1060 Cercles en aluminium laminés à chaud: Solution complète pour le contrôle du tartre en surface

1060 cercles en aluminium laminés à chaud, en raison de leur grande pureté (≥99,6 %) et une forte réactivité, former facilement un dense Balances Al₂O₃​ par réaction avec l'oxygène à des températures de laminage à chaud. Un contrôle inadéquat entraîne des défauts tels que l'indentation du tartre, croûtes, et piqûres, affectant le traitement ultérieur et l'apparence. Le contrôle du tartre nécessite le respect des trois principes fondamentaux de “réduction à la source — suppression en cours de processus — protection des points finaux”, établir une gestion en boucle fermée sur l'ensemble du processus, du lingot au chauffage, roulement chaud, et refroidissement. Cela garantit une épaisseur de tartre uniforme, retrait complet, et pas de contamination secondaire.

je. Mécanisme de formation de tartre et dangers

1. Mécanisme de formation

• Oxydation à haute température:​ Dans le 400–500°Cplage de température de laminage à chaud, l'aluminium de surface réagit rapidement avec l'oxygène pour former un film dense d'oxyde d'Al₂O₃. Des températures plus élevées et des temps de maintien plus longs entraînent une calamine plus épaisse.
• Accélération environnementale:​ Teneur élevée en oxygène (>1%) ou une humidité élevée dans le four de chauffage, ou une exposition prolongée à l'air pendant le roulement, accélère la croissance du tartre et peut provoquer un épaississement localisé.
• Oxydation secondaire:​ Le refroidissement rapide des cercles d'aluminium pendant les pauses de transfert ou de laminage peut former une couche d'oxyde lâche, qui s'enfonce facilement dans le substrat lors du laminage ultérieur, créer des défauts.

2. Risques principaux

• Risques d’apparence et de traitement:​ Le tartre pressé dans la surface forme des bosses/piqûres, conduisant à des fissures lors de l'estampage/filage ultérieur ou à une mauvaise adhérence du revêtement.
• Impact sur les performances et la durée de vie:​ Le tartre perturbe la continuité de la matrice en aluminium, réduisant la résistance à la corrosion et la résistance à la fatigue, affectant la fiabilité du produit.
• Pertes de coûts et de conformité:​ Augmente les coûts pour le broyage/décapage ultérieur. Les produits non conformes font l'objet de rappels et peuvent avoir un impact sur la livraison des commandes à l'exportation.

II. Contrôle des sources: Réduire le tartre du lingot au chauffage

1. Prétraitement des lingots: Éliminer les risques primaires liés à l’échelle

• Purification des matières premières:​ Utiliser des lingots d'aluminium électrolytique de haute pureté (pureté ≥99,6%). Les déchets d'aluminium doivent être soigneusement triés, avec détartrage de surface éliminé pour éviter que les impuretés n'aggravent l'oxydation.
• Homogénéisation et Scalping:​ Les lingots subissent 480–520°C, 4–6 heures​ recuit d'homogénéisation pour éliminer la ségrégation de composition. Surface tolérance de scalping ≥1,5 mm​ élimine en profondeur le tartre et les inclusions, réduire la source de tartre dès le départ.
• Nettoyage des surfaces:​ Après le scalpage, essuyer les surfaces avec isopropanol + acétonepour enlever l'huile, suivi d'un séchage à l'air chaud à 80-100°C pour garantir que les surfaces sont exemptes d'huile et d'humidité avant de charger le four..

2. Optimisation du processus de chauffage: Contrôler strictement le taux de formation d'échelle

(1) Régime de température et de temps

• Température de chauffage:​ Pour 1060 aluminium pur, contrôler la température de chauffage du laminage à chaud à 480–510°C. Évitez de dépasser 520°C pour éviter un épaississement rapide du tartre.
• Temps de maintien:​ Contrôle précis basé sur l'épaisseur du lingot (2–3 heures pour une épaisseur ≤300mm, prolonger à 3 à 4 heures pendant >300mm) pour réduire le temps de séjour à haute température et la formation de tartre.
• Stratégie de chauffage:​ Utiliser chauffage par étapes​ (préchauffer à 200°C pendant 1h → maintenir à 400°C pendant 1h → chauffer jusqu'à la température cible) pour réduire la surchauffe localisée et la croissance inégale du tartre.

