用于冷轧铝的冷却润滑剂制造技术

本发明专利技术涉及一种用于冷轧铝的冷却润滑剂，其含有

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于冷轧铝的冷却润滑剂


[0001]本专利技术涉及一种用于冷轧铝的冷却润滑剂(轧制油)，一种用于生产铝产品的方法，该铝产品没有由脂肪酸引起的视觉上可见的缺陷图案，以及涉及冷却润滑剂用于轧制铝的应用。

技术介绍

[0002]在用于生产铝带和铝箔的方法中，轧制乳液和轧制油被用作冷却润滑剂，其对生产的经济可行性和产品的质量有很大影响。在轧制过程中，工作辊和被轧物品之间的摩擦值不应过高或过低。低的摩擦值可以改善轧制间隙的润滑，从而减少轧制过程中的能源消耗、摩擦热和轧辊磨损。
[0003]铝带和铝箔一般在两级轧制方法中通过轧制生产。为了生产铝带或铝箔，首先将铝锭在所谓的热轧机架中在多次过程(道次)中轧制成板坯或带材。随后再将其冷轧成更薄的带材或箔材。此外，带材或箔材还可以经过进一步的已知处理方法(退火、热或化学脱脂)。
[0004]在热轧过程中，通常使用轧制乳液(O/W)作为冷却润滑剂，而在冷轧过程中使用轧制油作为冷却润滑剂。在热轧的方法步骤中，铝锭被大幅成型以形成铝带。在冷轧机架中，烃基轧制油被用作冷却润滑剂。润滑添加剂可以被添加到这些轧制油中。典型的润滑添加剂例如是脂肪醇、脂肪酸和脂肪酸酯。
[0005]使用脂肪酸的缺点是，通常使用的脂肪酸，如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸或硬脂酸，在温度低于40℃时以固体形式存在，只有在温度明显高于300℃时才会蒸发。因此，在挥发性较强的轧制油蒸发后，在没有被轧制油持续冲洗的辊轧机架部件上会出现脂肪酸的固体或糊状沉淀物以及由此形成的金属皂。当这些固体或糊状沉淀物从辊轧机架或管道上脱落并到达铝带或铝箔上时，在轧制物上就会出现视觉上可见的缺陷图案，这些缺陷无法再通过后续工艺步骤(进一步的轧制道次、辊式切割、热或化学脱脂)去除。
[0006]脂肪酸作为润滑添加剂的另一个缺点是，它可以与轧制物的成分发生反应，尤其是与成型过程中形成的轧制磨料发生反应。在这种情况下，会形成金属皂，主要是铝皂。脂肪醇在醇氧化形成酸之后也能与铝磨料反应形成铝皂。
[0007]由所使用的脂肪酸和铝磨料形成的铝皂在冷轧油中只有有限的低溶解度。此外，它们与铝磨料颗粒形成团块。这些溶解性差的金属皂和金属皂/金属磨料结块会沉积在冷轧机架的部件上，并会在管道和油箱中形成上述沉积物。
[0008]如果这种金属皂或金属皂/金属磨料结块从轧机、冷轧机的部件或从管壁上脱落，并到达铝带或铝箔上，在轧制物上也会出现视觉上可见的缺陷图案，这些缺陷无法再通过随后的制造铝带或铝箔的工艺步骤来去除。为了避免这种表面缺陷，已知的是，通过过滤或蒸馏方法将金属皂和金属磨料从冷轧油中分离。为此，可以使用过滤器，如水平压板过滤器和助滤剂，如硅藻土、珍珠岩和漂白土。通过增加使用漂白土助滤剂，可以抑制轧制油中不断增加的皂含量。然而，由此缩短了过滤的时间，并且所需的助滤剂量和产生的过滤废物量
都增加了。
[0009]EP 3 124 583 A1说明了一种水溶性金属加工液，其包含具有硫化物结构的二羧酸、聚亚烷基二醇、多元醇/聚亚烷基氧化物加合物和单羧酸。因此，说明了一种水溶性的、而不是基于矿物油的组合物。
[0010]EP 0 484 542 A1说明了一种用于金属加工的润滑剂，其除了矿物油和直链烯烃之外，还含有脂肪醇或脂肪酸。此外，其中所述的润滑剂中还可能含有乙二醇。该文献的示例组合物中不含乙二醇。润滑剂中的烯烃的缺点是，在铝带退火后，它们会导致铝板上的高退火残留。
[0011]EP 3 124 583 A1说明了一种水溶性金属处理剂，其除了脂肪酸和脂肪醇之外，还可以含有聚亚烷基二醇。
[0012]因此，需要有新的润滑添加剂，其不会与铝磨料形成反应产物，也不会与轧制油的其他成分发生反应。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的在于提供一种冷却润滑剂，通过这种冷却润滑剂可以避免在铝带或铝箔上出现常常在冷轧方法中由脂肪酸和/或脂肪醇引起的视觉上可见的缺陷图案，而不会损害轧制油的润滑效果和摩擦学活性。
[0014]这一目的通过一种用于冷轧铝的矿物油基冷却润滑剂(轧制油)
[0015]实现。其含有
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矿物油基的或合成的基础油，
