本發(fā)明涉及鋼管加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鋼管熱軋用芯棒潤滑劑。
背景技術(shù):
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芯棒是連軋管機組中最重要的熱變形工具,通過軋輥與芯棒的共同作用,毛坯管被軋制成所要求的尺寸。芯棒的表面質(zhì)量及潤滑狀態(tài)直接關(guān)系到產(chǎn)品的尺寸精度以及管體的內(nèi)表面質(zhì)量,因此芯棒潤滑劑的選擇十分關(guān)鍵。需要選擇合適的潤滑劑使金屬變形均勻,降低軋制力和芯棒動力,減小鋼管橫截面壁厚不均,改善鋼管內(nèi)表面質(zhì)量,降低芯棒表面溫升,從而提高鋼管熱軋質(zhì)量和芯棒的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種潤滑性優(yōu)異、有利于提高鋼管熱軋質(zhì)量和芯棒使用壽命的鋼管熱軋用芯棒潤滑劑。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種鋼管熱軋用芯棒潤滑劑,由如下重量份數(shù)的原料制成:
石蠟油20-25份、乳化硅油10-15份、萜烯樹脂6-11份、松香甘油酯5-9份、氫化蓖麻油5-9份、菜籽餅4-7份、火山灰4-7份、陶瓷微粉3-6份、蛭石粉3-6份、月桂醇聚氧乙烯醚2-4份、聚乙烯吡咯烷酮2-4份、抗氧增稠劑2-4份、硬脂酸丁酯1-2份、雙親型納米二氧化硅1-2份、納米碳纖維0.5-1份、水60-80份。
其制備方法包括如下步驟:
(1)向石蠟油和乳化硅油混合液中加入萜烯樹脂和松香甘油酯,充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理10min,然后自然冷卻至65-70℃保溫混合30min,再加入氫化蓖麻油、抗氧增稠劑和雙親型納米二氧化硅,混合均勻后繼續(xù)微波處理10min,即得物料I;
(2)向水中加入菜籽餅和火山灰,并加熱至回流狀態(tài)保溫處理30min,然后自然冷卻至35-40℃,將所得混合物置于5-10℃下靜置8h,再加入陶瓷微粉、蛭石粉和硬脂酸丁酯,充分混合后再次加熱至回流狀態(tài)保溫處理10min,即得物料II;
(3)向物料I中加入物料II、月桂醇聚氧乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮和納米碳纖維,攪拌形成均勻溶液,最后將混合物料加入球磨機中,球磨至細度小于50μm。
所述抗氧增稠劑由如下重量份數(shù)的原料制成:聚乙烯醇樹脂8-11份、氫化松香5-8份、線性低密度聚乙烯3-6份、聚乙二醇6000 2-4份、檸檬酸三丁酯2-4份、殼聚糖季銨鹽1-2份、聚合氯化鋁1-2份、納米鈦白粉1-2份、磷酸三甲酚酯0.5-1份、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5-1份、氧化鋯0.3-0.5份,其制備方法為:先將聚乙烯醇樹脂、氫化松香和線性低密度聚乙烯加熱至125-130℃保溫混合10min,再加入檸檬酸三丁酯、納米鈦白粉和鈦酸酯偶聯(lián)劑,繼續(xù)保溫混合5min,然后在冰水浴下以10℃/min的速度降溫,待溫度降至15-20℃后加入聚乙二醇6000、殼聚糖季銨鹽、聚合氯化鋁、磷酸三甲酚酯和氧化鋯,充分混合均勻后繼續(xù)加熱至75-80℃保溫混合10min,即得抗氧增稠劑。
所述雙親型納米二氧化硅的制備方法為:將20份硅酸鈉、1份交聯(lián)羧甲基纖維素鈉和0.5份焦磷酸鈉加入50份體積比1:1的乙醇與水混合溶劑中,充分分散后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理10min,再加入8份氯化銨、0.5份油酸聚氧乙烯酯和0.5份環(huán)氧大豆油,攪拌使其完全溶解后繼續(xù)微波處理5min,處理結(jié)束后自然冷卻至室溫,然后將混合液置于0-5℃條件中靜置12h,過濾,所得固體于100℃下烘干,最后于450-500℃下焙燒2h。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所制潤滑劑適用于鋼管熱軋芯棒,屬于水溶性潤滑劑,在40-50℃下即可完全溶解于水中,同時使用方便,使用時只需將其均勻噴涂于芯棒上即可,對芯棒無任何腐蝕作用;該潤滑劑的潤滑性能好且潤滑用量少,不僅能夠大大提高熱軋加工后鋼管的內(nèi)表面質(zhì)量,消除連軋后鋼管兩側(cè)的橫裂與人字裂口,降低報廢率,解決了一般潤滑劑不能軋制薄壁管的問題,同時有效延長芯棒的使用壽命。
