NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT DẦU BÔI TRƠN CHO QUÁ TRÌNH CÁN UỐN TẠO HÌNH ỐNG THÉP

I

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

ĐINH QUỐC CƯ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: “NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT DẦU BÔI TRƠN CHO
QUÁ TRÌNH CÁN UỐN TẠO HÌNH ỐNG THÉP”.

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:

GIÁO VIÊN CHẤM

TS. Đinh Văn Kha

TS. Lê Đình Chiển

TS. Nguyễn Anh Dũng

Hà Nội –06/2014


I

LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành này được thực hiện tại phòng thí nghiệm,
trung tâm nghiên cứu phát triển - viện hóa học Việt Nam.
Em xin cảm ơn sâu sắc tới thầy TS.Đinh Văn Kha - Người trực tiếp hướng
dẫn và hết mình chỉ bảo em trong quá trình thực tập, đồng cảm ơn thầy TS.Nguyễn

Anh Dũng - Người bổ xung, sửa chữa giúp em hoàn thiện đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Lọc-Hóa dầu, trường
ĐH Mỏ Địa chất đã cung cấp cho em những ý kiến đóng góp và đồng cảm ơn các
anh chị tại trung tâm nghiên cứu phát triển đã giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho
em trong thời gian thực tập tại phòng thí nghiệm và thực hiện nội dung đồ án.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới những người thân trong gia đình và bạn
bè đã thường xuyên động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và thực tập.
Sinh viên

Đinh Quốc Cư


II

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. I
MỤC LỤC ..................................................................................................... II
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................IV
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................ V
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ...........................................................VI
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................... 2
1.1. Quá trình cán uốn tạo hình ống thép .......................................................... 2
1.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình cán ống thép ...................................... 4
1.2.1. Ảnh hưởng của ma sát .............................................................................. 4
1.2.2. Áp suất và nhiêt độ khi cán uốn ống thép......................................... 5
1.2.3. Các quá trình mài mòn và ăn mòn ....................................................... 6
1.3. Dầu bôi trơn cho quá trình cán uốn tạo hình ống thép ............................. 7
1.3.1. Giới thiệu về chất lỏng gia công kim loại .......................................... 7

1.3.2. Thành phần của chất lỏng cho quá trình cán uốn tạo hình ống
thép ............................................................................................................................ 10
1.3.3. Yêu cầu đối với chất lỏng cán uốn ống thép ................................. 15
1.4. Tình hình nghiên cứu ...............................................................................16
1.4.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới ................................................... 16
1.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước ...................................................... 16
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA
ĐÁNH GIÁ ................................................................................................... 20
2.1 Thực nghiệm .............................................................................................20
2.1.1. Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 20
2.1.2. Thử nghiệm ................................................................................................ 20
2.2. Các phương pháp kiểm tra đánh giá ........................................................20
2.2.1 Các phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý ............................. 20
2.2.2. Các phương pháp đánh giá tính năng tác dụng ........................... 28
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................. 30


III

3.1. Khảo sát, lựa chọn dầu gốc ......................................................................30
3.1.1 Các dầu gốc khoáng .................................................................................. 30
3.1.2. Dầu thực vật ............................................................................................... 31
3.2. Nghiên cứu lựa chọn phụ gia dầu cán ống thép pha chế .........................33
3.2.1. Lựa chọn phụ gia tạo nhũ và làm bền nhũ .................................... 33
3.2.2 Lựa chọn phụ gia ức chế ăn mòn kim loại ...................................... 34
3.2.3. Lựa chọn phụ gia cực áp EP cho pha chế dầu cán ống thép ... 35
3.2.4 Lựa chọn phụ gia kháng khuẩn cho dầu cán cuốn ...................... 37
3.2.5 Lựa chọn phụ gia ức chế oxi hóa và khảo sát hàm lượng ........ 38
3.3 Đơn pha chế dầu cán uốn ống thép ...........................................................39
3.4 Thử nghiệm tại cơ sở gia công..................................................................44

3.5 Thiết lập quy trình công nghề và triển khai thử nghiệm ở quy mô pilot ..46
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 49
PHỤ LỤC ..................................................................................................... 52


