DE1644912B2

DE1644912B2 - Emulgierbare metallbearbeitungsoelzusammensetzung

Info

Publication number: DE1644912B2
Application number: DE19671644912
Authority: DE
Inventors: Hisarnichi Yokohama Tsuchioka Koji Funisawa Shinozawa Ryojiro Yokohama Ishibashi, (Japan) Clic 1 04
Original assignee: Mobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1966-05-27
Filing date: 1967-05-26
Publication date: 1973-05-24
Also published as: GB1176076A; SE349317B; DE1644912C3; DE1644912A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Metallbearbeitungsfile auf der Grundlage einer Öl-in-Wasser-Emulsion, wie sie z. B. beim Walzen von Metallen verwendet werden.

Die modernen Walzarbeitsweisen, wie sie zur Zeit angewendet werden, um Metallprodukte oder Streifen bzw. Bänder von äußerst dünnem Durchmesser zu erzeugen, haben die Anforderung an die WaIzschmiermittel erhöht. Die Notwendigkeit der Erreichung größerer Dickenherabsetzung je Walzendurchgang bei sogar größeren Geschwindigkeiten, als sie bisher verwendet wurden, hat die Standardlasttrage- und Kühlanforderungen an Walzöle noch weiter erhöht. Mit den zur Zeit im Handel befindlichen Schmiermitteln können keine angemessenen Wirkungen beim Kaltwalzen von Stahl erzielt werden, wenn z. B. Dickenherabsetzungen über 80% in einem einzigen Walzendurchgang bei einer Bandgeschwindigkeit von über etwa 460 m/min angestrebt werden. Die Walzendrücke sind daher beträchtlich größer, so daß Schmiermittel erforderlich werden, die zähere lasttragende Filme, als sie bisher bekannt waren, zu bilden vermögen. Der hohe Grad an Wärmeerzeugung aus den hohen Walzgeschwindigkeiten erfordert eine rasche Abführung oder Zerstreuung der Wärme, und das Schmiermittel muß daher in gleicher Weise ein wirksames Kühlmittel sein, um einen Walzenbruch oder die Oxydation von Metallbandoberflächen zu verhindern. Überdies neigen die bekannten Walzöle dazu, während der Glühstufe auf der Oberfläche zurückzubleiben. Hierbei bilden sich auf der Oberfläche Flecken.

Es besteht daher die Aufgabe, ein Schmiermittel zu entwickeln, das ausgezeichnete Lasttrageigenschaften, die Eigenschaft der raschen Wärmeübertragung, die Fähigkeit einer fast sofortigen Herabsetzung des Walzgutes auf die endgültige Banddicke bei hohen Geschwindigkeiten besitzt und das keine ίο Flecken, beim Glühen des gewalzten Metalls ergibt.

Gemäß der Erfindung ist eine emulgierbare Metallbearbeitungsölzusammensetzung vorgesehen, die aus folgenden Bestandteilen aufgebaut ist:

1. 30 bis 50 Gewichtsprozent Schmieröl,

2. 20 bis 30 Gewichtsprozent einer festen gesättigten aliphatischen C₁₄- bis C^-Carbonsäure, insbesondere Stearinsäure,

3. 3 bis 12 Gewichtsprozent eines C₂- bis C₄-Alkanolamins, insbesondere Triäthanolamin,

4. 5 bis 10 Gewichtsprozent eines Alkyl- oder Arylphosphatesters, insbesondere Trikresylphosphat,

5. 5 bis 10 Gewichtsprozent eines Derivats eines C,- bis C₄-Alkylenoxyds und eines Alkylphenols, eines Alkohols, einer Fettsäure, eines Esters oder Fettsäureamids mit einem hydrophilen-lipophilen Gleichgewicht von wenigstens 10, insbesondere Lauroyldiäthanolamid,

6. 0,1 bis 1,5 Gewichtsprozent eines aromatischen Sulfonats, insbesondere eines Kondensats aus Natriumnaphthalinsulfonat und Formaldehyd sowie gegebenenfalls

_3S 7. Wasser.

