CN110629083B - 一种船用5083铝合金板材及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种船用5083铝合金板材及其制备工艺,包括以下重量百分比含量组分:Si≤0.2%,Fe≤0.35%,Cu≤0.05%,Mn=0.60%‑0.80%,Mg=4.4%‑4.7%,Cr=0.1%‑0.18%,Zn≤0.1%,Ti=0.015‑0.025%,Al及其他不可避免的元素,所述其他不可避免的单个元素≤0.05%,合计≤0.15%;将前述各元素配料在熔炼炉中熔炼铸造成铝合金锭后在≥300℃的温度下热轧后,在320℃‑400℃的温度下退火,再经过冷轧、稳定化处理、拉矫板形即制得符合要求的铝合金板材;采用上述工艺制备的铝合金板材,有效减少生产环节、降低企业生产投入成本、降低能耗。
Description
技术领域
本发明属于铝合金板材制造技术领域,具体涉及一种船用5083铝合金板材及其制备工艺。
背景技术
由于工作环境的要求,用于制作船舶的板材对拉伸强度、屈服强度、耐腐蚀性等具有较高的要求,为了满足上述机械性能要求,目前大部分用于制作船舶的板材采用5系铝合金。如申请公布号为CN104475477A的中国发明专利,公开了一种船用5083铝合金板材的加工工艺,该发明专利公开的加工工艺记载:将5083铝合金铸锭依次经过铣面、加热、热粗轧、热精轧、预先退火、第一冷轧、中间退火、第二冷却、剪切矫直、稳定化热处理、锯切定尺后得到船用5083铝合金板材;该发明专利提供的船用5083铝合金板材的加工工艺,需要经过多道退火和多道冷轧后,再进行后续处理才制备出具有满足佳力学性能和抗腐蚀性能要求的铝合金板材,这无疑增加生产的投入成本和能耗。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种在有效满足铝合金板材强度性能、耐剥落腐蚀性能和耐晶间腐蚀性能的前提下,减少生产工艺环节、降低生产成本的船用5083铝合金板材及其制备工艺。
本发明的技术方案根据下:
一种船用5083铝合金板材,包括以下重量百分比含量组分:Si≤0.2%,Fe≤0.35%,Cu≤0.05%,Mn=0.60%-0.80%,Mg=4.4%-4.7%,Cr=0.1%-0.18%,Zn≤0.1%,Ti=0.015-0.025%,Al及其他不可避免的元素,所述其他不可避免的单个元素≤0.05%,合计≤0.15%。
优选的,一种船用5083铝合金板材,包括以下重量百分比含量组分:Si≤0.2%,Fe≤0.35%,Cu≤0.05%,Mn=0.60%,Mg=4.5%,Cr=0.15%,Zn≤0.1%,Ti=0.02%,Al及其他不可避免的元素,所述其他不可避免的单个元素≤0.05%,合计≤0.15%。
进一步,所述的船用5083铝合金板材的生产工艺,包括以下制备步骤:
S1、按重量百分比称取前述各元素配料放入熔炼炉中于700-750℃条件下熔炼,精炼、除气、扒渣、过滤后,将铝液铸造成铝合金锭;
S2、将步骤S1所得的铝合金锭均匀化热处理后切去头尾进行铣面得到预处理合金锭;
S3、将步骤S2所得的预处理合金锭预热再经过热轧至一定厚度的热轧板材,热轧终温大于等于300℃;
S4、将经过步骤S3热轧得到的热轧板材在320℃-400℃的温度下退火,并保温3-5h;
S5、将经过步骤S4处理的板材经过冷轧至成品厚度的铝合金薄板;
S6、将步骤S5得到的铝合金薄板在120℃-150℃温度下保温3-5h进行稳定化处理;
S7、将经过稳定化处理后的铝合金薄板横剪、矫直,即得铝合金板材。
