1060 열간압연 알루미늄 원: 표면 스케일 제어를 위한 완벽한 솔루션

1060 열간압연 알루미늄 서클, 순도가 높기 때문에 (≥99.6%) 그리고 반응성이 강함, 쉽게 조밀하게 형성 Al₂O₃ 스케일​ 열간 압연 온도에서 산소와의 반응을 통해. 부적절한 제어로 인해 스케일 압입과 같은 결함 발생, 딱지, 그리고 구멍이 뚫린, 후속 처리 및 모양에 영향을 미침. 스케일 제어에는 세 가지 핵심 원칙을 준수해야 합니다. “소스 감소 — 프로세스 중 제거 — 엔드포인트 보호”, 잉곳부터 가열까지 전 과정에 걸쳐 폐쇄 루프 관리를 구축합니다., 열간 압연, 그리고 냉각. 이는 균일한 스케일 두께를 보장합니다., 철저한 제거, 2차 오염도 없고.

나. 스케일 형성 메커니즘 및 위험

1. 형성 메커니즘

• 고온 산화:​ 에서는 400-500°C​ 열간 압연 온도 범위, 표면 알루미늄은 산소와 빠르게 반응하여 치밀한 Al₂O₃ 산화막. 온도가 높고 유지 시간이 길어지면 스케일이 두꺼워집니다..
• 환경 가속:​ 높은 산소 함량 (>1%) 또는 가열로의 습도가 높음, 또는 압연 중 장기간 공기 노출, 스케일 성장을 가속화하고 국부적인 농축을 유발할 수 있습니다..
• 2차 산화:​ 이송 또는 압연 정지 중 알루미늄 원의 급속 냉각으로 인해 느슨한 산화물 층이 형성될 수 있습니다., 후속 압연 중에 기판에 쉽게 압착됩니다., 결함 생성.

2. 핵심 위험

• 외관 및 가공 위험:​ 표면에 눌려진 스케일은 돌기/구덩이를 형성합니다., 후속 스탬핑/스피닝 시 균열이 발생하거나 코팅 접착력이 저하됩니다..
• 성능 및 수명에 미치는 영향:​ 스케일은 알루미늄 매트릭스의 연속성을 방해합니다., 내식성 및 피로 강도 감소, 제품 신뢰성에 영향을 미침.
• 비용 및 규정 준수 손실:​ 후속 분쇄/산세 비용 증가. 부적합 제품은 리콜을 당하고 수출 주문 배송에 영향을 미칠 수 있습니다..

II. 소스 제어: 잉곳에서 가열까지 스케일 감소

1. 잉곳 전처리: 1차 규모의 위험 제거

• 원료 정제:​ 고순도 전해 알루미늄 잉곳 사용 (순도 ≥99.6%). 알루미늄 스크랩은 철저하게 분류되어야 합니다., 불순물이 산화를 악화시키는 것을 방지하기 위해 표면 스케일을 제거했습니다..
• 균질화 및 스캘핑:​ 잉곳은 480–520°C, 4-6시간​ 조성 분리를 제거하기 위한 균질화 어닐링. 표면 스캘핑 허용량 ≥1.5 mm​ 캐스팅 스케일 및 함유물을 철저하게 제거합니다., 처음부터 스케일 소스를 줄입니다..
• 표면 청소:​ 스캘핑 후, 표면을 닦으십시오 이소프로판올 + 아세톤​ 기름을 제거하기 위해, 그런 다음 80~100°C의 열풍 건조로 표면에 기름과 습기가 없는지 확인한 후 퍼니스에 충전합니다..

2. 가열 공정 최적화: 스케일 형성 속도를 엄격하게 제어

(1) 온도 및 시간 체계

• 가열 온도:​ 를 위해 1060 순수 알루미늄, 열간 압연 가열 온도를 제어하십시오. 480–510°C. 스케일이 빠르게 두꺼워지는 것을 방지하려면 520°C를 초과하지 마십시오..
• 보유 시간:​ 잉곳의 두께에 따라 정밀하게 제어 (2두께가 300mm 이하인 경우 –3시간, 3~4시간까지 연장 >300mm) 고온 체류 시간 및 스케일 형성을 줄이기 위해.
• 난방 전략:​ 사용 단계적 가열​ (200°C에서 1시간 동안 예열 → 400°C에서 1시간 동안 유지 → 목표 온도까지 가열) 국부적인 과열과 불균일한 스케일 성장을 줄이기 위해.

