CN104128371B - 5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，根据成品状态，判断冷轧工艺是否包括第二中间退火和第三轧制道次组；计算坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂；根据坯料状态及坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂，判断冷轧工艺是否包括第一中间退火和第二轧制道次组；计算各道次轧制后板带材的厚度，提供5052铝合金板带材的冷轧工艺。可以确定5052铝合金板带材的冷轧工艺包括几组冷轧，各组冷轧包括多少道次，包括几次中间退火，并可确定中间退火时板带材的厚度及每道次的道次压下率。

Description

5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法

技术领域

本发明涉及一种5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，属于有色金属加工技术领域。

背景技术

5052铝合金具有密度小，良好的加工成形性、抗腐蚀性和中等的强度，以板带箔材的形式广泛应用于航空、电子、装饰等领域。

不同用途的5052铝合金板带材，成品状态、成品厚度可能不同，坯料状态、坯料厚度也可能不同。5052铝合金属于非热处理强化铝合金，成品状态有H1X态、H2X态、H3X态及O态，其中X＝2、4、6、8。目前，5052铝合金冷轧坯料主要通过热轧和铸轧两种方式提供。热轧坯料厚度通常为2.5-8mm，铸轧坯料厚度通常为6-8mm。实际生产中发现，5052铝合金热轧坯料在冷轧总变形率大于80％时出现轻微裂边；而5052铝合金铸轧坯料在冷轧总变形率为60％时，即出现轻微裂边，当总变形率大于80％时，边部开裂非常明显，导致废品率增加。

冷轧过程中道次压下率的分配及中间退火工艺的安排是制定冷轧工艺的重要部分，决定了最终产品的板形、表面质量、力学性能等。如果道次压下率过大或退火工艺安排不合理，可能出现不能咬入、严重裂边等问题；如果道次压下率过小，则会导致轧制道次增加，成本增加。冷轧过程中道次压下率的分配及中间退火工艺的安排受很多因素的影响，如：坯料状态(铸轧坯料、热轧坯料)、坯料厚度、成品厚度、成品状态、冷轧过程中的裂边程度、板形好坏等。较复杂的冷轧工艺，如图1所示，可能包括3组冷轧及2次中间退火。如何确定一个合理的冷轧工艺包括几组冷轧，各组冷轧包括多少道次，每道次的道次压下率如何确定，包括几次中间退火，在什么厚度退火，是十分复杂的问题。

目前，国内大多数铝合金板带材生产厂家的冷轧工艺均是通过大量试生产，不断调整轧制道次、退火工艺摸索得到，具有很强的针对性和实用性，但缺乏预判轧制工艺是否合理及进一步优化轧制工艺的依据，更不利于在其它轧机上直接使用。如何综合考虑众多因素，提供一种5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，是铝合金板带材生产厂家共同关注的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，包括以下步骤：

1)根据成品状态，判断冷轧工艺是否包括第二中间退火和第三轧制道次组；

2)计算坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂；

3)根据坯料状态及坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂，判断冷轧工艺是否包括第一中间退火和第二轧制道次组；

4)总结步骤1)、2)和3)，计算各道次轧制后板带材的厚度，提供5052铝合金板带材的冷轧工艺。

进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，成品状态为H1X态或H3X态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组。

更进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，成品状态为H2X态或O态时，冷轧工艺不包括第二中间退火和第三轧制道次组。

更进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为铸轧坯料，成品状态为H1X态或H3X态，坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＞90％时，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组，第一中间退火的厚度h₁＝0.35h₀，h₀为坯料厚度。

更进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为铸轧坯料，成品状态为H1X态或H3X态，坯料至第二中间退火的总压下率ε₁≤90％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组。

更进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为铸轧坯料，成品状态为H2X态或O态，坯料至成品的总压下率ε₂＞90％时，冷轧工艺包括第一中间退火和第二轧制道次组和第一轧制道次组，第一中间退火的厚度h₁＝0.35h₀，h₀为坯料厚度。

