CN116005024B - 废铝制备铝合金带材的方法及铝合金带材 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废铝制备铝合金带材的方法及铝合金带材，其方法包括以下步骤：步骤S1、按照废铝的尺寸大小将废铝分为4个等级，并对废铝进行成分检测，并根据检测出的合金元素按照牌号系列将废铝分类；步骤S2、利用分类后的废铝制备铸锭；步骤S3、将铸锭进行热轧处理，得到5.0mm厚的热轧坯料；步骤S4、将热轧坯料进行冷轧处理，得到0.8mm厚的成品铝卷；步骤S5、将成品铝卷流转至精整工序处理，得到0.8mm厚的铝合金带材。本发明废铝制备铝合金带材的方法及铝合金带材的铝合金带材制备效率高，质量好，适应范围广。
Description
【技术领域】
本发明涉及铝加工技术领域，尤其是涉及一种废铝制备铝合金带材的方法及铝合金带材。
【背景技术】
我国是铝合金生产和消费大国，每年在消耗大量的铝合金时，又会源源不断的产生大量的铝合金废料，如包装、铝合金门窗、易拉罐以及铝合金制品生产制造过程中产生的大量边角料、切屑等，这些铝合金废料统称为废铝。2008年我国已经成为世界最大铝消费与生产国。数据统计显示，2007年至2013年，我国氧化铝产能呈现阶梯状增长，2007年我国氧化铝产能仅达到2600多万吨，而到了2013年，其已超过6200万吨，6年时间内，氧化铝产能规模增加近2.4倍。但是和其他的发达国家相比，整个行业结构是不合理的，2014年氧化铝进口总量约为528万吨，同比增长约37.73％。我国国产氧化铝供应短缺，进口商开始加大氧化铝进口数量。发展废铝回收产业可以解决我国铝行业的危机，符合当今世界铝行业发展的趋势，因此我国铝行业结构亟待加大废铝回收产业的发展比例。
铝是一种可循环利用的资源，可用废铝锭重熔、精炼和净化，经调整化学成分铝合金铸锭，进而加工成铝铸件或塑性加工铝板带材。但在现有技术中，废料铝铸造的铝合金杂质含量高，内部组织不均匀，铸锭质量差，大部分只能用于一些低端的产品。传统的铝在生产过程：铝矿石开采－氧化铝制取－电解铝冶炼－铝加工生产。产一吨电解铝需要消耗5吨以上的铝土矿，530-550kg阳极糊，破坏植被1.314平方米。电解铝生产过程需要消耗多种生产资源，随着资源的日益紧张，环境治理等附加成本的不断提高，废铝回收的生产优势日渐凸显。
然而，上述的废铝制备的铝合金带材杂质含量高，内部组织不均匀，铸锭质量差，大部分只能用于一些低端的产品，适应范围小。
【发明内容】
本发明实施例的目的在于提供一种废铝制备铝合金带材的方法，以解决现有的废铝制备的铝合金带材杂质含量高，内部组织不均匀，铸锭质量差，适应范围小的问题。
为了解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供了一种废铝制备铝合金带材的方法，所述废铝制备铝合金带材的方法包括以下步骤：
步骤S1、按照废铝的尺寸大小将所述废铝分为4个等级，并对所述废铝进行成分检测，并根据检测出的合金元素按照牌号系列将所述废铝分类；
步骤S2、利用分类后的所述废铝制备铸锭；
步骤S21、核对所述废铝的分类，将废铝装炉并升温熔化，炉气温度设定值为1100±50℃，得到废铝合金液；
步骤S22、所述废铝合金液的熔体温度达到730±10℃时，根据预分析结果加入添加剂和中间合金，并进行电磁搅拌以使化学成分均匀；根据目标铝合金的成分组成，对所述废铝合金液的成分进行在线调整，直至得到目标成分的再生铝合金液；
步骤S23、熔炼炉采用颗粒精炼剂和氩气喷粉精炼，精炼20-25分钟；保温炉采用颗粒精炼剂和氩气喷粉对再生废铝合金液喷粉精炼，精炼30-35分钟，并进行除气除杂处理；
