| 中文名称 | 薄板轧制 | 外文名称 | Sheet rolling |
|---|---|---|---|
| 性 质 | 工业制备方法 | 目 标 | 减轻工作辊的机械负荷 |
薄板轧制，英文名Sheet rolling，是一种为了减轻工作辊的机械负荷的工业制备方法。
薄板轧制方法在上、下支承辊(13，14)之间设置一对直径不同的工作辊(11，12)并且只驱动这对工作辊中的粗工作辊(12)地轧制板材(x)。这对工作辊中的细工作辊(11)被布置成其转动轴线位于轧机中心上或在轧制方向上在轧机中心的下游侧，而粗工作辊(12)被布置成其转动轴线在轧制方向上位于该细工作辊(11)转动轴线的下游侧。这样一来，即便为增大轧制宽度而提高轧制负荷时。
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中厚板轧制特点有哪些
核心提示： 厚板轧制的特点是尺寸规格繁多、轧制中要求有展宽轧制。由于工作辊是处在受热膨胀及与轧件摩擦而不断受到磨损的综合影响下工作，所以辊形随时都在变化。因此，在不同阶段要安排...
冷轧板卷和冷轧薄板的区别？
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中厚板轧制工艺流程是怎样的
中厚板的轧制 一、原料准备 &nb...
铝板带轧制属于什么专业
铝板带轧制属于金属压力加工，轧制方向。现在金属压力加工专业，本科阶段叫材料成型与控制专业，硕士和博士阶段叫材料加工工程。
轧钢之家ESP专辑
日期：2018-02-19
我国是拥有薄板坯连铸连轧产线最多、产量最大的国家。截至目前，我国仍在运行的薄板坯连铸连轧产线14条，产能超过3500万吨。薄板坯连铸连轧技术的不断进步为其产品开发提供了保障，目前可大批量生产碳素结构钢、低合金高强度钢、中高碳钢、汽车用结构钢、耐候钢、管线钢、冷轧基料及电工钢等，为满足汽车工业绿色低成本发展要求，武钢CSP短流程产线正在加快推进汽车用高强度热轧酸洗板的生产和应用。薄板坯连铸连轧产线经过第一代的单坯轧制、第二代的半无头轧制之后，目前已经发展进入第三代的无头轧制阶段，无头轧制模式主要包括ESP无头轧制技术、MCCR多模式连续铸轧技术、节能型-ESP工艺技术。此外，近几年薄带铸轧技术也得了飞速发展，目前国内的薄带铸轧技术已进入工业化实施阶段。目前发展比较成熟的薄带铸轧技术包括纽柯的Castrip、浦项的poStrip、宝钢的Baost rip以及东北大学的E2Strip。为了让读者深入了解薄板坯连铸连轧以及薄带铸轧技术的发展现状以及存在的问题，世界金属导报特组织该专题，以飨读者！
薄板坯连铸连轧技术迈入无头轧制阶段
连续化是实现钢铁制造流程简约、高效的重要途径。薄板坯连铸无头轧制技术即由钢水浇铸成薄板坯后直送轧机轧成带钢，生产线连续运行。世界首台薄板坯无头轧制带钢生产线建在意大利阿尔维迪厂，是在该厂长达20年ISP生产线丰富生产实践经验基础上发展而成的，名为ESP。在阿尔维迪厂取得成功实践后，我国山东日照钢铁公司引进五条ESP生产线，其中三条ESP产线已于2015年相继投产运行。另外两条将于2018年投产运行。此外，首钢京唐MCCR多模式连续铸轧生产线和唐山全丰薄板“节能型-ESP”薄板坯无头轧制生产线将于今年底和明年年中投产运行。
由此可见，薄板坯连铸连轧工艺经历了第一代的单坯轧制、第二代的半无头轧制之后，目前已发展进入第三代的无头轧制阶段。以下对目前国内几种无头轧制技术进行介绍。
1 ESP无头轧制技术
1.1 ESP无头轧制工艺流程
日照钢铁ESP无头轧制生产线的工艺流程由300吨转炉-300吨铁水脱硫-300吨LF炉-300吨RH炉-5m连铸机-3架粗轧机-摆剪-转毂剪-感应加热-5架精轧机-层流冷却-飞剪-地下卷取机组成。
1.2主要的技术特点
ESP无头轧制生产线拥有众多先进的技术和系统，主要包括：1）高拉速连铸机与控制。连铸机采用直弧形，弧半径5m，冶金长度20.14m，共11个扇形段。结晶器为漏斗形，并配有电磁制动功能，长度为1200mm，宽度920-1640mm，厚度90mm/110mm。铸坯厚度为70-90mm和90-110mm，设计最高拉速为7.0m/ min。为了保证无头生产的稳定性，ESP连铸机提供了更薄的铸坯厚度、更高的拉速、更纯净的钢水、更安全的智能结晶器及专家系统、液芯压下、二冷水动态配水等功能。2）大压下粗轧机。粗轧机为3机架布置，其功能是提供满足精轧厚度、板形需求的中间坯，将铸坯从70-90mm压下到10-18mm的中间坯。为了满足功能需求，粗轧机配备了长行程AGC液压缸、正弯和负弯系统、工作辊动态冷却、张力辊以及出口检测厚度、凸度和宽度的大型仪表等。由于连铸机与大压下粗轧机紧密联结，从连铸机出来的薄板坯直接进人粗轧机进行轧制，铸坯中心温度高于表面温度的反向分布温度场，可利于更好地对凸度和楔形进行调节控制；铸坯芯部温度高且较软，在轧制过程中节省了大量能量，且变形更多集中于带钢芯部，从而相比于传统轧制工艺芯部更加致密，可以获得更好的材料性能。3）感应加热炉和高压除鳞箱。感应加热炉共12个模块，总温升可达300℃。灵活的加热方式，可以保证精确控制精轧入口温度，为薄规格的轧制提供了温度基础；设置了温度闭环控制，可根据终轧温度进行调整，满足终轧温度的需求；感应加热长度只有10m，氧化铁皮生成量少，减少金属损失；在空载和维护期没有能量消耗，提高了能源利用效率，降低了生产能耗。除鳞机采用了单排布置喷嘴，除鳞压力最大为40MPa，远大于常规压力除鳞机，小水量、大压力的设计，在保证除鳞效果的基础上，进一步减少带钢温降，节省能源。4）精轧。精轧机为5机架布置，为实现极限薄规格轧制的主要设备，将10-18mm的中间坯轧制到0.8-6.0mm的钢板。为了满足功能，精轧机配备了长行程液压AGC、工作辊正弯辊系统、带负荷动态窜辊系统、工作辊动态冷却系统、低惯量快速响应活套和轧制润滑系统、表面检测系统、接触式板形测量辊等。5）高速飞剪。无头生产模式下，高速飞剪需要对厚度为0.8-4mm的带钢进行剪切分卷。高速飞剪前后配备夹送辊，保证带钢剪切过程中带钢的稳定，同时在剪切和卷取建立张力前与精轧和卷取夹送辊建立张力，保证带钢张力的稳定。
1.3产品定位
ESP生产线全长180m，产品厚度为0.8-6.0mm，最大宽度达1600mm。ESP无头轧制生产技术适合生产的钢种范围宽，目前已经证明可以生产的钢种包括低碳钢（一般结构钢、耐蚀钢、冷成型钢）、微合金钢、多相钢、管线钢、压力容器钢、含硼钢以及高碳钢（见表1），未来将开发生产先进高强钢（DP1200、TRIP800）、硅钢（无取向和取向）和超低碳钢（DD14、 DC03-DC06/IF）。
1.4日照ESP产线运行情况
日照钢铁于2015年引进并投产了3条ESP生产线。2017年1-9月份，日照钢铁3条ESP生产线主要生产薄规格产品，产量合计达477万吨，其中厚度小于1.2mm的产品所占比重超过50%，产品去向包括酸洗卷、镀锌卷、黑平卷和ESP直发黑卷。其中，酸洗卷和黑平卷的产量分别达到201.7万吨和202.9万吨。目前日照钢铁在ESP生产线上已经批量生产的钢种包括一般结构钢（S235-S355、SS400B）、冷成型钢（DD11）、微合金钢（S315MC-S420MC）、多相钢（DP600）以及高碳钢（C30-C50）。产品主要用于制管、门业、货架、电器柜、风机、制冷设备外壳、五金以及汽车用结构件以及加强件等。日照钢铁引进的第四条和第五条ESP产线预计将于明年上半年和下半年投入运行。