更进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为铸轧坯料，成品状态为H2X态或O态，ε₂≤90％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组。

更进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为热轧坯料，成品状态为H1X态或H3X态，当坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＞95％时，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组，第一中间退火的厚度h₁＝0.2h₀，h₀为坯料厚度。

更进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为热轧坯料，成品状态为H1X态或H3X态，当坯料至第二中间退火的总压下率当ε₁≤95％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组。

更进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为热轧坯料，成品状态为H2X态或O态，当坯料至成品的总压下率ε₂＞95％时，冷轧工艺包括第一中间退火和第二轧制道次组和第一轧制道次组，第一中间退火的厚度h₁＝0.2h₀，h₀为坯料厚度。

再进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为热轧坯料，成品状态为H2X态或O态，当坯料至成品的总压下率ε₂≤95％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组。

再进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为铸轧坯料，并且ε₁＞90％或ε₂＞90％时，第一轧制道次组的轧制道次数

$m=\mathrm{ceil}\left(\frac{\ln (h_1/h_0)}{\ln (1-35\%)}\right),$

ceil表示取值为不小于给定实数的最小整数的函数。

再进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为铸轧坯料，并且ε₁≤90％或ε₂≤90％时，第一轧制道次组的轧制道次数

成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态。

再进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为热轧坯料，并且ε₁＞95％或ε₂＞95％时，第一轧制道次组的轧制道次数

$m=\mathrm{ceil}\left(\frac{\ln (h_1/h_0)}{\ln (1-40\%)}\right).$

再进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，坯料为热轧坯料，并且ε₁≤95％或ε₂≤95％时，第一轧制道次组的轧制道次数

成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态。

再进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，第二轧制道次组的轧制道次数

成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态。

再进一步地，上述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，1)根据成品状态，判断冷轧工艺是否包括第二中间退火和第三轧制道次组；

1a)成品状态为H12态或H32态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括1个道次，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为10-35％；

1b)成品状态为H14态或H34态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括1个道次，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为25-45％；

1c)成品状态为H16态或H36态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括2个道次，2个道次的道次压下率区间分别为30-50％及15-35％，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为45-65％，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定2个道次压下率的值；

1d)成品状态为H18态或H38态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括3个道次，3个道次的道次压下率区间分别为30-45％、30-50％及15-40％，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为65-85％，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

1e)成品状态为H2X态或O态时，冷轧工艺不包括第二中间退火和第三轧制道次组；

2)计算坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂；

2a)成品状态为H1X态或H3X态时，坯料至第二中间退火的总压下率

${\mathrm{\ϵ}}_1=\frac{h_0-h_2}{h_0}\×100\%,$

其中h₀为坯料厚度，h₂＝h_n/(1-ε₀)为第二中间退火时板材的厚度，h_n为成品厚度，ε₀为第三轧制道次组的总道次压下率；

2b)成品状态为H2X态或O态时，坯料至成品的总压下率

${\mathrm{\ϵ}}_2=\frac{h_0-h_n}{h_0}\×100\%;$

3)根据坯料状态及坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂，判断冷轧工艺是否包括第一中间退火和第二轧制道次组；

3a)坯料为铸轧坯料，并且ε₁＞90％或ε₂＞90％时，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组；

第一中间退火的厚度h₁＝0.35h₀；

第一轧制道次组的轧制道次数ceil表示取值为不小于给定实数的最小整数的函数；1＜m≤3，3个道次的道次压下率区间分别为15-35％、20-40％及15-40％；如果m＜3，则取对应前m道次的压下率；利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

第二轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态；

或成品状态为H2X态或O态；

1＜n≤5，5个道次的道次压下率区间分别为30-50％、30-55％、20-45％、20-45％及20-45％；如果n＜5，则取对应前n道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

3b)坯料为铸轧坯料，并且ε₁≤90％或ε₂≤90％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组；

