水-乙二醇抗燃液压液的国产发展之路

现代化管理第33卷2015年第2期(总第176期)水-乙二醇抗燃液压液的国产发展之路胡展铭王宝峰(南京航空航天大学材料学院鞍山钢铁集团炼钢总厂南京210000【摘要】水-乙二醇抗燃液压液是一种使用特性近似矿物油的液压介质,具有良好的润滑性及防锈性,拥有高粘度指数,可在高温下保持不燃,在低温下保持流动。该产品适用在连铸杋、轧钢机、拦焦机、压铸机、玻璃成型机、钢包滑动水口、转炉烟罩升降、无缝钢管制造等高温环境下使用。水一乙二醇的成功问世是高温液压介质的一次重大飞跃。它可以避免因火灾而给企业带来巨大损失。上世纪50年代国外便已经生产出该产品,广泛应用在军事、冶金、机械制造等行业。随着我国冶金机械工业的飞速发展,这一必备的工业需求品未来的需求量无法估算。【关键词】水-乙三醇抗燃漩压液圆产发畏Domestic Developing Road of Water-glycol Fire-resistant HydraulicFluidHU ZhanWANG Bao-feng(Material Science and Technology College of Nanjing Aeronautics and Astronautics University;Steelmaking Plant of Anshan Iron& Steel Group Co., Nanjing 210000)Abstract]The water-glycol fire-resistant hydraulic fluid is a kind of hydraulic media. Its utilizfeature is approximate to mineral oil with good lubricity and antirust property, and high viscosity in-dex. It keeps flow under low temperature and incombustibility under high temperature. This product issuitable for high temperature production environment such as continuous caster, rolling mill, cokguiding machine, press-casting machine, glass forming machine, ladle sliding nozzle, converter hoodlifting and seamless steel pipe manufacturing. The successful birth of the water-glycol is a big leap forhigh temperature hydraulic media. It could prevent enterprise from great loss caused by fire. This prod-uct was produced overseas in the 1950s. It is widely used in various industries such as military, metal-lurgy and machinery manufacturing. Following the rapid development of our domestic metallurgy andInachthe demand for this essential product is inestimable[ Key words] Water-glycol, fire-resistant hydraulic fluid, domestic development1发展初期一引进、消化、吸收、研发毕竟我国当时的科技水平处于落后阶段,学L-HFC32和LHFC46初出茅庐。在三十多年习再开发一项新技术并非易事。该产品主要由石前,我国的水-乙二醇行业几乎处于被国外牵制状化总公司、石油化工科学研究院联合组织开发,经况,国内80%以上的市场被国外产品占据。若无过近6年的研制,于1988年10月经中国石化总公法改善这一现状,定会影响中国的军事、冶金、机司、冶金部钢铁司联合鉴定,最终宣布该产品与国械等重要行业的发展。因此,从一九八二年宝钢外同类产品理化性能相当,达到了八十年代的国用油国产化会议开始,我国水-乙二醇国产化计划际水平(由表一可见)。自此,我国踏上了水-乙二正式被提到日程上。醇国产发展的道路。我国水-乙二醇的开发应该说是“走了捷这项技术成果首先转入武汉石油化学厂,经径”。