Das Verfahren zur Herstellung eines emulgierbaren Schmiermittels zum Walzen von Metallen umfaßt folgende Stufen:

a) Wasser wird mit den oben angegebenen Komponenten 1 bis 5 in einem Temperaturbereich von 50 bis 100° C gemischt,
b) die sich ergebende Mischung wird auf eine Temperatur von unterhalb 50° C abgekühlt,
c) die Komponente 6 wird in die unter der Bedingung b) gebildete Mischung eingerührt,
d) die entsprechend c) gebildete Mischung wird homogenisiert.

Es ist gefunden worden, daß bei Verwendung von Komponenten der Metallbearbeirungsölzusammensetzung in einer 1- bis lO°/oigen Emulsion ein überraschend wirksames Schmier-Kühlmittel geschaffen wird, das die schweren Anforderungen erfüllt, die bei dem Hochgeschwindigkeits-Kaltwalzen von Metallen, wie Stahl, in Betracht kommen. Walzgeschwindigkeiten von mehr als etwa 460 m/min und sogar mehr als 600 m/min bei endgültigen Dickenabmessungen von beispielsweise 0,019 mm sind unter Verwendung dieser Schmiermittel erreicht worden.

Es sind viele Zusätze für emulgierbare Schmieröle bekannt.

aus der USA.-Patentschrift 2 682 523 ist ein Verfahren zur Herstellung halogenisierter Erdölwachse bekannt, die in wäßrigen oder nichtwäßrigen Medien und als Zusätze zu Schneidölen Anwendung finden können.

In der USA.-Patentschrift ist auch die Verwen- wichtsprozentigen Öl-in-Wasser-Emulsion bestehen, dung von Emulgiermitteln einschließlich Alkylen- wobei die ölphase, auf wasserfreier Basis, 20 bis Oxydationsprodukten und ferner von Alkanolaminen 3O°/o der festen Säure enthält.

beschrieben- Mie bekannten Schmieröle siad jedoch Die Mischein,ichtung, die für die Vereinigung der

nicht geeignet, die der Erfindung zugrunde liegende 5 Komponenten b ^nötigt wird, ist von üblicher, in der Aufgabe zu lösen, da ihnen wesentliche Kompo- Technik an sich bekannter Art. Vorzugswei :e wernenten fehlen. den das öl, das Wasser, die Säure und die anderen

In der USA.-Patentschrift 2 826 549 ist die Ver- Komponenten, mit Ausnahme der Komponente 6, wendung einer Anzahl von Emulgatoren in Metall- anfangs bei einer Temperatur von 50 bis 100- C bearbeitungsemulsionen beschrieben. io und vorzugsweise 80 bis 90° C innerhalb eines ge-

Gemäß den USA.-Patentschriften 3 033 785 und nügend langen Zeitraumes zusammengemischt, um 3 213 024 ist die Verwendung von Alkanolaminen, eine gleichförmige Zusammensetzung zu erhalten. Sulfonaten und Alkylenoxydkondensaten in Schmier- 30 Minuten bis 7 Stunden, vorzugsweise 1 Stunde ölen vorgesehen. Die bekannten Schmieröle genügen mechanisches Mischen ist gewöhnlich ausreichend, jedoch nicht allen Ansprüchen, da ihnen wesentliche 15 um Gleichförmigkeit zu erzielen. Eine derartige Bestandteile fehle- Stufe kann mittels einer geeigneten Anlage für diesen

In der USA.-Paientschrift 3 227 652 sind Flüssig- Zweck, z. B. einer Kolloidmühle oder eines Homokeiten auf Wasserbasis beschrieben, die öl, Poly- genisators, ausgeführt werden. Die bevorzugte Mischalkylenoxyde. Emulgiermittel und Kupplungsmittel. arbeitsweise wird so ausgeführt, daß man zunächst wie Naphthenseifen und Glykoläther, enthalten. Aus 20 einen mechanischen Mischer und dann den Homoder USA.-Patentschrift ist jedoch nicht die Verwen· genisator verwendet, wobei die Temperatur höher dung von fester Carbonsäure zusammen mit einem als 60 C, vorzugsweise zwischen 80 und 90 C, geringeren Anteil von Mineralöl bekannt. gehalten wird. Die Mischung wird rasch auf eine

Gemäß der USA.-Patentschrift 3 244 638 können Temperatur unter 50 C abgekühlt, und dann wird Wasser-in-Öl-Emulsionen Amin-Fettsäurekondensate 25 das aromatische Sulfonat eingemischt. Die sich er- und gegebenenfalls einen Alkohol enthalten. gebende Mischung wird danach einer endgültigen