第一轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态；

或成品状态为H2X态或O态；

1＜m≤7，7个道次的道次压下率区间分别为15-35％、25-40％、30-45％、25-40％、25-40％、20-40％及15-35％；如果m＜7，则取对应前m道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

3c)坯料为热轧坯料，并且ε₁＞95％或ε₂＞95％时，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组；

第一中间退火的厚度h₁＝0.2h₀，

第一轧制道次组的轧制道次数

1＜m≤4，4个道次的道次压下率区间分别为15-35％、20-45％、20-45％及20-40％，如果m＜4，则取对应前m道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

第二轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态，

1＜n≤4，4个道次的道次压下率区间分别为30-50％、30-55％，20-45％及20-40％，如果n＜4，则取对应前n道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

3d)坯料为热轧坯料，并且ε₁≤95％或ε₂≤95％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组；

第一轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态，

1＜m≤7，7个道次的道次压下率区间分别为15-35％、25-45％、30-50％、35-50％、30-45％、25-40％及20-35％，如果m＜7，则取对应前m道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

4)总结步骤1)、2)和3)，计算各道次轧制后板带材的厚度，提供5052铝合金板带材的冷轧工艺。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明综合考虑坯料状态(铸轧坯料、热轧坯料)、坯料厚度、成品厚度、成品状态、轧制过程中的裂边程度等因素，提供5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法。通过该方法可以确定5052铝合金板带材的冷轧工艺包括几组冷轧，各组冷轧包括多少道次，包括几次中间退火，并可确定中间退火时板带材的厚度及每道次的道次压下率。可显著减少铝板带材加工厂5052铝合金板带材冷轧工艺的摸索时间及试轧坯料的数量，节约成本，提高生产效率，产生良好的经济效益。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：5052铝合金板带材冷轧工艺示意图；

图2：本发明5052铝合金板带材冷轧工艺制定方法的流程示意图。

具体实施方式

5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，综合考虑坯料状态(铸轧坯料、热轧坯料)、坯料厚度、成品厚度、成品状态、轧制过程中的裂边程度等因素，通过该方法可以确定5052铝合金板带材的冷轧工艺包括几组冷轧，各组冷轧包括多少道次，包括几次中间退火，并可确定中间退火时板带材的厚度及每道次的道次压下率。如图2所示，具体包括以下步骤：

1)根据成品状态，判断冷轧工艺是否包括第二中间退火和第三轧制道次组；

1a)成品状态为H12态或H32态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括1个道次，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为10-35％；

1b)成品状态为H14态或H34态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括1个道次，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为25-45％；

1c)成品状态为H16态或H36态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括2个道次，2个道次的道次压下率区间分别为30-50％及15-35％，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为45-65％，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定2个道次压下率的值；

1d)成品状态为H18态或H38态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括3个道次，3个道次的道次压下率区间分别为30-45％、30-50％及15-40％，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为65-85％，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

1e)成品状态为H2X态或O态时，冷轧工艺不包括第二中间退火和第三轧制道次组；

2)计算坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂；

2a)成品状态为H1X态或H3X态时，坯料至第二中间退火的总压下率

${\mathrm{\ϵ}}_1=\frac{h_0-h_2}{h_0}\×100\%,$

其中h₀为坯料厚度，h₂＝h_n/(1-ε₀)为第二中间退火时板材的厚度，h_n为成品厚度，ε₀为第三轧制道次组的总道次压下率；

2b)成品状态为H2X态或O态时，坯料至成品的总压下率

${\mathrm{\ϵ}}_2=\frac{h_0-h_n}{h_0}\×100\%;$

3)根据坯料状态及坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂，判断冷轧工艺是否包括第一中间退火和第二轧制道次组；

3a)坯料为铸轧坯料，并且ε₁＞90％或ε₂＞90％时，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组；

