CN118106465A - 一种电站空冷用复合铝带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电站空冷用复合铝带及其制备方法，制备方法包括以下步骤：(a)按照4343铝合金进行皮材坯料制备；(b)将制备得到的皮材坯料轧制坯料厚度1.0mm的皮材，备用；(c)将得到的皮材表面进行预处理，皮材坯料沿着铸嘴上表面穿过铸轧区，皮材速度是600～700mm/min，芯材铸轧速度是600～700mm/min，芯材通过铸嘴，在铸轧区与皮材复合，铸轧温度控制在670～690℃，铸轧区控制为55～60mm，得到复合铝带；(d)将得到的复合铝带轧制成厚度为2.0～2.5mm进行热处理；(e)将热处理后的复合铝带轧制厚度为0.08～0.1mm的成品；(f)将复合铝带进行成品退火，即可获得电站空冷用复合铝带。本发明制备的电站空冷用复合铝带，改进了芯材和皮材的生产工艺流程，使材料的包覆率性能更加稳定。
Description
技术领域
本发明涉及复合铝带的制备技术领域，具体为一种电站空冷用复合铝带及其制备方法。
背景技术
制造电站空冷用复合铝带的传统方法是采用熔炼半连续铸造加热轧复合法生产，由于热轧复合所使用的原料较厚，生产出的复合钎焊铝板的包覆层厚度波动较大，影响了产品的钎焊性能，造成产品的成材率降低，在钎焊过程中，芯材的支撑强度降低，造成热交换器整体塌陷的问题，包覆率不稳定，热交换器在焊接过程中产生虚焊、脱焊的问题。该传统方法具有设备投资大、生产流程长、能耗高、成品率低、复合率不均匀等缺点。
发明内容
针对上述技术问题，本发明一目的是提供一种电站空冷用复合铝带，本发明的另一目的是提供一种所述电站空冷用复合铝带的制备方法。
注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种电站空冷用复合铝带的制备方法，所述电站空冷用复合铝带包括芯材以及复合于芯材上表面的皮材，所述皮材为4343铝合金，所述芯材为3003铝合金+2.0Zn，其余为Al和不可避免的杂质；
该制备方法包括以下步骤：
步骤(a)按照4343铝合金进行皮材坯料制备；
步骤(b)将步骤(a)制备得到的皮材坯料轧制，备用；
步骤(c)将步骤(b)得到的皮材表面进行预处理，皮材坯料沿着铸嘴上表面穿过铸轧区，皮材速度是600～700mm/min，芯材铸轧速度是600～700mm/min，芯材通过铸嘴，在铸轧区与皮材复合，铸轧温度控制在670～690℃，铸轧区控制为55～60mm，得到复合铝带；
步骤(d)将步骤(c)得到的复合铝带轧制成厚度为2.0～2.5mm进行热处理；
步骤(e)将步骤(d)热处理后的复合铝带轧制为成品；
步骤(f)将步骤(e)的复合铝带进行成品退火，即可获得电站空冷用复合铝带。
优选的，所述步骤(b)中将步骤(a)制备得到的皮材坯料轧制坯料厚度为1.0mm的皮材，备用。
优选的，所述步骤(c)中复合铝带厚度为5mm。
优选的，所述步骤(c)中铸轧棍辊缝为6.42～6.50mm，铸轧棍中凸度为1.0～1.5％。
优选的，所述步骤(d)中热处理的退火温度为450～480℃，退火时间为5～6h。
优选的，所述步骤(e)将步骤(d)中成品的厚度为0.08～0.1mm。
优选的，所述步骤(f)的退火中，以4.0℃/min～6.0℃/min速率升温到290～300℃，保温6～8h，以3.5℃/min～4.0℃/min速率升温至410～450℃，保温5～8h。
一种电站空冷用复合铝带，根据所述电站空冷用复合铝带的制备方法制备得到的。
所述复合铝带的厚度为0.08～0.1mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用铸轧复合法，省去了常规生产工艺中的铸锭、热轧开坯、组坯焊接、热轧复合等复杂工艺过程，工艺简单且提高了成材率，节能降耗，且本发明制备的电站空冷用复合铝带，改进了芯材和皮材的生产工艺流程，使材料的包覆率性能更加稳定。本发明生产的铝合金复合箔钎焊后的力学性能更加优异，抗下垂性好，解决了复合板带材在钎焊过程中，芯材的支撑强度降低，造成热交换器整体塌陷的问题，同时由于包覆率稳定，解决了热交换器在焊接过程中产生虚焊、脱焊的问题。
注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不一定必须具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载显而易见地看出并抽出上述以外的效果。
