Questo articolo prende come esempio le lamiere medie e spesse laminate a caldo. Altre bobine di alluminio, piastre di alluminio, nastri di alluminio e prodotti in foglio di alluminio sono più o meno gli stessi.
L'ispezione e il controllo di qualità delle lamiere medie e spesse in lega di alluminio sono suddivisi in ispezione in entrata di materie prime e ausiliarie, ispezione di processo e ispezione del prodotto finito. I principali elementi di ispezione e controllo di qualità sono la composizione chimica, l'organizzazione interna, le proprietà meccaniche, la qualità della superficie, la forma e le dimensioni. L'ispezione in entrata e l'ispezione del prodotto finito vengono generalmente eseguite da ispettori a tempo pieno, mentre l'ispezione del processo può essere eseguita combinando l'autoispezione, l'ispezione reciproca e l'ispezione da parte di ispettori a tempo pieno. La composizione chimica, l'organizzazione interna e le proprietà meccaniche vengono attualmente campionate sostanzialmente in modo casuale per l'ispezione fisica e chimica. Con lo sviluppo della tecnologia di rilevamento, in casi particolari è possibile utilizzare anche la tecnologia dei controlli non distruttivi per verificare al 100% i difetti interni. La qualità, la forma e le dimensioni della superficie devono essere ispezionate per il materiale iniziale, il campionamento intermedio e il materiale di coda in base ai requisiti di controllo della qualità del processo. Quando si ispezionano i prodotti finiti, è necessario effettuare un'ispezione completa secondo gli standard tecnici.
1 Ispezione e controllo di qualità dell'accettazione dei lingotti
Per garantire la qualità delle lamiere, è fondamentale individuare tempestivamente ed evitare che vengano messi in produzione lingotti non qualificati. I lingotti utilizzati per la produzione della lamiera devono essere sottoposti ai seguenti controlli:
Composizione chimica. Verificare se la composizione chimica soddisfa i requisiti delle norme tecniche corrispondenti
Deviazione dimensionale. Compresi lo spessore, la larghezza e la lunghezza del lingotto. Quando si sega il lingotto è necessario controllare anche l'angolo di taglio della sega.
(3) Qualità della superficie. Tali requisiti includono quanto segue:
1) La superficie del lingotto senza fresatura non deve presentare inclusioni di scorie, giunzioni fredde o crepe. Altri difetti (quali piegatura, crepe, stratificazione, noduli di segregazione, ecc.) non devono superare i requisiti delle norme pertinenti;
2) La superficie del lingotto dopo la fresatura non deve presentare appiccicamenti, desquamazioni, pori, inclusioni di scorie, corrosione, allentamenti, trucioli di alluminio, ecc. L'olio e lo sporco sulla superficie devono essere rimossi. La profondità dei segni dei coltelli e dei danni meccanici devono soddisfare gli standard. Le bave su entrambi i lati del lingotto devono essere raschiate via;
3) La profondità dei segni dei denti di sega del lingotto segato deve soddisfare gli standard e non devono essere presenti segatura e bave:
4) Non devono esserci segregazioni residue nel lingotto dopo la piallatura.
Ispezione ad alto ingrandimento: dopo la ricottura di omogeneizzazione, i campioni ad alto ingrandimento devono essere tagliati dall'estremità calda per verificare se è bruciato eccessivamente.
Per i lingotti per scopi importanti, i provini devono essere tagliati per l'ispezione a basso ingrandimento e la frattura o per il rilevamento di difetti ad ultrasuoni.
La faccia finale del lingotto deve essere contrassegnata con il grado di lega, il numero del forno, il numero di fusione, il numero della radice e il numero della materia prima. Il lingotto dopo l'accettazione dovrà essere munito di sigillo di ispezione. Per i lingotti che devono essere utilizzati per altri scopi a causa di problemi di qualità, dovrebbero essere apposti anche i contrassegni corrispondenti.
2 Ispezione e controllo di qualità del processo di fresatura e incisione dei lingotti
A Ispezione e controllo qualità del processo di macinazione
La superficie dei lingotti da colata semicontinua presenta spesso galleggianti di segregazione (noduli di segregazione), talvolta con inclusioni di scorie, cicatrici e crepe superficiali. Pertanto i lingotti di lega e i lingotti di alluminio puro per lamiere rivestite di alluminio ed i lingotti utilizzati per produrre lamiere di alluminio puro con spessore superiore a 18 mm devono essere fresati. Per le piastre in alluminio puro con bassi requisiti di qualità superficiale, i lingotti possono essere incisi invece che fresati.
a Ispezione del processo di macinazione
Durante l'ispezione del processo di macinazione è necessario tenere conto dei seguenti aspetti:
(1) La temperatura del lingotto non è superiore a 40 gradi durante la fresatura.
