淺談1+1雙卷取5052熱軋卷表面黑條分布

潘雪艷，曹盛強，卓 偉，楊漢成

（廣西南南鋁加工有限公司，廣西 南寧 530031）

淺談1+1雙卷取5052熱軋卷表面黑條分布

潘雪艷，曹盛強，卓 偉，楊漢成

（廣西南南鋁加工有限公司，廣西 南寧 530031）

通過1+1雙卷取熱精軋機軋制5052/H32卷材，取樣進行了陽極氧化，比較分析了小黑條的分布規(guī)律，為生產(chǎn)高質(zhì)量的IT板軋制過程控制提供參考。

雙卷取；精軋；陽極氧化；黑條

0 前言

隨著IT背板、手機殼、新能源汽車用鋁發(fā)展需求，人們對鋁合金卷材/板材供料質(zhì)量不斷提高，近幾年這些行業(yè)用鋁合金坯料要求陽極氧化后表面無小黑條。國內(nèi)外大部分鋁合金板材是通過軋制壓延加工方式生產(chǎn)，鑄錠通過加熱后進行粗軋，然后進行精軋至一定厚度，再冷軋至成品厚度[1～4]。在精軋過程中，控制表面小黑條程度極為重要。國內(nèi)精軋機有單機架雙卷取和多機架連軋方式。在單機架雙卷取精軋過程中，鋁材經(jīng)軋制后，表面不可避免地存在一定的鋁灰。如張力不合適，卷材表面易產(chǎn)生熱粘傷，鋁灰易進入粘傷處參與了輥縫區(qū)軋制變形，基材表層形成小黑點、黑條缺陷，經(jīng)陽極氧化后缺陷更明顯[5～8]。因此，有必要研究小黑點、黑條在單機架雙卷取熱精軋卷中的分布規(guī)律。

1 試驗條件和方法

520mm×2290mm×5400mm5052合金鑄錠經(jīng)推進爐加熱后，粗軋19道次軋制到20mm轉(zhuǎn)移厚度，精軋3道次軋至5.0mm，精軋下線后溫度為265℃（精軋控低溫出成品的H32態(tài)）。卷材在橫切精整線開板后，取卷材頭、中、尾試樣去除表面的油污和氧化層后經(jīng)過陽極氧化，查看表面黑點、黑線缺陷。

陽極氧化工藝流程為：水洗→堿洗→水洗→中和→水洗→氧化→水洗→烘干→檢測。

2 試驗結(jié)果及討論

2.1 堿洗時間確定

在5052/H32熱軋卷中部二肋位置取300mm×100mm樣品，將樣品分切成50mm×100mm小樣，分別堿洗20s、30s、40s、50s、60s、120s后進行陽極氧化，查看黑點數(shù)量情況，以確定最佳堿洗時間。

圖1 不同堿洗時間黑點分布情況

A～F分別為堿洗20s、30s、40s、50s、60s、120s后陽極氧化表面。由圖1可知：堿洗20s，板面油污未清除；堿洗30s，黑點、黑線數(shù)量顯現(xiàn)最多；隨著堿洗時間延長黑點數(shù)量逐漸減少，當堿洗至60s時板面無黑點、黑線，故確定堿洗時間為30s。

2.2 熱軋卷縱向黑點分布情況

在熱軋卷頭部、中部、尾部二肋位置分別取一個200mm×100mm樣品，堿洗30s進行陽極氧化，查看黑點情況。

圖2 熱軋卷縱向黑點分布情況

由圖2可知，熱軋卷縱向頭、尾位置黑點多，中部位置相對較少。主要是開軋和軋制結(jié)束時軋速較慢，大壓下量下乳液中的鋁粉被壓入表層。

2.3 熱軋卷橫向黑點分布情況

分別在熱軋卷尾部的二肋、中間、二肋位置取一個200mm×100mm樣品，堿洗30s進行陽極氧化，查看黑點情況。

圖3 熱軋卷橫向黑點分布情況

由圖3可知，熱軋卷二肋位置明顯比中間位置黑點多。主要是軋制中間道次二肋位置熱擦傷，板面粗糙度大，乳液易跑入積留吹掃不掉鋁粉進入基材表層引起。通過加強過濾、撇油方式提高乳液潔凈度可減少精軋卷板面黑點缺陷。

