本发明属于金属表面处理技术领域，特别是涉及一种用于热加工金属件防锈冷却水及其制备方法。
背景技术：
钢铁材料具有很高的强度和硬度，同时具有良好的塑性和加工性，因此，它是当今世界使用量最大的一种结构材料。但是，钢铁材料无论在大气环境中长期使用或者放置，都会逐渐和周围介质发生化学作用或电化学作用，引起表面的锈蚀。轻度锈蚀可以使表面失去金属光泽，降低精度，严重时表面产生锈坑，使钢铁材料制品力学性能恶化甚至断裂，影响其使用寿命。据报道，在工业发达国家中，每年由于钢铁的腐蚀而造成的损失占国民经济总值的1.5％～4.2％；随各国不同的经济发达程度和腐蚀控制水平而异。全世界每年生产的钢铁有10％变成铁锈，30％的钢铁设备因腐蚀而损坏。
轧件轧制过程中，温度高，晶粒粗大。如何保证轧件获得优良的力学性能，通常需要在轧制过程中进行水冷，但是水冷的轧件容易生锈，需要在轧制以后进行抛丸或酸洗处理，除去表面铁锈。目前，市场上出现了防锈冷却水，即在轧件的冷却过程中，将润滑、冷却、防锈缓蚀、清洗等多功能集于一体，生产表面质量好的钢。但市场上的冷却防锈液种类繁多，根据实际情况，不同厂家发明了不同成分的冷却防锈液。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于热加工金属件防锈冷却水及其制备方法，通过防锈冷却水中添加的三元聚羧酸具有阻锈功能的三聚氰胺含氮官能团，能够有效的使得该防锈冷却水对该热加工金属表面进行防护及保护。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于热加工金属件防锈冷却水，其特征在于，该防锈冷却水各原料按质量份的配比为：
油酸40-59份；
石油磺酸钡5-9份；
聚氧乙烯烷基醚10-14份；
三乙醇胺4-5份；
异丙醇4-5份；
三元聚羧酸10-15份；
余量为水；
各原料总量为100份。
进一步地，所述三元聚羧酸由聚乙二醇单甲醚与丙烯酸通过酯化反应制得聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体；所述聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体与丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸钠共聚制得。
进一步地，所述聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体与三聚氰胺磺化产物发生共聚。
一种用于热加工金属件防锈冷却水的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，将油酸加入容器中并充分搅拌，然后加入石油磺酸钡和三元聚羧酸，升温至91～190℃，继续搅拌至混合均匀；
步骤二，将步骤一制得溶液降温至85-90℃，加入三乙醇胺，在搅拌下保温反应2h；
步骤三，将步骤二制得溶液加入聚氧乙烯烷基醚，搅拌至全部溶解，自然降温至60℃以下；
步骤四，将步骤三制得溶液加入异丙醇，搅拌均匀；最后在40-50℃加入水，搅拌至均匀，即得防锈冷却水。
进一步地，所述防锈冷却水的使用压力为0.5MPa，流量4-5m3/h。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明中的防锈冷却水性能稳定，稳定性至少在3个月以上，不易腐败；且具有较好的防锈作用，经其处理的轧件在空气中放置2个月不生锈，省去了对轧件进行喷丸或其它表面防锈处理的工序，节约了产品生产时间。
2、本发明的防锈冷却水在导卫运行过程使用本发明的防锈冷却水，轧件经过导卫时润滑性好，降低了轧件温度，减少了摩擦力，延长了导卫寿命，同时轧件表面光洁，油渍易清洗。
3、本发明的防锈冷却水中添加的三元聚羧酸具有阻锈功能的三聚氰胺含氮官能团，能够有效的使得该防锈冷却水对该热加工金属表面进行防护及保护。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种用于热加工金属件防锈冷却水，该防锈冷却水各原料按质量份的配比为：
油酸40份；
石油磺酸钡5份；
聚氧乙烯烷基醚10份；
三乙醇胺4份；
异丙醇4份；
三元聚羧酸10份；
余量的水为23；
各原料总量为100份。
其中，三元聚羧酸由聚乙二醇单甲醚与丙烯酸通过酯化反应制得聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体；所述聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体与丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸钠共聚制得。
其中，聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体与三聚氰胺磺化产物发生共聚。
一种用于热加工金属件防锈冷却水的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，将油酸加入容器中并充分搅拌，然后加入石油磺酸钡和三元聚羧酸，升温至91～190℃，继续搅拌至混合均匀；
步骤二，将步骤一制得溶液降温至85-90℃，加入三乙醇胺，在搅拌下保温反应2h；
步骤三，将步骤二制得溶液加入聚氧乙烯烷基醚，搅拌至全部溶解，自然降温至60℃以下；
步骤四，将步骤三制得溶液加入异丙醇，搅拌均匀；最后在40-50℃加入水，搅拌至均匀，即得防锈冷却水。
其中，防锈冷却水的使用压力为0.5MPa，流量4-5m3/h。
本实施例的防锈冷却水性能稳定，3个月内未出现腐败；且具有较好的防锈作用，经其处理的轧件在空气中放置3个月不生锈，省去了对轧件进行喷丸或其它表面防锈处理的工序，节约了产品生产时间；同时，在导卫运行过程使用本实施例的防锈冷却水，轧件经过导卫时润滑性好，降低了轧件温度，减少了摩擦力，延长了导卫寿命，同时轧件表面光洁，油渍易清洗。
