Консервационная смазка

 

Сущность изобретения: смазка содержит (в мас. % ) 1 - 6 эмульсола, включающего минеральное масло, полиэтиленгликолевый эфир стеариновой кислоты с 6 молями окиси этилена, продукт оксиэтилирования октадецилового спирта 20 молями окиси этилена, триэтаноламиновое мыло синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₂₀ и продукт термической обработки кубового остатка синтетических жирных кислот и триэтаноламином; 0,01 - 0,1 бензотриазола; 0,01 - 0,1 нафтената кобальта и остальное минеральное масло. 2 табл.

Изобретение относится к консервационным смазкам, наносимым на металлоизделия из стали, цветных металлов и стальных изделий с металлическими покрытиями, в частности к консервации освинцованных стальной ленты, полосы, листа во время их поставки и хранения.

Известен состав консервационной смазки на основе минерального масла, в которую вводят летучий ингибитор коррозии - МСДА [1] .

Недостатком этого состава является значительная летучесть ингибитора МСДА, высокий класс опасности по токсикологии [2] , а также неспособность к смыванию водой.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому составу является консервационная смазка, представляющая собой эмульсол, включающий полиэтиленгликолевый эфир стеариновой кислоты с 6 молями окиси этилена, продукт оксиэтилирования октадецилового спирта с 20 молями окиси этилена, триэтаноламиновое мыло синтетических жирных кислот фракции С₁₀-С₂₀, продукт термической обработки кубового остатка синтетических жирных кислот триэтаноламином [3] .

Указанный эмульсол выпускается под маркой ЭП-29 (ТУ 38 УССР 201 353-80) и имеет следующий состав, мас. % : Полиэтиленгликолевый эфир стеариновой кис- лоты с 6 молями окиси этилена 2-10 Продукт оксиэтилиро- вания октадецилового спирта с 20 молями оки- си этилена 0,2-0,5 Триэтаноламиновое мыло синтетических жирных кислот фракции С₁₀-С₂₀ 7-15
Продукт термической
обработки кубового ос-
татка синтетических
жирных кислот триэта- ноламином 5-15
Минеральное мас- ло Остальное
Известная смазка обеспечивает защиту стальных изделий от коррозии, однако недостаточно эффективна при ингибировании коррозии свинца и стали, покрытой свинцом.

Целью изобретения является разработка состава консервационной смазки, позволяющей защитить от коррозии одновременно как стальную подложку (в порах покрытия), так и само свинцовое покрытие. При этом смазка должна впоследствии хорошо удаляться водой у потребителя с поверхности листа, ленты перед сваркой и покраской, например бензобаков для автомобильной и авиационной промышленности.

Изобретение характеризуется тем, что консервационная смазка, содержащая эмульсол, включающий полиэтиленгликолевый эфир с 6 молями окиси этилена, продукт оксиэтилирования октадецилового спирта с 20 молями окиси этилена, триэтаноламиновое мыло синтетических жирных кислот фракции С₁₀-С₂₀, продукт термической обработки кубового остатка синтетических жирных кислот триэтаноламином, дополнительно содержит минеральное масло, бензотриазол и нафтенат кобальта при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Эмульсол указанного состава 1-6
Бензотриазол (БТА) 0,01-0,1
Нафтенат кобаль- та 0,01-0,1
Минеральное мас- ло Остальное
Для приготовления смазки используют бензотриазол (ТУ 6-09-1291-75). Нафтенат кобальта (ТУ 6-09-07-78-78) представляет собой после измельчения порошок темно-серого цвета. Применяется в шинной промышленности как промотор адгезии латунированного металлокорда к резине.

Эмульсол ЭП-29 (ТУ 38 УССР 201 353-80) и минеральное масло И-20 (ГОСТ 20799-88) недостаточно эффективны при защите свинцового покрытия.

Нафтенат кобальта, адсорбируясь на поверхности свинцового покрытия, тормозит коррозию свинца, однако практически не защищает стальную основу в порах покрытия.

Бензотриазол усиливает действие как нафтената кобальта, так и составляющих эмульсола ЭП-29, обеспечивая высокий синергетический эффект при защите системы сталь-свинец.

Кроме того, предлагаемая смазка в отличие от прототипа и аналогов, может быть без остатка смыта водой.

Меньше, чем 1% ЭП-29 не обеспечивает достаточной защиты стальной основы. Шесть процентов ЭП-29 - предел, выше которого не происходит существенного влияния на приращение ингибирования коррозии.