优选的,在步骤S4中,所述热轧板材的退火温度为350℃。
优选的,在步骤S6中,所述铝合金薄板在130℃温度下保温4h进行稳定化处理。
优选的,所述步骤S3中,经过热轧成型的热轧板材至铝合金薄板的加工率为14%-17%。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明相对于现有的船用5083铝合金板材减少一道冷轧工序,有效减少船用5083铝合金的生产环节,将铸造成锭的铝合金锭经过热轧、退火、冷轧、稳定化处理后即直接制得符合要求的船用5083铝合金板材;并且,本发明将稳定化温度控制在120℃-150℃之间,利用较低的稳定化温度制造符合要求的铝合金板材;本发明提供的船用5083铝合金板材加工硬化并稳定化于1/4硬状态,并且本发明提供的船用5083铝合金板材具有良好的耐剥落腐蚀性和耐晶间腐蚀性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种船用5083铝合金板材,包括以下重量百分比含量组分:Si≤0.2%,Fe≤0.35%,Cu≤0.05%,Mn=0.06%,Mg=4.7%,Cr=0.1%,Zn≤0.1%,Ti=0.025%,Al及其他不可避免的元素,所述其他不可避免的单个元素≤0.05%,合计≤0.15%。
进一步,所述的船用5083铝合金板材的生产工艺,包括以下制备步骤:
S1、按重量百分比称取前述各元素配料放入熔炼炉中于700-750℃条件下熔炼,精炼、除气、扒渣、过滤后,将铝液铸造成铝合金锭;
S2、将步骤S1所得的铝合金锭均匀化热处理后切去头尾进行铣面得到预处理合金锭;
S3、将步骤S2所得的预处理合金锭预热再经过热轧一定厚度的热轧板材,热轧终温大于等于300℃;
S4、将经过步骤S3热轧得到的热轧板材在320℃-400℃的温度下退火,并保温5h;
S5、将经过步骤S4处理的板材经过冷轧至成品厚度的铝合金薄板;
S6、将步骤S5得到的铝合金薄板在120℃-150℃温度下保温5h进行稳定化处理;
S7、将经过稳定化处理后的铝合金薄板经过横剪、矫直,即得铝合金板材。
所述步骤S3中,经过热轧成型的热轧板材至铝合金薄板的加工率为14%-17%。
实施例2
一种船用5083铝合金板材,包括以下重量百分比含量组分:Si=0.1%,Fe≤0.35%,Cu≤0.05%,Mn=0.70%,Mg=4.5%,Cr=0.15%,Zn≤0.1%,Ti=0.02%,Al及其他不可避免的元素,所述其他不可避免的单个元素≤0.05%,合计≤0.15%。
进一步,所述的船用5083铝合金板材的生产工艺,包括以下制备步骤:
S1、按重量百分比称取前述各元素配料放入熔炼炉中于700-750℃条件下熔炼,精炼、除气、扒渣、过滤后,将铝液铸造成铝合金锭;
S2、将步骤S1所得的铝合金锭均匀化热处理后切去头尾进行铣面得到预处理合金锭;
S3、将步骤S2所得的预处理合金锭预热再经过热轧至成品一定厚度的热轧板材,热轧终温大于等于300℃;
S4、将经过步骤S3热轧得到的热轧板材在360℃的温度下退火,并保温4h;
S5、将经过步骤S4处理的板材在经过冷轧至成品厚度的铝合金薄板;
S6、将步骤S5得到的铝合金薄板在140℃温度下保温4h进行稳定化处理;
S7、将经过稳定化处理后的铝合金薄板经过横剪、矫直,即得铝合金板材。
所述步骤S3中,经过热轧成型的热轧板材至铝合金薄板的加工率为14%-17%。
实施例3
一种船用5083铝合金板材,包括以下重量百分比含量组分:Si=0.1%,Fe≤0.35%,Cu≤0.05%,Mn=0.80%,Mg=4.4%,Cr=0.18%,Zn≤0.1%,Ti=0.015%,Al及其他不可避免的元素,所述其他不可避免的单个元素≤0.05%,合计≤0.15%。
