CN111826226A - 一种钢管拉拔油及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于润滑油技术领域，具体涉及一种钢管拉拔油及其制备方法和应用。本发明的钢管拉拔油，按重量份数计，由30～60份基础油；5～10份油性剂；2～10份；25号变压器油；0.5～2.0份极压抗磨剂组成，将25号变压器油、极压抗磨剂在40～50℃混合均匀，得混合液；将混合液加入基础油和油性剂，以30～50r/min转速缓慢搅拌10～20min，得到铜管拉拔油，作为外膜油用于铜管拉拔加工中。

Description

一种钢管拉拔油及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于润滑油技术领域，具体涉及一种钢管拉拔油及其制备方法和应用。

背景技术

目前铜管拉拔工艺中，铜管坯的内外分别涂覆内膜油和外膜油，通过润滑作用对保证铜管坯表面质量、尺寸精度以及拉伸生产的稳定进行。其中，润滑油的粘度、润滑性、油膜强度、浓度都影响铜管拉伸过程中的效果，如果润滑性不够，将使铜管在盘拉拉伸过程中铜管与芯头、模具之间产生干拉，从而使瞬间热剧烈上升，从而造成盘拉铜管坯内外表面的“划伤”，所以要确保其润滑效果良好是基础要求。在保证铜管外表面不因润滑不良而造成擦伤的前提下，还要尽可能地避免油烟对工作环境的污染，尽可能地提高铜管外表面的光洁度。

除此之外，还要求拉拔油易于去除，因为拉伸结束后在铜管内、外壁上会残留、粘附一层润滑油膜，该润滑油膜是在轧管或拉伸时，为降低其内表面摩擦力加入的润滑油残留物，该残留物是需要去除的。脱脂除油清洗是成熟的脱脂工艺，但由于还需要额外增加工艺，这必然会造成成本的增加，所以在实际工艺，一般不经清洗脱脂工艺，而且直接进行成品退火去除残留的润滑油膜。其原理是在退火温度下，该温度要明显高于润滑油开始蒸发汽化的温度，粘附残留的润滑油膜不断地被蒸发、分解、汽化，并在炉胆内高温高压保护气体的作用下，不断地被置换排出炉外，最终是残留的润滑油膜被去除。所以不仅要求润滑油有良好的粘附性、润滑性和耐高温挥发性能，而且还要易于被清洗去除。

201510444040.X一种铜管拉伸工艺润滑油，由基础油70～80份，增粘剂2～5份，油性剂15～25份，极压剂3～5份组成，其中还需要加入增粘剂，且不清楚其使用后是否的残油情况。CN201110445848.1高速铜管拉拔润滑油及其制备方法中还加入大量的高分子聚合物，高分子聚合物虽然可能能改善铜管拉拔油的润滑性，但会严重影响退火清净性，分子量愈大，热裂解温度要求越高，退火清净性越差，越不利于去除。CN201610571417.2一种铜管高速拉拔专用外模油，其中也含有大量分子量1000－3000聚异丁烯，且未说明该外模油的润滑性以及退火清净性如何。CN201310468514.5铜管拉拔外膜油组合物及其用途，前段轧制工序中残留的轧制乳化油混入后起泡严重，影响拉拔油润滑性能的问题，提供一种新的铜管拉拔外膜油组合物，该组合物抗杂油能力强，可以降低轧制工序中残留的轧制乳化液对油品性能的影响。其中选用含氟硅油作为抗泡剂，不仅不符合无氟要求，而且含氟硅油具有较低的蒸发性，退火可能会留下油斑。CN00106668.4铜管拉拔润滑油复合添加剂中，需要润滑油具有合适的油膜强度和较好的减摩性能，其由稀释溶剂、降凝剂、光亮剂、油性剂、极压剂、防锈和腐蚀抑制剂、抗氧化剂、抗乳化剂组成，成分复杂，且将其添加在1％在油品中，在80℃下挥发5min即可完全挥发，虽然其具有优异的挥发性能，但是挥发温度较低并不利于的铜管拉拔工艺，因为铜管拉拔是较长的连续过程，且在其过程中由于摩擦、机器发生等原因，铜管的表面温度会发生变化，如果挥发温度较低，则可能会导致随着拉拔进行，润滑油的含量逐渐减少，甚至到后续出现干拉，热剧烈上升，造成盘拉铜管坯内外表面出现“划伤”现象。且由于铜管对外观要求更高，需要满足光亮，无油斑等要求。因此对钢管外膜油的要求也会更高。

