CS540085A2 - Pickling agent - Google Patents

Description

Μορ-#'

Vynález se týká prostředku k moření, mazání a proti okysličování obrobků ze železa a oceli při beztřískovém tváření za tepla· Při výrobě plechů válcováním, profilů v rýhovanýchválcích nebo bezešvých trubek v protlačovacích stolicích,krokových válcovacích zařízeních, válcovacích stolicích navýrobu trubek, kontinuálnívh válcovacích stolicích, poutnic-kých válcovacích stolicích, pěchovacích lisech nebo protiačo-vacích lisech, musí být plochy, které mají být zpracovávány,například u děrovaných trubicových předvalků nebo trubek Jsouto vnitřní stěny trubek, před válcováním podrobeny moření, takaby se opotřebení nástrojů udrželo v patřičných mezích a zároveňaby vznikající obrobek získal dobré povrchové vlastnosti·

Podle dosavadních zkušeností lze hladký povrch získat pouzetak, že se obrobek před tvářením podrobí moření nebo odstraňo-vání okují· Moření je možno provádět mehcanicky nebo prostřed-nictvím mořicích lázní, např. vodných kyselých lázní nebo solnýchlázní obsahujících hydroxid sodný, hydrid sodný nebo kovový so-dík. Je možno použít také mořidel v tuhé formě, sestávajícíchze směsi síranu sodného a kyseliny fosforečné. Palšé známé opat-ření spočívá v tom, že okuje se odstraňují nanášením roztavenésměsi vodního skla a sody s boraxem nebo s fosfáty, která přiochlazení umožňuje oklepání okují s povrchu. - 2 - Všechny tyto způsoby a k tomu příslušná mořidla a odstra- v novače okují nepostačují však požadavkům, které jsou kladenyna mořidla, zejména v zařízeních na výrobu bezešvých trubek, aletaké v moderních válcovacích stolicích.

Například při výrobě bezešvých trubek ve zmíněných zaří-zeních musí být mořidlo během pracovního kroku a v krátkém ča-sovém úseku až 1 sekundy dopraveno do dutého prostoru obrobkunacházejícího se na válcovací teplotě a v tomto prostoru ptavi-delně rozptýleno, přičemž musí být dosaženo rychlého a spolehli-vého moření, aby mohl být obrobek bezprostředně na to tvářen. Úlohou vynálezu je navrhnout mořidlo, které by bylo možnopoužít při teplotách 600 až 1300°C a které by umožňovalo rychléa spolehlivé moření.

Podle vynálezu je toho dosaženo mořidlem podle bodu 1předmětu vynálezu. Látky ze skupiny a) jsou aktivní mořidla, která převážněoxidické části okují přeměňují chemickou cestou.

Do této skupiny patří: ΝβζΒ^Ογ . 10 HgO;

Na^B^Oy . 5 HgO ; bezvodý ; metabofcitan sodný, Na BO^ · 4 1^0 » kyselina boritá, H^BO^ ; anhydrid kyseliny borité, B^O^ i / 3 - rozpustný křemičitan sodný s poměrem Si Og Z Nag 0 od 2,5 do 3,3 a metakřemičitan sodný, bezvodý nebo obsahující 5 a 9 molekulkrystalické vody· Látky jmenované ve druhé skupině působí při převládají-cích teplotnách a tlakových poměrech jako pevná maziva. Tatopevná maziva zůstávají na povrchu nebo uvnitř obrobku a přinásledných tvářecích operacích slouží jako maziva.

Do této skupiny patří: grafit ; fluorid vápenatý ; kryolit, ^a^AlFg ; kysličník antimonitý, Sb^Oj , sirník molybdeničitý, MoSgj_ nitrid boru, BN j jeden z fosfátů a to fosforečnan sodný, hydratovaný nebo bezvodý ; fosofrečnan draselný, hydratovaný nebo bezvodý ; metafosforečnan sodný ( NaPO^)^ a ( wáPO^ » metafosforečnan draselný ( KPO^ a ( KPO-j 5 polyfosforečnan ( NáPO^ ) 4 -> HgO ; tripolyfosforečnan sodný Νβ^Ρ^Ο^θ, hydratovaný nebo bezvodý ;polyfosforečnan sodný ( Na^P^O^g - 8 a fosforečnan zinečnatý ( PO^ > g x

