DE1644912C3 - Emulgierbare Metallbearbeitungs olzusammensetzung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Metallbearbeitungsöle 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 Walzschmiermittel 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° 0 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 ',n gleicher Weise ein wirksames Kühlmittel sein, um einen Walzenbruch oder die Oxydation von Metallbandoberllächcn zu verhindern. Überdies neiuen die bekannten Walzöle dazu, während der Cllühsiufe auf der OberlUiche zurückzubleiben. Hierbei bilden sich auf der Oberfläche Flecken.

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

Gemäß der Erfindung ist eine emulgierbare Melaübearbeitungsölzusammensetzung 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^-Cark nsäure. insbesondere Stearinsäure,

3. 3 bis 12 Gewichtsprozent eines C,- bis C₁-Alkanolamins, insbesondere Triäthanolamin,

4. 5 bis 10 Gewichtsprozent eines Alkyl- oder Arylphosphatesters, insbesondere Trikresv! phosphat.

5. 5 bis 10 Gewichtsprozent eines Derivats eine-, 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

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^r C abgekühlt,

c) die Komponente 6 wird in die unter der Bedingung b) gebildete Mischung eingerührt,

d) die entsprechend c) gebilde;.- Mischung wird homogenisieit.

Es ist gefunden worden, daß bei Verwendung von Komponenten der Metallbearbeirungsölzusammensetzung in einer 1- bis lO°/oigen Emulsion ein überraschend wirksames Schmier-Kühlmitte! geschaffen wild, das die schweren Anforderungen erfüllt, die bei dem Hochgeschwindigkeits-Kaltwalzen von Metaller., wie Stahl, in Betracht kommen. WaIzgeschwindigkeiten 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 Verwenr wiehlsprozentigen Öl-in-Wasser-Emulsion bestehen,

dung von Emulgiermitteln einschließlich Alkylen- wobei die öipluise. auf wasserfreier Basis, 20 his

oxydationsprodukten und ferner von Alkanolaminen 3d" » der festen Säure enthält.

beschrieben. Die bekannten Schmieröle, sind jedoch Die Mischeinrichtung, die für die Vereinigung der

nicht geeignet, die der Erfindung zugrunde liegende 5 Komponenten benötigt wird, ist von üblicher, in der

Aufgabe zu lösen, da ihnen wesentliche Kompu- Technik an sich bekannter Art. Vorzugsweise wer-

nenten fehlen. clen das öl, das Wasser, die Säure und die anderen

In der USA.-Patentschrift 2 826 544 ist die Ver- Komponenten, mit Ausnahme der Komponente 6,

Wendung einer Anzahl von Emulgatoren in Metall- anfangs bei einer Temperatur von 50 bis K)O C

hearbeiiungsemulsionen beschrieben. io und vorzugsweise 80 his 40 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 erhallen.

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 fehlen. Stufe kann mittels einer geeigneten Anlage für diesen

In der USA.-Patentschrift 3 227 652 sind Flüssig- Zweck, z. B. einer Kolloidmühle oder eines Homo-

keiten auf Wasserbasis beschrieben, die Öl, Poly- genisators, ausgeführt werden. Die bevorzugte Misch-

alkylenoxyd'\ Emulgiermittel und Kupplungsmittel, arbeitsweise wird so ausgeführt, daß man zunächst

wie Naphthenseifen und Glykoläther, enthalten. Aus jo einen mechanischen Mischer und dann den Homo-

der 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 Ölzusammensetzungen bekannt, die Für die besten Emulsionskonzentrate, deren Zu-

insbesonder» beim Schmieren von Textilfasern, sammensetzung die geringste Mischzeit im Walzwerk

speziell von Wollfasern und Mischungen 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 I bis 6 und 75 bis 50 Gewichtsprozent

bekannte Ölzusammensctzui.g 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 A'ird, sind von kritischer

Phosphorsäureester und weitere oberflächenaktive Bedeutung. Mit den fertigen Zusammensetzungen

Mittel vorhanden sein. Die bekannte emulgierbare 40 werden — verglichen mit den üblichen Metall-

ölzusammcnsetzung 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 sokannten 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 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 Altcil, d. h. über 50⁰O 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 50⁰/o (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 stoffatomen. Diesem Bereich gehören unter anderem flüssig, während bei der Znsammensetzung 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 einer 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- raturcn und bei Walzarbeitstemperaturen können tallbearbeitungsölzusammensetzung gemischt werden. diese Säuren verflüssigt werden. Bei Lagertcmpc-

Einer der Gründe für die Wirksamkeit des Metall- raturcn bildet sich jedoch, obwohl die Emulsionen bearbeitungsöls gemäß der Erfindung ist vermutlich stabil sind, vermutlich ein heterogenes System,
die gleichförmige Dispergierung einer großen Menge 6; 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 lOgc- 10 Gewichtsprozent der um erdünnten Zusammen-

Setzung benutzt. Es können primäre, sekundäre und tertiäre Alkanolamine verwendet werden. Triiithanolumin, Isopropanolamin, Triisopropanolamin und lsobutanolamin sind geeignete Beispiele.