第一中间退火的厚度h₁＝0.35h₀；

第一轧制道次组的轧制道次数ceil表示取值为不小于给定实数的最小整数的函数；1＜m≤3，3个道次的道次压下率区间分别为15-35％、20-40％及15-40％；如果m＜3，则取对应前m道次的压下率；利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

第二轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态；

或成品状态为H2X态或O态；

1＜n≤5，5个道次的道次压下率区间分别为30-50％、30-55％、20-45％、20-45％及20-45％；如果n＜5，则取对应前n道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

3b)坯料为铸轧坯料，并且ε₁≤90％或ε₂≤90％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组；

第一轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态；

或成品状态为H2X态或O态；

1＜m≤7，7个道次的道次压下率区间分别为15-35％、25-40％、30-45％、25-40％、25-40％、20-40％及15-35％；如果m＜7，则取对应前m道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

3c)坯料为热轧坯料，并且ε₁＞95％或ε₂＞95％时，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组；

第一中间退火的厚度h₁＝0.2h₀，

第一轧制道次组的轧制道次数

1＜m≤4，4个道次的道次压下率区间分别为15-35％、20-45％、20-45％及20-40％，如果m＜4，则取对应前m道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

第二轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态，

1＜n≤4，4个道次的道次压下率区间分别为30-50％、30-55％，20-45％及20-40％，如果n＜4，则取对应前n道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

3d)坯料为热轧坯料，并且ε₁≤95％或ε₂≤95％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组；

第一轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态，

1＜m≤7，7个道次的道次压下率区间分别为15-35％、25-45％、30-50％、35-50％、30-45％、25-40％及20-35％，如果m＜7，则取对应前m道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

4)总结步骤1)、2)和3)，计算各道次轧制后板带材的厚度，提供5052铝合金板带材的冷轧工艺。

如表1所示，5052铝合金板带材的冷轧工艺可分为8种类型：

4a)铸轧坯料、成品状态为H1X态或H3X态、坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＞90％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组、第一中间退火、第二轧制道次组、第二中间退火及第三轧制道次组。

4b)铸轧坯料、成品状态为H1X态或H3X态、坯料至第二中间退火的总压下率ε₁≤90％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组、第二中间退火及第三轧制道次组。

4c)铸轧坯料、成品状态为H2X态或O态、坯料至成品的总压下率ε₂＞90％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组、第一中间退火及第二轧制道次组。

4d)铸轧坯料、成品状态为H2X态或O态、坯料至成品的总压下率ε₂≤90％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组。

4e)热轧坯料、成品状态为H1X态或H3X态、坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＞95％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组、第一中间退火、第二轧制道次组、第二中间退火及第三轧制道次组。

4f)热轧坯料、成品状态为H1X态或H3X态、坯料至第二中间退火的总压下率ε₁≤95％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组、第二中间退火及第三轧制道次组。

4g)热轧坯料、成品状态为H2X态或O态、坯料至成品的总压下率ε₂＞95％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组、第一中间退火及第二轧制道次组。

4h)热轧坯料、成品状态为H2X态或O态、坯料至成品的总压下率ε₂≤95％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组。

计算各道次轧制后板带材的厚度，获得5052铝合金板带材的冷轧工艺。h_i＝h_i-1×(1-ε_i)，其中h_i为轧制第i道次后板带材的厚度，ε_i为第i道次的道次压下率。

表15052铝合金板带材冷轧工艺

实施例1

在460mm/1220mm×1850mm4辊可逆式铝带冷轧机上冷轧5052铝合金，铸轧坯料厚度为7mm，宽度为1200mm，卷重为4.5t。要求成品带材厚度为0.4mm，成品状态为H14态。

制定冷轧工艺的具体步骤为：

(1)成品状态为H14态，则冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组。第三轧制道次组包括1个道次，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为25-45％，不妨取ε₀为35％。

