一種鋁箔熔鑄生產工藝的製作方法
2023-10-22 02:52:57 2
專利名稱：一種鋁箔熔鑄生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁箔熔鑄生產工藝，特別是一種雙零鋁箔熔鑄生產工藝，屬於鋁
箔熔鑄生產工藝技術領域。
背景技術：
目前，在生產雙零鋁箔用1235合金熱軋扁錠的DC(直接激冷)鑄造生產中，傳統 1235合金鋁箔用料成分通常Si Fe《0. 65%， Cu《0. 05%， Mn《0. 05%， Mg《0. 05%， Zn《0. 10^，Ti《0.06^，通常Fe Si 3-4，這樣鑄錠中易形成粗大的針狀P (FeSiAl)相， 使材料呈脆性，不利於後續的軋制加工變形。 傳統1235合金鋁箔熔鑄生產中，爐內精煉通常採用鹽類精煉劑進行熔體除氣除 渣精煉，這種鹽類精煉劑的使用給熔鋁爐燃燒系統、爐內襯及周邊環境均帶來了極大的危 害；傳統1235合金鋁箔熔鑄生產用晶粒細化材料通常採用鋁鈦硼絲AL-5Ti-lB由於硼含 量高，易形成大量粗大的硼化物，導致鋁箔軋制易形成針孔；同時傳統生產其細化絲添加量 比例通常為1.5-2.0Kg t AL，該添加量過大，導致粗大硼化物形成的量也增大，從而導致鋁 箔針孔增多；另，在熔體在線淨化處理方面，傳統1235雙零鋁箔用鑄錠熔鑄生產中，通常採 用泡沫陶瓷過濾板單級熔體過濾，其熔體過濾精度為能過濾90%以上尺寸> lOiim顆粒 雜質，這對於高優1235雙零鋁箔，尤其是厚度《6. 3 m的鋁箔來說這樣的過濾精度是不夠 的；另外，傳統1235合金鋁箔用鑄錠熔鑄生產中熔體鹼金屬控制Na《lO卯m，Ca《20卯m， 鹼金屬含量控制精度不高，過高的鹼金屬將嚴重影響後續的軋制加工性能，鋁箔軋制中易 斷帶，從而極大降低鋁箔軋製成品率；在熔體清潔度檢測方面，傳統1235合金鋁箔熔鑄生 產中主要在線檢測熔體氫含量，而無法在線檢測熔體渣含量，這樣在實際生產中因沒有熔 體渣含量在線檢測就無法及時了解熔體過濾系統運行狀況，從而在該質量控制環節顯得被 動滯後。
發明內容
本發明的目的在於解決上述已有技術存在的不足之處，提供一種在傳統鋁箔熔鑄 生產工藝基礎上，從合金成分控制範圍及其控制精度、並對熔鑄生產工藝路線整合優化，尤 其是1235雙零鋁箔熔鑄生產中的在線處理及熔體氫含量及渣含量在線檢測配置設計，有 效並極大提高熔體質量的鋁箔熔鑄生產工藝。
本發明是通過以下技術方案實現的 —種鋁箔熔鑄生產工藝，其特殊之處在於其工藝流程中 在配料過程中，本發明優化設計1235合金成分控制範圍及控制精度，提高 Fe Si，優化後的1235合金成分控制範圍為按質量百分比計，Si 0 07-0.09%， Fe 0 500-0. 600%，Cu《0. 008%，Mn《0. 01%，Mg《0. 005%，Zn《0. 03%，Ti 0 005-0. 012%， 通常控制Fe Si 6-8 ; 在熔煉過程中，採用50-70%比例電解鋁液加30-50%固體料的配料方案，所述固體料為重熔用鋁錠、鑄錠鋸切頭尾料、熱軋厚板切頭尾料中的一種，在熔煉爐及保溫爐內均 不採用任何鹽類精煉劑，從而有效地防止了鹽類精煉劑對1235合金熔體的汙染，同時也有 效防止了精煉劑對熔爐燃燒系統的損害；另外，在熔煉爐配置底置式電磁攪拌系統(EMS)， 當爐料溫度達74(TC以上後，啟動電磁攪拌系統20-60分鐘以加速熔化、達到使合金熔體成 分均勻、爐內熔體溫度均勻； 在精煉過程中，對1235合金熔體在保溫爐內採用爐底透氣塞通入94-96%高純氮 氣與4-6%的氯氣(按照體積百分比)對合金熔體進行爐內精煉，之後再採用在SNIF系統 的雙室雙轉子通入99. 4-99. 6%高純氬氣與0. 4-0. 6%的氯氣(按照體積百分比)混合精 煉及經過泡沫陶瓷過濾板+管式過濾器真正意義上的雙級過濾的1235合金熔體在線處理 方案，極大地提高了 1235合金熔體清潔度，1235合金鋁箔(《6. 3 ii m)針孔率《600/m2 ;