(2) 용광로 분위기 제어 (핵심 단계)

• 저산소/보호 분위기 가열:​ 로의 산소 함량을 조절하여 0.5% 이하. 우선순위 질소 보호​ (유량 50~100m³/h) 산소로부터 알루미늄을 분리하기 위해, 스케일 형성을 이상으로 감소 80%.
• 습도 조절:​ 로 습도 조절 20-30%. 습도가 높으면 표면 산화가 가속화됩니다., 퍼니스 및 설비의 정기적인 건조가 필요함.
• 로 분위기 순환:​ 로 전체에 걸쳐 균일한 산소 함량과 온도를 보장하기 위한 순환 시스템을 설치합니다., 스케일 두께의 큰 국지적 변화 방지.

III. 프로세스 제어: 열간압연 중 철저한 Scale 제거

1. 고압 물때 제거: 코어 물리적 제거 방법

(1) 주요 매개변수 및 설정

• 석회질 제거 타이밍:​ 조압연 전 1회, 각 통과 후 1회 디스케일링을 실시하여 새로 형성된 스케일을 신속하게 제거하고 말려 들어가는 것을 방지합니다..
• 압력과 흐름:​ 석회질 제거 압력을 조절하세요. 15-25MPa​ (적합하다 1060 순수 알루미늄 스케일 특성), 유량 ≥ 800 L/분, 물의 충격력이 스케일을 제거하기에 충분하도록 보장.
• 노즐 구성:​ 사용 직선 제트 고압 노즐​ (스프레이 각도 22°–30°), 원형 표면으로부터의 노즐 거리 80-120mm, 사각지대 없이 전체 범위를 커버할 수 있도록 4~6세트로 균일하게 배열.
• 수질:​ 사용 연수​ (경도 ≤50mg/L) 3단계 여과로 (사이클론 분리 → 정밀여과 → 자기분리) 수성 불순물로 인한 긁힘을 방지하기 위해.

(2) 운영 포인트

• 다음과 같은 경우 석회질 제거를 수행하십시오. 알루미늄 서클 온도는 ≥ 400℃, 스케일이 부서지기 쉽고 물에 의해 쉽게 벗겨지는지 확인.
• 디스케일링 직후, 사용하다 뜨거운 공기 커튼​ (80-100°C) 공기로부터 격리하다, 2차 산화시간 최소화.

2. 열간 압연 공정: 스케일 형성 및 압흔 최소화

(1) 롤링 매개변수 최적화

• 감소분포:​ 황삭 통과 감소 제어 30%-50%, 스케일 조각화 및 들여쓰기를 유발할 수 있는 과도한 단일 패스 감소 방지. 마무리 패스 감소 ≤ 20%​ 표면 품질 보장.
• 롤링 속도:​ 황삭속도 1.5-2.0m/초​ (변형열을 활용하여 천천히 냉각), 마무리 속도 0.8–1.2m/초, 스케일 형성을 제한하기 위해 고온 노출 시간을 줄입니다..
• 마무리 압연 온도:​ 제어 위치 380–420°C. 너무 낮으면 스케일이 모재에 너무 단단히 부착됩니다., 제거를 어렵게 만드는; 너무 높으면 2차 산화가 가속화됩니다..

(2) 작업 목록 및 윤활 관리

• 작업 롤 상태:​ 롤 표면 마감 ≥ 라 0.8 μm. 알루미늄 픽업이나 스케일 압입을 유발하는 긁힘을 방지하기 위해 정기적으로 롤을 연마하고 교정합니다..
• 윤활 시스템:​ 사용 전용 열간 압연 알루미늄 에멀젼​ (농도 5%~8%), 마찰열과 산화를 줄이기 위해 롤/빌렛 접촉 영역에 균일한 적용 범위 보장.
• 롤 청소:​ 사용 고압 공기 + 펠트​ 압연 중 롤 표면의 스케일 및 이물질을 지속적으로 청소하여 2차 오염을 방지합니다..