(2)根据成品厚度0.4mm及第三轧制道次组的总道次压下率35％，计算出中间退火厚度h₂＝0.62mm。根据坯料厚度7mm及中间退火厚度0.62mm计算出坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＝91.14％。

(3)铸轧坯料，并且坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＞90％，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组。

第一中间退火的厚度h₁＝0.35h₀＝2.45mm。

第一轧制道次组的轧制道次数m＝3，3个道次的道次压下率区间分别为15-35％、20-40％及15-40％。利用各道次轧制压力之差最小的原则确定3个道次的压下率分别为20.00％，33.93％及33.78％。

第二轧制道次组的轧制道次数m＝3，3个道次的道次压下率区间分别为30-50％、30-55％及20-45％。利用各道次轧制压力之差最小的原则确定3个道次的压下率分别为34.69％，43.75％及31.11％。

(4)总结步骤(1)(2)(3)。铸轧坯料、成品状态为H14态、坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＞90％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组、第一中间退火、第二轧制道次组、第二中间退火及第三轧制道次组，即：坯料厚度7mm→20.00％冷轧→33.93％冷轧→33.78％冷轧→中间退火→34.69％冷轧→43.75％冷轧→31.11％冷轧→中间退火→成品厚度0.40mm。

计算各道次轧制后带材的厚度，获得5052-H18态铝合金带材的冷轧工艺为：

铸轧坯料厚度7mm→5.6mm→3.7mm→2.45mm→中间退火→1.6mm→0.90mm→0.62mm→中间退火→成品厚度0.40mm。

实施例2

在460mm/1220mm×1850mm4辊可逆式铝带冷轧机上冷轧5052铝合金，铸轧坯料厚度为5.5mm，宽度为1200mm，卷重为4.5t。要求成品带材厚度为0.9mm，成品状态为H16态。

制定冷轧工艺的具体步骤为：

(1)成品状态为H16态，则冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组。第三轧制道次组包括2个道次，2个道次的道次压下率区间分别为30-50％及15-35％，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为45-65％。不妨取ε₀＝55％，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定2个道次的压下率分别为35.00％及30.77％。

(2)根据成品厚度0.9mm及轧制道次组的总道次压下率55％，计算出中间退火厚度h₂＝2.0mm。根据坯料厚度5.5mm及中间退火厚度2mm计算出坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＝63.64％。

(3)铸轧坯料，并且坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＜90％，则冷轧工艺包含第一轧制道次组，不包含第一中间退火和第二轧制道次组。

第一轧制道次组的轧制道次数m＝3，3个道次的道次压下率区间分别为15-35％、25-40％及30-45％。利用各道次轧制压力之差最小的原则确定3个道次的压下率分别为20.00％，31.82％及33.33％。

(4)总结步骤(1)(2)(3)。铸轧坯料、成品状态为H16态、坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＜90％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组、第二中间退火及第三轧制道次组，即：坯料厚度5.5mm→20.00％冷轧→31.82％冷轧→33.33％冷轧→中间退火→35.00％冷轧→30.77％冷轧→成品厚度0.9mm。

计算各道次轧制后带材的厚度，获得5052-H18态铝合金带材的冷轧工艺为：

铸轧坯料厚度5.5mm→4.4mm→3.0mm→2.0mm→中间退火→1.3mm→成品厚度0.9mm。

实施例3

在460mm/1220mm×1850mm4辊可逆式铝带冷轧机上冷轧5052铝合金，热轧坯料厚度为6.5mm，宽度为1200mm，卷重为5.5t。要求成品带材厚度为0.2mm，成品状态为H12态。

制定冷轧工艺的具体步骤为：

(1)成品状态为H12态，则冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组。第三轧制道次组包括1个道次，取第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为10-35％。不妨取ε₀为26.00％。

(2)根据成品厚度0.2mm及第三轧制道次组的总道次压下率26％，计算出中间退火厚度h₂＝0.27mm。根据坯料厚度6.5mm及中间退火厚度0.27mm计算出坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＝95.85％。

