CN102912192A - 一种1050合金ctp版基材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种1050合金CTP版基材，以质量百分比表示，成份含有铁Fe0.28～0.32％、硅Si0.08～0.12％、钛Ti≤0.03％、铜Cu≤0.02％、锰Mn≤0.02％、镁Mg≤0.02％、锌Zn≤0.02％、钒V≤0.02％、余量为Al。本发明还提供该种1050合金CTP版基材的制备方法，采用压电式板型控制技术、采用常温高速多道次轧制技术、采用炉外Al-5Ti-B丝匹配超声波晶粒细化技术和连续铸轧工艺，获得具有大量均匀细小的晶粒、晶界二相化合物弥散分布的原始铸轧组织，平直的板型质量和变形均匀的加工组织。

Description

一种1050合金CTP版基材及其制备方法

(一)技术领域

本发明属于铝板箔加工技术领域，尤其涉及一种CTP版基材及其制备方法。 

(二)背景技术

CTP版是由版基和感光层两部分组成，CTP版是通过将激光聚焦在CTP版表面感光层上进行曝光，感光层的微观均匀性直接影响印刷过程的水墨平衡。感光层的微观均匀性与CTP版基材电解砂目形态和均匀性有关，CTP版基材要获得细小而均匀的电解砂目，其关键技术在于电解过程如何通过晶间腐蚀获得表观轮廓Ra≤0.55μm，微观不平度Rz≤3.5μm的大小均一的蚀坑，这与CTP版基材原始晶粒组织是否细小和晶界二相化合物分布是否弥散及原始板型是否平直、残余应力分布是否均衡有直接关系。 

在现有技术中，生产CTP版的版基的生产流程一般为熔炼-半连续铸造-锯切铸锭头尾-铣面-均匀化退火-热轧-冷粗轧-冷中轧-冷精轧-稳定化退火-拉弯矫矫直、剪切-包装。该技术在专利申请文献“一种印刷CTP版基用铝合金带材的制造方法”申请公布号为CN102248371A中已有相关说明，其发明的目的在于通过合理分配热轧和冷轧变形量，获得较好的化合物破碎效果和位错分布，晶粒细小，晶界数量增多，从而获得有利于电解的、平衡影响电解因素的组织，力学性能优异。但是，其生产工艺复杂，成本较高，而且CTP版感光层的微观均匀性和耐印率还是不足。 

(三)发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种具有大量均匀细小晶粒、晶界二相化合物弥散分布的原始铸轧组织，平直的板型质量和变形均匀的加工组织的1050合金CTP版基材。 

本发明的目的还在于提供一种上述1050合金CTP版基材的生产工艺简单且成本较低的制备方法。 

本发明解决其技术问题的技术方案是： 

一种1050合金CTP版基材，以质量百分比表示，成份含有铁Fe0.28～0.32％、硅Si0.08～0.12％、钛Ti≤0.03％、铜Cu≤0.02％、锰Mn≤0.02％、镁Mg≤0.02％、锌Zn≤0.02％、钒V≤0.02％、余量为Al。 

一种1050合金CTP版基材的制备方法，其具体生产过程如下： 

a、熔炼 

将炉料加热熔化，得到铝合金熔体，温度达到730～750℃时进行搅拌、扒渣、取样分析、成份调整、搅拌、取样分析，成份合格后氮气喷粉精炼、扒渣、调整温度； 

b、精炼 

将铝合金熔体转注至静置炉静置10分钟后进行精炼，精炼时间20～25min，之后静置炉内每隔2小时精炼1次； 

c、晶粒细化 

铝合金熔体进入除气箱，在除气箱中加入Al-5Ti-B丝晶粒细化剂进行晶粒细化，加入量为1～2kg/吨铝，Al-5Ti-B丝为铝钛硼丝； 

d、在线除气除渣 

在除气箱用高纯氮气精炼除气； 

e、过滤 

经过滤箱进行过滤除渣； 

f、晶粒细化 

将超声波探头放入敞口式前箱，超声波通过铸轧嘴顶部导入铝熔体中对晶粒进行细化，频率为20±0.5kHz，功率为200～800W； 

g、连续铸轧 

通过铸轧机将液态金属铝合金熔体铸轧成6.0～8.0mm板带式铸轧坯料； 

h、冷粗中轧 

将铸轧坯料连续3个道次轧制到1.6～2.0mm，放置24小时以上进行低温恢复，然后连续2个道次高速轧制到0.7～0.9mm，放置24小时以上进行低温恢复，再连续2个道次高速轧制到0.35～0.40mm，放置24小时以上进行低温恢复，重卷机切边； 

