DE2156567C3 - Wasseremulgierbarer Kühlschmierstoff für die Herstellung von geschweißten Rohren durch Kaltverformung - Google Patents

Wasseremulgierbarer Kühlschmierstoff für die Herstellung von geschweißten Rohren durch Kaltverformung

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Description

2. Wasseremulgierbarer Kühlschmierstoff nach sionen in Biegepreß- und Expandier-Anlagen und auch Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß er als als Preßwasserzusatz eingesetzt. Diese Emulsionen Komponente a) ülykoläther, vorzugsweise Di- 25 haben jedoch den Nachteil, daß sie selbst einen Ölfilm äthylenglykolmonobutyläther enthält. auf den Rohren hinterlassen. Auch besitzen sie keine
3. Wasseremulgierbarer Kühlschmierstoff nach entfettende Wirkung und sind nicht biologisch abden Ansprüchen I bis 2, dadurch gekennzeichnet, baubar.
daß er als waschaktive Substanz Oxäthylate, ins- Bekannt sind auch wassermischbare Kühlschmier-
besondere Alkylphenolpolyglykoläther, Vorzugs- 30 stoffe mit geringem Anteil an Mineralöl (etwa 10 bis weise Nonylphenolpolyglykoläther min 7 Mol 40%). Aber auch bei Anwendung dieser Schmierstoffe Äthylenoxid enthält. werden keine öl- und fettfreien Rohre erhalten.
4. Verwendung des Kühlschmierstoffs nach den Eingesetzt wurden auch schon mineralölfreie Me-Ansprüchen 1 bis 3 in Form einer 0,1 bis 10%igen dien. Es sind dies Gemische aus Wasser, Emulgatoren wäßrigen Fmulsion. 35 und antikorrosiven Zusätzen. Diese Produkte hinterlassen zwar selbst keinen Ölfilm auf den Rohren und sind auch biologisch abbaubar, jedoch besitzen sie
keine entfettende Wirkung, um ölverschmutzungen
durch Leckolmengen, durch andere Gleitbahnöle 40 usw. von den Rohrwandungen zu entfernen, so daß
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein auch diese Produkte für die Herstellung von fettfreien Wasseremulgierbarer Kühlschmierstoff für die Herstel- geschweißten Rohren nicht geeignet sind, lung von geschweißten Rohren durch Kaltverformung, In der deutschen Offenlegungsschrift 1644 871
tnthaltend Emulgatoren und antikorrosive Wirkstoffe. werden Estergemische geradkettiger Fettsäuren mit
Zur Herstellung von Rohren werden warmgewalzte 45 6 bis 14, vorzugsweise 8 bis 12 Kohlenstoffatomen mit Blecht über mehrstufige Biegepreßvorgänge zu einem mehrwertigen Alkoholen als Schmiermittel empfohlen Rohr geformt, das anschließend an seiner Längsnaht und aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 444 903 Verschweißt wird. Das Rohr wird dann durch einen ist ein Kühlschmierstoff für die spangebende Metall-Expandiervorgang auf die vorgeschriebene Dimension bearbeitung bekannt, der ein Polyoxyalkylenglykol gebracht, wobei dav» Weiten des Rohres entweder 50 mit Molgewicht 200 bis 600 enthält. Diese Kühlhydraulisch (Weiten des Rohres über ein wäßriges schmiermittel haben die Aufgabe einen Schmierfilm Medium) oder mechanisch (Weiten des Rohres über auf dem Werkstück und Maschine zu bilden. Sie sind tin mit Segmenten versehenes Expandierwerkzeug) jedoch zur Kaltverformung von geschweißten Rohren trfolgen kann. Bevorzugt wird das mechanische nicht geeignet, da sie neben der Schmierwirkung keine Expandieren angewandt, da hier eine höhere Genauig- 55 reinigende und emulgierende Wirkung besitzen, lceit erreicht werden kann. Hierbei muß noch nach- Das gleiche gilt auch für die in der deutschen
Iräglich auf Dichtigkeit geprüft werden, wozu das Offenlegungsschrift 1 444 840 genannten Schmier-Rohr unter Druck mit einem wäßrigen Kühlschmier- stoffe. Diese Schmierstoffe werden unverdünnt eingestoff enthaltenden Medium gefüllt wird. Eventuelle setzt oder als Zusatz zu Mineralölschmierstoffen ver-Fehler in der Schweißnaht lassen sich auf diese Weise 60 wendet. Sie enthalten höher molekulare Stoffe und feststellen. Hinterher müssen die Rohre feufrei sein, lassen sich nicht mit höherem Wasseranteil zu stabidamit sie ohne weitere Prozesse einer Oberflächen- lcn Emulsionen verdünnen. Dies ist jedoch Vorausbehandlung (Beizen, Bituminieren usw.) unterzogen setzung für Kühlsohmicrstoffe zur kaltverformung werden können. von Großrohren, da nur mit solchen Mitteln neben
Bei den einzelnen Arbeitsvorgängen zur Herstellung 65 der Schmierwirkung noch eine F.ntfettung der Rohre von geschweißten Rohren sind nun Hilfsstoffe eifor- erzielt werden kann.
