CN110760766B - 一种电站空冷系统用铝材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了铝材制备技术领域的一种电站空冷系统用铝材及其制备方法，旨在解决现有技术中采用热轧坯料制备电站空冷系统用铝材，生产成本高、生产能力不足的技术问题。所述方法包括如下步骤：对由铸轧坯制备而成的铝材成品进行阶梯分级式退火处理，所述阶梯分级式退火处理，包括：按0.8～2.0℃/min的速率升温至170～220℃，并保温60～600min；按0.5～3.0℃/min的速率升温至230~270℃，并保温480～1850min。
Description
技术领域
本发明涉及一种电站空冷系统用铝材及其制备方法，属于铝材制备技术领域。
背景技术
电站空冷系统用铝材主要是用来做空冷散热器翅片，其作用是将空气中的水分冷却为凝结水。该铝材一般需冲制成规定形状，做成散热器翅片，这对铝材产品的力学性能提出了一定要求，必须保证冲制时不能产生开裂等影响使用的缺陷。为了满足铝材的冲制要求，一般使用热轧铝合金坯料进行轧制，因为热轧坯料生产的成品力学性能较好，能满足产品的冲制要求。但热轧坯料生产成本高，生产周期长，成品率较低，目前国内的热轧坯料生产能力相对有限，不能充分满足电站空冷系统用铝材的需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电站空冷系统用铝材及其制备方法，以解决现有技术中采用热轧坯料制备电站空冷系统用铝材，生产成本高、生产能力不足的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种电站空冷系统用铝材制备方法，包括如下步骤：对由铸轧坯制备而成的铝材成品进行阶梯分级式退火处理，所述阶梯分级式退火处理，包括：
按0.8～2.0℃/min的速率升温至170～220℃，并保温60～600min；
按0.5～3.0℃/min的速率升温至230～270℃，并保温480～1850min。
优选地，阶梯分级式退火处理过程中，吹洗风机开启量为35～50％。
优选地，阶梯分级式退火处理过程中，吹洗风机开启量为100％，循环风机转速为500～800r/min，负压开关打开。
优选地，在进行阶梯分级式退火处理前，还包括：对铝材成品进行吹扫处理；
吹扫处理过程中，吹洗风机开启量为100％，所述吹扫处理还包括：
按0.8～1.8℃/min的速率升温至180～210℃，并保温180～225min；
按0.78～1.1℃/min的速率升温至242～262℃，并保温1250～1320min。
优选地，所述铸轧坯通过对合金材料熔炼、铸轧而成，所述合金材料包括1050A合金、1060合金、1070合金中的任一项。
优选地，所述铝材成品按预设道次由铸轧坯轧制而成，所述预设道次包括精轧，所述精轧制成的铝材成品的表面含油低微量控制在10mg/m2以下。
优选地，所述精轧制成的铝材成品厚度为0.1～0.5mm，精轧的道次加工率控制在20～50％。
优选地，所述预设道次包括精轧之前的中轧，所述中轧制成的坯料厚度为0.4～0.8mm。
为达到上述目的，本发明还提供了一种电站空冷系统用铝材，所述铝材采用本发明提供的一种电站空冷系统用铝材制备方法制备而成。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
(1)利用成本更低的铸轧坯料轧制生产电站空冷系统用铝材，通过对铝材成品进行阶梯分级式退火处理，可以实现热轧坯料的最终力学性能(如抗拉强度、延伸率、屈强比等技术指标)，以保证后续冲制过程铝材不开裂，散热效率高、流程短，同时满足材料在减薄后同样能够达到原有的翻边高度；
(2)通过创新基于特定升温速率和保温时间的多级表面净化工艺，使铝箔表面含油量保证在低微量，免去后续化学脱脂处理工序，降低了生产成本，提高了生产效率，能够满足高端无油、环保、复杂成型空冷系统用节能铝材技术要求，且成本更低，成品率更高，易于生产加工，其成品质量完全可以与由热轧坯料生产的产品相媲美。
综上所述，利用本发明方法制备的电站空冷系统用铝材具有优良力学性能，可以满足电站空冷散热器翅片的制作，有效提高了成品率，降低了生产成本。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施方式提供了一种采用铸轧坯制备电站空冷系统用铝材的方法，所述方法包括如下步骤：
实施例一：
步骤一，熔炼、铸轧：采用1050A合金，熔炼、铸轧成一定厚度的坯料，也可采用1060合金或1070合金制作铸轧坯，均能满足电站空冷系统用铝材的力学性能要求；
步骤二，粗轧、中轧、切边：对步骤一中制备得到的坯料进行粗轧，再经过4～7个道次轧制成厚度为0.4～0.8mm的坯料，经过12h冷却后，对其进行纵剪切边处理形成半成品；
步骤三，精轧：对步骤二中制备得到的半成品切边后进行精轧，经过2～3个道次轧制成厚度为0.1～0.5mm的成品，道次的加工率控制在20～50％，精轧后成品的表面含油低微量控制在≤10mg/m2；
