一種鋁合金連鑄連軋坯的生產及熱處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有色金屬加工技術領域，特別設及5052侶合金連鑄連軸巧生產及熱 處理方法。
【背景技術】
[0002] 5052合金為Al-Mg系熱處理不可強化型防誘侶合金，具有良好的成形性、可焊性、 中等強度等特性，廣泛應用于國防軍工和民用領域。常用作汽車的內飾，瓶蓋，飛機油箱，儀 表、各種集裝箱侶合金板材、建筑裝飾材料如百葉窗等，隨著相關行業的發展，5052侶合金 板材的需求量會越來越大。
[0003] 目前國內外生產5052合金板材還是W熱軸供巧方式生產5052合金為主，并且技 術已經很成熟，其工藝流程為：烙煉一凈化一鑄錠一切頭尾一銳面一加熱一熱軸一包裝， 但是此方法存在工藝流程長、生產周期長、高成本W及高耗能等缺點；也有部分企業嘗試采 用鑄軸供巧方式生產5052侶合金板材，與鑄錠熱軸方式相比具有低成本、流程短、環保等 優勢，但連續鑄軸巧料易出現表面質量和成分偏析等問題，影響到其最終冷軸產品的性能； 而連鑄連軸是把連鑄和連軸兩個工藝接連在一起的軸制工藝，所采用的設備是美國哈茲列 特連鑄連軸機，先將侶合金液注入連鑄機中鑄出巧料，然后直接由=連軸機對其進行軸制， 能生產2.0mmW上的連鑄連軸巧，該種工藝又稱哈茲列特工藝，相比于傳統的先鑄造再加 熱軸制及連續鑄軸的生產工藝省去了大板錠的鑄造、錠巧銀頭銳面再重新加熱、大加工量 的粗軸機開巧軸制等多道環節，該種工藝生產的侶帶巧組織特點也介于鑄軸和半連續鑄造 之間，產品性能優于連續鑄軸板，但較熱軸板稍差。但哈茲列特工藝與其他兩種工藝相比， 節能降耗，節約成本，具有明顯的經濟效益和社會效益；目前哈茲列特工藝在我國應用極 少，生產工藝技術還不成熟，生產復雜合金及較寬板帶材時有一定難度，連鑄時容易形成表 面偏析和孔洞等鑄造缺陷此，所生產帶巧上表面皮下夾雜物聚集而影響產品表面質量，尤 其連鑄連軸生產5052侶合金熱軸板具有典型變形織構和強的0纖維軸制織構，退火處理 和冷軸能夠強烈地影響侶合金力學性能。目前國內采用哈茲列特工藝生產5052合金工藝 上還不成熟，同時也缺乏對其組織特征、性能變化W及穩定性的綜合分析與研究，不利于生 產過程的優化和產品質量的提高。使該工藝的發展受到了極大限制 綜上所述，開發一種5052侶合金連鑄連軸巧生產及熱處理的方法，不僅改變國內目前 采用哈茲列特工藝生產5052侶合金板帶工藝上的不成熟和不穩定，使冷軸后的板材力學 性能滿足使用上的要求，同時也為今后大規模生產5052合金板材提供必要的技術儲備，具 有重要的理論意義與生產實用價值；目前國內采用哈茲列特生產線生產侶板帶材的廠家并 不多，大多數生產商缺乏對哈茲列特生產線的了解，所W研究哈茲列特工藝及熱處理方法 對此工藝生產侶板帶巧材的技術是非常有意義的。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種5052侶合金連鑄連軸巧料生產及熱處理的方法，使之 滿足后續冷軸工藝的要求及產品質量的要求。
[0005] 本發明的目的是通過下列技術方案來實現的 ① 本發明的5052侶合金的化學成分在見表1。
[0006] 表1合金化學成分 單位：％
【主權項】
1. 一種鋁合金連鑄連軋坯的生產及熱處理方法，包括熔煉的步驟、連鑄的步驟、連軋的 步驟、卷取的步驟和熱處理的步驟，其特征在于：熔煉過后采用哈茲列特連鑄連軋工藝，熔 煉步驟包括三次精煉步驟，具體為配料、合金鋁液熔煉、一次精煉、扒渣、添加合金元素、二 次精煉、調整合金成分、三次精煉、除氣過濾、靜置。