步骤S24、精炼完成后扒渣，再静置时间60-120分钟，静置结束后开始铸造铸锭，将再生废铝合金液先经过除气箱除气，除气箱前全程在线添加1级Al-5Ti-B丝进行晶粒细化，控制氢含量小于0.12mL/100gAl；其次经过40目陶瓷过滤板过滤和小深床粗过滤，再经过大深床精过滤；最后通过结晶器进行铸造得到所述铸锭；
步骤S3、将所述铸锭进行热轧处理，得到5.0mm厚的热轧坯料；其中，对所述铸锭铣削，每面进行大面铣削15mm厚度，将冷隔偏析粗晶层等铣削干净；铣面之后的铸锭进行均匀化处理，所述均匀化的工艺参数为：铸锭温度535±5℃，保温8h，保温段铸锭温度490±5℃，保温2h出炉轧制；所述铸锭经1次粗轧机轧制压延，3次连轧的方式热连轧，粗轧温度为480±10℃，粗轧轧制后得到的中间坯料厚度为30～35mm，中间坯料温度为400-420℃，终轧轧制得到厚度为5.0mm的所述热轧坯料，终轧温度为310-330℃；
步骤S4、将所述热轧坯料进行冷轧处理，得到0.8mm厚的成品铝卷；其中，将所述热轧坯料冷轧至0.95mm厚度，冷轧压下率为81％，然后进行中间退火；在所述中间退火后直接冷轧至成品厚度0.8mm，冷轧压下率为16％，然后经180℃稳定化退火后获得所述成品铝卷；
步骤S5、将所述成品铝卷流转至精整工序处理，得到0.8mm厚的铝合金带材。
优选的，所述步骤S1中，设所述废铝的厚度为H，将所述废铝分为4个等级分别为：一级为H≥2.0mm的废铝；二级为0.5mm≤H＜2.0mm的废铝；三级为H＜0.5mm的废铝；四级为炒灰机筛分粗灰铝、流槽铝皮、捞出铝渣和清井渣。
优选的，所述步骤S21中，将所述废铝装炉前按如下比例使用：所述一级废铝为65％-70％，所述二级废铝为30％-35％；其中，装炉时，先装所述二级废铝，再装所述一级废铝；且装炉时放置在所述熔炼炉的中间位置。
优选的，所述步骤S23中，所述精炼的温度为720℃-740℃，所述步骤S24中，当静置时间超过4h未铸造的，铸造前重新进行一次步骤S23。
优选的，所述步骤S24中，在所述除气箱的入口处或所述保温炉出口处增加一道12目数滤网，所述小深床粗过滤前使用的过滤板为40目数。
优选的，所述大深床精过滤使用的深床过滤介质包括砂砾和7层氧化铝球，其中，第4层为厚10mm-15mm，直径1mm-3mm的氧化铝球。
优选的，所述深床过滤介质在组床使用前，用震动筛先对所述深床过滤介质进行筛分处理，将所述深床过滤介质中的粉和屑去除；组床完成后在入口床区的所述深床过滤介质上放置一块带网眼格板作为缓冲，生产时深床出入口液位差在30mm以内。
优选的，所述步骤S4中，中间退火在气垫炉上进行，金属温度为420℃，冷却区采用强风或水雾冷却，保证冷却强度大于或等于5℃/s；冷轧轧制的过程中开坯轧辊使用Ra：0.4μm，RPc：100-200；成品轧辊使用Ra：0.28μm，RPc：130-150，轧辊采用反向磨削工艺。
优选的，所述步骤S5中，所述精整工序包括，将所述成品铝卷拉弯矫直，板形的中波波高小于或等于1.5mm且波长大于或等于500mm，A4大小纵弯小于或等于3mm，横弯小于或等于1.5mm。
第二方面，本发明实施例提供了一种铝合金带材，所述铝合金带材由上述废铝制备铝合金带材的方法制成。
与现有技术相比，本发明中的废铝制备铝合金带材的方法通过对废铝进行分级、废料比例控制以及对铝液成分进行在线检测与调整，获得目标成分的再生铝合金，并通过创新过滤模式和精炼除气除杂方法，提高铸锭的内部质量；使废铝制成的铝合金带材满足高质量的要求，进一步扩大再生铝合金铸锭的使用范围，从而达到节约铝土矿，电能等优势，实现绿色化升级，具有广阔的发展空间。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为本发明实施列提供的废铝制备铝合金带材的方法的流程图；