Zmíněné polyfosforečnany zahrnují také sloučeniny známépod názvy Madrellova sůl, Grahamova sůl a Kurrolova sůl. - 4 - Látky ze skupiny c) způsobují vytváření rovnoměrnévrstvy na zpracovávaných plochách, a to jak co se týče jejichtlouštky, tak co se týče homogenity různých částeček. Je tohodosaženo filmotvomými vlastnostmi a chováním hmoty déle zmí-něných látek. Současně jako další důležitou vlastnost vnášejílátky ze skupiny c) odolnost proti okysličování.

Do této skupiny náleží: koks, práškovítý uhlík , celulosa v práškové formě, piliny, škrob a jeho deriváty, parafiny, vosky, mastné kyseliny a jejich soli, kalafuna a jejá deriváty, syntetické pryskyřice na bázi uhlovodíků s 5 až 10 atomy C,terpentýnová pryskyřice a inden - kumaronová pryskyřice.

Pod syntetickými pryskyřicemi na bázi uhlovodíků s 5 až10 atomy C se rozumí tzv. " Hydrocarbon resins " a zejména" Petroleum resins ", jak jsou uvedeny v Kirk - Othmer,Ehclyclopedia of Chemical Technology, 3 Aufl., svazek 12,strany 852 - 861. Řada látek podle skupiny d) ovlivňuje fyzikální vlast-nosti mořidel, zejména viskozitu taveniny a bod tavení.

Do této skupiny patří: chlorid hořečnatý MgSlg · 6 HgO, chlorid sodný, - 5 - chlorid draselný,chlorid vápenatý,síran sodný,acetát sodný,acetát draselný ahlíny· Látky podle skupiny d) slouží k redukci jsoucích a běhemmoření vznikajících oxidů a zároveň působí separačně na základěsvého tepelného rozkladu a z něj olynoucího tvoření plynů.

Dp této skupiny patří: chlorid amonný, močovina COÍNHg^» uhličitan amonný ( NH^ )2 močovinoformaldehydová pryskyřice, uhličitan sodný NagCO^o

Mořidlo má složení 20 až 80 % hmot. a) 1 až 80 % hmot. b) a O až 79 % hmot. jedné nebo více látek z jedné nebo víceskupin c), d), e), přičemž je obsaženoO až 35 % hmot. c) 0 až 50 % hmot. d) a 0 až 5 % hmot. e)e - 6 - Účelně se jedná o toto složení 20 až 65 % hmot· a) 5 až 75 % hmot. b) a 5 až 75 % hmot. jedné nebo více látek z jedné nebo víceskupin c), d) a e), přičemž je obsaženo0 až 30 % hmot. c) 0 až 30 % hmot. d) a 0 až 3 % hmot. e)., s výhodou 20 až 50 % hmot. a) 30 až 70 % hmot. b) a 10 až 50 % hmot. jedné nebo více látek z jedné nebo víceskupin c),d) a e), přičemž je obsaženoO až 30 % hmot. c) O až 30 % hmot. d) a O až 3 % hmot. e)·

Složení prostředku může být také voleno vzhledem k po-žadovanému účinku, kterému je dávána přednost. Je-li zapo-třebí prostřédek, který vedle svých mazacích a antioxidačníchvlastností má především vykazovat dobré mořicí vlastnosti,má mít složení: 50 až 80 % hmot. a) 1 až 50 % hmot. b) a O až 49 % hmot., s výhodou 5 až 49 % hmot. jedné nebo více - 7 - látek z jedné nebo více skupin c), d) a e), přičemž je obsaženoO až 35 % hmot. c) O až 49 % hmot. d) aO až 5 % hmot. e).

