Концентрат смазки для мокрого волочения стальной проволоки
Сущность изобретения: концентрат смазки содержит продукт омыления головной фракции от дистилляции жирных кислот , полученных при производстве олеиновой кислоты, 2-15%; продукт нейтрализации из расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты, 28-35% и воду - остальное. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ E С К ИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .ОО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4915417/04 . (22) 28.02.91 (46) 30.11.92. Бюл. М 44 (71) Научно-производственное объединение
"Масложирпром" и Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности (72) Н.Ф.Лещенко, Ю.М.Постолов, Н.П.Климова, В.И.Печерников, В,С.Хромова, Е.И.Кузнецов, С,М.Hoâèêoâà и В.М.Бурнаева (56) Авторское свидетельство СССР
М 1326610, кл. С 10- М 173/02, 1987.
Авторское свидетельство СССР
М 1342915, кл. С 10 М 163/00, 1987, Авторское свидетельство СССР
ЬЬ 1421764, кл. С 10 М 173/00, 1988.
Изобретение относится. к области технических смазок и смазочно-охлаждающих жидкостей для обработки металлов и может быть использовано в процессах волочения проволоки и других профилей, Известна смазка для мокрого волочения стальной проволоки на основе соапстока растительных масел, содержащая фосфатидный концентрат и гашенную известь.
Однако, невысокая стабильность водных растворов этой смазки и характер добавок обеспечивает ее эффективность только при достаточно высоком расходе смазки и значительный концентрации ее в водном растворе.
Известна смазка на основе продукта нейтрализации гудрона от дистилляции жирных кислот, выделенных иэ соапстоков растительных масел или технического жира.
Однако, использование солей жирных кислотхлопкового соапстока и технического (19) (11) (51)5 С 10 M 173/02 //(С 10 M 173/02, 129:40, — 159:08) С 10 N 40:24 (54) КОНЦЕНТРАТ СМАЗКИ ДЛЯ МОКРОГО
ВОЛОЧЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ (57) Сущность изобретения: концентрат смазки содержит продукт омыления головной фракции от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты, 2-15 ; продукт нейтрализации из расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты,28-35% и воду — остальное, 2 табл. жира, имеющих достаточно высокий титр, увеличивает расход смазки, а введение в ее состав 15 — 20% мас минерального масла снижает ее антифрикционные свойства в процесс мокрого волочения стальной про волоки.
Наиболее близкой по своему составу, технической сущности и достигаемому результату является смазка следующего состава, мас. :
Продукт частичного омыления гудрона от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жира 35,5 — 45,5
Щелочные соли гуминовых кислот 3 — 6
Вода Остальное
Недостатком этой смазки в процессе волочения тонкой проволоки является весьма высокий расход, определяемый значитель3
1778167
50 ным количеством солей высокотитровых жирных кислот, входящих в состав хлопкового соапстока и технического жира; снижение эффективности действия при низких концентрациях водных эмульсий смазки (максимум эффективности приходится на содержание 5 — 7 мас. смазочного вещества в водной СОЖ); использование в составе щелочной добавки солей гуминовых кислот, которая плохо сочетается с кислым фосфатидным покрытием, широко применяемым при мокром волочении стальной проволоки, снижает экранирующие свойства композиции.
Целью изобретения является снижение расхода смазки и повышение экранирующих свойств смазки при низких концентрациях растворов СОЖ в процессе мокрого волочения стальной проволоки.