i、冷精轧 

将切边后的0.35～0.40mm制品轧制到0.14～0.27mm成品厚度。 

j、矫直 

拉弯矫直机对轧制成品进行消除内应力的拉伸和弯曲矫直，对表面进行清洗，剪切成用户要求的卷重； 

k、检验 

对矫直和清洗后的产品进行检验。 

作为优选，所述的步骤b中，静置炉的温度控制在740～750℃，精炼采用纯度为99.995％的高纯氮气。 

作为优选，步骤d中，除气箱的温度保持在730～740℃，所述的氮气为质量百分数为99.995％的高纯氮气，每次卸卷时将除气箱中随 氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去。 

作为优选，所述的步骤e中过滤箱采用双通道、过滤精度为30PPI和60PPI的双级陶瓷过滤板。 

作为优选，所述的步骤g、h、i中的轧机均采用压电式板型辊。 

作为优选，所述的步骤n后的铝箔通过井字架卧式包装。 

本发明的有益效果在于： 

(1)采用连续铸轧法生产工艺与热轧法相比，工艺流程短，设备投资少，占地面积小，节能效果好，生产成本低； 

(2)采用炉外Al-5Ti-B丝匹配超声波晶粒细化技术和连续铸轧工艺设计进行熔体在线晶粒细化，可以节省Al-5Ti-B丝30～50％加入量； 

(3)采用压电式板型控制技术，与热轧法相比，板形稳定，中凸度可控制在0.1％～0.8％，成品尺寸精度高，可达0.001mm。 

(4)采用常温高速多道次轧制技术使加工成的铝合金板箔获得具有大量均匀细小的晶粒、晶界二相化合物弥散分布的原始铸轧组织，平直的板型质量和变形均匀的加工组织。 

(四)具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。 

实施例一：一种1050合金CTP版基材，以质量百分比表示，成份含有铁Fe0.28％、硅Si0.08％、钛Ti0.03％、铜Cu0.02％、锰Mn0.02％、镁Mg0.02％、锌Zn0.02％、钒V0.02％、余量为Al。 

一种1050合金CTP版基材的制备方法，其具体生产过程如下： 

a、熔炼 

将按比例配好的炉料加入到火焰反射炉中，配料时可往量不足靠 近，这样可以通过后面的加料来实现成份调整，加热熔化并升温，温度达到730℃时进行搅拌、扒渣、取样分析、成份调整、搅拌、取样分析，成份合格后质量百分数为99.995％的高纯氮气精炼、扒渣、调整温度，得到铝合金熔体； 

b、精炼 

将铝合金熔体转注至静置炉静置10分钟后进行精炼，精炼时间20min，精炼采用纯度为99.995％的高纯氮气，静置炉的温度控制在740～750℃，之后静置炉内每隔2小时精炼1次； 

c、晶粒细化(添加铝钛硼丝) 

铝合金熔体进入除气箱，在除气箱中加入Al-5Ti-B丝晶粒细化剂进行晶粒细化，加入量为1kg/吨铝； 

d、在线除气除渣 

在除气箱用质量百分数为99.995％的高纯氮气精炼除气，除气箱的温度保持在730～740℃，每次卸卷时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去； 

e、过滤 

经过滤箱进行过滤除渣，过滤箱采用双通道、过滤精度为30PPI和60PPI的双级陶瓷过滤板； 

f、晶粒细化 

将超声波探头放入敞口式前箱，超声波通过铸轧嘴顶部导入铝熔体中对晶粒进行细化，频率为20±0.5kHz，功率为200W； 

g、连续铸轧 

铝合金熔体通过铸轧机铸嘴流向两个相向转动且内部通有循环冷 却水的铸轧辊，在铸轧区内实现铸造、轧制变形，将液态金属铝合金熔体铸轧成6.0mm板带。经过板形、晶粒度、低倍组织、表面质量的检测、调整、剪切，质量合格后卷取，实现稳定铸轧，轧出铸轧坯料； 

