Текстурированный рабочий валок для металлической основы
Изобретение относится к области прокатки. Текстурированный рабочий валок выполнен с возможностью придания заданной текстуры металлической основе, такой как лист из алюминия или алюминиевого сплава. Текстурированный рабочий валок может быть использован для придания глянцевой отделки металлической основе. Исключение вероятности образования трещин на листовом прокате обеспечивается за счет того, что валок может быть текстурирован посредством шлифования рабочего валка для получения шлифованного рабочего валка, электроэрозионного текстурирования рабочего валка для получения электроэрозионно текстурированного рабочего валка и полировки рабочего валка для получения полированного рабочего валка. Полированный рабочий валок имеет значение Ra между 0,30 мкм и 0,70 мкм. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 11 ил.
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Данная заявка испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на патент США №62/265692, поданной 10 декабря 2015 г., которая включена в данный документ посредством ссылки в полном объеме.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Данное изобретение относится в целом к рабочим валкам для прокатки металла. Более конкретно, но не в качестве ограничения, данное изобретение относится к текстурированному рабочему валку для придания глянцевой отделки металлической основе во время прокатки и способам текстурирования рабочего валка для придания глянцевой отделки металлической основе.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Прокатка металла может быть использована для формования металлических полос из заготовки, такой как слитки или более толстые металлические полосы. Прокатка металла может включать пропускание металлической полосы или основы (например, алюминий или другой металлический материал) между парой рабочих валков клети стана, при этом пара рабочих валков может оказывать давление для обжатия по толщине металлической полосы.
[0004] Текстура рабочего валка, используемого для прокатки металлической основы, может быть важным фактором в выполнении операции прокатки металла и конечных свойств металлопрокатной основы. Например, тонкополированный или гладкий рабочий валок может не обеспечивать достаточного трения для захвата металлической полосы во время операций прокатки. И наоборот, рабочий валок с относительно шероховатой текстурой может быть ограничен небольшим обжатием по толщине металлической полосы, чтобы избежать переноса нежелательной отделки поверхности на металлическую полосу и создания неприемлемых уровней остатков вследствие тенденции выступов текстуры шероховатой поверхности на рабочем валке к обламыванию во время обработки. Для изменения отделки поверхности и/или текстуры поверхности рабочего валка могут быть использованы различные технологии. Многие процессы текстурирования рабочих валков могут увеличить шероховатость поверхности рабочего валка до такой степени, которая может повлиять на качество и эффективность процесса прокатки. Может оказаться желательным текстурирование рабочего валка для придания заданной текстуры металлической полосе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Термин «вариант реализации» и подобные термины должны в целом относиться ко всему предмету данного изобретения и прилагаемой формуле изобретения. Утверждения, содержащие эти термины, следует понимать не как ограничивающие предмет изобретения, описанный в данном документе, или как ограничивающие сущность или объем формулы изобретения, приведенной ниже. Варианты реализации данного изобретения, охватываемые данным документом, определены в нижеследующей формуле изобретения, а не в сущности изобретения. Краткое описание сущности изобретения представляет собой обзор высокого уровня различных аспектов изобретения и вводит некоторые из концепций, которые далее описаны в разделе «Подробное описание сущности изобретения». Раздел «Краткое описание сущности изобретения» не предназначен для определения ключевых или существенных признаков заявленного предмета изобретения и не предназначен для использования в отдельности для определения объема заявленного предмета изобретения. Предмет изобретения следует устанавливать путем ссылки на соответствующие части всего описания данного изобретения, некоторых или всех чертежей и каждого пункта формулы изобретения.
[0006] Некоторые аспекты и признаки данного изобретения относятся к текстурированию рабочего валка для придания изотропной глянцевой отделки металлической основе (например, металлический лист или плита) в процессе прокатки, и текстурированному рабочему валку для придания изотропной глянцевой отделки металлической основе. В некоторых примерах металлическая основа может представлять собой алюминиевый лист или лист из алюминиевого сплава. Глянцевая отделка может относиться к относительно однородной глянцевитости со слегка матовым внешним видом на поверхности металлической основы. Металлическая основа с глянцевой отделкой может иметь однородную глянцевитость и изотропную поверхность (например, поверхность, которая по существу идентична во всех направлениях) с минимальной анизотропией. Для текстурирования рабочего валка (например, рабочего валка стана холодной прокатки) для придания глянцевой отделки металлической основе могут быть использованы различные технологии. Например, рабочий валок может быть текстурирован путем шлифования или полировки рабочего валка и/или методом электроэрозионного текстурирования (electro-discharge texturing, «EDT»). В некоторых примерах для текстурирования рабочего валка для придания глянцевой отделки поверхности металлической основы может быть использована комбинация методов.
