RU2230777C1 - Concentrate of lubricating-cooling technological mediums - Google Patents
Concentrate of lubricating-cooling technological mediums Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230777C1 RU2230777C1 RU2002133153/04A RU2002133153A RU2230777C1 RU 2230777 C1 RU2230777 C1 RU 2230777C1 RU 2002133153/04 A RU2002133153/04 A RU 2002133153/04A RU 2002133153 A RU2002133153 A RU 2002133153A RU 2230777 C1 RU2230777 C1 RU 2230777C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concentrate
- carboxylic acids
- triethanolamine salts
- friction
- tool
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к смазочно-охлаждающим технологическим средам (СОТС), приготавливаемым в виде концентратов и используемых в виде водных эмульсий при обработке металлов давлением, в частности при прокатке и волочении тугоплавких металлов и сплавов, например циркония, титана, ниобия, гафния, тантала и других.The invention relates to a lubricant-cooling technological medium (SOTS), prepared in the form of concentrates and used in the form of aqueous emulsions in the processing of metals by pressure, in particular during rolling and drawing of refractory metals and alloys, for example zirconium, titanium, niobium, hafnium, tantalum and others .
Холодная прокатка изделий из химически инертных металлов и сплавов на основе циркония, титана, гафния, ниобия характеризуется тяжелыми трибологическими условиями, связанными с высокой вязкостью поверхностного слоя металла в зоне деформации и низкой адгезией молекул СОТС к поверхности обрабатываемого металла. Результатом этого является сплошное налипание деформируемого металла на поверхности инструмента (сваривание металлов).Cold rolling of products from chemically inert metals and alloys based on zirconium, titanium, hafnium, niobium is characterized by severe tribological conditions associated with the high viscosity of the surface layer of the metal in the deformation zone and low adhesion of the COTS molecules to the surface of the metal being processed. The result of this is continuous sticking of the deformable metal on the surface of the tool (welding of metals).
Изменить условия трения в очаге деформации удается нанесением на поверхность обрабатываемого металла медного подсмазочного покрытия. Антифрикционные свойства СОТС при холодной прокатке труб с медным подсмазочным покрытием значительно повышаются за счет образования более прочных хемосорбированных экранирующих пленок.It is possible to change the friction conditions in the deformation zone by applying a copper lubricant coating to the surface of the metal being treated. The antifriction properties of COTS during cold rolling of pipes with a copper lubricant coating are significantly increased due to the formation of more durable chemisorbed shielding films.
В настоящее время технология холодной прокатки труб из сплавов на основе циркония, титана, гафния, ниобия предусматривает применение двух различных типов СОТС, наносимых отдельно на внутреннюю и наружную поверхность труб.Currently, the technology of cold rolling pipes from alloys based on zirconium, titanium, hafnium, niobium provides for the use of two different types of SOTS, applied separately on the inner and outer surfaces of the pipes.
В качестве смазки для внутренней поверхности труб на роликовых станах типа ХПТР используют минеральное масло "цилиндровое 52" (вапор) по ГОСТ 6411-76. На валковых станах типа ХПТ и ХПТС применяется смазка на основе СП-3 (40-45 мас.%) в смеси с касторовым маслом (15-20 мас.%), тальком (35-37 мас.%) и жидким стеклом (3-5 мас.%), которая наносится на внутреннюю поверхность предварительно омедненных труб.As a lubricant for the inner surface of pipes on roller mills of the KhTPR type, mineral oil “cylinder 52” (vapor) is used according to GOST 6411-76. On roller mills of the KhPT and KhPTS type, a lubricant based on SP-3 (40-45 wt.%) Is used mixed with castor oil (15-20 wt.%), Talc (35-37 wt.%) And liquid glass (3 -5 wt.%), Which is applied to the inner surface of pre-copper-plated pipes.
В качестве СОТС для наружной поверхности на валковых и роликовых станах всех типов используется 2-10%-ная водная эмульсия технологической смазки СП-3 (59ц) (ГОСТ 5702-75), концентрат которой содержит триэтаноламиновую соль олеиновой кислоты (15-17 мас.%) и трансформаторное масло (83-85 мас.%). Станы типа ХПТ, ХПТР и ХПТС имеют охлаждающую систему замкнутого цикла. Эмульсия СОТС СП-3, циркулирующая в этой системе, подается для охлаждения очага деформации и смазывания соприкасающихся поверхностей инструмента и деформируемого металла.A 2-10% aqueous emulsion of technological lubricant SP-3 (59ts) (GOST 5702-75), the concentrate of which contains triethanolamine salt of oleic acid (15-17 wt. %) and transformer oil (83-85 wt.%). The mills of the type KhPT, KhPTR and KhPTS have a closed-loop cooling system. The emulsion SOTS SP-3 circulating in this system is fed to cool the deformation zone and lubricate the contacting surfaces of the tool and the deformable metal.