h、冷粗中轧 

将铸轧坯料连续3个道次轧制，轧制厚度分别为由6.0mm-4.0mm-2.7mm-1.8mm，放置24小时以上进行低温恢复，然后连续2个道次高速轧制，轧制厚度为1.8mm-1.2mm-0.8mm，放置24小时以上进行低温恢复，再连续2个道次高速轧制，轧制厚度为0.8mm-0.55mm-0.38mm，放置24小时以上进行低温恢复，重卷机切边，切边宽度为成品宽度+4mm，轧机轧制6.0-1.8mm的轧辊粗糙度，冷粗轧Ra：0.50-0.55um，轧机轧制1.2-0.38mm轧辊粗糙度：冷中轧Ra：0.35-0.45um； 

i、冷精轧 

将切边后的0.38mm制品连续两个道次轧制到0.27^+0.005mm成品厚度，即0.38-0.32-0.27mm，轧机轧制轧辊粗糙度，冷精轧Ra：0.16-0.20um； 

j、矫直 

拉弯矫直机对轧制成品进行消除内应力的拉伸和弯曲矫直，对表面进行清洗，剪切成用户要求的卷重； 

k、检验 

对矫直和清洗后的产品进行检验； 

L、包装 

铝箔通过井字架卧式包装。 

实施例二：一种1050合金CTP版基材，以质量百分比表示，成份含有铁Fe0.32％、硅Si0.12％、钛Ti0.02％、铜Cu0.01％、锰Mn0.01％、镁Mg0.01％、锌Zn0.01％、钒V0.01％、余量为Al。 

一种1050合金CTP版基材的制备方法，其具体生产过程如下： 

a、熔炼 

将按上述所述比例配好的炉料加入到火焰反射炉中，加热熔化并升温，温度达到745℃时进行搅拌、扒渣、取样分析、成份调整、搅拌、取样分析，成份合格后质量百分数为99.995％的高纯氮气精炼、扒渣、调整温度，得到铝合金熔体； 

b、精炼 

将铝合金熔体转注至静置炉静置10分钟后进行精炼，精炼时间22min，精炼采用纯度为99.995％的高纯氮气，静置炉的温度控制在740～750℃，之后静置炉内每隔2小时精炼1次； 

c、晶粒细化 

铝合金熔体进入除气箱，在除气箱中加入Al-5Ti-B丝晶粒细化剂进行晶粒细化，加入量为1.5kg/吨铝； 

d、在线除气除渣 

在除气箱用质量百分数为99.995％的高纯氮气精炼除气，除气箱的温度保持在730～740℃，每次卸卷时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去； 

e、过滤 

经过滤箱进行过滤除渣，过滤箱采用双通道、过滤精度为30PPI和60PPI的双级陶瓷过滤板； 

f、晶粒细化 

将超声波探头放入敞口式前箱，超声波通过铸轧嘴顶部导入铝熔体中对晶粒进行细化，频率为20±0.5kHz，功率为500W； 

g、连续铸轧 

铝合金熔体通过铸轧机铸嘴流向两个相向转动且内部通有循环冷却水的铸轧辊，在铸轧区内实现铸造、轧制变形，将液态金属铝合金熔体铸轧成7.0mm板带。经过板形、晶粒度、低倍组织、表面质量的检测、调整、剪切，质量合格后卷取，实现稳定铸轧，轧出铸轧坯料； 

h、冷粗中轧 

将铸轧坯料连续3个道次轧制，轧制厚度分别为由7.0mm-4.0mm-2.7mm-1.8mm，放置24小时以上进行低温恢复，然后连续2个道次高速轧制，轧制厚度为1.8mm-1.2mm-0.8mm，放置24小时以上进行低温恢复，再连续2个道次高速轧制，轧制厚度为0.8mm-0.55mm-0.38mm，放置24小时以上进行低温恢复，重卷机切边，切边宽度为成品宽度+4mm，轧机轧制7.0-1.8mm的轧辊粗糙度，冷粗轧Ra：0.50-0.55um，轧机轧制1.2-0.38mm轧辊粗糙度：冷中轧Ra：0.35-0.45um； 

