1060 Warmgewalste aluminium cirkels: Complete oplossing voor oppervlakteschaalcontrole

1060 warmgewalste aluminium cirkels, vanwege hun hoge zuiverheid (≥99,6%) en sterke reactiviteit, vormen gemakkelijk een dichte Al₂O₃ weegschaal​ door reactie met zuurstof bij hoge walstemperaturen. Onvoldoende controle leidt tot defecten zoals schaalindeuking, korstjes, en pitten, die de daaropvolgende verwerking en het uiterlijk beïnvloeden. Schaalbeheersing vereist naleving van de drie kernprincipes van “bronreductie – verwijdering tijdens het proces – eindpuntbescherming”, het opzetten van een gesloten kringloopbeheer gedurende het hele proces, van staaf tot verwarming, hete rollen, en koeling. Dit zorgt voor een uniforme schaaldikte, grondige verwijdering, en geen secundaire verontreiniging.

I. Schaalvormingsmechanisme en gevaren

1. Vormingsmechanisme

• Oxidatie bij hoge temperaturen:​ In de 400–500°Cwarmwalsen temperatuurbereik, oppervlakte-aluminium reageert snel met zuurstof en vormt een dichte Al₂O₃-oxidefilm. Hogere temperaturen en langere houdtijden resulteren in dikkere kalkaanslag.
• Milieuversnelling:Hoog zuurstofgehalte (>1%) of hoge luchtvochtigheid in de verwarmingsoven, of langdurige blootstelling aan lucht tijdens het rollen, versnelt de schaalgroei en kan plaatselijke verdikking veroorzaken.
• Secundaire oxidatie:​ Snelle afkoeling van aluminiumcirkels tijdens transfer- of walspauzes kan een losse oxidelaag vormen, die bij het daaropvolgende walsen gemakkelijk in het substraat wordt gedrukt, het creëren van gebreken.

2. Kerngevaren

• Verschijnings- en verwerkingsrisico's:Schaal die in het oppervlak wordt gedrukt, vormt hobbels/putten, wat leidt tot barsten bij het daaropvolgende stampen/spinnen of een slechte hechting van de coating.
• Prestaties en levensduurimpact:​ Schaal verstoort de continuïteit van de aluminiummatrix, vermindering van de corrosieweerstand en vermoeiingssterkte, de betrouwbaarheid van het product beïnvloeden.
• Kosten- en nalevingsverliezen:​ Verhoogt de kosten voor het daaropvolgende slijpen/beitsen. Niet-conforme producten kunnen worden teruggeroepen en kunnen van invloed zijn op de levering van exportorders.

II. Broncontrole: Schaal verminderen van ingots tot verwarming

1. Voorbehandeling van ingots: Elimineer primaire schaalrisico's

• Zuivering van grondstoffen:Gebruik hoogzuivere elektrolytische aluminium blokken (zuiverheid ≥99,6%). Aluminiumschroot moet grondig worden gesorteerd, waarbij de oppervlakteaanslag is verwijderd om te voorkomen dat onzuiverheden de oxidatie verergeren.
• Homogenisatie en scalperen:Ingots ondergaan 480–520°C, 4–6 uurhomogenisatie-gloeien om compositorische segregatie te elimineren. Oppervlak scalpeertoeslag ≥1,5 mm​ verwijdert grondig giethuid en insluitsels, het vanaf het begin verminderen van de schaalbron.
• Oppervlaktereiniging:Na het scalperen, veeg oppervlakken af ​​met isopropanol + acetonom olie te verwijderen, gevolgd door 80–100°C drogen met hete lucht om ervoor te zorgen dat de oppervlakken vrij zijn van olie en vocht voordat de oven wordt gevuld.

2. Optimalisatie van verwarmingsprocessen: Controleer de schaalvormingssnelheid strikt

(1) Temperatuur en tijdregime

• Verwarmingstemperatuur:​ Voor 1060 puur aluminium, controle warmwalsen verwarmingstemperatuur op 480–510°C. Vermijd een temperatuur boven de 520°C om een ​​snelle verdikking van de kalkaanslag te voorkomen.
• Tijd vasthouden:Nauwkeurige controle op basis van de dikte van de staaf (2–3 uur voor dikte ≤300 mm, verlengen tot 3-4 uur voor >300mm) om de verblijftijd bij hoge temperaturen en de vorming van kalkaanslag te verminderen.
• Verwarmingsstrategie:Gebruik stapsgewijze verwarming​ (voorverwarmen op 200°C gedurende 1 uur → vasthouden op 400°C gedurende 1 uur → verwarmen tot de gewenste temperatuur) om plaatselijke oververhitting en ongelijkmatige schaalgroei te verminderen.

