Способ холодной прокатки металлов

Использование: для холодной прокатки металлов. Сущность: в способе используют водную смазку, содержащую (1) по меньшей мере одну смесь на основе по меньшей мере одной кислоты, выбираемой из насыщенных или ненасыщенных монокарбоновых кислот, содержащих от 5 до 40 атомов углерода, по меньшей мере одного сложного эфира фосфорной кислоты формулы [R(OA)y]x-P(=O)(OH)x', в которой R, одинаковые или разные, обозначают углеводородный радикал, содержащий от 1 до 30 атомов углерода, А, одинаковые или разные, обозначают линейный или разветвленный алкиленовый радикал, содержащий от 2 до 4 атомов углерода, среднее значение величины y составляет от 0 до 100, x и x' равны 1 или 2 при условии, что x+x'=3; причем карбоновая кислота и/или сложный эфир фосфорной кислоты могут быть нейтрализованы органическим или неорганическим основанием; и (2) по меньшей мере один натуральный или синтетический воск, обладающий температурой плавления, большей или равной 50°С, и имеющий средний размер частиц в пределах от 0,5 до 10 мкм. Предпочтительно, смесь (1) содержит по меньшей мере один металл в форме поливалентного иона, при этом вся система находится в форме пластинчатых кристаллитов с длиной от 0,1 до 100 мкм, шириной от 0,5 до 30 мкм и толщиной от 5 до 200 нм, содержащих наслоение органических фаз (О) и водных растворов (В) в виде последовательности О/[В/О]n, где n представляет собой целое число, отличное от 0 и такое, что наслоение имеет толщину от 5 до 200 нм, а органические фазы содержат смесь (1) и указанный металл. Технический результат - повышение производительности процесса по меньшей мере на 15% по сравнению с процессом, в котором используется традиционная смазка. 12 з.п. ф-лы.

 

Предметом настоящего изобретения является способ холодной прокатки металлов с использованием водной смазки, содержащей смесь на основе по меньшей мере одной карбоновой кислоты, по меньшей мере одного сложного эфира фосфорной кислоты и содержащей по меньшей мере один воск.

При операциях деформации металлов, таких, в частности, как холодная прокатка, использование смазок является необходимым. Действительно, эти операции происходят при применении весьма значительных скоростей, давлений и усилий, непосредственным следствием чего является возникновение чрезвычайно высокого коэффициента трения. Столь высокие значения коэффициентов трения ограничивают производительность машин, так как при этом быстро достигаются их максимальные возможности.

Существуют различные типы смазок, такие, например, как цельные масла и водные смазки.

В конкретном случае операций холодной прокатки наиболее распространенными в промышленности смазками являются цельные масла, хотя в литературе и упоминается использование водных смазок. Однако применение цельных масел ограничено, и они не позволяют в существенной степени повысить производительность процесса. Действительно, для уменьшения толщины металлического листа необходимо, например, произвести несколько проходов через прокатный стан. В то же время, чтобы повысить производительность, нужно найти возможность ограничить число проходов через прокатный стан, что подразумевает повышение степени обжатия металлического листа в каждом проходе. Чтобы добиться такого результата, необходимо увеличить механические усилия. Но в результате этого, в частности, происходит разрушение состояния поверхности прокатанного листа металла (появляются царапины) и/или выход за пределы максимального обжатия инструмента.

Применение добавок, называемых «добавками предельного давления», позволяет отдалить возникновение этих явлений. Так, свойства «добавок предельного давления» в смазке позволяют увеличить деформацию металла (обжатие), оставаясь при этом ниже предельного усилия обжатия машины, благодаря ограничению микросварок между шероховатостями поверхностей металла и инструмента.

