鋁箔軋制工藝影響因素研究

黎志勇 楊斌 黃永程

【摘 要】為了提高鋁箔的表層質量，優化鋁箔軋制工藝，對鋁箔軋制工藝影響因素進行研究尤為必要。文章通過闡述鋁箔軋制技術的特征，對鋁箔軋制工藝影響因素及應對展開探討，為促進鋁箔軋制生產的順利開展提供一些借鑒。

【關鍵詞】鋁箔軋制工藝;影響因素;應對

【中圖分類號】TG339 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）03-0163-02

0 引言

鋁箔憑借其可靠性，在電線電纜、食品、飲料、藥品、香煙、家庭日用品等方面得到廣泛應用，通常情況下，鋁箔被用于包裝材料、電解電容器材料及房屋、建筑、交通工具等的絕熱材料，還被用于裝飾的壁紙、金銀線及各式各樣文具印刷品等。隨著近年來食品衛生行業、輕工業、電子工業等對高質量鋁箔需求的不斷攀升，鋁加工企業在多個環節，諸如熱軋、冷軋、熔鑄、中間退火、均勻化等，對鋁箔軋制工藝影響因素及質量予以了控制，以保障最終鋁箔產品的各項性能滿足用戶需求。對于鋁箔軋制工藝來說，其所面臨的影響因素多種多樣，主要包括鋁箔坯料、軋制油、軋輥參數、板形控制。由此可見，對鋁箔軋制工藝影響因素開展研究，具有十分重要的理論與實踐意義。

1 鋁箔軋制工藝特征

鋁箔軋制是一門較為特殊的壓延技術。鋁箔軋制至中精軋過程中，因為產品厚度十分小，加大軋制壓力，使軋輥產生彈性變形相較于被軋制材料產生塑性變形更為容易，軋輥的彈性壓扁是不可忽視的，它嚴重影響鋁箔軋制，軋制力難以發揮如同軋板材一般的功效，通常而言，鋁箔軋制是在恒壓力前提下的無輥縫軋制，調整鋁箔厚度主要通過調整開卷張力及軋制速度來實現。

2 鋁箔軋制工藝影響因素及應對措施

鋁箔軋制生產過程中每道工序的工藝控制不合理，均會對鋁箔質量造成不利影響。鋁箔軋制工藝的合理制定對于鋁箔軋制生產而言至關重要。市場對鋁箔產品的要求日益嚴苛，使用鋁箔軋制工藝的相關人員必須革新思想觀念，不斷開拓創新，開展好對鋁箔軋制工藝影響因素的應對工作。對于如何進一步促進鋁箔軋制生產的順利開展，可以將下述內容作為切入點。

2.1 鋁箔坯料影響因素及應對

鋁箔坯料供料主要由熱軋坯料、鑄軋坯料等組成，這些坯料在加工過程中存在一定差異，但均必須滿足相應的質量要求，方可開展鋁箔軋制生產，否則會在軋制時出現斷帶、針孔、板形不良等問題。對于來料狀態及其力學性能而言，質量有保障的鋁箔坯料的化學成分科學合理。結合眾多生產實踐，合金成分中應當嚴格控制氫、非金屬夾雜物等的含量，尤其是硅、鐵含量，鐵質量與硅質量比例應當控制在一定范圍內;并且對于各種供料渠道的鋁箔坯料，其晶粒大小、第二相化合物數值同樣應控制在合理范圍內，否則會對鋁箔軋制生產造成不利影響。應當將氫含量控制在0.12 mL/100 gAl以內，將非金屬夾雜物控制在5μm以內，將鐵質量與硅質量比例控制在2～5，將熱軋坯料晶粒大小控制在0.03～0.05 mm，將鑄軋坯料晶粒大小控制在0.09 mm以內，等等。對于板形及其表層質量要求，鋁箔坯料中不良板形的存在會直接影響成品的質量。因此，熱軋卷帶材兩側厚差應當控制在不足實際平均厚度的1%;板凸度應當控制在0～1%;整卷最大厚度應當控制在不足實際平均厚度的1.5%;而鑄軋坯料不僅要達到上述熱軋坯料的各項厚差要求，還應當將縱向厚度控制在0.05 mm/100 mm以內，將橫向斜度控制在0.03 mm/100 mm以內。

