專利名稱:板材和型材軋機(jī)的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明涉及一種用于板材和型材軋機(jī)的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)。
從CH-PS 596294和609728公開的含有石墨、烷撐聚合物或共聚物、薄膜穩(wěn)定劑和懸浮液助劑的潤(rùn)滑劑，用于在制造無縫鋼管時(shí)潤(rùn)滑軋機(jī)輥芯。潤(rùn)滑劑以水質(zhì)懸浮液形狀噴射到熱的輥芯上，這時(shí)水蒸發(fā)而留下一層潤(rùn)滑薄膜，在潤(rùn)滑薄膜中石墨粒子在烷撐聚合物中分布均勻。如果在軋機(jī)機(jī)座中的輥芯導(dǎo)入管坯，烷撐聚合物的熔化則形成一層流體動(dòng)力學(xué)的潤(rùn)滑薄膜，在軋制時(shí)烷撐聚合物燒熔，產(chǎn)生的氣體能夠分離。所留下的石墨可以瞬時(shí)和局部地承受尖峰負(fù)荷，并且通?？僧?dāng)作干的潤(rùn)滑劑。
對(duì)所述的潤(rùn)滑劑專門轉(zhuǎn)用作板材和型材軋制方法所做的試驗(yàn)出現(xiàn)了缺點(diǎn)。由于對(duì)潤(rùn)滑劑懸浮液的涂覆、載體介質(zhì)的汽化以及形成厚度均勻的防水的潤(rùn)滑層都需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此這些公開的潤(rùn)滑劑不能夠再滿足了。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種潤(rùn)滑劑系統(tǒng)。這種潤(rùn)滑劑系統(tǒng)能簡(jiǎn)單地被使用，并留下一層薄膜形狀的潤(rùn)滑劑，保證了板材和型材與一臺(tái)軋機(jī)的軋輥之間的正常潤(rùn)滑。
按照本發(fā)明采用一種潤(rùn)滑劑系統(tǒng)可以達(dá)到這點(diǎn)，所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)含有一種由一系列固體潤(rùn)滑劑組成的潤(rùn)滑組份(a)和至少是組份(b)和(c)其中之一種組份，組份(b)是指一種由一系列有機(jī)的不溶于水的膠粘物質(zhì)組成的膠粘組份，膠粘組份在溫度至300℃時(shí)分解并有一個(gè)從20～180℃的軟化點(diǎn)，組份(c)是指一種由一系列藻朊酸鹽、纖維素、淀粉、樹膠、粘土單一或互相混合組成的用于水質(zhì)懸浮液的增稠劑，以及含有一種液體形狀的作為載體介質(zhì)的組份(d)。
這種潤(rùn)滑劑系統(tǒng)裝入板材和型材軋機(jī)，這時(shí)板坯例如從一臺(tái)在高溫狀態(tài)下的沖擊爐中出來通常進(jìn)行機(jī)械的去氧化皮。接著板坯例如直接進(jìn)入一個(gè)通常帶有6～7個(gè)軋機(jī)機(jī)座的連續(xù)的精軋道次。軋好的板材或型材然后冷卻并卷繞。
一個(gè)軋機(jī)機(jī)座基本上由兩個(gè)對(duì)置的工作輥組成。這樣板材或型材可通過輥間間隙輸送。當(dāng)板坯進(jìn)入第一個(gè)軋機(jī)機(jī)座并由此成型的板材或型材在第三機(jī)座的溫度約為1000℃時(shí)，板坯的溫度約為1200℃。因此，軋輥必須用大量的水冷卻。
本發(fā)明的目的是合適地采用一種潤(rùn)滑劑系統(tǒng)，這種潤(rùn)滑劑系統(tǒng)含組份(a)25～95%(重量)以及組份(b)和(c)5～75%(重量)，并同(d)組成一種在(d)中含有(a)、(b)和(c)含量為5～30%(重量)的懸浮液。
組份(a)的物質(zhì)屬于固體潤(rùn)滑劑，適當(dāng)?shù)匕匆韵马樞驗(yàn)槭?、二硫化鉬、二氟化鈣和氮化硼。所述的混合物在必要時(shí)也可使用。優(yōu)先使用粒度小于100微米的合成石墨。
組份(b)的物質(zhì)由一系列有機(jī)的不溶于水的、必要時(shí)可用水溶漲的膠粘劑組成，膠粘劑在溫度達(dá)到300℃時(shí)分解，并有一個(gè)溫度為20～180℃的軟化點(diǎn)。