2.4 熱軋卷上下表面黑點對比

選取熱軋卷尾部二肋位置取一個200mm×100mm樣品，堿洗30s進行陽極氧化，查看黑點情況。

圖4 熱軋卷陽極氧化上下表面黑點分布情況對比

由圖4可知，熱軋卷下表面比上表面黑點多。因下表面乳液噴射受乳液自重影響潤滑較上表面差，軋料在轉(zhuǎn)移過程中下表面接觸輥道造成擦劃傷，加上精軋中間道次下表面存在熱擦傷，軋制產(chǎn)生的鋁粉及乳液中的雜質(zhì)易進入表層留下黑點[9～10]。

2.5 銑面后陽極氧化

為排除因鑄錠本身夾渣等因素引起的黑點缺陷，將熱軋卷中部二肋位置200mm×100mm樣品陽極氧化后拍照，同一樣品經(jīng)過銑面銑掉約三分之一厚度后做陽極氧化，看表面有無黑點。

圖5 熱軋卷銑面后陽極氧化結(jié)果

由圖5可知，熱軋卷銑面前做陽極氧化板面黑點多，銑面后再做陽極氧化沒有黑點，由此可斷定熱軋卷陽極氧化后板面黑點產(chǎn)生是乳液臟污引起而非鑄錠本身夾渣帶入。

3 結(jié)論

（1）直接用熱軋卷生產(chǎn)陽極氧化產(chǎn)品，可在陽極氧化工序中延長堿洗時間來消除黑點、黑線。

（2）熱軋卷沿軋制方向頭尾位置黑點較中部多，垂直軋制方向二肋位置較中間位置嚴重。

（3）熱軋卷在軋制過程中上表面潤滑較下表面好。

（4）熱軋卷板面黑點主要是因乳液中鋁粉含量多導(dǎo)致，與鑄錠無關(guān)。

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（編輯：余東梅）

On Distribution of Black Streak in 5052 Hot Coil Surface by 1+1 Double Coiler

PAN Xue-yan，CAO Sheng-qiang，ZHUO Wei，YANG Han-cheng
(Guangxi Alnan Aluminum Co., Ltd., Nanning 530031, China)

5052/H32 hot coil was rolled by 1+1 double coiler finishing mill. The samples were anodized. The distribution of black streak was compared and analyzed. It could provide a reference for the production of high-quality IT plate when rolling.

double coiler；finishing mill；anodizing；black streak

TG146.21，TG339

A

1005-4898（2016）03-0018-04

10.3969/j.issn.1005-4898.2016.03.04

中建研發(fā)大跨度異型鋁合金施工關(guān)鍵技術(shù)國際領(lǐng)先

潘雪艷（1986-），女，廣西南寧人，助理工程師，主要從事熱軋乳液與冷軋軋制油工藝研究。

2016-01-10

近日，中國建筑工程總公司所屬中建八局自主研發(fā)的“大跨度異型鋁合金屋蓋結(jié)構(gòu)體系施工關(guān)鍵技術(shù)”，經(jīng)上海市住建委鑒定，成果總體達到國際先進水平，其中250米跨多曲率異型曲面鋁合金結(jié)構(gòu)屋頂結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。該成果針對250米跨多曲率異型曲面鋁合金結(jié)構(gòu)屋頂、140米跨橢球形鋁合金結(jié)構(gòu)及130米跨雙曲面鏤空天花板結(jié)構(gòu)的特點和難點開展系統(tǒng)研究，創(chuàng)新采用了曲面滑移技術(shù)及相配套的鋁合金滑移施工用支座、鋼結(jié)構(gòu)拼裝胎架、高空格構(gòu)塔式盤扣操作架等技術(shù)，有效解決了大跨度多曲率異型曲面鋁合金結(jié)構(gòu)屋蓋的安裝難題，并形成了一套異型曲面鋁合金結(jié)構(gòu)體系的施工方法，為大跨度異型曲面結(jié)構(gòu)工程的施工提供了經(jīng)驗。