(3)热轧坯料，并且坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＞95％，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组。

第一中间退火的厚度h₁＝0.2h₀＝1.3mm。

第一轧制道次组的轧制道次数m＝4，4个道次的道次压下率区间分别为15-35％、20-45％、20-45％及20-40％。利用各道次轧制压力之差最小的原则确定4个道次的压下率分别为26.15％，41.67％，39.29％及23.53％。

第二轧制道次组的轧制道次数m＝3，3个道次的道次压下率区间分别为30-50％、30-55％及20-45％。利用各道次轧制压力之差最小的原则确定3个道次的压下率分别为38.46％，43.47％及40.00％。

(4)总结步骤(1)(2)(3)。热轧坯料、成品状态为H12态、坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＞95％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组、第一中间退火、第二轧制道次组、第二中间退火及第三轧制道次组。即：坯料厚度6.5mm→26.15％冷轧→41.67％冷轧→39.29％冷轧→23.53％冷轧→中间退火→38.46％冷轧→43.47％冷轧→40.00％冷轧→中间退火→26.00％冷轧→成品厚度0.2mm。

计算各道次轧制后带材的厚度，获得5052-H18态铝合金带材的冷轧工艺为：

热轧坯料厚度6.5mm→4.8mm→2.8mm→1.7mm→1.3mm→中间退火→0.80mm→0.45mm→0.27mm→中间退火→成品厚度0.2mm。

实施例4

在460mm/1220mm×1850mm4辊可逆式铝带冷轧机上冷轧5052铝合金，热轧坯料厚度为4.5mm，宽度为1200mm，卷重4.6t。要求成品带材厚度为0.5mm，成品状态为H18态。

制定冷轧工艺的具体步骤为：

(1)成品状态为H18态，则冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组。第三轧制道次组包括3个道次，3个道次的道次压下率区间分别为30-45％、30-50％及15-40％，取第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为65-85％。不妨取ε₀为75％，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各道次的压下率分别为35.00％、42.31％及33.33％。

(2)根据成品厚度0.5mm及总道次压下率75％，计算出中间退火厚度h₂＝2mm。根据坯料厚度4.5mm及中间退火厚度2mm计算出坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＝55.56％。

(3)热轧坯料，并且坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＜95％，则冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组。第一轧制道次组的轧制道次数m＝2。2个道次的道次压下率区间分别为15-35％及25-45％。利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各道次的压下率分别为28.89％及37.50％。

(4)总结步骤(1)(2)(3)。热轧坯料、成品状态为H18态，坯料至中间退火的总压下率ε₁＜95％，则冷轧工艺包括第一轧制道次组、第二中间退火及第三轧制道次组，即：坯料厚度4.5mm→28.89％冷轧→37.50％冷轧→中间退火→35.00％冷轧→42.31％冷轧→33.33％冷轧→成品厚度0.5mm。

计算各道次轧制后带材的厚度，获得5052-H18态铝合金带材的冷轧工艺为：

热轧坯料厚度4.5mm→3.2mm→2mm→中间退火→1.3mm→0.75mm→成品厚度0.5mm。

综合考虑坯料状态、坯料厚度、成品厚度、成品状态、轧制过程中的裂边程度、板形好坏等因素，为生产厂家提供可用的5052铝合金板带材冷轧工艺。采用两种方法处理裂边问题：重卷切边及中间退火。热轧坯料的冷轧总变形率小于等于95％、铸轧坯料的冷轧总变形率小于等于90％时，可在板带厚度为0.6-2mm时，切除裂边，然后进行少量道次的轧制。当热轧坯料的冷轧总变形率大于95％、铸轧坯料的冷轧总变形率大于90％时，需要进行中间退火处理。热轧坯料在冷轧总变形率为80％、铸轧坯料在冷轧总变形率为65％时进行中间退火，可有效减少裂边，提高成品率。

