[發明專利]一種水基石墨芯棒潤滑劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201210166611.4
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102703192A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 彭琪;邱永泰
• 申請（專利權）人: 衡陽市金化科技有限公司
• 主分類號: C10M173/02
• 分類號: C10M173/02;C10N40/24;C10N30/06
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及一種潤滑劑，更具體的說，涉及一種用于生產無縫鋼管的連軋管機組芯棒的水基石墨芯棒潤滑及其制備方法。

背景技術

在熱連軋過程中，金屬是在軋輥和芯棒圍成的環形空隙中發生變形，芯棒與金屬之間有較大的相互作用力。芯棒潤滑劑可以促使金屬變形均勻，降低軋制力和芯棒限動力，減少鋼管橫向壁厚度不均，改善鋼管表面質量，增加絕熱性能，降低芯棒表面溫度，從而提高芯棒的使用壽命和鋼管質量。因此它們之間的摩擦力具有以下特點（1）摩擦表面的接觸壓力非常大；（2）高壓接觸面的面積大；（3）滑動速度大，而且變化；（4）新生面不斷增大；（5）摩擦表面的溫度高。這就要求用于芯棒的潤滑劑具有以下特點：（1）能減少摩擦系數；（2）在扎制期間有足夠的附著性和抗水沖刷性；（3）從芯棒表面轉移到鋼管內表面的潤滑劑轉移膜能充分保護新生面，最大限度地避免芯棒表面的粘著磨損和梨溝磨損；（4）在軋制溫度有良好的熱溫度性。

目前，國內外熱軋鋼管機組使用的芯棒潤滑劑主要有兩類，一類是石墨型潤滑劑，一類是二硫化鉬潤滑劑。

石模型乳化劑以石墨為主要成分，例如歐洲專利EP357508公開的一種潤滑材料，由細的石墨粉、不溶于水的合成樹脂、天然瀝青粉、添加占重量比1~5的酸性高分子鹽組成，鹽的金屬離子是Na、K、Ca、Mg、NH₄、合成樹脂重量百分比為15~40%，可以是聚丙烯酸、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚乙烯環氧樹脂。當芯棒表面溫度在100~400℃范圍內時，石墨型潤滑劑可以在芯棒表面形成潤滑薄膜，生產中每扎一次，經脫棒后的芯棒必須在流動的冷水槽中冷卻至100℃左右，在循環使用，因而芯棒的溫度較低，能依靠自動噴涂裝置使用石墨籍粘合劑有效地附著于芯棒表面，但是這種潤滑劑不適用于500℃以上的高溫熱軋鋼管的芯棒使用。

二硫化鉬潤滑劑是將二硫化鉬與油脂混合自一起，使用時必須借助手動工具涂抹到芯棒上，因為它流動性差，難以操作，高溫熱軋時在芯棒上粘著性差，易氧化，油脂作為粘著劑容易冒煙、燃燒和飛濺。溫度低時，雖然能夠附著到芯棒上，但對頂管軋制極為不利，易造成扎卡，二硫化鉬潤滑劑可靠使用溫度在-20℃~180℃，在200℃以上高溫使用，芯棒表面特別是頭部磨損很厲害，是造成鋼管沿長度方向壁厚不均勻的主要原因之一，因而使芯棒的有效利用次數降低。

連軋管機組采用長芯棒軋制生產無縫鋼管，在軋管過程中，芯棒處在850℃以上的鋼管之中，并且在承受極高的軋制壓力狀態下，要與鋼管產生相對滑動，因此，高性能的芯棒潤滑劑就成為連軋管機組生產的關鍵性材料。

發明內容

本發明的目的是克服上述芯棒潤滑劑的不足，提供一種使用方便，潤滑效果好，耐高溫和抗極壓性強，環保效果好，質量穩定可靠的芯棒潤滑劑。

為實現本發明的目的，本發明的技術方案是：

一種水基石墨芯棒潤滑劑，該潤滑劑包括以下重量百分含量的組分，

石墨????????????????20～40％，

復合樹脂乳液????????2～4％，

成膜助劑????????????0.1～0.15％，

三聚磷酸鈉??????????0.15～0.2％，

消泡劑??????????????0.05～0.2％，

增稠劑??????????????0.6～1.2％，

六偏磷酸鈉??????????1～2％，

水??????????????????余量。

在本發明的一優選實施例中，所述水基石墨芯棒潤滑劑還包括分散劑和穩定劑。

在本發明的一更優選實施例中，所述分散劑是六偏磷酸鈉。

在本發明的一更優選實施例中，所述穩定劑是硬脂酸鈉鈣。

在本發明的一優選實施例中，所述石墨是鱗片狀石墨粉。

在本發明的一優選實施例中，所述成膜助劑是1,2-丙二醇。

在本發明的一優選實施例中，所述消泡劑是磷酸三丁酯。

在本發明的一優選實施例中，所述增稠劑是羧乙基纖維素。

在本發明的一優選實施例中，所述復合樹脂乳液為聚醋酸乙烯共聚物與丙乙烯樹脂乳液的混合物，其混合比例為1.25～2.5:1，其固含量為20～40％。

本發明的水基石墨芯棒潤滑劑適合于金屬熱塑性加工，特別適用于連軋管機芯棒的潤滑劑。