2 MCCR多模式连续铸轧技术
2.1 MCCR多模式连续铸轧生产线工艺流程
首钢京唐MCCR多模式连续铸轧生产线的工艺流程包括：大包回转台中包车-130/110高拉速薄板坯连铸机-摆动式铸坯除鳞机-摆动式铸坯分切剪-隧道式均热炉-粗轧前除鳞机-三机架粗轧机-转鼓式切头剪-感应加热装置-精轧前除鳞机-五机架精轧机-加强型层流冷却段-高速飞剪-两台地下卷取机。该产线预计今年底投产运行。
2.2主要技术参数和配置
MCCR生产线的主要工艺设备特点：弧半径5.5m直弧型连铸机，板坯厚度为110-123mm，根据钢种要求，设计最大拉速6.0m/min，能够使一台单流薄板连铸机最大年产能达到约220万吨；隧道式加热炉长约80米，具有基本缓冲功能，设备操作更灵活；轧机分两组，分别是三机架大压下量轧机和五机架精轧机；专用高压水除鳞机；一个强制冷却系统；一个感应加热系统，用于在无头轧制模式下稳定地生产薄带钢和超薄带钢。MCCR多模式连续铸轧生产线主要设备参数见表2。
2.3产线定位和所要生产的主要产品
2.3.1产线定位
1）采用无头轧制技术，以优质、高强、薄规格产品为主导方向；
2）生产线要能够适应生产更高端的薄规格热轧品种，产品宽度调整灵活；
3）产品质量要好，特别是表面质量、板形、性能均匀性要比其他TSCR产线有明显提升。
2.3.2主要产品
1）以薄为主，以热带冷。以薄规格低碳软钢为主，替代传统冷轧中低端产品，也可为单机架冷轧提供薄规格基料，降低轧制成本。
2）生产薄规格耐候钢和薄规格结构钢；
3）开发高强度高性能薄规格热轧产品，产线具备生产1000MPa以上的3.0mm以下薄规格高强热轧品种的能力。
2.4主要技术特点
2.4.1连铸实现高拉速、高钢通量
连铸机设置的拉速和钢通量见表3。
2.4.2增加80m长的均热炉
1）增加80m长均热炉的主要目的是均匀铸坯温度，增加产线的中间缓冲。
（1）使产线具有无头轧制/半无头轧制/单坯轧制三种生产模式。
◆无头轧制模式生产0.8-2.0mm薄规格产品；
◆半无头轧制模式生产2.0-4.0mm的一般薄规格产品；
◆单坯轧制模式用于头尾坯轧制、单卷取机生产条件下维持生产，可生产1.5-12.7mm的大纲覆盖的全部产品。
（2）增加了连铸和轧机之间的缓冲，可实现连铸不停浇换辊；
（3）连铸的头尾坯可以轧制成卷，提高金属收得率1%以上；
（4）铸坯温度均匀，可使带钢横向性能均匀、边部质量好，易生产Nb、V、Ti钢；
（5）半无头轧制时不用感应加热，板形好，成材率高；
（6）可以减少一台地下卷取机。
2）隧道式均热炉主要采用了如下主要技术：
◆采用Ni、Cr系列辊环材质（含Co约7%），有利于提高辊子寿命，采用窄辊环错开布置，减少氧化铁皮疙瘩对铸坯下表面的伤害；
◆先进的全连续双交叉限幅+脉冲燃烧控制系统，即可实现节能，又能实现炉温的精准控制；出炉板坯温度±10℃，而且边角温度略高，有利于轧制稳定、质量控制和产品开发；
◆采用空煤气预热和烟气余热回收的梯级能源回收利用系统；
◆增加铸坯移出装置，事故状态下可移出铸坯；
◆横移段入口侧采用悬臂自动火焰切割，用于铸坯事故切断。
2.4.3三点除鳞
为提升带钢表面质量，产线布置了三套除鳞装置，以避免氧化铁皮残留，有效保证产品的表面质量。
1）连铸扇形段出口采用摆动除鳞装置，除鳞压力1-6MPa，主要目的是去除附于铸坯表面的氧化铁皮和保护渣等，以减少均热炉炉辊粘附铁皮疙瘩的机会；
2）粗轧入口在立辊轧机和R1之间布置单排集管的除鳞机，除鳞压力达35MPa，高压小流量，温降小，除鳞点距R1最近，可减少二次氧化铁皮产生；
3）精轧入口布置了双排集管的除鳞装置，除鳞压力 35MPa，高压小流量，温降小，无头轧制时采用单排集管除鳞，以减少温降，单坯和半无头轧制采用双排集管除鳞。
2.4.4优化产线布置减少温降
对于无头轧制，带钢温度控制是工艺控制的核心。带钢温度均匀是质量的保证，MCCR通过采用80m长均热炉可以解决这一问题，由于比常规热连轧生产线轧程短，温度均匀性更好。但由于秒流量低，轧制过程的带钢温降则直接影响生产成本。所以要通过优化产线布置，最大限度地减少带钢出均热炉到终轧的温降。
1）改粗轧前的侧导板为侧导向辊，缩短轧线距离3.5m；
2）粗精轧之间不设专门的中间坯移出辊道，缩短距离12m。
2.4.5中间坯的感应加热
中间坯感应加热装置的主要参数见表4。
2.4.6热机轧制
MCCR多模式连续铸轧生产线具有热机轧制功能，在精轧除鳞机前面集成布置了强制冷却喷淋水，用于轧制高强品种。
2.4.7加强型层流冷却
1）层流冷却段长度为55.68m，最大水量8500m3/h；
2）对于生产薄规格（厚度≤3mm）高强度钢种，采用加强型层流冷却既能满足冷却速度和生产DP钢分段冷却的要求，又有利于板形控制；
3）层流冷却采用边部遮挡，提高带钢宽度上的温度均匀性。
2.4.8轧钢技术
1）精轧出口设置多功能仪，为精轧板形控制提供前馈；
2）无头轧制模式过程FGC动态变厚度；
3）粗轧和精轧机组实现自动水平调整，减少人工调整误操作；
4）在线带载荷窜辊，实现无头轧制过程中的板形调整；
5）通过电磁感应加热实现FET的闭环自动控制；
6）精轧出口设置板形检测辊，可实现无头轧制板形在线检测和控制；
7）轧机设定、板形设定和层流冷却设定协调控制实现无缝衔接；
8）立辊设定和结晶器调宽联合宽度控制；
9）自适应穿带功能，提高头部设定精度。
3节能型-ESP工艺技术
3.1工艺方案
经过对各类薄板坯连铸连轧技术进行比较，重点就常规CSP和ESP从品种规格、投资、成本及节能等方面进行了分析，并综合考虑珠钢CSP工艺设备搬迁利旧，全丰薄板确定了独特的“节能型-ESP”工艺技术方案（图1）：
1）以全无头轧制工艺为主，并具备单坯和半无头轧制工艺灵活转换的特点；
2）配置单流高拉速板坯连铸机一台；
3）在连铸和粗轧之间，布置一座以均热和缓冲为主的双蓄热辊底式加热炉；在粗轧和精轧之间布置同时具备升温和控温能力的双蓄热辊底式加热炉；
4）轧机区配置2架粗轧机和6架精轧机，卷取区配置1台高速飞剪和2台卷取机。
3.2关键技术
1）节能型-ESP与常规CSP综合分析对比
◆同等产能规模条件下，节能型-ESP产线节省占地面积30%-50%，节省投资15%左右；
◆节能型-ESP生产线可实现高比例薄规格（≤1.5mm占比60%以上）产品稳定生产。
2）产品大纲
该生产线主要生产冷轧基板、一般结构钢、汽车用结构钢、耐候钢、热轧酸洗板、高强钢、双相钢等，产线投产后的产品大纲见表5。
3）1#辊底炉功能
◆实现连铸坯横断面温度均匀，消除边角低温；
◆具备板坯升温功能，R1入口温度达到1150℃，为粗轧前增加高压水除鳞，为提高产品表面质量创造条件；
◆为精轧机组实现在线换辊，提供缓冲时间。
4）2#辊底炉功能
2#辊底炉功能主要包括：
◆采用双蓄热加热炉，节能并具备较快的升温能力（TF2入口950-1000℃，出口1150℃）；
◆具有为铁素体轧制控温的功能；
◆加热炉第一段设置中板推出收集装置，与摆剪和精轧入口起套辊配合，完成全无头情况下的事故处理。
2#辊底炉的主要技术特点：
◆燃料采用转炉煤气，空/煤气双蓄热燃烧；
◆燃烧方式采用专利技术，集中换向，脉冲燃烧，炉膛温度分布均匀；
◆燃烧控制采用L1和L2自动控制；
◆辊底炉采用复合绝热耐材结构，减少炉体散热损失；
◆炉底渣门自动放渣，减轻工人劳动强度。
5）1#、2#摆剪实现多模式轧制方式
◆1#摆剪启动，实现单块或半无头轧制模式；