图2为本发明实施列提供的步骤S2的流程图。
【具体实施方式】
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
结合附图1-2所示，本发明实施例提供了一种废铝制备铝合金带材的方法，所述废铝制备铝合金带材的方法包括以下步骤：
步骤S1、按照废铝的尺寸大小将所述废铝分为4个等级，并对所述废铝进行成分检测，并根据检测出的合金元素按照牌号系列将所述废铝分类。
其中，按照废铝的尺寸大小将废铝分为4个等级，回收废铝用手持式光谱仪进行成分检测，根据铝合金的主要合金元素按照系列分类，选择相应系列的废铝作为再生铝合金的原材料，选择不同等级不同废料比例以及对铝液成分进行在线检测与调整，获得目标成分的再生铝合金，并通过创新过滤模式和精炼除气除杂方法，提高铸锭的内部质量。
步骤S2、利用分类后的所述废铝制备铸锭。
步骤S21、核对所述废铝的分类，将废铝装炉并升温熔化，炉气温度设定值为1100±50℃，得到废铝合金液。
其中，通过核对好所备的废铝，将废铝装炉完毕，盖好炉盖，关闭炉门，即可点火升温熔化，炉气温度设定值为1100±50℃，将废铝块加热熔化成再生废铝合金液。使得废铝熔化快，提高生产效率。
步骤S22、所述废铝合金液的熔体温度达到730±10℃时，根据预分析结果加入添加剂和中间合金，并进行电磁搅拌以使化学成分均匀；根据目标铝合金的成分组成，对废铝合金液的成分进行在线调整，直至得到目标成分的再生铝合金液。这样使得铝合金液化学成分混合均匀，生产质量良好。根据目标铝合金的成分组成，对废铝合金液的成分进行在线调整，直至得到目标成分的再生废铝合金液。
步骤S23、熔炼炉采用颗粒精炼剂和氩气喷粉精炼，精炼20-25分钟；保温炉采用颗粒精炼剂和氩气喷粉对再生废铝合金液喷粉精炼，精炼30-35分钟，并进行除气除杂处理。
步骤S24、精炼完成后扒渣，再静置时间60-120分钟，静置结束后开始铸造铸锭，将再生废铝合金液先经过除气箱除气，除气箱前全程在线添加1级Al-5Ti-B丝进行晶粒细化，控制氢含量小于0.12mL/100gAl；其次经过40目陶瓷过滤板过滤和小深床粗过滤，再经过大深床精过滤；最后通过结晶器进行铸造得到所述铸锭。通过创新过滤模式和精炼除气除杂方法，提高铸锭的内部质量；使废铝制成的铝合金带材满足高质量的要求。
步骤S3、将所述铸锭进行热轧处理，得到5.0mm厚的热轧坯料；其中，对所述铸锭铣削，每面大面铣削15mm厚度，将冷隔偏析粗晶层等铣削干净；铣面之后的铸锭进行均匀化处理，所述均匀化的工艺参数为：铸锭温度535±5℃，保温8h，保温段铸锭温度490±5℃，保温2h出炉轧制；所述铸锭经1次粗轧机轧制压延，3次连轧的方式热连轧，粗轧温度为480±10℃，粗轧轧制后得到的中间坯料厚度为30～35mm，中间坯料温度为400-420℃，终轧轧制得到厚度为5.0mm的所述热轧坯料，终轧温度为310-330℃。
通过对步骤S2生产的铸锭进行铣削，每面大面铣削15mm厚度，将冷隔偏析粗晶层等铣削干净。所述铸锭经“1+3”热连轧，使得铝锭通过1次粗轧机进行可逆式的来回轧制压延，使得铝锭越来越长，达到合适的厚度后，通过3连轧进行持续轧制，获得良好的热轧坯料。通过均匀化退火可消除枝晶偏析，改善铸锭化学成分以及铸锭组织不均匀性。
步骤S4、将所述热轧坯料进行冷轧处理，得到0.8mm厚的成品；其中，将所述热轧坯料冷轧至0.95mm厚度，冷轧压下率为81％，然后进行中间退火；在所述中间退火后直接冷轧至成品厚度0.8mm，冷轧压下率为16％，然后经180℃稳定化退火后获得所述成品铝卷。通过将热轧料坯进行冷轧退火处理得到的铝合金成品，可以消除残余应力，稳定尺寸，减少变形和裂纹倾向，细化晶粒，消除组织缺陷。