Концентрат смазки, содержащий воду и продукт нейтрализации гудрона от дистилляции жирных кислот, в качестве продукта нейтрализации гудрона от дистилляции жирных кислот содержит продукт нейтрали-. зации из расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты, и дополнительно содержит продукт омыления головной фракции от дистилляции жирных кислот, поученных при производстве олеиновой. кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.%: продукт омыления головной фракции от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты 2-15 продукт нейтрализации из расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты 28 — 35 вода остальное
Приводим характеристику компонентов концентрата смазки для мокрого волочения стальной проволоки., Гудрон от дистилляции жирных кислот, полученных при прозводстве олеиновой кислоты, содержит 30-50 мас.свободных жирных кислот, 30-50% мас.нейтрального масла, до 20 продуктов полимеризации и конденсации. Гудрон представляет собой темно-коричневую маслянистую жидкость, имеющую следующие качественные показатели:
Кислотное число, мг КОН/r не менее
Число омыления, 18
160
90 мг КОН/r 140 — 160
Температура застывания жирных кислот; С не более
5 Содержание механических примесей, мас., не более 0,04
Содержание влаги, мас.%, не более 5
10 Головная фракция от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты, содержит высокомолекулярные жирные кислоты того же состава, что и олеиновый гудрон, некоторое количе15 ство низкомолекулярных кислот (уксусную, муравьиную и др.), продукты окисления и деструкций жирных кислот (альдегиды, кетоны), и представляет собой жидкость желтого или коричневого цвета, имеющую
20 следующие качественные показатели:
Консистенция, пзои 20 С жидкая
Плотность, г/см 0,95
Кислотное число, мг КОН/r, не менее
25 Число омыления, мг КОН/г 17190
Йодное число, г!2!100 г 70-100
Температура застывания жирных кислот, С, 30 не более 18
Массовая доля жирных кислот в безводном продукте, не менее
Содержание влаги, мас.%, 35 не более 5
Жирные кислоты, из которых в процессе . дистилляции выделяют головную фракцию и олеиновый гудрон, получают методом безреактивного гидролиза из смеси раститель40 ных масел следующего состава, мас. :
Оливковое или высокоолеиновое подсолнечное масло 80-20
Горчичное или рапсовое
45 масла, при их смеси 20-80
Гидролиз проводят при температуре
225 С и давлении 2,5 кПа. Полученную смесь жирных кислот дистиллируют при остаточном давлении 1,350 кПа и температуре
50 220-240 С. Нэ первой стадии отбирают головную фракцию, а после отгонки товарной фракции жирных кислот (технического олеина) сливают олеиновый гудрон.
Для получения компонентов концентра55 та смазки головную фракцию омыляют водным раствором щелочи (NaOH) до появления свободной щелочи (0,04 мас.g), а олеиновый гудрон нейтрализуют таким же щелочным раствором по кислотному числу.
1778167
35
Концентрат смазки получается простым смешением компонентов и может быть разбавлен водой до любой рабочей концентрации.
Вполне определенная композиция растительных масел, иэ которых выделяют сырые жирные кислоты; использование головной фракции и гудронов от дистилляции одних и тех же жирных кислот (технического 5 олеина) обеспечивают стабильность жирнокислотного состава предлагаемого концентрата смазки и содержание в ней до 90% мас.солей не нас ы щен н ых жир н ых кислот (олеиновой.линолевой,линоленовой). 10
Соотношение компонентов в концентрате смазки может применяться в зависимости от режимов и температурных параметров процесса деформации.
Приводим примеры составов концент- 15 рата смазки, мас.%:
П риме р1.
Продукт омыления головной фракции от дистилляции жирных кислот, полученных 20 при производстве олеиновой кислоты 2
Продукт нейтрализации иэ расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты 28
Вода 70 . Пример2.
Продукт омыления головной 30 фракции от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты 15
Продукт нейтрализации из расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных .кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты 35
Вода 50 40
Пример 3.
Продукт омыления головной фракции от дистилляции .жирных кислот, полученных при производстве олеиновой 45 кйслоты
Продукт нейтрализации из . расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при 50 производстве олеиновой кислоты 30
Вода 60
Состав концентрата смаэок в примерах
1-5 приведены в табл.1. 55
Приводим показатели состава и качества предлагаемого концентрата смазки;
Консистенция мазеобраэная
Цвет от бежевого до светлокоричневого
Кислотное число. мг КОН/г отс.
Число омыления, мг КОН/r 50 †1
Титр (температура застывания жирных кислот) С, не более— 25
Массовая доля продуктов полимеризации и конденсации, % — 3-10
Массовая доля влаги в концентрате, %, не более 70
Возможность разбавления водой - в любых соотношениях
Испытания нового концентрата смазки (Л М-1) проводились при мокром волочении проволоки иэ стали РМС на стане типа "Sket"22/200 по маршруту диаметра 1,3 мм
0,3 мм. Скорость волочения — 15 м/сек.
В ходе испытаний определяли расход смазки, а также остаточное количество фосфатного покрытия и количество остатков смазки после волочения характеризующие экранирующие свойства испытываемых смазок. Фиксировали стабильность смазки после 24 ч работы стана.
Испытывались 1,5%-ные эмульсии 1 — 5 (согласно табл.1) в сравнении с цеховой эмульсией следующего состава. % мас.:
Стружка туалетного мыла 0,6
Масло ваэелиновое 0,4
Олеиновая кислота 0,4
Сода кальцинированная 0,1
Вода 98,5 а также в сравнении со смазкой, принятой в качестве прототипа, имеющей следующий состав, мас.%:
Продукт частичного омыления гудрона от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жира 36
Щелочные соли гуминовых кислот 4
Вода 60
Это определяет состав 1,5 — и эмульсии, взятой для сравнительных испытаний, мас.%:
Продукт частичного омыле ния гудрона от дистилляции жирных кислот, выделенных
1778167 из соапстоков растительных масел или технического жира 1,44
Щелочные соли гуминовых кислот . 0,06
Вода 98,5
Результаты испытаний смазок приведены в табл.2.