IV

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ASTM

American Society for Testing and Materials

VI

Chỉ số độ nhớt

Phụ gia EP

Phụ gia cực áp

UCAM

Ức chế ăn mòn

Dầu ĐT

Dầu đỗ tương

EP

Extreme pressure

PG

Phụ gia


V

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Thứ tự

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1

Các công nghệ sản xuất ống thép hàn

2

Bảng 1.2

Chỉ tiêu chất lượng một số sản phẩm thương mại

18

Bảng 2.1

Các phương pháp phân tích chỉ tiêu lý hóa

21

Bảng 3.1

Các chỉ tiêu hóa lý của dầu SN 60

30

Bảng 3.2

Các chỉ tiêu hóa lý của dầu SN 150

31

Bảng 3.3

Các chỉ tiêu hóa lý của dầu lạc

32

Bảng 3.4

Các chỉ tiêu hóa lý của dầu đậu tương

32

Bảng 3.5

Kết quả thử nghiệm độ bền oxy hóa theo IP 306

33

Bảng 3.6

Kết quả khảo sát nồng độ phụ gia

34

Bảng 3.7

Một số thông số kĩ thuật của phụ gia diphenlamit

35

Bảng 3.8

Các thông số hóa lý của phụ gia cực áp EP Anglanol 33

36

Bảng 3.9

Kết quả khảo sát hàm lượng sử dụng phụ gia Anglamol 33

36

Bảng 3.10 Khảo sát lựa chọn hàm lượng phụ gia diệt khuẩn Contram

38

Bảng 3.11 Kết quả khảo sát hàm lượng Ionol pha chế

38

Bảng 3.12 Đơn pha chế dầu cán uốn ống thép

39

Bảng 3.13 Các chỉ tiêu hóa lý của dầu cán ống thép

40

Bảng 3.14 Tính toán sơ bộ giá thành dầu cán ống thép pha chế

41

Bảng 3.15 Kết quả xác định nhanh hàm lượng dầu theo thời gian

45

Bảng 3.16 Kết quả đo pH tại các bể theo thời gian sử dụng

45


VI

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Thứ tự

Tên hình vẽ và đồ thị

Trang

Hình 1.1

Quá trình cán uốn tạo hình ống thép hàn

3

Hình 1.2

Sử dụng chất lỏng gia công kim loại trong quá trình cán
uốn tạo hình thép ống

4

Hình 2.1

Nhớt kế mao quản

22

Hình 2.2

Thiết bị đo độ chớp cháy cốc hở

24

Hình 2.3

Bảng màu đo độ ăn mòn đồng

25

Hình 2.4

Thiết bị đo độ tạo bọt

26

Hình 2.5

Thiết bị đo tỉ trọng

28

Hình 3.1

Dầu cán uốn ống thép đã pha chế

42

Hình 3.2

Dầu nhũ đã pha chế 5% dầu trong nước

43

Hình 3.3

Kiểm tra độ bền nhũ

44

Hình 3.4

Sơ đồ sản xuất dầu cán uốn ống thép

47


1

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay, trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước đáng
chú ý là sự phát triển vượt bậc của ngành khai khoáng, luyện kim và xây dựng. Để
tận dụng nguần lực vật lực thì các nhà máy lớn trong lĩnh vực cán ống thép được
đầu tư phát triển đáp ứng cung cầu trong nước. Chất lỏng dùng trong cán ống thép
là một nhóm hóa chất đặc biệt phục vụ cho công nghệ cán ống thép hiện đại. Với
mỗi một dây chuyền công nghệ nhập vào, nhà sản xuất còn bị thụ động trong các
dạng dầu mỡ đi kèm, nên nhu cầu về sản xuất trong nước là rất lớn.
Ở Việt nam các dạng dầu cho quá trình các ống thép còn ít. So với các sản
phẩm nước ngoài thì có đa dạng hơn nhưng giá thành nhập vào lại rất cao. Lại bị
thụ động về nguồn hàng ảnh hưởng tới tiến độ và giá thành của sản phẩm ống thép

làm ra.
Việc nghiên cứu sản xuất dầu bôi trơn cho quá trình cán ống thép còn rất
nhiều tiềm năng. Trong bối cảnh nền kinh tế còn nhiều bất ổn việc chủ động được
yếu tố công nghệ sẽ góp phần đáng kể vào việc hạ giá thành sản phẩm, tăng năng
suất lao động, chủ động nguần hàng, tăng tính thẩm mỹ của sản phẩm. Đây chính là
mục tiêu nghiên cứu của đề tài “ Nghiên cứu sản xuất dầu bôi trơn cho quá trình cán
uốn tạo hình ống thép”.


2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Quá trình cán uốn tạo hình ống thép
Thép ống được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực đời sống, được dùng để vận
chuyển nước, đất, khí đốt, bảo vệ dây dẫn điện, trong sản xuất khung xe, cơ khí, hệ
thống làm lạnh, sưởi ấm, đèn đường và cả trong y học.
Có hai quá trình tạo hình ống thép tạo ra hai loại sản phẩm là ống thép đúc
và ống thép hàn. Hệ thống tạo ống đúc có nhiều ưu điểm vượt trội nhưng đòi hỏi sự
đầu tư lớn, kỹ thuật cao nên việc sản xuất ống đúc chưa được ứng dụng nhiều ở Việt
Nam. Các máy cán ống thép hàn được sử dụng khá phổ biến ở nước ta nhưng quy
mô nhỏ bé, chủ yếu cán thép không gỉ, ống dẫn nước có đường kính không lớn,
thường có đường kính ngoài từ 6  2500 mm với bề dày từ 0,5 tới gần 40 mm tùy
theo từng công nghệ chế tạo ống [2,3].
Bảng 1.1. Các công nghệ sản xuất ống thép hàn [1,2]
Quá trình tạo hình Quá trình hàn

Đường hàn

Tên quá trình

Hàn nóng áp
Fretz-Moon
suất cao

Dọc ống

Hàn tiếp xúc Dòng một chiều
điện
trở Tần số thấp
(ESW)
Tần số cao (HFI)
Liên tục

13 …114
10 …20

Dọc ống

10…114
20…600

Hàn hồ quang chìm
(SAW)
Hồ
quang
(MAG)

Đường kính ngoài
(mm)

khí

168…2500
Xoắn dọc ống

Xoắn
dọc
406…2032
ống/ dọc ống
Hồ quang khí (TIG,
30…500/10…420
Hàn hồ quang
MIG, ERW)
điện
Tạo hình gián đoạn (hàn chảy)
kiểu 3 con lăn hình
C
Tạo hình gián đoạn
kiểu 3 con lăn hình
U/O

* ống thép không gỉ

SAW
(TIG, MIG, ERW)*

SAW, MAG

Dọc ống

Dọc ống

≥500
200…600

457…1626


3
Quá trình cán uốn tạo hình ống thép hàn: Phôi ban đầu của máy cán ống hàn
là thép tấm, thép bản và thép băng. Thép tấm và băng thép được tạo hình tròn liên
tục trên máy cán uốn. Trên máy có nhiều đôi trục quay ngược chiều nhau gắn những
quả lô,lắp liên tục với nhau thành 1 dãy hàng dọc. Các trục được dẫn động từ động
cơ thông qua bộ truyền xích... Cuối hành trình, các dạng ống thép tròn sẽ được hàn
kín mép bằng máy hàn cao tần, đường hàn nối các mép ống có thể là đường chạy
dọc theo ống hoặc theo hình xoắn ốc.

Hình 1.1. Quá trình cán uốn tạo hình ống thép hàn [1]
Khắc nghiệt hơn các quá trình gia công kim loại khác, quá trình cán uốn ống
thép hàn tạo ra ma sát lớn giữa phôi và quả lô, sẽ tỏa nhiệt mạnh, đặc biệt ở công
đoạn sau hàn cao tần có quá trình cắt mài bỏ phần bavia của đường hàn nối mép
ống. Ma sát gây ra vấn đề khác nhau như làm nóng công cụ và bề mặt gia công, gây
giãn nở nhiệt làm giảm độ chính xác của các hình dạng và kích thước của phôi và
các công cụ. Để giảm thiểu những vấn đề trên, dầu gia công kim loại cần phải được
sử dụng trong quá trình chế tạo ống thép [6,7,8].
Quá trình cuốn ống làm biến dạng vật liệu kim loại khi tấm thép đi qua hệ
thống quả lô được sắp xếp theo thứ tự để tạo hình ống cho tấm thép. Khi đó có các
lực ma sát lăn và lực ép của phôi với các quả lô, các lực này bị biến đổi hoặc không
kiểm soát được sẽ gây ra những biến dạng không mong muốn tới phôi và làm sai
hỏng chi tiết của ống thép, chất lỏng gia công kim loại sẽ có tác dụng làm giảm

thiểu ma sát để điều khiển quá trình cuốn tạo hình cho ống.


