DE907685C - Wasserverdraengende Mineraloelzusammensetzung fuer kaltzuwalzende Werkstuecke aus korrodierenden Metallen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 29. MÄRZ 1954

S igj24 IVd/ 23 c

Werner David, London

ist als Erfinder genannt worden

Beim Walzen von Werkstücken aus Eisen u. dgl. ist es notwendig, das Trocknen der gewaschenen Werkstücke und das spätere Einölen durch die Benutzung eines wasserverdrängenden Mittels auszuschalten, das später Korrosionsschutz gewährt. Es soll folgende Eigenschaften haben: i. Die Wasserverdrängung von den Metalloberflächen muß schnell vonstatten gehen, damit das Wasser in der kurzen Berührungszeit eines ununterbrochenen Arbeitsverlaufs vom Blech oder Band durch das Mittel vollständig verdrängt wird; 2. das Mittel soll sich nicht mit dem verdrängten Wasser vermischen, da sonst seine Wirksamkeit schnell abnimmt, wodurch das Verfahren unwirtschaftlich wird; 3. ein nach der Wasserentfernung zurückbleibender Film soll das Metall gegenKorrosion schützen. Dieser Schutz sollte fortdauern, wenn das Metallwerkstück während späterer Kaltwalzung auf Lager gelegt werden muß; darüber hinaus sollte der Film auch als Schmiermittel für die spätere Kaltwalzung dienen; 4. beim Ausglühen darf das Mittel auf dem fertigen Blech oder Bandeisen keine Flecken erzeugen.

Es wurde gefunden, daß wasserverdrängende Mineralölzusammensetzungen, die als wesentliche Bestandteile ein Mineralöl und nicht mehr als ungefähr 15 Gewichtsprozent einer Mischung aus einem Ammonium- oder Alkalierdölsulfonat, geblasenem Rapsöl und Methylcyclohexanol oder gewissen anderen Aiko-

holen enthalten, diesen Erfordernissen in hohem Grade genügen und daher für das Kaltwalzen von Blech oder Bandeisen geeignet sind. Ferner sind sie auch in der Walztechnik für eisenhaltige Metalle geeignet, wo Waschen, Trocknen und Einölen im Verlauf der Arbeitsgänge zur Erzeugung der Fertigwaren erforderlich ist. Schließlich können diese Mischungen auch in der Walztechnik von Nichteisenmetallen nützliche Anwendungen finden.

ίο Die metallischen Werkstücke, insbesondere aus eisenhaltigen Metallen werden beim Walzen, zur Trocknung und nachfolgenden Einölung mit wasserverdrängenden Mineralölmischungen behandelt, die aus den obengenannten Bestandteilen zusammengesetzt sind. Methylcyclohexanol oder gewisse andere Alkohole verringern die Oberflächenspannung zwischen dem Mineralschmieröl und Wasser, wodurch ein Schmiermittelfilm erzeugt wird, so daß Warmtrocknen und Metallkorrosion vermieden werden.

ao Es besteht .Grund zur Annahme, daß die Erdölsulfonate und Methylcyclohexanol (oder andere Alkohole, wie genauer beschrieben) der Mischung wasserverdrängende Eigenschaften erteilen, während das geblasene Rapsöl die Öligkeit der Zusammensetzung

*5 steigert. Es erscheint nicht möglich, die genauen Mindestmengen dieser drei Bestandteile in den Mischungen festzulegen, aber es ist für den Fachmann auf diesem Arbeitsgebiet klar, daß keiner dieser Bestandteile nur in Spuren in den Endzusammen-Setzungen vorhanden sein darf. Im allgemeinen sollen die Mischungen nicht weniger als ungefähr 3 °/₀ an geblasenem Rapsöl enthalten. Man kann etwas geringere Mengen an Alkali oder Ammoniumerdölsulfonat verwenden und zufriedenstellende Mischungen erhalten; zufriedenstellende Gemische erfordern aber als Minimum etwas größere Mengen an Methylcyclohexanol oder einen anderen der genannten Alkohole. Die Verwendung von geblasenem Rapsöl scheint ein entscheidender Faktor bei der Förderung der guten Wirkungen dieser Gemische zu sein, und es wurde ermittelt, daß dieser Stoff beim Kaltwalzen von Stahlband und bei ähnlichen Verfahren weit geeigneter ist als andere hierfür in Betracht gezogene Erzeugnisse, wie Glycerinmonooleat, Ölsäure oder Rapsöl. Falls

+5 gewünscht, können diese Stoffe in sehr geringen Mengen als zusätzliche Bestandteile in' den beanspruchten Mischungen vorhanden sein, wo sie die wasserverdrängenden, korrosionshemmenden und Schmierungseigenschaften nicht beeinträchtigen.

Wie schon erwähnt, können auch andere Alkohole als Methylcyclohexanol in der beanspruchten Mischung anwesend sein, vorausgesetzt, daß ihre Wirkung auf die Verringerung der Oberflächenspannung zwischen einem Mineralschmieröl und Wasser, gemessen unter gleichen Bedingungen, ungefähr gleichwertig oder größer ist, als die des Methylcyclohexanols, z. B. Äthyl-, Butyl- und Diacetonalkohol. Ihre etwas höhere Flüchtigkeit macht sie aber weniger geeignet als Methylcyclohexanol.