Существуют различные типы добавок предельного давление для различных областей применения, зависящие, в числе прочего, от температур в точках контакта инструмента с обрабатываемым металлом. Действительно, начиная с определенной температуры, эти добавки выделяют определенного рода соединение, которое взаимодействует с металлической поверхностью с целью создания своего рода защиты для всей системы. Напротив, область применения обсуждаемой добавки будет ограничиваться температурой, при которой созданная защита разрушается. Таким образом, когда в качестве добавки предельного давления используются хлорсодержащие соединения, на поверхности металла в результате реакции выделяющегося хлора с названной поверхностью при подходящей температуре создается слой из хлорида металла. Другие используемые добавки имеют в своей основе серу (серосодержащие сложные эфиры, осерненные масла) или фосфор (сложные эфиры фосфорной кислоты) или их смеси. Их применение приводит к образованию сульфида металла или фосфата металла.

Однако применение таких добавок не всегда приносит удовлетворительное решение задачи повышения производительности.

Что касается применения водной смазки при холодной прокатке, то особого преимущества она не дает, за исключением того, что она делает более эффективным охлаждение металла и инструмента. Наряду с этим имеется возможность повышать степень обжатия металлического листа за один проход, вводя традиционные добавки предельного давления. К сожалению, водные смазки очень далеки от того, чтобы дать удовлетворительное решение желаемого увеличения производительности. Кроме того, при их применении отмечают появление неустранимого явления, состоящего в необратимом ухудшении поверхности металла (окраска, шероховатость).

Таким образом, можно утверждать, что в случае холодной прокатки до сих пор не существует смазок, делающих возможным уменьшение числа проходов через прокатный стан и позволяющих при этом повысить производительность этого процесса без значительного ухудшения состояния поверхности прокатанного металла.

Задачей настоящего изобретения является создание способа холодной прокатки металлов, не обладающего недостатками обычных способов. В частности, способ по изобретению позволяет работать в очень жестких условиях, которые возникают при высокой производительности, предохраняя при этом поверхность деформируемого металла от деградации (окраска, блеск).

Эти и другие задачи решаются с помощью настоящего изобретения, предметом которого, таким образом, является способ холодной прокатки металлов с использованием водной смазки, содержащей (1) по меньшей мере одну смесь на основе по меньшей мере одной кислоты, выбранной из насыщенных или ненасыщенных моно- или поликарбоновых кислот, содержащих от 5 до 40 атомов углерода, по меньшей мере одного сложного эфира фосфорной кислоты формулы (RO)x-P(=O)(OH)x', в которой R обозначает углеводородный, возможно, полиалкоксилированный, радикал, а x и x' равны 1 или 2 при условии, что сумма x и x' равна 3, причем карбоновая кислота и/или эфир фосфорной кислоты могут быть при необходимости нейтрализованы органическим или неорганическим основанием; и (2) по меньшей мере один натуральный или синтетический воск, обладающий температурой плавления, большей или равной 50°С, и имеющий средний размер частиц в пределах от 0,5 до 10 мкм.

Если не оговорено особо, измерения размеров производятся либо с помощью метода лазерной дифракции, либо с помощью рассеяния (пропускания) света. Специалист без труда сделает выбор из этих двух методов в зависимости от размеров частиц.

Под традиционной смазкой подразумевается либо цельное масло, содержащее одну или несколько добавок предельного давления, либо водная смазка, также содержащая одну или несколько добавок предельного давления. Следует уточнить, что традиционные добавки предельного давления представляют собой соединения, содержащие фосфор (как, например, фосфаты) или серу (как, в частности, сульфонаты).

Применение водной смазки по изобретению совершенно неожиданным образом позволило существенно улучшить производительность операций холодной прокатки. Так, использование этой смазки позволяет увеличить степень обжатия прокатанного металлического листа по меньшей мере на 15%, преимущественно - по меньшей мере на 20%, а наиболее предпочтительно - по меньшей мере на 30% по сравнению с максимально достижимой степенью обжатия с помощью прокатного стана при использовании традиционной смазки, вне зависимости от того, является ли последняя цельным маслом, содержащим одну или несколько добавок предельного давления, или водной смазкой, содержащей одну или несколько добавок предельного давления.