4
Trong quá trình cán uốn ống thép xảy ra các quá trình ma sát, uốn, hàn nên
nhiệt độ phôi thép, ống thép và thiết bị cao nên chất lỏng gia công kim loại ngoài
tác dụng giảm ma sát mài mòn còn cần có khả năng làm mát [7,8,9].

Hình 1.2 Sử dụng chất lỏng gia công kim loại trong quá trình cán uốn tạo hình
thép ống[8]
Như vậy, với các chức năng trên, chất lỏng gia công kim loại là sản phẩm
không thể thiếu trong quá trình cán uốn ống thép, góp phần làm tăng năng suất, bảo
vệ các chi tiết gia công, tăng tuổi thọ của thiết bị.
1.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình cán ống thép
1.2.1. Ảnh hưởng của ma sát
Ma sát là hiện tượng gắn liền với quá trình cán ống thép, nếu không có ma
sát thì không có quá trình gò, kéo, nắn diễn ra. Trong quá trình kéo thì lực ma sát
tồn tại trong quá trình tiếp xúc giữa các bề mặt, tác động lên nhau.
Ma sát gồm có ma sát khô, ma sát ướt và ma sát hôn hợp. Trong quá trình cán
ống thép có sự tiếp xúc giữa các bề mặt với tải trọng lớn. Các chất bôi trơn nằm
giữa với dạng mỏng và không thể choán toàn bộ bề mặt. Do đó giữa bề mặt tồn
tại cả ma sát khô lẫn, ma sát ướt.


5
*Ma sát tĩnh và ma sát động.
-

Ma sát tĩnh là ma sát ở trạng thái nghỉ khi quá trình cán chưa làm việc.

-

Ma sát động sinh ra khi có sự chuyển động của các bề mặt tiếp xúc với
nhau. Hệ Số ma sát tĩnh lớn hơn hệ số ma sát động, ma sát động xuất hiện

-

khi hệ cán làm việc.
Ma sát động gồm ma sát trượt và ma sát lăn. Ma sát trượt xuất hiện khi có
hai bề mặt trượt lên nhau. Trong quá trình cán ống thép xuất hiện ma sát
trượt khi thanh thép mỏng đi vào hệ thống gò. Ma sát lăn là khi một vật
ăn và một trục lăn chuyển động trên một bề mặt khác, như giữa những
con lăn nằm trong dây chuyền. Hệ số ma sat lăn thấp hơn ma sát trượt lên
người ta có thể thay thế ma sát trượt bằng ma sát lăn.

Ma sát lăn chiếm chủ yếu trong quá trình cán ống thép. Là ma sát của trục cán
với phôi. Ma sát lăn giữa tấm kim loại và trục lăn không được quá cao vì sẽ làm
tiêu tốn công mà cũng không quá thấp lực ma sát không đủ lớn sẽ dấn đến trượt,
phôi không quá được trục gò. Nếu lớp chất lỏng bôi trơn dày, hiện tượng ma sát
thủy động diễn ra với hệ số ma sát thấp. Trục gò không ăn phôi, không thể
chuyển đọng phôi qua khe cán được, quá trình các không thực hiện được.
1.2.2. Áp suất và nhiêt độ khi cán uốn ống thép
Quá trình cán ống thép do sự biến đổi năng lượng sinh ra công lớn và nhiệt
lớn. Nhiệt lớn làm cho tấm phôi và con lăn tạo hình nóng lên. Tại những điểm nóng
cục bộ có thể là nóng chảy kim loại gây ra hiên tượng kẹt xước, bong tróc làm xấu
đi bề mặt của ống thép. Nhiệt cũng tác động trở lại cấu trúc tinh thể của và các liên
kết làm biến đổi chất lượng của tấm phôi.
Nhiệt sinh ra cũng gây ra các quá trình biến đổi hóa học liên qua tới tính chất
của dầu cán ống thép như mất đi lớp oxy hóa trên bề mặt gia công. Tạo các hợp chất
do phản ứng giữa phụ gia với kim loại trên bề mặt. Các hợp chất bề mặt làm cản trở

quá trình cán ống thép.
Nhiệt sinh ra trong quá trình gia công lớn vì vậy việc làm mát trở lên hết sức
quan trọng. Dầu cán ống thép còn có nhiệm vụ đem nhiệt ra khỏi bề mặt phôi.
Ngoài ra chúng còn có tác nhân nhiệt luyện.
Trong quá trình cán xuất hiện áp lực tác dụng lên tấm phôi. Taị các mặt tiếp
xúc khi gò cán có xuất hiện những điểm lồi lõm cục bộ làm cho bề mặt không tiếp


6
xúc được với nhau tại những điểm này nhiệt độ có thể lên tới 1000°C tải trọng bề
mặt riêng có thể lên tới 5000N/

điều này có thể xảy ra hàn dính cục bộ trong

suất quá trình cán và được cải thiện nhờ sự tạo thành các bề mặt kim loại sạch có hệ
số ma sát cao nhiệm vụ của dầu cán ống thép là hạn chế các điểm hàn dính làm mát
giải tỏa nhiệt do ma sát gây ra.
1.2.3. Các quá trình mài mòn và ăn mòn
Về lý thuyết sau khi cán, vật chỉ có thay đổi về hình dạng theo chiều khác
nhau nhưng tổng thể tích không đổi. Tuy nhiên vẫn phải kể đến một lượng nào đó
kim loại bị mất đi do ăn mòn và mài mòn, do hiện tượng kẹt dính và bong chóc ….
Những sản phẩm này sinh ra làm bẩn bề mặt gia công, trục cán, con lăn..ảnh hưởng
tới chất lượng sảm phẩm, gây hư hỏng quả lô, vì vậy nó cần phải được loại bỏ khỏi
bề mặt sản phẩm, trục kéo, con lăn.
Trong quá trình chuyển động giữa hai bề mặt có độ gồ ghề lồi lõm khác
nhau. trong quá trình kéo gò một số điểm gồ ghề bị cắt đi sinh ra các hạt kim loại bị
mài mòn. các hạt kim loại này tồn tại trên bề mặt tiếp xúc tiếp tục tồn tại tới quá
trình mài mòn và bôi trơn giữa hai mặt tiếp xúc.
1.2.3.1. Kẹt dính
Do ma sát làm áp suất và nhiệt độ tăng cao khiến cho kim loại bị nóng chảy

