[發明專利]用于由鋁合金構成的型材、軋制帶和板材的腐蝕方法

有效

• 申請號: 201880080015.X
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN111448343B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 卡特林·埃克哈德;奧拉夫·居斯根;奧利弗·鮑爾
• 申請（專利權）人: 海德魯鋁業鋼材有限公司
• 主分類號: C25D11/16
• 分類號: C25D11/16;C23C22/78;C23G1/12;C23G1/22
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張凱;張杰

本發明涉及一種用于清潔未經切削加工的鋁合金產品的方法，通過堿性腐蝕脫脂和經堿性腐蝕的鋁合金產品的酸性后處理，(a)在堿性腐蝕脫脂之前使鋁合金產品經受酸性預清潔或(b)使鋁合金產品經受堿性腐蝕脫脂、隨后的酸沖洗、重新堿性處理和隨后的另外的酸沖洗，其中鋁合金產品是軋制的鋁合金帶材、軋制的鋁合金板材和鋁合金型材。

技術領域

本發明涉及一種為了獲得均勻表面外觀和優異耐腐蝕性而對鋁合金產品進行的清潔方法，以及通過根據本發明的方法制造的鋁合金產品。

背景技術

在由鋁合金錠制造鋁合金帶材時，尤其在軋制步驟中使用軋制油或軋制乳劑，所述軋制油或軋制乳劑由于軋制步驟與其他顆粒一起引入到鋁合金帶材的表面中。在軋制之后或在各個軋制道次之間也可以進行熱處理，優選退火，即例如中間退火或最終退火，以使鋁合金帶材進入特定的組織狀態或調節期望的機械特征值。對鋁合金帶材進行退火導致合金化成分，如鋅、硅、銅或鎂，尤其是氧化鎂，富集在帶材的近表面區域中。這種由于對帶材的熱處理或由于軋制過程或通常由于合金組成的在表面處的富集將導致鋁合金帶材的較暗的表面，從而在脫脂之后，鋁合金帶材還具有暗的表面外觀。

鋁合金帶材表面上的雜質因此包括污物、金屬碎屑和油或油分解產物。此外，在鋁合金帶材的表面上的氧化物層中可能存在缺陷。具體地已知，鋁材料在升高的溫度下的變形通過形成受損的近表面微晶結構而改變表面性質(Wear 206(1997)，168)。

為了去除這些雜質并改善表面質感，可使鋁合金帶材經受酸性腐蝕。當鋁合金帶材首先經受堿性腐蝕或溫和堿性脫脂，并且在隨后的步驟中經受酸性沖洗或酸性腐蝕時，獲得特別好的結果。這種方法描述于WO 2013/113598 A1中，并且在工業規模上用于制造用于所有可能的應用目的的鋁板，尤其是用于在汽車工業中的應用。單獨的酸性腐蝕的腐蝕去除量小于單獨的堿性腐蝕的去除量。

通過堿性腐蝕，來清潔鋁合金帶材的表面結構。然而，氧化物層的堿性不溶的成分如氧化鎂保留在帶材的表面處。這些成分通過酸性沖洗(去氧化物)去除，其中尤其去除帶材表面處的保護性的氧化鎂結構。

現在已經表明，在鋁合金帶材的兩側上的邊緣區域中可能出現灰色至灰褐色的不規則部。這種現象可能是退火缺陷。這種類型的退火缺陷可對表面的用于后續的濕化學處理的可接近性產生負面影響。因此，它們通常也首先顯示出來。

此退火缺陷可由于以下產生，即在卷材的退火期間，空氣氧從卷材的邊緣區域侵入到纏繞的帶材的間隙中，并且另一方面，軋制油、軋制油成分或其分解產物從鋁表面蒸發并且在帶材的邊緣區域中可能碰到空氣氧，在那里然后發生化學的或物理的反應，該反應可導致在鋁合金帶材中的灰色至灰褐色的不規則部。

同樣可以設想，這些不均勻性是例如鎂(氧化鎂)或其它合金成分如鋅、硅、銅的不同的量和/或改性，其在熱處理期間遷移到表面處，并且在此由于在卷繞的卷材的層之間的經由卷材鏡(Coilspiegel)侵入的、局部不同的氧氣供應而導致氧化層的側向不同的結構。根據本發明，術語表面也理解為從鋁合金產品的表面到其內部(z方向)的厚度優選小于0.5μm、特別優選小于0.2μm的層。尤其在由鋁合金構成的、具有高的鎂份額的鋁合金帶材中，盡管堿性脫脂和隨后的酸性沖洗，在表面處仍可能存在這樣的不均勻性。完全可以想到，此缺陷或此非均勻性只有通過強堿腐蝕才變得可見。強腐蝕確實是有意義的，因為這實現了表面的更好的清潔。