一種運煤敞車用鋁合金板材的製造方法
2023-10-06 05:15:44 1
一種運煤敞車用鋁合金板材的製造方法
【專利摘要】本發明是一種運煤敞車用鋁合金板材的製造方法，該製造方法包括如下步驟：（1）配料：鋁合金板材包括如下重量百分比的組分：Si≤0.2%、Fe≤0.3%、Cu≤0.1%、0.6%≤Mn≤0.8%、4.5%≤Mg≤4.8%、0.15%≤Cr≤0.2%、0.05%≤Zn≤0.1%、0.1%≤Ti≤0.15%、0.1%≤Sc≤0.15%、0.1%≤Zr≤0.15%，餘量為Al（2）熔煉（3）精煉（4）晶粒細化（5）除氣（6）過濾（7）鑄造（8）鋸切（9）銑面（10）均勻化加熱（11）熱軋（12）橫剪切邊矯直切板（13）檢驗。本發明新添加了微量的稀土元素鈧及過渡族元素鋯，提高了合金的強度，熱軋直接軋至成品厚度，和傳統生產方法，減少了4道工序，生產效率高；熱軋直接軋至成品厚度，避免傳統方法中產生板面黃油斑的質量缺陷。
【專利說明】一種運煤敞車用鋁合金板材的製造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於鋁合金材料【技術領域】，具體的說涉及一種厚度為6~8_的運煤敞車用 5083H321狀態鋁合金板材的一種短流程製造方法。
【背景技術】
[0002] 目前，運煤敞車用5083H321狀態鋁合金板材的生產工藝流程為：配料、熔煉、精 煉、晶粒細化、除氣、過濾、鑄造、鋸切、銑面、均勻化加熱、熱軋、預先退火、冷軋、板面除油、 穩定化退火、橫剪切邊矯直切板、檢驗。其缺點是經過的工序多，生產流程長、生產效率低、 冷軋後的料卷太厚，無法通過清洗機，只能通過冷軋機板面吹掃處理板面帶油，導致退火後 板面偶有黃油斑，表面質量不穩定、成品低。
【發明內容】
[0003] 為了解決上述問題，本發明提供了一種具有生產流程短、表面質量好、生產效率高 等特點的運煤敞車用鋁合金板材的製造方法。
[0004] 為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的： 本發明是一種運煤敞車用鋁合金板材的製造方法，該製造方法包括如下步驟： (1) 配料：化學成分按照如下重量百分比進行配料，即Si彡0.2%、Fe彡0.3%、 Cu 彡 0· 1%、0· 6% 彡 Mn 彡 0· 8%、4· 5% 彡 Mg 彡 4. 8%、0· 15% 彡 Cr 彡 0· 2%、0· 05% 彡 Zn 彡 0· 1%、 0· 1% 彡 Ti 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Sc 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Zr 彡 0· 15%，餘量為 Al ; (2) 熔煉：熔煉溫度為70(T740°C ; (3) 精煉：採用"氯氣+氬氣"對熔體進行精煉，精煉溫度73(T740°C ; (4) 晶粒細化：採用晶粒細化劑Al-5Ti-0. 2B絲對熔體進行在線晶粒細化； (5) 除氣：採用Alpur法除氣裝置對熔體進行在線除氣； (6) 過濾：採用30PPi+40PPi雙級陶瓷過濾板對熔體進行在線過濾； (7) 鑄造：鑄造溫度69(T705 °C、鑄造速度4(T55mm/min、水壓0. 1?0. 15MPa、水溫 ^ 25〇C ； (8) 鋸切：鑄錠底部鋸切長度200mm，澆口部鋸切長度IOOmm ; (9) 銑面：鑄錠大面銑面量為l(Tl5mm/面、側面銑面量為8~12mm/面； (10) 均勻化加熱：爐氣定溫480°C，保溫22?30小時，鑄錠出爐溫度46(T475°C ; (11) 熱軋：將厚度為42(T620mm的鑄錠，經過熱軋機軋制（縱向軋制或者橫向軋制） 19?29個道次，乳製成厚度為6?8mm的鋁卷，終軋溫度30(T320°C ; (12) 橫剪切邊矯直切板：在橫剪機列上進行切邊、矯直、切板。切邊量6(T70mm/單邊， 將來料板形不好的部位通過輥式矯直輥進行矯直，然後切成長度為3nTl2m的板材； (13) 檢驗：在萬能力學試驗機上進行力學檢測。
[0005] 本發明的益效果是：對5083合金的化學成分在國標的基礎上進行了優化，新添加 了微量的稀土元素鈧（Sc)及過渡族元素鋯（Zr),提高了合金的強度；熱軋直接軋至成品厚 度，通過熱軋凸度儀精確控制成品厚度及公差，和傳統生產方法，減少了 4道工序，生產效 率高；熱軋直接軋至成品厚度，通過板面吹掃裝置，將板面乳液痕吹掃乾淨，徹底避免了傳 統方法需經過冷軋軋制後再進行成品穩定化退火產生板面黃油斑的質量缺陷。