lỏng kết quả là sinh ra sự kẹt dính giữa bề mặt tấm phôi và khuân cán. Bong tróc
lớp kim loại dính vào nhau là kết quả của quá trình đó và tạo ra các chất bẩn bám
lên bề mặt khi cán ống thép.
1.2.3.2. Oxy hóa và ăn mòn, gỉ
Không khí, độ ẩm của không khí, các tác nhân ăn mòn có sẵn trong trong
môi trường và các chất tiếp xúc với bề mặt bôi trơn cộng với tác nhân là nhiệt độ
và áp suất gây lên hiện tượng oxy hóa, ăn mòn bề mặt nói chung và hiện tượng gỉ
nói riêng. Các sảm phẩm oxy hóa và ăn mòn tồn tại trên bề mặt sản phẩm tiếp tục
gây các tác động cả có lợi lẫn có hại.
1.2.3.3. Cặn bẩn kim loại
Trong quá trình gò cán một phần kim loại bị tiêu hao do quá trình mài mòn,
bong tróc. Phần kim loại này sẽ bán trên bề mặt sản phẩm làm xấu đi bề mặt sản
phẩm và tiếp tục gây ra các quá trình mài mòn khác, vì vậy chúng ta cần loại bỏ


7
chúng. Cách tốt nhất là chúng ta dùng chất lỏng gia công để lôi cuấn chúng ra khỏi
bề mặt.
1.3. Dầu bôi trơn cho quá trình cán uốn tạo hình ống thép
1.3.1. Giới thiệu về chất lỏng gia công kim loại
Nhiệm vụ của chất bôi trơn trong quá trình gia công kim loại nói chung và
quá trình cán uốn tạo hình ống thép nói riêng là giảm lực ma sát, làm mát, giải tỏa
nhiệt do ma sát gây ra, giảm số lượng và kích cỡ các điểm hàn dính, chống ăn mòn,
chống gỉ và từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm gia công. Khi lực ma sát giảm, có
thể giảm trở lực biến dạng của kim loại, từ đó giảm tổng lực tác dụng của kim loại
lên dụng cụ và giảm công tiêu hao, giảm độ mài mòn dụng cụ, nâng cao tuổi thọ
dụng cụ.
Chất lượng sản phẩm gia công được thể hiện ở độ chính xác của hình dạng
kích thước của sản phẩm, màu sắc, độ bóng, độ bền của sản phẩm... Khi lựa chọn
chất bôi trơn cần xem xét đến khả năng tương tác của chúng với kim loại; khả năng

đóng vai trò của một tác nhân nhiệt luyện mà từ đó ảnh hưởng lên cấu trúc kim loại
của sản phẩm hình thành.
Các chất bôi trơn lỏng, các dịch huyền phù, past, mỡ, các chất bôi trơn và
che phủ rắn là những chất bôi trơn được chọn cho các quá trình biến hình kim loại,
bao gồm cả quá trình cán uốn kim loại. Các kim loại khác nhau, các quá trình biến
hình khác nhau sẽ sử dụng các chất bôi trơn khác nhau.
Nhìn chung, mọi chất lỏng bôi trơn cho quá trình gia công kim loại dù thế hệ
mới hay cũ đều gồm thành phần cơ bản là: chất nền (có thể là dầu khoáng, dầu tổng
hợp, dầu động thực vật hoặc nước) và các phụ gia cơ bản như: phụ gia chống hàn
dính, phụ gia cực áp (đối với những trường hợp nguyên công khắc nghiệt), phụ gia
tạo nhũ (đối với trường hợp sử dụng ở dạng nhũ hóa với nước), phụ gia ức chế ăn
mòn. Ngoài ra còn một số phụ gia khác như: phụ gia chống khuẩn, phụ gia chống
tạo bọt, phụ gia tăng chỉ số độ nhớt [4,9].
Thông thường có hai kiểu chất bôi trơn dùng trong quá trình cán uốn kim
loại: dầu đặc (neat) và nhũ tương dầu/nước.
Nhũ tương dầu trong nước được sử dụng nhiều nhất để vừa làm chất bôi trơn
vừa làm chất làm mát. Nhũ tương thường chứa từ 2  5% khối lượng dầu bôi trơn.
Dầu này có thể là dầu khoáng, dầu tổng hợp hoặc dầu động, thực vật và các phụ gia


8
(phụ gia tạo nhũ, phụ gia tribology, chất ức chế ăn mòn, chất chống khuẩn, phụ gia
cực áp...) [4].
1.3.1.1 Dầu nguyên chất
 Lợi điểm
- Bôi trơn tốt nhờ vào lớp dầu (thủy động), các phụ gia béo/este (màng
mỏng), Clo và Phốt-pho (cực áp).
-

Chống rỉ tốtnhờ màng dầu ngăn ngừa các hóa chất và kiềm tấn công

bề mặt kim loại

-

Dung nạp dầu thừa dung nạp tốt các dầu thừa mà không ảnh hưởng
đến tính năng và tuổi thọcủa dầu
Linh hoạt dùng được cho nhiều nguyên công và nhiều loại kim loại

-

Dễ sử dụng dễ bảo dưỡng hệ thống
Sử dụng lâu có thể không cần thay mới nếu bảo dưỡng tốt

 bất lợi
- Làm mát kém, tính làm mát kém hơn dầu pha nước nên hạn chế trong
-

việc gia công các kim loại mềm như hợp kim nhôm
Bẩn, dầu làm cho máy bẩn
Tính gia công hạn chế, bị giới hạn bởi tốc độ gia công
Giá thành cao, vì dùng nguyên chất

1.3.1.2 Dầu nhũ tương
 lợi điểm
- Làm mát tốt, do pha nước
- Bôi trơn tốt, tuy không bằng dầu nguyên chất, nhờ vào lớp dầu và các
phụ gia béo & cực áp
- Chống rỉ tốt, lớp dầu bảo vệ chống rỉ tốt cho các kim loại đen
- Linh hoạt, trong nhiều trường hợp có thể dùng cho nhiều nguyên công
và nhiều kim loại