Основным недостатком применяемых водных СОТС на основе эмульсолов и технологических смазок [Грудев А.П. и др., справочник "Трение и смазки при обработке металлов давлением". М.: Металлургия, 1982, с.193-196] является то, что они не обеспечивают прокатку труб на ХПТ и ХПТС из указанных сплавов в гидродинамическом, эластогидродинамическом или граничном режиме смазки без нанесения подсмазочного покрытия.The main disadvantage of the applied aqueous SOTS based on emulsols and technological lubricants [Grudev A.P. and others, the reference book "Friction and lubrication in the processing of metals by pressure". M .: Metallurgy, 1982, p.193-196] is that they do not provide rolling pipes at the KhPT and KhPTS of these alloys in the hydrodynamic, elastohydrodynamic or boundary mode of lubrication without applying a lubricant coating.
Нанесение подсмазочного покрытия требует проведения операции химической обработки (травление, активация, нанесение и удаление покрытия) поверхности трубных заготовок. Химическая обработка ухудшает чистоту поверхности изделий и повышает трудоемкость процесса.The application of a lubricating coating requires a chemical treatment (etching, activation, application and removal of the coating) of the surface of the pipe blanks. Chemical treatment degrades the surface finish of products and increases the complexity of the process.
При проникновении во время прокатки на ХПТР эмульсии СП-3 в минеральное масло Ц-52, которое не растворяется и не эмульгируется в воде, ухудшаются защитные, разделительные и антифрикционные свойства смазки. Это приводит к налипанию металла на инструмент и, как следствие, к развитию дефектов.When the SP-3 emulsion penetrates during the rolling at KhTR, it emits C-52 mineral oil, which does not dissolve and does not emulsify in water, the protective, separation, and antifriction properties of the lubricant deteriorate. This leads to sticking of the metal to the tool and, as a consequence, to the development of defects.
Возрастающие требования к качеству поверхности труб и точности их геометрических размеров при одновременном снижении затрат на их производство формируют новые требования к СОТС.Increasing demands on the surface quality of pipes and the accuracy of their geometric dimensions while reducing the cost of their production form new requirements for SOTS.
Возникла необходимость в создании унифицированной (один состав для внутренней и наружной поверхности труб и станов всех типов) СОТС на водной основе, которая бы обеспечила эффективное снижение контактного трения в зоне деформации без применения подсмазочного покрытия.There was a need to create a unified (one composition for the inner and outer surface of pipes and mills of all types) water based SOTS, which would provide an effective reduction of contact friction in the deformation zone without the use of a lubricating coating.
Использование предлагаемого концентрата в качестве исходного продукта для приготовления СОТС связано с возможностью получения из него водных эмульсий различной концентрации, а также удобством и экономичностью при транспортировке и хранении.The use of the proposed concentrate as a starting product for the preparation of SOTS is associated with the possibility of obtaining aqueous emulsions of various concentrations from it, as well as convenience and economy during transportation and storage.
Изобретение решает задачу создания концентрата СОТС для процесса холодной деформации изделий преимущественно из тугоплавких металлов и сплавов на основе циркония, титана, гафния, ниобия и др., повышающего качество обрабатываемой поверхности без нанесения подсмазочного покрытия.The invention solves the problem of creating a COTS concentrate for the process of cold deformation of products mainly from refractory metals and alloys based on zirconium, titanium, hafnium, niobium, etc., which improves the quality of the treated surface without applying a lubricant coating.
Ее решение достигается тем, что концентрат содержит триэтаноламиновые соли карбоновых кислот и дополнительно содержит триэтаноламиновые соли моно- и диэфиров ортофосфорной кислоты и моноэтаноламидов карбоновых кислот, сложные эфиры карбоновых кислот и многоатомных спиртов, полиэтиленгликолевые эфиры алкилфенолов при следующем содержании компонентов, мас.%:Its solution is achieved by the fact that the concentrate contains triethanolamine salts of carboxylic acids and additionally contains triethanolamine salts of mono- and diesters of phosphoric acid and monoethanolamides of carboxylic acids, esters of carboxylic acids and polyhydric alcohols, polyethylene glycol ethers of alkyl phenols with the following content of components, wt.%:
Триэтаноламиновые соли моно- иTriethanolamine salts mono- and
диэфиров ортофосфорнойphosphoric diesters
кислоты и моноэтаноламидовacids and monoethanolamides
карбоновых кислот 40,0-45,0carboxylic acids 40.0-45.0
Триэтаноламиновые соли карбоновыхCarbon triethanolamine salts
кислот 20,0-30,0acids 20.0-30.0
Сложные эфиры карбоновыхCarboxylic esters
кислот и многоатомных спиртов 20,0-30,0acids and polyols 20.0-30.0
Полиэтиленгликолевые эфирыPolyethylene glycol ethers
алкилфенолов Остальноеalkyl phenols rest
В составе предлагаемого концентрата СОТС могут быть использованы следующие соединения.The composition of the proposed concentrate SOTS can be used the following compounds.