[0007] В соответствии с одним не имеющим ограничительного характера примером рабочий валок может быть текстурирован путем шлифования поверхности рабочего валка для уменьшения шероховатости поверхности и формирования отшлифованной поверхности рабочего валка. Отшлифованная поверхность рабочего валка может иметь значение шероховатости поверхности (среднее арифметическое отклонение профиля, Ra) примерно от 0,2 мкм до 0,5 мкм. В другом примере шлифованный рабочий валок может иметь значение Ra примерно от 0,3 мкм до 0,5 мкм. В некоторых примерах шлифованная поверхность рабочего валка может иметь значение асимметрии (skewness, Rsk) примерно от -1,5 до 0,5. Затем для текстурирования шлифованной поверхности рабочего валка для получения EDT поверхности рабочего валка могут быть использованы различные технологии EDT. EDT поверхность рабочего валка может иметь значение Ra примерно от 0,5 мкм до 1,0 мкм. В другом примере EDT поверхность рабочего валка может иметь значение Ra примерно от 0,5 мкм до 0,8 мкм. EDT поверхность рабочего валка может иметь значение Rsk примерно от -1,0 до 1,0. EDT поверхность рабочего валка также может иметь количество пиков (Pc) приблизительно от 80/см до 140/см. В некоторых примерах EDT поверхность рабочего валка может быть изотропной поверхностью с минимальной анизотропией. EDT поверхность рабочего валка может быть отполирована для уменьшения шероховатости EDT поверхности рабочего валка и получения полированной поверхности рабочего валка. Полированная поверхность рабочего валка может иметь значение Ra примерно от 0,3 мкм до 0,7 мкм. Полированная поверхность рабочего валка также может иметь значение Rsk примерно от -3,0 до 0,0. Полированная поверхность рабочего валка также может иметь количество пиков (Pc) примерно от 100/см до 180/см.
[0008] В некоторых примерах полированная поверхность рабочего валка, имеющая значение Ra примерно между 0,3 мкм и 0,7 мкм, может быть использована для придания глянцевой отделки металлической основе. В одном примере применения рабочий валок, имеющий полированную поверхность рабочего валка со значением Ra примерно между 0,3 мкм и 0,7 мкм, может быть использован в стане холодной прокатки для холодной прокатки металлической основы для придания глянцевой отделки металлической основе. Холодная прокатка металлической основы с использованием полированного рабочего валка со значением Ra примерно между 0,30 мкм и 0,70 мкм может привести к тому, что металлическая основа будет иметь улучшенные характеристики, включая, например, повышенную устойчивость к высокому давлению, пониженный коэффициент трения или повышенное удерживание смазки
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0009] Иллюстративные примеры данного изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на следующие фигуры:
[00010] На фиг. 1А представлен схематический вид в перспективе шлифованной поверхности рабочего валка в соответствии с одним примером.
[00011] На фиг. 1B представлен график, изображающий шероховатость шлифованной поверхности рабочего валка по фиг. 1А.
[00012] На фиг. 1С представлен схематический вид в перспективе шлифованной поверхности рабочего валка по фиг. 1А после электроэрозионного текстурирования.
[00013] На фиг. 1D представлен график, изображающий шероховатость поверхности рабочего валка после электроэрозионного текстурирования.
[00014] На фиг. 1Е представлен схематический вид в перспективе поверхностной текстуры поверхности рабочего валка по фиг. 1C, подвергаемой полировке.
[00015] На фиг. 1F представлен схематический вид в перспективе поверхности рабочего валка по фиг. 1E после полировки.
[00016] На фиг. 1G представлен график, изображающий шероховатость поверхности рабочего валка по фиг. 1F.
[00017] На фиг. 2 представлена микрофотография заданной отделки поверхности на металлическом рабочем валке для прокатки металлического листа в соответствии с одним примером данного изобретения.
