CN105568085A - 一种3104铝合金易拉罐罐盖材料及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3104铝合金罐盖材料及其生产方法,其生产流程包括熔铸、锯切、铣面、均热、(1+4)热连轧、三机架冷连轧、单机架冷轧。其中熔炼铝水中的合金元素百分含量为:Si:0.17~0.27%,Fe?0.40~0.50%,Cu?0.12~0.25%,Mn?0.85~0.95%,Mg?1.10~1.28%、其他单个杂质≤0.03%、合计≤0.15%,其余为?Al。本发明所述的生产方法既保证了3104铝合金罐盖料基材的力学性能稳定合格,代替5042、5052合金罐盖料基材,且缩短了生产流程,提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及易拉罐罐盖用铝材的生产,尤其涉及用3104铝合金生产易拉罐罐盖材料的生产方法,适用于金属包装材料加工行业。
背景技术
目前易拉罐罐体用铝材均为3104、3004合金,罐盖和拉环用铝材均为5xxx合金,如5042、5052和5182合金。
近两年,国内制罐业蓬勃发展,制盖铝材对产品表面要求高,能生产满足产品要求的铝材轧制厂很少。但是国内制盖行业不断发展,基材的需求量增大,对提货周期也提出要求。同时,在满足成品需求的情况下,制盖厂为追求利益最大化,对成本控制越来越严。制盖厂最重要的原材料铝材成本减少的情况下,其盈利增加。在目前罐盖料基材大批量生产中周期达到21~28天,主要因为罐盖料基材生产工艺路线较长,成品率低,成本价格较高。目前,5052合金罐盖料基材的生产流程为:熔铸→锯切→铣面→均热→热轧→单机架冷轧1道次→单机架冷轧2道次→单机架冷轧3道次→中间切边→单机架冷轧4道次→单机架冷轧5道次→拉弯矫→成品剪切;铝合金在冷轧分五道次轧制,在轧制过程中不仅耗用时间长、工作效率低,并且增加了上机次数,也就增加了表面缺陷产生的几率;同时由于冷轧过程中多次甩除轧制尾料,造成材料浪费也降低了产品成品率,增加其生产成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种可生产罐盖用3104合金材料及其生产方法。
上述目的是通过下述方案实现的:
一种3104铝合金易拉罐罐盖材料,其特征在于,所述材料的合金元素百分含量为:Si:0.17~0.27%,Fe0.40~0.50%,Cu0.12~0.25%,Mn0.85~0.95%,Mg1.10~1.28%,其他单个杂质≤0.03%、杂质合计≤0.15%,余量为Al。
一种上述材料的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括:熔炼、精炼、铸造、锯切、铣面、均热、1+4热连轧、三机架冷连轧、单机架冷轧。
根据上述生产方法,其特征在于,熔炼温度:720~760℃、精炼温度:720~750℃、铸造温度680~710℃。
根据上述生产方法,其特征在于,铸锭均热时,铸锭均匀化温度:570~610℃;铸锭保温时间:6~10小时;均匀化之后降至480~510℃,保温2~3小时。
根据上述生产方法,其特征在于,热连轧过程使用1+4热连轧,先使用可逆式粗轧机轧制15~21道次,将铸锭加工成板坯;板坯经料头剪切除料头后,再使用4机架热连轧机轧制,热轧坯料出口厚度:2.3~2.7mm;热轧终轧温度:330~360℃。
根据上述生产方法,其特征在于,所述三机架冷连轧和单机架冷轧的具体步骤为:将厚度为2.3~2.7mm的热轧坯料经过三机架冷连轧一道次轧至厚度为0.30~0.35mm的半成品,半成品经过清洗切边后,再经过单机架冷轧一道次轧至成品厚度为0.218~0.224mm的成品。
根据上述生产方法,其特征在于,所述三机架冷连轧和单机架冷轧的具体步骤为:将厚度为2.3~2.7mm的热轧坯料经过三连轧一道次/单机架三道次连轧生产至0.218~0.224mm。
本发明的有益效果:1)铝材表面质量改善,3104合金镁含量低,镁偏析情况减少,表面质量优于5042、5052高Mg合金。
2)采用3104合金生产道次减少,缩短了生产作业时间,提高生产效率。
3)采用了全油基轧制油作为冷却润滑液,相比使用油水混合液的冷轧机设备生产的产品,极大的降低了产品出现腐蚀的几率,同时也避免了由于油水混合比列失衡或分离不彻底导致的润滑不良,造成产品表面色差问题。
4)采用3104合金既可以生产罐体料,又可以生产罐盖料,轧制厂在生产安排中的合金转化减少,生产连续性增强。
具体实施方式
本发明的3104铝合金易拉罐罐盖材料其合金元素百分含量为:Si:0.17~0.27%,Fe0.40~0.50%,Cu0.12~0.25%,Mn0.85~0.95%,Mg1.10~1.28%,其他单个杂质≤0.03%、杂质合计≤0.15%,余量为Al。
该种材料的生产方法包括以下步骤:熔炼、精炼、铸造、锯切、铣面、均热、1+4热连轧、三机架冷连轧、单机架冷轧。熔炼温度:720~760℃、精炼温度:720~750℃、铸造温度680~710℃。铸锭均热时,铸锭均匀化温度:570~610℃;铸锭保温时间:6~10小时;均匀化之后降至480~510℃,保温2~3小时。