上述高純氮氣、高純氬氣均指純度大於99. 995% ; 在細化絲加入過程中，棄用傳統的鋁鈦硼絲AL-5Ti-lB而採用鋁鈦硼絲 AL-5Ti-0. 2B作為1235合金熔體的晶粒細化材料，同時嚴格執行0. 8-1. 2Kg t AL的添加
量，有效地減小硼元素對雙零鋁箔針孔的影響。 另外，除了配置熔體在線氫含量檢測儀器外，本發明還配置了熔體渣含量在線檢 測系統，從而能及時準確量化1235合金熔體清潔度質量指標，並指導生產工藝的及時調整 與優化，依據較長時間的生產實踐，對1235合金熔體清潔度質量指標確定為
氫含量(H2):《0. 12ml 100g AL，渣含量(LMCA):《5. OK Kg AL。
本發明一種鋁箔熔鑄生產工藝，克服了傳統1235合金鋁箔熔鑄生產中存在的Fe Si偏小，合金成分控制範圍太寬，成分控制精度低的缺陷，極大減少了粗大化合物的形成； 在1235合金熔體的熔煉過程中不採用任何鹽類精煉劑；得到的1235合金雙零鋁箔在厚度 《6. 3iim時，針孔率水平在500-600/1112，遠低於傳統熔鑄生產工藝所生產的相同厚度鋁箔 針孔率(傳統熔鑄生產工藝所生產厚度《6. 3 ii m鋁箔的針孔率在1000-2000/m2)。
圖1 :鋁箔熔鑄生產工藝流程圖。
具體實施例方式
以下給出本發明具體實施方式
，對本發明作進一步說明。
實施例l 本實施例的一種鋁箔熔鑄生產工藝，工藝過程如圖l，工序為 配料、裝爐、熔煉、扒渣、合金化、攪拌、扒渣、取樣、分析、轉爐、爐內精煉、扒渣、取 樣、分析(細化絲加入)、SNIF在線除氣精煉、CFF泡沫陶瓷過濾、MCF管式過濾、鑄造、檢驗、 入庫， 本工藝在配料過程中設計的1235合金元素控制範圍為按質量百分比，Si 0 07-0. 09% ，Fe 0 500-0. 600% ， Cu《0. 008% ， Mn《0. 01 % ， Mg《0. 005% ， Zn《0. 03% ， Ti 0 005-0. 012%，通常控制Fe Si 6-8; 在熔煉過程中，採用50-70%比例電解鋁液加30-50%固體料的配料方案，固體料 為重熔用鋁錠、鑄錠鋸切頭尾料、熱軋厚板切頭尾料中的一種，裝爐，點火升溫熔化，在熔煉爐及保溫爐內均不採用任何鹽類精煉劑，從而有效地防止了鹽類精煉劑對1235合金熔體的汙染，同時也有效防止了精煉劑對熔爐燃燒系統的損害；在熔煉爐配置底置式電磁攪拌系統(EMS)，當爐料溫度達740°C以上後，啟動電磁攪拌系統攪拌30分鐘，之後打開爐門進行扒渣，之後根據需要向爐內加入合金添加劑(鐵劑)或中間合金(鋁矽中間合金)，再次攪拌、控溫、扒渣，爐前取樣、分析，成分全部符合上述成分控制要求，打開放流塞將熔煉爐內熔體轉爐至保溫爐； 在保溫爐啟動爐內精煉系統(爐底透氣塞)進行40-60分鐘的爐內精煉，之後在保溫爐內扒渣、取樣、分析熔體成分，成分完全符合上述合金成分控制要求，之後控制爐內熔體溫度在720-725 t:準備啟動鑄造。 待鑄造準備工作全部就緒後，啟動鑄造，保溫爐內熔體沿鑄造流槽流經SNIF雙室雙轉子在線精煉系統進行進一步的在線除氣除渣處理， 在精煉過程中，對1235合金熔體在保溫爐內採用爐底透氣塞通入按照體積百分比94-96%高純氮氣與4-6%的氯氣對合金熔體進行爐內精煉，之後再採用在SNIF系統的雙室雙轉子通入按照體積百分比99. 4-99. 6%高純氬氣與0. 4-0. 6%的氯氣混合精煉及經過泡沫陶瓷過濾板+管式過濾器雙級過濾的1235合金熔體在線處理，1235合金鋁箔(《6. 3 ii m)針孔率《600/m2 ;高純氮氣、高純氬氣均指純度大於99. 995%，並且由通入的爐量大小按照需要決定氣體的通入量； 並在SNIF旋轉噴嘴惰性氣體精煉系統入口加入比例為0. 8-1. 2Kg t AL的晶粒細化絲-鋁鈦硼絲(AL-5Ti-0. 2B)，隨後熔體流經泡沫陶瓷過濾系統(CFF)進行第一級熔體過濾處理，之後熔體流經管式過濾器再次進行第二級熔體過濾處理，之後流經分配流槽進入結晶器鑄造成1235雙零鋁箔用扁鑄錠； 除配置熔體在線氫含量檢測儀器外，配置熔體渣含量在線檢測系統，經在線對熔體進行氫含量及渣含量檢測，結果如下氫含量檢測結果H2 :0. 