专利名称：轧制液的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于钢、特别是奥氏体和铁素体钢的冷轧油。
背景技术：
轧制是一种通过塑性变形使金属成型的操作。轧制意在通过使带材经过两对或更多对绕其轴旋转的轴对称工具(通常为辊)而减小带材的厚度。轴对称工具的旋转通过摩擦拉动产品在入口区、工作区和出口区所提供的间隙中通过。可利用同时施加的纵向张力 (在出口上)和反向张力(在入口上)来减小辊所施加的法向力(夹持力)。在经过热轧后，可采用冷轧来提供具有精确的几何形状、受控的机械和冶金性质及良好控制的表面状态的产品。所得粗糙度来自工具的粗糙度向带材上的转移。其高度取决于润滑。一些带材必须是发亮的，因此必须是光滑的(粗糙度接近于0.2 μ m)。为制造光滑的带材，使用磨光辊或甚至抛光辊以及低粘度润滑剂。轧制带材的表面状态可能表现出不规则性，例如因润滑剂膜局部损坏导致金属颗粒剥落并粘附于辊而引起的凹沟。从化学角度看，可能出现腐蚀现象。反应性膜的存在或带材被来自前面操作的润滑剂污染也是必须克服的难题。当轧制带材退火时，残留物可能在表面上留下痕迹。
图1示出了处于轧制机入口处的金属带材。在入口区中，初始厚度为ei的带材被两个辊以速度V1往里拉。其在工作区中塑性变形并以厚度％离开辊隙。由于材料的量保持不变，因此随着带材减薄变长，其在间隙中加速。因此，带材的出口速度V2比入口速度V1 快。减薄程度由r= (ei-e2)/ei定义。在标准轧制道次中，间隙中存在“中性点”，在这里， 辊的圆周速度与带材的局部速度相同。中性点的位置取决于施加到带材的纵向张力、摩擦条件、减薄和轧制速度。因此，除中性点周围小的区域外，间隙中带材和辊之间存在相对滑动，并因此在界面处存在摩擦和剪切应力。在中性点上游，辊倾向于将带材拉进间隙中，摩擦是驱动力。摩擦必须足以使带材能够有效地供给到间隙中，但不过大以避免任何粘着或与表面状态有关的问题。必要的是，应存在润滑剂以控制摩擦并因此控制带材的厚度和表面状态中的不规则性。因此，重要的是润滑剂行为应良好地控制在辊与带材之间接触的尺度上， 以更好地控制冷轧过程中的摩擦。在中性点上游，辊倾向于将带材拉进间隙中，摩擦是驱动力。在该上游区域中发现混合的弹性流体动力(EHD)摩擦条件在更上游的区域中，润滑剂膜是连续的，磨损小，两个相对表面上的粗糙点之间没有接触，但膜中产生的压力足够高以引起表面显著的弹性变形。在该区域中产生的摩擦的类型可在EHD球-盘摩擦计中再现。在中性点下游，滑动对抗带材的前进摩擦提供阻力。在该区域中极限摩擦条件占优点。与EHD润滑中不同，极限润滑是其中相对运动的两个表面的摩擦和磨损由固体表面的性质和润滑剂的性质共同决定的一种情况。因此，氧化物层的厚度和性质、新表面的产生及其与润滑剂组分(特别是添加剂)的反应性对摩擦有巨大影响。这种摩擦类型可在
4Cameron Plint圆筒-平面摩擦计中再现。在中性点上游和下游(间隙中)，轧制液的行为在上游部分中(EHD和混合摩擦条件占优点)主要由基础油和脂肪物质决定。添加剂(特别是极压添加剂)与础油和脂肪物质一起加入对这些轧制液在下游部分(其中存在极限润滑条件)中的性能有显著贡献。对轧制油所作的工作基本上涉及添加到组合物中的脂肪物质或合成酯的性质。现有技术的轧制液在基础油和添加剂方面不是最佳化的。因此，申请EP 1 123965描述了一种冷轧钢用轧制液，所述轧制液包含环烷烃或链烷烃基础油和1-80%的己二酸二乙基己基)酯作为脂肪体，所述基础油可以或可以不经加氢裂化，可已用溶剂或通过加氢处理除去芳族化合物，粘度可用煤油馏分来调节。所述组合物还可包含含磷、含硫、或含磷/硫的抗磨损和极压添加剂。专利EP 0242 925描述了含有氨基醇和包含至少6个碳原子的脂肪酸的酯的轧制液。