CN100338242C - 用铸轧坯料生产超薄铝箔工艺中的合金成分窄幅控制技术 - Google Patents
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Abstract
一种用铸轧坯料生产超薄铝箔工艺中的合金成分窄幅控制技术，属铝箔生产技术领域。该技术包括：a.一次合金配比：即对熔炼炉的铝液进行取样分析，得到铝液中铁、硅元素的含量，再根据铝锭炉料的加入量及其铁、硅元素的含量，按照铁、硅二种元素工艺控制的企业标准范围的下限值配比计算出需要加入的铝硅合金和铁剂的量，并将铁剂和铝硅合金加入到铝液中；b.二次合金配比：待炉料完全熔化后，对熔炼炉铝液进行合金成分的取样分析，核对铁、硅二种元素与工艺控制的企业标准范围中点的差值，再根据与中值的差值配比计算后加入需要的铁、硅量；通过炉底连续底吹入50-320升/min的高纯N2。具有能保障晶粒尺寸及组织结构均匀一致等优点，特别适宜生产0.005mm厚度铝箔。
Description
技术领域：
本发明涉及一种用铸轧坯料生产超薄铝箔工艺中的合金成分窄幅控制技术，特别适用于生产0.005mm厚度的铝箔，属铝箔生产技术领域。
背景技术：
目前，铸轧坯料晶粒尺寸的世界先进水平是60-110微米。而0.005mm(5微米)厚度的铝箔，在尺寸上远远小于铸轧坯料的晶粒尺寸，因此铸轧坯料晶粒尺寸的均匀性对后续的持续减薄轧制有着直接的影响，晶粒尺寸较大，材质较脆、延展性差，就会造成轧制断带以及成品针孔难以满足质量的要求。
另外，组织中的合金添加剂(Fe、Si、Ti、B)以及原始合金留存元素(Cu、Mg、Zn、Mn、V等)均会与Al在高温下生成不同的合金相(主要是α相和β相的FeSiAl、FeAl3、TiAl3、TiB2等合金相)，这些合金相在组织中的形态各不相同，硬度、脆性、浸蚀性、延展性等性质也各不相同，这些不同，直接影响0.005mm铝箔的生产轧制以及成品质量(主要是针孔、孔洞、白点、表面质量等质量要素)。
现有技术采用一次合金配比法，该方法中铁、硅元素的工艺要求范围较难控制，因而难以保证铸轧坯料晶粒尺寸以及组织的稳定。
经文献检索，未发现与本发明内容相同的公开报道。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种操作简便、能保障晶粒尺寸的均匀分布以及组织的均匀一致，从而达到使用铸轧坯料生产超薄铝箔的目的。
本发明的技术方案为：将现有一次合金配比法改为二次合金配比法，熔炼过程中通过熔炼炉底连续向炉中底吹含量为99.99％的高纯N2。其中具体步骤如下：
1、二次合金配比法
a.一次合金配比
首先对熔炼炉的铝液进行取样分析，得到铝液中铁、硅元素的含量，再根据炉料(铝锭)的加入量及其铁、硅元素的含量，按照铁、硅二种元素工艺控制范围的下限值(企业标准)配比计算出需要加入的铝硅合金和铁剂的量，同时，对二种添加剂进行电子称称重，然后用将铁剂和铝硅合金加入到铝液中。
b.二次合金配比
待炉料完全熔化后，对熔炼炉铝液进行合金成份的取样分析，核对铁、硅二种元素与工艺控制要求范围中点的差值范围，再根据与中点的差值范围配比计算后加入需要的铁、硅量。
2、炼炉炉底连续底吹含量为99.99％的高纯N2
熔炼过程中，通过炉底连续底吹高纯N2(通入氮气量是50-320升/min)，促使炉内铝液三维对流传质，进行有规律的、有序的对流、湍流的搅拌，这就保障了合金元素的均匀分布，从而保障了成份检测取样的广泛代表性，保障了合金成份窄幅控制的精确性。
通过上述的合金窄幅控制技术，铸轧铝箔坯料的材质稳定性得到保障，轧制过程中的断带次数减少，提高了产品的产量、暗面质量及成品率。
本发明与现有技术相比，具有操作简便、能保障晶粒尺寸、分布及组织结构均匀一致等优点，特别适用于生产0.005mm厚度的铝箔。
具体实施方式：
将现有一次合金配比法该为二次合金配比法；熔炼过程中通过熔炼炉底连续向炉中吹含量为99.99％的高纯N2。其中具体步骤如下：
1、二次合金配比法
