[发明专利]一种冷轧薄板轧制油

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种以合成酯为基础油生产冷轧薄板轧制油，可用于大型高速单机架可逆轧机、多机架连轧轧机，也可用于多辊单机架可逆式轧机的润滑。本发明属于润滑油领域中的环保型金属加工成型水溶性润滑剂。

二、背景技术

冷轧薄板(厚度为0.165-0.5mm)具有良好的韧性和机械加工性能，是生产马口铁基板、镀锌基板、家电板、冲压板的重要产品，因此也称为极薄冷轧薄板。近年来，随着国民经济的发展，对冷轧极薄钢板的需求量急剧增加,轧制时需要苛刻的润滑性和清洁性。冷轧过程是利用材质硬度更大的工作辊对金属表面碾压，使其产生塑性变形，工作辊、支撑辊与被加工的金属之间产生摩擦。摩擦分为两种形式：一是金属塑性变形，金属质点间的分子内摩擦；二是金属与工作辊、工作辊和支撑辊之间的外摩擦。前者引起变形抗力可用金属的退火处理使分子内摩擦大大减少，后者需要在轧制时使用轧制油以达到在润滑和冷却两个方面来解决外摩擦的问题。

目前冷轧薄钢板的生产多采用规模较大的多机架连轧方式，具有更薄规格带钢的生产和高速、高产的特点，目前、随着产品的更新，对冷轧薄板要求越来越苛刻，这就要求同时对轧制液的技术性能要求也越来越高。轧制油的使用方法是将其溶于水中配制成乳化液循环使用，要求乳化液具有：

(1)良好的稳定性，在使用过程中性能稳定、不会引起轧制过程中轧制力不稳定、厚度波动大等原因；

(2)润滑性能优越，确保有效地油膜强度，尽可能的减小轧辊辊面与钢板之间的摩擦系数，同时还要避免辊板之间打滑；

(3)防锈性能好，不会对轧辊、轧板及其它设备部件造成锈蚀；

(4)抗泡性能好，要求在循环使用过程中不起泡沫；

(5)很好的抗菌防腐性能，能够长期使用而不变质发臭；

(6)无毒害作用，尤其对皮肤无刺激性；

(7)退火清净性强，轧板经退火处理后不留斑痕。本发明提供的产品可以满足这些性能要求。

(8)清洁度好，保证在轧制过程中轧机及其配套设备的清洁性，不只有污染轧机及其配套设备，保证钢板表面的清洁度。

(9)易于维护，在轧制液的使用过程中易于维护，在轧制工艺有大的变化时能够具有兼容轧制过程中范围较宽的变形量。

冷轧过程的轧制变形区内的润滑状态是介于流体润滑与极压润滑的边界润滑状态。在边界润滑时，油性剂提供必要的油膜厚度和油膜强度，以达到在冷轧轧制过程中减少摩擦表面的摩擦力的目的。因此油性剂的选择对于冷轧油的性能影响至关重要。常用油性添加剂有动植物油脂、高级脂肪酸、高级脂肪醇、合成型的脂肪酸酷等。动植物油脂具有良好的润滑性能和负荷承载能力，但抗氧化性能及低温流动性能较差，易水解，不经过电解脱脂直接退火后钢板表面清净性差。脂肪酸及聚合型脂肪酸也广泛应用于金属加工液中，脂肪酸类化合物对降低静摩擦系数效果显著，对金属表面具有较强的吸附能力，但油溶性、抗氧化安定性差，长期储存会产生沉淀和分层。酯类油性剂是利用脂肪醇与脂肪酸在催化剂的作用下进行酯化反应制得，与其它油性剂相比，其耐高温性能、抗氧化性能、抗水解性能以及粘温、粘压性能、润滑性能均好。以前这种轧制油的制备多采用动植物油脂为主要原料，动植物油脂的特点是易于乳化，润滑性能好，但容易腐败变质，而且退火清净性较差。为了扩大原料的来源，现在主要采用合成酯，合成酯的润滑性、抗剪切能力、抗菌防腐性能和退火清净性能较好，而且可生物降解。国内外对这种产品的研究比较活跃，因为国外对环保要求苛刻，在轧制液的使用过程中避免不了有跑冒渗漏现象，所以研发可生物降解型轧制油已经是我国的发展方向。

三、发明内容

本发明的目的就是要制备一种适应于现状大型高速连轧机或者单机架可逆轧机需要的且性能优异的水溶性轧制油，该轧制油具有优异的润滑性能、轧机清洁性能和优异的退火清净性能。

本发明的技术方案为：

一种冷轧薄板轧制油，其特征在于：冷轧薄板轧制油组分含有(1)基础油；(2)表面活性剂；(3)抗氧剂；(4)抗磨剂；(5)脂肪酸；(6)胺类防锈剂；(7)抗菌防腐剂；(8)油性剂，(9)抗磨极压剂；其中，

所含组分(1)是三羟甲基丙烷油酸酯为基础油，其性能应满足：40℃运动粘度为40-60mm/s，重量百分比含量为45-70％；

所含组分(2)是C10-18脂肪酸与脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚经酯化得到的酯醚型非离子表面活性剂，其中脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚中环氧乙烷数均为4-7；