Obzvláště vhodný prostředek s vynikajícími mazacímischopnostmi vedle toho, že působí i jako mořidlo a antioxi-dant, má mít složení: 20 až 50 % hmot. a) 50 až 80 % hmot. b) a 0 až 30 % hmot., s výhodou 5 až 30 % hmot. jedné nebo vícelátek z jedné nebo více skupin c), d) a e), přičemž je obsa-ženo 0 až 30 % hmot. c) 0 až 30 % hmot. d) a 0 až 5 % hmot. e). Dále je možné zaměřit pozornost na antioxidační vlast-nosti, přičemž však mořicí a mazací schppnosti zůstávají zacho-vány. Složení prostředku je pak následující: 20 až 80 % hmot. a) 1 až 20 % hmot. b) a 10 až 79 % hmot. jedné nebo více látek z jedné nebo víceskupin c), d) a e), přičemž je obsaženo10 až 35 % hmot. c) 0 až 50 % hmot. d) a 0 až 5 % hmot. e)· - 8 - Výhodné složení prostředku tvoří 20 až 22 % hmot. a) ve formě metaboritanu sodného 78 až 80 % hmot. b) ve formě 3 až 5 % hmot. grafitu a 74 až 76 % hmot· tripolyfosforečnanu sodného· Většinou je mořidlo použito v práškové formě, přičemžprášek má průměrnou velikost zrna 50 až 1000 mikrometrů, nebojako granulát s průměrnou velikostí zrna 0,5 až 4 mm. Jednotli-vé složky jsou získány z výchozích materiálů intentivním mle-tím a/nebo mícháním·

Složky mohou být ale také rozpuštěny nebo suspendovány a pro-střednictvím sušení rozprašováním nebo granulováním upravenydo formy vhodné k použití· Rovněž je možno složky mořidlaroztavit, ochladit a získaný produkt rozemlít na prášelp·

Mořidlo podle vynálezu může být také ale použita ve for-mě pasty, roztoku resp. suspenze nebo disperze nebo ve formětaveniny· Má - li b$t vyrobena pasta, rozto, suspenze nebo disper-ze, musí být přidána patřičná činidla, jako rozpouštědla, dis-pergační prostředky, tužidla, stabilizátory apod·

Mořidlo může být například s pomocí suspenzačního činidlaa vody upraveno do podoby suspenze a bezprostředně před tváře-ním rozptýleno na povrch nebo dovnitř ohřátého obrobku.

Prostředky podle vynálezu se používají k moření, mazánía jako antioxidační činidla při betřískovém tváření za teplaželeza a oceli· - 9 -

Například mohou být takto zpracovány plechy před válco-váním nebo profilovým válcováním, děrované před války před protlačováním, děrované trubicové předvalky ve válcovacích stolicíchna výrobu trubek nebo trubky v pěchovacích lisech. Další mož-nosti použití se naskýtají při zpracování povrchu obrobkův protlačovacích stolicích, poutnických nebo Kontinuálních vál-covacích stolicích atdo Zpravidla je prostředek podle vynálezuve formě prášku nebo granulátu rozprášen na povrch plechu nebodovnitř trubky, určených k válcování, a to tak, aby celé plo-chy, které přijdou do styku s nástrojem, například s válci nebos trnem, byly pokryty stejnoměrnou vrstvou. Přitom se obrobkynacházejí podle stavu zpracování v rozmezí pracovních teplot600 až 13OO°C nebo jáou již během použití prostředku podle vy-nálezu v rozsahu válcovacích teplot 1000 až 1390°C. Bezprostřed-ně po zpracování obrobků prostředkem podle vynálezu následujetvářecí proces, žádné ochlazení v mezidobí mění potřebné. Přiklad 1

Směs 50 % hmot. Na2B^0^ . 10 H^O a 15 % hmot. Na^^B^O^ jakožtomořicí složky, 30 % hmot. stearátu sodného jako antioxidantua k podpoření tvorby vrstvy a 5 % hmot. umělého grafitu jakomaziva byla jako prášek s velikostí zrna ne větší než 200 mikro-metrů zpracována v mísiči na homogenní mořidlo a byla použitave válcovací stolici na výrobu trubek při zpracování silnězaokujených děrovaných předvalků trubek. - 10 Přiklad 2

