基本信息
- 项目名称：
- 新型铜及铜合金冷轧乳化油开发及应用
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品是一种润滑性能和退火清净性能优良的新型铜及铜合金冷轧乳化油。它无毒无刺激性气味，用水稀释为体积浓度1%-8%的乳化液，可以直接用于铜及铜合金板带材的冷轧和线棒材的拉拔等加工过程，操作方便。本作品已申报国家专利局并被受理，同时投入了工业化生产，打破了国外同类产品对国内市场的垄断，其优异的性价比得到了各使用厂家的好评，具有较好的市场应用前景。
- 详细介绍：
- 本作品是一种润滑性能和退火清净性能优良的新型铜及铜合金冷轧乳化油。它无毒无刺激性气味，用水稀释为体积浓度1%-8%的乳化液，可以直接用于铜及铜合金板带材的冷轧和线棒材的拉拔等加工过程，操作方便。实验结果表明：采用本作品进行轧制润滑可使最大轧制压下率达78.8％，比无润滑时节能17.7％，轧制力可降低27.85%，铜板轧后表面光亮平整，表面粗糙度可以控制到0.5um以下，铜板带光亮退火后表面清净性优良。与国内外相关商品级铜带冷轧润滑油比较发现：本作品的综合性能指标达到了国内先进水平，可替代垄断国内轧制润滑油市场的德国FUCHS和美国Mobil等品牌的产品。本作品已申报国家专利局并被受理，同时投入了工业化生产，打破了国外同类产品对国内市场的垄断，其优异的性价比得到了各使用厂家的好评，具有较好的市场应用前景。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 中国铜板带材的产量、进口量、消费量连续5年保持世界第一的地位。而近期的经济危机对铜加工业造成了巨大影响，铜价格降幅达到前所未有的66%。我国一些中小型铜厂因此面临减产甚至倒闭的威胁。显然，节能降耗，降低加工费用，已然成为铜板带加工企业克服难关的关键。 本发明的目的是研发一种润滑性能和退火清净性能优良的铜及铜合金冷轧乳化油以降低铜加工过程中的能源消耗，提高生产率，并保证产品质量。 创新点：本润滑油配方打破了国外技术封锁和垄断，获得了可替代国外同类商品级润滑油，而价格仅为其一半的产品。 技术关键：1.乳化油配方；2.乳化油配制工艺。 本作品主要性能指标如下 油样外观（15℃-35℃）:棕黄色半透明均匀油体 皂化值（KOH/g）：24.7mg 运动粘度（40℃）:69.3mm2/s 酸值（KOH/g）：4.3mg 残炭%：1.4 自乳化性 乳化良好，无油水分层 析油量（15℃-35℃，48h）：无 析皂量（15℃-35℃，48h）：无 5%乳化液 析油析皂，24h：≤0.5% 平均摩擦系数：0.089 无卡咬载荷 ：≥60kg
科学性、先进性
- 通过对H68黄铜板带的冷轧润滑实验、轧件的轧后和退火表面形貌分析，将无工艺润滑、使用本作品润滑以及使用国内外其他同类产品润滑进行比较，研究了轧制润滑工艺与铜板带轧制过程中的轧制压力、压下率、厚度变化以及表面退火清净性等方面的相应关系。 结果表明：采用本乳化油进行轧制润滑较无工艺润滑轧制力可降低27.85%，铜板轧后表面光亮平整，表面粗糙度可以控制到0.5um以下，铜板带光亮退火后表面清净性优良。与国内外相关铜带冷轧润滑油比较发现：本作品的综合性能指标达到了国内先进水平，可替代垄断国内轧制润滑油市场的德国FUCHS和美国Mobil等品牌的产品。本作品与国外某商品级乳化油基本指标比较见研究报告中的表16。 参考文献： [1] 孙建林．轧制工艺润滑原理、技术与应用．北京：冶金工业出版社，2004
获奖情况及鉴定结果
- 2008年6月参加校大学生课外学术科技作品竞赛获一等奖。 2009年6月，通过国家大学生创新性实验计划项目验收，获一等奖。
作品所处阶段
- 已在郑州科力化工有限公司投产，已生产百余吨投入国内市场，获得广大用户好评。
技术转让方式
- 可转让产品配方及生产工艺。
作品可展示的形式
- 产品、样品、图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 在板带轧制生产中，采用工艺润滑技术，可以有效减小摩擦系数、轧制压力及能量消耗，提高轧制速度及生产率，有助于控制轧件的板形和改善表面质量，减少轧辊的磨损，有助于在现有轧机上生产出更薄的产品。 目前，本作品已在郑州科力化工有限公司投产。在该公司出具的铜轧制乳化油生产应用证明中写道：“新型铜轧制乳化油自2008年在我公司投入生产以来，已生产70余吨投入国内市场，获得广大用户好评，同时我企业也获得了较好的经济效益。国内主要有河南金龙精密铜管集团股份有限公司、山东奥博特铜铝业有限公司、江苏新荣高新科技股份有限公司等，该产品可以替代美国宝素、德国福斯的同类产品。”
同类课题研究水平概述
- 近几年来，我国润滑油产量和表观消费量呈现同步增长趋势，年均增长率均在15%左右，进口量100万吨/年左右，出口量10多万吨，进口多为高档润滑油。由此看来，高品质、系列化的润滑油生产是我国润滑油领域的当务之急。 国外铜材轧制油发展较早，像德国的FUCHS和美国的Mobil都具有比较完善的系列产品，但长期以来，润滑油成分受到各国政府和企业的严加保密和封锁，我国许多铜板带生产厂家不得不采用价格昂贵的进口轧制润滑油。国内铜轧机使用较多的轧制油是ESSO公司的 Somentor53、SE2 、N60和Mobil 公司的Genrex 22B、24B、26A 、26B、PROSOL35、66，但其中一些并不是有色金属（如铜、铝）加工液或者金属专用加工液，因此，采用国外进口润滑油不仅耗费大量的外汇，而且不能很好地满足铜板带轧制的要求。 与发达国家相比，我国铜及铜合金轧制油研制工作起步较晚，发展较缓慢，国内靖江恒丰化工有限公司和洛阳石化工程公司在铜材轧制油研发方面取得了相对较好的成绩。国产用油采用比较多的有洛阳石化工程公司所研制的G-46、G-56、AE-100、AE-200、AE-300，靖江恒丰化工有限公司的CR系列轧制用油等。但我国铜板带材轧制乳化油没能形成系列化产品，一种轧制乳化油产品只适用于单一或较少的材质，一旦应用到其他材质中，就会出现问题。 我们经过大量实验研究，针对铜板带冷轧的特点，对基础油、乳化剂、极压剂及其他添加剂进行合理筛选，得到了具备较高综合性能的适合各种型号铜板带冷轧的润滑油，可以弥补国内有色金属加工液的欠缺。