[00018] На фиг. 3 приведена схема последовательности операций, изображающая пример процесса текстурирования рабочего валка, который может быть использован для придания глянцевой отделки металлической основе в соответствии с одним примером данного изобретения.
[00019] На фиг. 4 приведена схема последовательности операций, изображающая пример процесса придания глянцевой отделки металлической основе с использованием полированного рабочего валка, в соответствии с одним примером данного изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[00020] Объект изобретения согласно вариантам реализации данного изобретения описан в данном документе с особенностями, чтобы соответствовать установленным требованиям, но это описание не обязательно предназначено для ограничения объема формулы изобретения. Заявленный объект изобретения может быть воплощен другими способами, может включать в себя различные элементы или этапы, и может быть использован в сочетании с другими существующими или разработанными в будущем технологиями. Данное описание не должно интерпретироваться как подразумевающее какой-либо конкретный порядок или расположение между различными этапами или элементами, кроме случаев, когда порядок отдельных этапов или расположение элементов ясно описан.
[00021] Некоторые аспекты и признаки данного изобретения относятся к текстурированию рабочего валка путем придания рабочему валку заданной текстуры или конкретной текстуры для придания глянцевой отделки металлической основе, такой как, помимо прочего, алюминиевый лист для изготовления банок или для использования в других продуктах или вариантах применения. Глянцевой отделкой может называться отделка поверхности металлической основы, при которой поверхность имеет относительно однородную глянцевитость со слегка матовым внешним видом. Поверхность рабочего валка, имеющая глянцевую отделку, может иметь вид, промежуточный по отношению к внешнему виду полированной отделки листа (например, отделки, подобной фольге) и стандартной отделки жести для консервных банок. В другом примере глянцевой отделкой может называться вид «матового блеска» на поверхности металлической основы. В еще одном примере поверхность металлической основы с глянцевой отделкой может быть изотропной и иметь минимальную анизотропию по сравнению с традиционной отделкой шлифовкой прокатных валков.
[00022] В некоторых примерах рабочий валок (например, рабочий валок стана холодной прокатки) может быть текстурирован для придания глянцевой отделки металлической основе. Например, рабочий валок может быть текстурирован путем шлифования поверхности рабочего валка с использованием методов электроэрозионного текстурирования («EDT») для текстурирования поверхности рабочего валка, с последующей полировкой поверхности рабочего валка для обеспечения окончательной заданной текстуры поверхности рабочего валка (например, рабочий валок, имеющий определенную или заданную текстуру поверхности). Полировка поверхности рабочего валка после текстурирования рабочего валка с использованием EDT может сгладить верхние пики EDT поверхности. В некоторых примерах текстурированный, как описано выше, рабочий валок для придания глянцевой отделки металлической основе, может быть отполирован после использования технологий EDT до тех пор, пока рабочий валок не будет иметь значение шероховатости поверхности (Ra) примерно от 0,3 мкм до 0,7 мкм.
[00023] Пример способа подготовки рабочего валка для придания глянцевого покрытия металлической основе может включать этапы шлифования не отделанного начисто рабочего валка (например, гладкий рабочий валок, который не содержит царапин или других дефектов), до тех пор, пока поверхность рабочего валка не будет иметь значение Ra примерно от 0,20 мкм до 0,50 мкм. В другом примере способ может включать шлифование не отделанного начисто рабочего валка до тех пор, пока поверхность рабочего валка не будет иметь значение Ra примерно от 0,30 мкм до 0,50 мкм. Шлифование не отделанного начисто рабочего валка также может включать шлифование не отделанного начисто рабочего валка до тех пор, пока поверхность рабочего валка не будет иметь значение Rsk примерно от -1,5 до 0,5. Затем рабочий валок может быть дополнительно обработан с использованием электроэрозионного текстурирования для получения изотропной текстуры поверхности с минимальной анизотропией и значением Ra примерно от 0,50 мкм до 1,0 мкм. В другом примере рабочий валок может быть обработан с использованием электроэрозионного текстурирования для получения изотропной текстуры с минимальной анизотропией и значением Ra примерно от 0,50 мкм до 0,8 мкм. Изотропная текстура поверхности также может иметь значение Rsk примерно от -1,0 до 1,0 или от Pc примерно от 80/см до 140/см. Рабочий валок, теперь с изотропной текстурой поверхности, может быть отполирован для получения поверхности рабочего валка, имеющей значение Ra примерно от 0,30 мкм до 0,70 мкм. Текстура поверхности рабочего валка может также иметь значение Rsk примерно от -3,0 до 0,0 или Pc примерно от 100/см до 180/см.