(2) Contrôle de l'atmosphère du four (Étape principale)

• Chauffage à faible teneur en oxygène/atmosphère protectrice:​ Contrôler la teneur en oxygène du four pour ≤0,5%. Prioriser protection contre l'azote​ (débit 50–100 m³/h) pour isoler l'aluminium de l'oxygène, réduisant la formation de tartre de plus 80%.
• Contrôle de l'humidité:​ Contrôler l'humidité du four à 20–30%. Une humidité élevée accélère l’oxydation de la surface, nécessitant un séchage régulier du four et des accessoires.
• Circulation de l’atmosphère du four:​ Installer des systèmes de circulation pour assurer une teneur en oxygène et une température uniformes dans tout le four, éviter les grandes variations locales d'épaisseur de calamine.

III. Contrôle des processus: Élimination complète du tartre pendant le laminage à chaud

1. Détartrage à l'eau haute pression: Méthode de suppression physique de base

(1) Paramètres clés et configuration

• Calendrier de détartrage:​ Effectuez le détartrage une fois avant le laminage grossier et une fois après chaque passage pour éliminer rapidement le tartre nouvellement formé et empêcher son enroulement..
• Pression et débit:​ Contrôler la pression de détartrage à 15–25 MPa​ (adapté pour 1060 caractéristiques de la balance en aluminium pur), débit ≥ 800 L/min, s'assurer que la force d'impact de l'eau est suffisante pour éliminer le tartre.
• Configuration des buses:​ Utiliser buses haute pression à jet droit​ (angle de pulvérisation 22°–30°), distance de la buse par rapport à la surface du cercle 80–120mm, disposés uniformément en 4 à 6 séries pour une couverture complète sans zones mortes.
• Qualité de l'eau:​ Utiliser eau adoucie​ (dureté ≤50 mg/L) avec filtration en trois étapes (séparation cyclonique → filtration de précision → séparation magnétique) pour éviter les rayures dues aux impuretés d'origine hydrique.

(2) Points opérationnels

• Effectuez un détartrage lorsque cercle en aluminium la température est ≥ 400°C, s'assurer que le tartre est cassant et facilement enlevé par l'eau.
• Immédiatement après le détartrage, utiliser un rideau d'air chaud​ (80–100°C) isoler de l'air, minimiser le temps d'oxydation secondaire.

2. Processus de laminage à chaud: Minimiser la formation de tartre et l'indentation

(1) Optimisation des paramètres de roulement

• Répartition des réductions:​ Contrôler la réduction des passes d'ébauche à 30%–50%, éviter une réduction excessive en un seul passage qui peut provoquer une fragmentation du tartre et une indentation. Réduction du passage de finition ≤ 20%​ pour garantir la qualité des surfaces.
• Vitesse de roulement:​ Vitesse d'ébauche 1.5–2,0 m/s​ (utiliser la chaleur de déformation pour ralentir le refroidissement), vitesse de finition 0.8–1,2 m/s, réduire le temps d'exposition à haute température pour limiter la formation de tartre.
• Température de finition du laminage:​ Contrôle à 380–420°C. Trop faible, le tartre adhère trop étroitement au substrat, rendre le retrait difficile; trop élevé accélère l’oxydation secondaire.

(2) Gestion des rouleaux de travail et de la lubrification

• État du rouleau de travail:​ Finition de la surface du rouleau ≥ Râ 0.8 µm. Meuler et redresser régulièrement les rouleaux pour éviter le ramassage de l'aluminium ou les rayures provoquant une indentation du tartre.
• Système de lubrification:​ Utiliser émulsion d'aluminium dédiée au laminage à chaud​ (concentration 5 % à 8 %), assurant une couverture uniforme sur la zone de contact rouleau/billet pour réduire la chaleur de friction et l'oxydation.
• Nettoyage des rouleaux:​ Utiliser air à haute pression + feutre​ pour nettoyer en permanence les surfaces des rouleaux du tartre et des débris pendant le laminage afin d'éviter toute contamination secondaire.