(2) La concentrazione dell'emulsione utilizzata per la macinazione è del 3%~5% per le leghe dure e del 5%~10% per le leghe morbide e l'alluminio puro.
(3) La somma della quantità massima di fresatura su entrambi i lati del lingotto non è generalmente superiore a 40 mm. La quantità minima di macinazione su un singolo lato del lingotto deve essere conforme alle disposizioni delle procedure operative del processo di macinazione.
b Controllo di qualità dell'ispezione del processo di macinazione
Nel controllo di qualità dell'ispezione del processo di macinazione è opportuno tenere presente quanto segue
(1) Ispezionare correttamente le specifiche e la quantità di fresatura del lingotto.
(2) Ispezionare i segni dei coltelli sulla superficie dopo la fresatura del lingotto. La profondità del segno del coltello e la differenza del gradino piano non devono superare 0,1 mm.
(3) Dopo che il lingotto è stato fresato attraverso il primo strato, se è presente una fessura longitudinale più lunga di 1000 mm, il lingotto dovrà essere scartato; se è presente una fessura inferiore a 1000 mm, dovrà essere fresata allo spessore più sottile specificato dallo standard di controllo interno.
(4) Dopo la fresatura del lingotto, l'emulsione superficiale deve essere pulita con un asciugamano in tempo per garantire una superficie liscia.
La differenza di spessore e il danno meccanico del lingotto dopo la fresatura non devono superare i 3 mm.
(5) Se dopo la fresatura dei lingotti di leghe 2A11, 2A12, 7A04, 7A09 e 2A14 viene riscontrato un difetto di "coda piccola", questi possono essere utilizzati solo per produrre piastre civili.
(6) I lingotti di alluminio di elevata purezza e di lega 5A66 possono presentare crepe superficiali con una larghezza non superiore a 0,5 mm.
B Ispezione e controllo di qualità del processo di incisione
Lo scopo dell'incisione è rimuovere olio e sporco dalla superficie del lingotto, rendere la superficie pulita e garantire la qualità della lastra.
a Regolamento per il controllo del processo
I lingotti in lega di alluminio ad alto contenuto di magnesio e zinco e i lingotti di alluminio puro con fresatura non vengono incisi, mentre le piastre di alluminio e i morsetti di altri lingotti devono essere incisi. Quando i noduli di segregazione superficiale dei lingotti di alluminio puro senza fresatura superano i 5 mm o sono presenti noduli metallici stratificati, ecc., devono essere fresati prima della produzione
b Controllo di qualità dell'ispezione del processo
Il controllo di qualità dell'ispezione del processo dovrebbe prestare attenzione ai seguenti aspetti:
(1) La superficie del lingotto, della piastra di alluminio e dei morsetti dopo l'incisione deve essere risciacquata e non sono ammessi difetti che influiscono sulla qualità della saldatura.
(2) La profondità delle contusioni causate durante il processo di sollevamento non deve superare 0,1 mm.
(3) Il tempo di conservazione del lingotto, della piastra di alluminio e dei morsetti dopo l'incisione non deve superare le 24 ore, altrimenti è necessario inciderli nuovamente.
3 Ispezione di qualità e controllo di qualità del processo di riscaldamento dei lingotti
A Ispezione e controllo di qualità del forno di caricamento del processo di riscaldamento dei lingotti L'ispezione e il controllo di qualità dell'ispezione e del controllo di qualità del forno di caricamento del processo di riscaldamento dei lingotti dovrebbero prestare attenzione ai seguenti aspetti:
(1) Il grado della lega, il numero di fusione, il numero di radice e le specifiche del lingotto devono essere coerenti con la scheda di produzione
(2) La qualità della superficie del lingotto deve essere ispezionata secondo le disposizioni delle procedure operative del processo di riscaldamento del lingotto del forno di riscaldo.
(3) I lingotti con sistemi di riscaldamento diversi non devono essere mescolati e riscaldati. Se è necessario un caricamento misto, l'ordine deve essere organizzato in modo ragionevole e devono essere adottate misure corrispondenti per garantire che la temperatura di riscaldamento del lingotto soddisfi i requisiti
(4) Attuare rigorosamente le normative pertinenti secondo le quali i lingotti non possono essere mescolati e sostituiti. Tutte le leghe devono essere caricate nel forno in base al numero di fusione del lotto. Se ci sono requisiti speciali, devono essere gestiti secondo requisiti speciali.
