DE2948090C2 - Verfahren zum Entfettungsglühen von dünnen Bändern und Folien aus Aluminium und Aluminiumlegierungen - Google Patents
Verfahren zum Entfettungsglühen von dünnen Bändern und Folien aus Aluminium und AluminiumlegierungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfettungsglühen von dünnen Bändern und Folien aus
Aluminium und Aluminiumlegierungen in einem Glühofen.
Bei der Walzverformung von Aluminiumbändern zu
dünnen Bändern und Folien — nachstehend insgesamt als Folien bezeichnet — werden als Walzhilfsmittel
pctrolbasische Schmieröle oder auch wäßrige Schmierölemulsionen verwendet; heute sind es überwiegend
paraffinbasische Petrole mit Zusätzen, wie Palmkernfett, langkettigen Alkylalkoholen, Monocarbonsäurealkylestern
usw. Die zu Rollen gewickelten Folien werden anschließend in großen Kammerofen in trockener Luft
geglüht. Diese Glühoperation bewirkt eine Entfettung, d.h. die Foiienoberfläche wird von den aufliegenden
Walzölfilmen befreit. Durch die Glühung wird die Folie außerdem vom walzharten in den für gewisse
Folgeoperationen erforderlichen weichen Zustand überführt.
Nach der Entfettungsglühung wird beobachtet, daß bei der Anwendung von Glühtemperatursn höher als
250°C — unter Glühtemperatur wird hier, wie auch im folgenden, die Metalltemperatur verstanden — die
einzelnen Folienbahnen mehr oder weniger fest aneinander kleben. Die Klebewirkung nimmt mit
steigender Glühtemperatur stark zu. Bei Glühtemperaturen oberhalb etwa 4000C können zudem Verfärbungen
der Foiienoberfläche auftreten. Folienrollen, deren Folienbahnen Klebeneigung aufweisen, können bei
einer nachfolgenden Veredelung nut mit Mühe weiterverarbeitet werden.
Das betriebliche Entfettungsglühverfahren wird heute
derart gehandhabt, daß die Folienrollen in einem Kammerofen bei einer Metalltemperatur von 250 bis
3000C geglüht werden, wobei zur vollständigen
Entfernung von WalzölrUckständen je nach Rollenbreite
Glühzeiten zwischen etwa 30 und 60 h erforderlich sind. Hierbei wird ein gelegentlicher Ausschuß an
klebender Folie in Kauf genommen. Die verhältnismäßig langen Glühzeiten führen zeitweilig zu einem
Mangel an freier Glühkapazität und stellen überdies einen nicht unwesentlichen Kostenfaktor dar.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Entfetmngsgiühprozeö derart zu beeinflussen, clnB
die Glühzeiten verkürzt werden können und die Klebeneigung von zu Rollen aufgewickelten Folien
weiter vermindert wird.
Die Aufgabe wird i'adurch gelöst, daß der Glühofen-Normalatmosphäre
Ozon bei Metalltempcraturcn zwischen etwa 150 und 400°Γ zugeführt wird.
Durch die Anwesenheit von Ozon in der Gmbenordnung
von 0,2 Vol.-% in der Glühofen-Normalatmosphäre tritt eine erhebliche Beschleunigung der oxidativen
Abbaureaktionen von Wa!zö!komponenten ein. Im Vergleich zu einer ozonfreien Atmosphäre wird eine
vollständige Entfettung der Folienoberfläche schon nach einer um ca. 30% kürzeren Glühzeit erreicht.
Eine Klebeneigung läßt sich selbst bei Glühtemperaturen
um 400° C praktisch nicht mehr feststellen. Dies ist
bei einer bloßen Beschleunigung des Entfettungsglühvorganges nicht ohne weiteres zu erwarten. Möglicherweise
steht die verminderte Klebeneigung in Zusammenhang mit einer durch den aktivierten Sauerstoff
hervorgerufenen, strukturellen Veränderung der bei der Entfettungsglühung auf der Foiienoberfläche erzeugten
Oxidschicht.