经过对国外产品的深入分析,吸收了国外多过转化批量生家同类产品的优点,再适当加入“中国元素”,L企业试用中国煤化家国内重要HFC32和LHFC46便由此诞生了。随后,技、2mm日口当时,技术第33卷2015年第2期(总第176期)现代化管理5334心④336348%%8333%%688834433%%383表1水-乙二醇LHFC32与人员、石油化工科学研究院专家以及大连旅顺化国外同类产品理化性能评定数据工厂专家开始了国产高分子聚醚的创新研发。自产品HFC32GF-2CaStro-1HW,Sac测i试1988年9月开始,经过半年多近100多次试验,终GF-1620中国日本日本美国方法于试验成功国产高分子聚醚填补了国内空白。粘度2931480045.604000393GB2由此,国产水-乙二醇抗燃液压液得到了迅速(40℃)发展。(mm/s)由于国产水-乙二醇抗燃液压液质量稳定,价外观红色红色红色红色红色目测格合理,被冶金部液压润滑委员会定为指定产品,透明透明清亮清亮清亮液液液并由委员会监制,产品很快得以推广。数年内,该密度1.0461.0521.066110481.07GB2产品逐步覆盖了整个东北地区90%的钢铁企业,(24℃)1初步替代了进口,并在全国其他重工地区投入应用。如成都无缝钢管厂、马鞍山钢铁公司、山东莱粘度160大于大于大于15芜钢厂等,年销量达到500吨左右指数140140更重要的是,该产品不仅能够适用于国内机倾点℃-60556B510器,同时也可以满足于进口机器;不仅逐步被广大气相无锈无锈无锈无锈无锈石化用户所认识,还逐步得到钢铁设计研究部门的认锈蚀方可,逐步应用在新设计的设备上50℃铜片1级1级1级1级1级cB52发展中期一技术难点攻关解决低泡型水乙二醇HFC-2和抗磨型KM-1小50℃步迈进。辗转数年L-HFC32和L-HFC46在祖国大地上遍地开花。不过时代在进步技术也要革液相无锈无锈无锈无锈无锈石化新。由于L-HFC32和L-HFC46是国产的“先行锈蚀院方者”,因此必然存在着一些缺陷,其中以有强刺激性的气味和低温结晶问题较为突出。尽管国产热岐不着不着不着不着不着FS2水-乙二醇是无毒产品,但是强烈的刺鼻气味对工抗燃火火火火火P1B人的生产效率会产生严重影响;低温结晶也是极试验6058704℃大的问题,低温析出的晶体是提高抗磨性的原料pH值10.011059410.510.2sY2硼砂,晶体将堵塞泵阀,不仅影响机器生产运行,454还将损害机器零件。泡沫性300400360325380SY2为了尽可能解决产品问题,经过石油化工科泡高/mm(24℃)学研究院和本钢液压润滑材料厂(原润滑油脂厂)多年的努力,于1995年研制出了低泡型水-乙二醇时间6min7min16s3min36s8min8s5min23s669难燃液压液HFC-2。由于产品泡沫过多将会影响PBN735588639735sY设备运行,而且在高压工作泄压时设备会产生明四球实049061065065063cB3142显震颤。新产品在原有L-HFC32和LHFC46优验1200点的基础上,进行了低泡优化。泡高与消泡时间都较之前的产品有了明显的改善。同时,为了去30min除强刺激性气味,将原先的消泡剂异辛醇换为非离子型消泡剂。(见表2配方都没有问题,但是由于增稠剂、高分子聚醚等1995年11月22日,中国石油化工总公司组织主要原料需要进口要想大批量生产,生产成本仍专家评议,悬终确低刑水-了二醇难燃液很高,在替代进口上没有明显优势。为解决这HFC-2具中国煤化工防锈性、低泡问题,全面实现国产化,本钢润滑油脂厂专业技术沫性和良CNMHG外同类产品现代化管理第33卷2015年第2期(总第176期)S拓6353 V505263s33ss334334343表2泡沫优化对比人之处LHFC32和L-1998年本溪市陆博化工有限责任公司研制的产品HFC46989抗磨型水-乙二醇液压液问世。该产品经过自泡高130主创新拥有专利技术,它的研发成功标志着中国消泡时间min2的水-乙二醇面对科技创新发展新趋势,已经奋起直追、迎头赶上、力争超越,技术水平达到了国际COSMO、HQ46及Safe620D性能相当,填补了国内领先地位。989抗磨型水-乙二醇抗燃液压液进入空白,具有90年代国际水平。该产品的出现意味市场后,很快得到了国内诸多重工企业和钢铁企着国产水-乙二醇进入一个新的时期。实践证明业的认可。以鞍钢三炼厂应用为例,1号板坯连铸该产品完全具备了替代进口的条件。使用了水-乙二醇,通过同曾用过日本的 COSMO应该说,90年代是国产水-乙二醇发展迅猛的HQ46、美国的好富顿SAFE620、德润宝US420相比年代,就在HFC2出现不久,国内便又有了新的产较(由表4可见),989抗磨型水-乙二醇抗燃液压液品出现。