Die vierte Kompoente ist ein Alkyl- oder aromatischer Phosphatester, beispielsweise Tributylphosphat, Trioctylphosphat, Triphenylphosphat, Phenyldikresylphosphat, Trikresylphosphat und Tri-■ (p-tert.-amyl)phenylphosphat. Die Alkylgruppen enthalten bis zu 20 Kohlenstoffatom^ Trikresylphosphat wird bevorzugt. Die Konzentration, dieser Komponente liegt in dem Bereich von 5 bis 10 Gewichtsprozent der unverdünnten Zusammensetzung und vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 7 Gewichtsprozent.

Die Konzentration des organischen Alkylenoxydderivats mit einem hydrophilen-lipophilen Gleichgewicht von 10 oder höher kann in dem Bereich von 5 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 5 bis 7 Gewichtsprozent, liegen. Beispiele für Alkylenoxydderivate sind C_s- bis C^-Alkylphenol-Alkylenoxydderivate, C₁₀- bis C_1fi-Fett- ode Harzalkohol-Alkylenoxydderivate und Ester von Fettsäuren und Polyolen. Vorzugsweise werden Äthylenoxydderivate von Fettsäuren und ihren Amiden verwendet, wobei der Säurebestandteil 8 bis 30 KohlenstofTatome und die Alkylenoxydgruppe 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten kann. Bevorzugt sind N-acyl-substituierte Dialkanolamide, wie Lauroyldiäthanolamid.

Das aromatische Sulfonat wirkt als Reglermittel für die Teilchengröße und Viskosität der Emulsion. Es ist in einem verhältnismäßig geringen Anteil entsprechend 0,1 bis 1,5 Gewichtsprozent des Emulsionskonzentrats in der Mischung vorhanden. Das aromatische Sulfonat kann ein öllösliches Metallsalz einer Erdölsulfonsäure und einer synthetischen Alkarylsulfonsäure, insbesondere einer solchen mit cinerr Molekulargewicht von 300 bis 800 sein. Die bevorzugten Alkylsubstituenten an dem aromatischen Ring enthalten 8 bis 24 Kohlenstoffatome. Das aromatische Sulfonat kann auch ein öllösliches /J-Naphthalinsulfonsäurealdehydkondensat und insbesondere ein Formaldehydkondensat sein. Zubereitungen für die Herstellung solcher Kondensate sind in der Technik allgemein bekannt. Sie werden vorzugsweise in Form eines Alkalisalzes verwendet.

Emulsionszusammensetzungen, die zusätzlich eine flüssige Fettsäur? mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Ölsäure oder Linolsäure, in Kombination mit einem aliphatischen Fettsäureamid mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Lauroylamid. enthalten, besitzen zusätzliche verbesserte Antikorrosionseigenschaften beim Kaltwalzen von Stahl. Ölsäure liefert zusätzliche öligkeitseigenschaftcn, welche die filmbildenden Eigenschaften des Schmiermittels unterstützen, aber sie liefert selbst keinen Antikorrosionsschutz. Es ist bekannt, daß Amide gewisse Antikorrosionseigenschaften haben. In der Gegenwart von Ölsäure wirkt das Fettsäureamid jedoch in verstärktem Maße, es tritt ein synergistischer Effekt auf. Die Kombination von Ölsäure und Lauroylamid schützt die Oberfläche des Metallbandes gegen Rost in sehr wirksamer Weise. Die ölsäure wird in geringeren Mengen, nämlich in Mengen von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Konzentrat, verwendet. Das Amid wird in Mengen von 4 bis .S Gewichtsprozent, bezogen auf das Konzentrat, benutzt.

Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sind besonders geeignet für das Kaltwalzen \un Stnhl, sie können jedoch aurh für andere Metallbearhcitungsvorgünge Anwendung linden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

ίο Es wurde eine emulgierbare Zusammensetzuni! unter Verwendung der folgenden Stoffe hergestJlt.