(5) Altre ispezioni devono essere eseguite secondo le norme pertinenti del forno di riscaldamento.
B Ispezione e controllo di qualità del processo di riscaldamento dei lingotti L'ispezione e il controllo di qualità del processo di riscaldamento dei lingotti dovrebbero prestare attenzione ai seguenti aspetti:
(1) Il tempo massimo di permanenza del lingotto nel forno di riscaldo non deve superare i regolamenti.
(2) Durante il processo di riscaldamento, aprire la porta del forno almeno due volte per verificare se gli elementi riscaldanti sono in fase per garantire che la temperatura di riscaldamento del lingotto soddisfi i requisiti:
(3) Prima di lasciare il forno, controllare la temperatura impostata e il tempo di isolamento del forno in base al sistema di riscaldamento corrispondente
(4) La temperatura dei lingotti in uscita dal forno deve essere misurata e registrata pezzo per pezzo. Nel caso del forno di riscaldo a spinta occorre tenere conto anche della differenza di temperatura tra lo strato superiore e quello inferiore del forno.
(5) Quando si lascia il forno, è inoltre necessario controllare lo stato di ossidazione della superficie del lingotto e se sono presenti oggetti estranei sulle superfici superiore e inferiore del lingotto per evitare che oggetti estranei vengano pressati nel lingotto durante la laminazione a caldo.
(6) Controllare l'ordine di caricamento del forno per mantenere fluide le informazioni sulla qualità dei processi superiore e inferiore.
4 Ispezione e controllo qualità del processo di laminazione a caldo di lamiere medie e spesse
La laminazione a caldo si riferisce generalmente alla laminazione al di sopra della temperatura di ricristallizzazione del metallo. Dopo la laminazione a caldo, le piastre in lega di alluminio presentano per lo più uno stato di coesistenza di struttura di ricristallizzazione e deformazione. Durante la laminazione a caldo, il metallo presenta una buona plasticità e una bassa resistenza alla deformazione. Per la laminazione è possibile utilizzare lingotti di grandi dimensioni e riduzioni di grandi dimensioni, in modo che la capacità dell'attrezzatura possa essere pienamente utilizzata e la produttività sia elevata.
La qualità della laminazione a caldo influisce direttamente sulla qualità del prodotto finale. Durante la produzione, è necessario seguire rigorosamente le normative di processo e ispezionare attentamente secondo gli standard di prodotto per garantire la qualità delle lamiere laminate a caldo. Controllo della qualità del testo
Un controllo di qualità del processo di laminazione a caldo
Nell'ispezione di qualità del processo di laminazione a caldo è necessario tenere conto dei seguenti aspetti:
(1) Controllare il funzionamento dell'attrezzatura, verificare se la superficie del rullo (incluso rullo di lavoro, rullo di supporto, rullo verticale), calibro di guida, tavola a rulli, forbici, ecc. sono normali, se il rullo e la tavola a rulli sono sincronizzati e se c'è dell'alluminio attaccato al rullo e alla tavola a rulli, deve essere rimosso in tempo.
(2) Correggere la differenza tra l'indicazione della pressione, del manometro e del rullo verticale e il valore effettivo; controllare se la maniglia del pannello di controllo e l'indicazione dello strumento sono sensibili, controllare se l'ugello dell'emulsione è bloccato, allentato e se l'angolo è appropriato.
(3) Controllare la temperatura, la concentrazione e la qualità dell'aspetto dell'emulsione, se sono presenti odori e deterioramenti e risolvere i problemi in tempo.
(4) Controllare la forza di laminazione e la corrente della macchina principale di ciascun passaggio durante la laminazione e non devono superare il carico specificato.
(5) Controllare la temperatura iniziale e la temperatura finale della laminazione a caldo dei lingotti fusi.
(6) Il controllo principale delle lamiere laminate a caldo riguarda la qualità della superficie, la forma e le dimensioni.
(7) Controllare le condizioni superficiali dei rulli laminati a caldo. Se i rulli sono molto appiccicosi con l'alluminio o sono morsi, i rulli devono essere sostituiti in tempo.
(8) Controllare se il rullo trasporta il lingotto in modo fluido durante la laminazione a caldo, se il materiale deve essere dritto durante l'alimentazione e se la testa del materiale non deve essere fuori dal rullo durante l'espansione orizzontale.
(9) Utilizzare aria compressa per eliminare tempestivamente l'emulsione sulla superficie della piastra durante l'ultimo passaggio di laminazione per evitare la sinterizzazione sulla piastra.