組成這一系列的是適當(dāng)由一系列軟化點(diǎn)為105～145℃的氧雜茚樹脂組成的烴樹脂、在其基本分子中帶4～10碳原子的脂肪族和/或芳香族石油樹脂混合物、萜烯樹脂、松香衍生物、聚異丁烯、平均的分子重量為6000～9000的聚酰胺樹脂以及上述混合物。
烴樹脂中膠粘的組份例如是熱塑性的、由芳香族石油分餾物制成的樹脂。
分子重量為6000～9000的并具有膠粘特性的聚酰胺樹脂屬于活性聚酰胺樹脂。
此外，松香以及聚合松香的衍生物或松香的改性酯可以算作組份(b)。
所述的化合物的混合物必要時(shí)也可作使用。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)膠粘組份(b)系列中也要例舉瀝青，如脆瀝青和硬瀝青。但是不能達(dá)到所有的優(yōu)點(diǎn)，特別是缺少傳遞效果。
優(yōu)點(diǎn)是，組份(b)也可以是一個(gè)所述的石蠟或黃蠟的化合物中至少是其中之一種化合物的混合物。但是石蠟或黃蠟不應(yīng)超過樹脂總量的50%(重量)。
組份(c)包括一系列增稠劑，如用于制造水質(zhì)懸浮液。這可使用藻朊酸鹽、纖維素如烷基和羥烷基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基纖維素、樹膠如瓜耳膠、瓊脂膠、阿拉伯樹膠、茄替膠、刺梧桐樹膠、黃蓍膠、角豆樹與約翰內(nèi)斯面包樹膠(Karoben-Johannisbrot-Gummi)、羅望膠和蒼耳烷膠、果膠、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和它們的同系物、聚乙二醇、聚氧乙烯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉及其改性物、漿糊如淀粉漿糊和纖維素漿糊、角叉菜、多糖類、水玻璃、粘土特別是高粘滯的粘土、蒙脫土、膨潤(rùn)土、高嶺土、改性蒙脫土、水輝土、活性白土和所述物質(zhì)類的衍生物、以及所述物質(zhì)相互混合的混合物，其中作為無機(jī)物的粘土總計(jì)不應(yīng)超過所述組份(c)的20%(重量)。
潤(rùn)滑劑系統(tǒng)的其他合適的成份含有組份(a)的30～90%(重量)，優(yōu)先的是40～90%(重量)。
組份(b)和(c)應(yīng)達(dá)到所有三個(gè)組份(a)、(b)和(c)的5～75%(重量)，并可由組份(b)0～75%(重量)和組份(c)0～75%(重量)組成。
優(yōu)先的組合物含有組份(a)25～95%(重量)和組份(b)5～75%(重量)。
這種潤(rùn)滑劑系統(tǒng)的特征是干燥潤(rùn)滑劑很快并可靠地粘附在軋輥表面。
其他優(yōu)先的組合物含有組份(a)25～95%(重量)和組份(c)5～75%(重量)。用較高組份的增稠劑可以得到一種穩(wěn)定的水質(zhì)懸浮液，并且當(dāng)載體介質(zhì)蒸發(fā)后也可觀察到一個(gè)良好的層構(gòu)成和干燥潤(rùn)滑劑對(duì)軋輥表面的粘附。
最好的效果是采用一個(gè)含組份(a)40～95%(重量)和組份(c)5～60%(重量)的系統(tǒng)。
組份(d)表達(dá)為所述組份的載體介質(zhì)。可優(yōu)先使用水作為載體介質(zhì)。水在潤(rùn)滑劑系統(tǒng)的加工溫度和使用溫度下容易揮發(fā)，而不留下或不發(fā)生有害的廢氣或分解產(chǎn)物。
一種載體介質(zhì)必須將各種組份帶入一個(gè)可加工的、也就是說可以用涂覆的和優(yōu)先可以用噴射的形式。利用載體介質(zhì)可生產(chǎn)一種均質(zhì)懸浮液。既使當(dāng)懸浮液輸送到加工部位時(shí)并且在霧化后，也要通過按本發(fā)明的組合物來提供均質(zhì)性。就是在霧化噴射時(shí)并最遲當(dāng)在軋輥觸及潤(rùn)滑劑系統(tǒng)時(shí)，載體介質(zhì)至少部分汽化，這時(shí)剩余的組份如同以前一樣均質(zhì)分布。組成一層粘牢的接著組成防水的薄膜。只要軋輥同板材或型材接觸，有機(jī)組份就開始焚燒并產(chǎn)生一分離氣墊。只要還有有機(jī)組份，就要粘牢石墨微粒，并且能夠均勻發(fā)揮它們的潤(rùn)滑作用。此外，石墨也可當(dāng)所有有機(jī)組份焚燒后完全保持它的潤(rùn)滑性能。