[0017]‑
聚亚烷基二醇或含有聚亚烷基氧化物结构的化合物，其中
[0018]‑
该冷却润滑剂基本上不含脂肪酸和脂肪醇。
[0019]本专利技术进一步涉及一种用于生产铝制品(铝带或铝箔)的方法，其中上述冷却润滑剂被用于冷轧铝带。
[0020]最后，本专利技术还涉及上述冷却润滑剂用于将铝带冷轧成比尚未冷轧的铝带更薄的铝带或铝箔(铝制品)的应用。
[0021]得到的铝制品没有由脂肪酸和脂肪醇引起的视觉上可见的缺陷图案。令人惊讶地，其对水和N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮(NMP)具有高润湿性。此外，如果希望铝箔表面具有高的表面能，该铝制品不需要任何电晕处理。
[0022]根据本专利技术的冷却润滑剂是油溶性的；它不能与水混溶。根据本专利技术的冷却润滑剂不含直链烯烃，尤其是不含具有6至40个碳原子的α
‑
烯烃。
[0023]在本专利技术的意义中，基本不含脂肪酸是指脂肪酸作为润滑添加剂，基于冷却润滑剂的质量以最高0.2重量％，优选最高0.1重量％的比例包含在其中。在本专利技术的意义中，基本不含脂肪醇是指脂肪醇作为润滑添加剂，基于冷却润滑剂的质量以最高0.4重量％，优选最高0.3重量％的比例包含在其中。如果根据本专利技术的润滑剂中的脂肪酸含量和/或脂肪醇含量高于上述规定的最大值，则用其轧制的铝制品的润湿性能会变差。
[0024]本专利技术意义上的铝制品是指经过冷轧的铝板、铝带和铝箔。例如，铝箔可以有4至100μm的厚度，或者比100μm更厚。在本专利技术的意义中，铝这一概念包括铝和铝合金。
[0025]根据本专利技术待使用的聚亚烷基二醇包括常见的聚亚烷基二醇和具有聚亚烷基二
醇结构的化合物，如聚氧乙烯脂肪醇醚(乙氧基化脂肪醇)。聚亚烷基二醇或聚亚烷基氧化物中的亚烷基可以是乙烯、丙烯或丁烯(聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇)。脂肪醇可以包括8至20个碳原子。脂肪醇基例如可以是癸醇、月桂醇、肉豆蔻醇、十六烷醇或硬脂醇。这些化合物在铝的冷轧过程中具有润滑和冷却特性。下面使用的术语聚亚烷基二醇包括聚亚烷基二醇和具有聚亚烷基二醇结构的化合物。
[0026]根据本专利技术使用的聚亚烷基二醇在40℃时可以具有5mm2/s至250mm2/s，优选10mm2/s至200mm2/s的运动粘度。根据本专利技术使用的聚亚烷基二醇在5℃以上以液体形式存在，因此易于计量进料。它们可以不溶于水或可以溶于水。
[0027]特别优选的是，使用乙氧基化脂肪醇，例如四乙二醇单十二烷基醚，作为聚亚烷基二醇或含有聚亚烷基氧化物的化合物。相应的聚亚烷基二醇可以在市场上买到。
[0028]聚亚烷基二醇在根据本专利技术的轧制油中的比例最高为10重量％，尤其0.01至8重量％，特别优选0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于冷轧铝的冷却润滑剂，所述冷却润滑剂含有
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矿物油基的或合成的基础油，
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聚亚烷基二醇或含有聚亚烷基氧化物结构的化合物，其中
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所述冷却润滑剂不溶于水或能够与水混溶，以及
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所述冷却润滑剂基本上不含脂肪酸和脂肪醇。2.根据权利要求1所述的冷却润滑剂，其特征在于，基于冷却润滑剂的质量，聚亚烷基二醇或者含有聚亚烷基氧化物结构的化合物的比例为0.01至10重量％。3.根据权利要求1或2所述的冷却润滑剂，其特征在于，聚亚烷基二醇或含有聚亚烷基结构氧化物的化合物是聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、乙氧基化脂肪醇或上述化合物中至少两种的混合物。4.根据前述权利要求中任意一项所述的冷却润滑剂，其特征在于，聚亚烷基二醇或含有聚亚烷基氧化物结构的化合物是聚乙二醇单十二烷基醚，尤其是四乙二醇单十二烷基醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬，
申请(专利权)人：斯佩拉有限公司，
类型：发明
国别省市：