Прокатка алюминия

Алюминиевые листы – обычные и толстые, а также фольгу изготавливают путем прокатки довольно толстой алюминиевой заготовки – слитка или промежуточного полуфабриката — подката – между прокатными роликами с тем, чтобы уменьшить толщину заготовки. Длина заготовки при этом увеличивается. Это где-то похоже на раскатку теста, когда раскатывают коржи для слоеного пирога. Но, конечно, прокатка алюминия намного сложнее.

Технология прокатки

Проход алюминия через прокатный стан является только одним шагом – хотя и самым главным – в последовательной цепочке технологических этапов производства алюминиевого проката. Люблой алюминиевый плоский прокат получает свои конечные свойства не только в ходе собственно прокатки, а в тесном взаимодействии с подготовительными технологическими этапами:

  • приготовления алюминиевого расплава;
  • разливки алюминия в слитки;
  • скальпирования слитка;
  • нагрев слитка под прокатку;
  • промежуточный отжиг,

а также операции после прокатки, такие как:

  • термическая обработка или окончательный отжиг;
  • правка растяжением;
  • правка роликами;
  • обрезка кромок;
  • старение.

Современные станы для прокатки алюминия проводят большинство или все эти операции для производства листового проката и фольги с заданными размерами, свойствами и другими характеристиками, которые задаются заказчиком.

Развитие прокатки алюминия

Алюминий – это еще совсем молодой металл. Его открыли в 1807 году, выделили в 1825 году, а произвели небольшое количество в качестве драгоценного металла – в 1845 году. Промышленное производство алюминия стало возможным только после открытия метода Холла-Эрув 1886 году. С тех пор применение алюминия стал стремительно развиваться, и он стал вторым после чугуна-стали промышленным металлом.

Ко времени появления алюминия на промышленной сцене, человечество уже имело тысячелетний опыт литья и ковки металлов, а также несколько сотен лет знакомства с прокаткой их в листы и даже в фольгу. Прокатка металлов была освоена в развитых странах еще в 16 веке. Все эти известные методы обработки металлов были адаптированы и опробованы на алюминии.

Первая алюминиевая сковородка была отштампована 1890-х годах и до начала 20-го века практически весь алюминий шел на изготовление подобной кухонной утвари.

Первые алюминиевые лодки с применением алюминиевого листа были построены 1890-х годах, в том числе гоночная яхта «Дефендер» в 1895 году.

К 1903 году в мире уже ежегодно потреблялось около 3 тысяч тонн алюминия, из них около трети – в форме листа.

В том же году во Франции была прокатана первая алюминиевая фольга. В США производство алюминиевой фольги начали в 1913 года – для оберток конфет и жевательной резинки.

Тонкая алюминиевая обшивка самолетов появилась в 1917 году.

Промышленный метод производства высокопрочных алюминиевых листов с покрытием из различных алюминиевых сплавов (Alclad) для повышения коррозионной стойкости возник в США в 1926 году.

Преимущества прокатки

Фундаментальные принципы и конструкции станов для прокатки металлов были установлены в конце 19-го столетия, но усовершенствования их технологии и металлургии продолжались в течение всего 20-го века.

Прокатка алюминия развивалась в направлении качества и эффективности с учетом как собственных особенностей, так и новшеств и достижений в целом в области прокатки металлов.

Станы горячей и холодной непрерывной прокатки были введены в эксплуатацию в США в 1926 году. Максимальная скорость прокатки первого такого прокатного стана составляла около 60 м в минуту. Современные прокатные станы катают алюминиевые листы в 35 раз быстрее.

Стандартные двухвалковые и четырех-валковые конфигурации прокатных станов были изобретены еще в начале прошлого века, но до сих пор остаются основой прокатной промышленности. В последние десятилетия появились различные «кластерные» конструкции станов, которые применяют поддержку рабочих роликов с помощью двух и более поддерживающих роликов.

Алюминиевый лист начинается с толстого – 600 мм – слитка и может путешествовать полтора километра через прокатные станы, печи, пилы и правильные машины, чтобы выйти в виде тонкого листа толщиной несколько десятых долей миллиметра. И это еще не говоря о том, сколько нужно пройти исходному слитку, прежде чем он войдет в первую клеть прокатного стана.

Источник: www.aluminum.org