CN109468555A - 消除冷轧铝卷边部白斑缺陷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除冷轧铝卷边部白斑缺陷的方法，涉及铝合金热处理技术领域，它包括以下步骤：在铝卷推进退火炉前，将所述铝卷两端面层与层之间的缝隙进行满焊焊接，通过焊缝将所述铝卷的层间缝隙与外界空气隔绝，然后将所述铝卷套装于一钢套筒外，将所述铝卷连同所述钢套筒一起进行完全退火。本发明与现有技术相比，可以解决现有铝卷在完全退火过程中边部出现白斑缺陷的问题。

Description

消除冷轧铝卷边部白斑缺陷的方法

技术领域

本发明涉及铝合金热处理技术领域，尤其是一种用于消除铝卷在完全退火过程中边部退火白斑的方法。

背景技术

在铝合金生产过程中，由于完全退火可以消除加工硬化，使材料恢复原始状态，获得O态，因而常常要进行完全退火，并完全退火后再进行相应的冷变形，以获得相应的状态和性能。例如，生产0.25mm厚、H14状态的1235合金铝箔坯料，常常需要在0.5mm～0.6mm厚度进行完全退火，再经过50%～58%的冷变形量，才能获得H14状态。再如，生产1mm厚、H32状态的5052合金薄板，就需要在1.11mm～1.25mm厚度范围内进行完全退火，再经过10%～20%的冷变形量，以及后期的稳定化退火，才能获得标准H32状态。

然而，在实际生产过程中，我们常常发现，铝卷经过完全退火后，会在卷材两边部约100mm～300mm内出现退火白斑缺陷，如图1所示，x为边部的退火白边，h为铝板宽度。退火白斑的产生原因是：一方面，铝合金带材在冷轧机轧制过程中，常常要保持0～0.8%的中凸度；卷材在卷取过程中，尽管存在卷取张力，层与层之间似乎已经卷得很密实了，但由于中凸度的存在，不可避免地存在缝隙，如图2、图3所示，箭头为空气流；另一方面，铝合金完全退火所需达到的金属温度一般在300℃以上，对于铸轧3XXX铝合金，其完全退火所需的金属温度甚至在480℃以上；众所周知，铝是一种非常活泼的元素，铝在常温下即可生成一薄层致密的氧化膜，随着温度的升高，铝和氧的反应速度加快，生成更多更厚的一层氧化膜；于是当料卷在退火炉退火过程中，在卷材边部有缝隙的区域，空气容易进入，空气中的氧与高温下的铝反应，生成一层较厚的氧化膜，该氧化膜除了厚度较厚外，也比较疏松，因为它是在高温下形成的；而在卷材心部没有缝隙的区域，空气难以进入，没有氧与铝反应，此处的氧化膜很薄，而且很致密。于是，在铝卷边部为厚的疏松的氧化膜，而在心部为薄的致密的氧化膜，两种不同厚度、不同致密度的氧化膜，对于光的反射不一致，因此形成颜色差异，产生边部退火白斑。当铝合金含有镁元素时（例如，5XXX铝合金），由于镁的活泼性比铝更大，更容易与氧、氮发生反应，此时，更容易发生退火白斑，而且，镁含量越高，退火白斑越明显。由此可见，边部退火白斑其实是一种氧化斑。

为了解决这个问题，在铝加工领域，人们常采用高纯氮气保护退火，但经实际验证，仍然会存在退火白斑，这是因为，尽管氮气活性不如氧气，但氮和铝仍然会发生化学反应，生成氮化铝，而氮化铝和氧化铝相似，都是一层陶瓷层，因此仍然产生退火白斑。此外，还有尝试降低出炉温度等措施，但经实际验证，效果仍不明显。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种消除冷轧铝卷边部白斑缺陷的方法，以解决现有铝卷在完全退火过程中边部出现白斑缺陷的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：本消除冷轧铝卷边部白斑缺陷的方法包括以下步骤：在铝卷推进退火炉前，将所述铝卷两端面层与层之间的缝隙进行满焊焊接，通过焊缝将所述铝卷的层间缝隙与外界空气隔绝，然后将所述铝卷套装于一钢套筒外，将所述铝卷连同所述钢套筒一起进行完全退火。