Вместе с тем такие результаты достигаются при сохранении состояния поверхности прокатанного металла, отвечающего техническим требованиям, в частности, в том, что касается окраски поверхности и связанным с ней блеском.

Наконец, смазки в рамках настоящего изобретения не оставляют на металле твердых остатков после термического разложения, осуществляемого после завершения прокатки.

Другие преимущества и признаки настоящего изобретения станут яснее при прочтении приведенных ниже описания и примеров.

Как было указано выше, водная смазка содержит одну смесь на основе по меньшей мере одной кислоты, выбираемой из насыщенных или ненасыщенных моно- или поликарбоновых кислот, содержащих от 5 до 40 атомов углерода, по меньшей мере одного сложного эфира фосфорной кислоты формулы (RO)x-P(=O)(OH)x', в которой R означает углеводородный, возможно, полиалкоксилированный, радикал, а x и x' равны 1 или 2 при условии, что сумма x и x' равна 3, причем карбоновая кислота и/или эфир фосфорной кислоты могут быть при необходимости нейтрализованы органическим или неорганическим основанием.

Отметим, что смесь (1) может быть водным раствором или водной дисперсией. Термин «дисперсия» означает дисперсию в водной среде везикул, капелек или же мицелл.

Прежде всего, используемая карбоновая кислота имеет одну или несколько (множество) карбоксильных функциональных групп, по меньшей мере один радикал, содержащий от 5 до 40 атомов углерода, линейный или разветвленный алкил или алкенил, имеющий одну или несколько этиленовых ненасыщенностей (двойных углерод-углеродных связей), при необходимости замещенный одним или несколькими гидроксильными радикалами.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения кислота имеет одну или несколько карбоксильных функциональных групп и радикал, содержащий от 7 до 30 атомов углерода, при необходимости замещенный одним или несколькими гидроксильными радикалами и при необходимости имеющий одну или несколько этиленовых ненасыщенностей.

Предпочтительно, чтобы указанная кислота имела одну или, реже, две карбоксильные функциональные группы. В случае присутствия этой второй функциональной группы она может находиться на конце цепи или в другом месте.

Предпочтительно, чтобы карбоновая кислота была насыщенной или ненасыщенной жирной кислотой, содержащей, предпочтительно, только одну карбоксильную функциональную группу, или смесью нескольких жирных кислот.

В качестве примеров насыщенных жирных кислот можно упомянуть капроновую, каприловую, каприновую, лауриловую, миристиновую, стеариновую, изостеариновую, пальмитиновую, бегениловую и лигноцериновую кислоты.

В качестве примеров ненасыщенных жирных кислот можно назвать ненасыщенные жирные кислоты, имеющие только одну этиленовую ненасыщенность, такие как линдериновая, миристолеиновая, пальмитолеиновая, олеиновая, эруковая кислоты; ненасыщенные жирные кислоты, имеющие две этиленовые ненасыщенности, такие как линолевая кислота; ненасыщенные жирные кислоты, имеющие три этиленовые ненасыщенности, такие как линоленовая кислота; ненасыщенные жирные кислоты с гидроксильной группой, такие как рицинолевая кислота, а также их смеси.

Предпочтительно использование пальмитиновой, бегениловой, стеариновой, изостеариновой, пальмитолеиновой, олеиновой, эруковой, линолевой, линоленовой, рицинолевой кислоты или их смесей.

Что касается кислых сложных эфиров фосфорной кислоты, то они соответствуют следующей формуле: (RO)x-P(=O)(OH)x', в которой R, одинаковые или разные, обозначают углеводородный, возможно полиалкоксилированный, радикал в то время, как x и x' равны 1 или 2 при условии, что сумма x и x' равна 3.