Gewichlsieilc

Mineralöl ^4fl·⁷

Stearinsäure 30A)

Triethanolamin 1⁽⁾-⁽⁾

Lauroyldiäthanolamid 6,7

Tricresylphosphat 6.7

Naphthalinsulfonat-Formaldehyd-

Kondensat °'⁵

Das Mineralöl bestand aus einem naphthenischen Öl mit einer Viskosität von 100 SUS bei 38 C.
Sämtliche Komponenten, mit Ausnahme des SuI

fonat-Formaldehyd-Kondensats wurden unter Rühren mit genügend Wasser vereinigt, um eine 3O°/oigL-Emulsion zu erhalten. Das Mischen wurde 1 Stunde bei 80 bis 90° C ausgeführt. Die sich ergebende Mischung wurde dann während einer weiteren

Stunde durch einen Manton-Gaulin-Homogenisatoi geführt. Die erhaltene Emulsion wurde gekühlt, und das Kondensat wurde nach einer Zeitdauer von ¹ ; Stunde unter Rühren bei einer Temperatur von unterhalb 50^: C zugegeben. Die gekühlte Mischung

wurde wieder 1 Stunde durch den Homogenisator geführt, wobei die Temperatur unter 50 C gehalten wurde. Die Eigenschaften des sich ergebenden Emulsionskonzentrats sind die folgenden:

Spezifisches Gewicht 0.999

kinematische Viskosität

SUS bei 38° C 150

Verseifungszahl 34

Neutralisationszahl 21

pH-Wert 8.8

^y

Dieses 30° oige Emulsionskonzentrat wird mit weiteren Mengen Wasser zur Erzeugung einer 3° oigen Emulsion im Walzwerk gerade vor der Verwendung verdünnt. Die Verseifungszahl und die Neutralisationszahl und der pH-Wert bleiben konstant.

Die 3°/oige Emulsion wurde zur Herstellung von Stahlband in technischem Maßstab in einer Fünfwalzen - Zwillingskaltbandwalzwerkeinrichtung verwendet. Üie ursprüngliche Dicke des Stahlblechs be-

trug 2,3 mm. Das Walzen des Metalls wurde mit einer Walzgeschwindigkeit zwischen etwa 600 bis 735 m min ausgeführt. Die endgültige Dicke betrug etwa 0.876 mm. Die Dicke des Stahlblechs wurde also um 73,5 ⁰Zo reduziert.

Ein anderer Walzvorgang wurde mit einer Walzengeschwindigkeit von etwa 735 m/min ausgeführt. Die ursprüngliche Dicke des Stahls war etwa 2 mm, die endgültige Dicke des Stahls betrug etwa 0,2 mm, gleichbedeutend mit einer Dickereduzierung von 90",'«. Das Verfahren kann mit noch höheren Geschwindigkeiten als etwa 735 m/min durchgeführt werden, ohne daß ein Nachteil auf Gfund eines iinziilässiaen Verlusts in der Dickcnverminderunc

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

Beispiel 2

Nach der im Beispiel I beschriebenen Arbeitsmethode wurde ein JO" oiges Emulsionskonzentrat aus einer Mischung von 70 Feilen Wasser und 30 Teilen der folgenden Stoffe hergestellt: m

(iottiditMLilc

Mineralöl 12.0

Stearinsäure S.(I

Triäthanolamin 3.0

Tricresylphosphat 2.0 '⁵

Lauroyldiäthanolamid 2.0

Naphthalinsulfonat-Formaldehydkondensat 0.3

Zu dieser Mischung wurden auch 3 Teile eines 2: !-Gemisches von Latiroylamid-Ölsäure zugegeben. Das verwendete Mineralöl war das gleiche wie im Beispiel I. Das spezifische Gewicht der 30" nigen Emulsion betrug 0.999. die Veiseifungszahl 35. die Neutralisationszahl 21 und der pH-Wert betrug 8.7.

Zwei Stahlproben wurden mit einer HVnigen verdünnten Emulsion überzogen, die aus dem oben beschriebenen Konzentrat hergestellt war. und die Proben wurden einer 95° nigcn konstanten Feuchtigkeitsatmosphärc und normalen Bedingungen im Freien ausgesetzt. Nach I 2 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 Versuchsschmicrmittel verursachte keine Flecken: die Metalloberfläche hatte ein klares, glänzendes Aussehen.

