CN101797583B - 一种铝、不锈钢复合金属板带的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝与不锈钢复合金属板带的制造方法，该方法将半固态的铝或铝合金和固态不锈钢板带进行无氧连续铸轧，制得铝与不锈钢复合金属板带。在本发明的制造方法中，固态不锈钢板带与铝液实现无氧化冶金复合，解决了铝的氧化问题，复合强度高，不锈钢和铝的结合强度≥100MPa；不锈钢板带与铝液连续铸轧生产铝与不锈钢复合金属板带，生产效率大大提高，可提高达数十倍，而且产品质量稳定；生产的铝与不锈钢复合金属板带产品保持了不锈钢板带原有的表面质量，不锈钢层厚度均匀，可以冷轧深加工；可使用各种不同成分的不锈钢板带和铝液，产品品种多，适用性广；本发明的生产工艺先进，工序数量少，节能、节材，经济效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及金属板带制造技术领域，具体涉及一种铝与不锈钢复合金属板带的制造方法。
背景技术
不锈钢和铝是重要的金属，广泛应用于工业和民用等领域。不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损，不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一，由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可满足建筑师和结构设计人员的需要。铝比重小，具有良好的导电、导热性能，并且铝资源较丰富，低廉价格。
铝与不锈钢复合金属板带是一种以铝为基体，外层包覆不锈钢的双金属，它是将铝的高质量导电、导热性能、低成本的资源与不锈钢的高化学稳定性、耐腐蚀性复合为一体的新型餐具材料和装饰材料。铝、不锈钢复合金属板带材料集中了不锈钢、铝各自的优点，因此可以用外层不锈钢，内层铝的复合金属板带代替不锈钢板带，广泛应用于餐具业、军工、建筑等行业。铝与不锈钢复合金属板带具有节能、节材、经济三大优点。
目前生产铝与不锈钢复合金属板带时，都采用固-固复合技术生产，具体包括有爆破复合法、复合铸锭热轧法、挤压法等。目前的生产方法存在成本高，效率低，复合强度低，产品质量不稳定等缺点，特别是铝在与不锈钢复合时，铝的氧化问题难以解决，而且目前的生产方法只能生产出单块板，不能得到连续的铝与不锈钢复合金属板带。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝与不锈钢复合金属板带的制造方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种铝与不锈钢复合金属板带的制造方法，该方法为将半固态的铝或铝合金和固态不锈钢板带进行无氧连续铸轧，制得铝与不锈钢复合金属板带。
该制造方法具体包括以下步骤：将温度为690～820℃的铝液静置5～10分钟，浇入预热的铸嘴中，浇铸出的铝液经冷却结晶呈半固态状；不锈钢板带经碱洗脱脂处理，之后再通过打磨辊进行单面在线打磨，打磨至该面无氧化层，打磨完毕后将不锈钢板带在线加热到150℃～220℃；将所述半固态状的铝与不锈钢板带的打磨面接触，进行无氧连续铸轧，得到铝与不锈钢复合金属板带，制得的铝与不锈钢复合金属板带的厚度为4～12mm，其中不锈钢和铝的结合强度≥100MPa。
其中，铝液由金属铝或铝合金经加热熔炼、精炼除气制得，精炼除气时的温度是790～810℃，铝合金的化学成分与铝合金牌号为1050、1070、1100的铝合金中的任意一种相同；不锈钢板带的厚度为0.1～2mm。
无氧连续铸轧时的轧制速度为0.5～2.1m/s，轧制压力为(6～12×106N。
本发明利用固液相复合原理，提供了一种无氧连续铸轧制造铝与不锈钢复合金属板带的方法。其中，无氧连续铸轧是指液态铝在辊式结晶器中半固态凝固后和固态不锈钢带材经轧制生产铝与不锈钢复合金属板带。在本发明铝与不锈钢复合金属板带的制造方法中，固态不锈钢板带与铝液实现无氧化冶金复合，解决了铝的氧化问题，复合强度高，不锈钢和铝的结合强度≥100MPa；不锈钢板带与铝液连续铸轧生产铝与不锈钢复合金属板带，生产效率大大提高，可提高达数十倍，而且产品质量稳定；生产的铝与不锈钢复合金属板带产品保持了不锈钢板带原有的表面质量，不锈钢层厚度均匀，可以冷轧深加工；可使用各种不同成分的不锈钢板带和铝液，产品品种多，适用性广；本发明的工艺先进，工序数量少，节能、节材，经济效果显著。
具体实施方式
实施例1