Предпочтительно, чтобы кислый сложный эфир фосфорной кислоты соответствовал следующей формуле: [R(OA)y]x-P(=O)(OH)x', в которой R, одинаковые или разные, обозначают углеводородный радикал, содержащий от 1 до 30 атомов углерода, А, одинаковые или разные, обозначают линейный или разветвленный алкиленовый радикал, содержащий от 2 до 4 атомов углерода, y, который является средней величиной, составляет от 0 до 100, x и x' равны 1 или 2 при условии, что x+x'=3.

Более конкретно, R является алифатическим, циклоалифатическим, причем насыщенным или ненасыщенным, или ароматическим углеводородным радикалом, содержащим от 1 до 30 атомов углерода. Радикалы R, одинаковые или разные, являются преимущественно линейными или разветвленными алкильными или алкенильными радикалами, содержащими одну или несколько этиленовых ненасыщенностей и содержащими от 8 до 26 атомов углерода. В качестве примера таких радикалов можно, в частности, упомянуть стеариловый, олеиловый, линолеиловый и линолениловый радикалы. Кроме того, радикалы R, одинаковые или разные, могут быть ароматическими радикалами, имеющими алкильный, арилалкильный или алкиларильный заместители и содержащими от 6 до 30 атомов углерода. В качестве примеров таких радикалов можно, наряду с другими, назвать радикалы нонилфенил, моно-, ди- и тристирилфенил.

Более конкретно, группы OA, одинаковые или разные, соответствуют оксиэтиленовому, оксипропиленовому, оксибутиленовому радикалу или их смесям. Предпочтительно, чтобы эта группа соответствовала оксиэтиленовому и/или оксипропиленовому радикалу.

Что касается среднего значения величины y, то она находится преимущественно в пределах от 0 до 80.

Кислый сложный эфир фосфорной кислоты, входящий в состав смеси (1), может представлять собой комбинацию нескольких таких эфиров.

Кроме того, карбоновая кислота и/или кислый эфир фосфорной кислоты могут находится в форме, нейтрализованной неорганическим или органическим основанием.

Следует отметить, что используемые основания являются преимущественно водорастворимыми. Под водорастворимыми подразумеваются соединения, растворяющиеся в водной среде при 20°С до концентрации от 3 до 7 мас.%.

В качестве не ограничивающих изобретения примеров таких соединений можно, таким образом, назвать гидроксиды, гидроксикарбонаты, карбонаты и бикарбонаты щелочных металлов и аммония.

Используемые основания являются преимущественно органическими основаниями, выбираемыми из первичных, вторичных или третичных аминов или полиаминов, содержащих по меньшей мере один линейный, разветвленный или циклический углеводородный радикал с 1-40 атомами углерода, при необходимости замещенный одним или несколькими гидроксильными радикалами и/или одной или несколькими алкоксильными группами. Эти алкоксильные группы являются преимущественно этоксильными звеньями. Кроме того, число этоксильных звеньев, в случае их присутствия, ниже или равно 100.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, когда амины содержат по меньшей мере две аминные функциональные группы, эти функциональные группы отделены одна от другой углеводородными атомами в количестве от 2 до 5.

В качестве подходящих аминов можно упомянуть моноэтаноламин, диэтаноламин, этилендиамин, аминоэтилэтаноламин, аминометилпропаноламин. В качестве органического основания могут быть также использованы полиалкоксилированные жирные амины, такие, например, как амины, поставляемые в продажу фирмой Rhodia Chimie под названием Rhodameen® CS20.

Предпочтительно, чтобы указанная по меньшей мере одна карбоновая кислота была нейтрализована органическим основанием, причем количество последнего должно быть таким, чтобы общее число молей аминных функциональных групп было по меньшей мере равным общему числу молей кислотных карбоксильных функциональных групп, а предпочтительно - было бы вдвое больше.

Смесь (1) может в некоторых случаях содержать, кроме прочего, по меньшей мере одно неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ). Использование такого рода соединения может быть желательным в том случае, когда смесь (1) находится в виде дисперсии.