a.一次合金配比
首先对熔炼炉的铝液按照常规方法进行取样分析，得到铝液中铁、硅元素的含量，再根据炉料(主要是铝锭)的加入量及其铁、硅元素的含量，按照铁、硅二种元素工艺控制范围的下限值(国家标准)配比计算出需要加入的铝硅合金和铁剂的量，同时，对二种添加剂进行电子称称重，然后用将铁剂和铝硅合金加入到铝液中。
b.二次合金配比
待炉料完全熔化后，对熔炼炉铝液进行合金成份按照常规方法进行取样分析，核对铁、硅二种元素与工艺控制要求范围中点的差值范围，再根据与中点的差值范围配比计算后加入需要的铁、硅量。
2、炼炉炉底连续底吹高纯N2
熔炼过程中，通过炉底连续底吹含量为99.99％的高纯N2，促使炉内铝液三维对流传质，进行有规律的、有序的对流、湍流的搅拌，这就保障了合金元素的均匀分布，从而保障了成份检测取样的广泛代表性，保障了成份窄幅控制的精确性。
发明人用本方法生产1235合金铝箔，其产品中的化学成分指标见下表：
1235合金铝箔坯料的化学成分wt％
| 名称 | Fe | Si | Zn | Ti |
| 国内(1) | 0.36~0.42 | 0.06~0.13 | ＜0.010 | 0.010~0.018 |
| 国内(2) | 0.35~0.40 | 0.10~0.15 | ＜0.010 | 0.009~0.018 |
| 国内(3) | 0.40~0.46 | 0.12~0.18 | ＜0.010 | 0.009~0.017 |
| 本发明生产的铝(1) | 0.34~0.36 | 0.10~0.12 | ＜0.0034 | 0.012~0.016 |
| 本发明生产的铝(2) | 0.33~0.35 | 0.11~0.13 | ＜0.010 | 0.010~0.015 |
| 本发明生产的铝(3) | 0.34~0.36 | 0.12~0.14 | ＜0.010 | 0.011~0.017 |
| 韩国(1) | 0.38~0.42 | 0.12~0.15 | ＜0.0015 | 0.0068~0.009 |
| 韩国(2) | 0.40~0.45 | 0.13~0.15 | - | 0.012~0.016 |
发明人用该技术生产数千吨超薄铝箔，其成品质量达到了国际生产水平，并完全可以取代进口产品。
Claims (1)
1、一种用铸轧坯料生产超薄铝箔工艺中的合金成分窄幅控制技术，其特征在于该技术将现有一次合金配比法改为二次合金配比法，熔炼过程中通过熔炼炉炉底连续向炉中吹高纯N2。具体步骤如下：
(1)二次合金配比法：
a.一次合金配比：首先对熔炼炉的铝液进行取样分析，得到铝液中铁、硅元素的含量，再根据铝锭炉料的加入量及其铁、硅元素的含量，按照铁、硅二种元素工艺控制的国家标准范围的下限值配比计算出需要加入的铝硅合金和铁剂的量，然后对二种添加剂进行电子称称重，将铁剂和铝硅合金加入到铝液中；
b.二次合金配比：待炉料完全熔化后，对熔炼炉铝液进行合金成份的取样分析，核对铁、硅二种元素与工艺控制的国家标准范围中点的差值，再根据与中点的差值配比计算后加入需要的铁、硅量；
(2)、为促使炉内铝液三维对流传质及保障了成份控制的精确性组织成份和晶粒度的均匀一致，熔炼过程中，通过炉底连续底吹含量为99.99％的高纯N2，吹入量为50-320升/min。
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| JP2000309832A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-07 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム溶湯滓からのアルミニウム分の回収方法 |
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2006
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