[00024] Другой пример способа придания изотропного глянцевого покрытия металлической основе включает в себя: шлифование не отделанного начисто рабочего валка для получения шлифованного рабочего валка, имеющего текстуру поверхности со значением Ra примерно от 0,20 мкм до 0,50 мкм (например, шлифованный рабочий валок, имеющий текстуру поверхности со значением Ra примерно от 0,30 мкм до 0,50 мкм); электроэрозионное текстурирование шлифованного рабочего валка для создания изотропной текстуры поверхности рабочего валка, имеющей значение Ra примерно от 0,50 мкм до 1,0 мкм (например, значение Ra примерно от 0,50 мкм до 0,8 мкм); полировку изотропной текстуры поверхности рабочего валка для получения обработанного начисто рабочего валка с заданной или определенной текстурой поверхности, имеющей значение Ra примерно от 0,30 мкм до 0,70 мкм; установку обработанного начисто рабочего валка на стан холодной прокатки и холодную прокатку металлической основы с помощью обработанного начисто рабочего валка для придания изотропной глянцевой отделки металлической основе.
[00025] Холодная прокатка металлической основы с использованием рабочего валка с текстурой поверхности, имеющей значение Ra примерно от 0,30 мкм до 0,70 мкм, может придать улучшенные характеристики металлической основе. Например, холодная прокатка металлической основы с использованием поверхностно текстурированного рабочего валка со значением Ra примерно от 0,30 мкм до 0,70 мкм может обеспечить придание изотропной глянцевой отделки металлической основе. Холодная прокатка металлической основы с использованием поверхностно текстурированного рабочего валка может также улучшить устойчивость к высокому давлению металлической основы, переносящей более высокую деформацию без преждевременного разрушения. В другом примере холодная прокатка металлической основы с использованием поверхностно текстурированного рабочего валка может уменьшить коэффициент трения металлической основы. В еще одном примере холодная прокатка металлической основы с использованием поверхностно текстурированного рабочего валка может улучшить удерживание смазки металлической основой, что может уменьшить количество смазывающего вещества, которое впоследствии необходимо для дальнейшей переработки металлической основы в банки для напитков или другие металлические изделия сложной формы. В еще одном примере холодная прокатка металлической основы с использованием поверхностно текстурированного рабочего валка может обуславливать более устойчивые фрикционные характеристики металлической основы, улучшая характеристики металла при вытяжке, глубокой вытяжке и других процессах формования металлов сложной формы. В некоторых примерах холодная прокатка металлической основы с использованием рабочего валка с заданной текстурой поверхности может обуславливать улучшенную формуемость металлической основы, что может обеспечивать меньшую подверженность металлической основы возникновению проблем при последующей обработке или переработке, например, образованию трещин на продукции.
[00026] Эти преимущества, среди прочего, могут обеспечить металлическую основу, которая может иметь вид металлического листа или пластины, которая подвергается холодной прокатке с использованием поверхностно текстурированного рабочего валка, как описано выше, для дальнейшей переработки в банки для напитков, компоненты банок для напитков (например, корпус банки, торец банки или отрывной клапан банки), бутылки для напитков, другие пищевые контейнеры и/или любую другую металлическую продукцию сложной формы, с повышенной легкостью и эффективностью. Например, одна или более улучшенных трибологических характеристик металлической основы с изотропной глянцевой поверхностью, приданной поверхностно текстурированным рабочим валком, как описано в данном документе, может обеспечить более быструю обработку и более стабильные рабочие условия, поскольку фрикционные характеристики металлического листа или пластины могут быть более постоянными между различными партиями материала и/или вдоль одной и той же полосы металлического листа или пластины. Кроме того, улучшенная способность поверхности металлической основы удерживать смазку может дополнительно снижать трение во время обработки и уменьшать необходимость в нанесении дополнительной смазки на металлическую основу. В некоторых примерах улучшение качества и постоянство трения металлического листа или пластины может привести к более быстрой обработке с уменьшенным: изнашиванием, образованием фестонов и сморщиванием металла, при последующих операциях формования.