(10) Controllare il bordo di rotolamento della piastra. Il bordo di rotolamento non deve superare ogni volta i 6 mm.
(11) Controllare se la forza di laminazione e la pressione di passaggio durante il processo di laminazione soddisfano i requisiti delle normative di processo.
(12) Controllare tempestivamente le dimensioni della piastra durante la laminazione:
1) Quando si misura la larghezza e lo spessore della piastra, è necessario farlo a 5 m dalla sua testa. Dopo che la lastra è stata classificata, il grado e lo stato di qualità dovrebbero essere indicati sulla scheda di produzione e la dimensione effettiva dovrebbe essere misurata e timbrata.
2) Prima che la lamiera venga tagliata, è necessario selezionare lo strumento di misura corrispondente per misurare la larghezza e lo spessore della lamiera a 5 m dall'estremità della lamiera e prestare attenzione alle normative pertinenti sui requisiti di margine di processo. Se vengono rilevati problemi, è necessario adottare misure in tempo per garantire che non si verifichino ispezioni errate o mancate.
(13) Le seguenti specifiche devono essere seguite per il controllo dimensionale dei fogli laminati a caldo: Requisiti della superficie laminata a caldo Durante il processo di laminazione a caldo, le superfici del nastro e dei rulli devono essere attentamente ispezionate per individuare eventuali attaccature o segni di alluminio. Se vengono rilevati problemi, l'operatore di laminazione a caldo deve essere avvisato tempestivamente per la gestione.
B Controllo qualità del processo di laminazione a caldo
Nel controllo di qualità del processo di laminazione a caldo è necessario tenere conto dei seguenti punti:
(1) All'inizio della laminazione, se la temperatura del rullo è bassa, l'ultima laminazione deve essere leggermente più pressata della laminazione normale, altrimenti causerà facilmente uno spessore eccessivo. All'aumentare della temperatura del rullo, il diametro del rullo si espande gradualmente, quindi la riduzione negli ultimi passaggi dovrebbe essere gradualmente ridotta. Generalmente, dopo aver laminato da 4 a 5 pezzi di materiale, il processo di laminazione tende ad essere stabile e normale.
(2) Nelle stesse condizioni di laminazione, la riduzione massima durante la laminazione di piastre larghe dovrebbe essere maggiore di quella durante la laminazione di piastre strette. Ad esempio, quando si arrotola una piastra larga 1500 mm, è necessario premerla 0,5 mm in più rispetto a quando si arrotola una piastra larga 1200 mm. In questo modo la lamiera arrotolata soddisferà i requisiti poiché la flessione elastica del rullo è maggiore quando la lamiera è larga.
(3) Quando viene pressata l'ultima passata di laminazione, è necessario considerare la temperatura del lingotto. Generalmente, la differenza di temperatura di 10~20 gradi ha scarso effetto. Se la differenza di temperatura è di 20~50 gradi, è necessario regolare la riduzione dell'ultimo passaggio. Se la temperatura è bassa la riduzione finale dovrà essere opportunamente ridotta a parità di velocità di laminazione, se la temperatura è elevata dovrà essere opportunamente aumentata.
(4) Quando l'emulsione di laminazione a caldo raffredda il rullo, il rullo deve essere ruotato frequentemente. Non raffreddare l'emulsione quando il rullo è fermo, perché così facendo il rullo potrebbe facilmente formare un'ellisse, con conseguente periodica irregolarità dello spessore della piastra.
(5) Quando la velocità di laminazione è elevata, l'emulsione può essere fornita prima, mentre quando la velocità di laminazione è lenta può essere fornita più tardi. Quando la temperatura del rullo è bassa, l'emulsione può essere aggiunta più tardi, mentre quando la temperatura del rullo è elevata, l'emulsione può essere aggiunta prima. Allo stesso tempo è opportuno tenere in considerazione anche la temperatura del metallo.
(6) Quando si riscontra che ci sono onde al centro della piastra, l'emulsione può essere fornita in anticipo per il raffreddamento, oppure l'emulsione nella sezione centrale può essere utilizzata per regolare nei passaggi successivi per aumentare il flusso di l'emulsione nella sezione centrale. Quando si trovano onde su entrambi i lati della piastra, la velocità di laminazione può essere opportunamente aumentata. Se nell'ultimo passaggio compaiono delle onde, è possibile utilizzare i tubi dell'emulsione su entrambi i lati per il raffreddamento diretto. Quando la velocità di laminazione è normale e si riscontrano onde al centro della lamiera, la riduzione può essere opportunamente aumentata.