Из подходящих ПАВ этого типа можно, в числе прочих, назвать следующие:

- полиалкоксилированные алкилфенолы, в частности, те, которые имеют в качестве алкильного заместителя С612-алкил;

- полиалкоксилированные моно-, ди- или три(алкиларил)фенолы, преимущественно выбранные из тех, которые имеют в качестве алкильного заместителя С16-алкил;

- полиалкоксилированные алифатические спирты, в частности, с 8-22 атомами углерода;

- полиалкоксилированные триглицериды;

- полиалкоксилированные жирные кислоты;

- полиалкоксилированные сложные эфиры сорбитана;

- амиды жирных кислот, преимущественно с 8-20 атомами углерода, при необходимости полиалкоксилированные.

Число полиалкоксильных звеньев, если таковые имеются, в этих неионогенных ПАВ обычно варьируется от 2 до 100. Следует уточнить, что под полиалкоксильными звеньями предполагаются этоксильные, пропоксильные звенья или их смеси.

Содержание ПАВ в том случае, если таковое имеется, обычно варьируется от 1 до 30% от общей массы смеси (1).

Содержания в смеси (1) карбоновой кислоты, сложного эфира фосфорной кислоты, при необходимости основания, преимущественно органического, и при необходимости неионогенного ПАВ таковы, что сухой экстракт водной среды составляет по меньшей мере 10 мас.%. Чаще, сухой экстракт составляет от 10 до 70 мас.%. Преимущественно, сухой экстракт составляет от 10 до 40 мас.%.

Величина рН смеси (1) находится преимущественно в пределах от 7 до 9. Этот интервал рН может быть, в частности, достигнут добавлением к названной смеси буферного агента.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения указанную смесь (1) объединяют (химически связывают) с по меньшей мере одним металлом в форме поливалентного иона. Более конкретно, этот металл может быть в форме двухвалентного иона или же в форме трехвалентного иона. При этом не исключается использование нескольких металлов в одной и той же или разных степенях окисления.

Согласно одному из конкретных вариантов осуществления изобретения названный металл выбирают из групп IIA, VIII, IB, IIB, VIB (Периодической таблицы), за исключением кобальта и никеля.

Более конкретно, металлы выбирают из кальция, магния, меди, цинка, железа, алюминия и хрома, причем индивидуально или в виде смесей.

В случае использования этого варианта смесь (1), объединенная с металлом, имеет преимущественно форму дисперсии, содержащей пластинчатые кристаллиты с длиной от 0,1 до 100 мкм, шириной от 0,5 до 30 мкм и толщиной от 5 до 200 нм.

Эти кристаллиты содержат наслоение (набор, упаковку) органических фаз (О) и водных растворов (В) в виде последовательности О/[В/О]n, где n представляет собой целое число, отличное от 0 и такое, что наслоение имеет толщину от 5 до 200 нм. Преимущественно, n находится в пределах от 1 до 20.

Что касается размеров кристаллитов, то их длина преимущественно составляет от 0,5 до 20 мкм. Предпочтительная ширина пластинчатых кристаллитов составляет от 0,5 до 10 мкм. Наконец, толщина пластинчатых кристаллитов, предпочтительно, составляет от 10 до 100 нм. Указанные здесь размеры пластинчатых кристаллитов относятся к средним значениям. Иными словами, имеется некоторое распределение размеров пластинчатых кристаллитов, среднее значение которых находится в указанных выше интервалах. Измерения размеров пластинчатых кристаллитов производились с помощью просвечивающего электронного микроскопа на криогенно остеклованных образцах (Cryo-MET - см. O. Aguerre-Charioi, M. Deruelle, T. Boukhnikachvili, M. In, N, Shahidzadeh "Cryo-MET на остеклованных образцах: принципы, применение на эмульсиях и дисперсиях поверхностно-активных веществ", Труды Международного Конгресса по эмульсиям, Бордо, Франция (1997)).