◆1#摆剪不启动，2#摆剪启动，剪切中间坯，实现单坯或半无头轧制模式；
◆在事故状态下，实现碎断或切定尺功能。
6）铁素体轧制工艺
可采用铁素体轧制技术，在显著降低轧制能耗的条件下，大批量稳定生产性能优质的薄规格和超薄规格低碳软钢。具体工艺如下：适当降低TF1的加热温度，控制粗轧机开轧温度为1100℃，比常规开轧温度降低50℃；经过R1+R2粗轧，R2出口温度1000℃；TF2进行控温操作，采用脉冲燃烧技术，保证中间坯料炉子出口温度在900℃，坯料经缓冷，温度和晶粒度较强冷方式更加均匀，并避免了后续精轧阶段的混晶轧制。
铁素体轧制所具有的优势包括：降低加热炉能耗；降低工作辊磨损，延长轧辊寿命，提高生产效率；提高产品表面质量，减少氧化铁皮量，提高冷轧酸洗效率；降低轧件内应力，提高热轧产品板形质量；铁素体轧制的产品作为冷轧原料，可降低屈强比，提高冷轧阶段生产效率，同时降低冷轧工序电耗。
全丰薄板节能型-ESP项目于2017年2月15日正式开工建设，预计2018年6月热试投产。
4展望
日照钢铁ESP无头轧制带钢生产线经实践已经证明是一种高效率生产部分替代冷轧产品的先进技术。这意味着未来带钢无头轧制技术有着广阔的发展前景。
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铝合金薄板带轧制工艺润滑技术
来源：智千重 润滑油情报
随着现代工业技术的发展，对铝合金薄板带的质量要求越来越高。铝合金薄板带通过热、冷轧轧制达到相应尺寸规格、性能和表面质量的要求，要有效地达到这些要求，对轧制工艺润滑技术提出了较高要求，需要选择合适的轧制工艺润滑剂，同时要对工艺润滑剂进行合理的维护和管理，使润滑剂的功能得到有效及稳定地发挥。
铝合金薄板带轧制产品
铝合金薄板铝是铝板带中的主要产品，主要应用于易拉罐，汽车航空、PS版基，建筑幕墙等方面。
铝合金薄板带除了对性能等方面有各自的高要求外，都对板带表面质量提出很高要求，对表面缺陷如粘伤、划伤、印痕、松枝花纹、金属及非金属压入、油污、退火油斑、色差、亮条、桔皮等都有明确的要求和规定，这对工艺润滑技术也就提出了较高要求。
铝合金薄板带轧制工艺润滑技术
水基润滑技术
水基润滑技术分为乳化液技术、弥散液技术和合成液技术。
乳化液技术是通过引入乳化剂，乳化剂是表面活性物质，亲油部分汇聚在油中，而亲水端面在水中，形成油珠之间的保护屏障，大大地降低了油珠聚集长大的速率，降低了油珠表面的自由能，防止油珠之间聚集长大，维持了乳化液的动态平衡。
铝轧制乳化液常选用阴离子及非离子乳化技术。其中阴离子乳化技术在铝轧制中应用较成熟和稳定，是应用较广泛的技术，由于铝板在轧制过程中表面常显正电，采用阴离子技术有助于润滑成分吸附，而且弱碱性条件，也有助于更好的清洗，防锈和防菌功能。
弥散液技术是乳化液技术的一种，该技术使用阳离子乳化剂。阳离子乳化剂除具有抑菌作用外，在一定的pH范围内，油珠尺寸大且分布较均匀。油粒的这一分布特点，不仅大幅地提高了弥散液的润滑能力（因为油从乳液中析出是润滑的前提），而且能够提高润滑均匀性和油珠在铝板表面的润湿能力，有助于改善轧后表面质量。
弥散液技术在铝轧制方面应用较少，主要是阳离子技术的乳液稳定性差，润滑和乳液较难控制，维护管理压力大等原因。不过，好富顿的弥散液技术在钢冷连轧方面已得到大量的运用。
合成液技术和乳化液技术不同。合成液是单相产品，它非常稳定，清澈透明，清净性较好，但合成液表面张力低，侵蚀性较强。水溶性聚合物常和水通过形成氢键而溶于水，氢键在温度升高时消失，聚合物析出提升润滑，这和乳化液在咬入区的润滑机制有所不同，该技术在铝轧制中基本没有应用。
油基润滑技术
油基铝冷轧油通常以溶剂为基础油，配以添加剂（醇、酯及酸），是铝冷轧最主要的工艺润滑应用产品。油基轧制油技术成熟，基础油和添加剂选择、冷却系统设置、维护管理及相关的设备工艺参数如轧制速度，压下量，张力设置上等都有丰富的经验和成熟的案例可资借鉴。
当前大多铝冷轧添加剂技术基本上还是维持着使用C12-C18的醇、酯或酸。醇，酯按照一定比例混合后使用，有时轧制过程会辅助添加少量酸以求表面光亮或者提高润滑。添加剂的设计和选择关键在于平衡确定醇酯酸的碳链长短。碳链短，清洁性能好，但润滑性能差，碳链长，润滑性能好，但残留多。现代铝冷轧机的轧制速度越来越高，对轧制油的冷却和润滑能力要求较高，同时对表面残留、退火油斑方面提出更高需求，如何保证润滑和冷却，同时保证表面清净性是一个重要课题。
油水分施两相技术
综合水基和油基技术的优点，尽量避免相应的不足，开发出了水油两相分施技术，油相和水相分别施加在轧辊上，水冷却，油相提供润滑。该技术的突出优点是可根据需要通过改变油相数量和压力调整润滑，或者通过调整水相供给量改变冷却。测试表明该种控制方法更能实现润滑优化，提高轧制速度，更容易进行板形控制。
铝合金薄板带轧制工艺润滑技术的挑战
如何选择合适的工艺润滑技术和产品
铝合金薄板带生产需要经过热轧和冷轧轧制过程，热轧和冷轧一般都采用工艺润滑，对轧件和轧辊表面进行润滑。轧机，工艺和工艺润滑是保证生产和质量最重要的三个因素。轧机和工艺参数受限因素较多，而工艺润滑剂作为一个动态的变量，需要设法与轧机和工艺参数相匹配。如何选择合适的工艺润滑技术和产品非常重要，如下几个方面需重点考虑。
考虑工艺润滑的作用，润滑、冷却、清洗、改善表面质量、承担载荷等。
考虑轧制重点，热轧，冷轧重点不同，分别是降低内阻和降低外阻。其中热轧轧辊和轧件表面状态，轧制温度，工艺润滑剂等，冷轧辊径，张力，润滑液等需重点考虑。
考虑轧制难点，热轧包括表面缺陷，高温轧制，终轧温度，铝粉去除等，冷轧包括表面清洁，速度和温度，压下率，板型，安全等需重点考虑。
考虑不同合金和工艺，对退火性能要求高等也需充分考虑。
考虑轧机、工艺及润滑的匹配，每个轧机、轧制工艺和工艺润滑系统都有所不同，合金品种，生产质量，工艺润滑液的运行状况，管理和维护条件，需求都有所不同。
如何解决应用中面临的一些问题与挑战
如何提高表面清净性：使用水基和油基产品都有可能出现残留和退火油斑的问题。例如使用水基产品，水基介质和板面间有一层蒸汽障膜，当温度较低，蒸汽膜无法继续维持，水基介质会直接润湿板面，与板带表面结合力大增，容易带来残留，也给吹扫带来很大困难，这是挑战之一。
如何提高自净化和抗污染能力：轧制过程中存在着设备油泄露，氧化变质，铝粉产生，铝粉等固体污染，金属皂基其它污染，水基还有乳化状态，菌类滋生等情况，也是面临的挑战之一。
冷轧水基润滑液：铝冷轧油闪点低，有着火危险，安全性不好，若使用水基产品能弥补油基的不足，消除着火危险并提高冷却能力，但水基冷轧液使用还不广泛，有一些缺点或风险，表面残留多；微生物滋生风险；铝板变色危险；润滑和冷却均匀性不如油；维护管理难度大，以上风险是水基产品的共同不足之处及面临的挑战。
小结
1、铝合金薄板带对性能等方面有各自的特点，但对表面质量都提出高要求，这也为工艺润滑技术提出更高要求。
2、目前铝合金薄板带轧制工艺润滑技术主要有水基润滑技术（乳化液，弥散液，合成液）、油基润滑技术、油水两相分施技术等，它们各有特点，据需选择。
3、水基Tandemol技术和油基Cindol技术及其它配套产品在铝热轧和冷轧上都得到广泛和较好的应用。除了提供好的润滑，冷却和清洗性能外，在自净化、可控性和稳定性、大压下量、高表面质量、降低消耗等方面都有上佳和独特的表现。
4、铝合金薄板带轧制工艺润滑技术面临很多挑战，如何选择合适的工艺润滑技术和产品，如何解决应用中的问题等都非常重要。
铝箔轧制油的日常管理