-

Giá thành thấp, so với dầu bán tổng hợp và tổng hợp
Ít gây kích ứng da, so với dầu bán tổng hợp và tổng hợp
Dễ thải bỏ, so với dầu bán tổng hợp và tổng hợp

 Bất lợi
- Kháng vi sinh kém, dễ bị vi khuẩn tấn công
- Kém bền với nước cứng, nhũ tương có thể không ổn định


9
-

Dung nạp dầu thừa, bị tạp nhiễm bởi nhũ tương của dầu thừa
Mùi hôi, do vi khuẩn phát triển

-

Tuổi thọ sử dụng ngắn, so với dầu bán tổng hợp và tổng hợp
Bẩn, cặn và hơi dầu làm bẩn và trơn trượt

-

Bọt, có khuynh hướng tạo bọt, đặc biệt khi mới nạp vào bể dầu

1.3.1.3. Dầu bán tổng hợp
 Lợi điểm
- Làm mát tốt, do pha nước
-

Bôi trơn tốt, tuy không bằng dầu nguyên chất, nhờ vào lớp dầu và các
phụ gia béo & cực áp
Chống rỉ tốt, nhờ kết hợp màng dầu và các phụ gia kiềm
Sạch, vì chứa ít dầu hơn dầu nhũ tương và dầu nguyên chất
Linh hoạt, trong nhiều trường hợp có thể dùng cho nhiều nguyên công
và nhiều kim loại
Dùng được lâu, thời gian sử dụng kéo dài đáng kể nếu bảo dưỡng hệ
thống tốt

 Bất lợi
- Dung nạp dầu thừa, bị tạp nhiễm bởi nhũ tương của dầu thừa, giống
như dầu nhũ tương
- Khó sử dụng, khó bảo dưỡng vì phải kiểm soát nhiều thông số để hệ
thống làm việc tốt
-

Bọt, đa phần có vấn đề tạo bọt, đặc biệt khi mới nạp dầu
Giá thành, khá cao

1.3.1.4 Dầu tổng hợp
 Lợi điểm
- Ít bọt, dầu tổng hợp ít tạo bọt nhất
- Kháng vi sinh, vi sinh không phát triển trong dầu tổng hợp
-

Làm mát tốt nhất
Dễ sử dụng, dễ kiểm soát nồng độ
Sạch, tạo cặn ít nhất và cặn dễ dàng rửa sạch bằng nước
Dùng lâu, dùng lâu nhất trong các loại dầu gốc nước

Loại bỏ dầu thừa, dầu thừa dễ dàng bị loại bỏ và vớt ra khỏi bề mặt
dung dịch


10
 Bất lợi
-

Không tương thích với sơn và phốt, do tính chất của một số chất hoạt
động bề mặt

-

Khó thải bỏ, không thể sử lí hoàn toàn khi thải bỏ
Mùi, khi mới sử dụng có mùi hóa chất, sẽ mất đi sau một thời gian
Kém linh hoạt, tính đa năng và tương thích kim loại kém nhất trong

-

các dung dịch gốc nước
Kích ứng da, khả năng gây kích ứng da cao nhất

-

Chống rỉ, chống rỉ kém nhất trong các dung dịch gốc nước
Giá thành cao

1.3.2. Thành phần của chất lỏng cho quá trình cán uốn tạo hình ống thép
Các chất lỏng dùng cho quá trình gia công kim loại nói chung và quá trình
cán uốn tạo hình ống thép nói riêng đều gồm có dầu gốc và các phụ gia. Dựa vào

đặc tính ưu việt của dầu nhũ tương nên ta sử dụng dầu nhũ tương cho quá trình cán
uốn tạo hình ống thép.
1.3.1.1 Dầu gốc
Dầu gốc có độ nhớt trung bình và độ nhớt thấp chiếm khoảng từ 70  80%
thành phần dầu, dầu gốc được chế biến từ dầu mỏ, dầu khoáng hay dầu thực vật.
Tuỳ theo từng điều kiện gia công kim loại mà người ta pha chế các loại dầu có
độ nhớt khác nhau, dầu cắt gọt có độ nhớt lớn thường được pha chế từ dầu gốc có độ
nhớt trung bình chế biến từ dầu mỏ, với tỷ lệ thành phần lên tới 80  85%.
Dầu gốc dùng cho pha chế chất lỏng gia công kim loại là loại dầu gốc có độ
nhớt trung bình và độ nhớt thấp, chỉ số độ nhớt thường nhỏ hơn 85, có nguồn gốc từ
dầu mỏ, dầu khoáng. Một số loại dầu thực vật như dầu thầu dầu, dầu lạc... cũng được
sử dụng làm dầu gốc cho pha chế chất lỏng gia công kim loại [4].
 Dầu gốc khoáng
Dầu gốc khoáng được sử dụng pha chế là các dầu đã qua tinh chế, hàm lượng
dầu gốc chiếm 30  85%. Dầu gốc khoáng có thể là dầu paraffinic hoặc naphtenic
với khoảng nhiệt độ sôi 350  500°C. Các hợp chất hydrocacbon thơm bị hạn chế
sử dụng do có thể tạo ra các hidrocacbon thơm đa vòng gây bệnh ung thư.
 Dầu gốc tổng hợp


11
Chất lỏng gia công kim loại gốc dầu tổng hợp trong thành phần không chứa dầu
khoáng và được sử dụng dạng tan hoặc phân tán trong nước với tỷ lệ dầu/nước từ 1/10
đến 1/40. Dạng đơn giản nhất của dầu gốc tổng hợp là các muối hữu cơ hoặc vô cơ tan
trong nước. Loại dầu này có khả năng làm mát và chống ăn mòn cao nhưng khả năng
bôi trơn kém. Một số loại dầu tổng hợp khác được sử dụng như các hydrocacbon tổng
hợp, este hữu cơ, polyglycol, este phosphat... [4,9]. Các loại dầu tổng hợp này có khả
năng tẩy rửa, ổn định oxi hóa và có khả năng chống vi sinh vật, đồng thời làm mát hiệu
quả ở các quá trình gia công tốc độ cao.
 Dầu thực vật

Dầu thực vật gần đây đã được nghiên cứu sử dụng làm dầu bôi trơn. Một số
sản phẩm thương mại có sẵn trên thị trường như Sunyl của Lubrizol, biostar của
Caltex. Dầu thực vật có nhiều ưu điểm là:
-

Khả năng bội trơn tốt hơn hẳn dầu khoáng, tính chất nhiệt nhớt tuyệt hảo (VI
từ 150  200) và điểm chớp cháy cũng rất cao.