Как видно из табл,2, концентрат смазки
ЛМ-1 обладает высокими экранирующими свойствами по сравнению с прототипом и цеховой смазкой, при высокой степени разбавления водой — до рабочей концентрации
1,5 мас. .
При этом в составах 1 — 3 снижается расход смазок (2,5-4,5 кг/т) по сравнению с прототипом (5,2 кг/т) и смазкой, применяемой в цехе в настоящее время (706 кг/т).
Количество фосфатного покрытия, сохраняющегося на проволоке после волочения в составах 1 — 3 концентрата смазки
ЛМ-1, составляет 1,5 — 2,1 г/м, что выше, чем у прототипа (0,9 г/м. I и на цеховой смазке (1,1 г/м2).
Лучше также сохранность смазки на проволоке после волочения, в составах 1-3 кон центрата смазки Л М-1 составля ющая
0,28-0,37 г/м, при 0,18 г/м у прототипа и
0,21 гl м2 — на цеховой смазке.
Повышение содержания в концентрате смазки ЛМ-1 продукта омыления головной фракции от дистилляции технического опеина более 15 мас.% (состав 4) приводит к снижению экранирующих свойств, ухудшению качества поверхности проволоки.
Снижение содержания в концентрате смазки ЛМ-1 продукта омыления головной фракции менее 2О/, мас. (состав 5) приводит к повышению расхода смазки до уровня прототипа без улучшения экранирующих свойств.
Более высокие экранирующие свойства нового концентрата смазки ЛМ-1 (составы
1 — 3) позволили при волочении стальной светлой фосфатированной проволоки марки
PMC для рукавов высокого давления при минимальном расходе волочильной смазки за счет снижения обрывности повысить производительность стана на 10-14 g по сравнению с цеховой смазкой и на 15-20 по сравнению со смазкой, принятой в качестве прототипа.
При этом качество проволоки на кон5 центрате смазки ЛМ-1 (составы 1-3) и на цеховой смазке соответствует требованиям
ТУ 14-4-1109-80.
Таким образом, использование предлагаемого концентрата смазки (ЛМ-1) по срав10 нению с прототипом и смазкой, применяемой в цехе, позволяет:
-снизить расход волочильной смазки; — повысить экранирующие свойства смазки, 15
Формула изобретения
Концентрат смазки для мокрого волоче. ния стальной проволоки, содержащий воду
20 и продукт нейтрализации гудрона отдистилляции жирных кислот, о т л и ч а ю t4 и и с я тем, что, с целью снижения расхода смазки и повышения ее экранирующих свойств, концентрат в качестве продукта нейтрали25 зации гудрона от дистилляции жирных кислот содержит продукт нейтрализации из расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты и допол30 нительно содержит продукт омыления головной фракции от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве-олеиновой кислоты, при следующем соотношении компонентов мас.:
35 продукт омыления головной фракции,,от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой
40 кислоты 2-15 продукт нейтрализации из расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот„
45 полученных при производстве олеиновой кислоты 28-35 вода остальное
1778167
Таблица 1
Состав, мас.
Коимпонент
15.
28
29
Таблица 2
Концентра- Марка Скорост
Известная
1 мазка . прототип) 5,2 0,9 O 18
15 6,2
Цеховая смазка
I,5 РЯС . 15, 7,6
11 . 021
I,5 BC I5 54 45
1,5 РМС 15 5,4 2,5
E,5 BC П 5,4 3,4
15 РЖ 15 5 4 2>0
2,1
I,5
2,1
0,9
0,37
0 28
0,37
O I8
Сост вет.
TF»
Стабильная
Стабильная
Не соотв.
Ту,следы
I 5 РИС 15 54 52
2,1
0,37
Составитель H. Климова
Редактор C. Haaftosa Техред ММоргентал Корректор О. Густи
Заказ 4164 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Продукт омыления головной фракции от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты
Продукт йейтрализации из расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты
Во а
Д(онцентрат смазки ЛМ-I
1 а оставы I согласно табл. I) I! 2
Качество Сосевяние готовой,эмульсии проволо- после 24 ки ч ра боты стана .I
Не соотв. Стабильная
ТУ следы эадиров
Соответ- На поверхнос.ствует . ти выделяетТУ ся тонкий слой масла
