CN113714289B - 一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法，解决了在冷轧分六道次轧制，每道次甩尾，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,也就增加了碰伤缺陷产生的几率的问题；本发明包括以下步骤：步骤一、单机架开坯：经过单机架冷轧后的板材厚度由2.8mm转化为1.38mm；步骤二、双机架切边：经过所述的双机架冷轧后板材的厚度由1.38mm转化为0.76mm后再转化为0.46mm，然后冷轧后的板材冷却至卷温60℃后转精整切边机，对板材的边部各切20mm；步骤三、单机架冷轧：经过单机架冷轧后的板材的厚度由0.46mm转化为0.3mm；步骤四、单机架冷轧：经过步骤三处理后的板材转至单机架进行成品冷轧处理，通过单机架对板材进行冷轧；本发明结构简洁，具有极高的普适性。
Description
技术领域
本发明涉及金属轧制技术领域，具体是一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法。
背景技术
罐盖料用5182合金,是早期的一种合金，定型于20世纪 20年代后期。目前5182铝合金罐盖材料适用盖型极为广泛，可以制作200-209盖型的S0T、RPT.FA盖，厚度多为0.216〜0.275mm，可用于无内压或有内压的饮料盖和食品盖。在易拉罐生产中最大限度地减少板料厚度，提高产品的延伸性能和强度，提高材料的利用率，降低生 产成本，是制盖行业追求的目标。目前5182合金罐盖料厚度多为0.208mm、0.216mm、 0.218mm、0.22mm、0.224mm、0.238mm、0.24mm、0.244mm、0.25mm、0.26mm、0.27mm、0.275mm，随着罐盖基材厚度减薄，就对基材的力学性能提出更高要求；同时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。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。
传统的5182合金罐盖料基材的生产流程为：熔铸一锯切一铢面一均热一（1+4）热连轧一单机架冷轧1道次—单机架冷轧2道次一单机架冷轧3道次一中间切边一单机架冷轧4道次-单机架冷轧5道次-单机架冷轧6道次-拉弯矫-涂层-成品剪切；铝合金在冷轧分六道次轧制，每道次甩尾。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,也就增加了碰伤缺陷产生的几率；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。
因此，本发明提供一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法来解决此问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法，有效的解决了铝合金在冷轧分六道次轧制，每道次甩尾，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 加了碰伤缺陷产生的几率；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的问题。
本发明包括以下步骤：
步骤一、单机架开坯：将板材转至单机架，进行单机架冷轧，经过单机架冷轧后的板材厚度由2.8mm转化为1.38mm ；
步骤二、双机架切边：将经过步骤一处理后的板材转至双机架，经过所述的双机架冷轧后板材的厚度由1.38mm转化为0.76mm后再转化为0.46mm，然后冷轧后的板材冷却至卷温60℃后转精整切边机，对板材的边部各切20mm；
步骤三、单机架冷轧：经过步骤二处理后的板材转至单机架，经过单机架冷轧后的板材的厚度由0.46mm转化为0.3mm；
步骤四、单机架冷轧：经过步骤三处理后的板材转至单机架进行成品冷轧处理，通过单机架对板材进行冷轧，将板材冷轧为0.3mm-0.22mm的成品。
优选的，板材经过步骤一和步骤二处理后均加入冷却工序，使轧制后的板材温度降至60℃以下，以进行后续操作。
优选的，步骤一中开坯使用工作辊直径小于420mm以下的工作辊轧制。
优选的，步骤四中的成品轧制用的单机架使用直径大于440mm以上的工作辊轧制。
优选的，在步骤一中板型曲率设置为15%，轧制速度为 600m/min，开卷张力14Mpa，卷取张力40Mpa；
在步骤二中板型曲率设置为20%，轧制速度为 500m/min，开卷张力42Mpa，中间机架张力调整至45Mpa，卷取张力40Mpa；
在步骤三中板型曲率设置为25%，轧制速度为 800m/min，开卷张力45Mpa，卷取张力48Mpa；
在步骤四中板型曲率设置为25%，轧制速度为 950m/min，开卷张力45Mpa，卷取张力48Mpa.