1 Триэтаноламиновые соли моно- и диэфиров ортофосфорной кислоты и моноэтаноламидов карбоновых кислот, полученные при нейтрализации триэтаноламином смеси, состоящей из моноэфира ортофосфорной кислоты (МФК) и диэфира ортофосфорной кислоты (ДФК), которым соответствуют формулы (1) и (2).1 Triethanolamine salts of orthophosphoric acid mono- and diesters and carboxylic acid monoethanolamides obtained by neutralizing triethanolamine of a mixture consisting of orthophosphoric acid monoester (MPA) and orthophosphoric acid diester (DPC), which correspond to formulas (1) and (2).
В формулах символом R обозначен остаток моноэтаноламида карбоновой кислоты формулы RIC(O)N(H)CH2CH2, где RI - неразветвленный углеводородный радикал, содержащий в цепи 12-25 атомов углерода, и который может включать одну или две несопряженные двойные связи углерод-углерод.In the formulas, the symbol R denotes the residue of a carboxylic acid monoethanolamide of the formula R I C (O) N (H) CH 2 CH 2 , where R I is an unbranched hydrocarbon radical containing 12-25 carbon atoms in the chain and which may include one or two non-conjugated carbon-carbon double bonds.
Смесь МФК (1) и ДФК (2) может быть получена этерификацией (фосфорилированием) моноэтаноламидов карбоновых кислот фосфорным ангидридом.A mixture of MPA (1) and DPA (2) can be obtained by esterification (phosphorylation) of carboxylic acid monoethanolamides with phosphoric anhydride.
Моноэтаноламиды карбоновых кислот, используемые при фосфорилировании, представляют собой смесь моноэтаноламидов насыщенных алифатических кислот (миристиновой, пальмитиновой, стеариновой) и мононенасыщенных алифатических кислот (олеиновой, эруковой). В смеси моноэтаноламидов должны преобладать соединения с насыщенным углеводородным радикалом.Monoethanolamides of carboxylic acids used in phosphorylation are a mixture of monoethanolamides of saturated aliphatic acids (myristic, palmitic, stearic) and monounsaturated aliphatic acids (oleic, erucic). Compounds with a saturated hydrocarbon radical should predominate in a mixture of monoethanolamides.
Для синтеза концентрата СОТС используют триэтаноламиновые соли моно- и диэфиров ортофосфорной кислоты и моноэтаноламидов карбоновых кислот, в которых содержание триэтаноламиновой соли МФК (ТМФК) соответствует 50-90 мас.% при содержании триэтаноламиновой соли ДФК (ТДФК) 10-50 мас.%.For the synthesis of COTS concentrate, triethanolamine salts of phosphoric acid mono- and diesters and carboxylic acid monoethanolamides are used, in which the content of triethanolamine salt of MPA (TMPA) corresponds to 50-90 wt.% With a content of triethanolamine salt of DFA (TDFA) of 10-50 wt.%.
2. Триэтаноламиновые соли карбоновых кислот, полученные при нейтрализации триэтаноламином индивидуальных неразветвленных насыщенных или ненасыщенных карбоновых кислот, углеводородный радикал которых содержит 12-25 атомов углерода, или их смесей.2. Triethanolamine salts of carboxylic acids obtained by neutralizing triethanolamine of individual unbranched saturated or unsaturated carboxylic acids, the hydrocarbon radical of which contains 12-25 carbon atoms, or mixtures thereof.
Предпочтение отдается смеси насыщенных (пальмитиновой, маргариновой, стеариновой) и ненасыщенных (олеиновой, эруковой, линолевой) кислот, при их весовом соотношении в смеси, равном 2:1.Preference is given to a mixture of saturated (palmitic, margarine, stearic) and unsaturated (oleic, erucic, linoleic) acids, with their weight ratio in the mixture equal to 2: 1.
