收稿日期:2006-06-20
作者简介：张学平(1964-)，男，甘肃榆中人，工程师。
张学平
(兰州铝业公司西北铝加工分公司，甘肃陇西748111)
摘要：结合生产实践，根据不同产品的特性和生产成本控制的需要，总结了铝箔轧制油的基本要求，并提出了铝箔轧制油的使用和管理措施。
关键词：铝箔；轧制油；使用；管理；轧制工艺
中图分类号:TG339 文献标识码:A 文章编号:1007-7235(2006)09-0024-03
Application and management of aluminium foil rolling oil
ZHANG Xue -ping
赤麂(No rthwest Alum inium Fabrication Branch Com pany of Lanzhou aluminium Co .,Ltd .,Longxi 748111,China )A bstract :Combined with the product practice ,according to various aluminum foil property and the requirements of product cost control ,having the conclusion of the rolling oil basic requirements for various aluminum foil ,and have the view for the use of alumi -num foil rolling oil and manage method .
Key words :aluminum foil ;rolling oil ;application ;management ;rollin g process
铝箔的市场竞争日益加剧，用户对铝箔的质量要求也愈加苛刻，尤其是对铝箔的表面带油处理要求更为严格，因此，各铝箔生产厂家都努力提高产品质量，降低生产成本。铝箔轧制工艺油是铝箔轧制的要素之一，也是铝箔生产中最大宗的辅助材料，是影响铝箔成本的关键因素，本文针对铝箔生产中对轧制工艺油的指标要求和使用管理进行一些讨论和总结。 1 铝箔轧制油的要求
铝箔的轧制特点决定了它与铝板带材的轧制有所区别，而我们公司生产的铝箔产品厚度小于0.03
mm 的居多，因此对铝箔轧制油提出了更高的要求：润滑性能好；稳定性高；铝箔低温退火时轧制油易挥发，并且在铝箔表面不产生油斑缺陷；与添加剂要有很好的相容性；无有害物质，因为有很大一部分铝箔主要用作食品、药品的包装材料。 2 铝箔轧制油的组成
铝箔轧制油主要是由窄馏程的基础油和添加剂组成。铝箔粗轧机宜用黏度稍高的轧制油，中、精轧机宜用较低黏度的轧制油。铝箔轧制油的黏度一般控制在1.5mm 2
s ～2.0m m 2禅修学院
s 。为了提高轧制油的抗压性和达到适当的摩擦因数，需要添加一定比例的醇和酸作为添加剂，目前主要使用复合添加剂。2.1 基础油
我公司生产铝箔以来，由于进口轧制油的价格高，因而一直使用国产基础油。在轧制油的多年使用过程中，认识到只要国产基础油的各项技术指标达到所要求的范围，并在生产中进行合理的使用和管理，是完全能够满足使用要求的。表1为铝箔轧制基础油的采购技术指标(对基础油的主要技术指标必须严格控制)。
(1)基础油的黏度。基础油黏度的不同，不仅影
24 L AFT 轻 合 金 加 工 技 术2006,Vol .34,№9
DOI :10.13979/j .1007-7235.2006.09.007
响着轧制过程中的工艺参数，还对铝箔表面质量有不同程度的影响。黏度较高时油膜较厚，轧制速度降低，使铝箔表面带油增多，退火后容易形成黄褐斑痕；黏度太低时，油膜变薄、不均匀，轧制过程油膜容易破裂，破坏轧制过程，影响铝箔表面质量。