В рамках указанного варианта кристаллиты используют преимущественно в присутствии по меньшей мере одного неионогенного ПАВ.

Кристаллиты могут быть получены приведением раствора или дисперсии, содержащей карбоновую кислоту (при необходимости нейтрализованную) и кислый сложный эфир фосфорной кислоты, в контакт с металлом в ионной и/или металлической форме.

Что касается металла, то последний может находиться либо в своей металлической форме, либо в форме поливалентного катиона. Сам этот катион находится в виде твердого вещества, раствора или дисперсии.

В том случае, когда металл используют в виде раствора, преимущественно водного, могут быть, например, использованы соли неорганических кислот, такие как галогениды (например, хлориды) и нитраты, а также соли органических кислот, такие, в частности, как формиат и ацетат.

Допустимо также использование металла в форме оксида, гидроксида, карбоната или просто металла.

Предпочтительно осуществлять контакт в присутствии по меньшей мере одного соединения, обладающего свойством буфера. Более конкретно, одно или несколько соединений подбирают таким образом, чтобы рН среды был в пределах от 7 до 9.

Контакт осуществляют при перемешивании. При этом преимущественным образом металл в выбранной форме вводят в смесь (1), в которой карбоновая кислота преимущественно нейтрализована органическим основанием.

Операцию преимущественно проводят при температуре ниже 100°С, предпочтительно, при температуре от 20 до 60°С.

Используемая в процессе холодной прокатки по изобретению водная смазка содержит также натуральный или синтетический воск с температурой плавления, большей или равной 50°С, и средним размером частиц в пределах от 0,5 до 10 мкм.

Воск или воски находятся в смеси в виде стабильной гомогенной дисперсии.

Более конкретно, воски выбирают из натуральных восков типа парафиновых восков или из синтетических восков, содержащих сложноэфирные и/или амидные функциональные группы.

Предпочтительно, чтобы используемыми восками были такие, которые содержат амидные функциональные группы. Такие воски могут быть получены, например, реакцией конденсации, а более конкретно - реакцией сложноэфирной или кислотной функциональной группы с аминной функциональной группой. Предпочтительно, чтобы воски имели степень полимеризации не более 10, а более предпочтительно - не более 3.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения указанные выше воски имеют следующую формулу: R'-CO-А-(CR"2)n-A-CO-R', в которой R', одинаковые или разные, обозначают алифатический радикал, насыщенный или содержащий одну или несколько сопряженных или несопряженных двойных углерод-углеродных связей, содержащий от 5 до 33 атомов углерода; R", одинаковые или разные, обозначают атом водорода или радикал алкил, содержащий от 1 до 4 атомов углерода; n представляет собой целое число от 2 до 12; и A, одинаковые или разные, обозначают -O- или -NH-. Следует отметить, что радикалы A имеют преимущественно одну и ту же природу (одинаковы).

В качестве примеров таких восков можно, в частности, назвать бис(амидные) воски, такие как этиленбис(алкиламид) или этиленбис(алкениламид).

Температура плавления восков преимущественно превышает или равна 80°С.

Содержание воска в водной смазке при ее применении составляет от 0,05 до 10 мас.% смазки, преимущественно от 0,05 до 5 мас.% смазки.

Введение воска в смесь может быть произведено инкорпорированием в упомянутую смесь частиц воска, размер которых находится в названных выше пределах. Можно вводить воск, добавляя его к смеси в расплавленном виде, а также осаждая его в смеси, причем эта операция преимущественно выполняется с применением измельчения, позволяющего получать требуемый размер частиц.

Водная смазка по изобретению может также содержать традиционные в данной области добавки, такие как консерванты, антикоррозийные агенты, противовспенивающие агенты, стабилизаторы.