该文件中未披露极压添加剂，也未提供关于所述轧制液中采用的矿物基础油的性质的 fn息ο现有技术轧制液中未对基础油或添加剂作特别的选择来确保EHD和/或极限条件下的最佳摩擦性质。结果是使带材厚度减少特定量需要使用这些轧制液经过许多道次的轧制。使用根据现有技术的这些轧制液还可能导致粘着(这意味着不能再进行轧制)或微粘着(其对表面状态有不利影响)。因此需要可改善轧制机生产率的油，例如通过减少所需的道次数以获得给定量的减薄而无粘着或可能对表面状态并且特别是带材亮度有不利影响的微粘着来改善。根据本发明的轧制液在弹性流体动力条件下在钢表面上的摩擦系数明显低于目前用在冷轧中的润滑剂的摩擦系数。因此，中性点向下游移动，这使得每道次的减薄程度更高并使得可以减少获得给定减薄量所需的总道次数。这可改善轧制机的性能。特别地，当根据本发明的轧制液包含含磷、和/或含磷/硫、和/或含硫的极压添加剂时，根据本发明的轧制液还具有在极限条件下在钢表面上优于现有技术中的轧制液的摩擦性质。事实上，与使用冷轧钢用商业润滑剂相比，使用根据本发明的这类轧制液在 Cameron Plint摩擦计上获得的摩擦系数表明，在铁素体和奥氏体钢表面上，在直到较高温度和在较高载荷下(因此在较苛刻的摩擦条件下)获得明显较低的摩擦系数。在重载荷下，商业润滑剂导致立即粘着，而使用根据本发明的润滑剂，在重载荷下直到约100°C的温度均观察到摩擦。因此，粘着的风险大大降低、可向辊施加更重的载荷并可以较少的道次数获得大的厚度减薄。这还有助于改善轧制机的效率，以及此外改善轧制带材的表面状态。更有利之处在于，可以利用具有低硫含量或甚至无硫的根据本发明的轧制液获得这些非常好的性能。含硫添加剂对摩擦性质具有非常有效的作用，特别是在极限条件下更是如此，但具有在轧制所产生的新表面上形成硫化铁的倾向，这导致在带材上留下痕迹。在奥氏体钢的情况下，这些痕迹可通过在1200°C下退火除去，但形成&S，导致炉用耐火材料腐蚀。在铁素体钢的情况下，于900°C下退火不足以除去痕迹。根据本发明的轧制液，特别地含有含磷添加剂，可以与含磷/硫、和/或含硫添加剂组合，在低硫水平、甚至没有硫的情况下具有非常好的摩擦性能。因此，根据一个实施方案，根据本发明的轧制液可提高轧制机的效率并改善轧制带材的表面状态和因此改善亮度，而避免在带材上留下痕迹的风险。发明简述本发明涉及一种冷轧液，所述冷轧液包含(a)包含至少50重量％异构链烷烃的烃基础油，(b) 一种或多种脂肪物质，优选选自脂肪酸的酯或通过用醇酯化α烯烃与二羧酸的共聚物所获得的聚合物酯。优选在根据本发明的轧制液中，烃基础油(a)包含至少60重量％的异构链烷烃。优选在所述轧制液中，烃基础油(a)包含根据ASTM D86测得的初馏点和终馏点为200到400并且包含具有13-25个碳原子的烃分子的石油馏分。优选烃基础油(a)中芳族化合物含量不超过IOOppm并且根据ASTM D2622测得的硫含量不超过lppm。根据一个实施方案，根据本发明的轧制液还包含(c) 一种或多种含磷、和/或含磷/硫、和/或含硫抗磨损和/或极压添加剂。优选根据本发明的轧制液根据标准ASTM D沈22测得的硫含量低于llOOppm、优选低于lOOOppm、优选低于500ppm。根据一个优选的实施方案，根据本发明的轧制液包含一种或多种衍生自磷酸和/ 或亚磷酸的有机磷化合物作为化合物(c)，所述轧制液根据标准NFT 60-106测得的磷含量至少为500ppm，条件是当所述轧制液仅含磷酸衍生物作为化合物(c)时，其包含至少一种含硫化合物或含磷/硫化合物且根据ASTM标准拟622测得的其硫含量至少等于300ppm。根据一个优选的变化方案，根据本发明的轧制液包含至少一种亚磷酸衍生物作为化合物(c)且根据ASTM拟622测得的硫含量低于300ppm。优选地，根据本发明的轧制液根据ASTM标准D2270测得的VI (粘度指数)高于 110，优选高于120，优选高于130。其根据ASTM D445测得的100°C下的运动粘度优选为2_3cSt，优选2. 5-2. 65cSt。其根据ASTM D445测得的40°C下的运动粘度优选为7. 5-9dt，优选7. 6-8. 8dt。根据一个实施方案，根据本发明的轧制液包含
