PL104016B1 - Smar do walcowania blach stalowych na zimno - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest smar, przeznaczony do stosowania w formie metastabilnych emulsji wodnych w procesie walcowania na zimno tasm stalowych, które po elektrolitycznym odtluszczeniu poddawane sa procesowi ocynowania (blachy biale).

Emulsja podawana na powierzchnie tasmy przed jej wejsciem w szczeline walcownicza, obnizajac tarcie pomiedzy powierzchnia walców roboczych i walcowanym materialem, pozwala na osiagniecie zalozonej grubosci tasmy w okreslonej ilosci prze¬ pustów oraz chlodzi walce i tasme, odprowadzajac cieplo powstale na skutek gniotu w kotlinie wal¬ cowniczej, W czasie walcowania, na skutek nacisku obraca¬ jacych sie walców, nastepuje zmiana struktury i ksztaltu walcowanego materialu.

Miedzy powierzchnia walców roboczych i walco¬ wana blacha wystepuje tarcie, którego wielkosc zalezna jest od nacisku walców jakosci powierzchni blachy, jakosci powierzchni walców, szybkosci wal¬ cowania oraz od rodzaju materialu smarowego, wprowadzonego miedzy powierzchnie trace. W pro¬ cesie walcowania blach bialych (tasm stalowych przeznaczonych do ocynowania), uznanym i pow¬ szechnie stosowanyrri medium smarowniczym jest olej palmowy, zapewniajacy uzyskanie niskiego wspólczynnika tarcia, zwlaszcza przy duzych szyb¬ kosciach walcowania (powyzej 300 m/min.). Wada w stosowaniu oleju palmowego jest jednakze jego podatnosc na starzenie i zwiazane z tym powstawa¬ lo nie na walcowanych powierzchniach plam pocho¬ dzacych z produktów starzenia, slaba zdolnosc do tworzenia ukladów emulsyjnych z wocla oraz zmien¬ ne wlasciwosci oleju, zalezne od warunków klima¬ tycznych w obszarach w których uprawiana jest palma.

Ponadto postepujacy wzrost produkcji stali i zwiazane z tym zwiekszone zapotrzebowanie na olej palmowy powoduja, ze jest on produktem de¬ ficytowym, kosztownym i dostepnym w ograniczo¬ nych ilosciach.

Stwierdzono, ze dobre wyniki walcowania, ana¬ logiczne a czesto lepsze niz przy stosowaniu oleju palmowego, uzyskuje sie przy zastosowaniu mie¬ szaniny glicerydów kwasów tluszczowych, tak dobranych aby udzial glicerydów podstawowych kwasów tluszczowych miescil sie w granicach: kwas palmitynowy 15—35% wagowych, korzyst¬ nie nie mniej niz 23%, kwas stearynowy 10—25% wagowych, korzystnie nie wiecej niz 20%, kwas oleinowy 30—50% wagowych, korzystnie nie mniej niz 40%, kwasów tluszczowych ponizej G12 nie wiecej niz 5,0% wagowych, korzystnie nie wiecej niz 1,5% kwasów tluszczowych powyzej C20 nie wiecej niz 10,0% wagowych, korzystnie nie wiecej niz 2,0%. Zawartosc wolnych kwasów tlusz¬ czowych wyrazona liczba kwasowa nie wiecej niz 60, mg KOH/g, korzystnie nie wiecej niz 20. Mie¬ szanina glicerydów kwasów tluszczowych powinna posiadac miano nie wyzsze niz 43°C, liczbe zmydle- 104 0163 104 016 4 nia nie nizsza niz 165 mg KOH/g, liczbe jodowa nie wyzsza niz 75 g jodu na 100 g produktu.

Zdolnosc tworzenia metastabilnych emulsji o okreslonej trwalosci ukladu dyspersyjnego, uzy¬ skuje sie przez wprowadzenie do mieszaniny gli¬ cerydów, mieszaniny estrów alkoholi wielowodo- rotlenowych z kwasem nasyconym lub nienasyco¬ nym np. z kwasem oleinowym w ilosci 1,0—5,0% korzystnie 2,0—3,0% wagowych.

Ponadto stwierdzono, ze okres trwalosci ukladu dyspersyjnego glicerydu i wody, okreslonego czasem deemulgowania emulsji w okreslonych warunkach badania laboratoryjnego, mozna regulowac poprzez dodatek etoksylowanego alkoholu tluszczowego lub kwasu tluszczowego na przyklad produktu etoksy- lowania kwasu oleinowego w którym na 1 cza¬ steczke kwasu przypada okolo 18 czasteczek tlenku etylenu, w ilosci do 1,0% wagowego.