i、冷精轧 

将切边后的0.38mm制品连续三个道次轧制到0.24mm厚度，即0.38-0.32-0.27-0.24mm，停放24小时以上进行低温恢复，连续两个道次轧制到0.19^+0.005mm成品厚度，轧机轧制0.38-0.19mm轧辊粗糙度，冷精轧Ra：0.16-0.20um； 

j、矫直 

拉弯矫直机对轧制成品进行消除内应力的拉伸和弯曲矫直，对表 面进行清洗，剪切成用户要求的卷重； 

k、检验 

对矫直和清洗后的产品进行检验； 

L、包装 

铝箔通过井字架卧式包装。 

实施例三： 

一种1050合金CTP版基材，以质量百分比表示，成份含有铁Fe0.30％、硅Si0.10％、钛Ti0.03％、铜Cu0.02％、锰Mn0.02％、镁Mg0.02％、锌Zn0.02％、钒V0.02％、余量为Al。 

一种1050合金CTP版基材的制备方法，其具体生产过程如下： 

a、熔炼 

将按上述所述比例配好的炉料加入到火焰反射炉中，加热熔化并升温，温度达到755℃时进行搅拌、扒渣、取样分析、成份调整、搅拌、取样分析，成份合格后质量百分数为99.995％的高纯氮气精炼、扒渣、调整温度，得到铝合金熔体； 

b、精炼 

将铝合金熔体转注至静置炉静置10分钟后进行精炼，精炼时间25min，精炼采用纯度为99.995％的高纯氮气，静置炉的温度控制在740～750℃，之后静置炉内每隔2小时精炼1次； 

c、晶粒细化 

铝合金熔体进入除气箱，在除气箱中加入Al-5Ti-B丝晶粒细化剂进行晶粒细化，加入量为2kg/吨铝； 

d、在线除气除渣 

在除气箱用质量百分数为99.995％的高纯氮气精炼除气，除气箱的温度保持在730～740℃，每次卸卷时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去； 

e、过滤 

经过滤箱进行过滤除渣，过滤箱采用双通道、过滤精度为30PPI和60PPI的双级陶瓷过滤板； 

f、晶粒细化 

将超声波探头放入敞口式前箱，超声波通过铸轧嘴顶部导入铝熔体中对晶粒进行细化，频率为20±0.5kHz，功率为800W； 

g、连续铸轧 

铝合金熔体通过铸轧机铸嘴流向两个相向转动且内部通有循环冷却水的铸轧辊，在铸轧区内实现铸造、轧制变形，将液态金属铝合金熔体铸轧成8.0mm板带。经过板形、晶粒度、低倍组织、表面质量的检测、调整、剪切，质量合格后卷取，实现稳定铸轧，轧出铸轧坯料； 

h、冷粗中轧 

将铸轧坯料连续3个道次轧制，轧制厚度分别为由8.0mm-4.8mm-2.7mm-1.8mm，放置24小时以上进行低温恢复，然后连续2个道次高速轧制，轧制厚度为1.8mm-1.2mm-0.8mm，放置24小时以上进行低温恢复，再连续2个道次高速轧制，轧制厚度为0.8mm-0.55mm-0.38mm，放置24小时以上进行低温恢复，重卷机切边，切边宽度为成品宽度+4mm，轧机轧制8.0-1.8mm的轧辊粗糙度，冷粗轧Ra：0.50-0.55um，轧机轧制1.2-0.38mm轧辊粗糙度：冷中轧Ra：0.35-0.45um； 

i、冷精轧 

将切边后的0.38mm制品连续三个道次轧制到0.23mm厚度，即0.38-0.32-0.27-0.23mm，停放24小时以上进行低温恢复，连续两个道次轧制到0.17mm厚度，即0.23-0.195-0.17，停放24小时以上进行低温恢复，连续两个道次轧制到0.135^+0.005成品厚度，轧机轧制0.32-0.27mm轧辊粗糙度，冷精轧Ra：0.16-0.20um； 

