非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物及其制备方法与流程

本发明属于金属加工工艺油，涉及一种非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，本发明还涉及上述非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物的制备方法。

背景技术：

1、目前，我国已经成为全球最大的不锈钢管生产、消费和出口国，生产规模和质量水平达到国际先进水平，自给率超过90％。2020年，中国生产无缝钢管约2.8×107吨，其中无缝不锈钢钢管约1.2×106吨。按照不锈钢管冷轧工艺过程中用油的消耗量初步计算，钢管冷轧工艺用油年需求量不少于1万吨。

2、然而，在中国不锈钢管蓬勃发展的同时也面临结构调整、转型升级和高质量发展的瓶颈。无缝不锈钢管生产工艺用油就是一个典型的、亟需转型升级的技术点。目前，国内不锈钢无缝管冷轧润滑剂主要采用含氯化石蜡的轧制油润滑剂产品。值得指出的是，含氯化石蜡的冷轧油在热处理时产生的烟气对环境影响大、处理达标排放难度大，并且酸洗冲洗废液处理难，也不利于提高不锈钢管品质。

3、虽然氯化石蜡具有良好的应用性能，但其无法降解以及高温下可能形成的二噁英类化学物质会被排放到当地，这对环境危害性更是不可忽视。随着国际对氯化石蜡危害认识的提高和中国环保的不断严苛，氯化石蜡，尤其是碳数一般为10～13的短链氯化石蜡已经被限量应用，限制应用量为质量分数≤1％；碳数大于13的氯化石蜡虽然未被限制，但对环境的危害依然存在，必将退出此类工艺油的配方体系。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，解决了现有技术中存在的无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物中含有氯化石蜡等氯剂的问题。

2、本发明的另一目的是提供上述非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物的制备方法。

3、本发明所采用的技术方案是，非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，按质量百分比由以下组分组成：基础油60％～80％，磷酸酯铵盐5％～10％，极压剂5％～10％，硼酸酯铵盐6％～12％，高分子聚酯3％～7％，抗氧剂0.1％～0.3％，防锈剂0.4％～1％，腐蚀抑制剂0.1％～0.5％，以上各原料质量百分比总和为100％。

4、本发明的特点还在于：基础油为三羟甲基丙烷油酸酯、斯盘80或吐温80中至少一种；当基础油为三羟甲基丙烷油酸酯、斯盘80、吐温80两种或两种以上组合时，三羟甲基丙烷油酸酯、斯盘80、吐温80的质量比为：1～3:2～4:3～5。

5、磷酸酯铵盐为磷酸酯t308、磷酸酯铵盐vanlube692或磷酸酯铵盐vanlube672中至少一种；当磷酸酯铵盐为磷酸酯t308、磷酸酯铵盐vanlube692或磷酸酯铵盐vanlube672两种或两种以上组合时，t308、磷酸酯铵盐vanlube692、磷酸酯铵盐vanlube672的质量比为1～2:1～2:2～3。

6、极压剂为t109、t106或t106d中至少一种；当极压剂为t109、t106或t106d两种或两种以上组合时，t109、t106和t106d的质量比为1～2:2～3:1～2。

7、硼酸酯铵盐为二环己胺硼酸酯铵盐、三乙醇胺硼酸酯铵盐或二乙醇胺硼酸酯铵盐中至少一种；当硼酸酯铵盐为二环己胺硼酸酯铵盐、三乙醇胺硼酸酯铵盐或二乙醇胺硼酸酯铵盐两种或两种以上组合时，二环己胺硼酸酯铵盐、三乙醇胺硼酸酯铵盐、二乙醇胺硼酸酯铵盐的质量比为1～2:2～4:2～3。

8、高分子聚酯为gy-25或croda3986中的至少一种；当高分子聚酯为gy-25与croda3986组合时，gy-25、croda3986的质量比为2-5:2-3。

9、抗氧剂t501、l57和l115组成，其质量比t501:l57:l115为1～2:1～2:2～3。

10、防锈剂为t746或环烷酸中的至少一种；当防锈剂为t746、环烷酸组合时，t746、环烷酸的质量比为1～2:2～3。

11、腐蚀抑制剂为苯并三氮唑或三氮唑衍生物中的任意一种；三氮唑衍生物为巴斯夫ir42。

12、本发明所采用的另一种技术方案是，非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物的制备方法，具体按照以下步骤实施：

13、步骤1：按质量百分比称取：基础油60％～80％，磷酸酯铵盐5％～10％，极压剂5％～10％，硼酸酯铵盐6％～12％，高分子聚酯3％～7％，抗氧剂0.1％～0.3％，防锈剂0.4％～1％，腐蚀抑制剂0.1％～0.5％，以上各原料质量百分比总和为100％；