derlich, die verschiedene Aufgaben haben. Sie sollen Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile nicht
einmal beim Biegepressen einen Schmierfilm zwischen aufireten, wenn man bei der Herstellung von peschweiß-
ten Rohren durch Kaltverformung einen wasseremulgierbaren Kühlschmierstoff einsetzt, der
a) 30 bis 80%, vorzugsweise 50 bis 70% mehrwertige
Alkohole oder deren Äther oder Ester
b) 5 bis 30%, vorzugsweise 5 bis 20% waschaktive
Substanz
c) 5 bis 30%, vorzugsweise 10 bis 20% Emulgator
bzw. Emulgatorgemisch
d) 3 bis 20%, vorzugsweise 5 bis 10% mineralölfreie
Gleitzusätze und
e) 5 bis 20% antikorrosive Wirkstoffe, Bakterizide,
Fungizide, Geruchsverbesserer
enthält.
Der erfindungsgemäße wasseremulgierbare Kühl-Schmierstoff besitzt im Gegensatz zu den bekannten Produkten den Vorteil, daß er sowohl ein ausgezeichnetes Emulgiervermögen als auch eine ausgezeichnete entfettende Wirkung besitzt, so daß absolut ölfreie Rohre erhalten werden, die direkt jeder Oberflächen- »o behandlung wie Beizen, Phosphatieren, Beschichten usw. unterzogen werden können. Zusätzliche Reinigungsprozesse, um Schmierfilme vor der Weiterverarbeitung der Rohre zu entfernen, sind bei den erfindungsgemäßen Kühlschmiermitteln nicht erforderlich, as was gegenüber den bisher bekannten Kühlschmierniitteln einen großen technischen Fortschritt bedeutet. Das erfindungsgemäße Produkt sorgt bei den Biegepreßvorgängen für einen guten Schmierfilm, löst im mechanischen Expander das beim Expandieren verwendete Schmiermittel (Gleitbahnöl) von den Rohrwandungen und nimmt im anschließenden Prüfpreßverfahren noch die letzten ölrückstände und Fremdölanteile auf. Der erfindungsgemäße Kühlschmierstoff ist auch biologisch abbaubar, weshalb keinerlei Abwasserprobleme auftreten.
Es können mehrwertige Alkohole wie Glykole, Polyglykole, Glyzerin, Ester von mehrwertigen Alkoholen, z. B. Polyäthylenglykolester von Fettsäuren, Äther von mehrwertigen Alkoholen, z. B. Glykoläther eingesetzt werden. Besonders hat sich hier der Diäthylenglykolmonobutyläther bewährt.
Als waschaktive Substanzen sind nichüonogene und anionaktive Substanzen geeignet, insbesondere Oxäthylate wie Alkylphenolpolyglykoläther, Vorzugsweise Nonylphenolpolyglykoläther mit 7 Mol Äthylenoxid.