Не выходя за рамки настоящего изобретения, к используемой водной смазке можно добавлять традиционные смазывающие присадки. В качестве не ограничивающего изобретения примера таких присадок можно назвать минеральные или растительные масла, жирные спирты, жирные кислоты и их сложноэфирные и амидные производные. Содержание этих соединений, в случае их присутствия в водной смазке при ее применении, обычно не превосходит 10% от массы применяемой водной смазки.

Описанные выше смазки являются особенно подходящими при смазывании в процессе холодной прокатки металлов.

Металлами, которые могут быть объектом такой обработки, являются, в частности и главным образом, стали, нержавеющие стали, алюминий, медь, цинк, олово, сплавы на основе меди (бронза, латунь) и т.д.

Настоящее изобретение в особенности применимо для холодной прокатки нержавеющей стали.

Далее будет представлен конкретный, но не ограничивающий изобретение пример.

ПРИМЕР

Композиция по изобретению

Используя перемешивание, приготавливают следующую смесь в воде, мас.%:

Олеиновая кислота9
Воск(*)10
Rhodafac PA35(**)5
Н3РО4/диэтаноламиндостаточное количество для рН=7-9
(буфер)

(*) этиленбис(стеариламид), размер в пределах от 0,5 до 10 мкм.

(**) полиэтоксилированный сложный эфир фосфорной кислоты (на основе смеси жирных спиртов со средним числом атомов углерода приблизительно 17 и приблизительно 5 этоксильными звеньями; поставляемый в продажу фирмой Rhodia Chimie).

Полученную таким образом смесь затем разбавляют в 10 раз.

Испытания

Испытания проводили на прокатном стане с двумя валками диаметром 10 см.

Прокатываемым металлом является рулонная нержавеющая сталь шириной 10 мм и толщиной приблизительно 0,4 мм.

Прилагаемое к валкам усилие варьируется в пределах от 200 т/м до 1200 т/м таким образом, чтобы степень обжатия полосы (листа) была в пределах от 20 до 55%.

Во время испытаний смазку используют при 80°С.

Результаты

Смазка по изобретению позволяет получать степени обжатия по меньшей мере 55%, не достигая предела сжатия прокатного стана при линейной скорости валков 5 м/с.

Такие же испытания, проведенные со смазкой типа цельного масла, содержащего добавку предельного давления, показали, что максимальная степень обжатия, достигаемая до предела сжатия прокатного стана, составляет 45%.

Следует отметить, что увеличение линейной скорости (до скорости 12 м/с) подтвердило превосходство характеристик смазки по изобретению по сравнению с цельными маслами и другими водными смазками.

1. Способ холодной прокатки металлов с использованием водной смазки, содержащей (1) по меньшей мере одну смесь на основе по меньшей мере одной кислоты, выбранной из насыщенных или ненасыщенных монокарбоновых кислот, содержащих от 5 до 40 атомов углерода; по меньшей мере одного сложного эфира фосфорной кислоты формулы [R(OA)y]x-P(=O)(OH)x', в которой R, одинаковые или разные, обозначают углеводородный радикал, содержащий от 1 до 30 атомов углерода, А, одинаковые или разные, обозначают линейный или разветвленный алкиленовый радикал, содержащий от 2 до 4 атомов углерода, среднее значение величины y составляет от 0 до 100, x и x' равны 1 или 2 при условии, что x+x'=3; причем карбоновая кислота и/или сложный эфир фосфорной кислоты при необходимости нейтрализованы органическим или неорганическим основанием; и (2) по меньшей мере один натуральный или синтетический воск, обладающий температурой плавления, большей или равной 50°С, и имеющий средний размер частиц в пределах от 0,5 до 10 мкм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что карбоновая кислота смеси (1) содержит одну карбоксильную функциональную группу, по меньшей мере один алкил, линейный или разветвленный алкенил, имеющий одну или несколько этиленовых ненасыщенностей, при необходимости замещенный одним или несколькими гидроксильными радикалами.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что неорганическое основание выбирают из основных соединений, образованных одновалентными частицами, выбранными из гидроксидов, гидроксикарбонатов, карбонатов и бикарбонатов, щелочным металлом и аммонием.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что органическое основание выбирают из первичных, вторичных или третичных аминов или полиаминов, содержащих по меньшей мере один линейный, разветвленный или циклический углеводородный радикал с 1-40 атомами углерода, при необходимости замещенный одним или несколькими гидроксильными радикалами и/или одной или несколькими оксиалкиленовыми группами.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что восками являются натуральные воски, выбранные из парафиновых восков, или синтетические воски, содержащие сложноэфирные и/или амидные функциональные группы.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что синтетические воски имеют следующую формулу: R'-CO-А-(CR"2)n-A-CO-R', в которой R', одинаковые или разные, обозначают алифатический радикал, насыщенный или содержащий одну или несколько сопряженных или несопряженных двойных углерод-углеродных связей, содержащий от 5 до 22 атомов углерода; R", одинаковые или разные, обозначают атом водорода или алкил, содержащий от 1 до 4 атомов углерода; n представляет собой целое число от 2 до 12 и A, одинаковые или разные, обозначают -O- или -NH-.