-

Nguồn cung cấp dồi dào, được tái tạo và giá cả hợp lý.

-

Khả năng phân hủy sinh học cao hơn so với dầu khoáng và dầu tổng hợp.

-

Các nhóm chức năng trong dầu như hydroxyl, peroxy rất hữu ích cho tính
năng tác dụng của dầu bôi trơn. Khả năng giảm ma sát của các dầu có mạch
cacbon dài và thẳng từ 10 cacbon trở lên là rất tốt và đã được chứng minh.

Dầu thực vật có một số điểm khác cơ bản với dầu gốc khoáng: phân tử lượng
cao hơn so với dầu gốc khoáng có cùng cấp độ nhớt; Mức độ không no của các
triglyxerit giúp cải thiện các tính chất nhiệt độ nhưng lại giảm độ bền oxi hóa và
một số tính chất bôi trơn khác; thành phần hóa học thì đồng nhất và được phân đoạn
theo các axit béo có nhiều nhất trong dầu.
Việt Nam có nhiều loại dầu thực vật với số lượng lớn như:
Dầu lạc: diện tích trồng là khoảng 300ha. Sản lượng trên 200 nghìn tấn/năm
trong đó 70 nghìn tấn dùng để ép lấy dầu. Axit chủ yếu là axit oleic, axit linoleic 13

 30%.
Dầu đậu tương: diện tích khoảng 100 nghìn ha, năng suất trung bình là 800
kg hạt/ha và hàm lượng dầu chiếm 20  22%. Axit béo chủ yếu là axit oleic và
linoleic.


12
1.3.1.2. Phụ gia
 Phụ gia ức chế oxy hóa
Phản ứng oxy hóa xảy ra trong dầu bôi trơn ở nhiệt độ cao với sự có mặt của
oxy không khí dẫn đến lão hóa dầu. Mặc dù các dầu gốc hiện đại cũng có độ bền
oxy hóa rất cao song chúng chỉ đủ đáp ứng cho các yêu cầu thông thường, không
phù hợp cho máy móc chịu tải trọng nặng (máy nén, bánh răng …) các máy móc có
giá trị các thiết bị đòi hỏi nhiều dầu. Vì thế không đảm bảo chức năng cho đến hết
tuổi thọ sử dụng.
Trong pha chế chất lỏng gia công kim loại thường sử dụng các hợp chất như
dẫn xuất phenol, các amin thơm… Một loại phụ gia ức chế oxi hóa hiệu quả là
Ionol(2,6- đi-tert butyl-4-metyl phenol) được sử dụng để pha chế với hàm lượng từ
0,3  1% khối lượng trong dầu gia công kim loại.
 Phụ gia tạo nhũ
Phụ gia nhũ hóa là những chất quan trọng để tạo nhũ tương đối với các ứng
dụng pha trong nước. Do cấu trúc phân tử có phần tử ưa nước , phần ưa dầu, các
chất nhũ hóa có tính chất của chất hoạt bề mặt và nó cải thiện sự tạo thành và độ
bền của nhũ tương (thường là nhũ tương dầu trong nước). Phần ưa dầu luôn chứa
gốc hydrocabonl, tùy theo phần ưa nước mà có 3 loại nhũ hóa: Các chất tạo nhũ hóa
anion, cation và không ion. Những chất nhũ hóa ion bị phân tách trong dung dịch ưa
nước tạo thành các anion hay cation hoạt động trên bề mặt và ion trái dấu. Khả năng
hòa tan và tính hoạt động của các chất nhũ hóa không ion dựa trên sự hydrat hóa các
dị nguyên tố thường là các oxy trong liên kết ete, nitơ trong amin hay amit. [14]
Hoạt động của các chất nhũ hóa phụ thuộc vào pH và độ cứng của nước,

nhiệt độ… Nhũ tương dầu trong nước phải có độ bền cao nhưng cũng phải để phân
hủy khi làm sạch.
Các nhũ tương phải có tính chất đối lập hoàn toàn: Chúng phải dễ dàng tạo
nhũ tương ổn định và không được tấn công vật liệu bịt kín và kim loại, có tính bôi
trơn tốt và không gây kích thích da và dễ loại bỏ khi rửa.
Chất nhũ hóa tạo anion: Đại diện là các muối của kim loại kiềm với axit
mạch dài thường là không no và các sunfonamit. Đặt biệt phù hợp là các muối của
N-oleylsarcosin và axit ankan sunfoamit axetic. Ngoài dầu nhựa gỗ muối của axit


13
ankylaryl –sunfonic đặt biệt là dodexylbenzen sufonat và sunfonat dầu mỏ cũng rất
quan trọng.
Chất nhũ hóa tạo cation: Các chất nhũ hóa tạo ra cation quan trọng là các
muối amonicos các mạch ankyl dài như dimetyl – dodexyl benzylamoni clorua là
các muối inidazolinium hay các muối ankylamoni.
Chất nhũ hóa không ion: Các chất nhũ hóa quan trọng hầu hết chứa các gốc
poly – etylenoxyt.
Chất tạo nhũ thường dùng để pha chế chất lỏng dùng cho quá trình gia công
kim loại là các chất hoạt động bề mặt dạng este polyoxyetylen, ankylarylsunfonat,
dầu thầu dầu hóa cùng với các etanolamin và dầu xuất của chúng. Trong đó chất
nhũ hóa hiệu quả nhất vẫn là các este polioxietylen, muối của sunfonat của axit béo
trong thầu dầu, muối kiềm thầu dầu. Axit béo của dầu thực vật sunfo hóa là các tác
nhân chịu áp lực khá tốt chúng phù hợp để pha chế dầu cắt gọt chịu điều kiện khắc
nghiệt.
 Phụ gia cực áp
Một yêu cầu quan trọng của dầu dùng trong quá trình cán ống thép là phải có
khả năng làm việc trong điều kiện áp suất rất cao.
Phụ gia EP ngăn ngừa kẹt xước, hàn dính bề mặt kim loại chuyển động dưới
áp suất cực lớn. Phụ gia EP tác dụng với bề mặt kim loại ma sát tạo thành các hợp

