铝箔针孔产生原因与预防方法探讨

[摘 要]铝箔常容易出现针孔。本文主要分析了导致铝箔针孔出现的主要原因，并就怎样有效的控制铝箔针孔提出了一些对策，希望能为同行提供一定的参考。

[关键词]铝箔；针孔；原因；预防

中图分类号：F3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0162-01

铝箔因为具有较好的保鲜性、防潮性与耐腐蚀性，所以常常被用在材料的包装中。但是，实际生活中的铝箔常常会产生许多较大的针孔，一旦针孔的直径大于5，并且达到了每平方米1000个，这样一来就会直接影响到包装的质量。而针孔是一大衡量铝箔质量的指标，必须将其控制在一定范围内。

1、坯料的原因

坯料也是引起铝箔出线针孔的主要因素。

1.1化学成分

铝箔材料中的Fe和Si含量会直接影响到针孔的产生，如果Fe>2.5则Al与Fe易形成粗大的金属间化合物，铝箔在压延时容易出现针孔，随着Si数量越来越多， Fe和Si会相互作用构成一种坚固性化合物，牌号1060的纯铝箔材针孔数会远远多于1035箔材的针孔数，这就是由于1035牌号纯铝中的Fe和Si含量远远高于1060。但是当铝箔中Ti含量>O.05时，则容易形成坚硬的TiB2化合物，轧制时易碎，也会导致出现很多针孔。

1.2坯料表面的质量不过关

坯料的表面被擦伤了，或者表面存在较严重的腐蚀斑痕和金属压入的情况，这些问题会在轧制时随着厚度的变薄产生较多的大大小小的针孔甚至孔洞。

1.3坯料的铸造工艺

这主要包括铸造时将一些外界的颗粒和飞尘卷入其中，轧制时产生了针孔，再有就是铸造时存在气泡和氧化膜。随着轧制厚度的越来越薄，气泡被压破变成了针孔与氧化膜最终从箔面上脱落构成针孔。

2、铸轧工艺

2.1张力

当后张力太大时，前滑值大幅度减少，容易导致轧辊跟铝箔不符，如果这时铝箔的表面出现打滑的情况，就会捻压表面，大大增加了针孔出现的几率。

2.2轧制油

轧制油存在一些小的固体颗粒，容易导致出现铝箔针孔。而要将这些颗粒去除就必须过滤，但是在实际过滤时容易出现轧制油的灰分超出一定范围的情况，这样就容易导致出现针孔。再者，通过过滤器的油流量本来必须大于冷却油流量，但是实际上常会出现污油倒流、轧制油粘度过大的情况，最终使得铝箔麻面很粗糙，越粗糙就越容易导致出现针孔。

3、铝箔针孔的预防措施

3.1控制铸轧工艺

（1）控制化学成分

铝箔中的化学成分一定要符合相关的生产标准规范，才能较好的控制后续工艺。所以，一定要控制好Fe、Ti以及Si等元素的精确含量，确保适当的合金元素含量。

（2）控制搅拌铸轧工艺中的熔体

铸轧中每次搅拌时间应为7min～8min，时间间隔为lh～2h为佳。各生产厂需建立行之有效的监督方法。

（3）除气和碱性金属控制

当前使用氩气+氯气混合气体精练的方式最佳，并在熔炼炉、保温炉处进行炉内氩气除气精练，除气效果较好，氢含量可达到0.12mL/100gAl以下，同时碱性金属也可得到充分的控制。

（4）过滤过程控制

过滤必须做到全铝液过滤。关键点要落实到是否是全铝液，检查、监督、更换和考核是保证过滤质量的重中之重。广西南南铝箔有限公司使用目前最先进的管式陶瓷过滤管进行过滤，过滤效果很好。

（5）偏析控制

l×××系铝合金出现偏析缺陷一般较少。但在8×××系铝合金中则出现较为频繁，铸轧速度稍快，偏析就会出现，速度越快，偏析越严重。一般来说速度降低后，偏析缺陷就可得到较好的控制。

（6）挂渣缺陷控制

可从以下几个方面对挂渣缺陷进行控制：

做好前述的精炼和过滤工作，使铝液中的杂质含量尽量降低；保证铝液温度，使不出现非正常的凝结现象；保证铸嘴的完整，不使用已损坏的铸嘴；调整好铸嘴和轧辊的间隙；同定生产周期进行提速跑渣。

