[发明专利]热轧钢管芯轴的润滑剂

说明书

本发明涉及用于金属管轧机芯轴的润滑剂，特别是用于热轧钢管芯轴的润滑剂。

在现代钢管生产中，芯轴是必不可少的延伸工具，而芯轴与毛钢管之间的润滑是至关重要的。在管轧机组中，芯轴涂抹上理想的润滑剂，可以降低设备负荷，提高芯轴的使用寿命，同时有利于毛钢管获得良好的内部表面，并使毛钢管与芯轴之间容易松轴和脱轴。

目前，国内外热轧钢管机组使用的芯轴润滑剂主要有两类，一类是石墨型润滑剂，一类是二硫化钼润滑剂。

石墨型润滑剂以石墨为主要成分，例如欧洲专利EP357508公开的一种润滑材料，由细的石墨粉、不溶于水的合成树酯、天然沥青粉、添加占重量比1～5％的酸性高分子盐组成，盐的金属离子是Na、K、Ca、Mg、NH₄，合成树酯重量百分比为15～40％，可以是聚丙烯酸、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚乙烯环氧树酯。当芯轴表面温度在100～400℃范围内时，石墨型润滑剂可以在芯轴表面形成润滑薄膜，生产中每轧一次，经脱轴后的芯轴必须在流动的冷水槽中冷却至100℃左右，再循环使用，因而芯轴的温度较低，能依靠自动喷涂装置使石墨籍粘合剂有效地附着于芯轴表面。但是，这种润滑剂不适用于500℃以上的高温热轧钢管的芯轴使用。例如，在顶管机上应用时，芯轴预热温度在500～550℃范围内，而轧制脱轴后温度还要高达600～700℃，此时涂石墨型润滑剂，因石墨传热快，加之芯轴表面有氧化铁，就难于涂上芯轴，润滑作用受影响；氧化铁皮落入润滑系统中，使循环泵迅速磨损而不能正常使用；停产期间，还须及时清除管路和泵中积聚的石墨，以免堵塞管道。石墨型润滑剂虽然无烟、无毒、无腐蚀作用，但轧管时因其溅落，会污染现场。

二硫化钼润滑剂是将二硫化钼与油脂混合在一起，使用时必须借助手动工具涂抹到芯轴上，因为它流动性差，难以操作，高温热轧时在芯棒上粘着性差，易氧化，油脂作为粘着剂容易冒烟、燃烧和飞溅，温度低时，虽然能够附着到芯轴上，但对顶管轧制极为不利，易造成轧卡。二硫化钼润滑剂可靠适用温度范围在-20℃～180℃，在200℃以上高温下使用，芯轴表面特别是头部磨损很厉害，是造成钢管沿长度方向壁厚不均匀的主要原因之一，因而使芯轴的有效利用次数降低。

本发明的目的是，克服上述现有芯轴润滑剂的不足之处，发明一种在高温环境中易于涂覆、润滑性能好、无腐蚀、无毒性、无污染的热轧钢管芯轴的润滑剂。

本发明的技术要点是，高温型润滑剂为三种磷酸盐以不同的组分与水的混合物，按其组分特征有4种形式。

1.润滑剂为含金属离子钠、钾、铵的偏磷酸盐-I号、含金属离子钠、钾、铵的聚磷酸盐-II号、磷酸三钠(Na₃PO₄12H₂O)-III号与水的混合物，其组分重量比范围为I号∶II号∶III号∶水＝(0.14～0.22)∶(0.05～0.19)∶(0.03～0.06)∶1。

2.润滑剂为含金属离子钠、钾、铵的偏磷酸盐-I号、含金属离子钠、钾、铵的聚磷酸盐-II号与水的混合物，其组分重量比范围为I号∶II号∶水＝(0.14～0.25)∶(0.05～0.25)∶1。

3.润滑剂为含金属离子钠、钾、铵的偏磷酸盐-I号、磷酸

三钠-III号与水的混合物，其组分重量比范围为I号∶III号∶水＝(0.14～0.67)∶(0.01～0.05)∶1。

4.含金属离子钠、钾、铵的偏磷酸盐-I号与水的混合物用作热轧钢管芯轴的润滑剂，其组分重量比范围为I号∶水＝10.18～0.821∶1。