Aus der britischen Patentschrift 738 665 sind Homogenisierungsbehandlung unterworfen,
emulgierbare ölzusammens;tzung η bekannt, die Für die besten Emulsionskonzentrate, deren Zu-

insbesondere beim Schmieren von Textilfaser^ sammensetzung die geringste Mischzeit im Walzwerk speziell von Wollfasern und Mischv igen von WoIl- 30 erfordert, werden Zusammensetzungen bevorzugt, fasern mit anderen Fasern, wie Baumwoll-, Kunst- die 25 bis 50 Gewichtsprozent der obengenannten seiden- und Polyamidfasern, verwendet werden. Die Komponenten 1 bis 6 und 75 bis 50 Gewichtsprozent bekannte ölzusammensetzung enthält einen über- Wasser enthalten. Diese Konzentrate werden einfach wiegenden Anteil eines Mineralöls sowie kleinere mit weiteren Wassermengen verdünnt, um die 1- bis Anteile eines öllöslichen Naphthasulfonats, einer 35 10« oige Emulsion für den Gebrauch herzustellen.
Fettsäure mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen in Die Konzentrationen der Komponenten der emul-

dem Molekül und einem wasserlöslichen nicht- gierbaren oder »unverdünnten« Zusammensetzung, ionogenen Emulgator. Gegebenenfalls können die nachstehend erörtert wird, sind von kritischer Phosphorsäureester und weitere oberflächenaktive Bedeutung. Mit den fertigen Zusammensetzungen Mittel vorhanden sein. Die bekannte emulgierbare 40 werden — verglichen mit den üblichen Metallölzusammensetzung kann gegebenenfalls auch für bearbeitungsölen — überraschende schmiertech-Schneidöle Anwendung finden. nische Wirkungen erzielt.

Der wesentliche Unterschied zwischen den be- Die zur Anwendung gelangenden öle können so-

kannten emulgierbaren ölzusammensetzungen und wohl naphthenische als auch paraffinische Mineraldem Metallbearbeitungsöl gemäß der Erfindung ist 45 öle mit einer kinematischen Viskosität in dem Bein den Anteilen an Mineralöl und der Menge und reich von 110 bis 300 SUS bei 38^r C sein. Syntheder Art der Fettsäure zu sehen. Während die be- tische Schmiermittel schließen synthetische Esterkannte Zusammensetzung einen überwiegenden An- schmiermittel, polyolefinische Mittel und von Alteil, d. h. über 5O°'o Öl, enthalten soll, enthält die kylenoxyd abgeleitete Mittel ein. Das öl ist in einer Metallbearbeitungsölzusammensetzung gemäß der 50 Menge von 30 bis 50 Gewichtsprozent der unver-Erfindung höchstens 50⁰O (wasserfreier Basis). Die dünnten Zusammensetzung, vorzugsweise 40 bis Metallbearbeitungsölzusammensetzung gemäß der 50 Gewichtsprozent, vorhanden.
Erfindung enthält darüber hinaus einen allgemein 20 bis 30 Gewichtsprozent der unverdünnten Zuhöheren Anteil der Säure als die bekannte Zu- sammensetzung bestehen aus einer aliphatischen gesammensetzung. Ferner sind die bei der bekannten 55 sättigten Monocarbonsäure mit 14 bis 26 Kohlen-Zusammensetzung verwendeten Säuren gewöhnlich stoffatonien. Diesem Bereich gehören unter anderem flüssig, während bei der Zusammensetzung gemäß Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Arachin- und Behender Erfindung eine feste Säure verwendet wird. Wie säure an, die alle gewöhnlich fest und in Mineral-Versuche gezeigt haben, ist die Verwendung einei ölen und Wasser unlöslich sind. Vorzugsweise wird festen Fettsäure, wie Stearinsäure, wesentlich, um die 60 Stearinsäure angewendet. Bei erhöhten Mischtempefeinen Metallteilchen zu entfernen, die mit der Me- raturen und bei Walzarbeitstemperaturen können tallbearbeitungsölzusammensetzung gemischt werden. diese Säuren verflüssigt werden. Bei Lagertempe-