3. Сложные эфиры карбоновых кислот и многоатомных спиртов, полученные путем этерификации насыщенных и многоатомных спиртов с разветвленной и неразветвленной углеводородной цепью, содержащих от двух до шести спиртовых групп (глицерин, эритрит, ксилит, сорбит, триметилолпропан, пентаэритрит), монокарбоновыми насыщенными и ненасыщенными кислотами с неразветвленным углеводородным радикалом, содержащим 12-25 атомов углерода (пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, эруковой и др.) или их смесью.3. Esters of carboxylic acids and polyhydric alcohols obtained by the esterification of saturated and polyhydric alcohols with branched and unbranched hydrocarbon chains containing from two to six alcohol groups (glycerol, erythritol, xylitol, sorbitol, trimethylolpropane, pentaerythritol), monocarboxylic saturated and unsaturated with an unbranched hydrocarbon radical containing 12-25 carbon atoms (palmitic, stearic, oleic, erucic, etc.) or a mixture thereof.
Спиртовые группы указанных полиолов должны быть полностью проацилированы карбоновыми кислотами (полные эфиры).The alcohol groups of these polyols must be fully acylated with carboxylic acids (full esters).
В составе концентрата СОТС предпочтительно использование полных сложных эфиров многоатомных спиртов с неразветвленной углеводородной цепью (глицерин, эритрит, ксилит) и смеси насыщенных (пальмитиновая, стеариновая) и ненасыщенных (олеиновая, линолевая, эруковая) карбоновых кислот. Примерами таких сложных эфиров могут служить полувысыхающие высокоочищенные растительные масла (соевое, подсолнечное, рапсовое и др.), полные эфиры глицерина, эритрита, ксилита на основе смеси олеиновой, пальмитиновой и стеариновой кислот.In the composition of the COTS concentrate, it is preferable to use full esters of polyhydric alcohols with an unbranched hydrocarbon chain (glycerin, erythritol, xylitol) and a mixture of saturated (palmitic, stearic) and unsaturated (oleic, linoleic, erucic) carboxylic acids. Examples of such esters include semi-drying, highly refined vegetable oils (soybean, sunflower, rapeseed, etc.), full esters of glycerin, erythritol, xylitol based on a mixture of oleic, palmitic and stearic acids.
4. Полиэтиленгликолевые эфиры алкилфенолов, представляющие собой соединения общей формулы R(С6Н4)O(С2Н4O)nН, в которой R-изононильный радикал, находящийся в параположении к этоксильной группе, а n - число молей окиси этилена, присоединенной к одному молю алкилфенола (степень оксиэтилирования). Предпочтительным является использование полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенолов со степенью оксиэтилирования n=9-12 и их смесей. В качестве последних можно использовать неонолы (ТУ 2483-077-05766801-98) марок АФ 9-9, АФ 9-10, АФ 9-12, АФБ 9-10 и АФБ 9-12 или их смеси.4. Polyethylene glycol ethers of alkyl phenols, which are compounds of the general formula R (C 6 H 4 ) O (C 2 H 4 O) n H, in which the R-isononyl radical is located in the paraposition of the ethoxyl group, and n is the number of moles of ethylene oxide attached to one mole of alkyl phenol (degree of hydroxyethylation). It is preferable to use polyethylene glycol esters of alkyl phenols with a degree of hydroxyethylation n = 9-12 and mixtures thereof. As the latter, you can use neonols (TU 2483-077-05766801-98) grades AF 9-9, AF 9-10, AF 9-12, AFB 9-10 and AFB 9-12 or mixtures thereof.
При 20°С концентрат СОТС представляет собой пластичную смазку светло-коричневого цвета.At 20 ° C, the SOTS concentrate is a light brown grease.
Концентрат СОТС получают смешиванием компонентов при температуре 80-100°С.SOTS concentrate is obtained by mixing the components at a temperature of 80-100 ° C.
Пример 1. В реактор из нержавеющей стали объемом 2,5 м3, оборудованный мешалкой и рубашкой для обогрева, загружали при помощи насоса 1000 кг триэтаноламиновых солей моно- и диэфиров ортофосфорной кислоты и моноэтаноламидов карбоновых кислот (разогретых до 70-80°С), содержащих 70 мас.% ТМФК и 30 мас.% ТДФК, синтезированных на основе моноэтаноламидов кислот соевого масла с использованием фосфорного ангидрида в качестве фосфорилирующего агента; 400 кг триэтаноламиновой соли стеариновой кислоты (разогретой до 70-80°С); 400 кг рафинированного соевого масла (разогретого до 40-50°С); 200 кг смеси, состоящей из 100 кг неонола АФ 9-9 и 100 кг неонола АФ 9-12 (разогретой до 40-50°С). Смесь продуктов в реакторе непрерывно перемешивали в течение 30-40 минут при температуре 80-90°С. Готовый концентрат СОТС сливали в тару при температуре смешивания.Example 1. In a stainless steel reactor with a volume of 2.5 m 3 , equipped with a stirrer and a heating jacket, 1000 kg of triethanolamine salts of phosphoric acid mono- and diesters and carboxylic acid monoethanolamides (heated to 70-80 ° C) were charged with a pump containing 70 wt.% TMPA and 30 wt.% TDFA synthesized from soybean oil monoethanolamides using phosphoric anhydride as a phosphorylating agent; 400 kg of triethanolamine salt of stearic acid (heated to 70-80 ° C); 400 kg of refined soybean oil (heated to 40-50 ° C); 200 kg of a mixture consisting of 100 kg of neonol AF 9-9 and 100 kg of neonol AF 9-12 (heated to 40-50 ° C). The mixture of products in the reactor was continuously stirred for 30-40 minutes at a temperature of 80-90 ° C. The prepared COTS concentrate was poured into a container at a mixing temperature.
