МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ ХОЛОДНОКАТАННОЙ ЧЕРНОЙ ЖЕСТИ В РУЛОНАХ
DETERGENT FOR DEFATTING FLAT COLD-ROLLED BLACK PLATE IN ROLLS

Изобретение относится к составам моющих средств и может быть использовано в металлургии для обезжиривания и предотвращения межвитковой свариваемости холоднокатаной черной жести в рулонах во время высокотемпературного отжига в кол паковых печах.
Известно моющее средство (RU 2134719 08.01.98) для очистки металлической поверхности, содержащее компоненты, г/л:
Гидроксид натрия
6,44-11,04
Карбонат натрия
5,74-9,84
Метасиликат натрия
0,42-0,72
Оксиэтилированный монононилфенол
на основе тримеров пропилена, содержащий
в молекуле 12 моль окиси этилена
0,084-0,144
Оксиэтилированный монононилфенол
на основе тримеров пропилена, содержащий
в молекуле 9 моль окиси этилена
0,056-0,096
Триполифосфат натрия
1,26-2,16
Вода
Остальное до 1 л.
Данное моющее средство достаточно хорошо обезжиривает холоднокатаную черную жесть при температуре 70-85°C и времени обезжиривания 6-8 с, но не предотвращает межвитковую свариваемость при термообработке.
Наиболее близким к изобретению по назначению и достигаемому результату является моющее средство (RU 2443769), содержащее следующее соотношение компонентов, г/л:
Гидроксид натрия
4-6
Триполифосфат натрия
2-2,5
Карбонат натрия
5-8
Оксиэтилированный монононилфенол
на основе тримеров пропилена, содержащий
в молекуле 12 моль окиси этилена
0,2-0,35
Пеногасящая добавка
0,002-0,003
Соли кремниевой кислоты
1-2
Гидрофобно-пластифицирующая добавка
2-4
Вода
Остальное до 1 л.
Моющее средство обладает хорошими антипригарными свойствами, но моющая способность при обработке холоднокатаной черной жести низкая, а также к недостатку относится невозможность приготовить его сыпучим однородным порошком с хорошим товарным видом.
Задачей изобретения является разработка моющего средства с высокой моющей способностью, позволяющего предотвратить межвитковую свариваемость холоднокатаной черной жести при высокотемпературной обработке и получить однородный сыпучий порошок с хорошим товарным видом.
2
2
Поставленная задача достигается тем, что моющее средство, содержащее гидроксид натрия, карбонат натрия, триполифосфат натрия, сухую или жидкую гидрофобно-пластифицирующую добавку (метилсиликонат натрия), пеногасящую добавку, дополнительно содержит тринатрийфосфат, неионогенные поверхностно-активные вещества (смесь моноалкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов и моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля на основе полимердистиллята 1:1), силикат натрия, гидрозоль кремнезема с соотношением [SiO]:[NaO]≥40 при следующем соотношении компонентов, г/л:
Гидроксид натрия
3,3-5,4
Карбонат натрия
5,6-9,3
Триполифосфат натрия
1,4-2,3
Гидрофобно-пластифицирующая добавка (метил
силиконат натрия)
0,09-0,4
Пеногасящая. добавка
0,015-0,025
Тринатрийфосфат
0,9-1,5
Неионогенные поверхностно-активные вещества
(смесь моноалкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля
на основе первичных жирных спиртов и
моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля
на основе полимердистиллята 1:1)
1,2-1,8
Силикат натрия
2,8- 4,2
Гидрозоль кремнезема с соотношением
[SiQ<sub>2</sub>]:[Na<sub>2</sub>,O]≥40
0,4-0,6
Вода
до 1 л.
Причем массовое соотношение гидрозоля кремнезема к силикату натрия и к смеси неионогенных поверхностно-активных веществ составляет 1:7:3.
Заявляемое соотношение компонентов позволяет моющему средству:
- обеспечить высокую обезжиривающую способность;
- при высокотемпературном отжиге в колпаковых печах предотвратить межвитковую свариваемость холоднокатаной черной жести;
- получить однородный сыпучий порошок с хорошим товарным видом.
Для исследования было взято 5 составов моющего средства с различным соотношением компонентов и состав известного.
Составы предлагаемого моющего средства готовили путем растворения в теплой воде (30-40°C) в течение 5-7 мин расчетного количества готового порошка.
Состав известного средства готовили путем растворения в воде (температура 30-40°C) компонентов состава в течение 10-15 мин.
Составы известного и предлагаемого моющего средства приведены в таблице 1.
Составы предлагаемого и известного моющего средства проверяли на моющую способность. Определение вели весовым методом, который основывается на определении процента смываемости загрязнений с поверхности металлического образца.