表1 铝箔轧制基础油的技术指标
项目技术指标试验方法
超标量馏程℃204～240GB T6536-1997
黏度(40℃)(mm2·s-1)1.60～1.70GB T265-88芳烃%≤0.5GB11132-89硫含量×10-6≤1SH T0235
密度(g·c m-3)0.75～0.83GB T1884-2000水分无GB T260-77闪点(闭口)℃≥80GB T261-83机械杂质无
(2)馏程。轧制油的馏程越宽，轧制油的稳定性越差，终馏点越高，其重组分含量越多，黏度值越高，且不稳定，虽可增大压下量，但是，由于轧制油的重质成分越高易使退火后的铝箔产生油斑，给退火状态的产品带来了生产难度，退火时在低温除油段轧制油不易挥发，升温后轧制油烧结使铝箔表面产生油斑。黏度高时容易使药用铝箔表面润湿张力、热风强度不合格。轧制油的初馏点过低，闪点低，较适应于退火状态铝箔，但影响安全性能，并且使消耗明显增大。因此，轧制油的馏程应控制在一定范围内，一般为30℃～40℃。
(3)芳烃含量。低芳烃含量是优质、高档轧制油的标志之一，它具有冷却能力强，环保性能好等特点。据资料介绍[1]：芳烃含量具有一定的抗磨性能，含量太低有可能影响其润滑性能及对添加剂的溶解性能。据研究表明[1]：芳烃对油膜强度有一定影响，芳烃含量太低，会导致油膜破裂，轧制力升高，进而影响轧后产品表面质量。芳烃含量越高，油膜强度越大，但有害性越强。由于我公司生产的铝箔大多为食品与药品包装用铝箔，因此，我们控制芳烃含量不大于0.5%，远优于美国食品与药品管理局FDA 所规定的铝箔轧制油芳烃含量不大于1%的要求。在选择轧制油生产厂家时，要考虑该厂是否有高压加氢工艺，这是保证轧制油中低芳烃和低硫含量的关键。
2.2 添加剂
为了提高轧制油的油膜强度，使轧制时达到适当的摩擦因数，需改善轧制油的润滑性能，因此在基础油中需添加一定比例的添加剂。铝箔轧制油的添加剂一般为脂肪酸、脂肪醇类，主要以复合添加剂的形式加入。这类添加剂一般都是极性分子，可以定向吸附在金属表面上，形成牢固的油膜，能承受较高的强度，油膜又不易破裂而形成边界润滑。我们根据轧机型号、产品要求、压下制度、轧制速度等不同条件采用4%～10%的添加剂。
3 铝箔轧制油的使用
我公司有粗中轧、精轧、万能铝箔轧机各一台，分别进行不同道次和不同铝箔产品的轧制生产，轧制
时的控制方式、轧制条件、参数和使用的轧制油也不尽相同。一般铝箔粗轧机使用黏度稍高的轧制油，精轧机使用较低黏度的轧制油。
3.1 不同类型轧机使用不同轧制油
表2为不同铝箔轧机所使用的轧制油技术指标。
表2 铝箔轧制油技术指标
轧制油指标万能铝箔轧机铝箔粗中轧机铝箔精轧机黏度(40℃)(mm2·s-1)1.0～2.01.0～2.21.0～1.9闪点(闭口)℃808080
酸值(mgKOH·g-1)0.01～0.300.01～0.300.01～0.10馏程℃200～260200～260205～240 w(硫)%1.0×10-41.0×10-41.0×10-4 w(芳烃)%1.01.01.0
3.2 铝箔轧机生产不同产品时有针对性地调整轧制油
(1)双零箔轧制时轧制油的调整
大部分双零箔为软状态铝箔，且多用于食品、药品的包装及彩印装饰材料，这类铝箔表面质量要求极
高，且铝箔表面不能带油及退火后的铝箔不能出现油斑，否则，影响铝箔的印刷效果的美观，因此，在箔材轧制过程中对表面带油要严格控制。成品道次除控制轧制油外还需控制双合叠轧油。
25
2006,Vol.34,№9轻 合 金 加 工 技 术LAFT