chất có ứng suất cắt thấp hơn kim lạo gốc nên lớp phủ vừa mới hình thành chịu
trượt cắt trước tiên và nhiều hơn kim loại gốc. Khi có sự hoạt động của phụ gia này
thì sự mài mòn dính giảm nhưng sự mài mòn do hóa học lại tăng lên. Đây chính là
lý do phải kết hợp sử dụng phụ gia ức chế ăn mòn kim loại khi sử dụng EP trong
thành phần dầu pha chế [4], [14].
 Chất phụ gia ức chế ăn mòn
Ăn mòn là sự phá hủy bề măt kim loại bằng việc tạo lớp oxit hay hydroxit
kim loại dưới tác dụng của tác nhân ăn mòn. Chất ức chế ăn mòn có nhiều chức
năng ngăn cách sự tiếp xúc giữa tác nhân ăn mòn với bề mặt kim loại làm ngừng
hoạt động hoặc làm giảo tốc độ ăn mòn.
Trong quá trình gia công kim loại tiếp xúc trực tiếp với nước nên dễ bị tác
dụng với nước gây nên hiện tượng gỉ. Chất ức chế trong dầu có khả năng ngăn và
đẩy nước ra khỏi tấm kim loại không cho tiếp xúc trực tiếp với mặt kim loại do đó


14
ức chế quá trình ăn mòn kim loại. Có nhiều chất dùng để ức chế như axit
ankylsuxinic, các amin, amit, etanolamin, sunfonat canxi, magie, axit béo và muối
kim loại kiềm của axit béo.
Cơ chế tác dụng của phụ gia ức chế ăn mòn gồm quá trình đẩy nước và các
chất điện ly, các chất ăn mòn ra khỏi bề mặt kim loại khi tiếp xúc với sản phẩm tạo
thành các màng hấp phụ trên bề mặt hình thành lớp bảo vệ dưới tác dụng của lực bám
dính và liên kết. Hai quá trình là quá trình động xảy ra khi đưa dầu lên bề mặt kim
loại.
Các hợp chất amin như các amin bậc 3 hay muối cả chúng, các este và các
chất béo, các naphtenic hay diaxit với trietanolamin, các amin dicacboxylic đều
được sử dụng làm chất ức chế ăn mòn. Tác dụng bảo vệ của amin là do chúng có
khả năng hấp phụ lên bề mặt kim loại, khả năng này phụ thuộc nhiều vào cấu trúc
hóa học và nhóm chức. Khi tham gia vào quá trình bảo vệ các amin làm thay đổi
cấu trúc kép đồng thời che phủ bề mặt kim loại, cản trở sự xâm thực của các cấu tử

ăn mòn trong dung dịch. Các hợp chất nitrit có khả năng ức chế gỉ tốt, tuy nhiên
chúng có khả năng tạo thành nitro amin gây bệnh ung thư.
 Phụ gia chống tạo bọt
Phụ gia chống tạo bọt có tác dụng ngăn cản sự hình thành các bọt không khí
trong khi bơm tưới dung dịch nhũ cắt gọt cho chi tiết gia công. Chất chống tạo bọt
dùng cho nhũ cắt gọt kim loại phải là những chất ta được cả trong dầu và trong
nước, thường là muối kim loại kiềm của các axit béo không no như: natrioleat,
natrililoleat, natri rixinoleat hay kali rixinoleat.
 Chất phụ gia diệt khuẩn
Các chất diệt khuẩn quan trọng nhất thuộc các nhóm hợp chất:
- Phenol;
- Etanolamin;
- Fomandehit và các hợp chất giải phóng ra fomandehit;
Sunfamit kháng khuẩn là một trong những chất kháng khuẩn được dùng ở
nước ta. Những hợp chất sunfonamit (hay sunfamit kháng khuẩn) là những hợp chất
hóa học dẫn xuất của p-aminobenzensunfonamit (p-aminnobenzen-sunfonamit):


15

R2

NH

4

1

SO2

NH

R1

1.3.3. Yêu cầu đối với chất lỏng cán uốn ống thép
Vì trong quá trình cán ống thép xảy ra các quá trình gò, kéo, hàn, cắt dẫn đến
dầu cho quá trình cán ống thép phải có những yêu cầu sau:
1.3.3.1. Tính bôi trơn tốt: Do quá trình tạo ra ma sát lớn bôi trơn tốt sẽ làm
phôi được đẩy quá hệ thống uấn một cách dễ dàng, đều đặn ko bị chầy xước, nâng
cao hiệu suất làm việc của thiết bị.
1.3.3.2. Khả năng dẫn nhiệt, làm mát tốt: Vì quá trình luôn xảy ra hiện tượng
ma sát đi cùng với ma sát là nhiệt, nhiệt xảy ra cục bộ sẽ dẫn tới hiện tượng kẹt
dính vì vậy việc làm mát bôi trơn tốt sẽ làm tăng năng suất, chất lượng sản phẩm và
tuổi thọ của thiết bị.
1.3.3.3. Tính chống ăn mòn và chống gỉ: Các chất này phải không gây ăn
mòn và gỉ khi tiếp xúc với thép, khuân cán.
1.3.3.4. Tính ổn định: Có khả năng bền với nhiệt và áp suất cao ko gây ra sự
biến đổi hóa học, làm biến sắc bề mặt ống thép và tính chất cơ lý của ống thép.
1.3.3.5. Tính chống cháy nổ cao: Vì trong quá trình cán tại những điểm hàn
hay cắt nhiệt độ có thể lên tới hằng nghìn độ nên tính chống cháy nổ là rất cần thiết.
1.3.3.6. Tính chống tạo bọt: Tại các điểm có ma sát lớn đều được bố chí vòi
phun thủy lực với áp suất cao để làm mát, lôi kéo các hạt kim loại ra ngoài nên khả
năng chống tạo bọt sẽ làm dầu cán kéo không bị chàn ra bên ngoài.
1.3.3.7. Tính bám dính tốt.
1.3.3.8. Tính thân thiện với môi trường và con người.
1.3.3.9. Có khả năng làm sạch nhanh chóng dễ dàng: Các chất này phải có
tác dụng làm sạch với sản phẩm, không gây bán dính chất bẩn lên thiết bị, có thể
rửa sạch bằng các dung môi rẻ tiền.