附图说明
图1是本发明所述电站空冷用复合铝带的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
如图1所示，一种电站空冷用复合铝带的制备方法，所述电站空冷用复合铝带包括芯材以及复合于芯材上表面的皮材，所述皮材为4343铝合金，所述芯材为3003铝合金+2.0Zn，其余为Al和不可避免的杂质；
该制备方法包括以下步骤：
步骤(a)按照4343铝合金进行皮材坯料制备；
步骤(b)将步骤(a)制备得到的皮材坯料轧制坯料厚度1.0mm的皮材，备用；
步骤(c)将步骤(b)得到的皮材表面进行预处理，皮材坯料沿着铸嘴上表面穿过铸轧区，皮材速度是600mm/min，芯材铸轧速度是605mm/min，芯材通过铸嘴，在铸轧区与皮材复合，铸轧温度控制在672℃，铸轧区控制为56mm，铸轧棍辊缝6.42mm，铸轧棍中凸度1.2％，得到复合铝带；
步骤(d)将步骤(c)得到的复合铝带轧制成厚度为2.0mm进行热处理，退火温度为460℃，退火时间为5h；
步骤(e)将步骤(d)热处理后的复合铝带轧制厚度为0.12mm的成品；
步骤(f)将步骤(e)的复合铝带进行成品退火，成品退火工艺以4.0℃/min速率升温到290℃，保温6h，以3.5℃/min速率升温至410℃，保温8h，即可获得电站空冷用复合铝带。
所述电站空冷用复合铝带成品性能检测：在610℃钎焊温度环境中保持3分钟，抗下垂性6mm；铝卷头尾包覆率为13％，中间包覆率为11％，整个铝卷包覆率稳定。抗拉强度为250MPa，延伸率为3.0％。
实施例2
如图1所示，一种电站空冷用复合铝带的制备方法，所述电站空冷用复合铝带包括芯材以及复合于芯材上表面的皮材，所述皮材为4343铝合金，所述芯材为3003铝合金+2.0Zn，其余为Al和不可避免的杂质；
该制备方法包括以下步骤：
步骤(a)按照4343铝合金进行皮材坯料制备；
步骤(b)将步骤(a)制备得到的皮材坯料轧制坯料厚度1.0mm的皮材，备用；
步骤(c)将步骤(b)得到的皮材表面进行预处理，皮材坯料沿着铸嘴上表面穿过铸轧区，皮材速度是650mm/min，芯材铸轧速度是650mm/min，芯材通过铸嘴，在铸轧区与皮材复合，铸轧温度控制在685℃，铸轧区控制为56mm，铸轧棍辊缝6.48mm，铸轧棍中凸度1.5％，得到复合铝带；
步骤(d)将步骤(c)得到的复合铝带轧制成厚度为2.0mm进行热处理，退火温度为470℃，退火时间为5h；
步骤(e)将步骤(d)热处理后的复合铝带轧制厚度为0.12mm的成品；
步骤(f)将步骤(e)的复合铝带进行成品退火，成品退火工艺以5.0℃/min速率升温到300℃，保温6h，以3.5℃/min速率升温至430℃，保温7h，即可获得电站空冷用复合铝带。
所述电站空冷用复合铝带成品性能检测：在610℃钎焊温度环境中保持3分钟，抗下垂性6mm；铝卷头尾包覆率为12％，中间包覆率为10％，整个铝卷包覆率稳定。抗拉强度为252MPa，延伸率为3.0％。
实施例3
如图1所示，一种电站空冷用复合铝带的制备方法，所述电站空冷用复合铝带包括芯材以及复合于芯材上表面的皮材，所述皮材为4343铝合金，所述芯材为3003铝合金+2.0Zn，其余为Al和不可避免的杂质；
该制备方法包括以下步骤：
步骤(a)按照4343铝合金进行皮材坯料制备；
步骤(b)将步骤(a)制备得到的皮材坯料轧制坯料厚度1.0mm的皮材，备用；
步骤(c)将步骤(b)得到的皮材表面进行预处理，皮材坯料沿着铸嘴上表面穿过铸轧区，皮材速度是700mm/min，芯材铸轧速度是700mm/min，芯材通过铸嘴，在铸轧区与皮材复合，铸轧温度控制在69℃，铸轧区控制为58mm，铸轧棍辊缝6.48mm，铸轧棍中凸度1.5％，得到复合铝带；
步骤(d)将步骤(c)得到的复合铝带轧制成厚度为2.0mm进行热处理，退火温度为480℃，退火时间为5h；
步骤(e)将步骤(d)热处理后的复合铝带轧制厚度为0.025mm的成品；
步骤(f)将步骤(e)的复合铝带进行成品退火，成品退火工艺以5.0℃/min速率升温到300℃，保温6h，以3.5℃/min速率升温至450℃，保温6h，即可获得电站空冷用复合铝带。
所述电站空冷用复合铝带成品性能检测：在610℃钎焊温度环境中保持3分钟，抗下垂性6mm；铝卷头尾包覆率为13％，中间包覆率为10％，整个铝卷包覆率稳定。抗拉强度为250MPa，延伸率为3.0％。