j、矫直 

拉弯矫直机对轧制成品进行消除内应力的拉伸和弯曲矫直，对表面进行清洗，剪切成用户要求的卷重； 

k、检验 

对矫直和清洗后的产品进行检验； 

L、包装 

铝箔通过井字架卧式包装。 

本发明通过采用炉外Al-5Ti-B丝匹配超声波晶粒细化技术和连续铸轧工艺设计进行熔体在线晶粒细化，通过压电AFC板型控制技术和常温高速多道次轧制技术使加工成的铝合金板箔获得具有大量均匀细小的晶粒、晶界二相化合物弥散分布的原始铸轧组织，平直的板型质量和变形均匀的加工组织，利用电解晶间腐蚀获得细小而均匀的电解砂目，进而满足CTP版感光层的微观均匀性和高耐印率等高档彩印制版质量技术要求。 

Claims (7)

1.一种1050合金CTP版基材，其特征在于：以质量百分比表示，成份含有铁Fe0.28～0.32％、硅Si0.08～0.12％、钛Ti≤0.03％、铜Cu≤0.02％、锰Mn≤0.02％、镁Mg≤0.02％、锌Zn≤0.02％、钒V≤0.02％、余量为Al。

2.一种1050合金CTP版基材的制备方法，其具体生产过程如下：

a、熔炼

将炉料加热熔化，得到铝合金熔体，温度达到730～750℃时进行搅拌、扒渣、取样分析、成份调整、搅拌、取样分析，成份合格后氮气喷粉精炼、扒渣、调整温度；

b、精炼

将铝合金熔体转注至静置炉静置10分钟后进行精炼，精炼时间20～25min，之后静置炉内每隔2小时精炼1次；

c、晶粒细化

铝合金熔体进入除气箱，在除气箱中加入Al-5Ti-B丝晶粒细化剂进行晶粒细化，加入量为1～2kg/吨铝；

d、在线除气除渣

在除气箱用高纯氮气精炼除气；

e、过滤

经过滤箱进行过滤除渣；

f、晶粒细化

将超声波探头放入敞口式前箱，超声波通过铸轧嘴顶部导入铝熔体中对晶粒进行细化，频率为20±0.5kHz，功率为200～800W；

g、连续铸轧

通过铸轧机将液态金属铝合金熔体铸轧成6.0～8.0mm板带式铸轧坯料；

h、冷粗中轧

将铸轧坯料连续3个道次轧制到1.6～2.0mm，放置24小时以上进行低温恢复，然后连续2个道次高速轧制到0.7～0.9mm，放置24小时以上进行低温恢复，再连续2个道次高速轧制到0.35～0.40mm，放置24小时以上进行低温恢复，重卷机切边；

i、冷精轧

将切边后的0.35～0.40mm制品轧制到0.14～0.27mm成品厚度。

j、矫直

拉弯矫直机对轧制成品进行消除内应力的拉伸和弯曲矫直，对表面进行清洗，剪切成用户要求的卷重；

k、检验

对矫直和清洗后的产品进行检验。

3.根据权利要求1所述的一种1050合金CTP版基材的制备方法，其特征在于：所述的步骤b中，静置炉的温度控制在740～750℃，精炼采用纯度为99.995％的高纯氮气。

4.根据权利要求1所述的一种1050合金CTP版基材的制备方法，其特征在于：步骤d中，除气箱的温度保持在730～740℃，所述的氮气为质量百分数为99.995％的高纯氮气，每次卸卷时将除气箱中随氮气气泡上浮至熔体表面的浮渣扒去。

5.根据权利要求1所述的一种1050合金CTP版基材的制备方法，其特征在于：所述的步骤e中过滤箱采用双通道、过滤精度为30PPI和60PPI的双级陶瓷过滤板。

6.根据权利要求1所述的一种1050合金CTP版基材的制备方法，其特征在于：所述的步骤g、h、i中的轧机均采用压电式板型辊。

7.根据权利要求1所述的一种1050合金CTP版基材的制备方法，其特征在于：所述的步骤k后的铝箔通过井字架卧式包装。