14、步骤2：将步骤1称取的基础油加入搅拌釜中，向基础油中加入步骤1称取的磷酸酯铵盐、极压剂、硼酸酯铵盐、抗氧剂、防锈剂和腐蚀抑制剂，搅拌至完全溶解，得到混合物a；

15、步骤3：在步骤2得到的混合物a中加入步骤1称取的高分子聚酯，加热搅拌至完全溶解，加热温度不高于80℃；得到混合物b；

16、步骤4：将步骤3得到的混合物b用150～250目过滤袋过滤，滤液即为本发明组合物。

17、本发明的有益效果是：本发明产品不含氯化石蜡等氯剂，具有优异的极压性能和润滑性能，满足轧制管径φ60mm～φ450mm大区域工况下轧机对轧制油的性能要求，同时可提高钢管质量，后续无腐蚀问题出现。

技术特征：

1.非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：基础油60％～80％，磷酸酯铵盐5％～10％，极压剂5％～10％，硼酸酯铵盐6％～12％，高分子聚酯3％～7％，抗氧剂0.1％～0.3％，防锈剂0.4％～1％，腐蚀抑制剂0.1％～0.5％，以上各原料质量百分比总和为100％。

2.根据权利要求1所述的非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，其特征在于，所述基础油为三羟甲基丙烷油酸酯、斯盘80或吐温80中至少一种；当基础油为三羟甲基丙烷油酸酯、斯盘80、吐温80两种或两种以上组合时，所述三羟甲基丙烷油酸酯、斯盘80、吐温80的质量比为：1～3:2～4:3～5。

3.根据权利要求1所述的非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，其特征在于，所述磷酸酯铵盐为磷酸酯t308、磷酸酯铵盐vanlube692或磷酸酯铵盐vanlube672中至少一种；当磷酸酯铵盐为磷酸酯t308、磷酸酯铵盐vanlube692或磷酸酯铵盐vanlube672两种或两种以上组合时，所述t308、磷酸酯铵盐vanlube692、磷酸酯铵盐vanlube672的质量比为1～2:1～2:2～3。

4.根据权利要求1所述的非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，其特征在于，所述极压剂为t109、t106或t106d中至少一种；当极压剂为t109、t106或t106d两种或两种以上组合时，所述t109、t106和t106d的质量比为1～2:2～3:1～2。

5.根据权利要求1所述的非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，其特征在于，所述硼酸酯铵盐为二环己胺硼酸酯铵盐、三乙醇胺硼酸酯铵盐或二乙醇胺硼酸酯铵盐中至少一种；当硼酸酯铵盐为二环己胺硼酸酯铵盐、三乙醇胺硼酸酯铵盐或二乙醇胺硼酸酯铵盐两种或两种以上组合时，所述二环己胺硼酸酯铵盐、三乙醇胺硼酸酯铵盐、二乙醇胺硼酸酯铵盐的质量比为1～2:2～4:2～3。

6.根据权利要求1所述的非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，其特征在于，所述高分子聚酯为gy-25或croda3986中的至少一种；当高分子聚酯为gy-25与croda3986组合时，所述gy-25、croda3986的质量比为2-5:2-3。

7.根据权利要求1所述的非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，其特征在于，所述抗氧剂t501、l57和l115组成，其质量比t501:l57:l115为1～2:1～2:2～3。

8.根据权利要求1所述的非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，其特征在于，所述防锈剂为t746或环烷酸中的至少一种；当防锈剂为t746、环烷酸组合时，所述t746、环烷酸的质量比为1～2:2～3。

9.根据权利要求1所述的非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，其特征在于，所述腐蚀抑制剂为苯并三氮唑或三氮唑衍生物中的任意一种；所述三氮唑衍生物为巴斯夫ir42。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

技术总结本发明公开了一种非氯体系无缝不锈钢管冷轧工艺用油组合物，按质量百分比由以下组分组成：基础油60％～80％，磷酸酯铵盐5％～10％，极压剂5％～10％，硼酸酯铵盐6％～12％，高分子聚酯3％～7％，抗氧剂0.1％～0.3％，防锈剂0.4％～1％，腐蚀抑制剂0.1％～0.5％，以上各原料质量百分比总和为100％。本发明还公开了该组合物的制备方法，将磷酸酯铵盐，极压剂，硼酸酯铵盐，抗氧剂，防锈剂，腐蚀抑制剂加入含有基础油的搅拌釜中搅拌至溶解，然后加入高分子聚酯，加热搅拌至完全溶解，过滤后的滤液为本发明组合物。本发明产品不含氯化石蜡等氯剂，具有优异的极压性能和润滑性能。技术研发人员：郎需进,张杰,李丽霞,汪利平,吕会英,石智受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/9