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5052合金中间退火油斑防控技术 　　摘要：文章介绍了5052合金带材表面油斑缺陷产生的机理，分析了引起油斑缺陷的主要因素，系统地总结了轧制、精整和热处理等工序防控铝板带材油斑缺陷的措施。 　　关键词：轧制油；油斑防控；氧化；负压退火 　　中图分类号：TG156 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）31-0029-02 　　1 退火油斑产生的原理 　　冷轧过程中，在轧制变形热及高压摩擦作用下，铝板材表面轧制油已发生催化反应，轧制油中烯烃、烃、芳烃和硫等易氧化物质，发生不同程度的氧化变质，残留在铝材表面并与炉内空气发生不完全的燃烧，形成退火油斑。 　　5052合金中间退火易形成退火油斑，因冷轧后板材表面带油过多，残留轧制油与炉内空气发生氧化反应，生成胶质状物质残留于板材表面，形成油斑。油斑随轧制油残存量及当中机械、液压杂油泄露程度，呈现浅黄色、黄色和黄褐色等颜色，逐级加深。 　　2 退火油斑产生的主要因素 　　产生油斑缺陷的原因主要有以下七方面：（1）轧制油、添加剂等油品选择不合适；（2）机械、液压油泄露进入轧制油中，提高油品黏度；（3）冷轧带材带油多，清洗不干净；（4）冷轧板肋部较松，板型不良；（5）裂边未切除干净；（6）卷取张力大，层间间隙过小；（7）除油温度段选取不当，油气未排出。 　　3 合金特性及退火温度点的掌控 　　3.1 合金特性及退火机理 　　由表1中，可看出5052属高镁含量的硬质合金，根据退火机理，退火时，随温度升高，合金化学元素在固溶体中开始溶解，因退火前冷作加工硬化程度不同，金属在发生再结晶和回复的激活能较高，再结晶的温度也越高。换言之，冷作加工硬化的程度直接决定了合金元素（Si、Fe、Mg、其他）在固溶体中的析出量。 　　在退火过程中，化学元素（Si、Fe、Mg、其他）在固溶体中开始溶解。随温度升高，化学元素会溶解至最大的贫瘠值，生成过饱和固溶体后，会在晶核的晶间处析出Si、Fe、Mg化合物。一方面发生再结晶和回复，另一方面析出的合金Si、Fe、Mg化合物会在晶间处形成新的晶核，退火结束后形成新的晶粒。 　　3.2 退火温度点的掌控 　　根据退火机理，做如下实验，规定来料厚度同为4.0mm的板材轧至三种厚度，进行退火，分别设定270℃、280℃、290℃三个温度点，同样加热时间，实验结果如表2、表3、表4所示。 　　实验结果表明，5052合金退火温度到达290℃时，合金相变发生至O态。再结晶过程中，铝材形核率将大大增加，从而生成细小的晶粒组织，强度及延伸率也得到增加。 　　3.3 油品的选择和维护 　　优良的轧制基础油应具备以下特性：低粘度、高闪点；低终馏点，窄馏分；良好的挥发稳定性能；优良的润滑性能；较大的承载能力；良好的清洗性能；溶解能力强；退火油斑倾向性小；对设备和铝材无腐蚀作用；良好的长期抗氧化安定性；容易过滤和净化。 　　经实验表明，选取同样的三块5052合金板材，分别涂抹：（1）机械重油；（2）机械油及轧制油混合油；（3）纯轧制油。同时放置退火炉中，进行退火加热，结果显示：（1）造成的油斑色泽发褐发黑，程度最重；（2）造成的油斑呈黄褐色，程度次之；（3）造成的油斑色泽浅黄色，程度最轻。因此，轧制油在使用中，应重点加强设备液压、润滑系统的维护，最大限度地减少由于液压油、机械油品的泄漏对轧制油造成的污染。最好基础油选取低碳链的饱和C10-C14脂肪醇和C12-C14酯为主。因为C12-C14醇的退火污染最轻，主要是由于碳链长度与基础油相近，互溶性强。 　　3.4 冷轧工序控制 　　3.4.1 轧机吹扫质量。冷轧后的铝板材表面残油是退火油斑产生的主要原因，必须加强轧制过程中吹扫质量，减少铝板带材表面残油量。理想的吹除效果应保证残油量小于0.5g/m2。根据轧机情况，通过辊缝调解、增设防溅导板、调整吹扫压力和角度、增加吹嘴的合理设置等措施获得良好的吹扫效果。 　　3.4.2 冷轧板形的控制。冷轧卷如肋部较松，形成边紧肋松，肋部存在残油，退火过程中该肋部的残油难以挥发，发生不完全的氧化燃烧而形成退火油斑。因此，冷轧要加强控制板型质量，避免产生边紧肋松的现象，减少肋部存油，降低退火油斑的产生。 　　3.4.3 裂边控制。5052及铸轧坯料，轧制过程中易出现裂边，开裂缝隙中会携带轧制油，静置过程中，轧制油逐步向肋部扩散，造成退火后两肋部形成油斑，并经实践证明，肋部200～250mm部位易出现黄褐色的通长性油斑痕，可在退火前加设精整清洗工序，选取水清洗或碱性清洗剂作为介质，但碱性介质必须清洗干净。 　　3.4.3 卷取张力的选择。板带材退火前，在切边道次时，如卷取张力过大，带材层间间隙过小，退火过程中油气难以逸出。因此，保证冷轧下道次