Einer der Gründe für die Wirksamkeit des Metall- raturen bildet sich jedoch, obwohl die Emulsionen bearbeitungsöls gemäß der Erfindung ist vermutlich stabil sind, vermutlich ein heterogenes System,
die gleichförmige Dispergierung einer großen Menge 65 Das Alkanolamin wird als Emulgiermittel in dem der festen Monocarbonsäure in der Emulsion. Daher Schmiermittel in Mengen von 3 bis 12 Gewichtsist eine Ausführungsform der Erfindung auf Walzöl- prozent und vorzugsweise in Mengen von 5 bis schmiermittel gerichtet, die aus einer 1- bis lOge- 10 Gewichtsprozent der unverdünnten Zusammen-

5 '6

setzung benutzt. Es können primäre, sekundäre und Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung

tertiäre Alkanolamine verwendet werden. Triäthanol- sind besonders geeignet für das Kaltwalzen von

amin, Isopropanolamin, Triisopropanolamin und Stahl, sie können jedoch auch für andere Metall-

Isobutanolamin sind geeignete Beispiele. bearbeitungsvorgänge Anwendung finden.

Die vierte Kompoente ist ein Alkyl- oder aro- 5 Die Erfindung wird nachstehend an Hand von

matischer Phosphatester, beispielsweise Tributyl- Beispielen näher erläutert,
phosphat, Trioctylphosphat, TriphenySphosphat,

Phenyldikresylphosphat, Trikresylphosphat und Tri- Beispiel 1
(p-tert.-amyl)phenylphosphat. Die Alkylgruppen enthalten b u 20 Kohlenstoffatome. Trikresylphosphat io Es wurde eine emulgierbare Zusammensetzung wird bevüizugt. Die Konzentration dieser Kompo- unter Verwendung der folgenden Stoffe hergestellt: nente liegt in dem Bereich von 5 bis 10 Gewichtsprozent der unverdünnten Zusammensetzung und Gewichtsteile

vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 7 Gewichts- Mineralöl 46,7

prozent. 15 Stearinsäure 30,0

Die Konzentration des organischen Alkylenoxyd- Triäthanolamin 10,0

derivats mit einem hydrophilen-lipophilen Gleich- Luuroyldiäthanolamid 6.7

gewicht von 10 oder höher kann in dem Bereich Tricresylphosphat 6.7

von 5 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 5 bis Naphthalinsulfonat-Formaidohyd-

7 Gewichtsprozent, liegen. Beispiele für Alkylenoxyd- 20 Kondensat 0.5

derivate sind C_n- bis C_IS-Alkylphenol-Alkylenoxyd-

derivate, C₁₍₎- bis C₃₀-FeU- oder Harzalkohol- Das Mineralöl bestand aus einem naphthenischen

Alkylenoxydderivate und Ester von Fettsäuren und öl mit einer Viskosität von 100 SUS bei 38 C.

Polyolen. Vorzugsweise werden Äthylenoxydderivate Sämtliche Komponenten, mit Ausnahme des SuI-

von Fettsäuren und ihren Amiden verwendet, wobei 25 fonat-Formaldehyd-Kondensats wurden unter Rühren

der Säurebestandteil 8 bis 30 KohlenstofTatome und mit genügend Wasser vereinigt, um eine 30° oigc

die Alkylenoxydgruppe 2 bis 4 Kohlenstoffatome Emulsion zu erhalten. Das Mischen wurde 1 Stunde

enthalten kann. Bevorzugt sind N-acyl-substituiene bei 80 bis 90° C ausgeführt. Die sich ergebende

Dialkanolamide, wie Lauroyldiäthanolamid. Mischung wurde dann während einer weiteren

Das aromatische Sulfonat wirkt als Reglermittel 30 Stunde durch einen Manton-Gaulin-Homogenisator

für die Teilchengröße und Viskosität der Emulsion. geführt. Die erhaltene Emulsion wurde gekühlt, und

