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不锈钢轧制油的成分与防锈油的应用方法

2021-02-03 07:04:10
详细介绍

不锈钢轧制油采用石油轻质减压馏分、轻质加氢异构化油或合成油轻组分为原料制备基础油,添加相应的添加剂调制而成。润滑油研讨中心采用聚α-烯烃(PAO)合成油与加氢异构化油的轻组分油、还有石油轻质减压馏分油为基础油,研讨出了冷轧不锈钢薄板轧制用油,产品在太钢不锈刚冷轧板生产线上进行了使用,替代了原用的同类产品效果很好,产品目前继续供应太钢正常使用。石油的主要组成部分为烃类,即碳氢化合物,占原油总量高。

石油的初步加工为加热分馏,也称为原油的一次加工。分馏又分为常压分馏和减压分馏。在常压条件下能够蒸馏出来的馏分称为轻质油馏分,用于制备燃料油和溶剂油;由于烃类化合物在高温条件下容易受热分解,因此当在常压条件下350℃时不能蒸馏出的部分,如需继续分割组分需要在减压条件下继续蒸馏,这部分称为重油,用来制备润滑油基础油和重质燃料油,重油组分中又可分为减压条件下能够蒸馏出的重油馏分和不能蒸馏出的残渣油组分,为石油一次加工分馏的各馏分段的沸程、碳数分布及用途。各馏分段并没有严格的分界线,沸程和碳数分布都有重叠部分,特别是煤油馏分和柴油馏分有很大的重叠部分,因此很多炼油企业将沸程为180~350℃的部分统称为煤油馏分或柴油馏分,用于制备溶剂油、煤油和柴油。然而,由减压组分(即重油组分)制备的润滑油基础油原料,40℃运动黏度通常大于10mm2/s,而40℃运动黏度小于10mm2/s的低黏度润滑油基础油(轻质基础油)则大部分来自常压组分的煤油或柴油馏分。

铝材、铜材及不锈钢等金属冷轧油目前面临的主要难题就是基础油制备困难,同样基础油的品质也决定了金属轧制油的性能。轧制基础油虽然可以从石油馏分提取,但金属冷轧油所需基础油的馏程范围较窄,需要对石油的常压馏分和轻质减压馏分做进一步分馏,即精密蒸馏。目前国内各大炼油企业缺少精密分馏装置,无法直接提供金属冷轧油所需的轻质基础油。我国原油轻组分偏少,而且常压馏分中的煤油组分或柴油组分大部分又被用于生产航空煤油和车用柴油,进一步造成了轻质基础油的来源紧张。

重油组分加氢异构化制取

重油组分通过加氢异构化反应,可以获得优良的润滑油基础油料,已成为提升矿物型基础油性能的手段。中国石油目前已有三套加氢异构化装置,可分别对石蜡基油、中间基油和环烷基油进行加氢异构化反应。加氢异构化的同时也伴随裂解反应而产生轻质油,同样可通过分馏制取优良的轻质基础油,已用于铜材轧制油和不锈钢轧制油的制备。

从石油常压蒸馏组分中提取的方法

我国原油属于重质原油,常压蒸馏组分比例较低,仅占30%~40%,而其中的煤油馏分或柴油馏分,包括部分减压馏分还需要经过进一步的精密分馏才能得到金属轧制油所需的轻质基础油。适用于制备金属轧制油所需轻质基础油的馏分在石油中所占比例很小,而且目前金属轧制油不同于常规润滑油那样形成批量生产与销售,因此其开发与生产通常不被炼油企业所重视。我国的原油硫含量和金属含量较低,用来制备金属轧制油对绿色和金属表面质量是尤其有利的。根据碳氢组分分子结构原油可大体分为石蜡基、中间基和环烷基三大类。

石蜡基原油的特性因数大于12.1,黏度指数较不错,但含蜡量和凝点较不错,如经适度地精制和脱蜡将得到较适用于制备金属轧制油所需的轻质基础油。我国大多数油田所产原油属于石蜡基原油,原料来源较为丰富,尤其是大庆油田所产的石蜡基原油,是环球公认的制备润滑油基础油的佳原料之一。随着石油资源的日益减少,石蜡基原油愈显珍贵,生产润滑油应成为其主要用途。

