CN115287492A - 一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法 - Google Patents

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顾华锋
张华�
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Yantai Donghai Aluminum Foil Co ltd
Yantai Nanshan Aluminum New Material Co ltd
Shandong Nanshan Aluminium Co Ltd
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Longkou Nanshan Aluminum Rolling New Material Co ltd
Yantai Donghai Aluminum Foil Co ltd
Yantai Nanshan Aluminum New Material Co ltd
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Abstract

一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法，属于铝加工行业金属包装加工领域，包括如下步骤：步骤一：将低强度罐盖料废料加入废料处理系统内熔化；步骤二：根据检测的化学成分结果，使用元素去除剂；步骤三：将熔化后的铝液转入到熔炼炉；步骤四：熔炼炉按5系低强度罐盖化学成分配比；步骤五：将合格的铝液转到保温炉内精炼；步骤六：在线除渣、除气、过滤处理和大扁锭铸造；步骤七：大扁锭铣面；步骤八：大扁锭均匀化；步骤九：热轧；步骤十：冷轧；步骤十一：精整及入库。本发明将制盖厂废弃的低强度合金再次循环使用到金属包装领域，不再将废弃盖料降级使用到其它产品，减少二氧化碳的排放，真正实现绿色高效循环经济。

Description

一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法
技术领域
本发明属于铝加工行业金属包装加工领域，具体地说是一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法。
背景技术
低强度罐盖料主要用于不带压力的容器面盖或底盖，低强度罐盖料的生产技术在国内铝加工厂已成熟，但是在制盖生产过程中产生的废料，没有回收再次循环到盖料的生产中，目前此生产技术在国内还处于空白。
低强度罐盖料产品在控制Mg含量的同时，也添加少量的Cr元素，Cr元素有细化晶粒和提高强度的作用。同时也是为了减少材料长时间对性能的衰减。
国内制盖厂产生的废弃罐盖料，没有直接回到制盖材料生产的铝加工厂，而回到废铝加工厂熔化成废铝块，卖到其它铝加工厂生产其它用途产品，从而导致罐盖的废料降级使用，没有再次有效循环使用到盖料生产中。
回收后的废罐盖材料再次循环应用，主要是对熔体质量、热处理和加工工艺进行控制，为了获得更好的材料，特研发了本生产工艺，使材料的性能、成型性等各项技术指标满足下游产品的使用要求。
发明内容
本发明提供一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法，用以解决现有技术中的缺陷。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法，包括如下步骤：
步骤一：将低强度罐盖料废料加入废料处理系统内熔化，熔炼温度在690～770℃，并检测化学成分；
步骤二：根据检测的化学成分结果，使用元素去除剂，将合金中含量高的元素降低至工艺要求上限；
步骤三：将废料处理系统熔化后的铝液按60～90％的装炉比例转入到熔炼炉；
步骤四：熔炼炉按5系低强度罐盖化学成分配比，熔炼温度在690～765℃；
步骤五：将合格的铝液转到保温炉内精炼，精炼温度690～755℃，精炼时间20～90分钟；
步骤六：在线除渣、除气、过滤处理，铸造大扁锭，铸造温度660～710℃，铸造速度50～60mm/min；
步骤七：大扁锭铣面，大面铣面量10～25mm，小面铣面量3～15mm；
步骤八：大扁锭均匀化，均匀化温度450～580℃，保温时间3～20小时；
步骤九：热轧终轧温度280～330℃，厚度2～4mm；
步骤十：冷轧成品温度小于100℃；
步骤十一：精整切边成品包装入库。
如上所述的一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法，其特征在于：步骤二中的元素去除剂包括：除铁剂与除硅剂。
如上所述的一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法，其特征在于：所述除铁剂主要成分包括：硼砂、氯化锆、氟硼酸钾、氯化锰、氯化钙。
如上所述的一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法，其特征在于：所述除硅剂主要成分包括：硫化钙、活性炭、硫磺。
如上所述的一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法的制备方法，其特征在于：所述步骤二中元素去除剂使用顺序：先添加高熔点元素去除剂，再添加低熔点元素去除剂；所述元素去除剂使用量：废料处理系统每添加一次废铝都需要添加一次元素去除剂，元素去除剂的添加量根据本批次废铝的各元素的检测含量情况确定。
本发明的优点是：
本发明将制盖厂废弃的废铝回收，经过废料处理系统，净化了铝液的质量。熔炼炉内使用不同比例的废铝，通过电磁搅拌使铝液成分均匀，经过保温炉的精炼和在线的除气、除渣、过滤。在线LIMCA CM测渣，将渣含量N20控制在25k/kg以内，N40控制在2.0k/kg以内。生产到成品使用电镜观察到化合物最大尺寸控制在9～13μm，通过各工序工艺参数组合及严格的过程质量控制，确保了产品质量。有效的将制盖厂废弃的低强度合金再次循环使用到金属包装领域，不再将废弃盖料降级使用到其它产品，从而减少新电解铝液或重熔锭的使用，减少二氧化碳的排放，真正实现绿色高效循环经济。本发明所涉及的工艺设备为通用设备，成本较低，容易操作，工业上易于实现。
附图说明：