潤(rùn)滑劑系統(tǒng)添加直至5%(重量)的水玻璃是有好處的。水玻璃一方面在高溫下具有潤(rùn)滑作用，另一方面潤(rùn)滑劑產(chǎn)生一薄膜生成物。
為了防止細(xì)菌侵蝕(尤其當(dāng)含有淀粉或漿糊時(shí))，在潤(rùn)滑劑中摻合一種殺菌劑或生物殺傷劑，其量以0.1～3%(重量)為宜。
懸浮液助劑和表面活性劑對(duì)懸浮液穩(wěn)定性來說也不是絕對(duì)必要的，有時(shí)并不需要。懸浮液的穩(wěn)定性首先對(duì)粘性可借助增稠劑來達(dá)到。
由此可以看出，流體動(dòng)力學(xué)的潤(rùn)滑薄膜正如在已有技術(shù)水平(例如CH-PS596294中所述的)在目前使用時(shí)還不能形成，因?yàn)闈?rùn)滑劑在軋機(jī)表面直到在板材或型材加工中的逗留時(shí)間太短了。現(xiàn)在已找到方法，即在板材軋制時(shí)可使用按本發(fā)明的潤(rùn)滑劑來滿足潤(rùn)滑和分離的特殊需要。
另外確定了按照本發(fā)明采用潤(rùn)滑劑系統(tǒng)所具有的一種傳遞效果。采用一種按本發(fā)明的潤(rùn)滑劑來潤(rùn)滑機(jī)座及后置的機(jī)座，也可大量節(jié)省能量并減少磨損。這一點(diǎn)并不是對(duì)后置機(jī)座的潤(rùn)滑而言。
按照本發(fā)明的潤(rùn)滑劑可以這種形式生產(chǎn)，即預(yù)先混合不含載體介質(zhì)的各種組份。這些組份一般是干燥的粉化形狀，這樣可以預(yù)先確定粉末粒度，并且根據(jù)需要進(jìn)行選擇和加以混合。干燥的粉末混合物也容易包裝和輸送。在軋機(jī)范圍內(nèi)干燥的潤(rùn)滑劑粉末和載體介質(zhì)(通常是水)在合適的混合器中混合并溶解形成一種穩(wěn)定的均質(zhì)的懸浮液以用作所需的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)。這種懸浮液長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定，然后優(yōu)先通過噴霧嘴(壓力為20～150巴，每個(gè)噴霧嘴的流量為0.5～5升/分)噴射到軋輥上。
實(shí)施例1通過對(duì)35%(重量)的石墨(粒度小于100微米)40%(重量)的磨成粉的烴樹脂，軟化點(diǎn)為100℃10%(重量)的淀粉漿糊5%(重量)的羧甲基纖維素10%(重量)的膨潤(rùn)土進(jìn)行干燥的預(yù)混合，生產(chǎn)出一種固體潤(rùn)滑劑，這種固體潤(rùn)滑劑在一個(gè)強(qiáng)混合器中同水懸浮制成含10%(重量)固體的懸浮液用于固體潤(rùn)滑劑系統(tǒng)。
懸浮液以60巴壓力通過8個(gè)噴嘴(每個(gè)噴嘴為1.2升/分)噴射到一臺(tái)板材軋機(jī)內(nèi)的一個(gè)精軋道次的第一機(jī)座的兩個(gè)工作輥的整個(gè)軋輥寬度上。
軋好的板材具有明顯改善的質(zhì)量，這種質(zhì)量可通過改善的粗糙度(即最佳的表面質(zhì)量)來顯示。
此外，顯著的特點(diǎn)是軋機(jī)機(jī)座的能量消耗平均降低了15%，軋制損耗減少35%。另外可確定一種傳遞效果，以使第二機(jī)座還可降低10%的能量消耗和減少8%的軋制損耗，以及第三機(jī)座一直可降低8%的能量消耗。
實(shí)施例2按實(shí)施例1中所述，再生產(chǎn)一種在一種水質(zhì)懸浮液中含10%(重量)固體的固體潤(rùn)滑劑系統(tǒng)，這樣固體潤(rùn)滑劑含有88%(重量)的石墨(粒度小于100微米)1%(重量)的水玻璃和11%(重量)的烷基纖維素。