In ozonhaltiger Atmosphäre kann eine vollständig rückstandsfreie Folienoberfläche schon bei Glühtemperaturen
um 1500C erreicht werden. Dies kann
beispielsweise dann ausgenützt werden, wenn bei einer Entfettungsglühung nicht eine gleichzeitige Oberführung
der Folien vom walzharten in den weichen Zustand erwünscht ist
Das nachfolgende Beispiel zeigt die Vorteilhaftigkeit
einer Entfettungsglühung in ozonhaltiger Glühofenatmosphäre.
In einem Laborglühofen wurden Rollen mit 5μιη
dicker Folie aus Reinaluminium unter verschiedenen Bedingungen entfettungsgeglüht. Zum Kaltwalzen der
Folie wurde als Walzöl ein paraffinbasisches Petrol mit einem Zusatz von Palmkernfett verweni/et. Die 35 mm
breiten Folien wurden auf Hülsen von 40 mm Durchmesser aufgewickelt. Der Durchmesser der so hergestellten
Folienrollen betrug 60 mm.
Die Glühofenatmosphäre bestand aus getrockneter synthetischer Luft mit und ohne Zusatz von Ozon. Bei
den Versuchen mit Ozon wurde dem Spülgas 02 Vol.-%
Ozon zugesetzt. Der Spülgasftuß durch den Glühofen betrug jeweils l85cmVmin.
Zur Beurteilung der Entfettung wurde die Benetzbarkeit
der Foiienoberfläche herangezogen, wobei als Maß der Durchmesser eines aufgesetzten Wassertropfens
von 5 μΙ diente.
Zur Bestimmung der Klebeneigung wurden die
Zur Bestimmung der Klebeneigung wurden die
«i5 Folienrollen praktisch reibungslos horizontal gelagert.
Durch Anhängen von Gewichten an das freie Folienende wurde die kritische Last ermittelt, bei
welcher sich die Folien selbsttätig abzuwickeln begin-
nen. Die auf eine Folienbreite von I mm umgerechnete
Kraft wird als Klebekraft bezeichnet.
Die wesentlichsten Versuchsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt. Aus dieser
Tabelle geht deutlich hervor, daß bei einem Ozonzusatz zur Glühofenatmosphäre die Klebeneigung über den
ganzen Bereich der untersuchten Glühtemperaturen vermindert wird. Zur praktisch vollständigen Entfettung
der Folienoberfläche sind wesentlich kürzere Glühzeiten erforderlich.
| niüh- | h | 2 | Ozon | Tropfen- | Klebe | Zugfestig |
| 2 | zusatz | test | kraft | keit | ||
| bedingungen | 6 | mm/μΙ | g/mm | N/mm2 | ||
| C | 2 | 10 | 0,35 | 78 | ||
| 400 | 2 | + | 10 | 0,09 | 31 | |
| - | 10 | 0,15 | 84 | |||
| 300 | - | g | 0,41 | 80 | ||
| + | 9,5 | 0,06 | 82 | |||
bedingungen zusatz test kraft keil
i-' h mm/ul g/mm N/mm2
40
6
2
2
2
6
2
2
2
9,5
6,5
4
8,5
6,5
4
8,5
9,5
0,10 0,85 0,70 0,06
0,06
79 86 82 87 100
Beim Entfettungsgiühen von dünnen Bändern und Folien aus Aluminium und Aluminiumlegierunger. in
einem Glühofen wird der Glühofen-Normalatmosphäre Ozon bei Metalltemperaturen zwischen etwa 150 und
400° C zugeführt.
Durch diese Maßnahme kann die Glühzeit verkürzt bzw. die Giühtemperatur gesenkt werden. Die Klebeneigung
zwischen den einzelnen Bahnen der zu Rollen aufgewickelten Folien wird ebenfalls stark vermindert.
Claims (2)
1. Verfahren zum Entfettungsglühen von dünnen Bändern und Folien aus Aluminium und Aluminiumlegierungen
in einem Glühofen, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühofen-Normalatmosphäre Ozon bei Metalltemperaturen zwischen etwa
150 und 400° C zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühofen-Normalatmosphäre
Ozon in der Größenordnung von 0,2 Vol.-% zugeführt wird.
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