步骤S5、将所述成品铝卷流转至精整工序处理，得到0.8mm厚的铝合金带材。
具体的，通过上述步骤S1-S5，通过对废铝进行分级、废料比例控制以及对铝液成分进行在线检测与调整，获得目标成分的再生铝合金，并通过创新过滤模式和精炼除气除杂方法，提高铸锭的内部质量；铝合金铸锭内部组织均匀，无夹杂，无偏析，轧成带材表面细腻，表面亮度极佳，使废铝制成的铝合金带材满足高质量的要求。进一步扩大再生铝合金铸锭的使用范围，从而达到节约铝土矿，电能等优势，实现绿色化升级，具有广阔的发展空间。
在本实施例中，所述步骤S1中，设所述废铝的厚度为H，将所述废铝分为4个等级分别为：一级为H≥2.0mm的废铝；二级为0.5mm≤H＜2.0mm的废铝；三级为H＜0.5mm的废铝；四级为炒灰机筛分粗灰铝、流槽铝皮、捞出铝渣和清井渣。通过按照废铝的尺寸厚度将废铝分为4个等级，回收废铝用手持式光谱仪进行成分检测，根据铝合金的主要合金元素按照系列分类，选择相应系列的废铝作为再生铝合金的原材料，选择不同等级不同废料比例以及对铝液成分进行在线检测与调整，获得目标成分的再生铝合金。
在本实施例中，步骤S21中，将所述废铝装炉前按如下比例使用：所述一级废铝为65％-70％，所述二级废铝为30％-35％；其中，装炉时，先装所述二级废铝，再装所述一级废铝；且装炉时放置在所述熔炼炉的中间位置。
具体的，通过使用65％-70％质量的一级废料，30％-35％质量的二级废料；不使用三级废料、四级废料，达到减少杂的含量。其中，加料时，先装二级废料，再装一级废料；装炉时，固体料放置在熔炼炉的中间位置。提高加热效率，固体料尽量一次装完，缩短熔化时间。
在本实施例中，所述步骤S23中，所述精炼的温度为720℃-740℃，步骤S24中，当静置时间大于或等于60分钟，当静置时间超过4h未铸造的，铸造前重新进行一次所述步骤S23。
具体的，保证精炼温度720℃-740℃，如果多次精炼导致温度低，应及时停止重新升温后再进行；静置时间大于或等于60分钟；熔体停留时间超过4h未铸造的，铸造前应重新精炼静置一次；保证精炼的效果。
在本实施例中，所述步骤S24中，在所述除气箱的入口处或所述保温炉出口处增加一道12目数滤网，所述小深床粗过滤前使用的过滤板为40目数。
具体的，通过在所述除气箱的入口处增加一道12目数滤网，一定程度去除大尺寸夹杂；在所述小深床前的过滤板用40目数，能够进行粗过滤。可选的，在保温炉的出口处增加一道12目数滤网，也能一定程度去除大尺寸夹杂。
在本实施例中，所述大深床精过滤使用的深床过滤介质包括砂砾和7层氧化铝球，其中，第4层为厚10mm-15mm，直径1mm-3mm的氧化铝球。
具体的，通过使用7层氧化铝层设置，实现多层过滤。第4层为10mm-15mm的氧化铝球层，其所述氧化铝球的直径为1mm-3mm。这样通过设定7层氧化铝球，并在第4层增加一层厚为10mm-15mm的直径为1mm-3mm的氧化铝球，氧化铝球作为过滤层使用，过滤效果更佳。
在本实施例中，所述深床过滤介质在组床使用前，用震动筛先对所述深床过滤介质进行筛分处理，将所述深床过滤介质中的粉和屑去除；组床完成后在入口床区的所述深床过滤介质上放置一块带网眼格板作为缓冲，生产时深床出入口液位差在30mm以内。
具体的，大深床过滤介质(氧化铝球与砂砾)在组床使用前，用震动筛先对所用材料进行筛分处理，将介质中的粉、屑去除；组床完成后宜在入口床区介质上放置一块带网眼格板作为缓冲，生产时深床出入口液位差宜在30mm以内，5252合金宜安排在深床通过量前800吨内，5052合金控在通过量2500吨内。通过对废铝合金熔炼、过滤、除气除杂等方法，使得废铝合金制成的铸锭质量高。