-50-90重量％的烃基础油(a)-5-20重量％的一种或多种脂肪物质(b)-0. 5-7重量％的一种或多种衍生自磷酸和/或亚磷酸的有机磷化合物(c)。根据一个实施方案，根据本发明的轧制液还可包含1-20重量％的一种或多种表面活性剂，优选选自非离子或阴离子表面活性剂。本发明还涉及一种包含后一轧制液的水性乳液。本发明还涉及根据本发明的轧制液或水性乳液用于钢，优选奥氏体或铁素体钢的冷轧的用途。详细描述烃基础油用于轧制液的烃基础油与脂肪酸组合在轧制机的入口区(其中EHD条件占优点)中赋予所述轧制液摩擦性质的基本特征。这些性质可在添加剂的作用下得到改善。这些基础油还赋予轧制液冷轧应用所需的流动性和挥发性。事实上，轧制液必须在退火操作的温度下能够容易地去除，并且还必须首先能够在将带材卷绕成卷时大量去除。目前用在轧制液中的烃基础油为矿物来源的润滑剂基础油(得自石油馏分)，其可以是链烷烃的或环烷烃的，经加氢裂化的或未经加氢裂化的。根据现有技术的轧制液中所用的链烷烃基础油得自经溶剂精制而去除芳族化合物和一些正构链烷烃的真空馏出物。一些链烷烃基础油可经历加氢处理以降低其芳族化合物含量(这些芳族化合物将被转化为环烷烃)。这些基础油尚未经历任何针对正构链烷烃的特定转化工艺(加氢脱蜡或加氢异构化或加氢脱链烷烃类型)，并且其异构链烷烃含量基本与起始原油的相同。其最常以名称“中性溶剂”或中性“加氢处理的”链烷烃基础油来描述并通常包含约55%的链烷烃，链烷烃中大约一半为异构链烷烃。根据现有技术的轧制液中所用的环烷烃基础油通常由加氢裂化的粗柴油级分获得。通常，粗柴油级分定义为根据ASTM D86测得的初馏点和终馏点为200到400并且包含具有13-25个碳原子的烃分子的石油馏分。这些环烷烃基础油具有高环烷烃含量(约45重量％或60重量％或70重量％或更高)，链烷烃含量为约20-55重量％，链烷烃中15-30% 为异构链烷烃。这样的基础油在例如申请WO 03/074634和W003/074635中描述。根据本发明的轧制液包含烃基础油作为组分(a)，所述烃基础油包含至少50重量％、优选至少60重量％、甚至更优选至少65重量％的异构链烷烃。该组分(a)可由单一基础油或采用所产生的混合物包含至少50重量％、优选至少60重量％、甚至更优选至少65 重量％的异构链烷烃的几种基础油获得。与目前用在冷轧液中的矿物基础油不同，根据本发明的轧制液的组分(a)可因此具有高的异构链烷烃浓度。优选所述烃基础油(a)包含低于10重量％的正构链烷烃或低于7重量％的正构链烷烃。正构链烷烃浓度低对倾点具有有利影响。所述基础油根据ASTM D97的倾点优选低于_15°C，优选低于_20°C。这赋予根据本发明的轧制液非常好的贮存稳定性。这些基础油在40°C下的运动粘度优选为6. 5-8dt、优选7_7. 8cSt,其在100°C下的运动粘度优选为2-3dt、优选2-2. 5dt。其VI (对于KV100大于2的基础油)通常高于 100，优选为约105、108或更高。优选烃基础油(a)包含根据ASTM D86测得的初馏点和终馏点为200到400并且包含具有13-25个碳原子的烃分子的石油馏分(粗柴油馏分)。优选这些为加氢脱链烷烃的粗柴油馏分，其中正构链烷烃已被转化为异构链烷烃，所述粗柴油馏分可能已被纯化以去除硫或芳族烃并可能已被再次蒸馏。根据本发明的组合物中所用的烃基础油的总链烷烃含量(异构链烷烃和正构链烷烃)通过质谱根据ASTM标准D2786测量。该方法可用来区分平均碳原子数为16-32之间的石油馏分中7类烃-链烷烃以及含1、2、3、4、5、6个环的环烷烃。