优选的，步骤三和步骤四中，终轧温度控制在110±10℃。
优选的，所述的单机架和双机架均通过冷轧油进行润滑冷却，步骤一和步骤二中的冷轧油的冷轧油添加剂粘度为8%；
步骤三和步骤四中的冷轧油添加剂的粘度为8.2%。
优选的，步骤一中单机架冷轧过程采用头部切除几何废料，尾部不甩尾直接冷轧；
步骤二中甩尾卷径710mm。
本发明针对现有的冷轧5182合金罐盖料轧制方法进行改进，采用”1+2+1+1”的方式，单双机架配合生产，4道次出成品，规避了常规的六道冷轧工序，通过该方法一方面可以大幅提高生产效率，另一方面因为工艺废料的减少，可以提高成品率；通过通过调配不同道次间使用不同的工作辊辊径，随轧辊直径减小，轧辊与轧件之间的接触弧减少，接触面积亦减少，外摩擦的影响降低，单位轧制力减少同时负荷减小，使轧机扭矩降低；以此获得非成品单道次的最大加工率；通过通过设定不同轧机内的轧辊的直径不同，尽可能的减少了辊缝的不均匀变形；同时通过降温冷却和对冷轧油的粘度进行调整，增强了润滑和冷却效果，提高了成品的合格率；且结构简洁稳定，具有极高的普适性。
附图说明
图1是本发明与现有技术的效果对比数据表。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
实施例一，本发明为一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法，首先将罐盖基材进行熔铸一锯切一铢面一均热一（1+4）热连轧，制成厚度为2.8mm的罐盖板材，同时将制成的罐盖板材进行冷轧处理，其中对板材进行冷轧处理包括以下步骤：
步骤一、单机架开坯：将板材转至单机架，进行单机架冷轧，经过单机架冷轧后的板材厚度由2.8mm转化为1.38mm，实现对所述的板材的开坯处理，然后实现对所述的板材的第一道冷轧处理；
步骤二、双机架切边：此道次必须由双机架冷轧机生产，将经过步骤一处理后的板材转至双机架，通过双机架对1.38mm厚的板材进行冷轧处理，对所述的板材进行连续两次冷轧，经过所述的双机架冷轧后板材的厚度由1.38mm转化为0.76mm后再转化为0.46mm，然后冷轧后的板材冷却至卷温60℃后转至精整切边机，在本实施例中可以对所述的板材进行吹冷风处理，使所述的板材迅速降温，降温完成后，通过所述的精整切边机对板材的边部各切20mm；
步骤三、单机架冷轧：此道次必须在单机架轧机生产，经过步骤二处理后的板材转至单机架，经过单机架冷轧后的板材的厚度由0.46mm转化为0.3mm；
步骤四、单机架冷轧：此道次必须单机架轧机生产，经过步骤三处理后的板材转至单机架进行成品冷轧处理，通过单机架对板材进行冷轧，将板材冷轧为0.3mm-0.22mm的成品，完成对对热轧完成后的冷轧处理工序；
本实施例在具体实施时，首先进行熔铸一锯切一铢面一均热一（1+4）热连轧得到的板材置于单机架冷轧机上，通过第一道单机架冷轧机将板材的厚度由2.8mm转化为1.38mm，经过第一道冷轧后的板材置于双机架冷轧机上，然后通过所述的双机架冷轧机对板材进一步冷轧，使板材的厚度由1.38mm转化为0.76mm后再转化为0.46mm，然后经过双机架冷轧处理后的板材经过冷风冷却至60℃后转至精整切边机，然后通过所述的精整切边机对板材进行切边处理，边缘切除20mm，然后将处理后的板材置于单机架冷轧机上进行第三道冷轧处理，将所述的板材的厚度由0.46mm转化为0.3mm，然后将板材再经过第四道冷轧处理，将板材进行成型冷轧处理，将板材冷轧为0.3mm-0.22mm的成品。
实施例二，在实施例一的基础上，为了提高冷轧质量，避免提高产品的合格率，增强冷轧效果，板材经过步骤一和步骤二处理后均加入冷却工序，使轧制后的板材温度降至60℃以下，以进行后续操作，本实施例提供一种具体的降温方式，将经过冷轧后的板材置于高架仓库内吹风冷却，其中冷却阀的开度大于65%，冷却时间48小时，将板材的温度冷却至60℃以下。
实施例三，在实施例二的基础上，随轧辊直径减小，轧辊与轧件之间的接触弧减少，接触面积亦减少，外摩擦的影响降低，单位轧制力减少同时负荷减小，轧机扭矩也会降低，故步骤一中开坯使用工作辊直径小于420mm以下的工作辊轧制，以降低轧制力与扭矩，以此获得非成品单道次的最大加工率。