[00027] Данные иллюстративные примеры приведены для ознакомления читателя с описанным в данном документе объектом изобретения в целом, и не предназначены для ограничения объема раскрытых принципов. В следующих разделах описаны различные дополнительные признаки и примеры со ссылками на графические материалы, в которых одинаковые цифры обозначают одинаковые элементы, а описания направлений использованы для описания иллюстративных примеров, но, как и иллюстративные примеры, не должны использоваться для ограничения данного изобретения.
[00028] На фиг. 1A и 1B представлены схематический вид в перспективе шлифованной поверхности рабочего валка и график, изображающий шероховатость шлифованной поверхности рабочего валка, соответственно. Рабочий валок, который может первоначально подвергаться стандартной отделке поверхности, лишенный пятен, царапин и/или других дефектов, которые могут помешать приданию заданной текстуры поверхности, может быть отшлифован (например, с использованием шлифовального круга) для получения отделки поверхности, имеющей значение Ra примерно от 0,2 мкм до 0,5 мкм (например, значение Ra примерно от 0,3 мкм до 0,5 мкм). После шлифовки рабочего валка поверхность рабочего валка может состоять из пиков и впадин, и быть анизотропной.
[00029] На фиг. 1C и 1D представлены схематический вид в перспективе поверхности рабочего валка по фиг. 1A-B после электроэрозионного текстурирования (EDT) и график, изображающий шероховатость поверхности рабочего валка после EDT, соответственно. Как показано на фиг. 1C, текстура рабочего валка после обработки EDT является относительно однородной изотропной последовательностью конических пиков без направленного смещения. В некоторых примерах использование EDT-процесса для текстурирования рабочего валка может вызвать образование шлифованной текстуры по фиг. 1A и получение текстуры на рабочем валке со значением Ra примерно от 0,5 мкм до 1,0 мкм с изотропным распределением, которое не имеет направленного смещения. В другом примере, используя процесс EDT для текстурирования рабочего валка, можно получить текстуру на рабочем валке со значением Ra примерно от 0,5 мкм до 0,8 мкм. В некоторых примерах текстура на рабочем валке, полученная с помощью процесса EDT, может быть неравномерной по размещению, направлению или форме текстуры. Напротив, текстура, полученная посредством EDT обработки, может быть рандомизирована до такой степени, что на макроскопическом уровне текстура EDT является изотропной без направленного смещения. На этом этапе текстуру рабочего валка можно охарактеризовать как имеющую относительно острые, зубчатые пики, которые могут не подходить для прокатки металлического листа или пластины с относительно большим обжатием по толщине. Острые пики этой текстуры могут быть относительно слабыми и могут обламываться, и приводить к накоплению остатков на металлическом листе или пластине при обжатии по толщине, более чем около 5%.
[00030] На фиг. 1Е представлен схематический вид в перспективе поверхности рабочего валка, проходящего окончательный этап полировки для удаления пиков текстуры, полученных посредством EDT обработки, как описано выше. В примере, показанном на фиг. 1E, относительно узкие, слабые пики EDT текстуры рабочего валка, показанного на фиг. 1D, могут обламываться и отбрасываться во время полировки.
[00031] На фиг. 1F и 1G представлены схематический вид в перспективе поверхности рабочего валка после полировки для получения заданной текстуры поверхности и график, изображающий шероховатость поверхности полированного рабочего валка, соответственно. В примере, показанном на фиг. 1F, полировкой поверхности рабочего валка можно удалить острые пики EDT текстуры, что дает текстуру поверхности рабочего валка, имеющую более плоские вершины, и более низкое значение Ra, примерно от 0,3 мкм до 0,7 мкм. Кроме того, текстура поверхности, изображенная на фиг. 1F и 1G, может иметь тенденцию к более отрицательной асимметрии, а это указывает на то, что текстура поверхности может характеризоваться относительно более глубокими впадинами и более плоскими вершинами. В некоторых примерах эта текстура поверхности может быть лучше приспособлена для прокатки металлического листа или пластины с обжатием по толщине более 5%. Уплощенные пики заданной текстуры поверхности более прочны и обеспечивают более высокое давление и эффективность прокатки без обламывания и накопления остатков.