(2) Controle van de atmosfeer van de oven (Kern stap)

• Zuurstofarm/beschermende atmosfeerverwarming:​ Controle van het zuurstofgehalte van de oven ≤0,5%. Geef prioriteit stikstof bescherming​ (debiet 50–100 m³/u) om het aluminium van zuurstof te isoleren, waardoor de vorming van kalkaanslag met ruim wordt verminderd 80%.
• Vochtigheidscontrole:​ Controleer de vochtigheid van de oven op 20–30%. Een hoge luchtvochtigheid versnelt de oxidatie van het oppervlak, waarbij regelmatig drogen van de oven en de armaturen vereist is.
• Ovenatmosfeercirculatie:Installeer circulatiesystemen om een ​​uniform zuurstofgehalte en temperatuur in de oven te garanderen, het vermijden van grote lokale variaties in de schaaldikte.

III. Procesbeheersing: Grondige verwijdering van kalkaanslag tijdens warmwalsen

1. Ontkalken met water onder hoge druk: Kern fysieke verwijderingsmethode

(1) Belangrijkste parameters en instellingen

• Ontkalkingstijdstip:​ Voer het ontkalken één keer uit vóór het ruw walsen en één keer na elke passage om nieuw gevormde aanslag onmiddellijk te verwijderen en te voorkomen dat deze wordt ingerold.
• Druk en stroom:​ Controleer de ontkalkingsdruk op 15–25 MPa​ (geschikt voor 1060 zuivere aluminium schaalkarakteristieken), debiet ≥ 800 l/min, ervoor zorgen dat de impactkracht van het water voldoende is om de kalkaanslag te verwijderen.
• Mondstukconfiguratie:Gebruik hogedruksproeiers met rechte straal​ (spuithoek 22°–30°), afstand tussen mondstuk en cirkeloppervlak 80–120 mm, gelijkmatig gerangschikt in 4-6 sets voor volledige dekking zonder dode zones.
• Waterkwaliteit:Gebruik onthard water​ (hardheid ≤50 mg/L) met drietrapsfiltratie (cycloonscheiding → precisiefiltratie → magnetische scheiding) om krassen door watergedragen onzuiverheden te voorkomen.

(2) Operationele punten

• Voer een ontkalking uit wanneer aluminium cirkel temperatuur is ≥ 400°C, ervoor te zorgen dat de kalk bros is en gemakkelijk door water kan worden verwijderd.
• Onmiddellijk na het ontkalken, gebruik een hete luchtgordijn​ (80–100°C) van de lucht te isoleren, het minimaliseren van de secundaire oxidatietijd.

2. Heetwalsproces: Minimaliseer schaalvorming en inkepingen

(1) Optimalisatie van rollende parameters

• Reductiedistributie:​ Controle voorbewerkingsreductie op 30%–50%, het vermijden van excessieve single-pass-reductie die schaalfragmentatie en inkepingen kan veroorzaken. Afwerkingspasreductie ≤ 20%Om de kwaliteit van het oppervlak te garanderen.
• Rolsnelheid:Voorbewerkingssnelheid 1.5–2,0 m/s​ (gebruik van vervormingswarmte om de koeling te vertragen), afwerking snelheid 0.8–1,2 m/s, het verminderen van de blootstellingstijd aan hoge temperaturen om de vorming van kalkaanslag te beperken.
• Eindig de walstemperatuur:Controle op 380–420°C. Te laag zorgt ervoor dat de kalk zich te strak aan het substraat hecht, waardoor het verwijderen moeilijk wordt; te hoog versnelt de secundaire oxidatie.

(2) Beheer van werkrollen en smeermiddelen

• Staat van de werkrol:​ Roloppervlakafwerking ≥ Ra 0.8 urn. Slijp en herstel de rollen regelmatig om te voorkomen dat aluminium wordt opgepikt of dat er krassen ontstaan ​​die kalkaanslag veroorzaken.
• Smeersysteem:Gebruik speciale warmgewalste aluminiumemulsie​ (concentratie 5%–8%), zorgen voor een uniforme dekking op het contactgebied van de rol/staaf om wrijvingswarmte en oxidatie te verminderen.
• Rolreiniging:Gebruik lucht onder hoge druk + gevoeld​ om de roloppervlakken tijdens het rollen voortdurend te ontdoen van aanslag en vuil om secundaire verontreiniging te voorkomen.

