2020年中国约有200家铝箔企业,总生产能力约5700 kt /a,产量4100 kt,产能利用率72%。从2022年起中国几乎不需要进口铝箔了。中国铝箔产业的最大特点是以铸轧-冷轧带为主要坯料,可用这种带坯批量轧制0.004mm厚的双零箔。
Ø 铝箔的生产工艺流程
铝箔生产的过程实际上就是将毛料反复轧制的过程。但是不同工序的轧制都有其特定的作用,针对双零铝箔在实际生产过程中所面临的主要的问题,在合轧和精轧之间增加中间退火和毛料清洗流程,作了如下的改进:
粗轧:将铝坯卷材投入粗轧机,用轧制油进行润滑,然后在轧辊的作用下得到较薄的铝箔的工艺过程。
中轧:将进过粗轧后的铝箔毛料进一步轧制,同样需要轧制油进行润滑,但是参数控制和粗轧有所不同。
双合轧制:把两张铝箔进行重合一同进入轧辊之间进行轧制,在实践过程中是将两卷箔料重叠,然后用双合油喷淋防止铝箔之间粘连,然后进过合卷机合卷加工而成的。
退火:将铝箔缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却。
毛料清洗:利用轧制油对退火后的铝箔进行轧制油清洗过程。
精轧:将清洗后的毛料投入精轧机进一步轧制到成品厚度的铝箔。
分切:分切操作中,根据不同的料宽,把分切的锥度张力在6%到32%之间进行调整,取得了较好的除油效果。
退火:应保证除油效果的前提下,退火温度越低越好。
Ø 影响双零铝箔质量的工艺
1. 熔铸工艺技术
高质量铝箔的生产开始于轧制坯料的铸造。坯料是铝箔生产的基础,是高质量、低成本的先决条件。
铝箔坯料的冶金质量、板型和表面质量对铝箔的生产有着重要影响,铸造坯料质量应考虑满足下列要求:
1.1合金化因素
铝箔坯料的化学成分和内在纤维组织直接决定着双零箔的轧制性能和力学性能。
1.2冶金质量
为确保达到金属高纯净度,通常在铸造工序要采取在线炉外精炼除气和过滤方法。
2.冷轧工艺技术
2.1表面质量
保持轧辊、辊道清洁,及时清除粘附碎屑;选择优质乳液、轧制油作为冷却润滑剂,并保持最佳理化指标,是防止粘铝和划伤表面的重要措施;而全自动化的运送和堆放装置能有效地防止表面损伤现象的发生。
2.2厚度公差
轧机装备AGC厚度在线测量和调整系统,可获得精确的尺寸公差。
2.3板型质量
精湛的板型检测和调节技术,能确保生产出平整的铝箔坯料。AFC 系统、HC系统(高凸度)、VC系统(可变凸度)、CVC系统(连续可变凸度)、HSC系统(轧辊水平位移)、UPC系统(万能板型控制)、TP系统(锥形柱塞)、DSR系统(动态凸度)的使用,使铝箔坯料的板型控制水平越来越高。
3.箔轧工艺技术
铝箔轧制的特征是无辊缝轧制和精轧机上的双合轧制。铝箔轧制中,当厚度轧制到0.05mm以下时,欲控制铝箔的厚度,主要靠调节轧制速度、张力、轧辊表面粗糙度和轧制油理化指标来进行。
3.1板型控制
铝箔轧制最重要的是板型控制。
板型控制手段一般采用①冷却液控制;②轧制压力控制;③工作辊弯辊控制。板型自动控制技术(AFC),用高灵敏度的传感器检测,为缩小实际板型和目标板型的偏差,综合各种控制方法,形成闭环的板型自动控制系统。
随着铝箔厚度减薄,特别是在中精轧制,在无辊缝轧制状态下,应及时对轧机部件的垂直度和水平度进行矫正;张力辊的适宜凸度、压平辊的稳定性以及套筒的圆柱形精度都会对铝箔的板型控制产生影响。
3.2表面质量
表面质量是高质量铝箔的重要质量指标之一。
3.3针孔缺陷
针孔俗称砂眼,是高质量双张铝箔重要的质量指标之一。
中国从2004年起成为铝箔净出口国,世界第一大铝箔产销国与一个初级铝箔强国,要成为一个真正铝箔强国,还需要不断的努力,不仅产量上满足要求,品质也要跟得上。加强铝箔生产工艺技术攻关和创新,更新铝箔相关生产设备,掌握核心技术。争取成为世界铝箔产业强国。