这些基础油的正构链烷烃含量通过气相色谱在非极性柱上用柱上型注射器和FID 检测器测量。样品先在二硫化碳中稀释。芳族化合物含量通过UV吸收光谱测量。然后根据ASTM D 2786通过与总链烷烃含量之差来计算基础油的异构链烷烃含fio出于环境和安全原因，希望这些烃基础油应具有低的芳族化合物含量(通常低于 IOOppm)和低的硫含量(低于lOppm，通常低于Ippm)。为此，其可经历纯化阶段，通常包括 加氢脱硫或氢化阶段以降低硫含量以及通过将芳族化合物或不饱和环状产物转化为环烷烃而去除芳族化合物或不饱和环状产物。根据本发明的组合物中所用的烃基础油芳族化合物含量优选低于lOOOppm、根据ASTM D沈22测得的硫含量优选低于lppm。在EHD条件下，根据本发明的组合物中所用的烃基础油与脂肪物质组合有助于其非常有利的性质(非常低的摩擦系数)。除此之外，使用具有高异构链烷烃含量的烃基础油有助于保持足够的油膜厚度而不论轧制温度如何。在冷轧中，平均温度为约100°c，但在奥氏体钢的情况下可达到约 170°C的温度峰值，在铁素体钢的情况下可达到约130°C的温度峰值。可以认为轧制温度处于50-180°C之间。最小油膜厚度有助于防止粘着和微粘着。因此，在使用根据本发明的轧制液时，发现在重载荷下在远远高于使用根据现有技术的轧制液时的温度下也没有粘着。使用根据本发明的轧制液时轧制带材的光亮外观也可用微粘着减少来解释，但这不受其束缚。脂肪物质根据本发明的轧制液中所用的脂肪物质或摩擦改进剂具有通过形成吸附于表面上的膜而保护表面免于彼此摩擦的功能。在EHD条件下，其对轧制液的摩擦性质有贡献。这些脂肪物质可以是脂肪醇、脂肪酸、天然或合成的脂肪酯和脂肪胺，优选酯。举例来说，可以提及植物和动物来源的脂肪物质、含10-22或12-18个碳原子的脂肪酸，特别是月桂醇、脂肪酸(例如癸酸、月桂酸、肉桂酸、硬脂酸、油酸或亚油酸)、脂肪酸与一元醇或多元醇(例如三羟甲基丙烷、季戊四醇、2-乙基己基醇、甘油)的酯(例如甘油单油酸酯、三羟甲基丙烷三油酸酯、季戊四醇四油酸酯)。也可使用各种合成化合物，特别是合成酯如专利EP 0242925中所述的氨基醇和
脂肪酸的酯、己二酸二 O-乙基己基)酯等。这些脂肪物质(酯、醇)的极性性质还可溶解轧制液制剂中所含的添加剂。其还可用来将轧制液的粘度调节至所需水平。根据本发明的轧制液在40°C下的运动粘度因此优选为7. 5-9dt，优选7. 6-8. 9，或者8. 3-8. 8cSt,或者8-88cSt0其在100°C下的运动粘度优选为2_3cSt，优选2. 3-2. 5cM，或者2. 5-2. 6cM。在40°C和100°C下的运动粘度根据ASTM D445测量。根据本发明的轧制液所优选选择的脂肪物质为VI (粘度指数)超过上述强异构链烷烃基础油的VI的酯。特别地，本发明中特别优选使用脂肪酸酯如多元醇，优选新多元醇优选三羟甲基丙烷和季戊四醇与包含10-22个碳原子的脂肪酸的单_、二 -或三酯，或者通过用醇酯化α-烯烃与二羧酸的共聚物所获得的合成酯(也称聚合物酯)。使用这些酯并且特别是聚合物酯使得能够增大根据本发明的轧制液在高的机械应力或热应力下的残留粘度在这些极端条件下，这些脂肪物质保留在带材上，而烃基础油部分更易挥发，此外这些脂肪物质还充当添加剂的载体。高的VI表明轧制液随温度变化而倾向于保持稳定粘度。VI根据ASTM D2270由在40°C和100°C下根据ASTM D445测得的运动粘度测得。因此，异构链烷烃单独的VI为约
