CN112195332A

CN112195332A - 一种8011铝箔胶带基材的分级除油退火工艺

Info

Publication number: CN112195332A
Application number: CN202011056876.XA
Authority: CN
Inventors: 潘秋红; 贺鹏; 谢健翔; 李悦; 吴华杰; 陈辰; 刘浩
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2021-01-08

Abstract

本发明属于铝合金板带箔材加工技术领域，具体涉及一种8011铝箔胶带基材的分级除油退火工艺。步骤为：采用双辊连续铸轧法生产胶带箔冷轧坯料，得到铸轧卷坯，再进行冷轧和箔轧；最后对得到的箔材进行成品退火，分级除油退火工艺为：预热段：2～4h；除油段：180～210℃，8～12h；升温段：1～2h；性能改善段：220～250℃，16～20h；降温段：1～2h；调整段：180～210℃，12～14h；本发明解决了采用铸轧+冷轧法生产的8011铝箔胶带基材的关键技术，满足了铝箔胶带生产所要求的表面质量和力学性能，开拓了国内采用8011铝箔胶带基材分级除油退火工艺的先例，具有较高的经济效益和使用价值。

Description

一种8011铝箔胶带基材的分级除油退火工艺

技术领域

本发明属于铝合金板带箔材加工技术领域，特别涉及采用铸轧+冷轧法生产的8011铝箔胶带基材分级除油退火工艺关键技术。

背景技术

铝箔系列粘着胶带用于保温材料、输送管的固定、地采暖面板、冷却剂管固定、金属探知粘结、电磁波屏蔽等方面。基材铝箔的质地柔软，和疏面及曲面的跟从性能良好，在结露环境和潮湿环境下可以照常使用，外观美观及良好的性价比，能够完全发挥其粘着性能和展现水平实用上的优势。进而逐渐取带了以往使用的主流胶带牛皮纸系、WARIFU系等。铝箔胶带在美国和西欧于60年代开始生产使用。我国起步较晚，1981年开始试制。随着人们环保意识的不断增强，新型的环保的铝箔胶带用胶粘剂不断出现并使用，同时为降低铝箔胶带成本和使用的便利，基材有薄形化的趋势，铝箔厚度由0.05mm逐渐降低，最薄至0.01mm以下，日前日本已开发出0.007mm厚基材的胶带箔。目前大多采用1235、1100纯铝系箔轧生产为主，但在机械性能和表面质量(针孔度和表面润湿性)上不易控制，使铝箔胶带在制备难度大、成品率低。尤其是薄形化以后，箔轧卷中轧制油的扩散和挥发难度加大，在保证除油效果的同时，需兼顾箔材的力学性能。目前生产中一般采用两种办法解决；其一是在低温完全除油后再升温，以温度来改善力学性能，其二是采用长时间较高温退火，在除油的同时改善机械性能。但在实际生产中，针对胶带箔基材采用上述两种办法不能根本解决基材表面轧制油的残留问题。如果除油不彻底，铝箔产品会出现油粘、起泡、起线条、带油、油斑等缺陷，并且在实际生产中消除油类缺陷比改善力学性能要难一些。

发明内容

本发明的目的是提供一种8011铝箔胶带基材的分级除油退火工艺，使之适应铝箔胶带制备工艺和使用性的要求。

本发明的目的是通过下列技术方案来实现的：

本发明针对的8011铝箔胶带基材化学成分为(质量分数，％)：Fe(0.75～0.85)，Si(0.55～0.65)，Mn 0.03，Cu 0.05，Mg 0.03，Zn 0.10，Ti 0.03，余量为Al。

铝箔胶带基材采用铸轧+冷轧法生产，具体步骤如下；

(1)采用双辊连续铸轧法生产胶带箔冷轧坯料；

其中，铸轧生产过程中的参数如下：铸轧区控制在48～52mm之间；前箱温度控制在675℃～705℃，铸轧速度控制在800～900mm/s；在经铸轧生产后得到厚度为6.4～7.4mm的铸轧卷坯；并控制坯料表面无隐条、横波、龟裂等缺陷，晶粒度控制在一级，不允许表面有偏析。

(2)冷轧和箔轧；

采用上述方法制备的铸轧卷坯进行冷轧和箔轧；具体为：将6.4mm～7.4mm厚铸轧卷坯冷轧至1.3mm～1.8mm进行中间退火再冷轧至0.16mm～0.18mm，再进行箔轧，得到0.028～0.045mm厚度的箔材；根据冷轧机的能力和金属的塑性合理分配轧制道次，控制好板型、厚差，不允许有通长或间断性擦伤、划伤、印痕等有手感的表面缺陷，不允许有的亮条、亮线、大量带油等缺陷。成品道次确保铝板表面油污吹扫基本干净。