Mořidlo se zdůrazněnými mazacími vlastnostmi bylo tyrobenoze 70 % hmot. Na^P^O^Q a 4 % hmot. grafitu jakožto mazacíkomponenty a 26 % hmot. 8 HgO jakožto mořicí kom- ponenty homogenním mícháním, přičemž získaná směs vykazovalaprůměrnou velikost zrna 100 mikrometrů. Tento jemný prášekbyl bezprostředně rozprášen do dutého prostoru děrovanéhotrubkového předvalku ještě před zasunutím trnové tyče na kon-tinuální válcovací stolici, přičemž při válcovací teplotědošlo k moření a podíly Νβ^Ρ^Ο^θ a grafitu zajistily při vál-cování mazání mezi trnem a vznikající trubkou* Přiklad 3

Směs 50 % hmot. vodního skla ( 22 % Na20 ) a 20 % hmot* meta-boritanu sodného ( NagB^O^Q .10 HgO ), 5 % hmot. grafitu a23 % hmot. směsi stearanu sodného a palmitanu sodného bylazpracována na mořidlo se zdůrazněnými antioxidačními vlastnost-mi. Bylo jich dosaženo relativně vysokým hmotnostním podílemsměsi stearanu sodného a palmitanu sodného*

Claims (11)

11 PATENTOVÉ NÁROKY

1. Prostředek k moření, mazání a proti okysličení obrobkůze železa a oceli při beztřískovém tváření za tepla,obsahující 20 až 80 % hmot. a) jedné nebo více složek působících jako mořidlo, a to

Na2 B407 . 5 H20 . Na2B^0y bezvodý ; metaboritan sodný, NaB02 . 4 HgO $ kyselina boritá, H^BO^ ý anhydrit kyseliny borité, B^O^ } rozpustný křemičitan sodný s poměrem Si02 / Na20 od 2,5 do 3,3 a metakřemičitan sodný, bezvodý nebo obsahující 5 a 9 molekulkrystalické vody, 1 až 80 % hmot. b) jednoho nebo více ze suchých maziv, a tografit ; fluorid vápenatý jkryolit, Na^AlFg jkysličník antimonitý, SbgO^ } - 12 - simík molybden!čitý, MoS2 >nitrid boru, Bií ;jednoho z fosfátů a to fosforečnan sodný, hydratovaný nebo bezvodý,fosforečnan draselný , hydratovaný nebo bezvodý,metafosforečnan sodný ( NaPO^) 3 a ( NaPO3 . metafosforečnan draselný ( KPO^ ) a ( KPO^ ) 4 >polyfosforečnan ( Na PO^ ) . HgO ; tripolyfosforečnan sodný NA 5P3°1O’ hydratovaný nebo bezvodý,polyfosforečnan sodný ( Na^P^O^ ) 2_θ afosforečnan zinečnatý ( PO4) 2 Zn^ > a 0 až 79 % hmot. jedné nebo více látek z jedné nebo více skupin c), d) a e), která obsahuje0 až 35 % hmot. v c) jedné nebo více přísad ovlivňujících tvorbu vrstvy v děrovanémtrubkovém předvalku a působících proti okysličení a tokoks, práškovítý uhlík, celulosa v práškovité formě, piliny, škrob a jeho deriváty, parafiny, vosky, mastné kyseliny a jejich soli, kalafuna a její deriváty, syntetické pryskyřice syntetické pryskyřice na bázi uhlovodíků s 5 až 10 atomy C a inden - kumaronová pryskyřice J - 13 - O až 50 % hmot. d) jedné nebo více látek ovlivňujících fyzikální vlastnostiprostředku a to chlorid horečnatý MgClg · 6 HgO, chlorid sodný, chlorid draselný, chlorid vápenatý, síran sodný, acetát sodný, acetát draselný a hlíny, 0 až 5 % hmot. e) jedné nebo více látek podporujících redukci oxidů a půso-bících separačně a tochlorid amonný,močovina COtNI^Jg»uhličitan amonný ( NH^)2C0^,močovinoforňialdehydová pryskyřice,uhličitan sodný NagCOy*