2
Испытания проводились на образцах холоднокатаной черной жести размером 50×100 мм (площадь обрабатываемой поверхности 1дм).
В лабораторных условиях проводили моделирование процессов химического и электрохимического обезжиривания поверхности холоднокатаной черной жести. Схема последовательной обработки каждого образца:
- взвешивание на аналитических весах;
2
- химическая или электрохимическая обработка в растворе моющего средства без использования щеток. При химической обработке время обезжиривания составляет 8 с при температуре 80-85°C, при электрохимической катодной обработке время обезжиривания составляет 6 с при температуре 70-80°C и плотности тока 10 А/дм;
- промывка горячей водой;
- сушка фильтровальной бумагой;
- взвешивание на аналитических весах;
- удаление остаточной загрязненности протиркой образцов спиртом;
- взвешивание на аналитических весах.
Количество остаточной и исходной загрязненности определяли по разности масс образцов до и после обработки спиртом и определяли моющую способность. Результаты испытаний приведены в таблице №2.
Для определения антипригарных свойств образцы холоднокатаной черной жести после обработки в моющих растворах были подвергнуты высокотемпературному отжигу (650°C) в колпаковой печи.
Как видно из примеров (см. таблицу 2, пр.2, 3, 4), содержание в заявляемых пределах обеспечивает высокую моющую способность и предотвращает межвитковую свариваемость (слипание) холоднокатаной черной жести при высокотемпературном отжиге в колпаковой печи, делает возможным приготовление однородного сыпучего порошка с хорошим товарным видом.
Изменение содержания компонентов ниже заявляемых пределов (см. таблицу 2, пр.1) приводит к снижению моющей способности, а выше (см. таблицу 2, пр.5) делает порошок влажным с плохим товарным видом. В обоих случаях отрицательно влияет на качественные показатели моющего средства.
Пример 6 характеризует свойства прототипа. Как видно из примера, моющее средство обладает хорошими антипригарными свойствами, но моющая способность низкая и невозможно приготовить его однородным сыпучим порошком с хорошим товарным видом.
Использование предложенного моющего средства обеспечивает следующие технико-экономические преимущества.
1. Высокая степень обезжиривания холоднокатаной черной жести за счет высокой моющей способности состава.
2. Снижение себестоимости процесса обезжиривания и высокотемпературной обработки холоднокатаной черной жести, за счет снижения процента брака от свариваемости металлопроката.
3. Технологичность применения (простота приготовления и корректировки рабочей ванны).
Данное изобретение с успехом применяется для обезжиривания и
предотвращения межвитковой свариваемости холоднокатаной черной жести на агрегатах АЭО-1,АЭО-2 ЛПЦ-З ОАО «ММК» и имеет торговую марку Фоскон 219.
Таблица 1
№ п.п.
Компоненты
Содержание в составе, г/л
1
2
3
4
5
6*
1
Гидроксид натрия
2.6
4.3
5.4
6.2
5,5
2
Карбонат натрия
4,5
5,6
7,5
9,3
10,7
6,0
3
Триполифосфат натрия
1,1
1,4
1,9
2,3
2,7
2,0
4
Сухая или жидкая гидрофобно-пластифицирующая добавка (метилсиликонат натрия)
0,06
0,9
0,26
0,4
0,5
2,5
5
Пеногасящая добавка
0,012
0,015
0,020
0,025
0,028
0,002
6
Натрий фосфорнокислый трехзамещенный
0,6
0,9
1,2
1,5
1,7
-
7
Неионогенные поверхностно-активные вещества (смесь моноалкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов имоноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля на основе полимердистиллята 1:1)
0,9
1,2
1,5
1,8
2,1
-
8
Силикат натрия
2,1
2,8
3,5
4,2
4,8
-
9
Гидрозоль кремнезема с соотношением [SiO<sub>2</sub>]:[Na<sub>2</sub>O]≥40
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
-
10
Оксиэтилированный моноалкиллфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена
-
-
-
-
-
0,25
11
Соли кремниевых кислот (пиросиликат натрия: дисиликат натрия - 1:1)
-
-
-
-
-
2,0
12
Вода
До 1 литра
До 1 литра
До 1 литра
До 1 литра
До 1 литра
До 1 литра
13
Массовое соотношение гидрозоля кремнезема к силикату натрия и к смеси неионогенных поверхностно-активных веществ
1:7:3
1:7:3
1:7:3
1:7:3
1:7:3
-
Литература
1. Патент РФ 2134719 «Моющее средство для очистки металлической поверхности».
2. Патент РФ 2443769 «Моющее средство для обезжиривания металлопроката в рулонах», (прототип).