[0006] 本發明具有生產流程短、表面質量好、生產效率高，成品率高等特點。
【具體實施方式】
[0007] 為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例對本發明做進一步詳細描述，該實 施例僅用於解釋本發明，並不對本發明的保護範圍構成限定。
[0008] 如實施例所示，本發明是一種運煤敞車用鋁合金板材的製造方法，所述製造方法 包括如下步驟： (1) 配料：化學成分按照如下重量百分比進行配料，即Si彡0.2%、Fe彡0.3%、 Cu 彡 0· 1%、0· 6% 彡 Mn 彡 0· 8%、4· 5% 彡 Mg 彡 4. 8%、0· 15% 彡 Cr 彡 0· 2%、0· 05% 彡 Zn 彡 0· 1%、 0· 1% 彡 Ti 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Sc 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Zr 彡 0· 15%，餘量為 Al ; (2) 熔煉：熔煉溫度為70(T740°C ; (3) 精煉：採用"氯氣+氬氣"對熔體進行精煉，精煉溫度73(T740°C ; (4) 晶粒細化：採用晶粒細化劑Al-5Ti-0. 2B絲對熔體進行在線晶粒細化； (5) 除氣：採用Alpur法除氣裝置對熔體進行在線除氣； (6) 過濾：採用30PPi+40PPi雙級陶瓷過濾板對熔體進行在線過濾； (7) 鑄造：鑄造溫度69(T705 °C、鑄造速度4(T55mm/min、水壓0. 1?0. 15MPa、水溫 ^ 25〇C ； (8) 鋸切：鑄錠底部鋸切長度200mm，澆口部鋸切長度IOOmm ; (9) 銑面：鑄錠大面銑面量為l(Tl5mm/面、側面銑面量為8~12mm/面； (10) 均勻化加熱：爐氣定溫480°C，保溫22?30小時，鑄錠出爐溫度46(T475°C ; (11) 熱軋：將厚度為42(T620mm的鑄錠，經過熱軋機軋制包括縱向軋制或者橫向軋制 19~29個道次，乳製成厚度為6~8mm的鋁卷，終軋溫度30(T320°C，採用凸度儀控制精確控制 厚度及公差，採用原始輥形、彎輥、噴淋控制中凸度及板形。軋制時，通過板面吹掃裝置，將 板面乳液痕吹掃乾淨； (12) 橫剪切邊矯直切板：在橫剪機列上進行切邊、矯直、切板。切邊量6(T70mm/單邊， 將來料板形不好的部位通過輥式矯直輥進行矯直，然後切成長度為3nTl2m的板材； (13) 檢驗：在萬能力學試驗機上按照國家標準《GB / T 228. 1-2010金屬材料拉伸試 驗第1部分：室溫試驗方法》進行力學檢測。
[0009] 實施例一 以成品規格為厚度6. 0 mm*寬度2420 mm*長度10612 mm的5083H321狀態鋁合金板 材生產為例，說明本發明的一種運煤敞車用鋁合金板材的製造方法，包括如下步驟： (1) 配料：化學成分按照如下重量百分比進行配料，即Si彡0.2%、Fe彡0.3%、 Cu 彡 0· 1%、0· 6% 彡 Mn 彡 0· 8%、4· 5% 彡 Mg 彡 4. 8%、0· 15% 彡 Cr 彡 0· 2%、0· 05% 彡 Zn 彡 0· 1%、 0· 1% 彡 Ti 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Sc 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Zr 彡 0· 15%，餘量為 Al ; (2) 熔煉：熔煉溫度為70(T740°C ; (3) 精煉：採用"氯氣+氬氣"對熔體進行精煉，精煉溫度73(T740°C ; (4) 晶粒細化：採用晶粒細化劑Al-5Ti-0. 2B絲對熔體進行在線晶粒細化； (5) 除氣：採用Alpur法除氣裝置對熔體進行在線除氣； (6) 過濾：採用30PPi+40PPi雙級陶瓷過濾板對熔體進行在線過濾； (7) 鑄造：鑄造溫度69(T705 °C、鑄造速度4(T55mm/min、水壓0. 1?0. 