專利名稱：鋼絲淬火劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子聚合物——鋼絲淬火劑，它屬一般化工產(chǎn)品。該產(chǎn)品特別適宜應(yīng)用于生產(chǎn)高、中碳鋼絲制品的企業(yè)，在鋼絲水浴淬火熱處理中作冷卻介質(zhì)。
據(jù)申請(qǐng)人所知自1854年鉛浴焙燉問(wèn)世以來(lái)，在鋼絲淬火熱處理中廣泛采用鉛金屬作為熱處理冷卻介質(zhì)。由于鉛是一種低熔點(diǎn)和毒性較大的金屬，當(dāng)被加熱到400°--500℃時(shí)，即產(chǎn)生大量的鉛蒸汽而逸入空氣中，隨即氧化成細(xì)小的顆粒，冷卻后分子間能互相凝集呈懸浮狀態(tài)(平均粒度為1.0微米以上的鉛及其化合物通稱為鉛塵)。這種鉛蒸汽及鉛塵造成環(huán)境污染，危害作業(yè)工人身體健康，在進(jìn)入七十年代后，人們?yōu)榭朔霰撞?，試圖用鹽浴、水浴等方法來(lái)取代鉛淬火，但均因未找到合適的冷卻介質(zhì)而仍一直延用鉛淬火。所以，鉛淬火存在的鉛蒸汽污染環(huán)境、勞動(dòng)條件惡劣及生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)，多年來(lái)是鋼絲生產(chǎn)行業(yè)革新的課題之一。
本發(fā)明的目的意在克服上述鉛淬火存在的缺點(diǎn)，申請(qǐng)人從能在保證鋼絲淬火熱處理工藝(即索氏體化處理)提高鋼絲機(jī)械性能的前提下，在采用水浴淬火工藝中尋找根除鉛污染的冷卻介質(zhì)，經(jīng)長(zhǎng)達(dá)三年鉆研和反復(fù)實(shí)試，終于成功地研制出一種完全取代鉛作冷卻介質(zhì)的新型鋼絲淬火劑(即GS淬火劑)。
本發(fā)明的目的是以這樣的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)在采用水浴淬火工藝中用GS淬火劑作冷卻介質(zhì)，該GS淬火劑的化學(xué)配方由丙烯酸、燒堿、過(guò)硫酸銨、水原料組成。
本發(fā)明GS淬火劑的化學(xué)配方，各原料配比(按重量百分比計(jì))為丙烯酸20--45％、燒堿15--40％、過(guò)硫酸銨0.3--1.5％、水20--40％。
上述原料經(jīng)蒸餾、聚合(溫度控制在80°--130℃)后，再經(jīng)冷凝即得本發(fā)明GS淬火劑產(chǎn)品。該產(chǎn)品抽樣分析、檢驗(yàn)，其產(chǎn)品特性指標(biāo)為(1)淺黃色粘稠液體，溶于水、水溶液呈堿性；(2)分子量3000--6000；(3)固含量≥30％；(4)PH值7--10；(5)無(wú)毒、不燃燒。
本發(fā)明GS淬火劑經(jīng)在四川省德陽(yáng)市東工鋼繩廠的鋼絲水浴淬火生產(chǎn)線上試用，并與該廠相同條件的鉛浴淬火生產(chǎn)線對(duì)比，其效果如下表采用GS淬火劑與原鉛浴熱處理的產(chǎn)品強(qiáng)度對(duì)比表強(qiáng)度單位N/mm2
在上表對(duì)比中采用GS淬火劑冷卻，每噸鋼絲消耗0.84公斤，共計(jì)約7.56元；而采用鉛金屬冷卻，每噸鋼絲消耗鉛3.4公斤，共計(jì)約23.80元。由此可知，采用GS淬火劑作冷卻介質(zhì)每噸鋼絲產(chǎn)品節(jié)約16.24元左右，大大降低了成本。
