CN103484725A - 一种适用于太阳能平板集热器用的铝箔及其生产方法 - Google Patents

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张志龙
刘惊涛
邹利华
宁爱林
赵德祥
向少华
李佐军
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Abstract

本发明涉及一种适用于太阳能平板集热器用的铝箔及其生产方法，该铝箔的特征在于具有以下组成：以质量百分比计，含有Si：0.12-0.25％，Fe：0.30-0.50％，Cu：0.02-0.06％，Mn：0.02-0.08％，其余部分为不可避免的杂质，杂质元素总含量不超过0.10％，其中单个杂质元素含量不超过0.03％。本发明的优点在于通过合理化学成分设计及加工工艺设计，降低铝箔的生产成本，并且使得成品铝箔具有良好的力学性能和表面质量，铝箔微观组织中具有较高的位错密度，有利于铝箔获得良好的腐蚀性能，增加腐蚀后铝箔的比表面积，提高集热器效率。

Description

一种适用于太阳能平板集热器用的铝箔及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种适用于太阳能平板集热器用的铝箔及其生产方法。
背景技术
大力发展太阳能是当今社会解决能源危机、节能环保、促进人与自然和谐发展的重要举措。铝箔可以应用于太阳能电池、太阳能发电、太阳能保温、太阳能路灯、太阳能热水器等众多方面，是太阳能产业中的重要基础产品。随着这一产业的发展，在实际应用中，太阳能工业对太阳能平板集热器铝箔的强度、塑性、比表面积和反射率均有着严格的要求。从满足市场要求这一角度出发，如果要提高铝箔的强度、塑性、比表面积，就会使使得铝箔的厚度增加或者采用更好的设备或者改进生产，这些措施均造成太阳能平板集热器的成本大幅度增加，因此现有的太阳能平板集热器铝箔难以满足当前市场要求。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种制造工艺简单，具有良好强度和塑性、且表面质量优良和防腐蚀性能强，适用于太阳能平板集热器用的铝箔。
本发明的第二个目的在于提供一种适用于太阳能平板集热器用的铝箔的生产方法。
本发明的上述目的由以下技术解决方案实现。
本发明的技术方案是这样实现的：一种适用于太阳能平板集热器用的铝箔，它具有以下组成；以质量百分比计，含有Si：0.12-0.25％，Fe：0.30-0.50％，Cu：0.02-0.06％，Mn：0.02-0.08％，其余部分为Al及不可避免的杂质，杂质元素总含量不超过0.10％，其中单个杂质元素含量不超过0.03％；
本发明的生产方法是：(1)将化学成分符合上述的原料放入熔炼炉中，在900-950℃温度范围内进行熔炼，熔炼过程中进行机械搅拌；
(2)、往上述铝熔体中加入精炼剂，在730-750℃温度范围内进行精炼，制备成铝熔体；
(3)、在730-750℃温度范围内将上述铝熔体静置30m i n以上；
(4)、在730-750℃温度范围内，用双辊铸轧法将上述铝熔体铸轧成厚度约7.0mm的铸轧铝板；前箱铝液温度控制在680℃-700℃；
(5)、将7.0mm厚铸轧铝板一次冷轧为4.0mm厚度铝板；
(6)、对4.0mm铝板进行冷轧，共三个道次，每次压下量约40％，三道次冷轧后铝板厚度约为0.9mm，冷轧后成卷切边；
(7)、对0.9mm铝板精轧，共三个道次，每次压下量约38％，三道精轧后铝板厚度约为0.24mm；
(8)、对厚度为0.24mm铝板箔轧，共四个道次，每道次压下量约33％，四道箔轧后得到铝箔厚度约为0.04mm；
(9)、将厚度0.04mm铝箔切成所需要的规格，生产得到本发明的铝箔。
采用上述方法制备得到的铝箔具有以下优点：
(1)、本发明中铝箔中含有Si、Fe等化学元素，使铝箔的力学性能大大提高，能满足太阳能平板集热器对铝箔力学性能的要求；
(2)、本发明铝箔通过合理的设计总加工量、加工道次及每个道次的加工量，使得成品铝箔中有较高的位错密度，有利于铝箔获得良好的腐蚀性能，增加腐蚀后铝箔的比表面积，应用于太阳能集热器上可以增加太阳能平板集热器的吸热表面积，更有利于太阳能转化为热能，提高太阳能集热器的效率；
(3)、本发明采用连续铸轧法制备铝箔，减少了工艺步骤，简化了生产工艺，并且避免了常规铝箔生产工艺中所必须的退火工艺，大幅度能降低原料和能源损耗，有利于节能减排和降低生产成本。
具体实施方式
具体实施例一：
(1)、将含有Si：0.15％，Fe：0.36％，Cu：0.03％，Mn：0.06％，其余部分为Al及不可避免的杂质(杂质元素总含量不超过0.10％，其中单个杂质元素含量不超过0.03％)的原料放入熔炼炉中，在940℃左右范围内进行熔炼，熔炼过程中进行机械搅拌；
(2)、往上述铝熔体中加入精炼剂，在740℃左右进行精炼，制备成铝熔体；
(3)、在730-750℃温度范围内将上述铝熔体静置35min；
(4)、在730-750℃温度范围内，用双辊铸轧法将上述铝熔体铸轧成厚度约7.0mm的铸轧铝板；前箱温度控制在约688℃；
(5)、将7.0mm厚铸轧铝板一次冷轧为4.0mm厚度铝板；
(6)、对4.0mm铝板进行冷轧，共三个道次，每次压下量约39.8％，三道次冷轧后铝板厚度约为0.9mm，冷轧后成卷切边；
(7)、对0.9mm铝板精轧，共三个道次，每次压下量约38.1％，三道精轧后铝板厚度约为0.24mm；
(8)、对厚度为0.24mm铝板箔轧，共四个道次，每道次压下量约33.3％，四道箔轧后得到铝箔厚度约为0.04mm；
(9)、将厚度0.04mm铝箔切成所需要的规格，生产得到本发明的铝箔。
具体实施例二：
(1)、将含有Si：0.17％，Fe：0.32％，Cu：0.04％，Mn：0.07％，其余部分为Al及不可避免的杂质(杂质元素总含量不超过0.10％，其中单个杂质元素含量不超过0.03％)的原料放入熔炼炉中，在900-950℃温度范围内进行熔炼，熔炼过程中进行机械搅拌；
(2)、往上述铝熔体中加入精炼剂，在730-750℃温度范围内进行精炼，制备成铝熔体；
(3)、在730-750℃温度范围内将上述铝熔体静置38min；
(4)、在720-750℃温度范围内，用双辊铸轧法将上述铝熔体铸轧成厚度约7.0mm的铸轧铝板；前箱铝液温度控制在约690℃；
(5)、将7.0mm厚铸轧铝板一次冷轧为4.0mm厚度铝板；
(6)、对4.0mm铝板进行冷轧，共三个道次，每次压下量约39.9％，三道次冷轧后铝板厚度约为0.9mm，冷轧后成卷切边；
(7)、对0.9mm铝板精轧，共三个道次，每次压下量约37.8％，三道精轧后铝板厚度约为0.24mm；
(8)、对厚度为0.24mm铝板箔轧，共四个道次，每道次压下量约33.3％，四道箔轧后得到铝箔厚度约为0.04mm；
(9)、将厚度0.04mm铝箔切成所需要的规格，生产得到本发明的铝箔。
具体实施例三：
(1)、将含有Si：0.23％，Fe：0.41％，Cu：0.06％，Mn：0.08％，其余部分为Al及不可避免的杂质(杂质元素总含量不超过0.10％，其中单个杂质元素含量不超过0.03％)的原料放入熔炼炉中，在900-950℃温度范围内进行熔炼，熔炼过程中进行机械搅拌；
(2)、往上述铝熔体中加入精炼剂，在730-770℃温度范围内进行精炼，制备成铝熔体；
(3)、在730-750℃温度范围内将上述铝熔体静置40mi n；
(4)、在730-750℃温度范围内，用双辊铸轧法将上述铝熔体铸轧成厚度约7.0mm的铸轧铝板；前箱温度控制在690℃±2℃
(5)、将7.0mm厚铸轧铝板一次冷轧为4.0mm厚度铝板；
(6)、对4.0mm铝板进行冷轧，共三个道次，每次压下量约40.1％，三道次冷轧后铝板厚度约为0.9mm，冷轧后成卷切边；
(7)、对0.9mm铝板精轧，共三个道次，每次压下量约38.1％，三道精轧后铝板厚度约为0.24mm；
(8)、对厚度为0.24mm铝板箔轧，共四个道次，每道次压下量约32.9％，四道箔轧后得到铝箔厚度约为0.04mm；
(9)、将厚度0.04mm铝箔切成所需要的规格，生产得到本发明的铝箔。
本发明具体实施例一、二、三所得的铝箔产品性能如表1所示，从表中可以看出本发明铝箔产品具有优良的性能。
表1具体实施例一、二、三铝箔产品的性能
  拉力/(kg/cm)   抗弯/次   腐蚀率/％   电容比/1.5RV
  具体实施例一   11.6   42   27.70   570
  具体实施例二   11.7   43   27.56   570
  具体实施例三   11.4   41   27.34   580
  本发明以外的产品   10.0   40   28.02   520