15MPa、水溫 彡25°C ;鑄錠成品規格為：厚度520 mm*寬度2160 mm*長度5700 mm ; (8) 鋸切：鑄錠底部鋸切長度200mm，澆口部鋸切長度IOOmm ;同時將鑄錠鋸切成2段厚 度 520mm* 寬度 21 BOmm^ 長度 2550mm ； (9) 銑面：鑄錠大面銑面量為l(Tl5mm/面、側面銑面量為8~12mm/面；銑面後鑄錠規格 為2段厚度500mm*寬度2140mm*長度2550mm ; (10) 均勻化加熱：爐氣溫度480°C，保溫22小時，鑄錠出爐溫度46(T475°C ; (11) 熱軋：將鋸切後規格為厚度500mm*寬度2140mm*長度2550mm的鑄錠，經過寬度 為3300mm的粗軋機及寬度為2800mm的精軋機組成的熱連軋機進行橫向軋制21個道次，乳 製成厚度6. 0±0. 15mm*寬度2560mm的鋁卷，終軋溫度30(T320°C ;採用凸度儀控制精確控 制厚度及公差，採用原始輥形、彎輥、噴淋控制中凸度及板形。軋制時，通過板面吹掃裝置， 將板面乳液痕吹掃乾淨； (12) 橫剪切邊矯直切板：經過寬度為2800mm橫剪機列切邊、矯直、切板。切邊量70mm/ 單邊,將來料板形不好的部位通過輥式矯直輥進行矯直,然後切成厚度6. 0 mm*寬度2420 臟*長度10612 mm的板材。
[0010] (13)檢驗：在萬能力學試驗機上進行力學檢測。在萬能力學試驗機上按照國家標 準《GB / T 228. 1-2010金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法》進行力學性能檢測， 力學性能檢測結果為：屈服強度為22(T240MPa、抗拉強度為33(T340MPa、延伸率為13. 5% ; 尺寸公差的檢測採用千分尺、米尺，尺寸公差的檢測結果如下：寬度公差控制在（〇, +1mm)， 長度公差控制在（〇，+3mm)，對角線公差控制在（0，+3mm)，板形方面，波高控制在 IOOOmm ;板面質量的檢測靠目視，檢測結果為無黃油斑，板面光潔。
[0011] 下面是本發明與常規工藝檢測結果對比表：
【權利要求】
1. 一種運煤敞車用鋁合金板材的製造方法，其特徵在於：所述製造方法包括如下步 驟： (1) 配料：化學成分按照如下重量百分比進行配料，即Si彡0.2%、Fe彡0.3%、 Cu 彡 0· 1%、0· 6% 彡 Μη 彡 0· 8%、4· 5% 彡 Mg 彡 4. 8%、0· 15% 彡 Cr 彡 0· 2%、0· 05% 彡 Zn 彡 0· 1%、 0· 1% 彡 Ti 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Sc 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Zr 彡 0· 15%，餘量為 A1 ; (2) 熔煉：熔煉溫度為70(T740°C ; (3) 精煉：採用"氯氣+氬氣"對熔體進行精煉，精煉溫度73(T740°C ; (4) 晶粒細化：採用晶粒細化劑Al-5Ti-0. 2B絲對熔體進行在線晶粒細化； (5) 除氣：採用Alpur法除氣裝置對熔體進行在線除氣； (6) 過濾：採用30PPi+40PPi雙級陶瓷過濾板對熔體進行在線過濾； (7) 鑄造：鑄造溫度69(T705 °C、鑄造速度4(T55mm/min、水壓0. 1?0. 15MPa、水溫 ^ 25〇C ； (8) 鋸切：鑄錠底部鋸切長度200mm，澆口部鋸切長度100mm ; (9) 銑面：鑄錠大面銑面量為l(Tl5mm/面、側面銑面量為8~12mm/面； (10) 均勻化加熱：爐氣定溫480°C，保溫22?30小時，鑄錠出爐溫度46(T475°C ; (11) 熱軋：將厚度為42(T620mm的鑄錠，經過熱軋機軋制包括縱向軋制或者橫向軋制 19?29個道次，乳製成厚度為6?8mm的鋁卷，終軋溫度30(T320°C ; (12) 橫剪切邊矯直切板：在橫剪機列上進行切邊、矯直、切板，切邊量6(T70mm/單邊， 將來料板形不好的部位通過輥式矯直輥進行矯直，然後切成長度為3nTl2m的板材； (13) 檢驗：在萬能力學試驗機上進行力學檢測。
【文檔編號】C22C21/08GK104294111SQ201310296435
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月16日 優先權日:2013年7月16日
【發明者】曹曉國, 曹曠 申請人:大力神鋁業股份有限公司