施例1 52 34H 208 135 800
实施例2 86 34H 220 135 800
实施例3 163 38H 231 135 800
实施例4 108 32H 216 128 800
实施例5 49 30H 206 128 800
对比例1 50 34H 206 114 800
对比例2 54 34H 200 114 800
对比例3 54 25H 204 121 800
对比例4 52 34H 208 76 315
对比例5 53 26H 206 128 800
对比例6 52 34H 204 128 620
对比例7 50 34H 208 121 620
从表1可见，本发明实施例公开的氯长防锈碳钢管材轧制油具有优异的综合性能，这是各组分协同作用的结果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其特征在于，以重量份计，各组分配比如下：
基础油 50份；
润滑剂 20份；
防锈剂 7份；
抗氧剂 0.6份；
沉降剂 2份；
合成酯 23份；
精炼植物油 23份；
所述基础油为150BS；所述润滑剂为硫化棉籽油；所述防锈剂为十二烯基丁二酸；所述抗氧剂为硫代二丙酸双酯；所述沉降剂为异构14-15醇；所述合成酯为油酸异辛酯；所述精炼植物油为棕榈油。
2.根据权利要求1所述的一种无氯长防锈碳钢管材轧制油，其特征在于，所述无氯长防锈碳钢管材轧制油的制备方法，包括如下步骤：将各组分按配比混合，在20-40℃下搅拌20-30min，后停止加温继续搅拌10-15min，得到无氯长防锈碳钢管材轧制油。
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