进一步,所述的船用5083铝合金板材的生产工艺,包括以下制备步骤:
S1、按重量百分比称取前述各元素配料放入熔炼炉中于700-750℃条件下熔炼,精炼、除气、扒渣、过滤后,将铝液铸造成铝合金锭;
S2、将步骤S1所得的铝合金锭均匀化热处理后切去头尾进行铣面得到预处理合金锭;
S3、将步骤S2所得的预处理合金锭预热再经过热轧至一定厚度的热轧板材,热轧终温大于等于300℃;
S4、将经过步骤S3热轧得到的热轧板材在320℃的温度下退火,并保温3h;
S5、将经过步骤S4处理的板材在经过冷轧至成品厚度的铝合金薄板;
S6、将步骤S5得到的铝合金薄板在150℃温度下保温3h进行稳定化处理;
S7、将经过稳定化处理后的铝合金薄板经横剪、矫直,即得铝合金板材。
所述步骤S3中,经过热轧成型的热轧板材至铝合金薄板的加工率为14-17%
实验过程:
按实施例1-3分别制备出铝合金板材,对铝合金板材的性能测定;具体测定结果件下表:
根据对前述实施例1-3制得的铝合金板材性能的实验结果,可看出,通过本发明提供的制备铝合金的材料及制备工艺得到的铝合金板材的具有符合要求的抗拉强度和屈服强度,并且其具有较好的延伸率,同时在减少一道冷轧工序的前提下,通过本发明提供的制备铝合金板材具有良好的耐剥落腐蚀性能和耐晶间腐蚀性能。
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 (4)
1.一种船用5083铝合金板材的生产工艺,其特征在于,包括以下重量百分比含量组分:Si≤0.2%,Fe≤0.35%,Cu≤0.05%,Mn=0.60%-0.80%,Mg=4.4%-4.7%,Cr=0.1%-0.18%,Zn≤0.1%,Ti=0.015-0.025%,Al及其他不可避免的元素,所述其他不可避免的单个元素≤0.05%,合计≤0.15%;
包括以下制备步骤:
S1、按重量百分比称取前述各元素配料放入熔炼炉中于700-750℃条件下熔炼,精炼、除气、扒渣、过滤后,将铝液铸造成铝合金锭;
S2、将步骤S1所得的铝合金锭均匀化热处理后切去头尾进行铣面得到预处理合金锭;
S3、将步骤S2所得的预处理合金锭预热再经过热轧至一定厚度的热轧板材,热轧终温大于等于300℃,经过热轧成型的热轧板材至铝合金薄板的加工率为14%-17%;
S4、将经过步骤S3热轧得到的热轧板材在320℃-350℃的温度下退火,并保温3-5h;
S5、将经过步骤S4处理的板材经过冷轧至成品厚度为4.0mm或5.0mm或6.0mm的铝合金薄板;
S6、将步骤S5得到的铝合金薄板在140℃-150℃温度下保温3-5h进行稳定化处理;
S7、将经过稳定化处理后的铝合金薄板经过横剪、矫直,即得铝合金板材。
2.根据权利要求1所述的船用5083铝合金板材的生产工艺,其特征在于,包括以下重量百分比含量组分:Si=0.1%,Fe≤0.35%,Cu≤0.05%,Mn=0.60%,Mg=4.5%,Cr=0.15%,Zn≤0.1%,Ti=0.02%,Al及其他不可避免的元素,所述其他不可避免的单个元素≤0.05%,合计≤0.15%。
3.根据权利要求1所述的船用5083铝合金板材的生产工艺,其特征在于:在步骤S4中,所述热轧板材的退火温度为350℃。
4.根据权利要求1所述的船用5083铝合金板材的生产工艺,其特征在于:在步骤S6中,所述铝合金薄板在140℃温度下保温4h进行稳定化处理。
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