8100-110，而根据本发明的轧制液的VI高于110、优选高于120、125或130或者140或更高。 至于已知的商业轧制液，其VI低得多，为约70-80。高的VI有助于确保任何轧制温度下的最小膜厚度。根据本发明轧制液的优选脂肪物质与异构链烷烃基础油组合在EHD条件下提供非常好的摩擦性质和高的VI，从而确保足够的油膜厚度而不论轧制温度如何。与抗磨损和极压添加剂组合，这将有助于提供可改善轧制机效率、无粘着或微粘着风险的轧制并因此可改善轧制带料表面状态的轧制液。这些脂肪物质优选占根据本发明轧制液的约5-25重量％、优选7-20重量％或 10-18重量％。浓度过低通常不能提供显著的效果，浓度过高通常导致粘度过高和/或轧制操作后去除轧制液困难。但本领域技术人员可确定其它量。极压和抗磨损添加剂极压性质表示从摩擦学角度看在非常苛刻的操作条件(由重载荷及高滑动速度和/或载荷冲击所产生的非常高的接触温度)下润滑剂保护表面抗粘着的能力。极压(EP)和抗磨损添加剂在苛刻的条件(高载荷，极限条件)下起作用。其形成摩擦化学反应膜，通过添加剂或其分解产物与金属反应来保护金属表面。在接触温度的作用下，EP添加剂化学分解以释放活性元素如硫或氯。这些元素在接触的粗糙点处攻击金属以原位形成包含金属硫化物、氯化物或磷化物且特征在于剪切强度低的自润滑保护膜。极压(EP)添加剂主要是含硫、含氯、含磷或含磷/硫衍生物。一些氯化添加剂如中等链长(14-17个碳原子)的氯化链烷烃也是极压添加剂。由于具有毒性，避免在根据本发明的轧制液中使用它们。根据本发明的轧制液中所用的抗磨损和/或极压添加剂优选含磷、和/或含硫、和 /或含磷/硫的添加剂，例如下面描述的那些。含磷EP添加剂的实例为例如磷酸烷基酯或膦酸烷基酯、磷酸、亚磷酸、亚磷酸和磷酸的单_、二-和三酯、以及它们的盐如胺盐或锌盐。举例来说，可提及亚磷酸烷基酯或芳基酯或者亚磷酸氢烷基酯或芳基酯、亚磷酸二(十二烷基)酯、亚磷酸氢二(月桂基)酯、 磷酸二或三烷基酯如磷酸二(月桂基)酯、磷酸三O-乙基己基)酯、磷酸三甲苯酯、磷酸二烷基(或二芳基)酯、以及它们的盐如胺或锌盐。含磷/硫的抗磨损和极压添加剂的实例为例如但不限于硫代磷酸、硫代亚磷酸、 这些酸的酯、它们的盐、二硫代磷酸盐/酯(特别是二硫代磷酸锌)。硫代磷酸和硫代亚磷酸的酯的盐的实例为通过与含氮化合物如氨或胺或氧化锌或氯化锌反应所获得的那些。作为含硫抗磨损和极压添加剂的实例，举例来说，可提及二硫代氨基甲酸盐/酯 (特别是二硫代氨基甲酸锌)、二巯基噻二唑和苯并噻唑、巯基苯并噻唑、含硫烯烃(例如二 _、三_、五硫化物)、含硫脂肪物质(例如酯、甘油三酯、甲酯)或脂肪酸(例如含硫油酸)。含硫添加剂对摩擦性质具有非常有效的作用，但具有在轧制所产生的新表面上形成硫化铁的倾向，这导致在带材上留下痕迹，特别是在芯温度可达140°C的带材卷被退火之前的贮存过程中更是如此。在奥氏体钢的情况下，这些痕迹可通过在1200°C下退火除去，但形成H2S而导致炉用耐火材料腐蚀。在铁素体钢的情况下，于900°C下退火不能除去所述痕迹。
因此优选在保持良好摩擦性能的同时限制冷轧液的硫含量，特别是在极限条件下更是如此。根据一个优选的实施方案，根据本发明轧制液的抗磨损和极压添加剂为有机磷化合物，可以与含磷/硫、和/或含硫化合物组合。根据本发明的轧制液中优选使用的这些有机磷化合物为磷酸衍生物，即磷酸盐/ 酯或磷酸氢盐/酯或磷酸二氢盐/酯，下文通常以术语“磷酸盐/酯”表示，或者为亚磷酸衍生物，即亚磷酸盐/酯或亚磷酸氢盐/酯或亚磷酸二氢盐/酯，下文通常以术语“亚磷酸盐/酯”表示。通常其为磷酸烷基酯或芳基酯、磷酸氢烷基酯或芳基酯、磷酸二氢烷基酯或芳基酯、亚磷酸烷基酯或芳基酯、亚磷酸氢烷基酯或芳基酯、亚磷酸二氢烷基酯或芳基酯。通常烷基链包含10-22个、优选12-18个碳原子。这些化合物优选以使根据NFT 60-106测得的元素磷的含量为至少500ppm、优选 800-3000ppm、优选1000-2000ppm的量存在于根据本发明的轧制液中，并确保在所述轧制
