铝板带生产中气泡和黑麻点触感装置

铝板带生产中“气泡”和“黑麻点”

在我国众多的中小型铝板生产厂仍在广泛地采用铝熔化、精炼→水平连铸、锯切→加热、热轧→粗、中、精轧→退火的工艺。这是由于水平连铸法具有连续作业、锭长不限、生产效率较高、操作方便以及设备与基建投资较小等优点。在我国众多的中小型铝板生产厂仍在广泛地采用铝熔化、精炼 水平连铸、锯切 加热、热轧 粗、中、精轧 退火的工艺。这是由于水平连铸法具有连续作业、锭长不限、生产效率较高、操作方便以及设备与基建投资较小等优点。然而，笔者在有关现场深入考察发现：这些厂在生产过程中热轧坯料的表面 气泡 与成本表面的 黑麻点 、 起皮 等缺陷都与水平连铸方法有关。为此，围绕 气泡 、 黑麻点 形成原因进行分析讨论，并在预防措施方面提出方面提出自己一些看法。

1热轧坯料表面 气泡 成因及其预防措施

1.1 气泡 现象

经现场了解，出现 气泡 大体规律为：偶尔成批出现在热轧后的坯料表面， 气泡 呈 鼓包 形式;数量不多，大小不一;常出现在坯料的一个大面上。

1.2成因分析

以观察分析确认：其根本原因是由于中间包上所安装的结晶器结构不合理，它不利于铝熔体结晶凝固时析出的气体排出，使之滞留于锭坯上侧近表面处所致。现场采用的水平连铸结晶器结构示意如图1。由于可见，结晶过程不利于析出气体排出。

铝熔体易于吸收氢气，且随温度与状态的变化，平衡吸氢量变化很大，高温一次电解铝液，在95随着全球新能源汽车景气向上0℃时的平衡吸氢量为2。9ml/100gAL,750℃为1。2ml/100g/AL。660℃熔点的液态铝中平衡吸氢量力0.69ml/100gAL，而在此温度结晶后的固态铝则为0。036mL/100gAL，即二者相差近20倍。由此说明，连铸时在结晶凝固界面附近的铝熔体中会出现氢气的 浓化 ，其分压增高，足以成核形成 气泡 。而此时，由于受石棉挡板限制， 气泡 无法通过中间包中体而逸出，只能滞留在锭坯上表面的次表层，使热轧后在气体膨胀压力作用下形成 气泡 。在现场生产中对此常采用小刀挑破力法试图消除其后续影响，岂不知此举可能形成制品表面的 起皮 、 黑斑 等缺陷。

1.3预防措施

首先是加强精炼气效果，使铝熔体在结晶器内即使氧示值误差不大于±1%气 浓化 也达不到形成 气针对高份子材料产业未来发展方向泡 的程度这点对于直接使用高温电解铝液作原料的情况尤其重要。在采用有效精炼剂与除气方法的同时，严格操作规程也特别重要，在生产中时有时无成批出现此缺陷，应该与此密切相关;再是改进结晶器结构。前述传统的结构小甚合理的中间包结晶器，有必要通过实践探索加以改进。如可否将石棉挡板铝液入口缝由中间缝改成上、下两侧缝，或者适当增加结晶器长度，干脆去除石棉挡板，让结晶器内熔体与小间包中熔体完全相通.这一点参照熔体静压大得多、温度高得多的铜及铜合金水平连铸方法考虑，应有其可行性。

2表面 黑麻点 成因及其预防措施

2.1 黑麻点 现象与规律

现场观察表明：所谓 黑麻点 系出现在板带材成品表面，在用户经进一步加工、蚀洗与抛光等处理后，表面暴露的微小、分散的黑色小麻点;在板带表面呈区域忭(成块)线迹点状分布;在严重碱蚀后黑点可脱落上除;与热轧乳泄使用时间有关，在热轧乳液 老化 后出现情况较严重。

22 黑麻点 缺陷成因分析

据 嵌在加工制品表面或近表面处夹杂一般来自加工过程 的原则，可以确定 黑麻点 是在水平铸锭之后的轧制(主要热轧)过程中异物压人所致。作为本缺陷的成因成分为主导因素与促成因素两个方面：

(1)主导因素 热轧润滑冷却乳化液的 老化 与 脏化 所致所渭乳液 老化 系指随使用时间过长，由于多力面原因而使乳液成分改变，润滑性能恶化、出现油水分层、乳液变黄以及制品表面污染加重等现象; 脏化 则指乳液中 脏物 增多，其中包括尘埃、砂粒、管道系统锈蚀物、脱落铝颗粒及其与乳液形成的乳膏状物质等。

由于乳液 老化 与 脏化 都将为热轧时板坏表面形成异物压人创造了条件。然而就 黑麻点 形成而言.更应考虑的是乳液 老化 ，油水分层，燃油残炭造成的影响。对此，由文献4所进行的研究以及对 小黑点 成分分析结果得到证实。

(2)促成因素(4)光/电领域用石墨烯基高性能热界面材料 锭坏表面平整度不好所致。

在水平连铸过程中，特别是铸造工艺控制不当时，在铸锭表面易形成明显的 冷隔纹路 在结晶器磨损或损伤时则还会出现 沟纹 。 沟纹 的存在有利于油或脏物滞留，而热轧时 纹路 凸起部分的覆盖又使之形成皮下夹杂，以致缺陷在成品人表面不直接裸露。

2.3减少 黑麻点 的措施

23.1减少或消除热轧孔液的影响

(1)使用热轧铝用的优质乳化液，以保证其工作条件厂 老化 期长，不易出现油水分层;

(2)在温度、细菌、金属离子(特别是Al+3 )等作用使乳液 老化 不可避免的情况下，可在保证热轧所需乳液量条件下 适量多换