制备金属冷轧油所需的轻质基础油,起先应该在石油加工企业增加精密分馏装置,以石蜡基原油常压馏分中的煤油组分或柴油组分,即180~350℃的馏程部分为主要原料,还有轻质减压馏分,经过脱硫、脱芳烃、脱蜡和精制,然后再进行精密分馏,获取不同馏分段,同时考察每段馏分的40℃运动黏度、黏度指数、闪点、倾点、酸值、铜片腐蚀等项目,根据轧制油的要求制定相应的技术指标。

对于油的作用,有两点:

一、载体作用,使各种功效性增加剂在油中充足疏散跟施展作用。

二、油效应作用,即在缓蚀剂吸附较少的处所进行物理吸附,并以定向吸附的方法浸透到防锈剂分子中,与防锈剂分子一起梗塞孔隙,使吸附膜较加全部跟严密。防锈须要防锈油的亲密配合,才干合理关闭的防锈作用。重要是依附电镀后的浸镀防锈油的防锈后果。但一般防锈油、一般基本油、动物油等防锈油的防锈时间较短,加上电镀局部的水不置换出来,导致电镀局部经处置后易生锈。

防锈油的应用方法有以下七点,让我们一起来学习一下:

一、零件的数量:

当处理大量在常年不变的零件时,应选用较适合于这些零件的防锈油,并使用相应的合理的设备,以实行机械化自动化操作,当每次只有几个零件要处理,或者零件大小形状都不同时,则需要采用现成的通用防锈油。

二、可供涂敷的方法:

如果涂敷方法全部可自由选择,并且不考虑实用性和经济性以用零件的特性,那么一般来说,浸涂法是较的,它能全部涂敷上一层均匀的涂层,而不会有刷涂时刷子痕迹。如果细心操作,则喷涂效果也很好,对于热浸涂型的防锈油,则需要特别设备来喷涂。刷涂或擦涂方法涂敷速度比较慢,且容易造成涂层不匀,如带有底凹部位的零件则不易涂敷均匀。

三、涂层去除的难易:

根据零件的使用要求,当需要全部除去或部分除去防锈油而手头又无去除设备的情况下,要避免使用厚的或硬膜型的防锈油。因为某些硬膜型防锈油(软膜型也是如此,只是程度较轻)会老化而文变得难于去除,这种情况下,需要采用热的溶剂来擦洗,同时也浪费时间并增加劳动强度。

四、防锈油的使用成本:

防锈油的使用成本一般很少超过所保护零件价值的1%,因此不是选择防锈油的主要因素,但适当还是需要的。一般油膜或薄膜材料要比厚膜或硬膜材料要经济。

使用成本通常由两部分组成:一是设备(如浸涂容器,喷枪等)的投资,二是操作成本(如劳动力、蒸汽、压缩空气等)。它们常常是互相矛盾的,需要按技术要求综合考虑,像蒸汽加热的浸涂窗口,投资较不错,但与手工涂覆大量零件相比,仅劳动力方面的节省就可以抵偿设备方面的投资。

五、防锈油的其他性能:

使用防锈油时,起先要考虑的是防锈油对各种金属零件的适用范围,例如有的防锈油仅适用于黑色金属;有的仅适用于有色金属;有的则金属和有色金属均用适用。此外,还往往要求防锈油有其他的性能,例如除要求防锈油性能外还要求有润滑性,此时可选用防锈润滑两用,则使用前不必将原有的防锈油除去。如果所要求的防锈油一时不能时,可考虑使用防锈油的代用品,但这种代用品需要是公认的。

六、零件所处的环境条件:

(1)工序间防锈,还是成品封存,两者所选择的防锈油应有所不同。

(2)如果零件计划在仓库中存放一段时间再运输,甚至空运或海运到热带或寒带地区时,仅仅涂上一层只适于室内存放的防锈油是不够的。

(3)如果能判断零件出厂后用户是直接使用还是长期储藏后使用,这对选择防锈油也是有影响的。如果预先不能作出任意判断时,则为技术上应选择长期封存的防锈油。

七、零件的复杂程度:

(1)简单零件(如轴键、齿轮等)和组合件(如滚动轴承和滚珠)所选择的防锈油应有所区别。

(2)如果零件是铸件或是锻件经粗磨或粗加工后的表面,则不可用防锈油。

(3)零件上如有复杂的低凹处(如孔、刀槽等),则不能用厚膜防锈油,因其难于均匀涂敷,而且难于清理干净。

(4)装配零件的内部可能存有空气,所以对于复杂的零件或装配零件,不能使用重质防锈油。

(5)组合件中是否有橡胶、纤维制品,这类物品应采用防止霉菌防湿剂,而采用防锈油脂对其是有影响的。