[00032] На фиг. 2 представлена микрофотография заданной отделки поверхности на металлическом рабочем валке для прокатки металлического листа. В некоторых примерах заданная отделка поверхности на металлическом рабочем валке может относиться к металлическому рабочему валку, имеющему текстуру поверхности со значением Ra примерно от 0,3 до 0,7 мкм (например, полированный рабочий валок с текстурой поверхности, описанной выше в отношении фиг. 1F и 1G).
[00033] В некоторых примерах рабочий валок может быть текстурирован для придания изотропной глянцевой отделки металлической основе. На фиг. 3 представлена схема последовательности операций, изображающая пример процесса выполнения глянцевой отделки на рабочем валке, который может быть использован для придания глянцевой отделки металлической основе.
[00034] На этапе 302 не отделанный начисто рабочий валок может быть отшлифован для получения шлифованного рабочего валка со шлифованной отделкой или текстурой поверхности, имеющей значение Ra примерно от 0,2 мкм до 0,5 мкм. В другом примере не отделанный начисто рабочий валок может быть отшлифован для получения шлифованного рабочего валка со шлифованной отделкой или текстурой поверхности, имеющей значение Ra примерно от 0,3 мкм до 0,5 мкм (например, значение Ra около 0,35 мкм или любое другое подходящее значение Ra). Не отделанный начисто рабочий валок может представлять собой гладкий рабочий валок со стандартной отделкой поверхности и без следов царапин, пятен, вмятин или других дефектов поверхности, которые могли бы препятствовать приданию заданной текстуры поверхности. В некоторых случаях не отделанный начисто рабочий валок может быть получен из какого-либо подходящего коммерческого источника. Не отделанный начисто рабочий валок может быть изготовлен из любого подходящего материала, такого как, например, сталь, керамика или любой другой материал, подходящий для изготовления рабочего валка с заданной текстурой поверхности.
[00035] Не отделанный начисто рабочий валок может быть отшлифован с использованием шлифовального круга. Примеры шлифовального круга включают, помимо прочего, шлифовальные круги с зерном 360 и ниже. Шлифовальный круг может быть использован для шлифовки не отделанного начисто рабочего валка до тех пор, пока не будет получена определенная или заданная шероховатость, или значение Ra поверхности рабочего валка. Например, шлифовальный круг может быть использован для шлифовки поверхности не отделанного начисто рабочего валка до значения Ra примерно от 0,20 мкм до 0,50 мкм (например, примерно от 0,30 мкм до 0,50 мкм) для получения шлифованного рабочего валка, который может быть обработан дополнительно. В другом примере шлифовальный круг может быть использован для шлифовки поверхности не отделанного начисто рабочего валка до значения Rsk примерно от -1,5 до 0,5.
[00036] На этапе 304 шлифованный рабочий валок может быть подвергнут электроэрозионному текстурированию для получения EDT рабочего валка. В процессе электроэрозионного текстурирования может быть наращена шлифованная текстура, полученная на этапе 302, до получения текстурированной отделки или изотропной текстуры с большим значением Ra примерно от 0,5 мкм до 1,0 мкм. В другом примере в процессе электроэрозионного текстурирования может быть наращена шлифованная текстура, полученная на этапе 302, до получения текстурированной отделки или изотропной текстуры со значением Ra примерно от 0,5 до 0,8 мкм (например, значение Ra примерно 0,6 мкм, 0,75 мкм или любое другое подходящее значение Ra). В некоторых случаях электроэрозионное текстурирование рабочего валка, может включать в себя использование электрического разряда или искры для многократного расплавления и затвердевания поверхности шлифованного рабочего валка. Полученная EDT текстура может быть шероховатой поверхностью с лунками, пиками и впадинами и без анизотропии.
