CN109022938A - 一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铝合金连铸技术领域且公开了一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其生产流程包括配料、熔炼、加热、热连轧以及冷轧的步骤：将铝合金配料按照铝合金的化学成分要求送入熔炼炉进行熔炼形成熔体，将溶体先送入连续铸轧机组将均热后的熔体进行20～23道次热轧，加工成板坯;将板坯剪切料头后，再使用4机架热连轧机进行热轧，得到热轧坯料；将热轧坯料经过六辊可逆冷轧机进行至少2道次冷轧，轧至厚度为0.5～0.7mm的半成品，将半成品经过清洗切边后，再经过1次五机架冷连轧直接至成品厚度0.3～0.5mm。本发明能够使铸件表面熔融的现象大为减少，同时也减少了铸件因热处理工艺不稳定而造成的补充焊接损失。

Description

一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法
技术领域
本发明具体涉及一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，属于铝合金连铸技术领域。
背景技术
目前国内外生产 5052 合金板材还是以热轧供坯方式生产 5052 合金为主，并且技术已经很成熟，其工艺流程为:熔炼一净化一铸锭一切头尾一铣面一加热一热轧一包装，但是此方法存在工艺流程长、生产周期长、高成本以及高耗能等缺点。
也有部分企业尝试采用铸轧供坯方式生产5052铝合金板材，与铸锭热轧方式相比具有低成本、流程短、环保等优势，但连续铸轧坯料易出现表面质量和成分偏析等问题，影响到其最终冷轧产品的性能；而连铸连轧是把连铸和连轧两个工艺接连在一起的轧制工艺，所采用的设备是美国哈兹列特连铸连轧机，先将铝合金液注入连铸机中铸出坯料，然后直接由三连轧机对其进行轧制，能生产2.0mm以上的连铸连轧坯，这种工艺又称哈兹列特工艺，相比于传统的先铸造再加热轧制及连续铸轧的生产工艺省去了大板锭的铸造、锭坯锯头铣面再重新加热、大加工量的粗轧机开坯轧制等多道环节，这种工艺生产的铝带坯组织特点也介于铸轧和半连续铸造之间，产品性能优于连续铸轧板，但较热轧板稍差。但哈兹列特工艺与其他两种工艺相比，节能降耗，节约成本，具有明显的经济效益和社会效益；目前哈兹列特工艺在我国应用极少，生产工艺技术还不成熟，生产复杂合金及较宽板带材时有一定难度，连铸时容易形成表面偏析和孔洞等铸造缺陷此，所生产带坯上表面皮下夹杂物聚集而影响产品表面质量，尤其连铸连轧生产5052铝合金热轧板具有典型变形织构和强的β纤维轧制织构，退火处理和冷轧能够强烈地影响铝合金力学性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，能够在满足铸件各项物理性能要求的前提下，使铸件表面熔融的现象大为减少，同时也减少了铸件因热处理工艺不稳定而造成的补充焊接损失，可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其生产流程包括配料、熔炼、加热、热连轧以及冷轧的步骤：
将铝合金配料按照铝合金的化学成分要求送入熔炼炉进行熔炼形成熔体，将溶体先送入连续铸轧机组将均热后的熔体进行20～23道次热轧，加工成板坯;将板坯剪切料头后，再使用4机架热连轧机进行热轧，得到热轧坯料；
将热轧坯料经过六辊可逆冷轧机进行至少2道次冷轧，轧至厚度为0.5～0.7mm的半成品，将半成品经过清洗切边后，再经过1次五机架冷连轧直接至成品厚度0.3～0.5mm。
作为本发明的一种优选技术方案，熔炼炉的温度从25℃～40℃开始，匀速升温至700℃～750℃。
作为本发明的一种优选技术方案，所述匀速升温的升温速度为10℃～20℃/分钟。
作为本发明的一种优选技术方案，铸轧温度为650～660℃，铸轧坯料速度为650～850mm/min，铸轧区长度小于或等于65mm。
作为本发明的一种优选技术方案，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：
铁0.5％～1.5％、铜0.1％～0.4％、锰0.2％～0.7％、镁0.1％～0.6％、稀土镧0.01％～0.05％、稀土铈0.015％～0.08％、镉为0.01％～0.03％、锡0.01％～0.02％，其余为铝。
作为本发明的一种优选技术方案，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：
铁0.5％、铜0.1％、锰0.2％、镁0.1％、稀土镧0.01％、稀土铈0.015％、镉为0.01％、锡0.01％，其余为铝。