实施例四，在实施例二的基础上，同时为了保证成品道次的板形，根据金属轧制原理，相同条件下轧辊直径越大轧机刚性越好，则轧辊弹性弯曲变形越小，较大辊径能尽可能的减少辊缝的不均匀变形，步骤四中的成品轧制用的单机架使用直径大于440mm以上的工作辊轧制，同时工艺上减小最后一道次的加工率。小加工率大辊径的组合，以此获得良好的成品板形。
实施例五，在实施例一的基础上，在步骤一中板型曲率设置为15%，轧制速度为600m/min，开卷张力14Mpa，卷取张力40Mpa；
在步骤二中板型曲率设置为20%，轧制速度为 500m/min，开卷张力42Mpa，中间机架张力调整至45Mpa，卷取张力40Mpa；
在步骤三中板型曲率设置为25%，轧制速度为 800m/min，开卷张力45Mpa，卷取张力48Mpa；
在步骤四中板型曲率设置为25%，轧制速度为 950m/min，开卷张力45Mpa，卷取张力48Mpa.
实施例六，在实施例一的基础上，步骤三和步骤四中，终轧温度控制在110±10℃。
实施例七，在实施例一的基础上，在对板材进行冷轧的过程中，需要对单机架和双机架进行润滑和冷却处理，故所述的单机架和双机架均通过冷轧油进行润滑冷却，由于冷轧条件和冷轧道序的不同，需要对冷轧油的粘度进行实时调整，保证最好的润滑效果和冷却效果，是冷轧效果达到最佳，提高成品的合格率，具体的，步骤一和步骤二中的冷轧油的冷轧油添加剂粘度为8%；
步骤三和步骤四中的冷轧油添加剂的粘度为8.2%。
实施例八，在实施例一的基础上，步骤一中单机架冷轧过程采用头部切除几何废料，尾部不甩尾直接冷轧；
步骤二中甩尾卷径710mm，提高了资源的利用率。
具体使用时，首先进行熔铸一锯切一铢面一均热一（1+4）热连轧得到的板材置于单机架冷轧机上，通过第一道单机架冷轧机将板材的厚度由2.8mm转化为1.38mm，此时板型曲率设置为15%，轧制速度为 600m/min，开卷张力14Mpa，卷取张力40Mpa，对板材进行第一道冷轧处理，然后置于高架仓库内冷却，冷却至温度低于60℃后，将板材置于双机架冷轧机上，然后通过所述的双机架冷轧机对板材进一步冷轧，使板材的厚度由1.38mm转化为0.76mm后再转化为0.46mm，此时板型曲率设置为20%，轧制速度为 500m/min，开卷张力42Mpa，中间机架张力调整至45Mpa，卷取张力40Mpa，然后经过双机架冷轧处理后的板材经过冷风冷却至60℃后转至精整切边机，然后通过所述的精整切边机对板材进行切边处理，边缘切除20mm，然后将处理后的板材置于单机架冷轧机上进行第三道冷轧处理，此时板型曲率设置为25%，轧制速度为 800m/min，开卷张力45Mpa，卷取张力48Mpa，将所述的板材的厚度由0.46mm转化为0.3mm，然后将板材再经过第四道冷轧处理，此时板型曲率设置为25%，轧制速度为 950m/min，开卷张力45Mpa，卷取张力48Mpa，将板材进行成型冷轧处理，将板材冷轧为0.3mm-0.22mm的成品。
本发明针对现有的冷轧5182合金罐盖料轧制方法进行改进，采用”1+2+1+1”的方式，单双机架配合生产，4道次出成品，规避了常规的六道冷轧工序，通过该方法一方面可以大幅提高生产效率，另一方面因为工艺废料的减少，可以提高成品率；通过通过调配不同道次间使用不同的工作辊辊径，随轧辊直径减小，轧辊与轧件之间的接触弧减少，接触面积亦减少，外摩擦的影响降低，单位轧制力减少同时负荷减小，使轧机扭矩降低；以此获得非成品单道次的最大加工率；通过通过设定不同轧机内的轧辊的直径不同，尽可能的减少了辊缝的不均匀变形；同时通过降温冷却和对冷轧油的粘度进行调整，增强了润滑和冷却效果，提高了成品的合格率；且结构简洁稳定，具有极高的普适性。
Claims (7)
1.一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、单机架开坯：将板材转至单机架，进行单机架冷轧，经过单机架冷轧后的板材厚度由2.8mm转化为1.38mm ；
步骤二、双机架切边：将经过步骤一处理后的板材转至双机架，经过所述的双机架冷轧后板材的厚度由1.38mm转化为0.76mm后再转化为0.46mm，然后冷轧后的板材冷却至卷温60℃后转精整切边机，对板材的边部各切20mm；