16
1.4. Tình hình nghiên cứu
1.4.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Theo thống kê của Kline & Company Market [10], lượng tiêu thụ chất lỏng
gia công kim loại trên toàn thế giới năm 2010 khoảng 2,2 triệu tấn, trong đó các
chất lỏng dùng cho các quá trình tạo hình chiếm 31%. Dầu gia công kim loại dạng
pha trong nước được sử dụng chủ yếu, chiếm trên 60% tổng lượng chất lỏng gia
công kim loại. Dự đoán đến năm 2015, tổng lượng tiêu thụ chất lỏng gia công kim
loại toàn thế giới sẽ tiếp tục tăng và có thể đạt tới 2,5 triệu tấn. Ở Việt Nam, lượng
chất lỏng gia công kim loại tiêu thụ còn thấp, nhưng cũng được đánh giá là một thị
trường quan trọng, đang phát triển.
Các nghiên cứu của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng về các sản
phẩm bôi trơn cho quá trình biến hình kim loại và đặc biệt các chất bôi trơn chuyên
dùng cho quá trình cán uốn ống thép không được phong phú như các sản phẩm bôi
trơn khác như dầu động cơ, chất lỏng thủy lực, dầu phanh...
Hướng nghiên cứu chủ yếu đối với loại dầu này là sử dụng dầu tổng hợp
hoặc bán tổng hợp như: dùng este ankyl hóa [20]; hỗn hợp polyalkylen glycol, este
tổng hợp và phụ gia tổng hợp chứa lưu huỳnh [21]; dầu silicon tổng hợp [14]; dầu
alicyclic polycacboxilic axit este [22]; hỗn hợp este axit béo và dầu khoáng [23];
hỗn hợp alkanolamin [15]; hỗn hợp este tổng hợp [25].
Các nhà khoa học Burgo, Rocco và Kennedy, Paul đã nghiên cứu pha chế
dầu gia công kim loại từ este tổng hợp có mạch nhánh ở vị trí  [20]. Este này đồng
thời tác dụng như phụ gia cực áp EP. Sản phẩm pha chế có tính bôi trơn tốt và độ
bền thuỷ phân cao, do đó, kéo dài tuổi thọ của sản phẩm trong sử dụng. Trong một
nghiên cứu khác, Futahashi, Sadao và các cộng sự sử dụng nước, chất hoạt động bề
mặt, silicon, phụ gia ức chế ăn mòn kim loại trong thành phần chất lỏng cắt gọt kim
loại [14].
1.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Theo thống kê của Hiệp hội Thép Việt Nam, sản xuất thép ống của Việt Nam
hiện nay đã đạt 1,9 triệu tấn/năm, thép cuộn cán nguội (thép lá) cũng đã đạt 2,7 triệu

tấn/năm.


17
Trước đây ở nước ta chủ yếu sử dụng dầu nhũ cắt gọt cung cấp từ Cộng hòa
Liên bang Nga và các nước trong cộng đồng SNG. Hiện nay trên thị trường Việt
Nam có nhiều loại dầu dùng cho quá trình cán ống thép.
Dầu gia công kim loại của các hãng dầu lớn trên thế giới được chia thành hai
dòng sản phẩm gồm dùng ở dạng nguyên, không pha nước (dạng neat) và dạng pha
với nước thành dung dịch hoặc nhũ tương khi sử dụng như dầu: Unicut 25, Soluble
HD/EP, Soluble SS4 EP, Dromus BA… của Shell; dòng sản phẩm Bescut của hãng
Brugarolas Tây Ban Nha; Cooledge BI, Syntilo 9954, Iloform PS 158 của Castrol;
Bright-Cut AD, AH, AM, AXH, NM của Caltex; Total Aleda EE 30T, Total Spirit
MS 5000.
Các sản phẩm này đều có đặc điểm chung: dạng neat chủ yếu có nguồn gốc
dầu mỏ, dạng pha với nước đều là các sản phẩm dầu tổng hợp và bán tổng hợp dựa
trên cơ sở là các este tổng hợp và silicon. Nhược điểm của dầu neat là chỉ có thể sử
dụng chỉ khi nhiệt độ cắt là thấp vì nhiệt độ cao sẽ không an toàn, có thể gây ra sự
cố về cháy nổ. Trong khi đó, nhược điểm của dầu pha nước là khả năng bôi trơn
kém, không dùng được trong điều kiện khắc nghiệt. Dùng dầu tổng hợp và bán tổng
hợp có nhiều ưu điểm song lại rất đắt và đôi khi không khả thi trong điều kiện kinh
tế - kỹ thuật nước ta.
Sản phẩm trong nước cho riêng lĩnh vực ứng dụng này còn hạn chế mà thực
tế chỉ có các sản phẩm dùng cho các quá trình gia công kim loại nói chung như APP
AVITOL-2 (Công ty APP), PLC Cutting Oil (Petrolimex), Cutter Oil (Công ty CP
Hóa dầu Mekong). Các sản phẩm này đều có nguồn gốc dầu mỏ, một số sản phẩm
khi sử dụng trong quá trình cán ống thép thực tế trong nước đòi hỏi lượng dầu rất
lớn, tiêu hao nhiều, tại công đoạn hàn cao tần có hiện tượng sinh khói do dầu bị
cháy.

18
Bảng 1.2. Chỉ tiêu chất lượng một số sản phẩm thương mại [4]

Chỉ tiêu

Cảm quan

Phương pháp APP Avitol-2

Mắt thường

Màu nâu
trong suốt.
Nhũ trắng
mịn

Tỷ trọng ở ASTM
15oC
D1298
Tỷ trọng ở ASTM
20°C
D1298

8,0  8,5

0,876

Đạt

Độ ăn mòn IP
tấm gang
125/82/1994

Đạt

20

8,86

183

IP
263/70/1994

Ăn
mòn
đồng,
ở ASTM D130
100ºC, 3h

Màu hổ Nhũ trắng
phách
sữa

0,935

50,25

độ

đặc, ASTM D97

Độ bền nhũ

Trong, mầu sáng.
Nhũ trắng sữa, ổn
định trong nước

Castrol
Total
Aleda Cooledge
EE 20T
BI

0,89

Nhiệt
độ
chớp cháy, ASTM D93
ºC
Nhiệt
đông
ºC

(Cty Mekong)

0,8880

Độ
nhớt

động học ở ASTM D445
40 ºC, cSt
Độ pH (dd
ASTM
5%
trong
D1287
nước)

Cutter oil

38,45

9,45

180

70

-12

-12

Đạt

1a

Các sản phẩm như Castrol Syntilo 9954, Castrol Cooledge BI, Soluble SS4
EP… là các loại dầu gia công kim loại chất lượng cao, trong thành phần không chứa