作为本发明的一种优选技术方案，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：铁0.6％、铜0.2％、锰0.3％、镁0.5％、稀土镧0.03％、稀土铈0.02％、镉为0.02％、锡0.015％，其余为铝。
作为本发明的一种优选技术方案，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：铁0.8％、铜0.3％、锰0.5％、镁0.4％、稀土镧0.04％、稀土铈0.05％、镉为0.025％、锡0.018％，其余为铝。
作为本发明的一种优选技术方案，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：铁1.5％、铜0.4％、锰0.7％、镁0.6％、稀土镧0.05％、稀土铈0.08％、镉为0.03％、锡0.02％，其余为铝。
本发明所达到的有益效果是：能够在满足铸件各项物理性能要求的前提下，使铸件表面熔融的现象大为减少，同时也减少了铸件因热处理工艺不稳定而造成的补充焊接损失。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其生产流程包括配料、熔炼、加热、热连轧以及冷轧的步骤：
将铝合金配料按照铝合金的化学成分要求送入熔炼炉进行熔炼形成熔体，将溶体先送入连续铸轧机组将均热后的熔体进行20道次热轧，加工成板坯;将板坯剪切料头后，再使用4机架热连轧机进行热轧，得到热轧坯料；
将热轧坯料经过六辊可逆冷轧机进行2道次冷轧，轧至厚度为0.5mm的半成品，将半成品经过清洗切边后，再经过1次五机架冷连轧直接至成品厚度0.3mm。
进一步的，熔炼炉的温度从25℃开始，匀速升温至700℃。
进一步的，所述匀速升温的升温速度为10℃/分钟。
进一步的，铸轧温度为650℃，铸轧坯料速度为650mm/min，铸轧区长度小于65mm。
进一步的，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：
进一步的，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：
铁0.5％、铜0.1％、锰0.2％、镁0.1％、稀土镧0.01％、稀土铈0.015％、镉为0.01％、锡0.01％，其余为铝。
实施例2：
本发明一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其生产流程包括配料、熔炼、加热、热连轧以及冷轧的步骤：
将铝合金配料按照铝合金的化学成分要求送入熔炼炉进行熔炼形成熔体，将溶体先送入连续铸轧机组将均热后的熔体进行22道次热轧，加工成板坯;将板坯剪切料头后，再使用4机架热连轧机进行热轧，得到热轧坯料；
将热轧坯料经过六辊可逆冷轧机进行3道次冷轧，轧至厚度为0.5mm的半成品，将半成品经过清洗切边后，再经过1次五机架冷连轧直接至成品厚度0.4mm。
进一步的，熔炼炉的温度从28℃开始，匀速升温至720℃。
进一步的，所述匀速升温的升温速度为15℃/分钟。
进一步的，铸轧温度为655℃，铸轧坯料速度为700mm/min，铸轧区长度等于65mm。
进一步的，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：
铁0.6％、铜0.2％、锰0.3％、镁0.5％、稀土镧0.03％、稀土铈0.02％、镉为0.02％、锡0.015％，其余为铝。
实施例3：
本发明一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其生产流程包括配料、熔炼、加热、热连轧以及冷轧的步骤：
将铝合金配料按照铝合金的化学成分要求送入熔炼炉进行熔炼形成熔体，将溶体先送入连续铸轧机组将均热后的熔体进行22道次热轧，加工成板坯;将板坯剪切料头后，再使用4机架热连轧机进行热轧，得到热轧坯料；
将热轧坯料经过六辊可逆冷轧机进行4道次冷轧，轧至厚度为0.6mm的半成品，将半成品经过清洗切边后，再经过1次五机架冷连轧直接至成品厚度0.4mm。
进一步的，熔炼炉的温度30℃开始，匀速升温至730℃。
进一步的，所述匀速升温的升温速度为16℃/分钟。
进一步的，铸轧温度为657℃，铸轧坯料速度为800mm/min，铸轧区长度小于65mm。
进一步的，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：