步骤三、单机架冷轧：经过步骤二处理后的板材转至单机架，经过单机架冷轧后的板材的厚度由0.46mm转化为0.3mm；
步骤四、单机架冷轧：经过步骤三处理后的板材转至单机架进行成品冷轧处理，通过单机架对板材进行冷轧，将板材冷轧为0.3mm-0.22mm的成品； 在步骤三中板型曲率设置为25%，轧制速度为 800m/min，开卷张力45Mpa，卷取张力48Mpa；
在步骤四中板型曲率设置为25%，轧制速度为 950m/min，开卷张力45Mpa，卷取张力48Mpa；
步骤三和步骤四中，终轧温度控制在110±10℃。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法，其特征在于，板材经过步骤一和步骤二处理后均加入冷却工序，使轧制后的板材温度降至60℃以下，以进行后续操作。
3.根据权利要求2所述的一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法，其特征在于，步骤一中开坯使用工作辊直径小于420mm的工作辊轧制。
4.根据权利要求2所述的一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法，其特征在于，步骤四中的成品轧制用的单机架使用直径大于440mm的工作辊轧制。
5.根据权利要求1所述的一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法，其特征在于，在步骤一中板型曲率设置为15%，轧制速度为 600m/min，开卷张力14Mpa，卷取张力40Mpa；
在步骤二中板型曲率设置为20%，轧制速度为 500m/min，开卷张力42Mpa，中间机架张力调整至45Mpa，卷取张力40Mpa。
6.根据权利要求1所述的一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法，其特征在于，所述的单机架和双机架均通过冷轧油进行润滑冷却，步骤一和步骤二中的冷轧油的冷轧油添加剂粘度为8%；
步骤三和步骤四中的冷轧油添加剂的粘度为8.2%。
7.根据权利要求1所述的一种冷轧5182合金罐盖料短流程轧制方法，其特征在于，步骤一中单机架冷轧过程采用头部切除几何废料，尾部不甩尾直接冷轧；
步骤二中甩尾卷径710mm。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Han Dedi Inventor after: Zhu Yuanyuan Inventor after: Cao Yongguo Inventor after: Shi Lei Inventor after: Wang Xiaolei Inventor after: Han Zhaoyong Inventor after: Niu Zhiyuan Inventor after: Zhang Weifeng Inventor after: Zhai Shuaishuai Inventor after: Lei Yage Inventor before: Han Dedi Inventor before: Zhu Yuanyuan Inventor before: Cao Yongguo Inventor before: Shi Lei Inventor before: Wang Xiaolei Inventor before: Han Zhaoyong Inventor before: Niu Zhiyuan Inventor before: Zhang Weifeng Inventor before: Zhai Shuaishuai Inventor before: Lei Yage |
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| GR01 | Patent grant | ||
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