轧制双零箔成品道次时，为了得到最佳的、用户满意的铝箔表面质量，我们一般把轧制油调整为黏度稍低。使用复合添加剂，添加剂含量控制在4%～6%，酸值添加量控制在0.30mgKOH g以下。O状态铝箔表面刷水试验要求达到A级，因此双零箔的成品退火工艺适于长时低温退火。
(2)药用铝箔及复塑铝箔轧制时轧制油的调整
药用铝箔与复塑铝箔的产品一般为硬状态铝箔，成品不进行退火处理，因而对表面带油量、清洁度、黏度要求更严，既要控制铝箔表面带油量又要控制其铝箔表面的条纹缺陷。药用铝箔的使用要求非常严格，成品铝箔表面润湿张力必须达到32×10-3 N m以上，铝箔的热封强度要求在7N15mm以上，且铝箔表面不允许有条纹。因此成品道次轧制时，为了减少铝箔表面带油，轧制油的黏度不能太高；为了保证轧制时铝箔表面不产生轧制条纹缺陷，轧制油要调整到具有一定的油膜强度。因此，在药用铝箔的成品轧制道次，轧制油黏度应不大于1.95mm2 s，添加剂含量为5%～8%，酸值加入量在0.20 mgKOH g以下。
(3)双合轧制用的双合油
双合轧制比单张轧制除了可以进一步减小铝箔可轧厚度外，使铝箔能承受更大的张力，可以减少断带次数，提高铝箔的成品率和生产效率。从轧制稳定性考虑，不希望两层铝箔之间有滑动，即不施加润滑，但是，这给分切时带来较大难度，甚至有可能造成两张铝箔无法分开。因此在两张铝箔双合轧制时铝箔之间要施加双合油，以便将两张铝箔分开。双合油一般使用航空洗涤剂和铝箔轧制油基础油。使用航空洗涤剂时，由于其闪点极低，对安全生产构成一定威胁，但其双合轧制效果好。现在已开始采用低黏度、窄馏分的专用双合轧制油，它介于航空洗涤剂和轧制基础油之间，安全性较可靠，轧制效果好。
4 铝箔轧制油的管理
4.1 不同铝箔轧机其轧制油的要求不同
铝箔轧制时，根据轧机的特性不同，所要求的轧制油性能也不一样，轧制油的馏程、黏度、闪点等均有不同的适应范围。对于铝箔粗轧机应选用馏程稍宽、黏度稍高、闪点偏高的轧制油；对于铝箔精轧机则应选用馏程窄、黏度稍低、闪点稍低、油的轻质成分偏高的轧制油；对于万能轧机，根据其特性要适应铝箔轧制从粗轧机到精轧机的全过程，因此，轧制油选择既要适应粗轧特性又可适应精轧的轧制，需选择性能介于二者之间的轧制油。
4.2 添加剂的加入量和加入方法
铝箔轧制中添加剂的品种和添加量不同，所起作用也不同。如油酸加入量的增加有利于提高油膜强度，但对铝箔表面污染较重，无论是退火铝箔还是硬状态铝箔均有影响。因此，无论添加哪一种添加剂，都有一个最佳的添加量范围，而且，分别加入复合添加剂与单项添加剂时，其加入量也有所不同。另一方面，铝箔轧制油的消耗速度比较高，所以每次添加的数量、频次、添加剂的补充要掌握好，以有利于其稳定性。
4.3 轧制油的检测
在生产中轧制油的各项技术指标非常重要，它们直接影响着轧制过程和成品铝箔的质量，因此，应定期检测轧制油的各项技术指标及添加剂的含量，我们规定铝箔轧制油添加剂含量、闪点、酸值、黏度每天检测一次，灰分、机械杂质、水溶性酸碱等指标每周检测一次。
4.4 防止机械油泄漏
由于机械油与铝箔轧制油的特性有很大区别，机械油的黏度高，重值油成分多，因此如果铝箔轧机各装置所使用的润滑剂或液压油泄漏到轧制油中，将使铝箔退火后其表面存在机械油引起油斑废品，对于已经因泄漏而造成污染严重的轧制油不能使用，应通过有效的净化方法(一般采用分馏方法)来净化，我的新校园
否则应更换轧制油。因此，应加强设备各润滑点的密封、液压油箱的点检和记录机械油的泄漏情况，并随时掌握轧制油技术指标。
4.5 铝箔轧制油的过滤
