铝合金制扁平产品的包括色度测量的表面处理制造技术

本发明专利技术涉及一种用于由铝合金制成的扁平产品(6)的表面处理的方法。给出一种便于监控处理结果并能够可靠地调整处理参数的方法的目的的解决方式为，该方法包括：浸蚀扁平产品(6)，尤其对扁平产品(6)脱脂；对扁平产品(6)的表面进行色度测量，以在扁平产品(6)浸蚀后确定至少一个色度测量值；基于至少一个色度测量值产生输出信息，该输出信息表示色度测量值是否符合至少一个规定；以及输出或触发输出信息的输出。本发明专利技术还涉及一种用于对由铝合金制成的扁平产品(6)进行表面处理的设备(2)，以及色度测量装置(14)的用途，该色度测量装置构建用于在由铝合金制成的扁平产品(6)的表面处理中确定至少一个色度测测量值。确定至少一个色度测测量值。确定至少一个色度测测量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铝合金制扁平产品的包括色度测量的表面处理


[0001]本专利技术涉及一种对由铝合金制成的扁平产品进行表面处理的方法，该方法包括对扁平产品进行浸蚀，尤其用于对扁平产品进行脱脂。

技术介绍

[0002]由铝和铝合金制成的扁平产品，例如带材和板材，尤其通过轧制工艺制造，其中扁平产品经过热轧和/或冷轧。扁平产品同样可以通过带材连铸和随后的冷轧来制造。在制造扁平产品时通常在轧制步骤中使用轧制油，在最后一个轧制道次之后，其残留物与磨屑和颗粒一起也留在扁平产品的表面上。此外，在轧制工艺中，由于工作辊的影响和高温下的机械变形，氧化层会进入扁平产品的表面。以这种方式产生的这种变形的表面层在扁平产品的表面上具有对于某些应用而言不希望的氧化层结构。也可以在各个轧制道次之间和/或轧制后进行诸如中间退火、最终退火、固溶或相退火(Zustandsgl
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hungen)之类的热处理，以便将扁平产品中的铝合金组织结构转变为特定的状态并达到所需的机械性能。在热处理中，可能导致扁平产品的近表面区域中合金成分的富集，其中例如锌、硅、镁和铜更多地出现在表面上。
[0003]由铝合金制成的扁平产品通常要进行表面处理或精加工，尤其是因为铝和铝合金制成的产品的表面经后续工艺步骤处理，并例如进行阳极氧化、涂层、粘合和/或涂漆。为此，扁平产品必须满足对表面质量的特定要求，以便为在扁平产品或由其生产的产品或半成品上执行的相应后续工艺步骤来预处理表面。
[0004]由铝合金制成的扁平产品的表面处理可以通过对扁平产品浸蚀来进行，其中特别引起扁平产品的脱脂。特别是轧制过程的残留物通过浸蚀或脱脂去除。例如，轧制过程的残留物可能是轧制油残留物和表面上的颗粒、污垢和磨屑。浸蚀尤其包括至少部分地去除氧化物层，并且如果需要，还包括去除被轧入表面的氧化物以及富集在表面上的合金元素、颗粒或金属间相。对于某些应用，浸蚀可以例如包括尽可能完全地去除氧化物层，并且如果需要，还包括去除轧入表面的氧化物以及富集在表面上的合金元素、颗粒或金属间相。
[0005]浸蚀包括通过化学过程去除扁平产品表面的材料。最佳浸蚀在此通常需要一方面基本上完全的清洁和表面上足够的材料去除，以确保例如尽可能完全去除氧化层。另一方面，表面处理应该是经济的并且能够在尽可能少地使用化学品的同时实现高处理速度。
[0006]为了调节浸蚀，通常首先根据扁平产品表面所用化学品的类型、浓度、温度和机械影响对浸蚀速率或材料去除进行假设，并以预期的污染和氧化层厚度进行调整。通过这些假设确定扁平产品表面与一种或多种处理溶液或浸蚀溶液的最小接触时间。
[0007]例如，还检查后续工艺步骤的适用性，例如通过确定润湿性、磷化能力、漆或粘合剂的粘附性以及测量经处理的扁平产品上的点焊过渡电阻。然而，这种分析通常基于实验室采集的样本进行，因此只能以滞后方式使用，而不是集成在表面处理的生产线中。评估表面处理效果的另一种可能性是使用重量法确定材料去除。然而，与总重量相比，所实现的材料去除重量可能非常低，由于相关的不准确性，通常重量法并不实用。在连续的工业过程
中，也不可能在浸蚀前后对相同的样品进行称重。然而，由于所需的浸蚀去除量低于经轧制的铝带的厚度公差，所达到的浸蚀去除量无法通过重量分析获得。
[0008]为了在正在进行的处理期间调节浸蚀，因此在现有技术中监测处理溶液的特性。例如，可以确定处理溶液中的铝含量，这归因于去除了扁平产品中的氧化层和铝合金。如果在浴槽中用处理溶液处理扁平产品，则浴槽中铝离子的含量可以例如通过处理溶液的连续、部分更换而几乎保持恒定或在确定的通道范围内。然而，通过这种方式，相对于表面的材料去除只能粗略估计，并获得较长时间段内的平均值。尤其是如果浴用于不同的扁平产品，则只能根据铝含量对处理参数进行不充分的调节。例如，不同的扁平产品可能由不同的铝合金组成，并通过不同的制造方法生产。
[0009]碱性或酸性处理溶液中铝离子含量的确定，就像处理溶液中大多数其他化学品的浓度确定一样，通常只能在不连续获取的浴液样品上离线进行。因此，使用不连续分析对连续处理过程的调节通常会被大大延迟。
[0010]此外，还可以监测易于在线确定的参数，例如处理溶液的pH值和电导率。另一个易于在线确定的参数可以是例如扁平产品相对于至少一种处理溶液的速度以及由此得到的接触时间。电导率可以在水性溶液的情况下与各个碱液或酸的浓度可靠地相关联。相反，如果多种组分同时存在于溶液中，则总和参数例如电导率或pH值仅提供浓度的参考值。因此，例如，另一种无机酸中的HF浓度不能容易地跟踪，尤其不能在线跟踪。因此，在给定的接触时间下，化学物质浓度及其可能的影响只能根据经验值或对采集样品的离散实验室分析进行估计。
[0011]还有一个问题是浸蚀的动力学取决于许多其他参数。例如，在处理过程中也伴随着自抑制过程，其中反应产物会减慢实际的浸蚀反应。因此，即使符合目标规定值，浸蚀反应也会出现偏差，例如由于抑制反应的伴生物质的富集。在这种情况下，人们将其称作处理溶液或浴的“钝化”，其中这种效应也不容易通过全局参数的监测来检测。全局参数通常被认为是pH值、电导率和温度。因此，目标规定值可以是例如化学品的目标浓度、特定pH值和电导值。
[0012]如果处理溶液用于处理不同的扁平产品，这个问题会进一步恶化，因为例如富集合金成分、轧制油残留物和磨屑以及氧化层厚度方面的表面性质尤其会随着所使用的合金和扁平产品的制造方法发生显著变化。
[0013]同样地，浸蚀结果可能会因处理中的进一步偏差而受到负面影响。例如，处理溶液的pH值、电导率等参数可以符合一定的规定，但由其他情况，例如处理溶液喷洒量过低，会造成浸蚀反应不充分。
[0014]总体而言，借助于监测处理溶液由此通常不能保证处理质量满足给定要求。事实上，通过用于监测处理溶液的已知方法不能容易地检测到的过程偏差会导致经处理的扁平产品的质量显著下降。
[0015]EP 2 623 639 A1和DE 20 2012 012 549 U1公开了一种铝合金带材，其在脱脂后亮度值增加超过5。此外，由EP 2 623 639 A1已知一种用于对铝合金带材进行脱脂的方法。
[0016]JPH08304273公开了一种方法，其中使用色度测量来检查铝带的浸蚀处理。然而，在铝带浸蚀不足的情况下，仅优化处理溶液的参数。
[0017]KR20140023693A涉及一种用于评估金属带材、尤其是钢带的浸蚀步骤的设备，通
过该设备可以优化浸蚀溶液的浸蚀侵蚀。

