DE2948090B1 - Verfahren zum Entfettungsgluehen von duennen Baendern und Folien aus Aluminium und Aluminiumlegierungen - Google Patents
Verfahren zum Entfettungsgluehen von duennen Baendern und Folien aus Aluminium und AluminiumlegierungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfettungsglühen von dünnen Bändern und Folien aus
Aluminium und Aluminiumlegierungen in einem Glühofen.
Bei der Walzverformung von Aluminiumbändern zu dünnen Bändern und Folien — nachstehend insgesamt
als Folien bezeichnet — werden als Walzhilfsmittel petrolbasische Schmieröle oder auch wäßrige Schmierölemulsionen
verwendet; heute sind es überwiegend paraffinbasische Petrole mit Zusätzen, wie Palmkernfett, langkettigen Alkylalkoholen, Monocarbonsäurealkylestern
usw. Die zu Rollen gewickelten Folien werden anschließend in großen Kammerofen in trockener Luft
geglüht Diese Glühoperation bewirkt eine Entfettung, d. h. die Folienoberfläche wird von den aufliegenden
Walzölfilmen befreit. Durch die Glühung wird die Folie außerdem vom walzharten in den für gewisse
Folgeoperationen erforderlichen weichen Zustand überführt
Nach der Entfettungsglühung wird beobachtet, daß bei der Anwendung von Glühtemperaturen höher als
250eC — unter Glühtemperatur wird hier, wie auch im
folgenden, die Metalltemperatur verstanden — die einzelnen Folienbahnen mehr oder weniger fest
aneinander kleben. Die Klebewirkung nimmt mit steigender Glühtemperatur stark zu. Bei Glühtemperaturen
oberhalb etwa 4000C können zudem Verfärbungen
der Folienoberfläche auftreten. Folienrollen, deren Folienbahnen Klebeneigung aufweisen, können bei
einer nachfolgenden Veredelung nut mit Mühe weiterverarbeitet werden.
Das betriebliche Entfettungsglühverfahren wird heute derart gehandhabt, daß die FolienroHen in einem
Kammerofen bei einer Metalltemperatur von 250 bis 3000C geglüht werden, wobei zur vollständigen
Entfernung von Walzölrückständen je nach Rollenbreite Glühzeiten zwischen etwa 30 und 60 h erforderlich
sind. Hierbei wird ein gelegentlicher Ausschuß an klebender Folie in Kauf genommen. Die verhältnismäßig
langen Glühzeiten führen zeitweilig zu einem Mangel an freier Glühkapazität und stellen überdies
einen nicht unwesentlichen Kostenfaktor dar.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Entfettungsglühprozeß derart zu beeinflussen, daß
die Glühzeiten verkürzt werden können und die Klebeneigupg von zu Rollen aufgewickelten Folien
weiter vermindert wird.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Glühofen-Normalatmosphäre
Ozon bei Metalltemperaturen zwischen etwa 150 und 400° C zugeführt wird.
Durch die Anwesenheit von Ozon in der Größenordnung von 0,2 Vol.-% in der Glühofen-Normalatmosphäre
tritt eine erhebliche Beschleunigung der oxidativen Abbaureaktionen von Walzölkomponenten ein. Im
Vergleich zu einer ozonfreien Atmosphäre wird eine vollständige Entfettung der Folienoberfläche schon
nach einer um ca. 30% kürzeren Glühzeit erreicht.
Eine Klebeneigung läßt sich selbst bei Glühtemperaturen um 4000C praktisch nicht mehr feststellen. Dies ist
bei einer bloßen Beschleunigung des Entfettungsglühvorganges nicht ohne weiteres zu erwarten. Möglicherweise
steht die verminderte Klebeneigung in Zusammenhang mit einer durch den aktivierten Sauerstoff
hervorgerufenen, strukturellen Veränderung der bei der Entfettungsglühung auf der Folienoberfläche erzeugten
Oxidschicht.
In ozonhaltiger Atmosphäre kann eine vollständig rückstandsfreie Folienoberfläche schon bei Glühtemperaturen
um 1500C erreicht werden. Dies kann beispielsweise dann ausgenützt werden, wenn bei einer
Entfettungsglühung nicht eine gleichzeitige Überführung der Folien vom walzharten in den weichen Zustand
erwünscht ist.