Mit dem hier benutzten Ausdruck Ammonium- oder Alkalierdölsulfonat ist ein öllösliches Ammoniumoder Alkalisalz einer Sulfonsäure oder einer Mischung von Sulfonsäuren gemeint, die sich bei der Behandlung von Schmieröldestillaten mit Schwefelsäure oder Oleum zwecks Erzeugung von Weißölen, Transformatorenölen usw. bilden.

Die verwendeten Mineralschmieröle, sollen selbstverständlich als Walzöle geeignet sein, beispielsweise hochraffinierte, mit Lösungsmitteln extrahierte Mineralschmieröle mit wenig oder gar keinem Schwefel und einer Viskosität von ungefähr 2,3° Engler bei 6o°.

Es sei noch bemerkt, daß die Bezugnahmen auf Gemische, die gewisse Gewichtsprozente enthalten, diese in den fertigen Mischungen angeben. In der nachfolgenden Tabelle sind lediglich einige Beispiele zusammengestellt, die den Sehutzbereich nicht beschränken.

Bestandteile

Mineralschmieröl (mit Lösungsmittel extrahiertes öl, Viscosität, die
2,3° Engler bei 6o° nicht
überschreitet)

Natriumerdölsulf onat ...

Geblasenes Rapsöl

Methylcyclohexanol ....

Ölsäure

Gewichtsteile II ! Ill I IV ί V

VI

2 3

90 3 3 4

86 5 5 4

90

2 3

85 89 3 3

4 τ

Natriumerdölsulfonat kann durch andere Alkalierdölsulfonate oder durch Ammoniumerdölsulfonat ersetzt werden, oder es können Mischungen solcher Erdölsulfonate verwendet werden.

Das folgende Beispiel veranschaulicht die Anwendung der beanspruchten Mischung beim Kaltwalzen von Stahlblech oder -band.

Ein warmgewalztes Stahlband, wird nach dem Beizen (wässerige Schwefelsäure, 9 g Schwefelsäure je 100 cm³) und Waschen mit Wasser, kontinuierlich durch einen Behälter geführt, der eine der Mineralölmischungen enthält, die in der obigen Tabelle beschrieben sind. Der Behälter soll so lang sein, daß die Gesamtmenge des Wassers von dem Bandeisen verdrängt ist, wenn es aus dem Behälter herauskommt, wobei gewöhnlich ungefähr 5 m für die normale Betriebsgeschwindigkeit ausreichen. Das verdrängte Wasser scheidet sich in dem Behälter unter dem Öl ab und kann fortlaufend oder zeitweise no durch geeignete Ventile oder Rohre entfernt werden. Das Band verläßt diesen Behälter durch Filzpolster, welche überschüssiges Öl entfernen. Das Band wird dann in einem Tandemvierwalzwerk auf 0,12 cm Stärke kalt heruntergewalzt. Dieser Walzvorgang kann gleich oder später durchgeführt werden, da der auf dem Band verbleibende Ölfilm eine Korrosion für mehrere Tage verhindert. Nach dem Walzen wird das Band in einem elektrischen Ofen in einer Atmosphäre von gespaltenem Ammoniakgas bei 700⁰ blankgeglüht.

Das Oberflächenaussehen eines so behandelten Bandes ist bemerkenswert gut und ist anderen Oberflächen ähnlicher Stähle weit überlegen, welche nach dem üblichen Verfahren unter Anwendung von Warmtrocknung, Ölen und Verwendung öllöslicher

Emulsionen während des Kaltwalzens oder mit Hilfe bekannter wasserverdrängender Mittel kaltgewalzt worden sind. Die Oberfläche ist frei von Flecken, welche sich so oft zeigen, nachdem das Band im Anschluß an die bisher übliche Behandlung geglüht worden ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Wasserverdrängende Mineralölzusammensetzung für kaltzuwalzende Werkstücke aus korrodierenden Metallen, insbesondere Stahlblech oder Bandeisen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als wesentliche Bestandteile ein Mineralschmieröl und nicht mehr als ungefähr 15 Gewichtsprozent einer Mischung aus einem Ammonium- oder Alkalierdölsulfonat, geblasenem Rapsöl und Methylcyclohexanol oder einem anderen, die Grenzflächenspannung zwischen Mineralschmieröl und Wasser wenigstens ebenso stark herabsetzenden Alkohol, wie Äthyl- oder Butylalkohol oder Diacetonalkohol, enthält.
2. 2. Wasserverdrängende Mineralölzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als wesentliche Bestandteile Mineralschmieröl und 2 Gewichtsprozent Ammonium- oder Alkalinaphthasulfonat, 3 Gewichtsprozent geblasenes Rapsöl und 4 Gewichtsprozent Methylcyclohexanol enthält.

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