An Emulgatoren werden die üblichen in Schmiermitteln bekannten Emulgatoren verwendet, vorzugsweise werden eingesetzt Carbonsäureester, beispiels- so weise ölsäurepolyglykolester, Fettsäurealkanolamide, Triäthanolammoniumseife von Wollfett-Olein, Alkanolaminsalze der Öl- und Abietinsäure bzw. Gemische der Emulgatoren.
Als Gleitzusätze sind vorzugsweise Phosphatester wie Alkylarylpolyäthylenoxid-Phosphatester. Fettsäureester wie Sojafettsäuremethylester geeignet. Es können aber auch andere mineralölfreie Gleitzusätze verwendet werden.
Als antikorrosive Wirksubstanzen werden Vorzugs- β« weise ölsäurediäthanolamid, Kokosfettsäurediäthanolamid oder Sorbitanester zugegeben. Außerdem können die erfindungsgemäßen Produkte noch andere Zusätze wie Bakterizide, Fungizide, Geruchsstoffe enthalten.
Zur Anwendung gelangen 0,1 bis 10%ige wäßrige Emulsionen, wobei beim Biegepreßvorgang vorzugsweise 5 bis IO%ige wäßrige Emulsionen, unmittelbar nach dem mechanischen Expandieren vorzugsweise 0,1 bis 5%ige wäßrige Emulsionen und beim Prüfpreßverfahren vorzugsweise 2 bis 4%ige wäßrige Emulsionen verwendet werden. Der Reinigungseffekt im Expander kann noch verstärkt werden, wenn die Emulsion unter Druck aufgebracht wird.
Nach dem Prüfpreßvorgang ist es vorteilhaft, das Rohr noch mit klarem Wasser innen und außen abzustrahlen, um noch letzte Spuren des wäßrigen Preßmediums zu entfernen. Die Rohre liegen dann vollkommen fettfrei vor, was bei den bisher bei der Herstellung von Rohren eingesetzten Kühlschmiermitteln noch nicht erreicht werden konnte.
Der erfindungsgemäße wasseremulgierbare Kühlschmierstoff läßt sich in üblicher Weise durch Mischen herstellen, wobei als Mischtemperatur etwa 200C gewählt werden kann.
Der erfindungsgemäße Kühlschmierstoff ist indifferent gegen Aluminium und Kupferlegierungen, schont die Werkzeuge wie Pumpen und Ventile und ist auch dermatologisch unbedenklich.
Beispiel 1
Glyzerin 63 %
Nonylphenolpolyglykoläther mit 7 Mol Äthylenoxid 15%
ölsäurepolyglykolester 5 %
Wollfett-Olein 3% Triäthanolamin 6% Alkylarylpolyäthylenoxid-Phosphatester 1 %
ölsäurediäthanolamid 6 %
Triazinderivat (Antiseptikum) 1 %
Die obige Zusammensetzung ergibt einen wasseremulgierbaren Kühlschmierstoff, mit dem in der empfohlenen Gebrauchskonzentration (0,1 bis 10%ige wäßrige Emulsion) absolut ölfreie Rohre erhalten werden.
Beispiel 2
1,2-Propylenglykol 45%
Nonylphenolpolyglykoläther mit 7 Mol Äthylenoxid 12%
ölsäurepolyglykolester 6 %
Wollfett-Olein 3% Triäthanolamin 7 % Alkylarylpolyäthylenoxid-Phosphatester 2 % Sojafettsäuremethylester 18 % Kokosfettsäurediäthanolamid 5% Triazinderivat (Antiseptikum) 2 %
Die Komponenten werden bei 200C zusammengemischt und ergeben einen wasseremulgierbaren Kühlschmierstoff, der neben einer guten Schmierwirkung auch eine ausgezeichnete entfettende Wirkung besitzt. Zur Anwendung gelangen 0,1 bis 10%ige wäßrige Emulsionen.
