CN102794318B - 一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺 - Google Patents

一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺，用于冷复合铝钢、铝钢铝复合层的分离，属于铝钢复合材料形成合金层后的分离技术领域。其主要包含以下步骤：选用钢铝合金复合材料，先将钢铝合金复合材料进行松卷；再将上述松卷好的钢铝合金复合材料进行脱碳退火，倒卷分离、脱脂清洗、加热烘干，最后进行包装，回收利用。本发明分离工艺简单，用于铝、钢材料原料回收利用，能减少能耗，变废为宝。

Description

一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺
技术领域
本发明涉及一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺，用于冷复合铝钢、铝钢铝复合层的分离，属于铝钢复合材料形成合金层后的分离技术领域。
背景技术
为了满足汽车、空调冷凝交换及装饰等的需要，近年来开发了单面复铝板、双面复铝板，又由于铝钢复合生产过程中造成的废料、边角料及不合格品无法处理，两种金属通过复合轧制及扩散退火后无法分离，造成材料浪费。另外由于我国对有色金属材料的重视，为节约生产成本，减少有色金属材料消耗，实现铝钢复合材料废料的回收利用，拥有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺，其分离工艺简单，能使钢铝合金复合材料经过扩散退火后，钢铝合金层分离开，用于铝、钢材料原料回收利用，能减少能耗，节约成本，且可减少环境污染，以废为宝。
按照本发明提供的技术方案，一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺，包括以下分离步骤：
 1、复合材料准备：由冷轧普碳钢板（带）和铝复合好的钢铝合金复合材料，厚度1.0mm～3.5mm，宽度500～650mm；所述合金复合材料的铝层厚度为铝钢合金复合材料总厚度的10%～20%；
2、松卷：将结合牢度强的钢铝合金复合材料进行松卷，松卷采用倒卷机组，松卷前张力5000KN～8000KN，松卷后张力15000KN～25000KN，松卷速度5～15米/分钟，避免脱碳退火时粘卷；
3、脱碳退火：将上述松卷好的钢铝合金复合材料进行脱碳退火，脱碳退火采用钟罩炉退火，炉内充入保护气体，保护气体采用氨气分解气体（75%氢气+25%氮气）：压力控制采用微负压，压力控制在2~8bar；炉内气流量为每小时10～20立方米，脱碳退火温度为200℃～250℃，保温2～3小时，再升至450℃～550℃，保温3～5小时，使钢层内碳原子向外扩散，钢表面形成黑色碳化物，以达到分离钢铝合金层，最后以小于5℃/分钟的速度冷却至低于100℃出炉；
   4、倒卷分离：将上述进行脱碳退火后的钢铝合金复合材料进行倒卷，倒卷开卷张力3000KN～5000KN，卷取张力10000KN～20000KN，线速度10～20米/分钟，将钢铝合金复合材料分离开为钢卷和铝卷； 
5、脱脂清洗：对上述分离的表面带有黑色碳化物的钢和铝分别进行脱脂清洗，脱脂剂采用质量浓度为10%～15% 的NaOH溶液，温度控制在60℃～80℃，脱脂时间以带材表面光亮、无油污为准；
6、加热烘干：烘干段温度控制在90~120℃，冷却、打包回收利用。
本发明中所述铝钢合金复合材料为铝合金、钢复合材料或铝、钢、铝合金复合材料；所述铝合金包括但不限于纯铝系合金材料，所述钢材包括但不限于普碳钢和常用不锈钢材料。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明能使钢铝合金复合材料经过扩散退火后，铝合金层和钢合金层表面形成碳化层，使其两者之间的合金层破坏，从而使钢铝合金层分离；能减少能耗，用于铝、钢材料原料回收利用；能节约成本，且可减少环境污染，变废为宝。
具体实施方式
下面本发明将结合实施例作进一步描述：
在本发明实施例中采用的原材料均为市场所购，采用的设备为常规的设备，包括：重卷机、钟罩式退火炉、清洗脱脂和热烘干机等。
实施例一：一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺，包括以下分离步骤：
1、复合材料：由冷轧普碳钢板（带）Q235-B和铝1100复合好的钢铝合金复合材料55000KN，厚度3.5mm，宽度520mm；所述合金复合材料的铝层厚度为铝钢合金复合材料总厚度的10%；
2、松卷：将结合牢度强的钢铝合金复合材料进行松卷，松卷采用倒卷机组，松卷前张力5000KN，松卷后张力15000KN，松卷速度10米/分钟，避免脱碳退火时粘卷；
3、脱碳退火：将上述松卷好的钢铝合金复合材料进行脱碳退火，脱碳退火采用钟罩炉退火，炉内充入保护气体，保护气体采用氨气分解气体（75%氢气+25%氮气），压力控制采用微负压，压力控制在2~8bar；炉内气流量为每小时10立方米，脱碳退火温度为200℃，保温2小时，再升至450℃，保温5小时，使钢层内碳原子向外扩散，钢表面形成黑色碳化物，以达到分离钢铝合金层，最后以小于5℃/分钟的速度冷却至低于100℃出炉；
   4、倒卷分离：将上述进行脱碳退火后的钢铝合金复合材料进行倒卷，倒卷开卷张力3000KN，卷取张力10000KN，线速度10米/分钟，将钢铝合金复合材料分离开为钢卷和铝卷； 
5、脱脂清洗：对上述分离的表面带有黑色碳化物的钢和铝卷分别进行脱脂清洗，脱脂剂采用质量浓度为15%的NaOH溶液，温度控制在80℃，脱脂时间以带材表面光亮、无油污为准；
6、加热烘干：烘干段温度控制在110℃，冷却、打包回收利用。
实施例二：一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺，包括以下分离步骤：
1、复合材料：由冷轧普碳钢板（带）Q235-B和铝1100复合好的钢铝合金复合材料45000KN，厚度1.0mm，宽度620mm；所述合金复合材料的铝层厚度为铝钢合金复合材料总厚度的10%；
2、松卷：将结合牢度强的钢铝合金复合材料进行松卷，松卷采用倒卷机组，松卷前张力8000KN，松卷后张力18000KN，松卷速度5米/分钟，避免脱碳退火时粘卷；
3、脱碳退火：将上述松卷好的钢铝合金复合材料进行脱碳退火，脱碳退火采用钟罩炉退火，炉内充入保护气体，保护气体采用氨气分解气体（75%氢气+25%氮气），压力控制采用微负压，压力控制在2~8bar；炉内气流量为每小时15立方米，脱碳退火温度为200℃，保温2小时，再升至550℃，保温4小时，使钢层内碳原子向外扩散，钢表面形成黑色碳化物，以达到分离钢铝合金层，最后以小于5℃/分钟的速度冷却至低于100℃出炉；
   4、倒卷分离：将上述进行脱碳退火后的钢铝合金复合材料进行倒卷，倒卷开卷张力5000KN，卷取张力20000KN，线速度10米/分钟，将钢铝合金复合材料分离开为钢卷和铝卷； 
5、脱脂清洗：对上述分离的表面带有黑色碳化物的钢和铝卷分别进行脱脂清洗，脱脂剂采用质量浓度为12%的NaOH溶液，温度控制在65℃，脱脂时间以带材表面光亮、无油污为准；
6、加热烘干：烘干段温度控制在110℃，冷却、打包回收利用。
实施例三：一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺，包括以下分离步骤：
1、复合材料准备：由冷轧普碳钢板（带）Q235-B和铝1100复合好的钢铝合金复合材料55000KN，厚度3.0mm，宽度580mm；所述合金复合材料的铝层厚度为铝钢合金复合材料总厚度的10%；
2、松卷：将结合牢度强的钢铝合金复合材料进行松卷，松卷采用倒卷机组，松卷前张力7000KN，松卷后张力15000KN，松卷速度12米/分钟，避免脱碳退火时粘卷；
3、脱碳退火：将上述松卷好的钢铝合金复合材料进行脱碳退火，脱碳退火采用钟罩炉退火，炉内充入保护气体，保护气体采用氨气分解气体（75%氢气+25%氮气），压力控制采用微负压，压力控制在2~8bar；炉内气流量为每小时15立方米，脱碳退火温度为220℃，保温2.5小时，再升至500℃，保温4.5小时，使钢层内碳原子向外扩散，钢表面形成黑色碳化物，以达到分离钢铝合金层，最后以小于5℃/分钟的速度冷却至低于100℃出炉；
4、倒卷分离：将上述进行脱碳退火后的钢铝合金复合材料进行倒卷，倒卷开卷张力5000KN，卷取张力15000KN，线速度12米/分钟，将钢铝合金复合材料分离，开为钢卷和铝卷； 
5、脱脂清洗：对上述分离的表面带有黑色碳化物的钢和铝卷分别进行脱脂清洗，脱脂剂采用质量浓度为15%的NaOH溶液，温度控制在70℃，脱脂时间以带材表面光亮、无油污为准；
6、加热烘干：对上述脱脂清洗后的钢带、铝带分别加热烘干，烘干段温度控制在100℃，冷却、打包回收利用。