2. Prostředek podle bodu 1, obsahující 20 až 80 % hmot. a), 1 až 75 % hmot. b) a 5 až 79 % hmot. gedné nebo více látekz jedné nebo více skupin c), d) a e), přičemž c) je obsaženov množství 0 až 35% hmot·, d) v množství 0 až 50 % hmot* ae) v množství 0 až 5 % hmot*

l - 14 -

3. Prostředek podle bodu 1 a 2, obsahující 20 až 65 % hmot. a),5 až 75 % hmot. b) a 5 až 75 % hmot. jedné nebo více látek z jedné nebo více skupin c), d) a e), přičemž c) je obsaženov množství O až 30 % hmot., d) v množství 0 až 30 % hmot. ae) v množství O až 3 % hmot.

4. Prostředek podle bodů 1 až 3 obsahující 20 až 50 % hmot. a),30 až 70 % hmot. b) a 10 až 50 % hmot. jedné nebo více látekz jedné nebo více skupin c), d) a e), přičemž c) je obsaženov množství 0 až 30 % hmot., d) v množství 0 až 30 % hmot. ae) v množství O až 3 % hmot.

5. Prostředek podle bodu 1 k mazání, proti okysličování azejména k moření obrobků ze železa a oceli při beztřískovémtváření za tepla, obsahující 50 až 80 % hmot. a), 1 až 50 % hmot. b) a 0 až 49 % hmot., s výhodou 5 až 49 % hmot? jedné nebovíce látek z jedné nebo více skupin c), d) a e), přičemžc) je obsaženo v množství 0 až 35 % hmot., d) v množství0 až 49 % hmot. a e) v množství 0 až 5 % hmoto

6. Prostředek podle bodu 1 k moření, proti okysličování azejména k mazání obrobků ze železa a oceli při beztřísko—vém tváření za tepla, obsahující 20 až 50 % hmot. a) _

O - 15 - 50 až 80 % hmot. b) a 0 až 30 % hmot., s výhodou 5 až 30 % hmot. jedné nebovíce látek z jedné nebo více skupin c), d) a e), přičemžc) je obsaženo v množství 0 až 50 % hmot., d) v množství0 až 30 % hmot. a e) v množství 0 až 5 % hmot.

7. Prostředek podle bodů 1 až 6, obsahující 20 až 22 % hmoto a) ve formě metaboritanu sodného a 78 až 80 % hmot. veformě 3 až 5% hmot. grafitu a 74 až 76 % hmot. tripolyfos-forečnanu sodného.

8. Prostředek podle bodu 1 k moření, mazání a zejména protiokysličování obrobků ze železa a oceli při bettřískovémtváření za tepla, obsahujcící 20 až 80 % hmot. a) 1 až 20 % hmot. b) a 10 až 79 % hmot. jedné nebo více látek z jedné nebo víceskupin c), d) a e), přičemž c) je obsaženo v množství 10 až35 % hmot., d) v množství 0 až 50 % hmot. a e) v množství0 až 5 % hmot.

9. Prostředek podle bodů 1 až 8 k moření, mazání a zejménaproti okysličování při teplotách obrobku 600 až 1300°C, s výhodou 1000 až 1300°Ce

m j -< h X' a Γ~ O CO CXj co í I < 9 -Ιδ-ιο. Použití prostředku podle bodů l až 9 k moření, mazání a proti okysličování obrobků ze železa a oceli při bez-třískovém t áření za tepla, zejména k moření, mazání aproti okysličování děrovaných trubkových předvalkůz oceli při válcovací teplotě.

11. Použití prostředku podle bodů 1 až 10 k mořehí, mazánía proti okysličování obrobků ze železa a oceli při bez-třískovém tváření za tepla, zejména k moření, mazání aproti okysličování děrovaných trubkových předvalků z oce-li při válcovací teplotě ve válcovacích stolicích navýrobu trubek*

12. Použití prostředku podle bodů 1 až 11 k moření, mazání aproti okysličování při teplotách obrobku 600 až 1300°C,s výhodou 1000 až 1300°C<, UTRIN —Úftsv rozvoje a Informací, P ři AH A U Sovovvch rrsýíú 9 113 P5AHA 1

co ji OQ ^7