CN103695723A

CN103695723A - 一种8021合金双零铝箔及其生产工艺

Info

Publication number: CN103695723A
Application number: CN201310677586.0A
Authority: CN
Inventors: 董文胜; 常斌; 姚学勇; 张玉旭; 文钟欣
Original assignee: HUAXI ALUMINIUM Co Ltd
Current assignee: China Aluminum Henan Luoyang aluminium foil Co., Ltd.
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2033-12-13
Also published as: CN103695723B

Abstract

本发明公开了一种8021合金双零铝箔及其生产工艺，解决现有采用1000系列合金生产双零铝箔抗拉强度、延伸率低，采用8021合金生产双零铝箔因硬化速度快、轧制困难断带率高，成品的力学性能下降（低于1000系列合金生产的双零铝箔）、表面质量不佳尤其是亚光面纵向条纹明显、针孔密不可数，而只能生产8021合金单零铝箔，不能生产双零铝箔的问题。本发明的铝箔坯料包括铁、硅、铜、锰、钛、铬、锌、镉、锂、钠、铅和铝。生产工艺包括配料、熔炼、热轧、冷轧、重卷切边、中轧、表面退火、精轧、分切、退火包装。本发明加工成的8021合金双零铝箔的抗拉强度及延伸率等性能极佳、表面质量良好、针孔数量极佳。

Description

一种8021合金双零铝箔及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种8021合金双零铝箔及其生产工艺。

背景技术

铝是地壳内含量最丰富的金属元素，其含量约占地壳总质量的8.8%，自然界的铝都是化合物形式存在，地壳中的铝的70%左右是以AL₂O₃的形式存在于自然界。铝及铝合金制品广泛应用在包装业、交通运输业、建筑业，其中包装业的用量约占18.5%。铝是食品、饮料、药物、化妆品等各类物品的良好包装材料，其用途越来越广，用量在逐年增加。

中国目前已成为原铝和铝材生产大国，铝加工产品净出口国。铝加工产品是指通过塑性变形生产工艺生产的各种铝材，即板、带、箔、管、线、棒、型、锻件等，供用户制造铝产品。尤其是双零铝箔的用途越来越广泛。目前国际上使用的大部分双零铝箔都是1235合金生产的，该合金在力学性能、延伸率等综合性能表现不佳（其抗拉强度70～85Rm（N/㎜²）、延伸率0.9～1.8%），已不能满足客户的需求，因此提高双零铝箔的综合性能、提高产品档次一直是众铝箔生产企业的关注焦点。8021合金由于在强度、延伸率及展压性方面的良好表现，（用8021合金生产出的双零铝箔其抗拉强度85～110 Rm(N/㎜²)、延伸率2.6～3.2%）但使用传统工艺生产8021合金铝箔坯料，由于8021合金硬度高、强度大，在后续生产中加工极易发生晶粒粗大、硬化速度快、轧制困难断带率高，成品的力学性能下降、表面质量不佳尤其是亚光面纵向条纹明显、针孔密不可数，用户无法使用，导致传统工艺只能生产8021合金的单零铝箔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种8021合金双零铝箔及其生产工艺，解决现有1000系列合金双零铝箔抗拉强度低、延伸率低的缺陷；以及传统工艺生产8021合金双零铝箔因硬化速度快、轧制困难断带率高，成品的力学性能下降（低于1000系列合金生产的双零铝箔）、表面质量不佳尤其是亚光面纵向条纹明显、针孔密不可数，用户无法使用，导致传统工艺只能生产8021合金单零铝箔。

本发明通过下述技术方案实现：

一种8021合金双零铝箔，双零铝箔所采用铝箔坯料的化学成份质量百分比如下：

Figure 2013106775860100002DEST_PATH_IMAGE001

其中，剩余量为Al。

进一步地，所述Fe的含量为1.2～1.7%，Si的含量为0.13%。

一种8021合金双零铝箔的生产工艺，包括以下步骤：

（1）按权利要求1所述的重量百分比将原料配置好，然后经熔炼、精炼、热轧，制成厚度为3㎜的热轧坯料；

（2）冷轧：通过冷轧机将3㎜厚度的热轧坯料，经过轧制变形、卷取制成0.24㎜厚度的冷轧坯料；

（3）重卷切边：将0.24㎜厚的冷轧坯料经过重卷机进行切边，得到0.24㎜的铝箔坯料；

（4）中轧：通过中轧机采用低粗糙度轧辊、低道次压下量、高添加剂含量的工艺将0.24㎜厚度的铝箔坯料经过0.24㎜—0.125㎜—0.064㎜—0.03㎜—0.014㎜4个道次制成0.014㎜厚度的单零铝箔坯料；