Es ist in einem verhältnismäßig geringen Anteil ent- das Kondensat wurde nach einer Zeitdauer von

sprechend 0,1 bis 1,5 Gewichtsprozent des Emul- "2 Stunde unter Rühren bei einer Temperatur von

sionskonzentrats in der Mischung vorhanden. Das unterhalb 50¹ C zugegeben. Die gekühlte Mischung

aromatische Sulfonat kann ein öllösliches Metallsalz 35 wurde wieder 1 Stunde durch den HciTiogenisator

einer Erdolsulfonsäure und einer synthetischen Al- geführt, wobei die Temperatur unter 50 C gehalten

karylsulfonsäure, insbesondere einer solchen mit wurde. Die Eigenschaften des sich ergebenden

einem Molekulargewicht von 300 bis 800 sein. Die Emulsionskonzentrats sind die folgenden:

bevorzugten Alkylsubstituenten an dem aromatischen Spezifisches Gewicht 0 99M

Ring enthalten 8 bis 24 KohlenstofTatome. Das 40 k nematische Viskosität

• . η .. - , · ,,..,, ,, . A1 lit 11 ld ti J^, Ht V 1jIYVJ.3II.UI

aromatische Sulfonat kann Buch ein olloshches SlJS bei 38" C 150

^-Naphthalinsulfonsäurealdehydkondensat und ins- Verseifuneszahl 34

besondere em Formaldehydkondensat sein. Zuberei- NeutralisationszahY '[[['.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 21
tungen fur die Herstellung solcher Kondensate sind „,,, _t ο ο

λ τ ι. ·ι Ii · ι. ι ο· j pH-Wert ».»

in der Technik allgemein bekannt. Sie werden vor- 45

zugsweise in Form eines Alkalisalzes verwendet. Dieses 30°/-ige Emulsionskonzentrat wird mit wei-Emulsionszusammenietzungen, die zusätzlich eine teren Mengen Wasser zur Erzeugung einer 3° oigen flüssige Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, Emulsion im Walzwerk gerade vor der Verwendung vorzugsweise ölsäure oder Linoisäure, in Kombi- verdünnt. Die Verseifungszahl und die Neutralination mit einem aliphatischen Fettsäureamid mit 50 sationszahl und der pH-Wert bleiben konstant.
10 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Lauroyl- Die 3°/oige Emulsion wurde zur Herstellung von amid, enthalten, besitzen zusätzliche verbesserte Stahlband in technischem Maßstab in einer Fünf-Antikorros'onseigenschaften beim Kaltwalzen von walzen - Zwillingskaltbandwalzwerkeinrichtung verStahl, ölsäure liefert zusätzliche Öligkeitseigen- wendet. Die arsprüngliche Dicke des Stahlblechs beschaften, welche die filmbildenden Eigenschaften des 55 trug 3,3 mm. Das Walzen des Metalls wurde mit Schmiermittels unterstützen, aber sie liefert selbst einer Walzgeschwindigkeit zwischen etwa 600 bis keinen Antikorrosionsschutz. Es ist bekannt, daß 735 m/min ausgeführt. Die endgültige Dicke betrug Amide gewisse Antikorrosionseigenschaften haben. etwa 0,876 mm. Die Dicke des Stahlblechs wurde In der Gegenwart von Ölsäure wirkt das Fettsäure- also um 73,5°/o reduziert.

amid jedoch in verstärktem Maße, es tritt ein syner- 60 Ein anderer Walzvorgang wurde mit einer Walzen-

gistischer Effekt auf. Die Kombination von ölsäure geschwindigkeit von etwa 735 m/min ausgeführt,

und Lauroylamid schützt die Oberfläche des Metall- Die ursprüngliche Dicke des Stahls war etwa 2 mm,

bandes gegen Rost in sehr wirksamer Weise. Die die endgültige Dicke des Stahls betrug etwa 0,2 mm,

ölsäure wird in geringeren Mengen, nämlich in gleichbedeutend mit. einer Dickereduzierung von

Mengen von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf 65 90%. Das Verfahren kann mit noch höheren Ge-

das Konzentrat, verwendet. Das Amid wird in Men- schwindigkeiten als etwa 735 m/min durchgeführt

gen von 4 bis 8 Gewichtsprozent, bezogen auf das werden, ohne daß ein Nachteil auf Grund eines

Konzentrat, benutzt. unzulässigen Verlusts in der Dickenverminderung

eintritt. Jedes der gewalzten Metalle wurde auf Oberflächenftecke nach der Glühstufe geprüft. Die Oberfläche war in jedem Fall frei von Flecken.