来源：英特伦庄园小农 Intellect-Science
轧制油，是铝箔轧机能否正常稳定运行的重要影响因素。今天，我们就围绕它讲一下轧制油的日常管理。
轧制油长期在高温、高压下轧制运行，轧制油的理化性能指标会发生变化，轧制油的质量会下降；同时在轧制过程中还存在不同程度地混入液压油、油雾润滑油及其他机械用油。如果轧制油的性能发生变化，铝箔的正常轧制将受到影响，铝箔的产品质量将无法保证，为此应定期检验轧制油的各项性能指标是否在允许的范围内。
轧制油的日常管理
（1）每班生产前应过滤轧制油，过滤时不应开机生产，同时在生产中应避免污油倒流。
（2）由于油量不足须加基础油时，应按比例添加规定的添加剂及添加剂数量。添加剂一般应加入到净油箱中，如在机台上加入，应在过滤系统和冷却系统都运转时缓慢添加，以减少添加剂的过滤损失，避免过滤压力增加太快。
（3）要掌握油箱中的油位，避免油箱油位低于泵口，当油位低于泵口时，泵会吸入空气，而不能充分控制喷油嘴的流量，容易造成箔材起波浪或表面不好，同时也会缩短泵的使用寿命。
（4）轧制油温度与油的粘度、油膜强度有着密切的关系，油温的高低对铝箔表面光泽、表面质量及轧制工艺参数都有影响，粗、中、精轧轧制油的控制温度各不相同。粗轧油温30-40℃，中轧40-50℃，精轧50-60℃。
（5）对每次轧制油分析报告都要认真分析，发现异常应及时采取措施，必要时应更换轧制油。
（6）定期清扫轧制油箱和双合油箱，清除沉积于油箱底部的沉积物。
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随着现代工业技术的发展，对铝合金薄板带的质量要求越来越高。铝合金薄板带通过热、冷轧轧制达到相应尺寸规格、性能和表面质量的要求，要有效地达到这些要求，对轧制工艺润滑技术提出了较高要求，需要选择合适的轧制工艺润滑剂，同时要对工艺润滑剂进行合理的维护和管理，使润滑剂的功能得到有效及稳定地发挥。
铝合金薄板带轧制产品
铝合金薄板铝是铝板带中的主要产品，主要应用于易拉罐，汽车航空、PS版基，建筑幕墙等方面。
铝合金薄板带除了对性能等方面有各自的高要求外，都对板带表面质量提出很高要求，对表面缺陷如粘伤、划伤、印痕、松枝花纹、金属及非金属压入、油污、退火油斑、色差、亮条、桔皮等都有明确的要求和规定，这对工艺润滑技术也就提出了较高要求。
铝合金薄板带轧制工艺润滑技术
水基润滑技术
水基润滑技术分为乳化液技术、弥散液技术和合成液技术。
乳化液技术是通过引入乳化剂，乳化剂是表面活性物质，亲油部分汇聚在油中，而亲水端面在水中，形成油珠之间的保护屏障，大大地降低了油珠聚集长大的速率，降低了油珠表面的自由能，防止油珠之间聚集长大，维持了乳化液的动态平衡。
铝轧制乳化液常选用阴离子及非离子乳化技术。其中阴离子乳化技术在铝轧制中应用较成熟和稳定，是应用较广泛的技术，由于铝板在轧制过程中表面常显正电，采用阴离子技术有助于润滑成分吸附，而且弱碱性条件，也有助于更好的清洗，防锈和防菌功能。
弥散液技术是乳化液技术的一种，该技术使用阳离子乳化剂。阳离子乳化剂除具有抑菌作用外，在一定的pH范围内，油珠尺寸大且分布较均匀。油粒的这一分布特点，不仅大幅地提高了弥散液的润滑能力（因为油从乳液中析出是润滑的前提），而且能够提高润滑均匀性和油珠在铝板表面的润湿能力，有助于改善轧后表面质量。
弥散液技术在铝轧制方面应用较少，主要是阳离子技术的乳液稳定性差，润滑和乳液较难控制，维护管理压力大等原因。不过，好富顿的弥散液技术在钢冷连轧方面已得到大量的运用。
合成液技术和乳化液技术不同。合成液是单相产品，它非常稳定，清澈透明，清净性较好，但合成液表面张力低，侵蚀性较强。水溶性聚合物常和水通过形成氢键而溶于水，氢键在温度升高时消失，聚合物析出提升润滑，这和乳化液在咬入区的润滑机制有所不同，该技术在铝轧制中基本没有应用。
油基润滑技术
油基铝冷轧油通常以溶剂为基础油，配以添加剂（醇、酯及酸），是铝冷轧最主要的工艺润滑应用产品。油基轧制油技术成熟，基础油和添加剂选择、冷却系统设置、维护管理及相关的设备工艺参数如轧制速度，压下量，张力设置上等都有丰富的经验和成熟的案例可资借鉴。
当前大多铝冷轧添加剂技术基本上还是维持着使用C12-C18的醇、酯或酸。醇，酯按照一定比例混合后使用，有时轧制过程会辅助添加少量酸以求表面光亮或者提高润滑。添加剂的设计和选择关键在于平衡确定醇酯酸的碳链长短。碳链短，清洁性能好，但润滑性能差，碳链长，润滑性能好，但残留多。现代铝冷轧机的轧制速度越来越高，对轧制油的冷却和润滑能力要求较高，同时对表面残留、退火油斑方面提出更高需求，如何保证润滑和冷却，同时保证表面清净性是一个重要课题。
油水分施两相技术
综合水基和油基技术的优点，尽量避免相应的不足，开发出了水油两相分施技术，油相和水相分别施加在轧辊上，水冷却，油相提供润滑。该技术的突出优点是可根据需要通过改变油相数量和压力调整润滑，或者通过调整水相供给量改变冷却。测试表明该种控制方法更能实现润滑优化，提高轧制速度，更容易进行板形控制。
铝合金薄板带轧制工艺润滑技术的挑战
如何选择合适的工艺润滑技术和产品
铝合金薄板带生产需要经过热轧和冷轧轧制过程，热轧和冷轧一般都采用工艺润滑，对轧件和轧辊表面进行润滑。轧机，工艺和工艺润滑是保证生产和质量最重要的三个因素。轧机和工艺参数受限因素较多，而工艺润滑剂作为一个动态的变量，需要设法与轧机和工艺参数相匹配。如何选择合适的工艺润滑技术和产品非常重要，如下几个方面需重点考虑。
考虑工艺润滑的作用，润滑、冷却、清洗、改善表面质量、承担载荷等。
考虑轧制重点，热轧，冷轧重点不同，分别是降低内阻和降低外阻。其中热轧轧辊和轧件表面状态，轧制温度，工艺润滑剂等，冷轧辊径，张力，润滑液等需重点考虑。
考虑轧制难点，热轧包括表面缺陷，高温轧制，终轧温度，铝粉去除等，冷轧包括表面清洁，速度和温度，压下率，板型，安全等需重点考虑。
考虑不同合金和工艺，对退火性能要求高等也需充分考虑。
考虑轧机、工艺及润滑的匹配，每个轧机、轧制工艺和工艺润滑系统都有所不同，合金品种，生产质量，工艺润滑液的运行状况，管理和维护条件，需求都有所不同。
如何解决应用中面临的一些问题与挑战
如何提高表面清净性：使用水基和油基产品都有可能出现残留和退火油斑的问题。例如使用水基产品，水基介质和板面间有一层蒸汽障膜，当温度较低，蒸汽膜无法继续维持，水基介质会直接润湿板面，与板带表面结合力大增，容易带来残留，也给吹扫带来很大困难，这是挑战之一。
如何提高自净化和抗污染能力：轧制过程中存在着设备油泄露，氧化变质，铝粉产生，铝粉等固体污染，金属皂基其它污染，水基还有乳化状态，菌类滋生等情况，也是面临的挑战之一。
冷轧水基润滑液：铝冷轧油闪点低，有着火危险，安全性不好，若使用水基产品能弥补油基的不足，消除着火危险并提高冷却能力，但水基冷轧液使用还不广泛，有一些缺点或风险，表面残留多；微生物滋生风险；铝板变色危险；润滑和冷却均匀性不如油；维护管理难度大，以上风险是水基产品的共同不足之处及面临的挑战。
小结
1、铝合金薄板带对性能等方面有各自的特点，但对表面质量都提出高要求，这也为工艺润滑技术提出更高要求。
2、目前铝合金薄板带轧制工艺润滑技术主要有水基润滑技术（乳化液，弥散液，合成液）、油基润滑技术、油水两相分施技术等，它们各有特点，据需选择。
3、水基Tandemol技术和油基Cindol技术及其它配套产品在铝热轧和冷轧上都得到广泛和较好的应用。除了提供好的润滑，冷却和清洗性能外，在自净化、可控性和稳定性、大压下量、高表面质量、降低消耗等方面都有上佳和独特的表现。