[00037] В некоторых случаях шлифованный рабочий валок может подвергаться электроэрозионному текстурированию, пока не будет получена определенная или заданная шероховатость или значение Ra. Например, шлифованный рабочий валок может подвергаться электроэрозионному текстурированию для формирования EDT рабочего валка со значением Ra примерно от 0,50 мкм до 1,0 мкм (например, значение Ra примерно от 0,5 мкм до 0,8 мкм). В другом примере EDT рабочий валок может иметь значение Rsk примерно от -1,0 до 1,0. В еще одном примере EDT рабочий валок может иметь значение Pc от примерно 80/см до 140/см. В некоторых случаях полярность электрода, используемого при электроэрозионном текстурировании рабочего валка, может чередоваться во время электроэрозионного текстурирования рабочего валка, что может повлиять на значение Ra EDT рабочего валка.
[00038] На этапе 306 EDT рабочий валок полируют для получения полированного рабочего валка. В некоторых примерах для получения полированного покрытия для полировки EDT рабочего валка может быть использована абразивная лента, наждачная бумага, суперфинишер и т.п. Примеры типов наждачной бумаги, которые могут быть использованы для полировки EDT рабочего валка, включают, помимо прочего, наждачную бумагу 2×15 мкм или наждачную бумагу 1×9 мкм.
[00039] В некоторых примерах электроэрозионное текстурирование шлифованного рабочего валка на этапе 304 может приводить к созданию острых пиков на поверхности EDT рабочего валка. Острые пики могут обламываться и образовывать остатки на металлической основе, если EDT рабочий валок используют для холодной прокатки металлической основы. В некоторых примерах при полировке EDT рабочего валка на этапе 306 острые пики могут обламываться, и EDT рабочий валок сглаживается, что может предотвращать образование остатков на металлической основе во время холодной прокатки.
[00040] При полировке EDT рабочего валка на этапе 306 также можно получать полированный рабочий валок, который может иметь более низкое значение Ra, чем EDT рабочий валок этапа 304. Например, полированный рабочий валок может иметь значение Ra примерно от 0,30 мкм до 0,70 мкм (например, значение Ra 0,6 мкм, 0,65 мкм, примерно от 0,6 до 0,65 мкм или любое другое подходящее значение Ra). В других примерах полированный рабочий валок может иметь значение Rsk примерно от -3,0 до 0,0. В еще одном примере полированный рабочий валок может иметь значение Pc от примерно 100/см до 180/см.
[00041] В некоторых примерах полированный рабочий валок со значением Ra примерно от 0,30 мкм до 0,70 мкм может быть использован для придания глянцевой отделки металлической основе. Например, на фиг. 4 приведена схема последовательности операций, изображающая пример процесса придания глянцевой отделки металлической основе с использованием полированного рабочего валка, в соответствии с одним примером данного изобретения.
[00042] На этапе 402 полированный рабочий валок устанавливают на стан холодной прокатки. Полированный рабочий валок может представлять собой рабочий валок, который имеет значение Ra примерно от 0,30 мкм до 0,70 мкм (например, полированный рабочий валок, полученный на этапе 306 по фиг. 3).
[00043] На этапе 404 металлическая основа может быть прокатана с использованием полированного рабочего валка. Металлическая основа может представлять собой алюминиевый лист, или лист из алюминиевого сплава, или любую подходящую основу. В некоторых случаях металлическую основу подвергают холодной прокатке с использованием полированного рабочего валка для придания глянцевой отделки металлической основе, что, как описано выше, может относиться к однородной глянцевитости металлической основы и/или может относиться к металлической основе, имеющей поверхность, которая изотропна с минимальной направленностью.
[00044] В некоторых примерах придание глянцевой отделки металлической основе может обеспечить пригодность металлической основы для любого продукта, который будет выгоден, от глянцевой отделки, не имеющей сильной анизотропии и имеющей ограниченные поверхностные пики (например, помимо прочего, применение в литографии, применение для консервных банок и нанесение лаков). Например, глянцевая отделка, описанная в данном документе, может быть пригодна для: торцов консервных банок (например, торец банки для напитков), корпуса банки (например, корпус банки для напитков), отрывного клапана банки (например, отрывной клапан банки для напитков), отражателей, окрашенных и ламинированных изделий, вывесок, транспортных средств, хорошо анодирующегося металла и декоративной отделки. Придание глянцевой отделки торцу банки или другой продукции может быть выгодным в качестве возможности для снижения веса покрытия, поскольку объемы пиков шероховатости уменьшаются для аналогичной средней поперечной шероховатости.