综上所述，本发明针对不同坯料状态、不同坯料厚度、不同成品厚度、不同成品状态的5052铝合金板带材提供可用的冷轧工艺，在合理控制轧制过程中的裂变程度、保持良好板形的同时，充分发挥轧机能力。并可显著减少铝板带材加工厂5052铝合金板带材冷轧工艺的摸索时间及试轧坯料的数量，节约成本，提高生产效率，产生良好的经济效益。

需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于包括以下步骤：

1)根据成品状态，判断冷轧工艺是否包括第二中间退火和第三轧制道次组；

2)计算坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂；

3)根据坯料状态及坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂，判断冷轧工艺是否包括第一中间退火和第二轧制道次组；

4)总结步骤1)、2)和3)，计算各道次轧制后板带材的厚度，提供5052铝合金板带材的冷轧工艺。

2.根据权利要求1所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：成品状态为H1X态或H3X态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组。

3.根据权利要求1所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：成品状态为H2X态或O态时，冷轧工艺不包括第二中间退火和第三轧制道次组。

4.根据权利要求1所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：坯料为铸轧坯料，成品状态为H1X态或H3X态，坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＞90％时，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组，第一中间退火的厚度h₁＝0.35h₀，h₀为坯料厚度。

5.根据权利要求1所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：坯料为铸轧坯料，成品状态为H1X态或H3X态，坯料至第二中间退火的总压下率ε₁≤90％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组。

6.根据权利要求1所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：坯料为铸轧坯料，成品状态为H2X态或O态，坯料至成品的总压下率ε₂＞90％时，冷轧工艺包括第一中间退火和第二轧制道次组和第一轧制道次组，第一中间退火的厚度h₁＝0.35h₀，h₀为坯料厚度。

7.根据权利要求1所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：坯料为铸轧坯料，成品状态为H2X态或O态，坯料至成品的总压下率ε₂≤90％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组。

8.根据权利要求1所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：坯料为热轧坯料，成品状态为H1X态或H3X态，当坯料至第二中间退火的总压下率ε₁＞95％时，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组，第一中间退火的厚度h₁＝0.2h₀，h₀为坯料厚度。

9.根据权利要求1所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：坯料为热轧坯料，成品状态为H1X态或H3X态，当坯料至第二中间退火的总压下率ε₁≤95％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组。

10.根据权利要求1所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：坯料为热轧坯料，成品状态为H2X态或O态，当坯料至成品的总压下率ε₂＞95％时，冷轧工艺包括第一中间退火和第二轧制道次组和第一轧制道次组，第一中间退火的厚度h₁＝0.2h₀，h₀为坯料厚度。

11.根据权利要求1所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：坯料为热轧坯料，成品状态为H2X态或O态，当坯料至成品的总压下率ε₂≤95％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组。

12.根据权利要求4或6所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：第一轧制道次组的轧制道次数

$m=ceil\left(\frac{\ln (h_1/h_0)}{\ln (1-35\%)}\right),$

ceil表示取值为不小于给定实数的最小整数的函数。

13.根据权利要求5或7所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：第一轧制道次组的轧制道次数

成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态，

h₀为坯料厚度，h₂为第二中间退火的厚度，h_n为成品厚度。

14.根据权利要求8或10所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：第一轧制道次组的轧制道次数

$m=ceil\left(\frac{\ln (h_1/h_0)}{\ln (1-40\%)}\right).$

15.根据权利要求9或11所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：第一轧制道次组的轧制道次数

成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态，

h₀为坯料厚度，h₂为第二中间退火的厚度，h_n为成品厚度。

16.根据权利要求4或6或8或10所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：第二轧制道次组的轧制道次数

成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态，

h₁为第一中间退火的厚度，h₂为第二中间退火的厚度，h_n为成品厚度。

17.根据权利要求1所述的5052铝合金板带材冷轧工艺的制定方法，其特征在于：1)根据成品状态，判断冷轧工艺是否包括第二中间退火和第三轧制道次组；

1a)成品状态为H12态或H32态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括1个道次，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为10-35％；