4、铝合金薄板带轧制工艺润滑技术面临很多挑战，如何选择合适的工艺润滑技术和产品，如何解决应用中的问题等都非常重要。
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所以的材料都应该是越薄的越贵：
同样都是锭子，轧制成钢板以后，越薄的面积越大，时间越长，成本越高。
而且薄板的轧制控制难度相对于中板和厚板难度稍微大，对设备要求也高，比如同样是025mm的厚度偏差，对厚板没问题，但是对特别薄的板就不好了。
铝和铝合金薄板及板材ASTM标准号：B209－01本标准以固定的标准号B 209发布；标准号后面的数字是首次采用时的年份，或在经过修订时最后一版的年份。括号内的数字是前一次重新批准的年份。上标（ε）表示自前一次修订或重新批准以来所做的编辑上的变动。本标准经美国国防部有关部门批准使用。1 适用范围11 本标准2适用于表2和表3中列出的以合金（注1）和回火状态生产的铝和铝合金平面薄板、成卷薄板和板材，并具有以下产品表面光洁度。111 所有合金板材及可热处理合金薄板：精轧表面光洁度112 不可热处理合金薄板：轧制光洁度、单面轧制压光、标准单面光亮和标准二面光亮。注1－本标准所采用的术语合金，一般是指铝和铝合金。注2－踏板见标准B 632。12 合金和回火标志符合ANSI H351。根据实施规范E 527，统一编号中等效的合金标志是表1中前面冠有A 9字样的那些，例如，对铝1100为A 91100。13 与标准B209成为一对的全公制标准－B 209M已经发表，因此，在这个标准中没有与公制的等效对应表示。14 关于新铝和铝合金进入本规范的验收标准，见附件A2。2 引用文件21 在材料定购期内有效的下列文件，除非另有声明，应作为本标准的一部分，列于此处供参考：22 ASTM标准：B 548 压力容器用铝合金板材超声波检验方法B 557 锻造和铸造铝及镁合金产品抗拉检验试验方法B 594 航空航天应用的铝合金锻制产吕超声波检验实施规范B 597 铝合金热处理实施规范B 660 铝和镁产品装箱／包装实施规范B 666／B 666 M 铝和镁产品标识标记实施规范E3 金相检验试样制备方法
E 29 为确定与标准一致性，在试验数据中使用有效数字的实施规范E 34 铝及镁基合金化学分析试验方法E 55 为确定化学成分，有色金属和铝锻件取样的实施规范E 227 对铝及铝合金用点到面技术进行光发射光谱分析的试验方法E 290 金属材料延展性半导向弯曲试验的试验方法E 407 金属和合金的微蚀试验方法E 527 金属和合金编号实施规范（UNS）E 607 用点到面技术，在氮气中进行铝和铝合金光发射光谱分析的试验方法E 716 铝和铝合金光谱分析取样实施规范E 1004 电磁（涡流）测量电导率的试验方法E 1251 用氩气，点到面，无极性自启动电容放电技术进行铝和铝合金光发射光谱分析的试验方法G 34 7XXX系列含铜铝合金对剥离腐蚀敏感性的试验方法（EXCO试验）G 47 确定高强度铝合金产品对应力腐蚀破坏敏感性的试验方法G 66 用视觉评估5XXX系列铝合金对剥离腐蚀敏感性的试验方法（Asset试验）23 ANSI标准：H 351 铝的合金与回火标志系统H 352 铝轧制产品的尺寸误差24 AMS规范AMS 2772 铝合金原材料的热处理3 术语31 定义 311 薄板－一种轧制的产品，其截面为矩形，厚度小于0250 英寸，但不小于0006英寸，带有切开、剪开或锯开的边缘。312 包铝薄板－一种复合薄板，它的铝合金芯的两面（如果是一面，则为单面包侣薄板）用冶金学的方法粘接一层铝或铝合金包皮，这就是芯包铝，以此对板芯进行防电解腐蚀保护。313 成卷薄板－具有纵切切割边缘的卷成卷的薄板。314 平薄板－具有切、剪或锯成的边缘，经过压平或校平的薄板。
315 轧制光洁度薄板－表面光洁度不均匀的薄板，板与板不同，甚至同一张板上的光洁度都可能不同，不能保证整张板上没有污点或油。316 单面光亮轧制薄板－单面具有中等程度的光泽，而另一面为轧制光洁度的薄板。317 标准单面光亮轧制薄板－单面具有均匀的光泽，而另一面为轧制光洁度的薄板。318 标准双面光亮轧制薄板－两面都具有均匀光泽的薄板。319 厚板－具有矩形截面，厚度不小于0250英寸，边缘为切、剪或锯成形的轧制产品。3110 包铝板－一种复合厚板，它的铝合金芯两面（如果仅是一面，为单面包铝厚板）用冶金学的方法粘接一层铝或铝合金包皮，这就是芯包铝，以此对板芯进行防电解腐蚀保护。3111 母卷薄板或母板－经过最后回火处理，作为一个整体的成卷薄板或厚板，以后可以切成两个或多个较小的卷、或单张薄板，或切成较小张的厚板，以提供要求的宽度或长度，或宽度与长度。3112 生产者－材料的原始生产者。3113 供应者一只包括批发商和零售商，与生产者有根本区别。32 关于本标准专用术语的定义321 可以－本标准所用的“可以”这一词组的意义是：材料无需由生产者进行试验，但需方应对材料进行试验，如确定其不符合本标准要求时，可以退货。4 订购说明41 订购本标准的材料时，订单中必须包括下列内容：411 本标准的标记（包括标准号、年份和版本代号，如果适用的话），412 数量，张数或磅数，413 合金牌号（71），414 状态（91），415 非热处理合金薄板的光洁度（第1条），416 对于薄板，是平板还是卷板，417 尺寸（厚度、宽度、长度或卷的大小），
418 本标准的表2和表3以及ANSI H352规范中未包括的规格尺寸材料的拉伸特性极限和尺寸公差。42 另外，订购本标准材料时，若买方要求，还应包括下列信息：421 是否提供表2所列成对状态中的一个，H14或H24，H34或H24不包括在内（表2脚注D），422 是否要求按实施规范B 597进行热处理（82），423 是否要求进行弯曲试验（121），424 对合金2124－T851是否要求进行抗应力腐蚀裂纹试验（131），425 对航天或压力容器应用的，是否要求做超声波探伤（17条），426 是否要求在材料发货前由买方代表进行检验，见证检验或试验（181），427 是否需要合格证书（22条），428 是否要求加印识别标记（201），和429 是否实施B 660实施规范，如果实施，提供要求的防护、包装和填料的等级。5 质量保证责任51 检验和试验责任－除非合同或用户定单中另有规定，生产者应负责实施本标准中提出的所有检验和试验。生产者可以用它自己的或其他适用的设备完成本标准提出的检验和试验，除非买方在合同中或在订单中不同意这么做。买方有权进行本标准中规定的，被认为是对保证材料符合预定要求所必须的检验和试验。52 批的定义－检验批次的定义如下：521 热处理板材：“批”是指同种轧制品，同一合金，同样厚度，同一状态，一炉或几炉热处理的，一次交付检验的一批板材。522 非热处理板材：“批”是指同种轧制品，同一合金、同样厚度、同一状态、一次交付检验的板材。
表1 化学成分极限值A、B、CA 除有数值范围或另有规定者外，本表所列的成分极限值都是最大质量百分比。B 应对表中给出极限值的元素进行分析。