上述技术方案中，更为具体的方案还可以是：所述满焊焊接包括在铝卷两端面各焊接一个金属圆环，所述金属圆环内圈与所述铝卷内圈满焊，所述金属圆环外圈与所述铝卷外圈满焊。

进一步的：所述满焊焊接包括向铝卷两端面直接喷射铝液使层间缝隙完全密闭。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本消除冷轧铝卷边部白斑缺陷的方法通过在铝卷两端面将层与层之间的缝隙满焊的方法，彻底隔绝了空气进入层间缝隙，从根本上避免了铝和氧、氮发生化学反应，从而彻底解决退火白斑；采可在铝卷两端面焊接各焊接一个铝制圆环，圆环内圆与铝卷内圈满焊，圆环外圆与铝卷外圈满焊，通过焊缝将层间缝隙与外界空气隔绝；在铝卷厚度较薄时或卷径增大时，一个铝卷将有很多个层间缝隙，先裁剪两个铝制圆环，两个铝制圆环内、外径均与铝卷内、外径相同，再将两铝制圆环与铝卷两端满焊，只需焊接二个圆环，即可将铝卷一个卷面完全密封彻底隔绝空气进入层间缝隙。采用本发明所述方法进行完全退火的铝卷，退火后不会产生退火白斑，提高了表面质量的一致性，减少了客户投诉，避免了通过超宽切边将退火白斑切除所导致的成品率降低。

附图说明

图1是铝板边部退火白斑缺陷示意图；

图2是铝卷横截面示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本发明实施例铝卷主视图；

图5是本发明实施例铝卷左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步详述：

实施例一：

如图3、图4所示，本消除冷轧铝卷边部白斑缺陷的方法处理铝卷1,合金1235，厚度4.0mm，宽度1350mm，包括以下步骤：在铝卷1推进退火炉前，将铝卷1两端面层与层之间的缝隙进行满焊焊接，通过焊缝3将铝卷1的层间缝隙与外界空气隔绝，然后将铝卷1套装于一钢套筒4外，将铝卷1连同钢套筒4一起进行完全退火，退火炉气温度550℃，料温500℃，保温5h出炉。本方法通过在铝卷两端面将层与层之间的缝隙满焊的方法，彻底隔绝了空气进入层间缝隙，从根本上避免了铝和氧、氮发生化学反应，从而彻底解决退火白斑。

实施例二：

如图3、图4所示，本消除冷轧铝卷边部白斑缺陷的方法处理铝卷1，合金5052，厚度1.17mm，宽度1350mm，包括以下步骤：在铝卷1推进退火炉前，裁剪两个铝制圆环2，铝制圆环厚度1.17mm，铝制圆环内径670mm，铝制圆环外径2005mm，圆环合金5052，将铝制圆环2分别放在铝卷1两端面，将铝制圆环内圈与铝卷内圈满焊，将铝制圆环外圈与铝卷外圈满焊，然后将铝卷1套装于一钢套筒4外，将铝卷1连同钢套筒4一起进行完全退火，钢套筒外径665mm，铝卷外径2000mm，退火炉气温度380℃，料温320℃，保温3h出炉。在铝卷厚度较薄时，一个铝卷将有很多个层间缝隙，先裁剪两个铝制圆环，两个铝制圆环内、外径均与铝卷内、外径相同，再将两铝制圆环与铝卷两端满焊，只需焊接二个圆环，即可将铝卷一个卷面完全密封，焊成焊缝3，彻底隔绝空气进入层间缝隙。采用本发明所述方法进行完全退火的铝卷，退火后不会产生退火白斑，提高了表面质量的一致性，减少了客户投诉，避免了通过超宽切边将退火白斑切除所导致的成品率降低。

在其他实施例中，金属圆环还可以是钢制圆环、镁制圆环等其他金属圆环；而圆环形状除最大外径和最小内径外，也可以是不规则形状；满焊焊接还可以是向铝卷两端面直接喷射铝液使层间缝隙完全密闭等常规满焊手段。

Claims (3)

1.一种消除冷轧铝卷边部白斑缺陷的方法，其特征在于包括以下步骤：在铝卷推进退火炉前，将所述铝卷两端面层与层之间的缝隙进行满焊焊接，通过焊缝将所述铝卷的层间缝隙与外界空气隔绝，将所述铝卷进行完全退火。

2.根据权利要求1所述的消除冷轧铝卷边部白斑缺陷的方法，其特征在于：所述满焊焊接包括在铝卷两端面各焊接一个金属圆环，所述金属圆环内圈与所述铝卷内圈满焊，所述金属圆环外圈与所述铝卷外圈满焊。

3.根据权利要求1或2所述的消除冷轧铝卷边部白斑缺陷的方法，其特征在于：所述满焊焊接包括向铝卷两端面直接喷射铝液使层间缝隙完全密闭。