液中非常低的硫含量下优异的摩擦性能。本申请人已发现，衍生自亚磷酸的有机磷化合物(“亚磷酸盐/^BUtSEPS 剂活性比衍生自磷酸的那些(“磷酸盐/酯”)高，与根据本发明的基础油和脂肪物质组合可在硫低于300ppm或200ppm或150ppm或50ppm或IOppm的非常低的硫含量下、甚至无硫时获得优异的摩擦性能。但在单独使用磷酸盐/酯时，轧制液中的硫含量应至少为300ppm，优选 500-1000ppm 或者 850_950ppm。通常，根据本发明的轧制液中根据ASTM D2622测得的硫含量低于llOOppm，优选低于lOOOppm，优选低于500ppm，即观察不到在带材上留下痕迹的硫含量。在本发明的一个优选实施方案中，轧制液包含亚磷酸衍生物和可能的含硫、或含磷/硫EP添加剂，且根据NFT 60-106测得的磷含量至少为500ppm，根据ASTM D2622测得的硫含量低于300ppm，优选低于200ppm、100ppm、50ppm，甚至更优选低于IOppm或lppm，或甚至更优选无硫。其它添加剂根据本发明的轧制液还可包含对于其用途而言适宜的任何类型的添加剂，例如抗氧化剂(例如胺化或酚类抗氧化剂)、腐蚀抑制剂、消泡剂等。根据本发明的轧制液例如可包含0. 05-1重量％的抗氧化剂，优选酚类抗氧化剂。根据本发明的轧制液例如可包含0.01-0. 1重量％的一种或多种抗腐蚀添加剂， 优选磷酸盐，优选磷酸铵。用途根据本发明的轧制液特别适用于钢(特别是奥氏体和铁素体钢)带的冷轧。冷轧是扁平制品(通常是带材)所经历的附加减薄。之前是热轧，热轧在约 800-1200°C的温度下进行。冷轧在约40-180°C的温度下进行并设计为赋予产品适于随后的退火处理的特定几何形状(厚度、平面度)、微结构状态和表面状态。对于冷轧操作，根据本发明的轧制液可仅以油的形式或者以水包油乳液的形式使用。在轧制过程中，使用乳液形式的轧制液具有更好的散热(更好的温度控制)的优点ο当最初单独使用润滑剂来临时保护带材免于腐蚀时，也可发现轧制液为乳液形式。在这样的情况下，轧制前用水冲洗带材，所得流出物作为轧制液循环使用。这具有经济优点并且对环境影响较小。以乳液形式使用需要引入表面活性剂。所述表面活性剂可以是所有种类的表面活性剂，优选非离子表面活性剂(如脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺或脂肪酸的甲酯)、乙氧基化表面活性剂或阴离子表面活性剂(例如皂、磺酸盐/酯、脂肪酸硫酸/盐酯)。预期被乳化的根据本发明的轧制液包含1-20 %、优选1. 5-5 %的这类表面活性剂。与预期仅以油形式使用的轧制液抗氧化剂浓度为约0. 05%相比，这些轧制液可具有较高的抗氧化剂浓度，例如约0. 2-1 %。本发明还涉及优选以相对于乳液总重量3-10%的浓度包含这些轧制液的水性乳液。实施例1 轧制液的制备用由初馏点和终馏点为270-380°C的石油馏分获得的烃基础油、脂肪物质和极压添加剂制备几种轧制液。轧制液A和B的基础油(a)包含67. 8重量％的异构链烷烃、5. 5重量％的正构链烷烃、26. 7重量％的环烷烃。轧制液C和D的基础油(a)包含64. 6重量％的异构链烷烃、5. 7重量％的正构链烷烃、29. 7重量％的环烷烃。轧制液E和F的基础油(a)包含62. 5重量％的异构链烷烃、5. 7重量％的正构链烷烃、31. 8重量％的环烷烃。这些轧制液的质量组成示于下表1中。
权利要求
1.一种轧制液，所述轧制液包含(a)烃基础油，其包含至少50重量％的异构链烷烃，(b)一种或多种摩擦改进剂，所述摩擦改进剂选自脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺、脂肪酸酯或通过用醇酯化α烯烃与二羧酸的共聚物所获得的聚合物酯，(c)一种或多种抗磨损和/或极压含磷添加剂，所述添加剂选自衍生自磷酸和/或亚磷酸的有机磷化合物，所述轧制液根据标准NFT 60-106测得的磷含量至少等于500ppm，条件是当所述轧制液仅包含磷酸衍生物作为化合物(c)时，所述轧制液包含至少一种含硫、或含磷/硫的化合物且根据标准ASTM D2622测得的其硫含量至少等于300ppm。
