[发明专利]一种冷轧用润滑材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于润滑材料技术领域，特别涉及一种冷轧用润滑材料及其制备方法。

背景技术

近年来我国钢铁行业飞速发展，2012年钢铁产量达到7亿吨，位居世界第一。越来越多的金属加工新装备、新技术和新工艺在国内企业开始得到应用。2009年国务院出台的钢铁产业和有色金属调整和振兴规划进一步明确了企业技术进步与生产节能减排的任务，加快钢铁产业由大到强的转变。另据预测我国粗钢需求量可能在“十二五”期间进入峰值弧顶区，最高峰可能出现在2015～2020年期间，峰值约7.7～8.2亿吨，同时我国钢铁需求增速将趋稳定，进入平稳发展期。

巨大的钢铁产量促使一大批中小冷轧企业得以生存，但其使用的冷轧润滑材料大都还较为落后，采用普通乳化液附加辅助润滑剂的方式进行润滑，辅助润滑剂造成不能循环使用，成品退火清净性和环保性能差，同时普通乳化液中含有大量的甲醛类杀菌剂，对环境和人体都有一定的伤害。与此同时，润滑性能的相对较低将导致轧辊寿命缩短、轧机轴承更换周期快、轧机综合能耗大等与我国节能减排相关政策相违背的现象。

与此同时，中小冷轧企业中以450mm四辊或六辊单机可逆、650mm四辊四连轧机组、750mm四辊或六辊单机可逆、900mm四辊或六辊单机可逆为主，轧制材料品种多、厂家来源也较为复杂广泛。其中650mm四辊四连轧机组轧制速度快、压下率高，轧制连续性更强，使得其冷轧用润滑材料要求润滑性能好、粒径分布更为均匀、轧制成品罩式退火清净性好，要求最为严格。

随着钢铁冷轧技术的发展，相关从业人员也越来越意识到冷轧用润滑材料的重要性，为最大程度地发挥轧机的效能，大都倾向于使用正规、高润滑性能的专用冷轧润滑材料。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种冷轧用润滑材料。该润滑材料特别适用于对润滑要求高的650mm四辊四连轧机组，及其他对润滑要求较高的冷轧机组润滑材料，可明显提高冷轧成品质量、降低冷轧机组综合能耗。

本发明另一目的在于提供上述冷轧用润滑材料的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述冷轧用润滑材料在650mm四辊四连轧冷轧机组的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种冷轧用润滑材料，包含以下质量百分计的组分：20～60%基础油、0.3～1%抗氧剂、20～60%润滑剂、3～10%极压剂、0～5%防锈剂、1～3%清净分散剂、3～9%乳化剂、2～6%阴离子表面活性剂，以上各组分的百分比之和为100%。

所述的防锈剂为脂肪酸二乙醇酰胺、琥珀酸衍生物、改性脂肪酸单乙醇胺酰胺、石油磺酸钡、石油磺酸钠、合成磺酸钠、酰胺己酸三乙醇胺盐和十二烯基丁二酸中的至少一种。

所述的极压剂为磷酸三甲酚酯、氨中和改性磷酸酯、脂肪醇改性磷酸酯、硫化烯烃、硫化猪油、低粘度非活性硫化脂肪和硫化植物油脂肪酸中的至少一种。

优选的，所述的基础油为环烷基基础油和石蜡基基础油中的至少一种。

优选的，所述的润滑剂为动物油、植物油、改性植物油、硬脂酸丁酯、硬脂酸异辛酯、棕榈酸酯、三油酸甘油酯、季戊四醇油酸酯和三羟甲基丙烷油酸酯中的至少一种。

优选的，所述的阴离子表面活性剂为硬脂酸、异构硬脂酸、妥尔油酸、蓖麻油酸、棕榈油酸、亚油酸和二聚酸中的至少一种。

优选的，所述的清净分散剂为合成烷基苯磺酸钙、硫化烷基酚钙、水杨酸钙、聚异丁烯丁二酰亚胺和丁二酸酯化聚合物中的至少一种。

优选的，所述的抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、二氢喹啉、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯中的至少一种。

优选的，所述的乳化剂为三乙醇胺、二甘醇胺、脂肪酸胺、山梨酸酐单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯脂肪酸酯、乙氧基化蓖麻油、油酰蓖麻醇酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、烷基化聚乙烯毗咯烷酮和聚异丁烯琥珀酸酐衍生物中的至少一种。

上述冷轧用润滑材料可通过本领域常规的搅拌调和方法制备得到：将基础油、防锈剂、润滑剂加入到反应釜中，搅拌至混合均匀，然后依次加入极压剂、阴离子表面活性剂、乳化剂，搅拌至混合均匀，然后加入抗氧剂和清净分散剂，搅拌至透明，得到冷轧用润滑材料。

制备过程中的搅拌均指在室温下搅拌15～20min。

上述冷轧用润滑材料在650mm四辊四连轧冷轧机组中的应用。

本发明的机理为：