3. Overdracht- en intervalbeveiliging: Voorkom secundaire oxidatie

• Overdrachtstijd:​ Beperk de overdrachtstijd tussen rollende passen tot ≤ 30 seconden. Gebruik geïsoleerde afdekkingen voor aluminium cirkels om luchtcontact te minimaliseren.
• Omgevingscontrole:Onderhouden van een positieve drukin het warmwalsgebied (ventilatiesnelheid ≥10 luchtverversingen/uur) om het binnendringen van buitenlucht te verminderen. Houd de temperatuur op peil 25–35°C, vochtigheid 40%–50%om de oxidatiesnelheid te verlagen.
• Bescherming van armatuur:Gebruik keramische armaturen die bestand zijn tegen hoge temperaturen om direct contact met aluminium cirkels te vermijden, wat galvanische corrosie veroorzaakt, en om te isoleren van de lucht.

IV. Eindpuntcontrole: Snelle afkoeling en bescherming na warmwalsen

1. Koelproces: Controle schaalstructuur en dikte

• Koelmethode:Gebruik gecombineerde mist + watergordijnkoeling. Regel de koelsnelheid op 50-80°C/min​ om snelle afkoeling te voorkomen, waardoor kalkaanslag ontstaat.
• Eindpunttemperatuur koeling:​ Cool om onder 150°Cvóór blootstelling aan de lucht, omdat de aanslag de neiging heeft zich te stabiliseren en minder snel een losse oxidelaag vormt.
• Uniformiteit van de koeling:​ Gebruik ringvormige koelmondstukken om een ​​consistente koelsnelheid over de aluminium cirkel te garanderen, het voorkomen van ongelijkmatige lokale schaaldikte.

2. Bescherming van eindproducten: Voorkom daaropvolgende oxidatie

• Oppervlaktebehandeling:Na afkoeling, schoon met een neutraal schoonmaakmiddel​ om resterende emulsie en watervlekken te verwijderen, gevolgd door 80–100°C heteluchtdroging om een ​​oppervlak vrij van vocht en olie te garanderen.
• Beschermende coating:Voor kortetermijnopslag, een toepassen wateroplosbare roestwerende coating​ (dikte 1–2 μm) isoleren van lucht en vocht. Voor langdurige opslag, gebruik een vacuüm- of stikstofgevulde verpakking.
• Magazijnbeheer:​Bewaren op temperatuur 20–28°C, vochtigheid ≤ 45%. Stapel aluminium cirkels in lagen om plaatselijk vocht en oxidatie door strak stapelen te voorkomen.

V. Belangrijke controleparameters en inspectienormen

1. Parametertabel kerncontrole

2. Normen voor schaalinspectie

• Dikte inspectie:Gebruik wervelstroomdiktemeter. Schaaldikte na warmwalsen ≤ 5 urn, oppervlakteschaaldikte van het eindproduct ≤ 2 urn.
• Visuele inspectie:Oppervlak vrij van kalkinkepingen, korstjes, pitten. Geen grijs-witte oxidelaag zichtbaar. Lokale defectlengte ≤ 0.5 mmen niet continu verdeeld.
• Hechtingstest:Voer een dwarsdoorsnedetest uit (1×1 mm-raster), tape aanbrengen en verwijderen. Schaal mag niet loslaten (Klas 0 standaard).
• Inspectiefrequentie:Test 3-5 monsters per batch, monster elke 2 uur om processtabiliteit te garanderen.

VI. Veelvoorkomende problemen en oplossingen

VII. Samenvatting en langetermijncontrole

1060 warmgewalste aluminium cirkelschaalcontrole is een systematisch project met volledig proces. Het vereist het principe van “bronreductie als basis, verwijdering tijdens het proces als kern, eindpuntbescherming als waarborg”. Door de gecoördineerde inspanningen van vijf belangrijke fasen: het scalperen van blokken, verwarming van beschermende atmosfeer, ontkalken met water onder hoge druk, nauwkeurig warmwalsen, en snelle afkoeling - de schaaldikte kan stabiel worden gecontroleerd ≤2 μm, met een visuele kwalificatiegraad ≥ 99.5%.

Verder, het opzetten van een traceerbaarheidssysteem voor het volledige procesis essentieel, het registreren van verwarmingstemperaturen, ontkalkingsparameters, en warmwalsgegevens voor elke batch. Regelmatige procesoptimalisatie en apparatuuronderhoud moeten worden uitgevoerd om een ​​langetermijnmechanisme voor schaalbeheersing te vormen, voldoen aan de strenge oppervlaktekwaliteitseisen van downstream-verwerking en hoogwaardige exportmarkten.