对比例：
按照专利201310128442.X中实施例1，对4343皮材铝合金带卷和3003芯材铝合金带卷分别进行冷轧，得到0.4mm厚的4343皮材铝合金冷轧带，3.6mm厚的3003芯材铝合金冷轧带，对冷轧后的皮材铝合金和芯材铝合金扎带于300℃退火6h；将退火后的4343皮材铝合金和3003芯材铝合金轧带的表面清洗去油，用沙带或钢丝刷清理干净，将清洗后的皮材铝合金和芯材铝合金轧带于20℃，将芯材铝合金加热到160℃，进行轧制复合，控制压下量为54.5％，得到2.0mm厚的铝合金复合带；对铝合金复合带于300℃退火处理6h，控制冷轧总压下率为95％，冷轧3道次到0.10mm厚，冷轧后于300℃中间退火处理6h，进行再次冷轧，控制压下率为40％，精整后得到0.06mm厚的成品铝合金复合箔。成品性能检测：在610℃钎焊温度环境中保持3分钟，抗下垂性35mm；抗拉强度218MPa，屈服强度126MPa，延伸率1.2％。铝卷头尾包覆率为20％，中间包覆率为10％，整个铝卷包覆率不稳定。
按照专利201910534067.6中实施例6、7所制得得样品：抗拉强度为130～145Mpa，屈服强度为92～115MPa，延伸率为3.0～4.5％。成品性能检测：在610℃钎焊温度环境中保持3分钟，抗下垂性12～15mm；铝卷头尾包覆率为18％，中间包覆率为12％，整个铝卷包覆率不稳定。
将本发明实施例1和2所制得的样品与对比例所制得的样品相比，本发明生产的铝合金复合箔钎焊后的力学性能更加优异，抗下垂性好，解决了复合板带材在钎焊过程中，芯材的支撑强度降低，造成热交换器整体塌陷的问题，同时由于包覆率稳定，解决了热交换器在焊接过程中产生虚焊、脱焊的问题。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电站空冷用复合铝带的制备方法，其特征在于，所述电站空冷用复合铝带包括芯材以及复合于芯材上表面的皮材，所述皮材为4343铝合金，所述芯材为3003铝合金+2.0Zn，其余为Al和不可避免的杂质；
该制备方法包括以下步骤：
步骤(a)按照4343铝合金进行皮材坯料制备；
步骤(b)将步骤(a)制备得到的皮材坯料轧制，备用；
步骤(c)将步骤(b)得到的皮材表面进行预处理，皮材坯料沿着铸嘴上表面穿过铸轧区，皮材速度是600～700mm/min，芯材铸轧速度是600～700mm/min，芯材通过铸嘴，在铸轧区与皮材复合，铸轧温度控制在670～690℃，铸轧区控制为55～60mm，得到复合铝带；
步骤(d)将步骤(c)得到的复合铝带轧制成厚度为2.0～2.5mm进行热处理；
步骤(e)将步骤(d)热处理后的复合铝带轧制为成品；
步骤(f)将步骤(e)的复合铝带进行成品退火，即可获得电站空冷用复合铝带。
2.根据权利要求1所述的电站空冷用复合铝带的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中将步骤(a)制备得到的皮材坯料轧制坯料厚度为1.0mm的皮材，备用。
3.根据权利要求1所述的电站空冷用复合铝带的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)中复合铝带厚度为5mm。
4.根据权利要求1所述的电站空冷用复合铝带的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)中铸轧棍辊缝为6.42～6.50mm，铸轧棍中凸度为1.0～1.5％。
5.根据权利要求1所述的电站空冷用复合铝带的制备方法，其特征在于，所述步骤(d)中热处理的退火温度为450～480℃，退火时间为5～6h。
6.根据权利要求1所述的电站空冷用复合铝带的制备方法，其特征在于，所述步骤(e)中成品的厚度为0.08～0.1mm。
7.根据权利要求1所述的电站空冷用复合铝带的制备方法，其特征在于，所述步骤(f)的退火中，以4.0℃/min～6.0℃/min速率升温到290～300℃，保温6～8h，以3.5℃/min～4.0℃/min速率升温至410～450℃，保温5～8h。
8.一种电站空冷用复合铝带，其特征在于，根据权利要求1～7任意一项所述电站空冷用复合铝带的制备方法制备得到的。
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