Пример 2. В реактор из нержавеющей стали объемом 2,5 м3, оборудованный мешалкой и рубашкой для обогрева, загружали при помощи насоса 1000 кг триэтаноламиновых солей моно- и диэфиров ортофосфорной кислоты и моноэтаноламидов карбоновых кислот (разогретых до 70-80°С), содержащих 50 мас.% ТМФК и 50 мас.% ТДФК, синтезированных на основе моноэтаноламидов стеариновой и олеиновой кислот, взятых в весовом соотношении 2:1 с использованием фосфорного ангидрида в качестве фосфорилирующего агента; 500 кг триэтаноламиновых солей кислот рапсового масла (разогретых до 60-70°С); 400 кг смеси сложных полных эфиров, состоящей из 100 кг стеарата пентаэритрита, 100 кг пальмитата глицерина, 200 кг эфиров ксилита и кислот рапсового масла (разогретой до 40-50°С); 100 кг неонола АФБ 9-12 (разогретого до 40-50°С). Смесь продуктов в реакторе непрерывно перемешивали в течение 30-40 минут при температуре 80-90°С. Готовый концентрат СОТС сливали в тару при температуре смешивания.Example 2. In a stainless steel reactor with a volume of 2.5 m 3 , equipped with a stirrer and a heating jacket, 1000 kg of triethanolamine salts of phosphoric acid mono- and diesters and carboxylic acid monoethanolamides (heated to 70-80 ° C) were charged with a pump containing 50 wt.% TMPA and 50 wt.% TDFA synthesized based on monoethanolamides of stearic and oleic acids, taken in a 2: 1 weight ratio using phosphoric anhydride as a phosphorylating agent; 500 kg of triethanolamine salts of rapeseed oil acids (heated to 60-70 ° C); 400 kg of a mixture of full esters, consisting of 100 kg of pentaerythritol stearate, 100 kg of glycerol palmitate, 200 kg of xylitol esters and rapeseed oil acids (heated to 40-50 ° C); 100 kg of neonol AFB 9-12 (preheated to 40-50 ° C). The mixture of products in the reactor was continuously stirred for 30-40 minutes at a temperature of 80-90 ° C. The prepared COTS concentrate was poured into a container at a mixing temperature.
Пример 3. В реактор из нержавеющей стали объемом 2,5 м3, оборудованный мешалкой и рубашкой для обогрева, загружали при помощи насоса 800 кг триэтаноламиновых солей моно- и диэфиров ортофосфорной кислоты и моноэтаноламидов карбоновых кислот (разогретых до 80-90°С), содержащих 80 мас.% ТМФК и 20 мас.% ТДФК, синтезированных на основе моноэтаноламидов стеариновой кислоты с использованием полифосфорной кислоты в качестве фосфорилирующего агента; 600 кг триэтаноламиновых солей кислот подсолнечного масла (разогретых до 50-60°С); 400 кг рафинированного рапсового масла (разогретого до 40-50°С); 200 кг неонола АФ 9-10 (разогретого до 40-50°С). Смесь продуктов в реакторе непрерывно перемешивали в течение 30-40 минут при температуре 90-100°С. Готовый концентрат СОТС сливали в тару при температуре смешивания.Example 3. In a stainless steel reactor with a volume of 2.5 m 3 equipped with a stirrer and a heating jacket, 800 kg of triethanolamine salts of phosphoric acid mono- and diesters and carboxylic acid monoethanolamides (heated to 80-90 ° C) were charged with a pump containing 80 wt.% TMPA and 20 wt.% TDFA synthesized based on stearic acid monoethanolamides using polyphosphoric acid as a phosphorylating agent; 600 kg of triethanolamine salts of acids of sunflower oil (heated to 50-60 ° C); 400 kg of refined rapeseed oil (heated to 40-50 ° C); 200 kg of neonol AF 9-10 (preheated to 40-50 ° C). The mixture of products in the reactor was continuously stirred for 30-40 minutes at a temperature of 90-100 ° C. The prepared COTS concentrate was poured into a container at a mixing temperature.