实施例二
一种用于热加工金属件防锈冷却水，该防锈冷却水各原料按质量份的配比为：
油酸45份；
石油磺酸钡7份；
聚氧乙烯烷基醚11份；
三乙醇胺4.25份；
异丙醇4.25份；
三元聚羧酸12份；
余量的水为16.5；
各原料总量为100份。
其中，三元聚羧酸由聚乙二醇单甲醚与丙烯酸通过酯化反应制得聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体；所述聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体与丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸钠共聚制得。
其中，聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体与三聚氰胺磺化产物发生共聚。
一种用于热加工金属件防锈冷却水的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，将油酸加入容器中并充分搅拌，然后加入石油磺酸钡和三元聚羧酸，升温至91～190℃，继续搅拌至混合均匀；
步骤二，将步骤一制得溶液降温至85-90℃，加入三乙醇胺，在搅拌下保温反应2h；
步骤三，将步骤二制得溶液加入聚氧乙烯烷基醚，搅拌至全部溶解，自然降温至60℃以下；
步骤四，将步骤三制得溶液加入异丙醇，搅拌均匀；最后在40-50℃加入水，搅拌至均匀，即得防锈冷却水。
其中，防锈冷却水的使用压力为0.5MPa，流量4-5m3/h。
本实施例的防锈冷却水性能稳定，5个月内未出现腐败；且具有较好的防锈作用，经其处理的轧件在空气中放置4个月不生锈，省去了对轧件进行喷丸或其它表面防锈处理的工序，节约了产品生产时间；同时，在导卫运行过程使用本实施例的防锈冷却水，轧件经过导卫时润滑性好，降低了轧件温度，减少了摩擦力，延长了导卫寿命，同时轧件表面光洁，油渍易清洗。
实施例三
一种用于热加工金属件防锈冷却水，该防锈冷却水各原料按质量份的配比为：
油酸40份；
石油磺酸钡5份；
聚氧乙烯烷基醚12份；
三乙醇胺4.5份；
异丙醇4.5份；
三元聚羧酸15份；
余量的水为19；
各原料总量为100份。
其中，三元聚羧酸由聚乙二醇单甲醚与丙烯酸通过酯化反应制得聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体；所述聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体与丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸钠共聚制得。
其中，聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体与三聚氰胺磺化产物发生共聚。
一种用于热加工金属件防锈冷却水的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，将油酸加入容器中并充分搅拌，然后加入石油磺酸钡和三元聚羧酸，升温至91～190℃，继续搅拌至混合均匀；
步骤二，将步骤一制得溶液降温至85-90℃，加入三乙醇胺，在搅拌下保温反应2h；
步骤三，将步骤二制得溶液加入聚氧乙烯烷基醚，搅拌至全部溶解，自然降温至60℃以下；
步骤四，将步骤三制得溶液加入异丙醇，搅拌均匀；最后在40-50℃加入水，搅拌至均匀，即得防锈冷却水。
其中，防锈冷却水的使用压力为0.5MPa，流量4-5m3/h。
本实施例的防锈冷却水性能稳定，6个月内未出现腐败；且具有较好的防锈作用，经其处理的轧件在空气中放置4.5个月不生锈，省去了对轧件进行喷丸或其它表面防锈处理的工序，节约了产品生产时间；同时，在导卫运行过程使用本实施例的防锈冷却水，轧件经过导卫时润滑性好，降低了轧件温度，减少了摩擦力，延长了导卫寿命，同时轧件表面光洁，油渍易清洗。
实施例四
一种用于热加工金属件防锈冷却水，该防锈冷却水各原料按质量份的配比为：
油酸50份；
石油磺酸钡7份；
聚氧乙烯烷基醚13份；
三乙醇胺5份；
异丙醇5份；
三元聚羧酸15份；
余量的水为5；
各原料总量为100份。
其中，三元聚羧酸由聚乙二醇单甲醚与丙烯酸通过酯化反应制得聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体；所述聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体与丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸钠共聚制得。
其中，聚乙二醇单甲醚-丙烯酸酯类大分子单体与三聚氰胺磺化产物发生共聚。
一种用于热加工金属件防锈冷却水的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，将油酸加入容器中并充分搅拌，然后加入石油磺酸钡和三元聚羧酸，升温至91～190℃，继续搅拌至混合均匀；
步骤二，将步骤一制得溶液降温至85-90℃，加入三乙醇胺，在搅拌下保温反应2h；
步骤三，将步骤二制得溶液加入聚氧乙烯烷基醚，搅拌至全部溶解，自然降温至60℃以下；
步骤四，将步骤三制得溶液加入异丙醇，搅拌均匀；最后在40-50℃加入水，搅拌至均匀，即得防锈冷却水。
其中，防锈冷却水的使用压力为0.5MPa，流量4-5m3/h。
本实施例的防锈冷却水性能稳定，3.5个月内未出现腐败；且具有较好的防锈作用，经其处理的轧件在空气中放置2.5个月不生锈，省去了对轧件进行喷丸或其它表面防锈处理的工序，节约了产品生产时间；同时，在导卫运行过程使用本实施例的防锈冷却水，轧件经过导卫时润滑性好，降低了轧件温度，减少了摩擦力，延长了导卫寿命，同时轧件表面光洁，油渍易清洗。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。