Zdolnosc smaru do ochrony walcowanych blach przed korozja mozna osiagnac przez wprowadzenie do smaru organicznych zwiazków azotu, takich jak amidy kwasów tluszczowych na przyklad amidu kwasu oleinowego w ilosciach do 3,0% wagowych i/lub etanoloamin na przyklad trójetanoloaminy. w ilosciach do 1,5% wagowego lub soli amoniowych kwasów sulfonowych na przyklad kwasu alkiloben- zeno lub naftalenosulfonowego w ilosci do 4,0% wagowych. Zwiekszona odpornosc termooksyda- cyjna smaru wedlug wynalazku uzyskuje sie przez wprowadzenie dodatków antyutleniajacych, takich jak butylowany hydroksytoluen, butylowany hy- droksydwufenylornetan, lub innych równorzednych dodatków antyutleniajacych, w ilosci 0,05—0,60% wagowych w zaleznosci od przewidywanego cza¬ sokresu i temperatury skladowania smaru.

Przyklad I. Do reaktora wyposazonego w mieszadlo mechaniczne oraz ogrzewanie posrednie wprowadza sie 20,0 kg smalcu i 61,5 kg loju oraz 0,2 kg butylowanego hydroksytoluenu, po czym ogrzewa zawartosc reaktora do 65±5° C przy ciag¬ lym mieszaniu. Po calkowitym przejsciu tluszczów w stan plynny wprowadza sie do reaktora 10,0 kg oleju sojowego, 5,0 kg estru pentaerytrytu i kwasu oleinowego i 0,3 kg produktu etoksylowania kwa¬ sem oleinowym, w którym na 1 czasteczke kwasu przypada okolo 18 czasteczek tlenku etylenu. Po uzyskaniu jednorodnego roztworu emulgatorów w tluszczach wprowadza sie najpierw 1,0 kg trój¬ etanoloaminy, a nastepnie 2,0 kg amidu kwasu oleinowego i miesza w temperaturze nie nizszej niz 50°C do uzyskania jednorodnej cieczy, a na¬ stepnie chJodzi w dowolny sposób.

OZGraf. 2.P. Dz- Przyklad II. Do reaktora jak w przykladzieI wprowadza sie 50,0 kg smalcu i 43,9 kg loju oraz 0,6 kg butylowanego hydroksydwufenylometanu, po czym ogrzewa zawartosc reaktora do 65±5°C przy ciaglym mieszaniu. Po stopieniu tluszczów wprowadza sie 1,5 kg estrów pentaerytrytu z kwa¬ sem oleinowym. Po uzyskaniu jednorodnego roz¬ tworu emulgatora z glicerydami, wprowadza sie do reaktora 4,0 kg sulfonianu etylenodwuaminy io i utrzymujac temperature 55 ± 5°C miesza sie za¬ wartosc reaktora do uzyskania jednorodnosci. Bez¬ posrednio po zakonczeniu mieszania produkt prze¬ nosi sie do opakowan.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Smar do walcowania blach stalowych na zimno, znamienny tym, ze zawiera mieszanine gli¬ cerydów pochodzacych z kwasów tluszczowych zwierzecych powyzej 60% wagowych, emulgatory 20 typu estrów alkoholi wielowodorotlenowych z kwa¬ sami tluszczowymi nasyconymi lub nienasyconymi, korzystnie estry pentaerytrytu z kwasem oleino¬ wym, w ilosci 1,0—5,0% wagowych, etoksylowany alkohol tluszczowy lub kwas tluszczowy, korzyst- 25 nie etoksylowany kwas oleinowy, w którym na 1 czasteczke kwasu przypada srednio 18 czasteczek tlenku etylenu w ilosci do 1,0% wagowych* etano- loamine, korzystnie trójetanoloamine w ilosci do 1,5% wagowych, amidy kwasów tluszczowych, ko¬ go rzystnie amid kwasu oleinowego w ilosci do 3,0% wagowych lub sól amoniowa kwasu alkilobenzeno- sulfonowego lub sól amoniowa kwasu naftaleno- -sulfonowego lub sól amoniowa kwasu naftosulfo- nowego w ilosci do 4,0% wagowych oraz dodatek 35 antyutleniajacy typu fenolowego, korzystnie buty- lohydrbksytoluen lub butylohydroksydwupenylo- metan w ilosci od 0,05—0,60% wagowych.

2. Smar wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w mieszaninie glicerydów udzial glicerydów pod- 40 stawowych kwasów tluszczowych miesci sie w granicach: kwasu palmitynowego 15—35% wago¬ wych, korzystnie nie mniej niz 23% wagowych, kwasu stearynowego 10—25% wagowych, ko¬ rzystnie nie wiecej niz 20% wagowych, kwasu 45 oleinowego 30—^50% wagowych, korzystnie nie mniej niz 40% wagowych, kwasów tluszczowych ponizej C12 nie wiecej niz 5% wagowych, korzystnie nie wiecej niz 1,5% wagowych, kwasów tluszczo¬ wych ponizej C20 nie wiecej niz 10% wagowych. 50 korzystnie nie wiecej niz 5% wagowych, zawartosc wolnych kwasów tluszczowych wyrazonych liczba kwasowa nie wiecej niz 60 mg KOH/g, korzystnie nie wiecej niz 20. >, Z. 700 (100-1-20) 9.70 45 zl