3. Protection contre les transferts et les intervalles: Prévenir l'oxydation secondaire

• Temps de transfert:​ Limiter le temps de transfert entre les passes roulantes à ≤ 30 secondes. Utilisez des couvercles isolés pour les cercles en aluminium afin de minimiser le contact avec l'air.
• Contrôle de l'environnement:​ Maintenir un pression positive​ dans la zone de laminage à chaud (taux de ventilation ≥10 changements d'air/heure) pour réduire les entrées d'air extérieur. Maintenir la température 25–35°C, humidité 40%–50%​ pour réduire le taux d'oxydation.
• Protection des luminaires:​ Utilisez des luminaires en céramique résistant aux hautes températures pour éviter tout contact direct avec les cercles en aluminium provoquant une corrosion galvanique et pour isoler de l'air.

IV. Contrôle des points de terminaison: Refroidissement rapide et protection après laminage à chaud

1. Processus de refroidissement: Structure et épaisseur de l’échelle de contrôle

• Méthode de refroidissement:​ Utiliser brume combinée + refroidissement par rideau d'eau. Contrôler la vitesse de refroidissement à 50-80°C/min​ pour éviter un refroidissement rapide provoquant des fissures de tartre.
• Température du point final de refroidissement:Cool à en dessous de 150°C​ avant exposition à l'air, car le tartre a tendance à se stabiliser et est moins susceptible de former une couche d'oxyde lâche.
• Uniformité du refroidissement:​ Utilisez des buses de refroidissement en forme d'anneau pour garantir une vitesse de refroidissement constante sur tout le cercle en aluminium., empêchant l'épaisseur locale inégale du tartre.

2. Protection du produit fini: Prévenir l'oxydation ultérieure

• Traitement de surface:Après refroidissement, nettoyer avec un agent de nettoyage neutre​ pour éliminer les résidus d'émulsion et les taches d'eau, suivi d'un séchage à l'air chaud à 80-100°C pour garantir une surface exempte d'humidité et d'huile.
• Revêtement protecteur:​ Pour le stockage à court terme, appliquer un revêtement antirouille soluble dans l'eau​ (épaisseur 1 à 2 μm) pour isoler de l'air et de l'humidité. Pour un stockage à long terme, utiliser des emballages sous vide ou remplis d'azote.
• Gestion d'entrepôt:​ Conserver à température 20–28°C, humidité ≤ 45%. Empilez les cercles d'aluminium en couches pour éviter l'humidité et l'oxydation localisées dues à un empilage serré..

V. Paramètres de contrôle clés et normes d’inspection

1. Tableau des paramètres de contrôle de base

2. Normes d'inspection des balances

• Contrôle d'épaisseur:​ Utiliser jauge d'épaisseur à courants de Foucault. Épaisseur de calamine après laminage à chaud ≤ 5 µm, épaisseur de la surface du produit fini ≤ 2 µm.
• Inspection visuelle:​ Surface sans indentation de tartre, croûtes, piqûre. Aucune couche d'oxyde gris-blanc visible. Longueur du défaut local ≤ 0.5 mm​ et non distribué en continu.
• Test d'adhérence:​ Effectuer un test transversal (1×1 grille mm), appliquer et décoller le ruban adhésif. La balance ne doit pas se détacher (Classe 0 standard).
• Fréquence des inspections:​ Testez 3 à 5 échantillons par lot, échantillonner chaque 2 heures pour assurer la stabilité du processus.

VI. Problèmes courants et solutions

VII. Résumé et contrôle à long terme

1060 Le contrôle de l'échelle circulaire en aluminium laminé à chaud est un projet systématique complet. Cela nécessite le principe de “la réduction à la source comme fondement, suppression en cours de processus comme noyau, la protection des points finaux comme garantie”. Grâce aux efforts coordonnés de cinq étapes clés : le scalpage des lingots, chauffage sous atmosphère protectrice, détartrage à l'eau haute pression, laminage à chaud précis, et refroidissement rapide : l'épaisseur du tartre peut être contrôlée de manière stable à ≤2 μm, avec un taux de qualification visuelle ≥ 99.5%.

En outre, établir un système de traçabilité complet du processusest essentiel, enregistrement des températures de chauffage, paramètres de détartrage, et données de laminage à chaud pour chaque lot. Une optimisation régulière des processus et une maintenance des équipements doivent être effectuées pour former un mécanisme à long terme de contrôle du tartre., répondant aux exigences strictes de qualité de surface des marchés de transformation en aval et d'exportation haut de gamme.