本發(fā)明GS淬火劑經(jīng)試用證明該淬火劑完全能取代鉛作冷卻介質(zhì)，不僅根除了鉛毒危害、減少環(huán)境污染、改善了作業(yè)工人勞動(dòng)條件，受到企業(yè)和工人的歡迎，具有很好的社會(huì)效益；而且節(jié)約了重要物資——鉛錠，節(jié)約了電能，降低了鋼絲制品的生產(chǎn)成本，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例一本GS淬火劑的配方原料由丙烯酸(C3H4O2，純度≥99.0％)、燒堿(NaOH、分子量39.997，純度42％)、過(guò)硫酸銨[(NH4)2S2O8，分子量228.18，純度≥95％]、水(H2O)組成。取丙烯酸20％、燒堿40％、過(guò)硫酸銨0.6％、水38％(以重量百分比計(jì))。
本GS淬火劑的生產(chǎn)步驟(1)按上述配方比例嚴(yán)格計(jì)量各種原料，并裝入反應(yīng)釜內(nèi)；(2)開(kāi)啟蒸汽加熱；(3)保溫蒸餾、聚合(溫度控制范圍80--130℃)；(4)聚合后的粘稠液置冷凝器內(nèi)冷卻至常溫即得產(chǎn)品；(5)產(chǎn)品經(jīng)抽樣分析、檢驗(yàn)應(yīng)達(dá)前述產(chǎn)品特性指標(biāo)；(6)產(chǎn)品裝桶、入庫(kù)待用。
實(shí)施例二本GS淬火劑配方原料取丙烯酸30％、燒堿25％、過(guò)硫酸銨0.95％、水40％，其它與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例三本GS淬火劑配方取丙烯酸45％、燒堿18％、過(guò)硫酸銨1.5％、水26％，其它仍與實(shí)施例一相同。
本GS淬火劑可在上述實(shí)施例配方中添加少量芳香劑(如杏仁油、或安息香酸鈉等)，使本GS淬火劑有一定芳香味。其芳香劑用量如加0.2％的杏仁油，或加入0.5％的安息香酸鈉(苯甲酸鈉)，同樣達(dá)到一定芳香。
本發(fā)明除在鋼絲水浴淬火熱處理中作冷卻介質(zhì)外，也可以應(yīng)用于面粉添加劑、提純菌醇、防止豬胃潰、啤酒泡沫穩(wěn)定劑、冰淇淋增稠劑、食品保鮮劑、涂料、食品廢水中回收蛋白等。
權(quán)利要求
1.一種用于鋼絲水浴淬火熱處理中作冷卻介質(zhì)的鋼絲淬火劑，其特征在于該淬火劑的化學(xué)配方原料包括丙烯酸、燒堿、過(guò)硫酸銨及水組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲淬火劑，其特征在于配方各原料配比(按重量百分比計(jì))，取丙烯酸20--45％、燒堿15--40％、過(guò)硫酸銨0.3--1.5％、水20--40％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼絲淬火劑，其特征在于原料中還包括芳香劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高分子聚合物——鋼絲淬火劑。其配方原料包括丙烯酸、燒堿、過(guò)硫酸銨、水按一定量配比組成，原料經(jīng)蒸餾、聚合、冷凝即得粘稠液體產(chǎn)品。該產(chǎn)品特別適用于生產(chǎn)高、中碳鋼絲制品的企業(yè)，在鋼絲水浴淬火熱處理中作冷卻介質(zhì)。經(jīng)試用證明本淬火劑完全能取代鉛作冷卻介質(zhì)，不僅根除了鉛毒危害、減少環(huán)境污染、改善工人勞動(dòng)條件，而且節(jié)約了鉛錠及電能，降低了鋼絲制品的生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C21D1/56GK1167158SQ9710737
公開(kāi)日1997年12月10日 申請(qǐng)日期1997年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月28日
發(fā)明者劉祥清, 熊輔賢 申請(qǐng)人:劉祥清