3003铝合金冷轧板带孔洞缺陷成因分析

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。3003铝合金冷轧板带孔洞缺陷成因分析　　摘要：孔洞缺陷是3003铝合金冷轧板带中危害最大的缺陷之一，采用扫描电镜和能谱分析手段对铝合金冷轧板带的孔洞缺陷进行分析，扁锭夹杂、异物压入和轧辊异常是冷轧板带孔洞缺陷产生的主要原因，针对孔洞缺陷产生的原因提出预防改进措施。　　关键词：铝合金；冷轧；孔洞　　3003铝合金是以锰为主要合金元素的不可热处理强化防锈铝合金，加工

2、成形性能、焊接性能、防腐蚀性能优良，因此被广泛应用于需要良好的成形性能、可焊性、高的抗腐蚀性，而又要求具有比1XXX变形铝合金高强度的工件，如厨具、食品及化工产品贮存处理装置，热交换器、压力罐、挂车顶棚、建筑围护件等领域。但3003铝合金冷轧板带由于生产流程长，精度高，很容易产生擦划伤、凹坑、起皮和孔洞等表面质量问题，而孔洞缺陷是3003铝合金冷轧板带中危害最大的缺陷之一。由于孔洞必须切除，从而使带卷的成材率降低，如果孔洞位于带卷中间而不易发现，将给下游工序或客户的生产带来严重影响。冷轧板带孔洞缺陷主要由扁锭夹杂、异物压入和轧辊异常引起。

3、作者将对其产生原因进行分析，并提出改进措施。　　1、试验方法为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　观察缺陷的宏观形貌并记录其特征，在缺陷明显处取样，并取对比样，用扫描电镜和X射线能谱仪对缺陷试样和对比样进行微观形貌

4、和化学成分分析。　　2、冷轧板带孔洞缺陷的成因分析　　扁锭夹杂导致的孔洞缺陷分析　　产品质量异议统计表明，扁锭夹杂是造成3003铝合金冷轧板带孔洞缺陷的主要原因。图1为某批次厚3003冷轧带卷孔洞缺陷的宏观形貌。其特征为：孔洞沿轧制方向分布，呈不规则撕裂状，或呈月牙形，孔洞往往成串出现，大小不一，大孔洞附近还伴随着一些小孔洞。孔洞边缘没有明显的机械擦划伤，孔洞在板带的正、反面的大小、形貌相同，孔洞附近有起皮现象。图2为夹杂引起的孔洞缺陷的SEM形貌及能谱分析，表1为对应点的EDS化学成分分析结果。分析表明夹杂物主要是C、O化合物。而在未开

5、裂区域取正常试样的EDS分析结果，C、O元素含量远远小于孔洞缺陷处。经调查，该批次3003冷轧带材所用锭坯是100%使用熔铸车间及热轧、冷轧车间的返回料生产。由于炉料的反复使用，熔体与大气、炉气以及炉衬材料反应，从而产生大量的C、O化合物夹杂。　　夹杂物存在于扁锭中破坏了金属的连续性，其塑性差，成为扁锭及加工制品中的裂纹源[1]。随着轧制过程板带的减薄，在夹杂物与金属基体的界面处产生开裂，最后产生穿孔缺陷。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全

6、教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　异物压入导致的孔洞缺陷分析　　异物压入导致的铝合金冷轧板带孔洞缺陷呈单个或成串出现，孔洞形态不规则，大小不同。其产生的主要原因有：辊面粘附的异物脱落轧入铝板带表面；铝带卷在进入轧机前夹入异物进轧机后被轧入板带表面；外来金属等异物黏结在扁锭表面或扁锭测温热电偶滞留在扁锭内部，热轧时异物被一起轧制，冷轧减薄轧制后

7、异物脱落形成孔洞；在热轧阶段，铝板侧边撞击轧机导尺，产生的撞击飞溅物掉落被压入铝板表面，合金碎块等异物比基体金属温度低，被压入基体中的合金碎块比基体硬，塑性变形困难[2]，当轧制减薄到一定厚度时，合金碎块等异物裸露出基体表面而脱落形成孔洞，或裸露的金属碎块及其与基体金属连接处发生断裂，破坏了金属的连续性从而形成孔洞缺陷。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”

8、项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　图3是某批次厚3003铝合金冷轧带异物压入引起