[发明专利]钢管扩径油组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢管扩径油组合物及其用途。

背景技术

钢管扩径油主要用于大直径钢管生产中扩径头工作部位的润滑，例如国家西气东输重点工程中干线专用的大口径直缝埋弧焊管，在其冷加工中的强力扩径、整形和消除内应力的工艺过程中，钢管扩径油作为这种特殊工艺的配套润滑材料可以使管壁和扩径头的滑动与导向摩擦副两个工作表面保持润滑，工艺要求钢管扩径油在使用中形成的油膜能使所有摩擦面在高压力作用下不受损伤，同时还要求钢管扩径油在使用后可以通过水喷淋的方式快速从钢管内壁脱离，乳化液废水可以通过化学沉降法处理。

因此钢管扩径油需要有以下几点特殊性能：较高的极压润滑性能；简捷的水清洗性能，可快速从钢管内壁水洗脱离，不影响下一工序；合适的黏度，既能保证在使用中有较厚的油膜，又能满足泵送性；对人体和环境无害，对使用后废水处理工艺无影响。

目前国内市场上使用的扩径油产品，例如专利CN102031186A中提供的一种扩径油，均有使用氯化石蜡类极压抗磨剂、烷基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂等国际环保法限制使用的添加剂，对人体和环境都有影响，使用后乳化液废水用化学沉降法处理周期较长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术使用氯化石蜡类极压抗磨剂、烷基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂，对人体和环境都有影响，存在使用后乳化液废水用化学沉降法处理周期长的问题，提供一种新的钢管扩径油组合物。该组合物既能满足大直径钢管扩径工艺要求，保证工程安全，提高大直径钢管的质量，又对人体和环境无害，可生物降解，使用后清洗和废水处理简捷高效。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一所对应的钢管扩径油组合物的用途。

为解决上述技术问题之一，本发明采取的技术方案如下：一种钢管扩径油组合物，以重量份数计，包括以下组份：

a）10～20份极压抗磨剂；

b）10～20份表面活性剂；

c）5～10份防锈剂；

d）10～15份增稠剂；

e）0.05～0.1份消泡剂；

f）40～80份可生物降解基础油；

所述极压抗磨剂选自含氮硼酸酯、磺酸盐或纳米硫化铜、纳米二硫化钼中的至少一种；

所述表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚或聚异丁烯衍生物中的至少一种；

所述防锈剂选自十二烯基丁二酸二乙醇酰胺、羧酸盐或羧酸胺中的至少一种；

所述增稠剂选自分子量为30000～60000的聚醚或粘度为7000～15000厘斯的聚酯中的至少一种；

所述消泡剂选自硅氧烷基消泡剂；

所述可生物降解基础油选自蓖麻油、氧化菜油或环氧大豆油中的至少一种；

所述组合物中不含氯化石蜡。

上述技术方案中，优选地，极压抗磨剂选自含氮硼酸酯、磺酸盐、纳米硫化铜或纳米二硫化钼中的至少两种。更优选地，极压抗磨剂选自含氮硼酸酯和磺酸盐的混合物；混合物中含氮硼酸酯和磺酸盐的重量比为0.2～0.9。

上述技术方案中，优选地，表面活性剂选自蓖麻油聚氧乙烯醚和聚异丁烯衍生物的混合物；混合物中蓖麻油聚氧乙烯醚和聚异丁烯衍生物的重量比为0.8～6.0。

上述技术方案中，优选地，防锈剂的选自十二烯基丁二酸二乙醇酰胺和羧酸盐的混合物；混合物中十二烯基丁二酸二乙醇酰胺和羧酸盐的重量比为0.5～1.0。

上述技术方案中，优选地，增稠剂选自分子量为30000～60000的聚醚和粘度为7000～15000厘斯的聚酯的混合物；混合物中聚醚和聚酯的重量比为0.01～1.0。

上述技术方案中，优选地，所述可生物降解基础油选自蓖麻油、氧化菜油或环氧大豆油中的至少两种

本发明组合物的制备方法包括以下步骤：

a）将可生物降解基础油投入调和釜，搅拌，升温至40～75℃并维持；

b）加入极压抗磨剂，搅拌均匀；

c）再加入表面活性剂，搅拌均匀；

d）最后加入防锈剂、增稠剂和消泡剂，搅拌并停止加热，逐步降温至室温，停止搅拌，即得所述组合物。

为解决上述技术问题之二，本发明采取的技术方案如下：所述钢管扩径油组合物用于大直径钢管生产中扩径头工作部位的润滑。

上述技术方案中，所述钢管扩径油组合物的组份、重量份数以及优选范围与解决技术问题之一所采取的技术方案相同。