（5）表面退火：在退火炉中将0.014㎜厚度的单零铝箔进行一次表面退火，条件是165℃×10小时，使得铝箔表面得到软化，从而达到降低轧制负荷、细化及降低针孔的目的；

（6）精轧：通过精轧机将经过表面退火工艺处理过的0.014㎜厚度的单零铝箔坯料进行双张叠合轧制；

（7）分切：将双合的0.006～0.007㎜厚度的双零铝箔坯料经过分切机进行分卷及剪切得到单张的0.006～0.007㎜厚度的双零铝箔；

（8）退火除油、包装：将上述的单张0.006～0.007㎜厚度的8021合金双零铝箔经过退火炉进行调质、除油、冷却，然后进行包装即得8021合金双零铝箔成品。

进一步地，所述步骤（1）冷轧的具体实现方式为：通过冷轧机将热轧坯料轧制成为0.24㎜厚度的冷轧坯料，在轧制过程中进行一次中间再结晶退火，中间再结晶退火采用高温快速退火，使晶界附近和晶内同时发生再结晶，从而达到晶粒细化的目的。

再进一步地，所述步骤（4）中0.24㎜—0.125㎜—0.064㎜两个道次使用轧辊参数中凸度0.055㎜、粗糙度（Ra）0.12～0.14μm；其0.24㎜—0.125㎜道次轧制速度控制在350m/min～380m/min、总轧制力145～155吨、开卷张力950～1100kg、板型控制曲线：15-0，喷淋油总流量控制在50%～60%；其0.125㎜—0.064㎜道次轧制速度控制在400m/min～480m/min、板型曲线18-0、总轧制力155～165吨、开卷张力700～850kg、喷淋油总量控制在55%～65%；0.064㎜—0.03㎜—0.014㎜两个道次使用轧辊参数中凸度0.045粗糙度（Ra）0.07～0.09，其0.064㎜—0.03㎜道次轧制速度控制在550m/min～600m/min、总轧制力165～170吨、开卷张力380～450kg、板型控制曲线：18-0、喷淋油总量控制在55%～65%；其0.03㎜—0.014㎜道次轧制速度控制在680m/min～750m/min、总轧制力≥300吨、开卷张力≤180kg、板型控制曲线：30-0-5，喷淋油总流量控制在65%～75%，以上4个道次添加剂含量6.5～8%。

更进一步地，所述步骤（6）精轧中轧辊参数中凸度0.08㎜、粗糙度0.02～0.04μm，而精轧机中添加剂含量为4～6%，轧制速度控制在450m/min～520m/min、总轧制力≥400吨、单张开卷张力升速段≥100kg、轧制稳定期≤70kg。

本发明具有以下优点及有益效果：

（1）本发明的轧制工艺采用低轧辊粗糙度、高添加剂含量、在0.014㎜厚度进行表面退火，获得了高力学性能、表面质量良好、针孔数量≤40个/m²的双零铝箔，解决了传统工艺无法克服的成品双零铝箔力学性能下降（低于1000系列合金生产双零铝箔的力学性能）、表面质量不佳、针孔数量极高而只能生产单零铝箔的缺陷。

（2）本发明使用8021合金加工成双零铝箔抗拉强度、延伸率等性能极佳、针孔数量极佳，克服了使用1000系列合金生产双零铝箔，表面质量、针孔数量合格但抗拉强度、延伸率不佳的缺点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的实施方式并不限于此。

021合金不属于常规铝合金，在用传统生产此合金时在后续生产中加工硬化速度快，轧制困难极易轧裂导致断带频繁、在后续生产中易发生晶粒粗大，导致成品的力学性能差，表面质量差、针孔数密不可数，用户无法使用，而只能生产单零铝箔。

实施例1

其中，剩余量为Al。

上述铝箔坯料的生产工艺：

（1）按权利要求1所述的重量百分比将原料配置好，然后经熔炼、精炼、热轧，制成厚度为3㎜的热轧坯料。

（2）冷轧：通过冷轧机将铸轧坯料轧制成为0.24 ㎜厚度的冷轧坯料。在轧制过程中进行两次退火，在退火后进行自然冷却至常温后再到冷轧机进行轧制加工成0.24 ㎜厚度的冷轧坯料（热轧坯料3㎜—1.7 ㎜—1.0 ㎜—0.55 ㎜—中间退火—0.24㎜）。其中，冷轧过程中间再结晶退火采用炉气控温方式。8021合金的含Mg量较高。中间再结晶退火时，采用高温快速退火，使晶界附近和晶内同时发生再结晶，从而达到晶粒细化的效果。中间再结晶退火温度为360℃*2小时。