Claims (2)

1.一种适用于太阳能平板集热器用的铝箔，其特征在于：它具有以下组成；以质量百分比计，含有Si：0.12-0.25％，Fe：0.30-0.50％，Cu：0.02-0.06％，Mn：0.02-0.08％，其余部分为Al及不可避免的杂质，杂质元素总含量不超过0.10％，其中单个杂质元素含量不超过0.03％。
2.一种如权利要求1所述的适用于太阳能平板集热器用的铝箔的生产方法，其特征在于：其生产方法依次按照如下步骤生产；
(1)、将化学成分符合权利要求1所述的原料放入熔炼炉中，在900-950℃温度范围内进行熔炼，熔炼过程中进行机械搅拌；
(2)、往上述铝熔体中加入精炼剂，在730-750℃温度范围内进行精炼，制备成铝熔体；
(3)、在730-750℃温度范围内将上述铝熔体静置30min以上；
(4)、在730-750℃温度范围内，用双辊铸轧法将上述铝熔体铸轧成厚度约7.0mm的铸轧铝板；前箱铝液温度控制在685℃-695℃；
(5)、将7.0mm厚铸轧铝板一次冷轧为4.0mm厚度铝板；
(6)、对4.0mm铝板进行冷轧，共三个道次，每次压下量约40％，三道次冷轧后铝板厚度约为0.9mm，冷轧后成卷切边；
(7)、对0.9mm铝板精轧，共三个道次，每次压下量约38％，三道精轧后铝板厚度约为0.24mm；
(8)、对厚度为0.24mm铝板箔轧，共四个道次，每道次压下量约33％，四道箔轧后得到铝箔厚度约为0.04mm；
(9)、将厚度0.04mm铝箔切成所需要的规格，生产得到本发明的铝箔。
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