3. 환승 및 간격 보호: 2차 산화 방지

• 환승 시간:​ 롤링 패스 간 이동 시간을 ≤로 제한합니다. 30 초. 공기 접촉을 최소화하기 위해 알루미늄 서클에 절연 커버를 사용하십시오..
• 환경제어:​ 유지하다 양압​ 열간 압연 구역에서 (환기율 ≥10 공기 교환/시간) 외부 공기 유입을 줄이기 위해. 온도 유지 25-35°C, 습기 40%-50%​산화율을 낮추기 위해.
• 고정물 보호:​ 갈바닉 부식을 일으키는 알루미늄 원과의 직접적인 접촉을 피하고 공기로부터 격리하기 위해 고온에 강한 세라믹 고정구를 사용하십시오..

IV. 엔드포인트 제어: 열간압연 후 급속 냉각 및 보호

1. 냉각 공정: 스케일 구조 및 두께 제어

• 냉각방식:​ 사용 결합된 안개 + 물 커튼 냉각. 제어 냉각 속도 50-80°C/분​ 급격한 냉각으로 인해 스케일 균열이 발생하는 것을 방지하기 위해.
• 냉각 종료점 온도:​ 쿨하게 150°C 이하​ 공기에 노출되기 전, 스케일이 안정화되는 경향이 있고 느슨한 산화물 층을 형성할 가능성이 적기 때문입니다..
• 냉각 균일성:​ 링 모양의 냉각 노즐을 사용하여 알루미늄 서클 전체에 걸쳐 일관된 냉각 속도를 보장합니다., 국부적인 스케일 두께의 불균일 방지.

2. 완제품 보호: 후속 산화 방지

• 표면 처리:​ 식힌 후, 로 청소하다 중성세정제​ 잔여 유제 및 물얼룩 제거, 그런 다음 80~100°C의 뜨거운 공기로 건조하여 표면에 수분과 기름이 없도록 합니다..
• 보호 코팅:​ 단기 보관용, 적용하다 수용성 방청 코팅​ (두께 1~2μm) 공기와 습기로부터 격리하기 위해. 장기 보관용, 진공 또는 질소 충전 포장 사용.
• 창고관리:​ 실온보관 20-28°C, 습도 ≤ 45%. 알루미늄 원을 여러 겹 쌓아서 촘촘하게 쌓아서 국부적인 습기와 산화를 방지하세요..

V. 주요 제어 매개변수 및 검사 표준

1. 핵심 제어 매개변수 테이블

2. 스케일 검사 표준

• 두께검사:​ 사용 와전류 두께 게이지. 열간 압연 후 스케일 두께 ≤ 5 μm, 완제품 표면 스케일 두께 ≤ 2 μm.
• 육안검사:​ 스케일 압흔이 없는 표면, 딱지, 구멍 뚫기. 회백색 산화물 층이 보이지 않음. 국부적 결함 길이 ≤ 0.5 mm​ 지속적으로 배포되지 않음.
• 접착력 테스트:​ 크로스컷 테스트 수행 (1×1 mm 그리드), 테이프를 붙이고 떼어낸다. 스케일이 분리되어서는 안 됩니다. (수업 0 기준).
• 검사 빈도:​ 배치당 3~5개의 샘플을 테스트합니다., 샘플링마다 2 공정 안정성을 보장하기 위한 시간.

VI. 일반적인 문제 및 해결 방법

Ⅶ. 요약 및 장기 통제

1060 열간압연 알루미늄 원형 스케일 제어 장치는 전 과정의 체계적인 프로젝트. 의 원칙이 필요합니다. “소스 감소를 기반으로, 프로세스 중 제거를 핵심으로, 보호 장치로서의 엔드포인트 보호”. 잉곳 스캘핑이라는 5가지 주요 단계의 공동 노력을 통해, 보호 분위기 가열, 고압 물때 제거, 정밀한 열간압연, 급속 냉각으로 스케일 두께를 안정적으로 제어할 수 있습니다. 2μm 이하, 시각적 자격 비율 ≥ 99.5%.

뿐만 아니라, 설립 전체 프로세스 추적 시스템​ 필수적이다, 가열 온도 기록, 석회질 제거 매개변수, 각 배치에 대한 열간 압연 데이터. 스케일 관리를 위한 장기적인 메커니즘을 형성하려면 정기적인 공정 최적화 및 장비 유지 관리를 수행해야 합니다., 다운스트림 가공 및 고급 수출 시장의 엄격한 표면 품질 요구 사항 충족.