（3）重卷切边：将0.24㎜厚的冷轧坯料经过重卷机进行切边，得到0.24㎜的铝箔坯料。

（4）中轧：通过中轧机采用低粗糙度轧辊、低道次压下量、高添加剂含量的工艺将0.24㎜厚度的铝箔坯料经过0.24㎜—0.125㎜—0.064㎜—0.03㎜—0.014㎜4个道次制成0.014㎜厚度的单零铝箔坯料；其中0.24㎜—0.125㎜—0.064㎜两个道次使用轧辊参数中凸度0.055㎜、粗糙度（Ra）0.12～0.14μm；其0.24㎜—0.125㎜道次轧制速度控制在350m/min～380m/min、总轧制力145～155吨、开卷张力950～1100kg、板型控制曲线：15-0，喷淋油总流量控制在50%～60%；其0.125㎜—0.064㎜道次轧制速度控制在400m/min～480m/min、板型曲线18-0、总轧制力155～165吨、开卷张力700～850kg、喷淋油总量控制在55%～65%；0.064㎜—0.03㎜—0.014㎜两个道次使用轧辊参数中凸度0.045粗糙度（Ra）0.07～0.09，其0.064㎜—0.03㎜道次轧制速度控制在550m/min～600m/min、总轧制力165～170吨、开卷张力380～450kg、板型控制曲线：18-0、喷淋油总量控制在55%～65%；其0.03㎜—0.014㎜道次轧制速度控制在680m/min～750m/min、总轧制力≥300吨、开卷张力≤180kg、板型控制曲线：30-0-5，喷淋油总流量控制在65%～75%，以上4个道次添加剂含量6.5～8%。

（5）表面退火：在退火炉中将0.014㎜厚度的单零铝箔进行一次表面退火，条件是165℃×10小时，使得铝箔表面得到软化，从而达到降低轧制负荷、细化及降低针孔的目的。

（6）精轧：通过精轧机将经过表面退火工艺处理过的0.014㎜厚度的单零铝箔坯料进行双张叠合轧制；其中，2×0.014㎜——2×0.006～0.007㎜使用轧辊参数中凸度0.08㎜、粗糙度（Ra）0.02～0.04μm，精轧机添加剂含量4～6%，轧制速度控制在450m/min～520m/min、总轧制力≥400吨、单张开卷张力升速段≥100kg、轧制稳定期≤70kg。

（7）分切：将双合的0.006～0.007㎜厚度的双零铝箔坯料经过分切机进行分卷及剪切得到单张的0.006～0.007㎜厚度的双零铝箔。

上述所述添加剂的含量是占基础油与添加剂混合后总量的质量百分比。

实施例2

Figure 2013106775860100002DEST_PATH_IMAGE003

其中，剩余量为Al。

其生产工艺与实施例1相同。

实施例3

其中，剩余量为Al。

其生产工艺与实施例1相同。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围。

Claims

1.一种8021合金双零铝箔，其特征在于，双零铝箔所采用铝箔坯料的化学成份质量百分比如下：

Figure 2013106775860100001DEST_PATH_IMAGE002

其中，剩余量为Al。

2.根据权利要求1所述的一种8021合金双零铝箔，其特征在于，所述Fe的含量为1.2～1.7%，Si的含量为0.13%。

3.根据权利要求1或2所述的一种8021合金双零铝箔的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种8021合金双零铝箔的生产工艺，其特征在于，所述步骤（1）冷轧的具体实现方式为：通过冷轧机将热轧坯料轧制成为0.24㎜厚度的冷轧坯料，在轧制过程中进行一次中间再结晶退火，中间再结晶退火采用高温快速退火，使晶界附近和晶内同时发生再结晶，从而达到晶粒细化的目的。

5.根据权利要求4所述的一种8021合金双零铝箔的生产工艺，其特征在于，所述步骤（4）中轧中0.24㎜—0.125㎜—0.064㎜两个道次轧辊参数中凸度0.055㎜，粗糙度0.12～0.14μm；0.064㎜—0.03㎜—0.014㎜两个道次轧辊参数中凸度0.045，粗糙度0.07～0.09，添加剂含量为6～8%。

6.根据权利要求5所述的一种8021合金双零铝箔的生产工艺，其特征在于，所述步骤（6）精轧中轧辊参数中凸度0.08㎜、粗糙度0.02～0.04μm，而精轧机中添加剂含量为4～6%。