2.2 軋制油管理影響因素及應對

軋制油對鋁箔軋機能否實現有序穩定運行具有重要影響。軋制油長期在高溫、高壓下軋制運行，使得其理化性能指標發生相應轉變;與此同時，在鋁箔軋制過程中，還會混入油霧潤滑油、液壓油及其他機械用油。倘若軋制油性能發生轉變，鋁箔產品質量將難以得到保障，所以應當適時對軋制油的各項性能指標進行檢測管理。首先，每班鋁箔軋制生產前，應當對軋制油進行過濾，過濾時不可開機生產，并且在生產過程中應防止污油倒流。然后，因為油量不足而需添加基礎油的過程中，應依據比例要求加入規定的添加劑及劑量。通常情況下，添加劑應當添加至凈油箱中，若是在機臺上加入，則應當在過濾系統及冷卻系統均處在運轉狀態下時，進行有序添加，進而降低添加劑過濾損失，防止過濾壓力上升過快。其次，應當明確油箱中的實際油位，防止油位在泵口以下，這是因為在油位不及泵口時，泵口會吸入空氣，進而無法有效調節噴油嘴的流量而極易引發箔材起波浪或者表層不佳，并對泵的使用壽命造成不利影響。再次，軋制油溫度與油的黏度、油膜強度存在緊密聯系，同時軋制油溫度對鋁箔的表層光澤、質量及軋制工藝具有重要影響，因此必須針對精、中、粗軋軋制油做不同的溫度控制，將精軋軋制油溫度控制在50 ℃～60 ℃，將中軋軋制油溫度控制在40 ℃～50 ℃，將粗軋軋制油溫度控制在30 ℃～40 ℃。最后，要對每一次軋制油分析報告做嚴格分析，及時找出存在的異常情況，并采取有效的處理對策，必要時可更換軋制油。

2.3 軋輥參數影響因素及應對

鋁箔軋制過程中，工作輥的凸度、粗糙度對鋁箔的生產工藝及產品質量有重要影響，尤其是在厚度不足0.007 5 mm的鋁箔生產過程中，對軋輥表層粗糙度要求更為嚴苛。首先，應當保證工作輥粗糙度的均勻性，防止上下層鋁箔摩擦因數出現與上下工作輥不相同的情況，防止箔材打滑現象的發生。應當完善潤滑制度，降低摩擦因數，變形區后滑加大，中性面部位偏向出口，軋制力下降，同時保證在接觸弧上的軋制力分布相對均勻，實現對軋輥消耗的有效控制。其次，應當將軋輥的粗糙度及凸度控制在合理水平，前者過高，會造成箔材表層細微凹陷擴大形成針孔，容易導致斷帶，產品表層光潔度不足;前者過低，會使軋制速度變緩，降低生產效率，加大生產成本。而后者不論是過高還是過低均會使箔材橫向兩端或中間產生板型缺陷，同時也容易形成針孔。為了確保鋁箔的生產質量及穩定性，應盡可能防止產生針孔。在鋁箔軋制生產過程中，依據不同用途，可對軋輥粗糙度及凸度做如下調節：①對于精軋，將工作輥粗糙度控制在0.03～0.05μm、凸度控制在80～90μm;②對于中軋，可將工作輥粗糙度控制在0.16～0.25μm、凸度控制在40～65μm;③對于粗軋，可將工作輥粗糙度控制在0.25～0.3μm、凸度控制在40～90μm。

2.4 板形控制影響因素及應對

在鋁箔軋制生產過程中，板形控制可通過3種方式實現，即液壓彎輥控制、液壓自動厚度控制及軋制油分段冷卻控制。在這些板形控制方式中，前兩種控制方式因為鋁箔軋制特征，使其控制效果并不顯著，而第三種控制方式可結合板形儀檢測反饋信號達成閉合控制，實現對輥身凸度轉變的有效控制，尤其適用于對寬幅箔材的控制。相關研究資料顯示，對軋制油壓力、溫度及流量等的有效控制，再依據出口板形精度，可實現對軋輥凸度、板形的有效控制。帶材邊部熱噴可防止出現軋制緊邊情況，可減少斷帶及杜絕著火問題，促進鋁箔軋制生產的有序開展。高精度鋁箔軋制應當配備測板形儀、測厚儀、測速儀等設施，并且利用速度流、質量流等控制模式開展閉環控制，使箔材生產達到高質量、穩定、高速等要求。此外，鋁箔軋制過程中，壓下量大，鋁箔會起皺，并且會對下道軋制造成不利影響，甚至會導致軋制斷帶;壓下量過小，則會加大道次加工率，提高成本，降低生存率。所以，應當有效控制壓下量，不僅要確保在前幾道次軋制工藝厚度，還要控制好板形，防止成品道次軋制時出現板形不良的情況。

3 結語

總而言之，現代鋁箔軋機不斷向寬幅、高精度控制、高自動化水平方向發展，鋁箔軋工藝受諸多因素的影響，其中特別要做好對鋁箔坯料、軋制油、軋輥參數及板形等的控制與分析工作。相關人員務必革新思想觀念，提高對鋁箔軋制特征的有效認識，加強對鋁箔軋制工藝影響因素的深入分析，科學地控制鋁箔軋制工藝影響因素，積極促進鋁箔軋制生產的順利開展。

參 考 文 獻

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[責任編輯：陳澤琦]