專利名稱：：芯棒石墨潤滑劑的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種潤滑劑，特別是一種芯棒石墨潤滑劑。
背景技術：
：一般生產鋼管的管材主要用于石油和天然氣開采、電站建設與維護等。然而，由于地球淺層石油和天然氣資源越來越少，開采石油、天然氣井不斷加深，對用于石油的鋼管管材的技術性能不斷提出越來越高的要求，因而高合金套管和油管被普遍使用。同時我國現在大力發展大型電站，所使用的管材需要滿足超高壓和超高溫的要求，含Cr、Ni等合金的高壓鍋爐管的需求也不斷增加。為了適應市場的需求，對于高附加值產品的研制和生產力度急需加大。然而高合金鋼管在生產過程中，存在如下問題1、工具消耗大芯棒是鋼管生產中的重要變形工具，其外表面的好壞直接影響的鋼管內表面質量。為了保護芯棒，在軋制鋼管前在其表面需要噴涂石墨潤滑劑，以利于減小軋件與芯棒的摩擦，從而防止芯棒的損壞，提高芯棒的使用壽命。然而，在軋制上述品種的高合金鋼管時，一般國產石墨不能滿足芯棒潤滑的要求，在軋制不到3050支鋼管時，芯棒表面就會出現損傷嚴重現象，嚴重影響了鋼管內表面質量。2、設備負載高鋼管生產是采用限動芯棒軋制工藝，鋼管在連軋機軋制過程中速度保持不變，這種工藝過程需要靠抓住芯棒尾柄的限動機構來完成。軋制過程中，為保持芯棒速度不變，限動機構要施加給芯棒一個與軋制方向相反的力，即限動電機扭矩為與運動相反的負扭矩(可監控)。在軋制高合金鋼管時，限動扭矩明顯增大，并且限動機構會產生較大的震動噪聲。如軋制合金管，造成夾持頭五連桿頻繁損壞，有時一個星期就要更換夾持頭一次，更換頻繁。上述問題的產生，與芯棒石墨潤滑劑的性能有著直接關系。
發明內容為解決上述生產中存在的問題，本發明的目的是提供一種芯棒石墨潤滑劑，使芯棒石墨潤滑劑必須具備多種技術性能，以利于滿足高合金鋼管生產要求。為實現上述目的，本發明的技術解決方案是提供一種芯棒石墨潤滑劑，該潤滑劑按重量份，其成分如下石墨50%-60%，粒度為200-300目；復合粘合劑B型(C0B-B):有機膨潤土極壓劑(MoS2)有機粘合劑(丙烯酸鈉)分散劑(0P-1)流平劑(醇脂-12)潤濕劑(吐溫80)輔助添加劑增稠劑(CMC纖維素)消泡劑(磷酸三丁)防腐劑(苯甲酸鈉)2030%13%510%0.31.5%0.31.5%0.31,5%;13%0.33%0.22%。本發明的效果是采用該芯棒石墨潤滑劑提高了芯棒壽命，具有一定的潤滑性，能在摩擦面上生成相應的固體潤滑膜，能耐高溫，耐較高的接觸壓力，有足夠的負荷能力。使用該石墨潤滑劑作為芯棒潤滑劑軋制高Cr合金鋼，對芯棒表面具有保護作用。使用國產普通石墨，平均每支芯棒軋制3050支13Cr合金管后，芯棒表面出現的損傷。而使用該芯棒石墨潤滑劑后每支芯棒能夠軋制200300支13Cr合金管后，仍可繼續使用。芯棒得到了保護，鋼管內表面質量的到了提高。該芯棒石墨潤滑劑延長了設備更換周期，改善了芯棒潤滑效果，減小了軋制過程中的設備震動，避免了限動機構鎖住芯棒的夾持頭五連桿的損壞。具體實施例方式結合實施例對本發明的芯棒石墨潤滑劑制作過程加以說明。通過分析研究高合金鋼特性，鋼管軋制過程中出現問題的原因，結合原石墨潤滑劑特點，為保證芯棒石墨潤滑劑達到良好的成膜性能，又能具有高溫附著能力，確定芯棒石墨潤滑劑，該潤滑劑按重量份，其成分如下石墨50°/。-600/。，粒度為200-300目；復合粘合劑B型(COB-B):2030%13%510%0.31,5%0.31.5%0.31.5%;有機膨潤土極壓劑(MoS2)有機粘合劑(丙烯酸鈉)分散劑(0P-1)流平劑(醇脂-12)潤濕劑(吐溫80)輔助添加劑增稠劑(CMC纖維素)13%消泡劑(磷酸三丁)0.33%防腐劑(苯甲酸鈉)0.22%。本發明的芯棒石墨潤滑劑是這樣實現的。1、粘合劑的選擇復合粘合劑B型(COB-B)既是有機物與無機物的接肢化合物，又是復合氣相潤滑材料，由于潤滑方式分為氣相、液相、固相三種，選擇氣相潤滑方式潤滑效果最好。在800。C可產生大量氣體，保證了鋼管軋制過程中產生的新生面的迅速潤滑。復合粘合劑B型(COB-B)具有極強的表面極性，特別與活性高的高合金鋼具有較強的吸附性，配合極壓劑(MoS2)共同作用，具有強的抗極壓能力。