[00045] Кроме того, холодная прокатка металлической основы с использованием полированного рабочего валка со значением Ra примерно от 0,30 мкм до 0,70 мкм может обуславливать улучшенные характеристики металлической основы. Например, холодная прокатка металлической основы с использованием полированного рабочего валка может обуславливать повышенную устойчивость к высоким давлениям металлической основы, допуская более высокую деформацию без преждевременного разрушения. В другом примере холодная прокатка металлической основы с использованием полированного рабочего валка может уменьшить коэффициент трения металлической основы. В еще одном примере холодная прокатка металлической основы с использованием полированного рабочего валка может увеличить удерживание смазки металлической основой, что может уменьшить количество смазки, которая впоследствии необходима для металлической основы. Например, холодная прокатка металлической основы с использованием полированного рабочего валка может обуславливать отрицательную асимметрию металлической основы (например, впадину, проходящую в поверхность металлической основы), что может увеличить объем смазки, накопленной в металлической основе.
[00046] В некоторых примерах холодная прокатка металлической основы с использованием полированного рабочего валка может обуславливать более устойчивые фрикционные характеристики металлической основы по всей металлической основе. В некоторых случаях холодная прокатка металлической основы с использованием рабочего валка может обуславливать улучшенную формуемость металлической основы, что может обеспечивать меньшую подверженность металлической основы возникновению проблем, возникающих из-за низкой формуемости, например, образованию трещин на продукции.
[00047] Возможны различные варианты размещения компонентов, изображенных на чертежах или описанных выше, а также компонентов и этапов, которые не показаны или не описаны. Аналогично, некоторые особенности и подкомбинации полезны и могут быть использованы без ссылки на другие особенности и подкомбинации. Варианты реализации данного изобретения были описаны для иллюстративных и не имеющих ограничительного характера целей, и альтернативные варианты реализации станут очевидными для читателей этого патента. Соответственно, данное изобретение не ограничено описанными выше или изображенными на чертежах вариантами реализации, и различные варианты реализации и изменения могут быть выполнены без отклонения от объема формулы изобретения, приведенной ниже.
1. Способ текстурирования рабочего валка, предназначенного для придания глянцевой отделки металлической полосе, включающий:
шлифование не отделанной начисто поверхности рабочего валка для получения шлифованной поверхности рабочего валка со значением Ra от 0,30 мкм до 0,50 мкм,
электроэрозионное текстурирование шлифованной поверхности рабочего валка для получения электроэрозионно текстурированной поверхности рабочего валка со значением Ra от 0,50 мкм до 0,8 мкм и
полировку электроэрозионно текстурированной поверхности рабочего валка для получения полированной поверхности рабочего валка, имеющей значение Ra от 0,30 мкм до 0,70 мкм.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электроэрозионно текстурированная поверхность рабочего валка имеет изотропную поверхность с минимальной направленностью.
3. Рабочий валок, предназначенный для придания глянцевой отделки металлической полосе, отличающийся тем, что он текстурирован способом по п. 1 или 2.
4. Рабочий валок по п. 3, отличающийся тем, что он имеет поверхность, которая после электроэрозионного текстурирования и полировки рабочего валка имеет значение Ra примерно между 0,30 мкм и 0,70 мкм.
5. Рабочий валок по п. 3 или 4, отличающийся тем, что указанный рабочий валок представляет собой рабочий валок холодной прокатки.
6. Способ придания глянцевой отделки металлической полосе, включающий:
использование рабочего валка по одному из пп. 3-5,
установку рабочего валка на стан холодной прокатки и
холодную прокатку металлической полосы с приданием глянцевой отделки металлической полосе посредством рабочего валка.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что металлическая полоса представляет собой лист из алюминия или алюминиевого сплава.
8. Металлическая полоса, отличающаяся тем, что она выполнена в соответствии со способом по п. 6 и представляет собой лист из алюминия для консервной промышленности.
9. Металлическая полоса по п. 8, отличающаяся тем, что упомянутый лист представляет собой корпус банки, торец банки или отрывной клапан банки.
10. Металлическая полоса, отличающаяся тем, что она выполнена в соответствии со способом по п. 6 и представляет собой лист из алюминия или алюминиевого сплава.