3.2控制压延工序

（1）轧制油品质量

轧制油是特别容易出问题的地方，因此，对轧制油品的控制十分莺要。

①防止轧机液压油泄漏

液压油一旦泄漏进入轧制油，就会造成轧制油黏度上升。引起残留物增多，透过率降低以及轧制时吹扫装置的效率降低，使得铝卷表面残留的铝粉和杂质颗粒增多，从而加大针孔的产生几率。

预防措施：

a）做好设备的查漏工作，发现油位异常下降则停机检查，修复后才开机；

b）使用无渍液压油，价格虽高但对产品质量影响小；

c）泄露总量控制，每月泄露量不超过200L，超过15桶时应彻底换油。

②轧制油过滤控制

过滤工作不容忽视。应根据不同道次、不同产品、不同机台调整助滤剂和白土的型号及其使用量，使得过滤工作有周期性和规律性。

一般原则：

a）冷轧机用较粗的助滤剂以保证流量，箔轧机使用较细的助滤剂以保证过滤精度；

b）冷轧后两道次和箔轧前两道次，由于铝粉产生量较大，白土使用量稍大，过滤周期应适当缩短。

c）须使用监视过滤器，过滤器芯子一般用3m～5m即可，正常生产情况下每三个月更换一次。

③轧制油喷淋量的控制

为保证轧制油的喷淋量，可制定以下改进措施：

a）箔轧前l～3道次尽量将板形控制良好；

b）叠轧前l道次和叠轧道次，配合自动喷淋，使用手动控制方式保证每一个喷嘴喷淋开启时间大于20%：

c）保持油品性能指标良好。

（2）粘伤、擦划伤控制

这两个缺陷几乎在所有铝加工厂都会不时出现，到叠轧工序时，就会造成诸如黑条、串孔或孔洞等的出现。改进措施：

①改善中间退火工艺，针对某种产品，根据其规格及合金种类，制定专门的工艺；

②退火时铝卷最好用铝带捆扎。退火完成后，铝卷必须架空存放，以防止局部热量无法散发，造成粘铝：

③保持轧制通道于净，定期彻底清洁轧机；

④轧辊磨酣必须严格按照标准工艺进行，一对箔轧辊磨削时间一般在2.5h～4.0h之间。磨削时间短了，粗磨可能还未进行，上一次的疲劳层未磨削掉（甚至上次的伤痕都未磨掉），这样的轧辊极易受伤，使用寿命极短；磨削时间过长，则会在轧辊表面形成很多的短划伤（大约2mm～3mm），因此严格定磨削时间极为重要。在检验轧辊时，打印的粗糙度图形最好多是平台状，而不是尖峰状，如此轧辊的粗糙度保持得较久，也不易受伤。

（3）生产环境改进

车间空气保持正压；人员进出双重门方式，有过渡区；轧机、分切、退火和包装分区，有隔离；安装有灭蚊灯；地面刷地板漆。

以上前三点尤为重要。

（4）铸轧卷均匀化退火

均匀化退火的目的在于处理铝合金中的非平衡Fe相、Mn相。在均匀化退火过程中，非平衡（AlFeSi）相和FeAl6、FeAlm。相逐渐溶解并分别向平衡（AlFeSi）相和FeAl3，相转变，与此同时，原有的（AlFeSi）相、FeAl3，相不断长大。共晶体中的MnAl6。相在高温长时均匀化过程中容易发生从非平衡结晶向平衡状态的转变，并逐步溶入基体。而初生的MnAl6。相其形态为不规则的块状或片状，其尖角部分在一定条件下可发生溶解球化，这样可以降低轧制时开裂的危险性。均匀化退火工艺的改进：

①保证铝合金铸轧卷的均匀化退火温度在570℃～600℃之间，最佳为580℃，保温时间根据卷大小和装炉量一般控制在10h～13h；

②含Fe、Mn元素较多的铝合金均匀化退火都有很好的效果；

③一般直接对铸轧卷进行均匀化退火，也可以在冷轧开坯后进行均匀化退火。此外，增设带摄影的金相显微镜，分析每次检查中针孔的形貌、分布和大小，建立每批产品的针孔档案，对控制针孔有很大帮助。

参考文献：

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