[发明专利]轧铝和铝合金板材的热轧方法

说明书

本发明涉及轧铝和铝合金板材的一种热轧方法。

本发明还涉及水溶性铝和铝合金热轧的一种油组合物，由此制备的水包油型乳液，以及所述水包油型乳液在热轧方法中的用途。

铝和铝合金的轧制工业对轧制金属的制造方法提出了生产效率最大化的需求。一般来说，这意味着需要更高的轧制速度和需要在每次换班(operating shift)时生产出更多的可出售的产品。另外，还需要为达到给定的压下量最小化通过轧机的道次。这两种途径都要求不得有损于产品的质量和表面光洁度。

本发明因此提供一种应用于热轧机的油组合物，它可以满足如下的客户要求：

-较高的压缩比：在多数情况下都能实现一道压缩；

-与使用现有技术的油组合物获得的轧制能力相比，具有更好的轧制能力(即更低的轧制力和减少轧制功率的消耗)；

-改善轧制的表面光洁度质量；

-更短的乳液磨合(break-in)时间，即获得最佳粒子粒径分布所需要的时间；

-优异的耐腐蚀性能；和

-更好的润滑性能(压析(plate-out)性能，辊涂(rollcoating))。

本发明对于任何形式的热轧都有效，不论可逆与否，在开坯轧机、串列式轧机和串列-横列联合式轧机上都适用。

特别地，本发明表现出了较大的压下量和轧制能力，同时在高速轧制过程中可以提供优异的带材表面光洁度。

现有技术并没有教导本发明甚至未对本发明提出任何建议。

因此，本发明提供了一种轧制铝和铝合金板材的热轧方法，包括使用有效量的一种水包油型的含水乳液以及一种水溶性油组合物，该油组合物包含基础油和基于该组合物总重的1-80％，优选3-30％重量的己二酸二(2-乙基己基)酯。

根据一种实施方案，该油组合物还包括基于该组合物总重的0.05-20％，优选0.1-5％重量的非离子表面活性剂，如一种环氧乙烷加成聚合物。这种环氧乙烷加成聚合物的实例可以是由ICI公司出售的商品名为Hypermer^A60的环氧乙烷加成聚合物。

根据另一种实施方案，该油组合物还包括于该组合物总重的1-30％，优选5-20％的油酸。游离的油酸被实际上认为可以使铝或铝合金带材获得更好的表面光洁度。

本发明还提供了一种水溶性铝合铝合金热轧油组合物。

本发明还提供了一种该水溶性油组合物的制备方法。

本发明还提供了一种含有该油组合物的水包油型乳液以及制备这种乳液的方法。

另外，本发明提供了本发明的水溶性油组合物在制备用于铝或铝合金热轧过程的乳液的用途。

最后，本发明提供了该乳液在热轧过程中的用途。

本发明更多的详细内容将在如下的说明书中得以公开：

图1显示的是，在分别使用现有技术的乳液和本发明的乳液的条件下，施加的轧制力和道次数量之间的关系图。

图2显示的是，在分别使用现有技术的乳液和本发明的乳液的条件下，施加的净轧制功率和道次数量之间的关系图。

本发明的水溶性油组合物是纯净的油浓缩物，通常要在水中稀释制成水包油型乳液。

基础油可以是任意一种在热轧过程中典型使用的油料。可以是链烷烃或是环烷烃。

石蜡族基础油是由含有相对高的烷烃含量(高含量石蜡烃和异石蜡烃)的原油制备而来。典型的原油产自中东、北海、美国中部。其生产方法需要进行芳烃的去除(通常采用溶剂萃取)和脱蜡。石蜡族基础油具有良好的粘度/温度特性，即高粘度指数、合适的低温性能以及良好的稳定性。它们通常称作溶剂中性油，此处的溶剂是指基础油经过溶剂精制，而中性是指该油的pH值呈现中性。可替代的方案是高粘度指数(HVI)基础油，它们的粘度指数可以遍及所有的范围，从轻质锭子油到重质高粘度润滑油料。

环烷烃基础油本身具有较低的倾点，不含蜡，具有优异的溶解能力。经过溶剂萃取和加氢处理可以减少多环芳烃的含量。

优选的基础油是一种石蜡烃及环烷烃的混合物。

基础油典型的粘度范围为40℃下7-150cSt、优选40℃下20-50cSt。

水溶性油组合物优选包含三链烷醇胺(C₂-C₄)、优选三乙醇胺，其含量使得所有可结合的三链烷醇胺仅与部分油酸相结合。这种实施的目的是使油组合物中含有游离的油酸。

三链烷醇胺与油酸的反应物用作表面活性剂。