2.根据权利要求1所述的轧制液，其中所述烃基础油(a)包含至少60重量％的异构链烷烃。
3.根据权利要求1或2所述的轧制液，其中所述烃基础油(a)包含根据标准ASTMD86 测得的初馏点和终馏点为200到400并且包含具有13-25个碳原子的烃分子的石油馏分。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的轧制液，其中所述烃基础油(a)的芳族化合物含量不超过IOOppm并且根据ASTM D2622测得的硫含量不超过lppm。
5.根据权利要求1-4所述的轧制液，所述轧制液还包含(c) 一种或多种含磷、和/或含磷/硫、和/或含硫抗磨损和/或极压添加剂。
6.根据权利要求1-5所述的轧制液，其根据标准ASTM拟622测得的硫含量低于 llOOppm、优选低于lOOOppm、优选低于500ppm。
7.根据权利要求5-6所述的轧制液，所述轧制液包含一种或多种衍生自磷酸和/或亚磷酸的有机磷化合物作为化合物(c)，所述轧制液根据标准NFT 60-106测得的磷含量至少等于500ppm，条件是当所述轧制液仅包含磷酸衍生物作为化合物(c)时，所述轧制液包含至少一种含硫、或含磷/硫的化合物且根据标准ASTM D2622测得的其硫含量至少等于 300ppmo
8.根据权利要求7所述的轧制液，所述轧制液包含至少一种亚磷酸衍生物作为化合物 (c)，所述轧制液根据ASTM D2622测得的硫含量低于300ppm。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的轧制液，其中根据标准ASTMD2270测得的VI高于 110，优选高于120，优选高于130。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的轧制液，其中根据ASTMD 445测得的100°C下的运动粘度为2-3dt，优选2. 5-2. 65cSt。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的轧制液，其中根据ASTMD445测得的40°C下的运动粘度为7. 5-9cSt，优选7. 6-8. 8cSt0
12.根据权利要求1-10中任一项所述的轧制液，所述轧制液包含-50-90重量％的烃基础油(a)-5-20重量％的一种或多种脂肪物质(b)-0. 5-7重量％的一种或多种衍生自磷酸和/或亚磷酸的有机磷化合物(c)。
13.根据权利要求1-11中任一项所述的轧制液，所述轧制液包含1-20重量％的一种或多种表面活性剂，所述表面活性剂优选选自非离子或阴离子表面活性剂。
14.一种水性乳液，其包含根据权利要求1-13中任一项所述的轧制液。
15.根据权利要求1-13中任一项所述的轧制液或根据权利要求14所述的乳液用于钢，优选奥氏体或铁素体钢的冷轧的用途。
全文摘要
本发明涉及一种冷轧液，所述轧制液包含(a)包含至少50重量％异构链烷烃的烃基础油；(b)一种或多种摩擦改进剂，所述摩擦改进剂选自脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺、脂肪酸酯或通过用醇酯化α烯烃与二羧酸的共聚物所得到的聚合物酯；和(c)一种或多种磷抗磨损和/或极压添加剂。本发明还涉及包含所述轧制液的乳液以及所述轧制液用于冷轧钢的用途。
文档编号C10M111/02GK102471716SQ201080034567
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月2日 优先权日2009年7月3日
发明者妮科尔·杰内特, 弗雷德里克·雅尔尼亚 申请人:道达尔炼油与销售部