Применение БТА и нафтената кобальта меньше, чем 0,01% , не влияют на ингибирующий эффект, а при концентрации более 0,1% защитный эффект не возрастает. Составы приготовленных смазок приведены в табл. 1.

Для доказательства соответствия изобретения критерию "промышленная применимость" в идентичных условиях был проведен сопоставительный анализ коррозионной стойкости образцов, обработанных предлагаемой смазкой, смазкой прототипом, а также выявлено влияние каждого из дополнительно вводимых ингредиентов на достижение синергетического эффекта при защите поверхности системы сталь - свинец от воздействия атмосферной коррозии.

Использовали образцы 30х60х1,2 освинцованной стальной полосы с массой свинцового покрытия 44-54 г/м².

Свинцовое покрытие получали на агрегате освинцевания полосы в условиях металлургического завода им. Коминтерна по последовательной технологической схеме: кавитационное обезжиривание в сульфате натрия (10-40 г/л), травление в соляной кислоте концентрации 50-150 г/л без подогрева, флюсование в хлористом цинке при 365^оС, формирование покрытия воздушным ножом, охлаждение в воде.

На освинцованные образцы наносили смазку путем протирки их войлоком, пропитанным исследуемым составом. В промышленных условиях это может быть осуществлено на узле промасливания, представляющем собой ванночку с маслом и системы отжимных гумированных валков.

Для сопоставительного анализа готовили композиции, включающие масло, эмульсол ЭП-29 с совместным и раздельным вводом БТА и нафтаната кобальта в количествах, как заявленных в формуле изобретения, так и находящихся вне их (табл. 1).

Количество образцов для одного вида эксперимента - пять.

Пористость покрытия определяли по ГОСТ 9,302-88 методом наложения фильтровальной бумаги, пропитанной раствором следующего состава: калий железосинеродистый - 3 г/л; натрий хлористый - 10 г/л. Количество пор:
N_cp= где N_общ. - общее число пор на контролируемой поверхности;
S - площадь контролируемой поверхности.

Защитные свойства смазочных составов определяли по площади коррозионных поражений после экспозиции образцов в термовлагокамере Г-4 (ГОСТ 9.042-75) при 100% -ной влажности и температуре 40-60^оС.

Количество пор в покрытии определяли после пребывания во влагокамере на образцах. Перед определением пористости остатки смазки удаляли спиртом.

Кроме того, снимали анодные поляризационные кривые на электроде, вырезанном из освинцованной полосы в 3% -ном NaCS. Рабочая поверхность 1 см². Остальную поверхность изолировали клеем БФ-2. На рабочую поверхность наносили смазочный состав с помощью пропитанного им войлока. Применяли потенциостат ПИ-50-1 с двухкоординатным самописцем ЛКД-4. При этом определяли стационарный потенциал коррозии, анодный ток растворения освинцованной стали при постоянном потенциале.

В табл. 2 приведены результаты испытаний образцов в термовлагомере, а также пористость и токи анодного растворения в 3% -ном растворе хлористого натрия.

Из табл. 2 видно, что площадь коррозионных поражений образцов, обработанных предлагаемым консервационным составом, на 47% меньше, чем после обработки маслом без добавок и на 25% меньше, чем обработанных смазкой прототипом.

Из табл. 2 следует, что пористость уменьшается в сравнении с прототипом в ≈10 раз. (56) Виноградов Т. А. Консервация изделий машиностроений. Л. : Машиностроение, Ленинградское отделение, 1986.

Защита металлов, 1987, т. XXIII, N 3, с. 517-520.

Авторское свидетельство СССР N 810769, кл. C 10 M 141/06, 1981.

Формула изобретения

КОНСЕРВАЦИОННАЯ СМАЗКА, содержащая эмульсол, включающий минеральное масло, полиэтиленгликолевый эфир стеариновой кислоты с 6 молями окиси этилена, продукт оксиэтилирования октадецилового спирта 20 молями окиси этилена, триэтаноламиновое мыло синтетических жирных кислот фракции С₁₀ - С₂₀ и продукт термической обработки кубового остатка синтетических жирных кислот триэтаноламином, отличающаяся тем, что смазка дополнительно содержит минеральное масло, бензотриазол и нафтенат кобальта при следующих соотношениях компонентов, мас. % :
Эмульсол указанного состава 1 - 6
Бензотриазол 0,01 - 0,1
Нафтенат кобальта 0,01 - 0,1
Минеральное масло Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2