Beispiel 2

Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsmethode wurde ein 3O°/oiges Emulsionskonzentrat aus einer Mischung von 70 Teilen Wasser und 30 Teilen der folgenden Stoffe hergestellt:

Gewichtsteile

Mineralöl 12,0

Stearinsäure 8,0

Triäthanolamin 3,0

Tricresylphosphat 2,0

Lauroyldiäthanolamid 2,0

Naphthalinsulfonat-Formaldehyd-

Kondensat 0,3

Zu dieser Mischung wurden auch 3 Teile eines ao 2:1-Gemisches von Lauroylamid-Ölsäure zugegeben. Das verwendete Mineralöl war das gleiche wie im Beispiel 1. Das spezifische Gewicht der 3O°/oigen Emulsion betrug 0,999, die Verseifungszahl 35, die Neutralisationszahl 21 und der pH-Wert betrug 8,7.

Zwei Stahlproben wurden mit einer 10°/oigen verdünnten Emulsion überzogen; die aus dem oben beschriebenen Konzentrat hergestellt war, und die Proben wurden einer 95°/oigen konstanten Feuchtigkeitsatmosphäre und normalen Bedingungen im Freien ausgesetzt. Nach 12 Tagen war kein Rost auf der Oberfläche der im Freien aufbewahrten Probe festzustellen. Die Probe in der Feuchtigkeitskammer hatte keinen Rost nach 48 Tagen. Eine dritte, mit einem Überzug versehene Stahlprobe wurde Glühbedingungen unterworfen, wie sie gewöhnlich nach der Kaltwalzstufe existieren. Das Versuchsschmiermittel verursachte keine Flecken; die Metalloberfläche hatte ein klares, glänzendes Aussehen.

Die 30°/oigen und lO°/oigen Emulsionen wurden einer modifizierten Vierkugel-Höchsldruck-Priifung unterworfen. Ein Satz von 3 Stahlkugeln wurde in einer Kugelschale unbeweglich gehalten. Das Schmiermittel wird so zugegeben, daß es die Kugeln bedeckt. Eine vierte Kugel wird in einem Futter gehalten, das um eine senkrechte Spindel gedreht wird. Diese Kugel wird gegen die drei festen Kugeln gedrückt und mit einer Geschwindigkeit von 200 U/min in Rotation versetzt. Die Kraft wird steigend durch hydraulische Belastung erhöht, bis Ausfall oder Verschweißung entstand. Je höher die Last oder der Druck bei Ausfall ist, um so besser ist die Lasttragfähigkeit des Schmiermittels. Die 3O°/oige Emulsion gestattete eine Belastung von etwa 8 kg/cm²; für die lOVoige Emulsion betrug die Belastung etwa 13 kg/cm².

Mineralölgemisch

(100 SUS bei 38° C) 14% (46,6)

■ Hydrierte Sojabohnenölfettsäuren mit einem Gehalt an festen C₁₄- bis Cj₀- gesättigten Mono

carbonsäuren etwa 86⁰O

C₁₈-Säure 9°/o(3O,O)

Triäthanolamin 3 ⁰O (10,0)

Trikresylphosphat 2°/o (6,6)

Lauryldiäthanolamid 2°/o (6,6"

Naphthalinsulfonat-Formaldehyd-Kondensationsprodukt .. 0,15 °/o (0,5)

Die vorstehende Gruppe von Komponenten ist eine typische Zusammensetzung gemäß der Erfindung. Die erhaltene 3O°/oige Öl-Emulsion wurde mit einer weiteren Menge von Wasser gemischt, um die Emulsion A zu erzeugen, die 1,2 Gewichtsprozent der ölphase in Wasser enthielt.

Die ZusammensetzungB bestand aus einer l,2gewichtsprozentigen Öl-in-Wasser-Emulsion, in der die öiphase folgende Komponenten (auf wasserfreier Gnadlage) enthielt:

Mineralölgemisch (100 SUS bei 38° C) ..

ölsäure 12°/o

Triäthanolamin 3 °/o

Diäthylenglykol 2°/o

Trikresylphosphat 1,5 °/o

Phenol 0,25° 0

Die Emulsionen wurden durch Anwendung üblicher Arbeitsweisen in einer üblichen Anlage hergestellt.

