SU682558A1 - Смазка дл теплой обработки металлов давлением - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к металлургической промышленности и может быть использовано в прокатном производстве, например при теплой прокатке труб из нержавеющих сталей.

Деформаци  труб из нержавеющих сталей в св зи с повышенной склонностью их к налипанию в сравнении с углеродистыми требует применени  высокоэффективной смазки, обеспечивающей надежное разделение металла и прокатного инструмента и полное удаление ее с поверхности прокатных труб.

Известны смазки дл  холодной и тенлой прокаток металлов на жирнокислотной основе , а также смазки на основе мыл или минеральных и/или растительных масел, загущенных металлическими мылами и различными твердыми наполнител ми 1.

Из-за низкой термостойкости (до 300°С) такие смазки непригодны при нрокатке нержавеющих труб, так как в очаге деформации температура развиваетс  до 450- 500°С.

Эти смазки вследствие их полимеризации в процессе прокатки «пригорают к поверхности металла, за счет чего ухудшаетс  качество поверхности труб и возрастают осевые усили  при сползании трубы с оправки.

Кроме того, во избежание возникновени  межкристаллитной коррозии металла при последующей термообработке эти смазки необходимо полностью удал ть с поверхности нержавеющих труб.

Известны смазки дл  холодной и тенлой обработок металлов давлением на основе солевых эвтектик 2-4. Из них наиболее приемлемыми дл  теплой прокатки нержавеющих труб  вл ютс  смазки на основе нитритов и нитратов.

Однако в процессе теплой прокатки нержавеющих труб на этой смазке происход т очень сильное налипание металла по

наружной поверхности труб и наваривание его на оправку, резко снижаетс  величина подачи трубы в очаг деформации.

Известна также смазка дл  теплой обработки металлов давлением на основе воды , графита, азотистокислого натри , азотнокислого кали  и углекислого кальци  5. Однако в процессе прокатки нод вли нием высокого давлени  40-50 т (удельное давление 100-120 кг/мм) и высокой температуры в очаге деформации (400-500°С) известна  смазка внедр етс  в кристаллическую решетку металла. Поэтому необходимо тщательное удаление ее остатков с поверхности нержавеющих труб, которое

возможно только в расплавах солей в присутствии окислителей и при высокой тем-. пературе 400-500°С.

Некачественное удаление графита с поверхности нержавеющих труб в процессе последующей термообработки их вызывает науглероживание металла, что приводит к браку по межкристаллитной коррозии.

Кроме того, присутствие графита в смазке ухудшает услови  труда (загр зненность рабочего места и запыленность воздуха), так как мельчайшие частицы графита наход тс  в воздухе в устойчивом взвешенном состо нии.

Кроме того, смазочные свойства такой смазки не удовлетворительны, так как при более т желых режимах деформации (коэффициент выт жки более 3) металл налипает на прокатный инструмент. В св зи с этим на нарул ную и внутреннюю поверхности трубы дополнительно вручную нанос т смазку, содержащую графит и натриевую селитру.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества обрабатываемой поверхности за счет снижени  брака по межкристаллитной коррозии, св занного с науглероживанием металла, и улучшение условий труда.

Дл  достижени  цели смазка на основе воды, азотистокислого натри , азотнокислого кали  и углекислого кальци  дополнительно содержит гидроокись бари  при следующем соотношении компонентов, вес.%: Азотистокислый натрий 11-27 Азотнокислый калий9-22

Углекислый кальций3- 8

Гидроокись бари 5-15

ВодаДо 100

Смазку готов т следующим образом.

Раствор ют в воде азотистокйсЛЫй йатрий и азотнокислый калий, затем Добавл ют гидроокись бари  и углекислый кальций в соответствующих количествах. Готовую смазку перемещивают, нагревают до 60-80°С и нанос т методом окунани  труб. Причем поверхность труб должна иметь подсмазочный слой, например медный (или оксалатный, или фосфатный). При легких

режимах деформации смазку можно примен ть без подсмазочного сло .

Введение в смазку натриевой и калиевой солей обусловлено тем, что эти соли обладают удовлетворительными экранирующими свойствами. Расплавл  сь в очаге деформации , они создают подвижную, текучую экранирующую среду.

Наличие гидроокиси бари  в составе смазки за счет низкого его коэффициента

трени  существенно повышает ее смазочные и противозадирные свойства. При этом процесс прокатки проходит стабильно, без налипани  и наваривани  металла на оправку и калибры, поверхность прокатываемых труб- отвечает предъ вл емым требовани м .

Содержание гидроокиси бари  5- 15вес.%  вл етс  предельно допустимым, так как при этом получают трубы высокого качества. Увеличение его процентного содержани  вызывает повышение температуры плавлени  смазки (выще 300°С), что отрицательно сказываетс  на текучести смазки в зоне деформации и на процессе

прокатки. Уменьшение концентрации (ниже 5 вес.%) приводит к увеличению шероховатости и к налипанию металла трубы на инструмент. Дл  испытани  приготовлены составы

смазок, приведенные в табл. 1.

Таблица 1

Провод т испытани  смазок при прокатке нержавеющих труб марки ОХ18Н10Т, коэффициент выГ жки в пределах 1,48-5,4. Всего прокатывают 300 м труб. Образцы смазок нанос т путем окунани  в соответствующие водные суспензии при 85°С н просущивают при 180°С в течение 15 мин.

При сравнительном испытании смазок фиксируют следующие показатели: средн   высота шероховатостей, класс чистоты поверхности , температура плавлени  смазки. Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, при использовании предлагаемых смазок улучшаетс  качество труб, так как ликвидируетс  брак по межкристаллитной коррозии, св занный с науглероживанием металла. Резко улучшаютс  услови  труда на рабочих местах.

ликвидируетс  запыленность воздуха графитовой пылью при прокате труб.

Упрощаетс  способ удалени  остатков смазки с поверхности прокатных труб - смазка удал етс  в водном растворе солей при 70°С вместо расплава солей при 450°С.

Из табл. 2 также видно, что при минимальном содержании компонентов в предлагаемой смазке получаетс  очепь тонка  пленка, что приводит к увеличению шероховатости . При максимальном содержании компонентов пленка получаетс  толстой и рыхлой, котора  при транспортировке труб осыпаетс  и загр зн ет рабочее место.

Claims (5)

1.Грудев А. П., Тилик В; Т. Технологические смазки в прокат}юм производстве. М., Металлурги , 1975, с. 103-147.

2.Авторское свидетельство СССР № 208159, кл. С 10М 3/02, 1964.

3.Авторское свидетельство СССР № 329193, кл. С 10М 3/02, 1970.

4.Авторское свидетельство СССР № 414290, кл. С ЮМ 3/02, 1972.

5.Авторское свидетельство СССР 222579, кл. С 10М 3/02, 1967.