Verfahren zum Entfettungsglühen von dünnen Bändern und Folien aus Aluminium und Aluminiumlegierungen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfettungsglühen von dünnen Bändern und Folien aus Aluminium und Aluminiumlegierungen in einem Glühofen.

[0002] Bei der Walzverformung von Aluminiumbändern zu dünnen Bändern und Folien - nachstehend insgesamt als Folien bezeichnet - werden als Walzhilfsmittel petrolbasische Schmieroele oder auch wässrige Schmieroelemulsionen verwendet, wobei heute überwiegend paraffinbasische Petrole mit Zusätzen von Additivs, wie Palmkernfett, langkettigen Alkylalkoholen, Monocarbonsäurealkylestern usw. eingesetzt werden. Die zu Rollen gewickelten Folien werden anschliessend In grossen Kammeröfen in trockener Luft geglüht. Diese Glühoperation bewirkt eine Entfettung, d.h. die Folienoberfläche wird von den aufliegenden Walzoelfilmen befreit. Durch die Glühung wird die Folie ausserdem vom walzharten in den für gewisse Folgeoperationen erforderlichen weichen Zustand überführt.

[0003] Nach der Entfettungsglühung wird beobachtet, dass bei der Anwendung von Glühtemperaturen höher als 250 °C - unter Glühtemperatur wird hier wie auch im folgenden die Metalltemperatur verstanden - die einzelnen Folienbahnen mehr oder weniger fest aneinandet kieben. Die Klebewirkung nimmt mit steigender Glühtemperatur stark zu. Bei Glühtemperaturen oberhalb etwa 400 °C können zudem Verfärbungen der Folienoberfläche auftreten. Folienrollen, deren Folienbahnen Klebeneigung aufweisen, können bei einer nachfolgenden Veredelung nur mit Mühe weiterverarbeitet werden.

[0004] Das betriebliche Entfettungsglühverfahren wird heute derart gehandhabt, dass die Folienrollen in einem Kammerofen bei einer Metalltemperatur von 250 bis 300 °C geglüht werden, wobei zur vollständigen Entfernung von Walzoelrückständen 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.

[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Entfettungsglühprozess derart zu beeinflussen, dass die Glühzeiten verkürzt werden können und die Klebeneigung von zu Rollen aufgewickelten Folien weiter vermindert wird.

[0006] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Glühofenatmosphäre Ozon zugeführt wird.

[0007] Durch die Anwesenheit von Ozon in der Glühofenatmosphäre tritt eine erhebliche Beschleunigung der oxidativen Abbaureaktionen von Walzoelkomponenten ein. Im Vergleich zu einer ozonfreien Atmosphäre wird eine vollständige Entfettung der Folienoberfläche schon nach einer um ca. 30% kürzeren Glühzeit erreicht.

[0008] Eine Klebeneigung lässt sich selbst bei Glühtemperaturen um 400 °C praktisch nicht mehr feststellen. Dies ist bei einer biossen Beschleunigung des Entfettungsglühvorganges nicht ohne weiteres zu erwarten. Möglicherweise steht die verminderte Klebeneigung in-Zusammenhang mit einer durch den akitivierten Sauerstoff hervorgerufenen, strukturellen Veränderuing der bei der Entfettungsglühung auf der Folienoberfläche erzeugten Oxidschicht.

[0009] In ozonhaltiger Atmosphäre kann eine vollständig rückstandsfreie Folienoberfläche schon bei Glühtemperaturen um 150 °C erreicht werden. Dies kann beispielsweise dann ausgenützt werden, wenn bei einer Entfettungsglühung nicht eine gleichzeitige Ueberführung der Folien vom walzharten in den weichen Zustand erwünscht ist.

[0010] Das nachfolgende Beispiel zeigt die Vorteilhaftigkeit einen Egifettungsglühung in ozonhaltiger Glühofenatmosphäre.

Beispiel

[0011] In einem Laborglühofen wurden Rollen mit 5µm dicker.Folie aus Reinaluminium unter verschiedenen Bedingungen entfettungsgeglüht. Zum Kaltwalzen der Folie wurde als Walzoel ein paraffinbasisches Petrol mit einem Zusatz von Palmkernfett verwendet. Die 35 mm breiten Folien wurden auf Hülsen von 40 mm Durchmesser aufgewickelt. Der Durchmesser der so hergestellten Folienrollen betrug 60 mm.

[0012] Die Glühofenatmosphäre bestand aus getrockneter synthetischer Luft mit und ohne Zusatz von Ozon. Bei den Versuchen mit Ozon wurde dem Spülgas 0,2 Vol.-% Ozon zugesetzt. Der Spülgasfluss durch den Glühofen betrug jeweils 185 cm³/min.

[0013] Zur Beurteilung der Entfettung wurde die Benetzbarkeit der Folienoberfläche herangezogen, wobei als Mass der Durchmesser eines aufgesetzten Wassertropfens von 5 al diente. Zur Bestimmung der Ktebeneigung wurden die Folienrollen praktisch reibungslos horizontal gelagert. Durch anhängen von Gewichten an das freie Folienende wurde die kritische Last ermittelt, bei welcher sich die Folien selbstätig abzuwickeln beginnen. Die auf eine Folienbreite von 1 mm umgerechnete Kraft wird als Klebekraft bezeichnet.

[0014] 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.

Ansprüche

Verfahren zum Entfettungsgelühen von dünnen Bändern und Folien aus Aluminium und Aluminiumlegierungen in einem Glühofen, dadurch gekennzeichnet, dass der Glühofenatmosphäre Ozon zugeführt wird.

Claims

Process for annealing and degreasing thin strips and foils made of aluminium and aluminium alloys in an annealing furnace, characterised in that ozone is introduced into the annealing furnace atmosphere.

Revendications

Procédé pour le recuit de dégraissage de bandes et feuilles minces d'aluminium et alliages d'aluminium dans un four à recuire, caractérisé en ce que l'on introduit de l'ozone dans l'atmosphère du four à recuire.