Die Zusammensetzungen A und B wurden einer Verschleißprüfung, ähnlich der bekannten Vierkugel-Verschleißprüfung, unterzogen. Die Prüfvorrichtung war ähnlich aufgebaut wie bei der Vierkugel-Verschleißprüfung mit der Ausnahme, daß drei 6-mm-Scheiben aus Aluminium an Stelle von drei Kugeln festgespannt gehalten wurden. Eine 12,52-mm-Kugel aus Werkzeugstahl, die in einer senkrechten Spindel gehalten wurde, wurde gegen die drei Scheiben unter einer gemessenen Kraft gedrückt und gedreht. Die Prüfzusammensetzungen wurden als Schmiermittel bei dieser Drehung angewendet. Am Ende der Prüfung wurden die Durchmesser der Verschleißstellen, falls vorhanden, auf den Scheiben gemessei und getnittelt Der Durchmesser derVerschleißstellei zeigt die Wirksamkeit des Schmiermittels an. Eil geringer Verschleißstellendurchmesser wird als An zeichen einer wirksamen Schmierung betrachtet. DL Versuchsbedingungen waren wie folgt:

Dauer, Minuten 30

Schmiermitteltemperatur, ⁰C 60

Kraft auf die Scheiben, kg 7,5

Drehgeschwindigkeit, U/min 600

Beispiel 3

Es wurden Metallbearbeitungsschmiermittel und B einer Verschleißprüfting unterzogen.

Die Zusammensetzung A bestand aus einer l,2gewichtsprozentigen Öl-in-Wasser-Emulsion. Es wurde zuerst eine konzentrierte Emulsion mit einem Gehalt von etwa 70 Gewichtsprozent Wasser und etwa 30 Gewichtsprozent der folgenden Komponenten hergestellt (Prozentsätze bezogen auf wasserfreie Grundlage in Klammern):

Die Versuchsergebnisse für zwei Versuchsreihe a 5 waren wie folgt:

Mittlere Abnutzung

Zusammensetzung

A
B

Verschleißstellendurchmesser, mm

Versuch 1

x, 20
2,56

Versuch 2

1,25 2.59

Mittel

von 2 Versnchei nun

1,225 2^75

309521/4

9 10

Die Ergebnisse der Versuche und der Arbeits- erhalten worden waren. Die Metalloberfläche wäh

vorgänge im Walzwerk unter Verwendung der Zu- rend des Walzens und Glühens ist frei von Korro·

sammensetzung gemäß der Erfindung zeigen, daß sion oder Fleckenbildung. Auf Grund der erhaltener

diese Schmiermittel von außergewöhnlicher Bc- Ergebnisse ist anzunehmen, daß die Gegenwart jedei

schi.ffenheii sind. Die ultradünnen Stärken für Stahl, 5 der beschriebenen Komponenten in den angege

die so wichtig für Metallauskleidungen, Stahlfolie benen Mengen von kritischer Bedeutung ist. Eir

und andere Anwendungszwecke sind, werden leicht wesentliches Abweichen von diesen Zusammen

bei Geschwindigkeiten erzeugt, die niemals zuvor Setzungen kann zu schlechten Walzergebnisser

unter Verwendung von bekannten Schmiermitteln uihren.

Claims

Patentanspruch: Emulgierbare Metallbearbeitungsölzusammensetzung mit einem Gehalt an Mineralöl, Fettsäure, Phosphorsäureestern als Hochdruckzusätzc, Emulgatoren, wie Alkylenoxydderivaten oder Sulfonaten, und gegebenenfalls Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus

1. 30 bis 50 Gewichtsprozent Schmieröl,

2. 20 bis 30 Gewichtsprozent einer festen gesättigten aliphatischen C₁₄- bis C.,,.-Carbonsäure, insbesondere Stearinsäure,"

3. 3 bis 12 Gewichtsprozent eines C,- bis C₄-Alkanolamins, insbesondere Triäthanolamin,

5. 5 bis 10 Gewichtsprozent eines Derivats eines C₂- bis C₄-Alkylenoxyds und eines Alkylphenols, eines Alkohols, einer Fettsäure, eines Esters oder Fettsäureamids mit einem hydrophilen-lipophilen Gleichgewicht von wenigstens 10, insbesondere Lauroy 1-diäthanolamid,

6. 0,' bis 1,5 Gewichtsprozent eines aromatischen Sulfonats, insbesondere eines Kondensats aus Natriumnaphthalinsulfonat und Formaldehyd sowie gegebenenfalls

7. Wasser besteht.