热连轧过程使用1+4热连轧,先使用可逆式粗轧机轧制15~21道次,将铸锭加工成板坯。板坯经料头剪切除料头后,再使用4机架热连轧机轧制,热轧坯料出口厚度:2.3~2.7mm;热轧终轧温度:330~360℃。
冷轧采用两种可选方式,方式一:三机架冷连轧和单机架冷轧的具体步骤为:将厚度为2.3~2.7mm的热轧坯料经过三机架冷连轧一道次轧至厚度为0.30~0.35mm的半成品,半成品经过清洗切边后,再经过单机架冷轧一道次轧至成品厚度为0.218~0.224mm的成品。方式二:三机架冷连轧和单机架冷轧的具体步骤为:将厚度为2.3~2.7mm的热轧坯料经过三连轧一道次/单机架三道次连轧生产至0.218~0.224mm。
实施例1
3104H190.22mm罐盖基材,生产流程:熔铸→锯切→铣面→均匀化处理→热轧→冷轧→中间切边→冷轧→拉矫→切边→包装。
熔铸化学成分:Si0.27%,Fe0.50%,Cu0.25%,Mn0.87%,Mg1.28%。
均匀化处理:570~610℃×6~10小时,降温至480~510℃×2~3小时。
热轧:粗轧21道次,再经过四机架热连轧线生产至2.7mm厚,终轧温度337℃。
冷轧:经过三机架冷连轧一道次轧至半成品,2.7mm-1.3mm(51.85%)-0.65mm(50%)-0.38mm(40.6%),半成品经中间切边后,再经过单机架一道次高速轧制至成品0.224mm。
拉矫、切边:根据客户要求,先拉矫保证板形平整,再切至客户要求的宽度规格交货。
成品性能:
实施例2
3104H190.218mm罐盖基材,生产流程:熔铸→锯切→铣面→均匀化处理→热轧→冷轧→拉矫→切边→包装。
熔铸化学成分:Si0.20%,Fe0.43%,Cu0.12%,Mn0.95%,Mg1.10%。
均匀化处理:570~610℃×6~10小时,降温至480~510℃×2~3小时。
热轧:粗轧19道次,在经过四机架热连轧线生产至2.5mm厚,终轧温度330℃。
冷轧:经过单机架三道次连续轧制至成品2.5mm-1.02mm(59.2%)-0.42mm(58.8%)-0.218mm(48.1%)。
拉矫、切边:根据客户要求,先拉矫保证板形平整,再切至客户要求的宽度规格交货。成品性能:
实施例3
3104H190.218mm罐盖基材,生产流程:熔铸→锯切→铣面→均匀化处理→热轧→冷轧→拉矫→切边→包装。
熔铸化学成分:Si0.17%,Fe0.40%,Cu0.16%,Mn0.85%,Mg1.19%。
均匀化处理:570~610℃×6~10小时,降温至480~510℃×2~3小时。
热轧:粗轧15道次,在经过四机架热连轧线生产至2.3mm厚,终轧温度356℃。
冷轧:经过单机架三道次连续轧制至成品2.3mm-0.96mm(58.3%)-0.42mm(56.3%)-0.218mm(48.1%)。
拉矫、切边:根据客户要求,先拉矫保证板形平整,再切至客户要求的宽度规格交货。成品性能:
Claims (7)
1.一种3104铝合金易拉罐罐盖材料,其特征在于,所述材料的合金元素百分含量为:Si:0.17~0.27%,Fe0.40~0.50%,Cu0.12~0.25%,Mn0.85~0.95%,Mg1.10~1.28%,其他单个杂质≤0.03%、杂质合计≤0.15%,余量为Al。
2.一种如权利要求1所述材料的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括:熔炼、精炼、铸造、锯切、铣面、均热、1+4热连轧、三机架冷连轧、单机架冷轧。
3.根据权利要求2所述的生产方法,其特征在于,熔炼温度:720~760℃、精炼温度:720~750℃、铸造温度680~710℃。
4.根据权利要求2所述的生产方法,其特征在于,铸锭均热时,铸锭均匀化温度:570~610℃;铸锭保温时间:6~10小时;均匀化之后降至480~510℃,保温2~3小时。
5.根据权利要求2所述的生产方法,其特征在于,热连轧过程使用1+4热连轧,先使用可逆式粗轧机轧制15~21道次,将铸锭加工成板坯;板坯经料头剪切除料头后,再使用4机架热连轧机轧制,热轧坯料出口厚度:2.3~2.7mm;热轧终轧温度:330~360℃。
6.根据权利要求2所述的生产方法,其特征在于,所述三机架冷连轧和单机架冷轧的具体步骤为:将厚度为2.3~2.7mm的热轧坯料经过三机架冷连轧一道次轧至厚度为0.30~0.35mm的半成品,半成品经过清洗切边后,再经过单机架冷轧一道次轧至成品厚度为0.218~0.224mm的成品。
7.根据权利要求2所述的生产方法,其特征在于,所述三机架冷连轧和单机架冷轧的具体步骤为:将厚度为2.3~2.7mm的热轧坯料经过三连轧一道次/单机架三道次连轧生产至0.218~0.224mm。
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