Claims (2)

1. 一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺，其特征：包括以下分离步骤：
（1）、复合材料准备：选用铝钢合金复合材料，其厚度1.0mm～3.5mm，宽度500～650mm；所述铝钢合金复合材料中的铝层厚度为铝钢合金复合材料总厚度的10%～20%；
（2）、松卷：将铝钢合金复合材料进行松卷，松卷采用倒卷机组，松卷前张力5000KN～8000KN，松卷后张力15000KN～25000KN，松卷速度5～15米/分钟，避免脱碳退火时粘卷；
（3）、脱碳退火：将上述松卷好的铝钢合金复合材料进行脱碳退火，脱碳退火采用钟罩炉退火，炉内充入保护气体，保护气体采用氨气分解气体：75%氢气+25%氮气：压力控制在2~8bar；炉内气流量为每小时10～20立方米，脱碳退火温度为200℃～250℃，保温2～3小时，再升至450℃～550℃，保温3～5小时，使钢层内碳原子向外扩散，钢表面形成黑色碳化物，以达到分离钢铝合金层，最后以小于5℃/分钟的速度冷却至低于100℃出炉；
   （4）、倒卷分离：将上述进行脱碳退火后的铝钢合金复合材料进行倒卷，倒卷开卷张力3000KN～5000KN，卷取张力10000KN～20000KN，线速度10～20米/分钟，将铝钢合金复合材料分离开为钢卷和铝卷； 
（5）、脱脂清洗：对上述分离的表面带有黑色碳化物的钢和铝分别进行脱脂清洗，脱脂剂采用质量浓度为10%～15% 的NaOH溶液，温度控制在60℃～80℃，脱脂时间以带材表面光亮、无油污为准；
（6）、加热烘干：烘干段温度控制在90~120℃，冷却、打包回收利用。
2.如权利要求1所述的一种单面或双面铝钢复合材料的分离工艺，其特征是：所述铝钢合金复合材料为铝合金、钢复合材料或铝、钢、铝合金复合材料。
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