在本实施例中，所述步骤S4中，中间退火在气垫炉上进行，金属温度为420℃，冷却区采用强风或水雾冷却，保证冷却强度大于或等于5℃/s；冷轧轧制的过程中开坯轧辊使用Ra(粗糙度)：0.4μm，RPc(轧辊参数峰值密度)：100-200；成品轧辊使用Ra：0.28μm，RPc：130-150，轧辊采用反向磨削工艺。这样制得的成品表面粗糙度小，单位轧辊参数峰值密度稳定，进一步保证了成品的表面效果。
在本实施例中，所述步骤S5中，所述精整工序包括，将所述成品铝卷拉弯矫直，板形的中波波高小于或等于1.5mm且波长大于或等于500mm，A4大小纵弯小于或等于3mm，横弯小于或等于1.5mm；将矫直后的铝带材包装。
在本实施例中，在步骤S24的铸造结束前300mm应停止钛丝机运行，避免过多的Ti进入深床富集，除杂效果好。
与现有技术相比，本实施例中的废铝制备铝合金带材的方法通过对废铝料进行分级、合适的废料比例，以及对铝液成分进行在线检测与调整，获得目标成分的再生铝合金，并通过创新过滤模式和精炼除气除杂方法，提高铸锭的内部质量。所生产的铸锭适用于高要求的产品，现有技术中，废料铝铸造的铝合金杂质含量高，内部组织不均匀，铸锭质量差，大部分只能用于一些低端的产品，通过创新废铝合金熔炼、过滤、除气除杂等方法，以解决废铝合金制成的铸锭质量差的问题。这样使废铝制成的铝合金带材满足高质量的要求，进一步扩大再生铝合金铸锭的使用范围，从而达到节约铝土矿，电能等优势，减少了一氧化碳的产生和排放，实现绿色化升级。
本发明实施例提供了一种铝合金带材，所述铝合金带材由上述废铝制备铝合金带材的方法制成。本发明生产的高质量铝合金带材大量运用于阳极氧化料，汽车板料及新能源方面，使用情况完全能媲美铝锭生产的铝合金，后续无质量问题。
由于本实施例中的铝合金带材由上述实施例中废铝制备铝合金带材的方法制成，因此其也能达到上述实施例中废铝制备铝合金带材的方法所达到的技术效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种废铝制备铝合金带材的方法，其特征在于，所述废铝制备铝合金带材的方法包括以下步骤：
步骤S1、按照废铝的尺寸大小将所述废铝分为4个等级，并对所述废铝进行成分检测，并根据检测出的合金元素按照牌号系列将所述废铝分类；
步骤S2、利用分类后的所述废铝制备铸锭；
步骤S21、核对所述废铝的分类，将废铝装炉并升温熔化，炉气温度设定值为1100±50℃，得到废铝合金液；
步骤S22、所述废铝合金液的熔体温度达到730±10℃时，根据预分析结果加入添加剂和中间合金，并进行电磁搅拌以使化学成分均匀；根据目标铝合金的成分组成，对所述废铝合金液的成分进行在线调整，直至得到目标成分的再生铝合金液；
步骤S23、熔炼炉采用颗粒精炼剂和氩气喷粉精炼，精炼20-25分钟；保温炉采用颗粒精炼剂和氩气喷粉对再生废铝合金液喷粉精炼，精炼30-35分钟，并进行除气除杂处理；
步骤S24、精炼完成后扒渣，再静置时间60-120分钟，静置结束后开始铸造铸锭，将再生废铝合金液先经过除气箱除气，除气箱前全程在线添加1级Al-5Ti-B丝进行晶粒细化，控制氢含量小于0.12mL/100gAl；其次经过40目陶瓷过滤板过滤和小深床粗过滤，再经过大深床精过滤；最后通过结晶器进行铸造得到所述铸锭；
步骤S3、将所述铸锭进行热轧处理，得到5.0mm厚的热轧坯料；其中，对所述铸锭铣削，每面进行大面铣削15mm厚度，将冷隔偏析粗晶层铣削干净；铣面之后的铸锭进行均匀化处理，所述均匀化的工艺参数为：铸锭温度535±5℃，保温8h，保温段铸锭温度490±5℃，保温2h出炉轧制；所述铸锭经1次粗轧机轧制压延，3次连轧的方式热连轧，粗轧温度为480±10℃，粗轧轧制后得到的中间坯料厚度为30~35mm，中间坯料温度为400-420℃，终轧轧制得到厚度为5.0mm的所述热轧坯料，终轧温度为310-330℃；