具體實施方式:
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。
實施例1
(1)向25份石蠟油和15份乳化硅油混合液中加入6份萜烯樹脂和5份松香甘油酯,充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理10min,然后自然冷卻至65-70℃保溫混合30min,再加入7份氫化蓖麻油、3份抗氧增稠劑和1份雙親型納米二氧化硅,混合均勻后繼續(xù)微波處理10min,即得物料I;
(2)向80份水中加入4份菜籽餅和5份火山灰,并加熱至回流狀態(tài)保溫處理30min,然后自然冷卻至35-40℃,將所得混合物置于5-10℃下靜置8h,再加入4份陶瓷微粉、4份蛭石粉和1份硬脂酸丁酯,充分混合后再次加熱至回流狀態(tài)保溫處理10min,即得物料II;
(3)向物料I中加入物料II、4份月桂醇聚氧乙烯醚、3份聚乙烯吡咯烷酮和0.5份納米碳纖維,攪拌形成均勻溶液,最后將混合物料加入球磨機中,球磨至細度小于50μm。
抗氧增稠劑的制備:先將10份聚乙烯醇樹脂、5份氫化松香和5份線性低密度聚乙烯加熱至125-130℃保溫混合10min,再加入3份檸檬酸三丁酯、1份納米鈦白粉和0.5份鈦酸酯偶聯(lián)劑,繼續(xù)保溫混合5min,然后在冰水浴下以10℃/min的速度降溫,待溫度降至15-20℃后加入2份聚乙二醇6000、1份殼聚糖季銨鹽、1份聚合氯化鋁、0.5份磷酸三甲酚酯和0.5份氧化鋯,充分混合均勻后繼續(xù)加熱至75-80℃保溫混合10min,即得抗氧增稠劑。
雙親型納米二氧化硅的制備:將20份硅酸鈉、1份交聯(lián)羧甲基纖維素鈉和0.5份焦磷酸鈉加入50份體積比1:1的乙醇與水混合溶劑中,充分分散后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理10min,再加入8份氯化銨、0.5份油酸聚氧乙烯酯和0.5份環(huán)氧大豆油,攪拌使其完全溶解后繼續(xù)微波處理5min,處理結(jié)束后自然冷卻至室溫,然后將混合液置于0-5℃條件中靜置12h,過濾,所得固體于100℃下烘干,最后于450-500℃下焙燒2h。
實施例2
(1)向25份石蠟油和10份乳化硅油混合液中加入8份萜烯樹脂和5份松香甘油酯,充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理10min,然后自然冷卻至65-70℃保溫混合30min,再加入5份氫化蓖麻油、4份抗氧增稠劑和1份雙親型納米二氧化硅,混合均勻后繼續(xù)微波處理10min,即得物料I;
(2)向80份水中加入6份菜籽餅和4份火山灰,并加熱至回流狀態(tài)保溫處理30min,然后自然冷卻至35-40℃,將所得混合物置于5-10℃下靜置8h,再加入4份陶瓷微粉、4份蛭石粉和2份硬脂酸丁酯,充分混合后再次加熱至回流狀態(tài)保溫處理10min,即得物料II;
(3)向物料I中加入物料II、3份月桂醇聚氧乙烯醚、4份聚乙烯吡咯烷酮和0.5份納米碳纖維,攪拌形成均勻溶液,最后將混合物料加入球磨機中,球磨至細度小于50μm。
抗氧增稠劑的制備:先將8份聚乙烯醇樹脂、7份氫化松香和3份線性低密度聚乙烯加熱至125-130℃保溫混合10min,再加入2份檸檬酸三丁酯、1份納米鈦白粉和1份鈦酸酯偶聯(lián)劑,繼續(xù)保溫混合5min,然后在冰水浴下以10℃/min的速度降溫,待溫度降至15-20℃后加入3份聚乙二醇6000、1份殼聚糖季銨鹽、1份聚合氯化鋁、0.5份磷酸三甲酚酯和0.5份氧化鋯,充分混合均勻后繼續(xù)加熱至75-80℃保溫混合10min,即得抗氧增稠劑。
雙親型納米二氧化硅的制備:將20份硅酸鈉、1份交聯(lián)羧甲基纖維素鈉和0.5份焦磷酸鈉加入50份體積比1:1的乙醇與水混合溶劑中,充分分散后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理10min,再加入8份氯化銨、0.5份油酸聚氧乙烯酯和0.5份環(huán)氧大豆油,攪拌使其完全溶解后繼續(xù)微波處理5min,處理結(jié)束后自然冷卻至室溫,然后將混合液置于0-5℃條件中靜置12h,過濾,所得固體于100℃下烘干,最后于450-500℃下焙燒2h。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。