Пример 4. В реактор из нержавеющей стали объемом 2,5 м3, оборудованный мешалкой и рубашкой для обогрева, загружали при помощи насоса 800 кг триэтаноламиновых солей моно- и диэфиров ортофосфорной кислоты и моноэтаноламидов карбоновых кислот (разогретых до 70-80°С), содержащих 50 мас.% ТМФК и 50 мас.% ТДФК, синтезированных на основе моноэтаноламидов кислот рапсового масла с использованием фосфорного ангидрида в качестве фосфорилирующего агента; 600 кг триэтаноламиновых солей смеси стеариновой и пальмитиновой кислот, взятых в весовом соотношении 1:1 (разогретых до 60-70°С); 500 кг смеси сложных полных эфиров, состоящей из 300 кг рафинированного соевого масла и 200 кг стеарата пентаэритрита (разогретой до 40-50°С); 100 кг неонола АФ 9-12 (разогретого до 40-50°С). Смесь продуктов в реакторе непрерывно перемешивали в течение 30-40 минут при температуре 80-90°С. Готовый концентрат СОТС сливали в тару при температуре смешивания.Example 4. In a stainless steel reactor with a volume of 2.5 m 3 equipped with a stirrer and a heating jacket, 800 kg of triethanolamine salts of phosphoric acid mono- and diesters and carboxylic acid monoethanolamides (heated to 70-80 ° C) were charged with a pump containing 50 wt.% TMPA and 50 wt.% TDFA synthesized based on rapeseed oil acid monoethanolamides using phosphoric anhydride as a phosphorylating agent; 600 kg of triethanolamine salts of a mixture of stearic and palmitic acids, taken in a weight ratio of 1: 1 (heated to 60-70 ° C); 500 kg of a mixture of full esters, consisting of 300 kg of refined soybean oil and 200 kg of pentaerythritol stearate (heated to 40-50 ° C); 100 kg of neonol AF 9-12 (preheated to 40-50 ° C). The mixture of products in the reactor was continuously stirred for 30-40 minutes at a temperature of 80-90 ° C. The prepared COTS concentrate was poured into a container at a mixing temperature.
Пример 5. В реактор из нержавеющей стали объемом 2,5 м3, оборудованный мешалкой и рубашкой для обогрева, загружали при помощи насоса 800 кг триэтаноламиновых солей моно- и диэфиров ортофосфорной кислоты и моноэтаноламидов карбоновых кислот (разогретых до 70-80°С), содержащих 70 мас.% ТМФК и 30 мас.% ТДФК, синтезированных на основе моноэтаноламидов пальмитиновой кислоты с использованием полифосфорной кислоты в качестве фосфорилирующего агента; 400 кг триэтаноламиновых солей кислот рапсового масла (разогретых до 60-70°С); 600 кг эфиров эритрита и смеси стеариновой, олеиновой и эруковой кислот, взятых для этерификации в весовом соотношении 2:1:2 (предварительно нагретых до 40-50°С); 200 кг неонола АФ 9-10 (разогретого до 40-50°С). Смесь продуктов в реакторе непрерывно перемешивали в течение 30-40 минут при температуре 80-90°С. Готовый концентрат СОТС сливали в тару при температуре смешивания.Example 5. In a stainless steel reactor with a volume of 2.5 m 3 equipped with a stirrer and a heating jacket, 800 kg of triethanolamine salts of phosphoric acid mono- and diesters and carboxylic acid monoethanolamides (heated to 70-80 ° C) were charged with a pump containing 70 wt.% TMPA and 30 wt.% TDFA synthesized based on palmitic acid monoethanolamides using polyphosphoric acid as a phosphorylating agent; 400 kg of triethanolamine salts of rapeseed oil acids (heated to 60-70 ° C); 600 kg of erythritol esters and a mixture of stearic, oleic and erucic acids taken for esterification in a weight ratio of 2: 1: 2 (preheated to 40-50 ° C); 200 kg of neonol AF 9-10 (preheated to 40-50 ° C). The mixture of products in the reactor was continuously stirred for 30-40 minutes at a temperature of 80-90 ° C. The prepared COTS concentrate was poured into a container at a mixing temperature.