所以，急需研发一种润滑性好，且抗乳化性好，使用后易去除，满足铜管表面光亮无油斑的外膜油。

发明内容

本发明为了解决背景技术中存在的技术问题，提供一种润滑性好、抗乳化性好，使用后易去除，去除后满足铜管表面光亮无油斑的钢管拉拔油。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

按重量份数计，钢管拉拔油的组成包括：

30～60份基础油

5～10份油性剂

2～10份25号变压器油

0.5～2.0份极压抗磨剂

进一步，基础油为精制矿物油；

进一步，油性剂为硬脂酸异辛酯、异硬脂酸丁酯、三羟甲基丙烷油酸酯、三羟甲基丙烷棕榈仁酯、三羟甲基丙烷异辛酸酯、新戊二醇油酸酯、季戊四醇己酸酯、月桂酸甲酯、油酸乙醇酯、硬脂酸丁酯、棕榈酸异辛酯、大豆油、菜籽油或棕榈油中的一种或几种混合；

作为优选，经过大量实验和研究，选择三羟甲基丙烷油酸酯、硬脂酸丁酯、棕榈油按质量比1:3～5:2混合，得到的油性剂有较高的油膜强度，提高润滑效果。

进一步，极压抗磨剂为T321硫化异丁烯、硫代磷酸复酯胺盐T307、FF-2511硫化脂肪、RC2540硫化烯烃中的一种或几种混合。

作为优选，经过大量实验和研究，选择T321硫化异丁烯、硫代磷酸复酯胺盐T307按质量比10:1混合，效果较佳。

还可根据情况选择加入0.03～0.05份光亮剂。光亮剂可根据实际情况进行选择，种类不作限定。

铜管拉拔油的制备方法为：

(1)将25号变压器油、极压抗磨剂在40～50℃混合均匀，得混合液；

(2)将混合液加入基础油和油性剂，以30～50r/min转速缓慢搅拌10～20min，得到铜管拉拔油。

铜管拉拔油的应用：

上述铜管拉拔油作为外膜油用于铜管拉拔加工过程，具有润滑、抗氧化、抗乳化、易退火清洁的效果。

在传统的外膜油中，由于前面工序中乳化油、乳化剂等混入后可能会起泡严重，所以需要额外加入抗乳化剂，在本发明的外膜油中加入25号变压器油，具有优异的抗乳化作用，且该油自身具有优异的润滑作用。相比于未加入25号变压器油的外膜油，使用寿命明显得到提高。

本发明通过将25号变压器油、优选的极压添加剂、优选的抗磨剂进行配合，复配后的拉拔油能达到优异的抗氧化效果，无需额外加入抗氧化剂也能满足拉拔油的抗氧化要求。在实际生产中，也可根据实际情况加入常规抗氧化剂进行复配。建议加入量为0.01～0.03份抗氧化剂如：烷基化二苯胺，但不仅限于此。

本发明制备得到的铜管拉拔油在铜管拉伸过程中能起较好的润滑作用，不仅能避免铜管发生擦痕等情况，并且在退火温度下具有良好热解性，以保证产品的高品质和清洁度，退火后铜管外表面光亮，无油斑，且不腐蚀金属表面。

铜管拉拔油中无高分子化合物使用，避免高分子化合物在高温下发生热裂解反应，碳化所形成热解残余物—热解油斑。

具体实施方式

其中，25号变压器油可购于南通倍力石化有限公司、精制矿物油为牌号为HVI-100，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