Die 30°,nigen und lO"/oigen Emulsionen wurden einer modifizierten Vicrkugel-Höchstdruck-Prüfung unterworfen. Ein Satz von 3 Stahlkugeln wurde in einer Kugclschale 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 10°,Oige Emulsion betrug die Belastung etwa 13 kg/cm².

Mineralölgemisch

(iod SCS -bei 38 C)

I lulricite Sojabohncnölfcilsäuren mit einem Gehalt ;ui festen C₁,- bis C.,_(l- gesättigten Monocarbonsäuren

14" .. (46/-

C₁,-Säure
I riäthanolamin

etwa 86" «

¹V.1 (30.0) 3" .. (10.0) 2".. (66)

ί rikres\lphosphat

I.auryldiäthanolamid 2" η (6.6)

N aphtha I in si! I ton at-I ormalde-Ind-Koiiilensationsprodukt . 0,15" n (0.5)

Die vorstehende Gruppe von Komponenten ist eine typische Zusammensetzung gemäß der Erfindung. Die erhaltene 30" nige Öl-Emulsion wurde mit einer weiteren Menge von Wasser gemischt, um die Emulsion A /u erzeugen, die 1.2 Gewichtsprozent der Ölphase in Wasser enthielt.

Die Zusammensetzung B bestand aus einer l.2gewichtspro/entigen Öl-in-Wasser-Emulsion, in der die Ölphase folgende Komponenten (auf wasserfreier Grundlage) enthielt:

Mineralölgemisch (K)O Sl¹S bei 3X C) . .

Ölsäure 12"«

Triäthanolamin 3° η

Diäthylciiglykol 2°..

Trikresyiphosphat 1.5"»

Phenol' 0.25",.

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 gedruckt und gedreht. Die Prüfzusammensetzungen wurden als Schmiermittel bei dieser Drehung angewendet. Am Ende der Prüfung wurden die Durchmesser der Verschleißsteilen, falls vorhanden, auf den Scheiben gemessen und gemittelt. Der Durchmesser der VerschlcißstcHcn zeigt die Wirksamkeit des Schmiermittels an. Ein geringer Verschleißstellendurchmesser wird als Anzeichen einer wirksamen Schmierung betrachtet. Die Versuchsbedingungen waren wie folgt:

Dauer. Minuten 30

Schmiermitteltemperatur. ^c C 60

Kraft auf die Scheiben, kg 7,5

Drehgeschwindigkeit. U/min 600

Beispiel J ^j_e Versuchsergebnisse für zwei Versuchsreihen

Es wurden Metallbearbeitungsschmiermittel A 60 ^{waren wie {ol}S^t:

Mittlere Abnutzung

und B einer Verschleißprüfung unterzogen.

Die Zusammensetzung A bestand aus einer 1.2gewichtsprozentigen 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):

Zusammensetzung

Vcrschleißstellcn-

durchmesser. mm

Versuch 1 I Versuch 2

1.20
2.56

1,25 2,59

Mittel von 2 Versuchen

1,225 2^75

309651/181

9 10

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

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

sammensetzung gemäß der Erfindung zeigen, daß sion oder Fleckenbildung. Aut Grund der erhaltenen

diese Schmiermittel von außergewöhnlicher Be- Ergebnisse ist anzunehmen, daß die Gegenwart jeder

schafTenhcit sind. Die ultradünncn Starken für Stahl, 5 der beschriebenen Komponenten in den angege-

die s. wichtig für Metallauskleidungen, Stahlfolie benen Mengen von kritischer Bedeutung ist. Ein

und andere Anwendungszwecke sind, weiden leicht wesentliches Abweichen von diesen Zusammen-

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

unter Verwendung von bekannten Schmiermitteln führen.

Claims (7)

Patentanspruch: hmulgicrbarc MetalIhearbeitungsülzusammen-Setzung mit einem Gehalt an Mineralöl, fettsäure. Phosphorsäureester!! als Hochdruck-/usäize. F.mulgatoren, wie Alkylenoxyddcrivaten oder Sulfonatcn. und gegebenenfalls Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus

1. 3(J bis 50 Gewichtsprozent Schmieröl,

2. 20 bis 30 Gewichtsprozent einer festen gesättigten aliphatischen C₁₁- bis C.,_fi-Carbonsäute, insbesondere Stearinsäure,

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

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

5. 5 bis 10 Gewichtsprozent eines Derivats eines C₁- bis C,-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

7. Wasser besteht.

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