7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что воски имеют температуру плавления, большую или равную 80°С.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что смесь (1) содержит по меньшей мере один металл в форме поливалентного иона, при этом вся система находится в форме пластинчатых кристаллитов с длиной от 0,1 до 100 мкм, шириной от 0,5 до 30 мкм и толщиной от 5 до 200 нм, содержащих наслоение органических фаз (О) и водных растворов (В) в виде последовательности О/[В/О]n, где n представляет собой целое число, отличное от 0 и такое, что наслоение имеет толщину от 5 до 200 нм, а органические фазы содержат смесь (1) и указанный металл.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что длина пластинчатых кристаллитов составляет от 0,5 до 20 мкм, ширина пластинчатых кристаллитов составляет от 0,5 до 10 мкм и толщина пластинчатых кристаллитов составляет от 10 до 100 нм.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что металл находится в форме поливалентного катиона, выбранного из групп IIA, VIII, IB, IIB, VIB, за исключением кобальта и никеля, индивидуально или в виде смесей.

11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что общее содержание компонентов (1) и (2) в водной смазке при ее применении составляет от 0,05 до 10% от массы смазки, преимущественно от 0,05 до 5% от массы смазки.

12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что он применим для холодной прокатки таких металлов, как стали, нержавеющие стали, медь, цинк, олово и сплавы на основе меди (бронза, латунь).

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что он применим для холодной прокатки нержавеющей стали.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к защитным смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей в технологических процессах производства автомобилей и станций антикоррозионной обработки.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей в технологических процессах производства автомобилей и станций антикоррозионной обработки.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей металлоизделий и преимущественно применяемых для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей металлоизделий и преимущественно применяемых для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей и полостей металлоизделий и преимущественно применяемых для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей и полостей металлоизделий и преимущественно применяемых для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.
Изобретение относится к смазочным материалам, в частности к пластичным смазкам, используемым в узлах трения ткацкого и прядильного оборудования текстильных предприятий.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей в технологических процессах производства автомобилей и станций антикоррозионной обработки.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей в технологических процессах производства автомобилей и станций антикоррозионной обработки.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей металлоизделий и преимущественно применяемых для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей металлоизделий и преимущественно применяемых для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей и полостей металлоизделий и преимущественно применяемых для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей и полостей металлоизделий и преимущественно применяемых для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.
Изобретение относится к смазочным материалам, в частности к пластичным смазкам, используемым в узлах трения ткацкого и прядильного оборудования текстильных предприятий.

Изобретение относится к составам омыловочной жидкости для смачивания поверхности резиновых шин перед надеванием их на ободы колес автомашин, тракторов и другой техники.

Способ холодной прокатки металлов

Наверх