技术实现思路

[0018]因此，本专利技术的目的在于提出一种对铝合金制成的扁平产品进行表面处理的方法，该方法有利于保证处理效果。
[0019]根据本专利技术的第一方面，该目的通过一种对铝合金制成的扁平产品进行表面处理的方法来实现，其中该方法包括以下步骤：
[0020]‑
对扁平产品进行浸蚀，尤其用于扁平产品的脱脂；
[0021]‑
对扁平产品表面进行色度测量，以在扁平产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于由铝合金制成的扁平产品的表面处理的方法，所述方法包括：
‑
浸蚀扁平产品(6)；
‑
对扁平产品(6)的表面进行色度测量，以在扁平产品(6)浸蚀后确定至少一个色度测量值；
‑
基于至少一个色度测量值产生输出信息，其中所述输出信息表示色度测量值是否符合至少一个规定；以及
‑
输出信息的输出或触发输出，其中所述输出信息表征进行错误搜索的必要性和执行错误搜索。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，输出信息进一步表征是否符合用于浸蚀扁平产品(6)的至少一种处理溶液的至少一个规定参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，输出信息提供过程实施中存在错误的指示，所述错误并不直接归因于至少一种的处理溶液的组成。4.根据权利要求2或3中任意一项所述的方法，其特征在于，输出信息表征自抑制过程的程度。5.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，监测至少一种处理溶液的组分的至少一个浓度，其中如果输出信息与至少一个规定存在偏差，则能够得出关于自抑制过程的程度的结论。6.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，色度测量与扁平产品(6)的浸蚀一起在线和/或近线进行。7.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，引起或触发输出信息的视觉输出。8.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，通过输出信息与处理方法进行交互以避免技术故障。9.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：德克，
申请(专利权)人：斯佩拉有限公司，
类型：发明
国别省市：