步骤S4、将所述热轧坯料进行冷轧处理，得到0.8mm厚的成品铝卷；其中，将所述热轧坯料冷轧至0.95mm厚度，冷轧压下率为81%，然后进行中间退火；在所述中间退火后直接冷轧至成品厚度0.8mm，冷轧压下率为16%，然后经180℃稳定化退火后获得所述成品铝卷；
步骤S5、将所述成品铝卷流转至精整工序处理，得到0.8mm厚的铝合金带材；
所述步骤S1中，设所述废铝的厚度为H，将所述废铝分为4个等级分别为：一级为H≥2.0mm的废铝；二级为0.5mm≤H＜2.0mm的废铝；三级为H＜0.5mm的废铝；四级为炒灰机筛分粗灰铝、流槽铝皮、捞出铝渣和清井渣；
所述步骤S21中，将所述废铝装炉前按如下比例使用：所述一级废铝为65%-70%，所述二级废铝为30%-35%，不使用三级废料和四级废料；其中，装炉时，先装所述二级废铝，再装所述一级废铝；且装炉时放置在所述熔炼炉的中间位置；
所述步骤S24中，在所述除气箱的入口处或所述保温炉出口处增加一道12目数滤网，所述小深床粗过滤前使用的过滤板为40目数；
所述大深床精过滤使用的深床过滤介质包括砂砾和7层氧化铝球，其中，第4层为厚10mm-15mm，直径1mm-3mm的氧化铝球；
所述深床过滤介质在组床使用前，用震动筛先对所述深床过滤介质进行筛分处理，将所述深床过滤介质中的粉和屑去除；组床完成后在入口床区的所述深床过滤介质上放置一块带网眼格板作为缓冲，生产时深床出入口液位差在30mm以内。
2.如权利要求1所述的废铝制备铝合金带材的方法，其特征在于，所述步骤S23中，所述精炼的温度为720℃-740℃，所述步骤S24中，当静置时间超过4h未铸造的，铸造前重新进行一次所述步骤S23。
3.如权利要求1所述的废铝制备铝合金带材的方法，其特征在于，所述步骤S4中，中间退火在气垫炉上进行，金属温度为420℃，冷却区采用强风或水雾冷却，保证冷却强度大于或等于5℃/s；冷轧轧制的过程中开坯轧辊使用Ra：0.4μm，轧辊参数峰值密度Rpc：100-200；成品轧辊使用Ra：0.28μm，轧辊参数峰值密度Rpc：130-150，轧辊采用反向磨削工艺。
4.如权利要求1所述的废铝制备铝合金带材的方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述精整工序包括，将所述成品铝卷拉弯矫直，板形的中波波高小于或等于1.5mm且波长大于或等于500mm，A4大小纵弯小于或等于3mm，横弯小于或等于1.5mm。
5.一种铝合金带材，其特征在于，所述铝合金带材由权利要求1至4任意一项所述的废铝制备铝合金带材的方法制成。
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|---|---|---|---|---|
| US4354869A (en) * | 1980-05-27 | 1982-10-19 | Metals & Alloys Company Limited | Process for purging aluminum and aluminum alloy melts of small quantities of alkali and alkaline earth metals |
| CN101381821A (zh) * | 2008-09-26 | 2009-03-11 | 北京矿冶研究总院 | 一种无熔剂铝合金添加剂及制备方法 |
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