冷轧的轧制道次依次为：

(6.4～7.4)mm(铸轧板卷)→(3.8～4.3)mm→(2.1～3.2)mm→(1.3～1.8)mm→中间退火→(0.8～1.5)mm→(0.4～0.9)mm→(0.2～0.5)mm→切边→(0.16～0.18)mm→(0.12～0.14)mm→(0.08～0.10)mm→(0.050～0.070)mm→(0.028～0.045)mm的箔材；

(3)成品分级除油退火

对冷轧至0.028～0.045mm厚度的箔材进行成品退火。分级除油退火工艺具体的分为预热段、除油段、升温段、性能改善段、降温段和调整段。

其中具体参数如下，

预热段(AB)：(2～4)h

除油段(BC)：180～210℃×(8～12)h

升温段(CD)：(1～2)h

性能改善段(DE)：220～250℃×(16～20)h

降温段(EF)：(1～2)h

调整段(FG)：180～210℃×(12～14)h

以上分级除油退火工艺在20吨电热式箱式退火炉中进行；经以上工艺步骤，得到力学性能和表面质量优良的铝箔胶带基材。

优选的，所述分级除油退火工艺参数如下：

预热段(AB)：2h

除油段(BC)：200℃×10h

升温段(CD)：1h

性能改善段(DE)：240℃×18h

降温段(EF)：1h

调整段(FG)：200℃×12h

产品最终力学性能为：抗拉强度σ_b：70～85MPa、延伸率δ：≥1.5％、润湿性为A级满足铝箔胶带制备及使用上的要求。

与现有技术相比较，采用本发明的关键技术及优点如下：

①本发明实现了针对8011铝箔胶带基材生产关键技术的突破，解决了采用铸轧坯生产8011胶带箔基材的工艺难点，通过对轧至成品厚度的箔轧卷进行分级退火，成功去除残留基材表面的轧制油并控制产品的最终力学性能，使之满足铝箔胶带制备及使用上的要求。

②本发明采用的关键生产技术主要体现在以下几个方面：

对铝箔胶带箔基材成品退火采用分级式，即采用预热段+除油段+改善性能段+调整段，除油段温度在180～210℃之间，并在规定的退火时间内使轧制油充分扩散和挥发；在改善性能段根据合金的性质及产品最终力学性能的要求控制退火温度和退火时间即220～250℃/(16～20)h。为防止除油不净，完全消除油类缺陷，在此基础上增加调整段再次除油即180～210℃/(12～14)h，以达到彻底消除残留油类，同时不影响铝箔胶带基材的力学性能。

产品最终力学性能为：抗拉强度σb：70～85MPa、延伸率δ：≥1.5％、润湿性为A级满足铝箔胶带制备及使用上的要求；不仅较好地解决了铝箔胶带基材的薄形化、表面质量、机械性能的问题，而且使力学性能和表面除油净度有机结合，从而为生产企业提供优化的生产工艺，解决胶带箔基材生产和铝箔胶带制备中存在的问题。

采用本发明提出的一种8011铝箔胶带基材分级除油退火工艺，解决了采用铸轧+冷轧法生产的8011铝箔胶带基材的关键技术，满足了铝箔胶带生产所要求的表面质量和力学性能，开拓了国内采用8011铝箔胶带基材分级除油退火工艺的先例，具有较高的经济效益和使用价值。

附图说明

图1为分级除油退火工艺曲线图；其中，T0为预热段，T1为除油段，T2为性能改善段，T3为调整段；AB为预热段，BC为除油段，CD为升温段，DE为性能改善段，EF为降温段，FG为调整段。

具体实施方式

以下结合实施实例对本发明作进一步的阐述。实施实例仅用于说明本发明，而不是以任何方式来限制本发明。

实施例1：

采用8011铝合金生产的铸轧卷作为坯料；其化学成分符合国家标准规定，实测化学成分为：

合金	Cu	Mg	Mn	Fe	Si	Zn	Ti	Al
									8011	0.02	0.03	0.03	0.78	0.62	0.10	0.03	余量

铝箔胶带基材采用铸轧+冷轧法生产；

(1)采用双辊连续铸轧法生产胶带箔冷轧坯料；

铸轧坯选择在Ф650×1450mm规格的水平式铸轧机上生产，立板时上下嘴辊间隙要控制恰当，铸轧区控制在48～52mm。正常生产时，前箱温度控制在685±3℃，铸轧速度控制在800～900mm/s。在经铸轧生产后得到(6.4～7.4mm)×930×Lmm的铸轧卷坯。并控制坯料表面无隐条、横波、龟裂等缺陷，晶粒度控制在一级，不允许表面有偏析。

(2)冷轧和箔轧；

采用步骤(1)制备的铸轧卷坯进行冷轧和箔轧；冷轧在MINO1400mm四重不可逆冷轧机上进行，箔轧在带有AFC系统的箔轧机上进行时，根据冷轧机的能力和金属的塑性合理分配轧制道次，控制好板型、厚差，不允许有通长或间断性擦伤、划伤、印痕等有手感的表面缺陷，不允许有的亮条、亮线、大量带油等缺陷，成品道次确保铝板表面油污吹扫干净。