1b)成品状态为H14态或H34态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括1个道次，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为25-45％；

1c)成品状态为H16态或H36态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括2个道次，2个道次的道次压下率区间分别为30-50％及15-35％，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为45-65％，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定2个道次压下率的值；

1d)成品状态为H18态或H38态时，冷轧工艺包括第二中间退火和第三轧制道次组，第三轧制道次组包括3个道次，3个道次的道次压下率区间分别为30-45％、30-50％及15-40％，第三轧制道次组的总道次压下率ε₀为65-85％，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

1e)成品状态为H2X态或O态时，冷轧工艺不包括第二中间退火和第三轧制道次组；

2)计算坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂；

2a)成品状态为H1X态或H3X态时，坯料至第二中间退火的总压下率

${\mathrm{\ϵ}}_1=\frac{h_0-h_2}{h_0}\×100\%,$

其中h₀为坯料厚度，h₂＝h_n/(1-ε₀)为第二中间退火时板材的厚度，h_n为成品厚度，ε₀为第三轧制道次组的总道次压下率；

2b)成品状态为H2X态或O态时，坯料至成品的总压下率

${\mathrm{\ϵ}}_2=\frac{h_0-h_n}{h_0}\×100\%;$

其中h₀为坯料厚度，h_n为成品厚度；

3)根据坯料状态及坯料至第二中间退火的总压下率ε₁或坯料至成品的总压下率ε₂，判断冷轧工艺是否包括第一中间退火和第二轧制道次组；

3a)坯料为铸轧坯料，并且ε₁＞90％或ε₂＞90％时，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组；

第一中间退火的厚度h₁＝0.35h₀；

第一轧制道次组的轧制道次数ceil表示取值为不小于给定实数的最小整数的函数；1＜m≤3，3个道次的道次压下率区间分别为15-35％、20-40％及15-40％；如果m＜3，则取对应前m道次的压下率；利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

第二轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态；

或成品状态为H2X态或O态；

1＜n≤5，5个道次的道次压下率区间分别为30-50％、30-55％、20-45％、20-45％及20-45％；如果n＜5，则取对应前n道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

3b)坯料为铸轧坯料，并且ε₁≤90％或ε₂≤90％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组；

第一轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态；

或成品状态为H2X态或O态；

1＜m≤7，7个道次的道次压下率区间分别为15-35％、25-40％、30-45％、25-40％、25-40％、20-40％及15-35％；如果m＜7，则取对应前m道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

3c)坯料为热轧坯料，并且ε₁＞95％或ε₂＞95％时，冷轧工艺包括第一中间退火、第二轧制道次组和第一轧制道次组；

第一中间退火的厚度h₁＝0.2h₀，

第一轧制道次组的轧制道次数

1＜m≤4，4个道次的道次压下率区间分别为15-35％、20-45％、20-45％及20-40％，如果m＜4，则取对应前m道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

第二轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态，

1＜n≤4，4个道次的道次压下率区间分别为30-50％、30-55％，20-45％及20-40％，如果n＜4，则取对应前n道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

3d)坯料为热轧坯料，并且ε₁≤95％或ε₂≤95％时，冷轧工艺不包括第一中间退火和第二轧制道次组，包括第一轧制道次组；

第一轧制道次组的轧制道次数成品状态为H1X态或H3X态，

或成品状态为H2X态或O态，

1＜m≤7，7个道次的道次压下率区间分别为15-35％、25-45％、30-50％、35-50％、30-45％、25-40％及20-35％，如果m＜7，则取对应前m道次的压下率，利用各道次轧制压力之差最小的原则确定各个道次压下率的值；

4)总结步骤1)、2)和3)，计算各道次轧制后板带材的厚度，提供5052铝合金板带材的冷轧工艺。