СОТС для прокатки труб готовили перед применением, смешивая концентрат СОТС с водой. Для приготовления СОТС использовали воду с общей жесткостью не более 7 мг-экв/дм3 (водопроводная вода). Воду и концентрат СОТС перед смешиванием нагревали до температуры 70±5°С. В емкость, оборудованную мешалкой, загружали (в любой последовательности) расчетное количество концентрата СОТС и воды. Приготовление эмульсии проводили при постоянном перемешивании (без дополнительного нагрева) до получения однородной по виду эмульсии. Полученные эмульсии относятся к типу "масло в воде". Эмульсии устойчивы при значениях рН не более 7,0.SOTS for rolling pipes was prepared before use by mixing the SOTS concentrate with water. To prepare SOTS, water was used with a total hardness of not more than 7 mEq / dm 3 (tap water). Before mixing, the water and concentrate COTS were heated to a temperature of 70 ± 5 ° C. In a tank equipped with a stirrer, the calculated amount of SOTS concentrate and water was loaded (in any order). The preparation of the emulsion was carried out with constant stirring (without additional heating) to obtain a uniform in appearance emulsion. The resulting emulsions are of the type "oil in water". Emulsions are stable at pH no more than 7.0.
Эмульсию с массовой долей концентрата СОТС 50-60% используют в качестве СОТС для внутренней поверхности труб. СОТС представляет собой пасту, которую наносят на внутреннюю поверхность труб шприцеванием.An emulsion with a mass fraction of SOTS concentrate of 50-60% is used as SOTS for the inner surface of the pipes. SOTS is a paste that is applied to the inner surface of the pipes by extrusion.
Эмульсию с массовой долей концентрата СОТС 5-15% используют в качестве СОТС для наружной поверхности труб. СОТС представляет собой жидкость, которую заливают в циркуляционную систему охлаждения и подают непосредственно в зону контакта инструмента с деформируемым металлом.An emulsion with a mass fraction of concentrate SOTS 5-15% is used as SOTS for the outer surface of the pipes. SOTS is a liquid that is poured into the circulation cooling system and fed directly into the contact zone of the instrument with the deformable metal.
Пример использования.Usage example.
Эффективность СОТС на основе предлагаемого концентрата была установлена в ходе испытаний на станах роликового и валкового типа.The effectiveness of COTS based on the proposed concentrate was established during testing on roller and roll mills.
За критерий эффективности концентрата принималось качество внутренней и наружной поверхностей труб и точность их геометрических размеров после деформации.The quality criterion for the concentrate was taken as the quality of the inner and outer surfaces of the pipes and the accuracy of their geometric dimensions after deformation.
Для проведения испытаний были выбраны два состава концентрата, описанные в примерах 1 и 3 (ТЦП-1 и ТЦП-2). На их основе были приготовлены СОТС с массовой долей основного вещества 40-80% - для внутренней поверхности труб и 5-10% - для наружной поверхности.For the tests, two concentrate compositions were selected, described in examples 1 and 3 (TPP-1 and TPP-2). Based on them, SOTS were prepared with a mass fraction of the main substance of 40-80% for the inner surface of the pipes and 5-10% for the outer surface.
Испытания, проведенные на роликовых станах типа ХПТР, по маршрутамTests conducted on roller mills of the KhTPR type along routes
⌀12,5×8,5 мм→⌀10,5×7,9 мм→⌀09,2×7,7 мм⌀12.5 × 8.5 mm → ⌀10.5 × 7.9 mm → ⌀09.2 × 7.7 mm
показали, что качество поверхности труб, прокатанных на смазках ТЦП-1 и ТЦП-2 лучше, чем на "штатной" смазке Ц-52.showed that the surface quality of pipes rolled with TTsP-1 and TTsP-2 greases is better than with the “standard” Ts-52 grease.
Уровень шероховатости труб в исследуемом диапазоне концентраций испытываемых смазок составил Ra 0,11-0,18 мкм, на Ц-52 0,60-0,96 мкм. Контролируемые размеры труб находятся в пределах допусков.The level of pipe roughness in the studied range of concentrations of the tested lubricants was Ra 0.11-0.18 microns, at C-52 0.60-0.96 microns. Controlled pipe sizes are within tolerances.
Испытания ТЦП-1 60%-ной концентрации и 10%-ной эмульсии на ее основе на станах валкового типа ХПТ-55 и ХПТ-32 без медного подсмазочного покрытия заготовок по маршрутам:Tests of TTsP-1 of 60% concentration and 10% emulsion based on it on roll mills KhPT-55 and KhPT-32 without copper coating of the workpieces along the following routes:
⌀45,0×8,25 мм→⌀30,2×5,2 мм→⌀14,8×2,35 мм⌀45.0 × 8.2.25 mm → ⌀30.2 × 5.2 mm → ⌀14.8 × 2.35 mm
показали, что качество наружной и внутренней поверхности труб не хуже, чем после прокатки на "штатной" смазке и эмульсии с медным подсмазочным покрытием.showed that the quality of the outer and inner surfaces of the pipes is not worse than after rolling on a “standard” grease and emulsion with a copper lubricant coating.