按重量份数计，钢管拉拔油原料组成为：40份精制矿物油、10份油性剂、5份25号变压器油、0.8份极压抗磨剂；

其中，油性剂由三羟甲基丙烷油酸酯、硬脂酸丁酯、棕榈油按质量比1:3:2混合；极压抗磨剂由T321硫化异丁烯、硫代磷酸复酯胺盐T307按照质量比10:1混合。

先将25号变压器油、极压抗磨剂在40℃混合均匀，得混合液；然后将混合液加入基础油和油性剂，以40r/min转速缓慢搅拌20min，得到铜管拉拔油。

实施例2

按重量份数计，钢管拉拔油原料组成为：60份精制矿物油、5份油性剂、8份25号变压器油、1.0份极压抗磨剂；

其中，油性剂由三羟甲基丙烷油酸酯、硬脂酸丁酯、棕榈油按质量比1:3:2混合；极压抗磨剂由T321硫化异丁烯、硫代磷酸复酯胺盐T307按照质量比10:1混合。

先将25号变压器油、极压抗磨剂在45℃混合均匀，得混合液；然后将混合液加入基础油和油性剂，以30r/min转速缓慢搅拌20min，得到铜管拉拔油。

对比例1

对比例1与实施例1相比，将25号变压器油去除，并等质量替换成精制矿物油，其余操作与实施例1相同，得到铜管拉拔油。

对比例2

对比例2与实施例1相比，将25号变压器油等质量替换成含氟硅油，其余操作与实施例1相同，得到铜管拉拔油。

对比例3

对比例3与实施例1相比，油性剂全部为三羟甲基丙烷油酸酯，其余操作与实施例1相同，得到铜管拉拔油。

对比例4

对比例4与实施例1相比，极压抗磨剂全部为硫代磷酸复酯胺盐T307，其余操作与实施例1相同，得到铜管拉拔油。

将上述实施例和对比例制备的拉拔油作为外膜油，用于钢管拉拔外模工艺，拉拔工艺和退火工艺为：将拉拔油在倒立型圆盘拉伸机上进行试验，铜管拉拔速度为600～700m/min左右，将管坯拉至所需铜管后不经脱脂处理直接进入氮氢混合保护性气体的辊底式退火炉连续退火，退火温度为450～500℃，退火30min后随机抽取三段铜管，评价润滑油热解效果。

实施例1-2拉拔油使用后均能有效减少工件与模具的摩擦，能有效避免划痕、划伤等情况发生，耐高温挥发温度大于120℃。

表1为对拉拔油的性能和使用后的清洁情况等进行检测。

表1：

实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

Claims (8)

1.一种钢管拉拔油，其特征在于，按重量份数计，所述钢管拉拔油的组成包括：

30～60份基础油；

5～10份油性剂；

2～10份；25号变压器油；

0.5～2.0份极压抗磨剂。

2.根据权利要求1所述钢管拉拔油，其特征在于，所述基础油为精制矿物油。

3.根据权利要求1所述钢管拉拔油，其特征在于，所述油性剂为硬脂酸异辛酯、异硬脂酸丁酯、三羟甲基丙烷油酸酯、三羟甲基丙烷棕榈仁酯、三羟甲基丙烷异辛酸酯、新戊二醇油酸酯、季戊四醇己酸酯、月桂酸甲酯、油酸乙醇酯、硬脂酸丁酯、棕榈酸异辛酯、大豆油、菜籽油或棕榈油中的一种或几种混合。

4.根据权利要求3所述钢管拉拔油，其特征在于，所述油性剂为三羟甲基丙烷油酸酯、硬脂酸丁酯、棕榈油按质量比1:3～5:2混合。

5.根据权利要求1所述钢管拉拔油，其特征在于，所述极压抗磨剂为T321硫化异丁烯、硫代磷酸复酯胺盐T307、FF-2511硫化脂肪、RC2540硫化烯烃中的一种或几种混合。

6.根据权利要求5所述钢管拉拔油，其特征在于，所述T321硫化异丁烯、硫代磷酸复酯胺盐T307按照质量比10:1混合。

7.根据权利要求1-6任一项所述钢管拉拔油的制备方法，其特征在于：

(1)将25号变压器油、极压抗磨剂在40～50℃混合均匀，得混合液；

(2)将混合液加入基础油和油性剂，以30～50r/min转速缓慢搅拌10～20min，得到铜管拉拔油。

8.根据权利要求7所述钢管拉拔油的应用，其特征在于：上述铜管拉拔油作为外膜油用于铜管拉拔加工中。