Beispiel 3 Äthylenglykolmonobutyläther
(Butylglykol) 60%
Nonylphenolpolyglykoläther mit 7 Mol Äthylenoxid 10%
ölsäurepolyglykolester 4 %
Wollfett-Olein 3% Triäthanolamin 8 % Sojafettsäuremethylester 8% Sorbitanester 6% Triazinderivat (Antiseptikum) 1 %
Die obige Zusammensetzung ergibt einen wasseremulgierbaren Kühlschmierstoff mit ausgezeichneter entfettender Wirkung.
BeispieS 4
Diäthylenglykolmonobutyläther
(Butyldiglykol) 52%
Nonylphenolpolyglykoläther mit 7 Mol Äthylenoxid 8%
ölsäurepolyglykolester 6%
Wollfett-Olein 3% Triäthanolamin .- 7% Sojafettsäuremethylester 17%
ölsäurediäthanolamid 6%
Triazinderivat (Antiseptikum) 1 % Die obige Zusammensetzung ergibt einen wasser-
emulgierbaren Kühlschmiersluff, mit dem in der empfohlenen Gebrauchskoazentration (0,1 bis lO%ige wäßrige Emulsion) absolut ölfreie Rohre erhalten
S werden.
Beispiel 5 Polyäthylenglykol 52% Nonylphenolpolyglykoläther mit 7 Mol Äthylenoxid 8%
ölsäurepolyglykolester 6 %
Wollfett-Olein 3% Triäthanolamin 7% Sojafettsäuremethylester 17%
ölsäurediäthanolamid 6%
Triazinderivat (Antiseptikum) 1 %
Die Komponenten werdeo bei 20° C zusammengemischt und ergeben einen wasseremulgierbaren Kühiao Schmierstoff, der eine gute Schmierwirkung und eine ausgezeichnete entfettende Wirkung besitzt.

Claims (1)

Werkzeug und Rohrwandung bilden, müssen kühlend Patenta-isnrüche- wirken, da bei den einzelnen Vorgängen erhebliche ratenta-wprucne. Erwärmung auftritt, dürfen selbst keine für die Wciter-
1. Wasseremulgierbarer Kühlschmierstoff für die behandlung nachteiligen Rückslände hinterlassen und Herstellung von geschweißten Rohren durch Kalt- 5 müssen außerdem noch eine entfettende W.rkung beverformung, enthaltend Emulgatoren und anti- sitzen, um Ölruckstande <Le von Leckolmengen oder korrosive Wirkstoffe, d a d u r c h g e k e η n- im Expander verwendeten Gleitbahnolen stammen zeichnet daß er aus von den Rohrwandungen zu entfernen, ,jhheBl.ch
sollen sie auch biologisch abbaubar sein.
a) 30 bis 80%, vorzugsweise 50 bis 70% mehr- io Man setzt dazu vorwiegend wäßrige Emulsionen von
wertigen Alkoholen odler deren Schmierstoffen, sogenannte Kühlschmierstoffe ein. Athern oder Estern, Solche Emulsionen haben den Vorteil, daß sie eine
b) 5 bis 30%, vorzugsweise 5 bis 20% wasch- hohe Schmierwirkung besitzen und gleichzeitig durch
aktiver Substanz, ^ Anwesenheit des Wassers kühlend wirken. Die
c) 5 bis 30%, vorzugsweise 10 bis 20% Eniul- ^ der Herstellung von geschweißten Rohren bisher
gator oder Emulgatorgemisch, verwendeten Kühlschmierstoffe führten jedoch zu
d) 3 bis 20%, vorzugsweise 5 bis 10% mineralöl- kejnen ^π^,-^ηίβη Ergebnissen.
freien Gleitzusätzen und So hat man aIs schmjerfilmbildenden Zusatz schon
e) 5 bis 20% antikorrosiven Wirkstoffen, Bak- mjneraiölhaltige Bohröle verwendet. Diese bestehen
tenziden, Fungiz.den und/oder üe- ^ -m wesentIichen aus Mineralöl (60 bis 80%), Emul-
ruchsverbesserern gatoren, Korrosionszusätzen und Antiseptika. Sie
besteht. werden in Form von 3 bis IO%igen wäßrigen Emul-
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