C 为了确定它们的数值是否在规定限制内，对分析中所观察到的或计算出的数值，应根据实施规范E 29的规定，把这些数字的小数点后的数修约到与本表中的相应元素的位数相同。D 其它元素，包括表中虽然列出但没有给出极限值的元素，以及未列出的金属元素，生产方可以分析试样，以跟踪本规范中未指定的元素。但这项分析并不要求，也不包括所有其他的金属元素。如果生产者或买方证实某种其他元素超过了极限值，或几种其他元素的总和超过了总计的极限值，这种材料应被认为是不合格。E 其他元素－总量应在未规定金属元素总和的0010%或以上，确定总和前应先修约到小数点后第二位。F 钒的最大含量为005。其他元素总和中不包括钒。G 铝的成分含量应该用从100％中减去每种含量在0010%或以上的所有金属元素的总和的办法计算出来。确定总和前应先修约到小数点后第二位。H 生产中用作包覆层的合金成分。自成品板材上取的样品成分，可不受本表规定的限制。I 钒005~015，锆010~025，其他元素总计中不包括钒和锆。J 镓的最大含量为003，钒的最大含量为005其他元素总和中不包括镓和钒。6 一般质量要求61 除另有规定外，材料应以轧制光洁度供货，应具有本技术要求中定义的均匀性，具有商业质量可靠性。任何本标准中未包括的要求，应由生产者和买方协商确定。62 对每张薄、厚板都需进行检查，以确定是否符合本标准中规定的一般要求和识别标识要求。在买方同意的情况下，生产者可以采用统计质量控制系统进行此项检查。7 化学成分要求71 极限值－薄、厚板材均应符合表1中规定的化学成分极限值要求。是否符合要求，应由生产者在合金铸锭、成品或半成品板上取样分析，加以确定。如果生产者在材料的制造过程中，已经确定了材料的化学成分，则不再要求对成品进行取样和分析。注3－按美国铝工业的惯例，测定化学成分的工作，是在合金锭进一步加工之前进行的。由于从铸锭到生产产品的工作是连续进行的，要确定能代表规定数量的加工材料的专门铝锭分析是不实际的。
72 试样数量－用来测定化学成分的试样数量如下：721 当在铸锭过程中取样时，从每一熔次的每组锭中至少取1个样品。722 当从成品或半成品上取样时，应从每批每4000磅中取一个样品，或在一批材料中按一个百分比取样，每件上只要求一个试样的情况除外。73 取样方法－确定化学成分用的试样，应按下列方法之一获取：731 确定化学成分用的样品，应采用钻、锯、铣、车或剪的方法取下有代表性的一片或数片，以得到不少于75克重量的制备好的试样。取样时，应符合方法E 55的规定。732 用于光谱化学分析的试样，应按方法（实施规范）E 716的规定取得。用于其他分析方法的试样，应适合于被分析材料的形式和所用的分析类型。注4－对包铝板材成品的化学成分分析，是一件困难的事，因为产品有包覆层。如果在分析之前，将绝大部分包覆层去除掉，再对板芯进行化学成分分析，就可以得到适当精确的分析结果。包覆层的成分更难以确定，因为这一层相当薄，而且板芯的元素扩散进了包层。但是，在包覆层的几个点上，同时进行金相和光谱化学分析，还是可以相当准确地确定包覆层的化学成分。74 分析方法－化学成分的确定可以采用合适的化学方法（试验方法E 34），或光谱化学方法（试验方法E 227、E 607和E 1251）。其它方法只有在无法使用公布的ASTM方法时才可以使用。发生争议时，分析方法应由生产者和买方协商确定。8 热处理81 在没有82条的规定时，为达到表3中所列的状态，生产者或供应方应按AMS 2772的要求，对产品进行热处理。82 在有规定时，为达到表3中规定的状态，应按实施规范B 597的规定，对产品进行热处理。9 供货材料的抗拉性能91 极限－薄、厚板材的抗拉性能，应分别达到表2和表3所规定的，对非热处理和热处理合金的规定要求。
911 表2和表3中未规定的规格尺寸产品的抗拉性能，应由生产者和买方协商，在合同或定单中加以规定。92 取样数目－应从每个母卷或线板的每一端各取一个试样，但是每2000磅的薄板或每4000磅的厚板，或其一部分，作为一个批次只要求取一个试样。如果生产者和买方之间有协议的话，也可以采用其他选取试样的方法。93 试样－试样的几何形状和在产品上的取样部位，应符合试验方法B 557的规定。94 试验方法－应按试验方法B 557进行拉伸试验。10 生产者对热处理效果的确认101 除91所列的要求外，O状态和F状态的合金2014、包铝的2014、2024、包铝的2024、11/2％包铝的2024、单面包铝的2024、11/2％单面包铝的2024、6061板材、以及包铝的6061板材，经固溶处理和室温自然时效后，应具有表3所列的T42的性能。在室温自然时效的时间，应不少于4天，但可在不到4天时进行试验。如果材料不能达到T42状态的标准，应在4天自然时效之后，重新进行试验。102 另外，O或F状态的合金2219、包铝的2219、6061、7075、包铝的7075、单面包铝的7075、7008、包铝的7075、7178和包铝的7178板材，经适当的固溶热处理和沉淀热处理之后，应具有表3中所列的T62的材料性能。103 轧制的O或F状态的7008、包铝的7075板材，在经固溶热处理和稳定化处理之后，要能够达到表3中所列的T76状态的性能。104 试样数目－为确定每批O和F状态材料是否符合101~103的规定，可根据92的规定进行取样。11 热处理和二次热处理的能力111 轧制生产的O或F状态下的2014、包铝2014、2024，包铝2024、11/2％包铝2024、单面包铝2024、11/2％单面包铝2024、6061和包铝6061合金板材（随后没有进行冷加工或成形加工），在经过适当的固溶热处理和室温自然时效后，应达到表3中规定的T42状态的性能。室温自然时效的时间不得少于4天，但试验可在达到4天时效之前进行。如果材料的性能不符合T42状态的标准要求，可在完成了4天自然时效处理之后，再进行试验。
112 轧制生产的O或F状态下的2219、包铝2219、6061、7075、包铝的7075、单面包铝7075、7008、包铝7075、7178和包铝7178合金板材，（随后未进行冷加工或成型），在适当的固溶热处理和沉淀热处理之后，应具有表3中规定的T62状态材料的性能。113 轧制生产的O或F状态的7008和包铝7075板材，（随后未进行冷加工或成型），经过适当的固溶热处理和稳定化处理，应具有表3中规定的T76状态的性能。114 下列各种合金和状态的轧制合金板材，在经过适当的固溶热处理和4天室温自然时效处理之后，应当具有表3中规定的T42状态的性能：
合 金 状 态
2014和包铝20142024和包铝202411/2％包铝2024，单面包铝2024和11/2％单面包铝2024 T3,T4,T451,T6,T651T3,T4,T351,T81,T851T3,T351,T81,T851
注5－自1974年修订版后，6061和包铝的6061合金的T4、T451、T6和T651状态，已从这一条里删去了。因为实践表明，它们在重新热处理后，出现了粗大的再结晶，从而使它们不能具有表3中所列举的抗拉性能。115 下列各种合金和状态的轧制合金板材，在经过适当的固溶热处理和沉淀热处理之后，应能够达到表3中所列的T62状态的性能：
合 金 状 态
2219和包铝的22197075包铝7075，7008包铝的7075,7178和包铝的7178 单面包铝的7075 T31,T351,T81,T851T6,T651,T73,T7351,T76,T7651T6,T651,T76,T7651T6,T651
116 下列各种合金和状态的轧制合金板材以及T42状态板材，经过适当的沉淀热处理之后，应能够达到表3所列的下述时效状态的性能。
合金及状态 时效后的状态