一种铝与不锈钢复合金属板带的制造方法，包括以下步骤：将金属铝加热熔炼，在800℃时进行精炼除气，精炼除气完毕后，当铝液温度为690℃时，将铝液静置5分钟，之后注入铝铸轧机的预热的铸嘴中，浇铸出的铝液经冷却结晶呈半固态状；选择厚度为0.1mm的不锈钢板带，不锈钢板带首先经碱洗脱脂处理，之后将不锈钢板带紧贴打磨辊辊面进行单面在线打磨，打磨至该面无氧化层，打磨完毕后将不锈钢板带在线加热到150℃；将半固态状的铝与不锈钢板带的打磨面接触，进行无氧连续铸轧，无氧连续铸轧时的轧制速度为2.1m/s，铸轧时的轧制压力为6×106N，得到铝-不锈钢复合金属板带，该复合金属板带的厚度为4mm，不锈钢和铝的结合强度为102MPa。
实施例2
一种铝与不锈钢复合金属板带的制造方法，包括以下步骤：按照铝合金牌号为1050的化学成分加热熔炼铝合金液体，在790℃时进行精炼除气，精炼除气完毕后，当铝液温度为750℃时，将铝液静置10分钟，之后注入铝铸轧机的预热的铸嘴中，浇铸出的铝液经冷却结晶呈半固态状；选择两条厚度均为0.5mm的不锈钢板带，两条不锈钢板带分别经碱洗脱脂处理，之后将两条不锈钢板带分别紧贴上、下打磨辊的辊面进行单面在线打磨，打磨至无氧化层，打磨完毕后将不锈钢板带在线加热到220℃；将半固态状的铝与两条不锈钢板带的打磨面接触，进行无氧连续铸轧，无氧连续铸轧时的轧制速度为1.5m/s，铸轧时的轧制压力为10×106N，得到不锈钢-铝-不锈钢复合金属板带，该复合金属板带的厚度为6mm，不锈钢和铝的结合强度为105MPa。
实施例3
一种铝与不锈钢复合金属板带的制造方法，包括以下步骤：按照铝合金牌号为1070的化学成分加热熔炼铝合金液体，在810℃时进行精炼除气，精炼除气完毕后，当铝液温度为820℃时，将铝液静置10分钟，之后注入铝铸轧机的预热的铸嘴中，浇铸出的铝液经冷却结晶呈半固态状；选择两条厚度均为2mm的不锈钢板带，两条不锈钢板带分别经碱洗脱脂处理，之后将两条不锈钢板带分别紧贴上、下打磨辊的辊面进行单面在线打磨，打磨至无氧化层，打磨完毕后将不锈钢板带在线加热到200℃；将半固态状的铝与两条不锈钢板带的打磨面接触，进行无氧连续铸轧，无氧连续铸轧时的轧制速度为0.5m/s，铸轧时的轧制压力为11×106N，得到不锈钢-铝-不锈钢复合金属板带，该复合金属板带的厚度为12mm，不锈钢和铝的结合强度为104MPa。
实施例4
一种铝与不锈钢复合金属板带的制造方法，包括以下步骤：按照铝合金牌号为1100的化学成分加热熔炼铝合金液体，在800℃时进行精炼除气，精炼除气完毕后，当铝液温度为700℃时，将铝液静置10分钟，之后注入铝铸轧机的预热的铸嘴中，浇铸出的铝液经冷却结晶呈半固态状；选择两条厚度均为2mm的不锈钢板带，两条不锈钢板带分别经碱洗脱脂处理，之后将两条不锈钢板带分别紧贴上、下打磨辊的辊面进行单面在线打磨，打磨至该面无氧化层，打磨完毕后将不锈钢板带在线加热到150℃；将半固态状的铝与两条不锈钢板带的打磨面接触，进行无氧连续铸轧，无氧连续铸轧时的轧制速度为1.6m/s，铸轧时的轧制压力为12×106N，得到不锈钢-铝-不锈钢复合金属板带，该复合金属板带的厚度为10mm，不锈钢和铝的结合强度为102MPa。
Claims (6)
1.一种铝、不锈钢复合金属板带的制造方法，其特征在于：将半固态的铝或铝合金和固态不锈钢板带进行无氧连续铸轧，得到铝与不锈钢复合金属板带，具体包括以下步骤：将温度为690～820℃的铝液静置5～10分钟，浇入预热的铸嘴中，浇铸出的铝液经冷却结晶呈半固态状；不锈钢板带经碱洗脱脂处理，之后再通过打磨辊进行单面在线打磨，打磨至该面无氧化层，打磨完毕后将不锈钢板带在线加热到150℃～220℃；将所述半固态状的铝与不锈钢板带的打磨面接触，进行无氧连续铸轧，无氧连续铸轧时的轧制速度为0.5～2.1m/s，轧制压力为(6～12)×106N，得到铝与不锈钢复合金属板带。
2.根据权利要求1所述的铝、不锈钢复合金属板带的制造方法，其特征在于：所述的铝液由金属铝或铝合金经加热熔炼、精炼除气制得。
3.根据权利要求2所述的铝、不锈钢复合金属板带的制造方法，其特征在于：精炼除气时的温度是790～810℃。
4.根据权利要求1所述的铝、不锈钢复合金属板带的制造方法，其特征在于：所述的不锈钢板带的厚度为0.1～2mm。
5.根据权利要求1所述的铝、不锈钢复合金属板带的制造方法，其特征在于：制得的铝与不锈钢复合金属板带的厚度为4～12mm。
6.根据权利要求1所述的铝、不锈钢复合金属板带的制造方法，其特征在于：制得的铝与不锈钢复合金属板带，其中不锈钢和铝的结合强度≥100MPa。
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