步骤四，表面净化：采用吹扫装置对步骤三中制备得到的铝材成品进行吹扫，以实现净化。为保证铝材表面净化，采用多级表面净化工艺，即：在成品退火前，设置吹洗时间，先按0.8℃/min的速率升温至180℃，并保温225min，再按1.1℃/min的速率升温至242℃，并保温1250min；吹洗时，吹洗风机开启量为100％，相较于现有技术，显著增加了吹洗时间；
步骤五，成品退火：对步骤四中制备得到的成品进行低温退火，采用阶梯分级式退火处理，即：先按0.8～2.0℃/min的速率升温至170～220℃，并保温60～600min，再按0.5～3.0℃/minn的速率升温至230～270℃，并保温480～1850min。在成品退火时，吹洗风机可以开启35％～50％，若成品表面带油量多，仍将吹洗风机开启100％，循环风机转速为500-800r/min，打开负压开关；
步骤六，分切、检查、包装：分切完成后进行产品的尺寸、表面、端面检查，检查完成后进行薄膜缠绕包装，包装形成的套筒的两端用堵头进行封口。分切后端面错层≤1mm，边部荷叶边宽度≤10mm、峰值≤3mm。
本实施例中，经退火处理所获取的成品，其力学性能控制如下：抗拉强度δb为150～190MPa，延伸率≥3.0％，屈强比≥80％，具备热轧坯料的最终力学性能，可以用作空冷散热器翅片。
实施例二：
步骤四中，为保证铝材表面净化，所采用多级表面净化工艺如下：在成品退火前设置吹洗时间，先按1.8℃/min的速率升温至215℃，并保温180min，再按0.78℃/min的速率升温至262℃，并保温1320min；吹洗时，吹洗风机开启量为100％。其余步骤与实施例一相同。
本实施例中，经退火处理所获取的成品，其力学性能控制如下：抗拉强度δb为100～150MPa，延伸率≥10％，屈强比≥60％，具备热轧坯料的最终力学性能，可以用作空冷散热器翅片。
本发明实施例中，利用成本更低的铸轧坯料轧制生产电站空冷系统用铝材，通过对铝材成品进行阶梯分级式退火处理，可以实现热轧坯料的最终力学性能，以保证后续冲制过程铝材不开裂，散热效率高、流程短，同时满足材料在减薄后同样能够达到原有的翻边高度；通过创新多级表面净化工艺，使铝箔表面含油量保证在低微量，免去后续化学脱脂处理工序，降低了生产成本，提高了生产效率，能够满足高端无油、环保、复杂成型空冷系统用节能铝材技术要求，且成本更低，成品率更高，易于生产加工，其成品质量完全可以与由热轧坯料生产的产品相媲美。综上所述，利用本发明方法制备的电站空冷系统用铝材具有优良力学性能，可以满足电站空冷散热器翅片的制作，有效提高了成品率，降低了生产成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种电站空冷系统用铝材制备方法，其特征是，包括如下步骤：对由铸轧坯制备而成的铝材成品进行阶梯分级式退火处理，所述阶梯分级式退火处理，包括：
按0.8～2.0℃/min的速率升温至170～220℃，并保温60～600min；
按0.5～3.0℃/min的速率升温至230～270℃，并保温480～1850min；
在进行阶梯分级式退火处理前，还包括：对铝材成品进行吹扫处理；
吹扫处理过程中，吹洗风机开启量为100%，所述吹扫处理还包括：
按0.8～1.8℃/min的速率升温至180～210℃，并保温180～225min；
按0.78～1.1℃/min的速率升温至242～262℃，并保温1250～1320min。
2.根据权利要求1所述的电站空冷系统用铝材制备方法，其特征是，阶梯分级式退火处理过程中，吹洗风机开启量为35～50%。
3.根据权利要求1所述的电站空冷系统用铝材制备方法，其特征是，阶梯分级式退火处理过程中，吹洗风机开启量为100%，循环风机转速为500～800r/min，负压开关打开。
4.根据权利要求1所述的电站空冷系统用铝材制备方法，其特征是，所述铸轧坯通过对合金材料熔炼、铸轧而成，所述合金材料为1050A合金、1060合金、1070合金中的一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电站空冷系统用铝材制备方法，其特征是，所述铝材成品按预设道次由铸轧坯轧制而成，所述预设道次包括精轧，所述精轧制成的铝材成品的表面含油低微量控制在10mg/m2以下。
6.根据权利要求5所述的电站空冷系统用铝材制备方法，其特征是，所述精轧制成的铝材成品厚度为0.1～0.5mm，精轧的道次加工率控制在20～50%。
7.根据权利要求5所述的电站空冷系统用铝材制备方法，其特征是，所述预设道次包括精轧之前的中轧，所述中轧制成的坯料厚度为0.4～0.8mm。
8.一种电站空冷系统用铝材，其特征是，所述铝材采用权利要求1至7中任一项所述方法制备而成。
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