2014和包铝的2014－T3，T4，T42，T4512024，包铝2024，11/2％包铝的2024，单面包铝2024和11/2％单面包铝2024－T3，T351，T361，T422219和包铝的2219－T31，T351，T376061和包铝的6061－T4，T451,T42 相应为T6,T6,7相应为T81,T851,T861,T62或T72相应为T81，T851，T87相应为T6，T651，T62
12 弯曲性能121 极限－薄、厚板材，应能围绕一个直径为板材厚度N倍的心杆，冷弯达180°而不出现裂纹。不同状态和厚度的各种合金的N值如表2的规定。只有买方在订货时有特别要求，才进行这种试验。122 试样－做弯曲试验时，薄板的试样必须具有板材的原厚度，宽度大约为3/4英寸，长度应尽可能达到6英寸。这样的试样可以在任何方向上截取，如果需要的话，最好把试样的边棱倒圆，倒圆半径为1/16英寸。对于宽度小于3/4英寸的薄板，试样的宽度应为板材的原宽度。123 试验方法－按试验方法E 290进行弯曲试验。但122提到的情况除外。13 耐应力腐蚀131 当在购买定单或合同中有规定时，对2124－T851、2219－T851和2219－T87合金厚板进行133条规定的试验，并且板上不得出现应力腐蚀裂纹。从每批厚板的每块母板上取1个样品，在该样品的紧相邻的区域制取3个试验进行试验。生产者应保留所有批次验收试验结果记录，并能在生产者的设施中对其进行检验。132 7075－T73和T76，包铝7075，7008包铝7075，7178和包铝7178－T6状态的合金板材，在按133规定进行试验时，不应出现应力腐蚀裂纹。1321 为便于按批收货，每批板材在应力腐蚀试验后应达到表4规定的抗拉性能。
1322 为了严格保证产品质量，板材的生产者应根据133的规定，对表3中所列的各种合金和状态的厚度≥0750英寸的当月生产的板材，每月至少进行一次应力腐蚀试验。应从那些已确定达到表4所列的成批收货标准的板材中取样。从每块样品上至少取三个相邻的同样试样进行试验。生产者应保留所有批次的试验记录，以备检查。133 应力腐蚀试验，应在厚度≥0750英寸的板上进行，其方法如下：1331 进行试验时，应在试样晶体流向的短横向上施加压力，所加应力应为恒值。对于合金2124－T851，所加应力应为试样的最低长横向屈服强度的50％。对于合金2219－T851和T87，所加应力应为试样的最低长横向屈服强度的75％。对于T73状态的合金，所加应力应为规定最低屈服强度的75％，对T76状态的合金，所加应力为25ksi。1332 应力腐蚀试验，应按试验方法G47规定进行。1333 除非按192的规定重新进行试验外，任何试样上，都不应出现可见的应力腐蚀裂纹痕迹。14 耐剥落腐蚀141 如果按照试验方法G66进行试验，属于H 116状态的5083、5086和5456合金板上，不应出现剥落腐蚀现象。注6－5083、5086和5456合金板材，不得在超过150℉的条件下连续使用，原因是其会产生应力腐蚀裂纹。另外，冷成型可以提高应力腐蚀敏感性。1411 关于成批验收，应对141中所列各种状态的各种合金材料，由生产者在每批板材中随意选出一张样品，并从其一端的中间截面上任意截取1个试样，进行金相检查，以确定是否能成批验收材料。将这种金相组织与同样厚度板材的合格显微照片比较，确定一下该批板材的晶界上是否有网状的铝镁化合物（Mg 2AI3）沉淀相。对表2中所列各种厚度的板材都要拍一张500倍的参考显微照片。要从垂直于轧制表面的截面上截取一纵向截面试样，供金相检查用（参看方法E3,图1中的E）。为此目的需要对该样进行浸蚀。浸蚀可使用95℉的40％的磷酸溶液，浸蚀3分钟，或按照方法E 407（表2）在95℉的NO6浸蚀剂中浸蚀2分钟。金相观察要在放大500倍的显微镜下进行，如果板材的晶体结构中出现生产者认为是不可接受的铝镁沉淀相时，则该批板材或者报废、或者按照141的规定进行剥落腐蚀试验。进行这种试验的取样方法，与为进行金相检查的取样方法相同，并且应在用作金相检验的同一块薄板或厚板上取得。从这些样品上取得的试样，除厚度在0101英寸及以上的厚板外，都应与板材的厚度相同。自0101英寸及以上的厚板上取的样品，需从轧制光面的那一面切削10％。机加工后的和没有机加工的表面，都经浸蚀后，观察鉴定。除1413所规定的情况外，参考显微照片一经确定，生产工艺不得变更。
1412 生产者应在生产厂内建立和保存有关参考显微照片和有关生产工艺的记录。1413 任何可能在很大程度上改变材料晶体结构的生产工艺的改变，应按1411的规定加以检查，确定符合要求后，方可采用。142 T76状态的7075、包铝的7075、7008包铝的7075、7178和包铝的7178合金板，在对它们进行143所述的试验时，其试样上不应呈现如7XXX系列铜铝合金剥落腐蚀敏感性试验（Exco试验）（方法G 34－72）中图2B那么多或更多的剥落腐蚀现象。1421 为便于成批验收，对142所列状态的各种合金，应用达到表4的标准的拉伸试样进行试验，以确定其剥落腐蚀程度。1422 为确保板材质量，生产者应对当月生产的表3所列的各种厚度各种合金板材，至少每月进行一次剥落腐蚀试验。样品应根据表4批量验收标准，从被认为是合格的板材中随机选取。生产者应保留所有这些试验结果，以备检查。143 按照7XXX系列含铜铝合金剥落腐蚀敏感性试验方法（Exco试验）（G 34－72）及下述规定，进行剥落腐蚀试验：1431 所有试样的尺寸至少应为2×4英寸，并且4英寸的尺寸平面与最终轧制方向平行。除厚度≥0101英寸的厚板外，试样的厚度应为样品的厚度。取自厚度≥0101英寸厚板的试样，要从一面切削去其厚度的10％。包铝板材不论多厚，其包铝层都要从待试的那一面除去或者加以遮蔽。对于经过机加工的试样，机加工的那一面，即为要浸入试验溶液和加以鉴定的面。15 包铝层151 作为轧制出规定厚度的包铝薄板和厚板的准备工作，包覆合金锭或扁坯的铝或铝合金板的成分，应与表1所列的相符，并且各种厚度应不低于表5的规定。152 测定成品板的包铝层厚度时，应从材料的每条边和中心宽度位置，各取长度约为3/4英寸，不少于1个的横向试样。安装试样时应露出横截面，便于用金相显微镜观察。在放大100倍的镜下，对每个样品的表面，在相隔大约01英寸的5个区域内，测定包层的最大厚度和最小厚度。得出的每个样品的10个值（5个最大值加5个最小值）的平均值，即为包层厚度的平均值，并应符合表5规定的最小平均值要求，当有要求时，还应符合最大平均值要求。
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astm_b29-1铝和铝合金薄板及中厚板技术规范
铝和铝合金薄板及板材
ASTM标准号：B209－01
本标准以固定的标准号B 209发布；标准号后面的数字是首次采用时的年份，或在经过修订时最后一版的年份。括号内的数字是前一次重新批准的年份。上标（ε）表示自前一次修订或重新批准以来所做的编辑上的变动。
本标准经美国国防部有关部门批准使用。
1 适用范围
11 本标准2适用于表2和表3中列出的以合金（注1）和回火状态生产的铝和铝合金
第 1 页
平面薄板、成卷薄板和板材，并具有以下产品表面光洁度。
111 所有合金板材及可热处理合金薄板：精轧表面光洁度
112 不可热处理合金薄板：轧制光洁度、单面轧制压光、标准单面光亮和标准二面
光亮。
注1－本标准所采用的术语合金，一般是指铝和铝合金。
注2－踏板见标准B 632。
1914年第一次世界大战爆发，先是出现装甲车用于作战，又动员民用汽车运送兵员和补给品，连巴黎的出租车都参加了急送兵员的行列。战争使各国参谋部领悟到汽车对实现军队机动化是不可或缺的，战争推进了汽车，尤其是载货汽车发展，使汽车类型逐渐完善，趋于多样化，同时各种汽车新技术也是层出不穷。