粘合劑的選擇如下表-粘合劑分散穩定性8(Tl2(TC成膜性能80(TC附著力水玻璃分層表面光潔度差附著強附著強膠體氫氧化鐵不穩定差差有機膨潤土穩定差強COB-B復合粘合劑穩定強強經過以上各種粘合劑性能的比較，最終選擇復合粘合劑B型(COB-B)為主粘合劑。2、石墨粒度與純度選擇石墨粒徑與潤滑劑潤滑性之間有復雜的關系。一般而言，石墨粒徑大，摩擦系數小；石墨粒徑小，耐負荷能力大。石墨純度高，摩擦系數小，從石墨純度與磨損曲線看，石墨灰分大于1%后磨損量急劇增加。綜合考慮摩擦與磨損及石墨粉碎成本，選擇200-300目(80-40um)比較合適。(1)石墨粉末的摩擦系數如下表(節選自固體潤滑手冊)制品名平均粒徑(um)摩擦系數(荷重O.8kg/cm2)靜摩擦系數動摩擦系數F#12500.0780.049<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>(3)石墨的純度與研磨性如下表(節選自固體潤滑手冊)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>綜上所述主潤滑成分石墨選擇天然高純鱗片狀石墨，其純度大于99%，粒度200-300目，選擇復合粘合劑B型(C0B-B)作為主粘合劑，再加上輔助添加劑，采用一般通常的方法均勻混合而成。本發明的芯棒石墨潤滑劑首先選擇50°/。-60%，粒度為200-300目的石墨；然后加進復合粘合劑B型(COB-B)的成分，艮卩有機膨潤土2030%13%510%0.31.5%0.31.5%0.31.5%;極壓劑(MoS2)有機粘合劑(丙烯酸鈉)分散劑(0P-1)流平劑(醇脂-12)潤濕劑(吐溫80)再加進輔助添加劑的成分，艮P:增稠劑(CMC纖維素)13%消泡劑(磷酸三丁)0.33%防腐劑(苯甲酸鈉)0.22%;制成WGL307LT芯棒石墨潤滑劑。WGL307LT芯棒石墨潤滑劑經試驗使用，比一般普通石墨的軋鋼時的限動扭矩波動由范圍600012000KN.M降至60008000KN.M。使用該WGL307LT芯棒石墨潤滑劑先后試驗軋制了13Cr、HP13Cr、SUP13Cr等不銹鋼套管和光油管，T91、Super304H等高級鍋爐管，1Cr5Mo、1Cr9Mo等合金管。該WGL307LT芯棒石墨潤滑劑具有以下特點1、WGL307LT具有很強的高溫附著能力一潤滑膜遇高溫脫水交聯，形成高分子化合物，迅速固化、干燥速度快。2、潤滑膜具有足夠的潤滑負荷能力，具備必要的耐久壽命，不易擦掉。可提供連續的潤滑。3、水洗脫性好，易清除。4、極性強，對活性面吸附強。5、固相中石墨含量不小于60%，保證了潤滑膜的低摩擦系數。6、粘合劑是有機物與無機物的接肢化合物，與石墨具有很好的相容性，膠體穩定，不分層、不沉降。7、具有氣相輔助潤滑能力。權利要求1、一種芯棒石墨潤滑劑，該潤滑劑按重量份，其成分如下石墨50％-60％，粒度為200-300目；復合粘合劑B型(COB-B)有機膨潤土20～30％極壓劑(MoS2)1～3％有機粘合劑(丙烯酸鈉)5～10％分散劑(OP-1)0.3～1.5％流平劑(醇脂-12)0.3～1.5％潤濕劑(吐溫80)0.3～1.5％；輔助添加劑增稠劑(CMC纖維素)1～3％消泡劑(磷酸三丁)0.3～3％防腐劑(苯甲酸鈉)0.2～2％。全文摘要本發明提供一種芯棒石墨潤滑劑，該潤滑劑按重量份，其成分如下石墨50％-60％，粒度為200-300目；粘合劑粘合劑B型(COB-B)復合粘合劑；輔助添加劑，將其混合而成。本發明的效果是采用該芯棒石墨潤滑劑提高了芯棒壽命，具有一定的潤滑性，能在芯棒表面上生成相應的固體潤滑膜，能耐高溫，耐較高的接觸壓力，有足夠的潤滑負荷能力。使用該石墨潤滑劑作為芯棒潤滑劑軋制高Cr合金鋼，對芯棒表面具有保護作用，使每支芯棒能夠軋制200～300支13Cr合金管后，仍可繼續使用，芯棒得到了保護，鋼管內表面質量的到了提高。該芯棒石墨潤滑劑改善了芯棒潤滑效果，減小了軋制過程中的設備震動，避免了限動機構鎖住芯棒的夾持頭五連桿的損壞，延長了設備更換周期。文檔編號C10N30/12GK101386805SQ200710059579公開日2009年3月18日申請日期2007年9月12日優先權日2007年9月12日發明者冀成起,強孫,孫世忠,張永厚,楊立國,管學聰,杰趙申請人:天津鋼管集團股份有限公司