具体为：将6.4mm～7.4mm厚铸轧卷冷轧至1.3mm～1.8mm进行中间退火再冷轧至0.16mm～0.18mm，再进行箔轧至0.028mm～0.045mm；

冷轧的轧制道次依次为：

7.4mm(铸轧卷坯)→4.1mm→2.5mm→1.5mm(中间退火)→0.9mm→0.6mm→0.3mm→切边→0.18mm→0.10mm→0.08mm→0.065mm→0.028mm的铝箔；

冷轧后，对0.028mm厚的铝箔进行成品退火，退火在20t箱式退火炉中进行；如图1所示，为分级除油退火工艺曲线图；其中，T0为预热段，T1为除油段，T2为性能改善段，T3为调整段；AB为预热段，BC为除油段，CD为升温段，DE为性能改善段，降温段为EF，FG为调整段。

成品退火制度为：

预热段AB：2h

除油段BC：200℃×10h

升温段CD：1h

性能改善段DE：240℃×18h

降温段EF：1h

调整段FG：200℃×12h

经以上工艺步骤，得到铝箔胶带基材。对退火后的成品进行力学性能检测，结果如下：

抗拉强度σ_b：70～85MPa

延伸率δ：≥1.5％

润湿性为A级，满足铝箔胶带制备及使用上的要求。

由此可见，本发明提出的一种8011铝箔胶带基材分级除油退火工艺，解决了采用铸轧+冷轧法生产的8011铝箔胶带基材的关键技术，满足了铝箔胶带生产所要求的表面质量和力学性能，开拓了国内采用8011铝箔胶带基材分级除油退火工艺的先例，具有较高的经济效益和使用价值。

说明：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种8011铝箔胶带基材的分级除油退火工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用双辊连续铸轧法生产胶带箔冷轧坯料，在经铸轧生产后得到一定厚度的铸轧卷坯；

(2)冷轧和箔轧；采用步骤(1)制备的铸轧卷坯进行冷轧和箔轧，得到冷轧和箔轧后的箔材；

(3)成品分级除油退火：对步骤(2)得到的箔材进行成品退火，分级除油退火工艺分为：预热段、除油段、升温段、性能改善段、降温段和调整段；其中具体参数如下，

预热段时间：(2～4)h；

除油段：温度180～210℃，时间(8～12)h；

升温段：升温时间(1～2)h，温度220～250℃；

性能改善段：温度220～250℃，时间(16～20)h；

降温段：降温时间(1～2)h，温度180～210℃

调整段：温度180～210℃，时间(12～14)h；

分级除油退火工艺在20吨电热式箱式退火炉中进行；经以上工艺步骤，得到铝箔胶带基材。

2.根据权利要求1所述的8011铝箔胶带基材的分级除油退火工艺，其特征在于，步骤(1)中所述采用双辊连续铸轧法生产过程中的参数如下：铸轧区控制在48～52mm之间；前箱温度控制在675℃～705℃，铸轧速度控制在800～900mm/s。

3.根据权利要求1所述的8011铝箔胶带基材的分级除油退火工艺，其特征在于，步骤(1)中所述一定厚度的铸轧板卷厚度为6.4～7.4mm。

4.根据权利要求1所述的8011铝箔胶带基材的分级除油退火工艺，其特征在于，步骤(2)中所述冷轧和箔轧的具体步骤为：将6.4mm～7.4mm厚的铸轧板卷冷轧至1.3mm～1.8mm进行中间退火，再冷轧至0.16mm～0.18mm后，进行箔轧，得到0.028～0.045mm厚度的箔材。

5.根据权利要求4所述的8011铝箔胶带基材的分级除油退火工艺，其特征在于，所述冷轧的轧制道次依次为：

(6.4～7.4)mm的铸轧板卷→(3.8～4.3)mm→(2.1～3.2)mm→(1.3～1.8)mm→中间退火→(0.8～1.5)mm→(0.4～0.9)mm→(0.2～0.5)mm→切边→(0.16～0.18)mm→(0.12～0.14)mm→(0.08～0.10)mm→(0.050～0.070)mm→(0.028～0.045)mm的箔材。

6.根据权利要求1所述的8011铝箔胶带基材的分级除油退火工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述分级除油退火工艺为:

预热段时间：2h；

除油段：温度200℃，时间10h；

升温段：升温时间1h，温度240℃；

性能改善段：温度240℃，时间18h；

降温段：降温时间1h，温度200℃

调整段：温度200℃，时间12h。

7.根据权利要求1所述的8011铝箔胶带基材的分级除油退火工艺，其特征在于，所得到铝箔胶带基材由以下质量分数的化学成分组成：Fe 0.75％～0.85％，Si 0.55％～0.65％，Mn 0.03％，Cu 0.05％，Mg 0.03％，Zn 0.10％，Ti 0.03％，余量为Al。