這種懸浮液通過每個(gè)流量為0.7升/分的8個(gè)噴嘴和在第一機(jī)座的工輥上的噴嘴噴射。所得結(jié)果見下表能量消耗降低 損耗減少機(jī)座1 10% 25%機(jī)座2 8% 5%機(jī)座3 6%實(shí)施例3下表中的固體潤(rùn)滑劑系統(tǒng)各作為水質(zhì)懸浮液含5%(重量)的固體進(jìn)行生產(chǎn)。
固體潤(rùn)滑劑 膠粘組份 增稠劑 其他(a)34%石墨 59%磨成粉的烴 4%水玻璃 1%生物殺小于100微米 樹脂，軟化點(diǎn)為 2%多糖類 傷劑100℃(b)31%石墨 20%淀粉漿糊 17%膨潤(rùn)土 2%生物殺小于100微米 16%磨成粉的 12%羧甲基 傷劑烴樹脂，軟化 纖維素點(diǎn)為100℃ 2%水玻璃(c)40%石墨 39%磨成粉的 8%膨潤(rùn)土 1%生物殺小于100微米 烴樹脂，軟化 1%水玻璃 傷劑點(diǎn)為100℃ 1%羧甲基10%淀粉漿糊 纖維素當(dāng)在板材軋機(jī)的軋機(jī)第一機(jī)座中使用時(shí)，所得的有關(guān)能量消耗和軋制損耗的結(jié)果可參照實(shí)施例1和2的結(jié)果。
有關(guān)潤(rùn)滑劑成份的其他實(shí)施例見下表物質(zhì)/混合物編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8[石墨 %(重量) 25 25 95 95 60 35 50 50a)[二硫化鉬 .. .. .. .. .. .. .. ..
[二氟化鈣 .. .. .. .. .. .. .. ..
[氟雜茚樹脂 50 .. .. .. .. .. .. ..
[石油樹脂 .. .. .. .. .. .. .. ..
[萜烯 .. .. .. .. .. .. 35 35[松香 .. .. .. .. .. .. .. ..
b)[聚異丁烯 .. .. .. .. .. .. .. ..
[ MG 6000[聚酰胺 MG 9000至 .. .. .. .. 5 .. .. ..
[[瀝青 .. .. .. .. .. 10 .. ..
[藻朊酸鹽 .. .. .. .. 30 .. .. ..
[纖維素醚 .. 75 .. 5 .. .. 10 10[羧甲基纖維素 .. .. .. .. .. 5 .. ..
[樹膠 .. .. 5 .. .. .. .. ..
[聚丙烯酰胺 .. .. .. .. .. .. .. ..
[聚丙烯酸 .. .. .. .. .. .. .. ..
[聚乙二醇 .. .. .. .. .. .. .. ..
c)[聚氧化乙烯 .. .. .. .. .. .. .. ..
[聚乙烯醇 .. .. .. .. .. .. .. ..
[聚乙酸乙烯酯 .. .. .. .. .. .. .. ..
[聚乙烯吡咯烷酮 .. .. .. .. .. .. .. ..
[淀粉 15 .. .. .. .. .. 5 5[漿糊 10 .. .. .. 5 35 .. ..
[多糖類 .. .. .. .. .. .. .. ..
[水玻璃 .. .. .. .. .. .. .. ..
[膨潤(rùn)土 .. .. .. .. .. 15 .. ..
所有參數(shù)為%(重量)
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2160 .. .. .. .. 65 .. 20 20 25 25 25 75.. 35 25 25 .. .. .. .. 5 .. .. .. ..
.. .. .. .. 25 25 35 5 .. .. .. .. ..
.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
.. 30 35 .. .. .. 35 .. .. .. 20 .. ..
.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
.. .. .. .. .. .. .. 60 .. .. .. .. ..
20 .. .. .. .. .. .. .. .. 30 .. .. ..
.. .. .. .. 60 .. .. .. .. .. .. .. ..