在铝箔的轧制过程中，轧辊和轧件之间产生一定的摩擦，轧制油中将留下固体小颗粒，已经证明这些小颗粒可造成铝箔针孔缺陷和退火后白斑，也是轧制油“黑化”的主要原因。为了消除轧制油中的固体小颗粒、金属皂及其他污物的有害影响，目前主要采取过滤措施。用硅藻土和活性白土做助滤剂，纸为过滤介质，由于铝箔轧制时产生固体颗粒很小，尤其精轧时其颗粒小于1μm。活性白土可有效地吸附这些小颗粒，然后硅藻土滤饼可将活性白土和所吸附的小颗粒一起过滤掉。为了保证铝箔的质量，一般要求轧制油的过滤精度达0.5μm。
4.6 防止轧制油老化
轧制油在储运、使用过程中，由于高温和空气的作用以及机械油的泄漏，轧制油将发生氧化、颜变
(下转第52页)
(上接第23页)
3.3 完善管理体制
建立完善的考评奖惩制度，加强工序质量控制，对造成批量报废或质量差的责任人，除追究责任外并进行经济处罚；对工作责任心强，技术过硬、贡献大的人员加大奖励力度。产值利润率
3.4 加强轧制生产线管理、提高操作水平
对职工进行技术培训和职业道德教育，可采取优师带徒、优胜劣汰、竞争上岗制，同时应对操作手进行定期的实际操作考核，开展技术比武，激发学习提高操作技术的热情。
3.5 优化轧制工艺
根据成品厚度情况，在保证产品性能不受影响的前提下，将热精轧毛料减薄且保证终轧温度大于230℃，不经预先退火，冷轧一次轧制为成品，减少工序损失。目前某厂已完成2A12合金板带材的生产工艺革新，效率和成材率明显提高。
4 结束语
据某厂生产现场统计，硬合金板带材原来在轧制生产线的损失率高达31.6%，而通过优化轧制工艺、革新技术、加强轧线管理和提高操作水平等措施后，将轧线损失率降低到20%，即成材率增加11.6%。成材率的提高意味着产量的增加，为缓解国内市场需求起到一定作用。
另据报道，预计到2010年，东北轻合金有限责任公司的新生产线和西南铝业集团的1+3冷连轧生产线投产后，国内至少有两条生产线可投入硬合金板带材生产，国内供需矛盾将可得到解决。
参考文献:
[1] 刘静安.浅谈中国铝及铝合金材料产业现状与发展战略[J].铝加工,2005(5):1-5.
[2] 盛春磊，刘静安，朱 英.我国铝及铝合金轧制设备现状与发展趋向[J].铝加工,2005(5):18-23.
[3] 唐剑，刘静安，牟大强，等.铝合金热轧板锭熔铸技术及设备[J].有金属加工,2006(1):17-21.
(上接第26页)
深、黏度和酸值增高，导致油品性能变坏及老化变质。轧制油中的水分和使用过程中温度较高(50℃～60℃)是导致轧制油老化的主要原因，其主要表现为稳定性变差，需不断调整添加剂来维持润滑性和抗压性。所以一般在轧制油使用初期阶段加入一定量的抗氧剂，以延长或达到轧制油的使用寿命。轧制油中存在水分易造成铝箔表面腐蚀白斑。轧制油中的酸值和硫含量在一定的条件下也会对铝箔产生腐蚀作用，且气味较大。因此生产中要严格将各参数控制在规定范围内。5 结束语1t1t
铝箔的轧制生产过程中，轧制油的选择、使用、管理非常重要，根据生产实践得知:(1)对于不同特性的
铝箔产品，最好使用不同技术指标的轧制油，添加剂含量也不同;(2)铝箔轧制油参数的不稳定将引起铝箔轧制工艺参数的变化，使得铝箔产品质量不稳定;(3)铝箔生产过程中对轧制油检测的准确性、机械油的泄漏、轧制油的过滤等都是影响铝箔产品质量的重要因素。
参考文献:
[1] 孙建林.轧制工艺润滑技术与应用[M].北京：冶金工业出版社,2004:219-220.
雷文斯伍德轧制厚板系统改造工作今秋完成
加拿大铝业公司的轧制产品公司(Alcan Rolled Products)投资USS27M对雷文斯伍德(Ravenswood)轧制厂厚板系统进行的大规模改扩建工程可于今秋完成，生产能力与品质都会有大的提高。
2005年第4季度该公司与波音飞机公司签订了一份长期铝合金厚板供应合同，主要用于制造波音737及777商用飞机。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议