Поверхность образцов однородная, без задиров, рисок и микронадрывов. Геометрические размеры труб находятся в поле допуска соответствующих НТД.The surface of the samples is homogeneous, without scoring, scratches and micro-tears. The geometric dimensions of the pipes are in the tolerance field of the relevant technical documentation.
В таблице приведены значения шероховатости внутренней и наружной поверхностей труб.The table shows the roughness values of the inner and outer surfaces of the pipes.
Из таблицы видно, что уровень шероховатости как внутренней, так и наружной поверхности труб, полученных с применением СОТС на ТЦП-1 без медного подсмазочного покрытия, ниже, чем после прокатки труб с медным подсмазочным покрытием и с применением СОТС на основе СП-3.The table shows that the level of roughness of both the inner and outer surfaces of the pipes obtained using SOTS on TCP-1 without a copper grease coating is lower than after rolling pipes with a copper grease coating and using SOTS based on SP-3.
Таким образом, из полученных результатов можно сделать заключение о том, что СОТС на основе разработанного концентрата обеспечивают эффективное снижение трения в системе инструмент-заготовка, улучшают теплоотвод от пары трения, что позволяет устранить налипание обрабатываемого металла на инструмент и получить трубы с шероховатостью поверхности Ra менее 0,5 мкм.Thus, from the obtained results we can conclude that COTS based on the developed concentrate provide an effective reduction of friction in the tool-workpiece system, improve heat transfer from the friction pair, which eliminates the sticking of the treated metal to the tool and obtain pipes with a surface roughness Ra less 0.5 microns.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002133153/04A RU2230777C1 (en) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | Concentrate of lubricating-cooling technological mediums |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002133153/04A RU2230777C1 (en) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | Concentrate of lubricating-cooling technological mediums |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002133153A RU2002133153A (en) | 2004-06-10 |
| RU2230777C1 true RU2230777C1 (en) | 2004-06-20 |
Family
ID=32846532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002133153/04A RU2230777C1 (en) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | Concentrate of lubricating-cooling technological mediums |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2230777C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451059C2 (en) * | 2006-11-10 | 2012-05-20 | Квакер Кемикал (Холланд) Б.В. | Composition of lubricating material for metalworking |
-
2002
- 2002-12-09 RU RU2002133153/04A patent/RU2230777C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГРУДЕВ А.П. и др. Трение и смазки при обработке металлов давлением. - М.: Металлургия, 1982, с.193-196. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451059C2 (en) * | 2006-11-10 | 2012-05-20 | Квакер Кемикал (Холланд) Б.В. | Composition of lubricating material for metalworking |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100523154C (en) | Composition of cold rolling sheet rolling oil | |
| US4108785A (en) | Blends of mineral oil and modified triglycerides useful for metal working | |
| JP6377179B2 (en) | High performance water reducible lubricant additive for multi-metal processing | |
| JP2010168552A (en) | Lubricant oil for hot rolling oil and method for manufacturing hot rolled plate | |
| CN105733765A (en) | Environment-friendly cleaning-free antirust punching oil | |
| WO2011034171A1 (en) | Metal working oil, method of metal working, and prodeuct of metal working | |
| JP2990021B2 (en) | Hot rolling oil for aluminum and method for hot rolling aluminum using the rolling oil | |
| RU2230777C1 (en) | Concentrate of lubricating-cooling technological mediums | |
| US4632770A (en) | Polycarboxylic acid ester drawing and ironing lubricant emulsions and concentrates | |
| DE69118879T2 (en) | ESTER AND LIQUIDS CONTAINING THEM | |
| JP3148578B2 (en) | Metalworking oil composition | |
| JPH0214957B2 (en) | ||
| US8293691B2 (en) | Metal processing lubricant composition | |
| US4956109A (en) | Lubricating oil | |
| EP0325860B1 (en) | Metalworking lubricating oil | |
| JP2580008B2 (en) | Lubricant | |
| JP3709667B2 (en) | Cold rolling oil composition | |
| JPH0221437B2 (en) | ||
| WO2020184570A1 (en) | Lubricating oil additive, lubricating oil additive composition, and lubricating oil composition containing these | |
| NO150564B (en) | COMPONENT FOR A WATER DELINABLE LUBRICANT FOR METAL WORKING AND APPLICATION OF THIS COMPONENT | |
| DE68916200T2 (en) | Anti-rust and anti-corrosion compositions. | |
| JPH10183158A (en) | Rolling of aluminum or aluminum alloy plate | |
| SU1680766A1 (en) | Grease concentrate glatchol for plastic metal working | |
| RU2228950C2 (en) | Metal machining-destined lubricating fluid concentrate | |
| JPH07258672A (en) | Metal processing oil composition and oil-in-water type emulsion |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091210 |