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.. .. .. .. .. .. .. 10 .. .. .. .. ..
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.. 35 .. 75 10 .. .. .. .. .. .. .. ..
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.. .. .. .. .. .. 30 .. .. .. .. .. ..
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.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 40 .. 5.. .. .. .. .. .. .. 5 .. .. .. .. ..
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22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 3425 25 25 70 25 65 25 75 25 25 25 60 60.. 10 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
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5 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
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.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 75 .. ..
70 60 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
.. .. .. 5 .. .. .. .. .. .. .. 2 5.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
35 36 37 3825，25 35 60.. .. .. ..
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60 .. .. ..
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.. .. 30 ..
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.. .. 10 30.. .. .. 9.. .. .. ..
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5 75 23 ..
.. .. .. 1.. .. 2 ..
權(quán)利要求
1.一種用于板材和型材軋機(jī)的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)含有一種由一系列固體潤(rùn)滑材料組成的潤(rùn)滑組份(a)25～95%(重量)以及組份(b)和(c)其中之一種組份5～75%(重量)，其中組份(b)是指一種由一系列有機(jī)的不溶于水的膠粘物質(zhì)組成的膠粘組份，膠粘組份在溫度至300℃時(shí)分解并有一個(gè)從20～180℃的軟化點(diǎn)；組份(c)是指一種由一系列藻朊酸鹽、纖維素、淀粉、樹膠、粘土單一或互相混合組成的用于水質(zhì)懸浮液的增稠劑；以及含有一種液體形狀的作為載體介質(zhì)的組份(d)，這樣組份(d)組成一種在(d)中含(a)、(b)和(c)5～30%(重量)的懸浮液。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)含有組份(a)30～90%(重量)，優(yōu)先選用40～90%(重量)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1和2所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)含有組份(a)25～95%(重量)和組份(b)5～75%(重量)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1和2所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)含有組份(a)25～95%(重量)和組份(c)5～75%(重量)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1和2所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)含有組份(a)40～95%(重量)和組份(c)6～60%(重量)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1至5所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)，其特征在于組份(a)包括石墨、二硫化鉬、二氟化鈣和氮化硼，組分(b)包括由一系列氧雜茚樹脂組成的烴樹脂、在基本分子中帶4～10碳原子的脂肪族和/或芳香族石油樹脂混合物、萜烯樹脂、松香衍生物、聚異丁烯、平均的分子重量為6000～9000的聚酰胺樹脂和上述混合物，以及所述黃蠟和石蠟物質(zhì)的混合物(黃蠟和石蠟不超過樹脂總量的50%(重量))，組份(c)包括藻朊酸鹽、纖維素醚、樹膠、果膠、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、漿糊、多糖類、水玻璃、粘土及其混合物(粘土作為無機(jī)物不超過所述組份(c)的15%(重量)，以及組份(d)作為載體介質(zhì)包括水。
7.一種采用根據(jù)權(quán)利要求
1至6所述的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)在板材或型材軋機(jī)中生產(chǎn)板材和型材時(shí)軋機(jī)潤(rùn)滑的方法，其特征在于用含有5～30%(重量)的組份(a)和在一種載體介質(zhì)(d)中含組份(b)和(c)至少其中之一種組份的懸浮液施用到至少是一個(gè)軋機(jī)機(jī)座的兩個(gè)工作輥上，這樣在涂層上載體介質(zhì)至少部份汽化，并在工作輥上形成一層粘牢的、防水的、潤(rùn)滑和分離的薄層。
專利摘要
本發(fā)明所述的用于板材和型材軋機(jī)的潤(rùn)滑劑系統(tǒng)含有一種固體潤(rùn)滑劑，一種膠粘組分和/或一種增稠劑，以及作為載體介質(zhì)的水。這種潤(rùn)滑劑系統(tǒng)作為懸浮液噴射到軋機(jī)機(jī)座中的工作輥上，這時(shí)水至少部分汽化，并在工作輥上形成一層粘牢的、防水的、潤(rùn)滑和分離的薄層。
文檔編號(hào)C10N30/06GK87102555SQ87102555
公開日1987年10月14日 申請(qǐng)日期1987年4月1日
發(fā)明者雅克韋斯·佩里亞德, 漢斯·魯?shù)婪颉な┨掌? 馬爾科·拉尼尼 申請(qǐng)人:隆察股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan