一种热轧用水溶性润滑液及其制备方法与流程

本申请涉及轧制润滑，尤其涉及一种热轧用水溶性润滑液及其制备方法。

背景技术：

1、在钢材热轧制过程中，钢坯在800℃～1200℃的高温环境下，钢坯与轧辊、导卫接触，在高温条件下易发生热摩擦损伤。尤其是热轧机轧辊，表面瞬时温度可达500℃～600℃，粗轧机轧制力可达50mpa～150mpa，精轧机轧制力可达到100mpa～500mpa，易造成轧辊和轧件表面的磨损。润滑是降摩减磨的最有效方法，热轧工艺润滑在热轧薄板中已较为普遍地被采用，并获得良好的效果。

2、目前，热轧工艺润滑使用的热轧油大多为油水混合液，其是由热轧油与水在专门的混合器中经机械混合而制成的非均一液体。需要配相应的工艺润滑系统，且在工艺润滑过程中，出现管路、喷嘴堵塞、油温提升缓慢、对轧制力改善效果不明显等多个问题。因此，亟需研制出一种不需要专门的热轧油供给系统的热轧用润滑液。

技术实现思路

1、本申请提供了一种热轧用水溶性润滑液及其制备方法，通过吐温80与油酸二乙醇胺和油酸三乙醇胺的协同乳化作用，形成的稳定、均一的润滑液，实现了在热轧工艺润滑过程中不需要专门的热轧油供给系统。

2、第一方面，本申请提供了一种热轧用水溶性润滑液，以质量分数计，所述润滑液由以下组分组成：高温润滑脂1％～10％；司盘80 0.4％～4％；油酸二乙醇胺0.05％～0.075％；油酸三乙醇胺0.1％～0.2％；杀菌剂0.01％～0.05％；fe3o4纳米粒子0.1％～1.5％，余量为水。

3、可选的，以质量分数计，所述润滑液由以下组分组成：高温润滑脂2％；司盘800.8％；油酸二乙醇胺0.05％；油酸三乙醇胺0.15％；杀菌剂0.03％；fe3o4纳米粒子0.5％，余量为水。

4、可选的，所述高温润滑脂的使用温度≥1000℃。

5、可选的，所述杀菌剂包括：1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2-甲基苯酚-d8、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、氰基季铵盐、聚氮杂环季铵盐、聚季铵盐以及双季铵盐。

6、可选的，所述fe3o4纳米粒子的尺寸为10nm～50nm。

7、第二方面，本申请提供了一种热轧用水溶性润滑液的制备方法，所述方法用于制备第一方面任意一项实施例所述的润滑液，所述方法包括：

8、将高温润滑脂加入至司盘80中，后进行加热、搅拌，得到a组分；

9、将油酸二乙醇胺、油酸三乙醇胺以及杀菌剂加入至水中，后进行搅拌，得到b组分；

10、将所述a组分、所述b组分以及fe3o4纳米粒子分散液加入至水中，得到热轧用水溶性润滑液。

11、可选的，所述加热的温度为70℃～120℃。

12、可选的，所述fe3o4纳米粒子分散液中fe3o4纳米粒子与水的质量比为1：(3～7)。

13、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

14、本申请通过吐温80与油酸二乙醇胺和油酸三乙醇胺的协同乳化作用，形成的稳定、均一的液体，具有良好的润滑性和冷却性；通过添加杀菌剂避免因微生物污染而引起润滑液的变质问题；通过添加fe3o4纳米粒子提高润滑液在高温下的润滑效果。

15、此外，本申请中的润滑液可以根据实际轧制需要，配制成不同浓度和不同润滑效果的润滑液。使用简单便捷，在保证轧辊冷却的同时又具备润滑功能，而且不需要专门的热轧油供给系统。

技术特征：

1.一种热轧用水溶性润滑液，其特征在于，以质量分数计，所述润滑液由以下组分组成：高温润滑脂1％～10％；司盘80 0.4％～4％；油酸二乙醇胺0.05％～0.075％；油酸三乙醇胺0.1％～0.2％；杀菌剂0.01％～0.05％；fe3o4纳米粒子0.1％～1.5％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的润滑液，其特征在于，以质量分数计，所述润滑液由以下组分组成：高温润滑脂2％；司盘80 0.8％；油酸二乙醇胺0.05％；油酸三乙醇胺0.15％；杀菌剂0.03％；fe3o4纳米粒子0.5％，余量为水。

3.根据权利要求1所述的润滑液，其特征在于，所述高温润滑脂的使用温度≥1000℃。

4.根据权利要求1所述的润滑液，其特征在于，所述杀菌剂包括：1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2-甲基苯酚-d8、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、氰基季铵盐、聚氮杂环季铵盐、聚季铵盐以及双季铵盐。

5.根据权利要求1所述的润滑液，其特征在于，所述fe3o4纳米粒子的尺寸为10nm～50nm。

6.根据权利要求1所述的润滑液，其特征在于，所述润滑液的使用量和使用浓度，可根据实际情况进行调整。

7.一种热轧用水溶性润滑液的制备方法，其特征在于，所述方法用于制备权利要求1-6任意一项所述的润滑液，所述方法包括：

8.根据权利要求要求7所述的方法，其特征在于，所述加热的温度为70℃～120℃。

9.根据权利要求要求7所述的方法，其特征在于，所述fe3o4纳米粒子分散液中fe3o4纳米粒子与水的质量比为1：(3～7)。

技术总结
本发明提供了一种热轧用水溶性润滑液及其制备方法，属于轧制润滑领域。以质量分数计，所述润滑液由以下组分组成：高温润滑脂1％～10％；司盘80 0.4％～4％；油酸二乙醇胺0.05％～0.075％；油酸三乙醇胺0.1％～0.2％；杀菌剂0.01％～0.05％；Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;纳米粒子0.1％～1.5％，余量为水。通过吐温80与油酸二乙醇胺和油酸三乙醇胺的协同乳化作用，形成的稳定、均一的液体，具有良好的润滑性和冷却性；通过添加杀菌剂避免因微生物污染而引起润滑液的变质问题；通过添加Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;纳米粒子提高润滑液在高温下的润滑效果。此外，润滑液可以根据实际轧制需要，配制成不同浓度和不同润滑效果的润滑液。使用简单便捷，在保证轧辊冷却的同时又具备润滑功能，而且不需要专门的热轧油供给系统。

技术研发人员：李竞雄,姜文婷,李亚南,宁永顺,杨庆松
受保护的技术使用者：北京首钢吉泰安新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1