进一步的，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：铁0.8％、铜0.3％、锰0.5％、镁0.4％、稀土镧0.04％、稀土铈0.05％、镉为0.025％、锡0.018％，其余为铝。
实施例4：
本发明一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其生产流程包括配料、熔炼、加热、热连轧以及冷轧的步骤：
将铝合金配料按照铝合金的化学成分要求送入熔炼炉进行熔炼形成熔体，将溶体先送入连续铸轧机组将均热后的熔体进行20～23道次热轧，加工成板坯;将板坯剪切料头后，再使用4机架热连轧机进行热轧，得到热轧坯料；
将热轧坯料经过六辊可逆冷轧机进行4道次冷轧，轧至厚度为0.7mm的半成品，将半成品经过清洗切边后，再经过1次五机架冷连轧直接至成品厚度0.5mm。
进一步的，熔炼炉的温度从40℃开始，匀速升温至750℃。
进一步的，所述匀速升温的升温速度为20℃/分钟。
进一步的，铸轧温度为660℃，铸轧坯料速度为850mm/min，铸轧区长度等于65mm。
进一步的，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：
进一步的，所述配料按重量百分比计，包括如下组分：铁1.5％、铜0.4％、锰0.7％、镁0.6％、稀土镧0.05％、稀土铈0.08％、镉为0.03％、锡0.02％，其余为铝。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其生产流程包括配料、熔炼、加热、热连轧以及冷轧的步骤，其特征在于：
将铝合金配料按照铝合金的化学成分要求送入熔炼炉进行熔炼形成熔体，将溶体先送入连续铸轧机组将均热后的熔体进行20～23道次热轧，加工成板坯;将板坯剪切料头后，再使用4机架热连轧机进行热轧，得到热轧坯料；
将热轧坯料经过六辊可逆冷轧机进行至少2道次冷轧，轧至厚度为0.5～0.7mm的半成品，将半成品经过清洗切边后，再经过1次五机架冷连轧直接至成品厚度0.3～0.5mm。
2.如权利要求1所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：熔炼炉的温度从25℃～40℃开始，匀速升温至700℃～750℃。
3.如权利要求2所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：所述匀速升温的升温速度为10℃～20℃/分钟。
4.如利要求1所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：铸轧温度为650～660℃，铸轧坯料速度为650～850mm/min，铸轧区长度小于或等于65mm。
5.如利要求1所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：所述配料按重量百分比计，包括如下组分：
铁0.5％～1.5％、铜0.1％～0.4％、锰0.2％～0.7％、镁0.1％～0.6％、稀土镧0.01％～0.05％、稀土铈0.015％～0.08％、镉为0.01％～0.03％、锡0.01％～0.02％，其余为铝。
6.如利要求5所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：所述配料按重量百分比计，包括如下组分：
铁0.5％、铜0.1％、锰0.2％、镁0.1％、稀土镧0.01％、稀土铈0.015％、镉为0.01％、锡0.01％，其余为铝。
7.如利要求5所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：所述配料按重量百分比计，包括如下组分：铁0.6％、铜0.2％、锰0.3％、镁0.5％、稀土镧0.03％、稀土铈0.02％、镉为0.02％、锡0.015％，其余为铝。
8.如利要求5所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：所述配料按重量百分比计，包括如下组分：铁0.8％、铜0.3％、锰0.5％、镁0.4％、稀土镧0.04％、稀土铈0.05％、镉为0.025％、锡0.018％，其余为铝。
9.如利要求5所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：所述配料按重量百分比计，包括如下组分：铁1.5％、铜0.4％、锰0.7％、镁0.6％、稀土镧0.05％、稀土铈0.08％、镉为0.03％、锡0.02％，其余为铝。
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