Das nachfolgende Beispiel zeigt die Vorteilhaftigkeit einer Entfettungsglühung in ozonhaltiger Glühofenatmosphäre.
In einem Laborglühofen wurden Rollen mit 5 μπι
dicker Folie aus Reinaluminium unter verschiedenen Bedingungen entfettungsgeglüht. Zum Kaltwalzen der
Folie wurde als Walzöl ein paraffinbasisches Petrol mit einem Zusatz von Palmkernfett verwendet. Die 35 mm
breiten Folien wurden auf Hülsen von 40 mm Durchmesser aufgewickelt. Der Durchmesser der so hergestellten
Folienrollen betrug 60 mm.
Die Glüliofenatmosphäre bestand aus getrockneter synthetischer Luft mit und ohne Zusatz von Ozon. Bei
den Versuchen mit Ozon wurde dem Spülgas 0,2 Vol.-% Ozon zugesetzt. Der Spülgasfluß durch den Glühofen
betrug jeweils 185 cnWmin.
Zur Beurteilung der Entfettung wurde die Benetzbarkeit der Folienoberfläche herangezogen, wobei als Maß
der Durchmesser eines aufgesetzten Wassertropfens von 5 μΐ diente.
Zur Bestimmung der Klebeneigung wurden die Folienrollen praktisch reibungslos horizontal gelagert Durch Anhängen von Gewichten an das freie Folienende wurde die kritische Last ermittelt, bei welcher sich die Folien selbsttätig abzuwickeln begin-
Zur Bestimmung der Klebeneigung wurden die Folienrollen praktisch reibungslos horizontal gelagert Durch Anhängen von Gewichten an das freie Folienende wurde die kritische Last ermittelt, bei welcher sich die Folien selbsttätig abzuwickeln begin-
sen. Die auf eine Folienbreite von 1 mm umgerechnete
Kraft wird als Klebekraft bezeichnet
Die wesentlichsten Versuchsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt Aus dieser
Tabelle geht deutlich hervor, daß bei einem Ozonzusatz zur Glühofenatmosphäre die Klebeneigung über den
ganzen Bereich der untersuchten Glühtemperaturen vermindert wird Zur praktisch vollständigen Entfettung
■ der Folienoberfläche sind wesentlich kürzere Glühzeiten erforderlich.
Glüh | h | Ozon | Tropfen | Klebe | Zugfestig |
2 | zusatz | test | kraft | keit | |
bedingungen | 2 | mm/fil | g/mm | N/mm2 | |
-C | 6 | 10 | 0,35 | 78 | |
400 | 2 | + | 10 | 0,09 | 81 |
2 | - | 10 | 0,15 | 84 | |
300 | - | 8 | 0,41 | 80 | |
+ | 9,5 | 0,06 | 82 | ||
Glüh- Ozon- Tropfen- Klebe- Zugfestigbedingungen zusatz test kraft keit
°C h mm/μΐ g/mm N/mm2
215
150
40 | 9,5 | 0,10 | 79 |
6 | 6,5 | 0,85 | 86 |
2 | 4 | 0,70 | 82 |
2 + | 8,5 | 0,06 | 87 |
2 + | 9,5 | 0,06 | 100 |
is Folien aus Aluminium und Aluminiumlegierungen in
einem Glühofen wird der Glühofen-Normalatmosphäre
400° C zugeführt
Durch diese Maßnahme kann die Glühzeit verkürzt bzw. die Glühtemperatur gesenkt werden. Die Klebeneigung zwischen den einzelnen Bahnen der zu Rollen
aufgewickelten Folien wird ebenfalls stark vermindert
Claims (2)
1. Verfahren zum Entfettungsglühen von dünnen Bändern und Folien aus Aluminium und Aluminiumlegierungen
in einem Glühofen, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühofen-Normalatmosphäre Ozon bei Metalltemperaturen zwischen etwa
150 und 400° C zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühofen-Normalatmosphäre
Ozon in der Größenordnung von 0,2Vol.-% zugeführt wird.
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