20世纪20年代，美国杜森伯格、皮尔斯-箭、帕卡德、林肯、施图兹和凯迪拉克等公司按顾客意愿设计车身，服务于经济富裕买主；欧洲豪华型轿车制造公司劳斯莱斯、苏依莎、佛雷曲尼竞相设计高雅车型，如英国宾利、法国布加蒂、意大利阿尔法·罗密欧等供富人享用，还有专为赛车手推出的车型。1922年英国推出奥斯汀7挑战福特T型车。
1922年美国哈得逊公司率先出售封闭式厢型轿车，这种型式车身很受欢迎，1923年在美国市场占有率超过传统的敞篷式轿车，到1929年在美国市场占有率高达90%。
20年代轿车车身不断加长，还出现了新型大客车。1921年美国加州奥克兰法乔尔安全汽车公司造出第一辆真正意义的大客车。这种车具有低车架，大轮距、轴距更长，轮胎胎面宽、发动机前置。4年后该公司又造出一辆整体式构架、车顶、侧壁和地板均为承载构件的全承载式车身和底盘完整结合的大客车，发动机置于地板下，空出了车厢内部空间，驾驶室在车辆最前方，便于驾驶且有利于行车安全。
随着汽车车身结构的演变，在汽车使用材料方面主要开发出薄钢板轧制新技术。1923~1929年美国约新建650座新工艺薄板轧制厂，为汽车工业供应的薄钢板和一战前比，板厚仅为其数分之一，幅宽增大数十个百分点，板长由不足2．5米延伸到百米以上，这使车身、车前板和保险杠等薄钢板件得以从一张薄钢板下料。其次，平板玻璃连续处理技术，让汽车用上了安全玻璃。还有，汽车涂装的快速干燥技术，以及汽车燃油炼制方面开发出高辛烷值汽油炼制工艺，为提高发动机设计水平提供了有力支撑。
在汽车结构方面的技术创新还有：1920年杜森伯格公司在四个车轮上全部采用液压制动器。在此之前，仅后轮装制动器便可满足当时稀疏交通和低速行车的需要。随着车速提高，四轮液压制动逐步普及，直到30年代才全部取代拉索连杆式后两轮制动方式。汽车自动起动已经普及，这项技术是1912年凯迪拉克公司首先采用的。1927年帕卡德公司开始在后驱动桥主传动采用双曲线伞齿轮、使得传动轴、地板和车身高度降低，整车重心下降，提高了在美国大部分已是铺装道路上高速行车的稳定性。低压轮胎取代了早期汽车使用的多种硬质、高压胎。除性能要求最简单的车子，所有汽车都具备了风雨防护结构。
轧制油用于大中型冷轧机组的工艺润滑，主要强调润滑性，即离水展着性也称油水分离，在轧辊于带钢接触的瞬间油水分离，带钢表面附着一层油膜起到润滑效果，一般是半稳定型。由于钢材冷加工产生加工硬化，致使加工难度加大，采用还有极压剂的轧制油进行工艺润滑，可有效降低轧辊辊耗以及轧机功耗，可以轧制更薄规格的产品。
冷轧轧制油主要有抗氧剂、油性添加剂、极压添加剂、防锈剂和消泡剂等组分组成。
1、抗氧剂及其作用
氧化是使油品质量变坏和消耗增大的原因之一。氧化产生的酸性物质、水及油泥等会造成金属的严重腐蚀。由于轧制过程常处于高温、高压条件下，会加速油品的氧化过程。
轧制油中所使用的抗氧剂一般为链反应终止剂。自由基链反应终止的原理是：通过一个活泼氢原子给过氧基一个氢原子，生成较稳定的化合物而使链反应终止。轧制油在储存、循环使用以及轧后在钢板表面上的残留油必须有良好的抗氧化效果，以利于避免轧后油烧和退火时钢板表面高分子聚合物的形成。抗氧剂的使用还可有效提高轧制油的初始氧化温度（20-50℃）。轧制油中所使用的抗氧剂一般为酚类和胺类化合物。
2、油性剂及其作用
油性剂的作用主要是对金属表面有一种吸附力。油性剂靠物理吸附或化学吸附定向地排列在金属表面，生成牢固的吸附膜，并且２个分子的极性团吸在一起成为一对。
油性剂的种类很多，常用的有动植物油脂、高级脂肪酸，高级脂肪醇、合成型的脂肪酸酯等。蓖麻油、棕榈油、牛脂、硫化猪油、菜籽油、棉籽油、大豆油、鲸鱼油等部属于动植物油脂。动植物油脂具有良好的润滑性能和负承载能力，但抗氧化性能及低温流性能较差，易水解，不经过电解脱脂直接退火后钢板表面清净性差；动植物油脂的氧化安定性也较差，这主要是其脂分子中甘油部分的第二羟基所致。一般高皂化值、分散型冷轧轧制油使用该类油性剂。这类轧制油一般用于具有电解脱脂工序且对润滑性要求极高的极薄板轧制过程中。
酯类油性剂与其它油性剂相比，其耐高温性能、抗氧化性能、抗水解性能、黏温性能，黏压性能及润滑性能良好。因此，酯类油性剂是用于轧制油中性能最好、发展最快的油性剂之一。在一般的轧制油配方中所采用的油性剂均为合成酯类油性剂，根据反应产物的酯基含量可分为单酯、双酯、多元醇酯和复酯等。由于单酯及双酯均含有β-氢原子，耐高温及抗氧化能力较差，因此在轧制油中极少使用这类油性剂。如果用烷基取代β—碳原子上的氢，就可以获得高温性能较好的合成酯。如三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇等。这种阻化酯在分解时所需能量较高，因此具有较好的耐高温、抗氧化及抗热分解性能。在轧制油中经常使用这类多元醇酯。
随着合成酯黏度的增大，残炭量略有增加，润滑性变好，但退火渍净性有明显下降的趋势。所以在选用合成酯类油性剂时，除了要考虑润滑性以外，必须满足清净性的要求。
3、极压剂及其作用
钢材在重负荷下工作时，摩擦部件由于受到高温、高压作用，经常处于边界润滑条件下，摩擦点的温度和压力都比较高。在这种情况下，单纯靠油性剂不能保证可靠的极压性和润滑性，往往要加入一些极性化合物，使其与金属发生化学反应，生成热稳定性高的边界油膜，以改善润滑状态，降低摩擦磨损，防止擦伤、烧结，保证在苛刻条件下有良好的润滑作用。
含有硫、磷、氯等活性元素的极压剂在高温、高压条件下与金属表面发生化学反应，在金属表面凸处生成化合膜。该化合膜扩展至凹处，可形成一层平滑的极压膜，该极压膜具有较低的剪切强度，是不易大面积擦伤的无机膜。
由于冷轧轧制过程是塑性变形，而塑性变形可产生低能电子的释放，因此，在钢板冷轧过程中，在钢板表面会产生正、负电荷点，正电荷形成正Fe离子，而负电荷则形成外逸的低能电子。外逸电子与靠近摩擦新生表面上的添加剂组分形成阴离子或自由基，产生的阴离子与钢铁表面反应，自由基R·的反应可以生成聚合物覆盖在带钢表面上。
可以看出，一种元素的电子亲和力越大，越容易阴离子化，对钢板表面的反应性越强。由于含氯化合物会使乳化液出现破乳问题，因此在轧制油中很少使用含氯极压剂。
极压剂的极压润滑性都较好，但对轧制油的抗油烧性能有较大的影响，它直接影响冷硬卷和退火后钢板的表面质量；极压剂的退火清净性也都不理想。因此，在选择极压剂时，应综合考虑其各方面的性能。
4、防锈剂及其作用
钢板轧制后会有一部分乳化液夹带到带卷中，在温度（80~130℃）、空气、水分和铁粉及其它因素的作用下，在钢板表面形成块状锈斑即油烧。油烧部位在后续道次的轧制和退火时逐渐延伸、扩大，加剧退火后在板带表面形成黑斑。
要减少油烧的产生，一方面，轧机末机架的吹扫系统应尽量吹走残留的水分，使油膜铺展得更均匀，不产生残留油的积聚；另一方面，可在轧制油中加入一定量的不影响其退火清净性的防锈剂，以减少思后钢板表面产生油烧的可能性。
5、抗泡剂及其作用
抗泡剂又称消泡剂。轧制油在长时间的使用过程中，由于喷嘴和机械搅拌不断剪切，同时由于铁粉及其它杂质的混入，使轧制油的表面张力下降，在轧制油的上层表面产生大量的气泡。这些气泡会使操作工序变得困难，造成轧制油箱常常产生溢流．使得轧制油的消耗上升，浓度控制波动大，操作环境恶化。轧制油中大量气泡的存在还会使喷涂到钢板上的轧制油的均匀性和连续性变差，从而影响钢板的表面清净性。