09ml lOOg AL ;LIMCA CM渣含量檢測結果2. 25K Kg AL，後經熱軋、冷軋、鋁箔軋製成品6. 0線針孔檢測結果300/m2-400/m2。 本實施例一種鋁箔熔鑄生產工藝，克服了傳統1235合金鋁箔熔鑄生產中存在的Fe Si偏小，合金成分控制範圍太寬，成分控制精度低的缺陷，極大減少了粗大化合物的形成；在1235合金熔體的熔煉過程中不採用任何鹽類精煉劑；得到的1235合金雙零鋁箔在厚度《6.3iim時，針孔率水平在500-600/1112，遠低於傳統熔鑄生產工藝所生產的相同厚度鋁箔針孔率(傳統熔鑄生產工藝所生產厚度《6. 3 ii m鋁箔的針孔率在1000-2000/m2)。
權利要求
一種鋁箔熔鑄生產工藝，其特徵在於在配料過程中，設計1235合金成分控制範圍及控制精度為按質量百分比計，Si 007-0.09％，Fe 0500-0.600％，Cu≤0.008％，Mn≤0.01％，Mg≤0.005％，Zn≤0.03％，Ti 0005-0.012％，控制Fe Si 6-8；在熔煉過程中，採用50-70％比例電解鋁液加30-50％固體料的配料方案，固體料為重熔用鋁錠、鑄錠鋸切頭尾料、熱軋厚板切頭尾料中的一種，在熔煉爐配置底置式電磁攪拌系統，當爐料溫度達740℃以上後，啟動電磁攪拌系統20-60分鐘。
2. 按照權利要求1所述一種鋁箔熔鑄生產工藝，其特徵在於在精煉過程中，對1235合金熔體在保溫爐內採用爐底透氣塞通入按照體積百分比 94-96 %高純氮氣與4-6%的氯氣對合金熔體進行爐內精煉，之後再採用在SNIF系統的 雙室雙轉子通入按照體積百分比99. 4-99. 6%高純氬氣與0. 4-0. 6%的氯氣混合精煉及 經過泡沫陶瓷過濾板+管式過濾器雙級過濾的1235合金熔體在線處理，1235合金鋁箔 (《6. 3 ii m)針孔率《600/m2。
3. 按照權利要求2所述一種鋁箔熔鑄生產工藝，其特徵在於 所述高純氮氣、高純氬氣均指純度大於99. 995%。
4. 按照權利要求1所述一種鋁箔熔鑄生產工藝，其特徵在於在細化絲加入過程中，採用鋁鈦硼絲AL-5Ti-0. 2B作為1235合金熔體的晶粒細化材 料，同時執行0. 8-1. 2Kg t AL的添加量。
5. 按照權利要求1所述一種鋁箔熔鑄生產工藝，其特徵在於還配置熔體渣含量在線檢測系統，對1235合金熔體清潔度質量指標確定為氫含量 (H2):《0. 12ml 100g AL，渣含量(LMCA):《5. OK Kg AL。
全文摘要
本發明涉及一種鋁箔熔鑄生產工藝，屬鋁箔熔鑄生產工藝技術領域。特徵配料過程中，1235合金成分控制範圍及控制精度為按質量百分比計，Si 0 07-0.09％，Fe 0 500-0.600％，Cu≤0.008％，Mn≤0.01％，Mg≤0.005％，Zn≤0.03％，Ti 0 005-0.012％，控制Fe Si 6-8；熔煉過程中，採用50-70％電解鋁液加30-50％固體料，固體料為重熔用鋁錠、鑄錠鋸切頭尾料、熱軋厚板切頭尾料中的一種，在熔煉爐配置底置式電磁攪拌系統，當爐料溫度達740℃以上後，啟動電磁攪拌系統20-60分鐘。本發明極大減少了粗大化合物的形成；在1235合金熔體的熔煉過程中不採用任何鹽類精煉劑；得到的1235合金雙零鋁箔在厚度≤6.3μm時，針孔率水平在500-600/m2，遠低於傳統熔鑄生產工藝所生產的相同厚度鋁箔針孔率。
文檔編號C22C21/02GK101713033SQ20091022998
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月23日 優先權日2009年11月23日
發明者劉世宇, 劉少宇, 劉潤義, 呂正風, 夏瑞昌, 孟雙, 宋建波, 宋昌明, 晉五良, 曲大寶, 汪尚元, 趙英斌, 郭海燕, 隋信勤 申請人:山東南山鋁業股份有限公司