(7) Quando si lamina un materiale stretto e si passa a un materiale largo, l'emulsione deve essere aggiunta in anticipo per il raffreddamento, poiché la temperatura del rullo è elevata dopo la laminazione del materiale stretto, e il raffreddamento dell'emulsione può essere utilizzato negli ultimi passaggi. Oppure è possibile ridurre leggermente la velocità di rollio per evitare onde intermedie.
(8) Durante la laminazione, la barra di guida sul lato di alimentazione deve bloccare leggermente il lingotto o il nastro per evitare che venga inclinato, mentre la barra di guida sul lato di scarico deve essere aperta.
(9) Durante la laminazione, se si riscontrano attaccamenti di alluminio o rosicchiamento del rotolo, la macchina deve essere fermata in tempo per la lavorazione; se è grave è necessario sostituire il rotolo.
(10) Durante la laminazione, la qualità della superficie del nastro e del rotolo deve essere controllata attentamente e devono essere adottate misure in tempo per risolvere i problemi riscontrati.
(11) Per prevenire la rottura dei bordi, l'operazione di rullatura dei bordi deve essere eseguita con attenzione. La quantità di laminazione del bordo è determinata dalle proprietà della lega, ma la quantità di laminazione del bordo ogni volta non deve superare i 6 mm.
(12) Quando si laminano lingotti con piastre di alluminio, la tubazione dell'emulsione deve essere chiusa nei primi quattro passaggi per evitare che l'emulsione cada sulla superficie del pezzo laminato. La riduzione assoluta nel primo passaggio è pari all'incirca allo spessore di una piastra di alluminio.
(13) Quando si laminano leghe dure o leghe di alluminio ad alto contenuto di magnesio, prestare sempre attenzione se la billetta è inclinata verso l'alto. Quando questa tendenza è elevata, la billetta deve essere restituita.
(14) Prima di laminare i lingotti in lega di alluminio ad alto contenuto di magnesio, la tubazione dell'emulsione deve essere controllata in dettaglio, la forma del rullo deve essere regolata e la velocità di morso del lingotto deve essere lenta per evitare danni alla piastra di protezione.
(15) Il secondo assistente operatore dovrebbe prestare attenzione al fatto che quando la piastra di alluminio arrotolata nell'ultimo passaggio non è ancora uscita, provare prima il rullo posteriore per vedere se c'è qualche problema. Ciò eviterà guasti occasionali al rullo posteriore, che renderebbero difficile lo scarico e graffierebbero la superficie inferiore della piastra.
(16) La calandra dovrebbe sempre controllare se l'operatore dimentica di aprire e chiudere il tubo dell'emulsione e controllare se il tubo dell'emulsione è bloccato.
(17) Quando si laminano lingotti di lega con piastre di alluminio di spessore inferiore a 5 mm, i primi due passaggi vengono eseguiti alla velocità più lenta di 0,5 m/s per evitare che le piastre di alluminio rompano i rulli.
(18) La larghezza finale dei fogli laminati a caldo deve soddisfare i requisiti della larghezza del prodotto finito, lasciando un margine di larghezza. Il margine di larghezza dell'alluminio puro e delle leghe morbide è 40~100 mm; il margine di larghezza delle leghe dure, delle leghe di alluminio ad alto contenuto di magnesio e delle leghe di alluminio ad alto contenuto di zinco è 80~120 mm.
(19) Le piastre con uno spessore superiore a 7,0 mm vengono laminate direttamente allo spessore del prodotto finito dal laminatoio a caldo e la deviazione dello spessore viene controllata in base al limite medio della deviazione consentita.
(20) Il 20% delle lamiere laminate a caldo fornite in lunghezza fissa deve essere tagliato per ottenere materiali campione e ciascun lingotto deve avere almeno un materiale campione. La deviazione ammissibile della lunghezza di taglio del prodotto finito deve essere conforme alle norme di prodotto pertinenti.
(21) Lo spessore finale della laminazione a caldo e lo spessore delle lamiere laminate a caldo devono essere controllati in base al limite medio della deviazione consentita. Per le piastre temprate, deve essere lasciato l'1%~2% della quantità di calandratura. Per i materiali grezzi in lamiera prestirata, il principio è di lasciare la quantità di stiramento quando si trova nello stato di lamiera laminata a caldo.
(22) La lunghezza del pezzo grezzo da taglio del blocco laminato a caldo e la lunghezza del materiale grezzo da taglio laminato a caldo devono lasciare il campione o la lunghezza della ganascia di allungamento secondo i requisiti specificati.