图1为实施例1中制备的5系低强度罐盖料的显微组织；
图2为实施例2中制备的5系低强度罐盖料的显微组织；
图3为实施例3中制备的5系低强度罐盖料的显微组织；
图4为实施例1中制备的5系低强度罐盖料的检测报告；
图5为实施例2中制备的5系低强度罐盖料的检测报告；
图6为实施例3中制备的5系低强度罐盖料的检测报告；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
将回收后的5系低强度废盖料加入760℃废料处理系统内进行熔化，熔化后检测化学成分是：Si，0.21％；Fe，0.57％；Cu，0.012％；Mn，0.33％；Mg，4.32％；Cr，0.47％；Zn，0.002％；Ti，0.021％；
将废料处理系统内熔化合格的回收铝液，按60％的装炉量添加到760℃熔炼炉内并与40％比例的电解铝液、重熔锭和中间合金一起熔化，并使用电磁搅拌器以达到熔炼炉内的化学成分均匀；
通过调整成分静置10分钟后检测结果是：Si，0.072％；Fe，0.24％；Cu，0.031％；Mn，0.077％；Mg，2.63％；Cr，0.27％；Zn，0.002％；Ti，0.023％；
将熔炼炉的铝液转到720℃保温炉内精炼35分钟，并在线除渣、除气、过滤处理；
渣含量情况
Figure BDA0003789426590000041
渣含量是衡量熔体质量洁净度的标准之一，实际检测符合工艺要求；
铸造机以685℃铸造温度和48mm/min速度进行铸造；
将大扁锭大面铣10mm，小面铣面量3mm，并在加热炉内480℃保温12小时，430℃时开炉轧制，热轧终轧温度300℃，厚度2.7mm；
冷轧成品厚度0.210mm，温度90℃。
实施例2
将回收后的5系低强度废盖料加入765℃废料处理系统内进行熔化，熔化后检测化学成分是：Si，0.27％；Fe，0.55％；Cu，0.049％；Mn，0.32％；Mg，4.32％；Cr，0.45％；Zn，0.003％；Ti，0.027％；
将废料处理系统内熔化的回收铝液，按90％的装炉量添加到765℃熔炼炉内并与10％比例的电解铝液、重熔锭和中间合金一起熔化，并使用电磁搅拌器以达到熔炼炉内的化学成分均匀；
通过调整成分静置10分钟后检测结果是：Si，0.076％；Fe，0.27％；Cu，0.035％；Mn，0.081％；Mg，2.62％；Cr，0.23％；Zn，0.003％；Ti，0.026％；
将熔炼炉的铝液转到735℃保温炉内精炼45分钟，并在线除渣、除气、过滤处理；
渣含量情况
Figure BDA0003789426590000051
渣含量是衡量熔体质量洁净度的标准之一，实际检测符合工艺要求；
铸造机以690℃铸造温度和52mm/min速度进行铸造；
将大扁锭大面铣10mm，小面铣面量3mm，并在加热炉内500℃保温8小时，450℃时开炉轧制，热轧终轧温度320℃，厚度2.6mm；
冷轧成品厚度0.240mm，温度86℃。
实施例3
将回收后的5系低强度废盖料加入770℃废料处理系统内进行熔化，熔化后检测化学成分是：Si，0.26％；Fe，0.53％；Cu，0.041％；Mn，0.31％；Mg，4.21％；Cr，0.43％；Zn，0.003％；Ti，0.029％；
将废料处理系统内熔化后的回收铝液，按90％的装炉量添加到770℃熔炼炉内并与10％的其它合金自产废料一起熔化，并使用电磁搅拌器以达到熔炼炉内的化学成分均匀；
通过调整成分静置10分钟后检测结果是：Si，0.083％；Fe，0.28％；Cu，0.031％；Mn，0.083％；Mg，2.68％；Cr，0.31％；Zn，0.003％；Ti，0.027％；
将熔炼炉的铝液转到745℃保温炉内精炼55分钟，在线除渣、除气、过滤处理；
渣含量情况
Figure BDA0003789426590000052
渣含量是衡量熔体质量洁净度的标准之一，实际检测符合工艺要求；
铸造机以695℃铸造温度和55mm/min速度进行铸造；
将大扁锭大面铣10mm，小面铣面量3mm，并在加热炉内520℃保温5小时，480℃时开炉轧制，热轧终轧温度330℃，厚度2.5mm；
冷轧成品厚度0.260mm，温度83℃。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将低强度罐盖废料加入废料处理系统内熔化，熔炼温度在690～770℃，并检测化学成分；
步骤二：根据检测的化学成分结果，使用元素去除剂，将合金中含量高的元素降低至工艺要求上限；
步骤三：将废料处理系统熔化后的铝液按60～90％的装炉比例转入到熔炼炉；
步骤四：熔炼炉按5系低强度罐盖化学成分配比，熔炼温度在690～765℃；
步骤五：将合格的铝液转到保温炉内精炼，精炼温度690～755℃，精炼时间20～90分钟；
步骤六：在线除渣、除气、过滤处理，铸造大扁锭，铸造温度660～710℃，铸造速度50～60mm/min；
步骤七：大扁锭铣面，大面铣面量10～25mm，小面铣面量3～15mm；
步骤八：大扁锭均匀化，均匀化温度450～580℃，保温时间3～20小时；
步骤九：热轧终轧温度280～330℃，厚度2～4mm；
步骤十：冷轧成品温度小于100℃；
步骤十一：精整切边成品包装入库。
2.根据权利要求1所述的一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法，其特征在于：步骤二中的元素去除剂包括：除铁剂与除硅剂。
3.根据权利要求2所述的一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法，其特征在于：所述除铁剂主要成分包括：硼砂、氯化锆、氟硼酸钾、氯化锰、氯化钙。
4.根据权利要求3所述的一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法，其特征在于：所述除硅剂主要成分包括：硫化钙、活性炭、硫磺。
5.根据权利要求1所述的一种循环保级5系低强度罐盖料的生产方法的制备方法，其特征在于：所述步骤二中元素去除剂使用顺序：先添加高熔点元素去除剂，再添加低熔点元素去除剂；所述元素去除剂使用量：废料处理系统每添加一次废铝都需要添加一次元素去除剂，元素去除剂的添加量根据本批次废铝的各元素的检测含量情况确定。
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