[其他]用于金属材料的冷轧润滑油

说明书

一种用于金属材料的冷轧润滑油，其组成包括：（ａ）４０～９０％（重量）的由特定脂族羧酸和特定脂族醇制备的单酯，（ｂ）０．５～１０％（重量）的至少一种某不饱和高级脂肪酸的二聚酸和聚合酸，（ｃ）１０～２５％（重量）的脂肪和脂油，或５～７０％（重量）的酯，这种酯是由某特定聚酯的剩余羧基或羟基与特定的醇或脂肪酸反应而制备的，（ｄ）０．３～１０％（重量）的一种苯酚型抗氧化剂，（ｅ）０．３～１０％（重量）的一种硫型抗氧化剂。

本发明涉及到一种新的用于金属材料的冷轧润滑油（在下文中为了叙述简洁，也可称作“轧机油”（rolling mill oil）），更具体地说，是在轧制金属材料时表现出良好的润滑性、表面光洁性和优良的耐热和耐氧化稳定性的一种冷轧润滑油。

近年来，为了省去冷轧中的清洗步骤，倾向于采用净化滚筒轧机油（mill-cleaning rolling mill oil）。下面指出的两种性质对于这种净化滚筒轧机油来说，是关键性的：

（ⅰ）在退火时，每块金属板的表面都不会受到轧机油中碳组分的沾污，因而提供了优良的表面质量（在后文中将这种性质称为“退火沾污阻力”（annealing stain resistance）或“净化滚筒性质”（mill-cleaning property））。

（ⅱ）这种轧机油在轧制时应表现出良好的润滑性，因而不会产生称为“热条痕”（heat streak）的磨损或称为“震颤”（Chattering）的振动（这一性质在后文中称为“润滑性”）。

为了改善净化滚筒性质（ⅰ），目前采用尽可能减少那些在退火时，导致较大量残余碳组分的脂肪酸、脂油、脂肪和/或高分子有机化合物含量的轧机油，而尽可能混入挥发性的或易分解的物质作为主要成分，例如矿物油和合成酯类。

然而，这类轧机油与材料的粘附性不良，在轧辊接触弧内油膜生成性较弱，实际上是润滑性低劣。一种改进润滑性（ⅱ）的尝试是采用高含量的脂油、脂肪或脂肪酸，如以牛油为基底的轧机油，这将导致净化滚筒性质的降低。

因此，为省去清洗步骤所用的净化滚筒轧机油就需要具备两种相互对立的性质。因而到目前为止已投入实际应用的净化滚筒轧机油仅适用于具有较大成品板厚度的标准尺寸的板材和适度的轧制条件（例如成品板厚度为0.8毫米或更厚的板材）。

出于上述考虑，本发明的提出者进行了广泛的研究，以便提供一种具有上述两种性质的冷轧润滑油。结果发现，通过混合特定量的一种单酯（由脂族羧酸和脂族醇制得），规定量的二聚酸或聚合酸以及预定量的一种酯（由聚酯的余留羧基或羟基与醇或脂肪酸反应而制得，而聚酯本身是通过至少一种不饱和高级脂肪酸的二聚酸和/或聚合酸与多元醇一起加热并缩合而制得）而得到的组合物不产生油污染且具有优良的净化滚筒性和良好的润滑性。关于这一点，已经申请了专利。（Japanese Patent Laid-Open №.33395/1984）。

随着近年来轧机和轧制技术的迅速发展，轧制速度已经提高以增加产量。与此相联系的是，对于冷轧润滑油提出了更严格的要求。在这样的情况下，常规的冷轧润滑油不能充分满足要求。无论如何，使用常规的冷轧润滑油总会带来一种或多种麻烦问题。也就是说，将这类常规的冷轧润滑油用作冷却剂时，在实际冷轧期间所遇到的严格条件下，它们会发生热分解和热氧化分解，因而发生变质。此外，铁粉、浮渣和类似的物质也在轧制时生成。然后这些产生污染的杂质混在润滑油中。当轧制好的钢卷经受后继的处理步骤时，这些产生污染的杂质仍与润滑油一起粘附在钢卷的表面上，润滑油发生聚合和树脂化，并由于在上面所指出的条件下发生氧化、分解和聚合等化学反应而难于蒸发。而这类润滑油在保持130℃左右加热的情况下和在退火时加热到200～300℃的条件下，作为一个整体本来是可以基本蒸发的。当钢卷经受后继的退火步骤时，润滑油由于强烈受热（300～700℃）而碳化，烟炱污点在钢板的全部表面上生成。生成的烟炱粘附在轧好的钢板的边缘部分，从而产生所谓“边缘碳（edge carbon）”这样一种状况，致使产生不良的外观。此外，上述的树脂化的润滑油使材料的表面处理性变坏，例如可镀性、可磷化处理性和可喷涂性等。