本溪钢铁公司润滑材料厂于199年研发具有优良的抗燃性、高粘度指数、良好的润滑性及出一个更加完善的新产品—抗磨型水-乙二防锈性。在接近火源及高温、高压工作环境下具抗燃液压液KM-1。有良好的防火安全性。该产品凝固点低,可达该产品在最新技术的基础上突出抗磨性(由50℃,低温流动性好,可在寒冷的工作环境下使表3可见),同时为解决去掉硼砂提高抗磨问题决用,同时其承载能力可达2MPa以上。定将抗磨性原料改用脂肪酸抗磨剂。这一创新使表4各厂家产品的理化指标对比液压液在机器内的抗磨性增强,提高了机器的使用寿命,将国产水-乙二醇的水平带到一个新的高好富顿德润宝620本溪陆博日本420度。KM-1在取代进口产品的同时,尽可能的减少HQ46企业液压液的更换次数,为企业节约大量成本。粘度36-4232-46(cst40℃)而且,该产品可以与进口产品混合使用,这样可以粘度指数200帮助过去使用进口产品的企业转向国产系列。比重20℃108101056水-乙二醇走向国产化最直接的业绩便是彻底将凝点℃<46<40<-50±10%≤40日本产品取代。HFC-2和KM-1的研制成功标志着水-乙二醇pH值92-969.298碱备140120-140120-150国产发展迈向了一个新的台阶,为中国水-乙二醇清洁度6走向世界奠定坚实的基础。水份表3抗磨性优化对比铜片腐蚀50℃3h产品HFC-2燃点无无无无四球试验0.600.481200(r/min)d294N在随后的发展中,本溪市陆博化工有限公司30min对研制的989抗磨型水-乙二醇液压液又进行了部分改进和优化(见表5)。其中,在抗磨性上,该产3发展后期一自主创新突破关键品应用最新发现的脂肪酸抗磨剂,将皂化温度由989抗磨型水-乙二醇抗燃液压液一路领跑。60℃提高至80℃,提高了产品的亲水性。产品经走好科技创新先手棋,就能占领先机赢得优势。过两种抗磨性试验机测试均有国际领先结果:四而国产水-乙二醇的水平要和国外知名品牌好富球机实测四球磨迹在0.5以内,较进口产品提高顿、德润宝等公司的产品媲美,还需要在技术创0.1。赖克特抗席试验受力占的压力可达300kg新、自主创新上再先人一步,在关键性技术上有赢以上,磨迹为中国煤化工提高泵寿命20%以上。CNMHG第33卷2015年第2期(总第176期)现代化管理3%邵阳邵34④333333333心6335333B33合表5989抗磨型水-乙二醇液压液与德润宝420部分表6989抗磨型水-乙二醇抗燃液压液各种指标指标对比项目理化指标试验方法型号2型贝日—本溪陆博德润宝420外观有色透明液体有色透明液体目测粘度40.31厚样板粘度40℃32-46GB/T 265cst40℃消泡时间/095粘度指数≥190190GB/T 1995密度1. 07GB/T2540四球磨迹0.48(20℃)≥碱备150以内150以内凝点℃40±10%40±10%GB/T510pH值GB/T 7304目前989抗磨型水-乙二醇抗燃液压液产品理气相锈蚀无锈无锈GB/T 5096化指标达到国际同类产品的同等水平。产品具有50℃×48h高清洁度、低泡沫性、不含硼、碱备值低等特点,其液相锈蚀无锈GB/T 5096抗磨性和消泡性处于国际领先地位。可与国外同50℃×48h类产品混合使用,无异常变化,完全具备代替进口铜片腐蚀GBIT 509650℃×3h同类产品的能力。其污染度达到NAS美国航空液压油污染度标准6级,碱备值稳定在170左右,将泡24℃泡130高/mm≤环境污染降至最低。并有效提高密封件的寿命消泡时间GB/(见表6)。12579本溪市陆博化工有限公司989抗磨型水-乙碱备值醇抗燃液压液于2000年6月被国家科学技术部、承载能力GB/T 3142国家税务总局、国家对外贸易部、国家质量技术监四球实验048GB/T 3142督局、国家环保总局五部委批准列为国家重点新1200(r/min294N产品。本溪市陆博化工有限公司989抗磨型水-乙二污染度对比法醇抗燃液压液历经16年发展,已经在全国30余家(级)≤钢铁企业使用,成为我国国产抗燃液压液的骄傲。透视水-乙二醇抗燃液压液的国产发展之4结束语路,一个最深的启示就是只有拥有强大的自主创从完全依赖于进口到L-HFC32和L-HC46新能力,才能在激烈的市场竞争中把握先机赢的诞生,从只能维持生产低级别的产品到HFC-2得主动。只有坚持自主创新把关键技术掌握在的进步,从技术不全面的一般产品到KM-1的改自己手里,才能在这个领域逐步从跟随到并行再良,从只能自给自足的优秀产品到”989”的问世到领跑。这是一条20年艰辛的水-乙二醇的国产发展之路。(2014-09-10收稿)中国煤化工CNMHG