Control de matèries primeres: química abans de rodar
La producció de bobines d'alumini comença amb la química de la placa d'entrada o el lingot, i aquesta química estableix el sostre a tot el que pot aconseguir la línia de laminació. El material ha de ser prou ric en alumini i prou baix en elements d'impureses, com ara ferro i silici, per rodar, doblegar i aprofundir-sense esquerdar-se. En els graus 1050 i 1060, la química està estretament limitada, amb ferro limitat a un 0,40% i silici a un 0,25% en 1050, i silici més ferro fins a un màxim de 1,0% en 1060, d'acord amb taules de composició com ASTM B209 i EN 573-3. Quan el ferro i el silici són alts, es formen partícules intermetàl·liques gruixudes a la matriu i la bobina perd ductilitat, mostra propietats mecàniques inestables del cap a la cua i tendeix a tornar-se trencadissa després de formar-se.
Per tant, la matèria primera es verifica abans que entri al molí. Les comprovacions típiques d'entrada són un certificat d'anàlisi contra la qualitat ordenada, una verificació espectromètrica de la fosa, controls dimensionals a la llosa o placa i una inspecció visual per a inclusions, escala i defectes de vora. Els retorns de ferralla i procés només es tornen a fondre en proporcions controlades, perquè els elements de tramp s'acumulen i fan fora de les especificacions una calor acceptable.
Laminació: reducció de gruix i enduriment per treball
La laminació en calent porta la llosa fosa a un calibre intermedi per sobre de la temperatura de recristal·lització, i després la laminació en fred la redueix en passades successives fins al gruix ordenat. Cada passada en fred augmenta la resistència a la tracció i la duresa de la bobina, perquè el metall emmagatzema dislocacions i el treball s'endureix progressivament. Per tant, el programa de reducció es planeja com un tot en lloc de passar per pas: una avaria típica estableix una reducció limitada per-passada, manté controlats l'espai de rodatge i la corona i ajusta la tensió perquè la planitud es mantingui dins de la tolerància.
| Etapa | Propòsit | Control de claus |
|---|---|---|
| Laminació en calent | Reduir la llosa a calibre intermedi en estat recristal·litzat | Temperatura d'entrada, reducció per passada, refrigeració per rodet, eliminació d'òxids |
| Laminació en fred | Arribeu al calibre final i construïu el temperament ordenat | Reducció total, tensió, planitud, neteja superficial, lubricació |
| Nivell de tensió | Elimina l'estrès residual i millora la planitud | Configuració de l'allargament, mesura de la forma |
| Tallar i retallar | Produïu amplades ordenades i vores netes | Espai de cisalla, alçada de rebaba, qualitat de vora |
Si la reducció total o la reducció de la passada individual s'empeny més enllà de la capacitat de l'aliatge, la bobina es deformarà de manera desigual, s'endureix excessivament i es torna trencadissa a les vores. La variació del gruix i la sivella central també apareixen molt abans de l'esquerda visible, de manera que el calibre i la forma es controlen contínuament en lloc de comprovar només als extrems de la bobina.
Recuit: Recuperació, Recristal·lització i Tremp
La bobina-laminada en fred és dura i té una capacitat de conformació limitada, de manera que es recuit per restaurar la ductilitat. La bobina s'escalfa a una temperatura establerta, es manté durant un temps de remull definit i després es refreda a una velocitat controlada. Durant la retenció, els grans deformats es recuperen i creixen nous grans equiaxials, la qual cosa restableix la duresa i la plasticitat i determina si la bobina acabada es subministra com a làmina suau de temperat O- o com a temperat H2x parcialment recuit.
Sota el-recuit:El treball residual-es manté l'estructura endurida, de manera que la bobina es manté massa dura, el retorn elàstic després de formar-se és alt i apareixen esquerdes als radis de corba estrets.
Sobre-recuit:els grans s'engreixen, la força baixa per sota de l'especificació i la superfície pot desenvolupar un aspecte-de pell de taronja durant el dibuix.
Remull desigual:Les diferències de temperatura a través de l'amplada de la bobina o entre els embolcalls exterior i interior deixen la bobina amb propietats mecàniques inestables d'embolcall a embolcall.
Control de refrigeració:El refredament lent i uniforme evita l'estrès intern i conserva la planitud després de desenrotllar la bobina.
La resistència a la tracció, l'allargament i la duresa s'assagen en mostres tallades del cap, mig i cua de la bobina. Aquestes tres posicions diuen al comprador més sobre la uniformitat que el valor d'un únic certificat, perquè revelen si el perfil del forn és coherent al llarg de tota la longitud del lot recoit.
Acabats, embalatge i controls finals
Després del recuit i l'anivellament, la bobina s'inspecciona per detectar defectes superficials com ara rascades, marques de rotllo, taques d'emulsió i danys a les vores. Les bobines destinades a productes recoberts reben un recobriment de conversió o un tractament de passivació per ancorar el sistema de pintura, i totes les bobines s'emboliquen amb una pel·lícula barrera d'humitat-i tapes protectores per al seu transport. El conjunt de dades de llançament final inclou normalment química, tremp, propietats mecàniques, toleràncies de gruix i amplada, planitud i els resultats d'una inspecció de superfície, de manera que les operacions d'estampació, flexió o recobriment aigües avall es poden configurar a partir dels valors mesurats.
Preguntes freqüents
P: Per què importen tant els límits de ferro i silici a la bobina d'alumini?
Tots dos elements formen partícules intermetàl·liques dures que redueixen la ductilitat i actuen com a llocs d'inici d'esquerdes. Els alts nivells d'impureses fan que la bobina sigui trencadissa i fa que les propietats mecàniques variïn al llarg de la cinta.
P: Per què és necessari el recuit després del laminat en fred?
El treball de laminació en fred endureix el metall, augmentant la resistència i la duresa mentre talla la conformació. El recuit recupera i recristal·litza l'estructura de manera que la bobina es pot doblegar, estirar i estampar sense esquerdar-se.
P: Què passa si el recuit és massa curt o massa llarg?
Massa curt deixa la bobina dura amb un retorn elàstic alt; massa temps fa gruixut els grans, redueix la força per sota del tremp ordenat i pot provocar superfícies-de pell de taronja després de formar-se. Tots dos es poden evitar amb un perfil de forn controlat.
P: Com es verifica la qualitat de la bobina abans de l'enviament?
Mitjançant el mostreig del cap, el mig i la cua per a la resistència a la tracció, l'allargament i la duresa, juntament amb la inspecció química, calibre, amplada, planitud i superfície. El mostreig de tres posicions revela una variació que amagaria un únic cupó de prova.
P: Es pot enrotllar la bobina d'alumini fins al calibre final en una sola passada?
No. La reducció s'ha de distribuir en diverses passades perquè el metall no s'endureixi excessivament ni perdi planitud, i per tal que es pugui introduir un recuit intermedi quan el tremp ho requereixi.
P: Quins estàndards regeixen el producte lliurat?
ASTM B209 i EN 485-2 defineixen els límits de propietats mecàniques per a xapa i bobina d'alumini, i EN 573-3 defineix la composició química. Els documents de comanda han de nomenar conjuntament el grau, el temperament, les dimensions i la classe de tolerància.