2. 如權利要求1所述的一種鋁合金連鑄連軋坯的生產及熱處理方法，其特征在于熔煉 的步驟為： 合金配料，電解鋁液為85wt%，固體料為15%，固體料包括鋁錠、5052廢料、鎂錠及其他 合金元素配料； 先加入鋁錠、5052廢料入電解鋁液，加入二號覆蓋劑并采用電磁攪拌，熔煉爐的溫度控 制在為750~760°C之間，進行爐內一次精煉，精煉溫度710~720°C之間，精煉采用Ar+Cl^ 煉和電磁攪拌，精煉后扒渣、調整成分加入Fe劑、Si劑、Cr添加劑，靜置反應； 靜置反應20min，再進行二次精煉，精煉溫度控制在720~750°C之間，精煉依然采用Ar+Cl2精煉和電磁攪拌；成分合格后加入鎂錠，取樣化驗調整成分；通過流槽在除氣前加入 棒狀Al-5Ti-lB細化劑；靜置10~20min后進行第三次精煉，精煉溫度725~745°C之間，精煉 采用N2+C12精煉。
3. 如權利要求2所述的一種鋁合金連鑄連軋坯的生產及熱處理方法，其特征在于：所 述二號覆蓋劑成分是由KC1、MgClJPBaCl2組成的粉末溶劑，為鋁合金專用的覆蓋劑。
4. 如權利要求2所述的一種鋁合金連鑄連軋坯的生產及熱處理方法，其特征在于：晶 粒細化劑進入鋁液后鈦含量要達到〇. 015%。
5. 如權利要求1所述的一種鋁合金連鑄連軋坯的生產及熱處理方法，其特征在于：采 用SINF除氣裝置在線處理及在線過濾。
6. 如權利要求1所述的一種鋁合金連鑄連軋坯的生產及熱處理方法，其特征在于：連 鑄采用哈茲列特連鑄機，連鑄5052鋁合金采用Y型鋼帶、SS鑄嘴；石墨噴涂系統在鑄造前 半小時進行噴涂一次，鑄造過程中，板帶邊部出現裂口需進行噴涂；鑄造前半小時啟動鋼刷 對鋼帶進行清理，隨后將鋼帶噴涂改為預噴涂模式，對鋼帶進行預噴涂。
7. 如權利要求6所述的一種鋁合金連鑄連軋坯的生產及熱處理方法，其特征在于連鑄 工藝參數為：連鑄時前箱鋁液溫度控制為670~700°C;鑄造冷卻水溫35°C;鑄造區模腔的長 度為2362mm;鑄造速度：開機速度8. 0 ~9.Om/min，鑄造速度采用10~llm/min;鑄機出口板 帶溫度邊部510~560°C;以上連鑄工藝生產的5052連鑄坯尺寸：19mmX1650mmXL。
8. 如權利要求6所述的一種鋁合金連鑄連軋坯的生產及熱處理方法，其特征在于：連 鑄前及開機20min后，在前箱位置分別測氫一次，氫含量小于0. 12ml/100gAl。
9. 如權利要求6所述的一種鋁合金連鑄連軋坯的生產及熱處理方法，其特征在于連軋 的工藝流程為：開機確認一參數設置一模擬軋制一軋機信號發送至鑄機一鑄造開始一帶材 切頭一3機架穿帶咬入一助卷成功一軋制條件建立一板型控制一正常軋制。
10. 如權利要求9所述的一種鋁合金連鑄連軋坯的生產及熱處理方法，其特征在于：連 乳道次分配為：19mm(連鑄還）一Ilmm- 6. 5mm- 3. 7mm; 連軋工藝在MINO三連軋機架軋機實現；終軋溫度控制在170~230°C之間；板型控制在 0? 2~0. 5% ;終軋厚度：5. 3±0. 05mm;卷徑：1700~1800mm;板材寬度：1630~1640mm。
【專利摘要】本發明屬于有色金屬加工技術領域，特別涉及5052鋁合金連鑄連軋坯生產及熱處理方法。其包括熔煉的步驟、連鑄的步驟、連軋的步驟、卷取的步驟和熱處理的步驟，其特征在于：熔煉過后采用哈茲列特連鑄連軋工藝，熔煉步驟包括三次精煉步驟，具體為配料、合金鋁液熔煉、一次精煉、扒渣、添加合金元素、二次精煉、調整合金成分、三次精煉、除氣過濾、靜置。解決了采用哈茲列特工藝生產5052鋁合金板料及熱處理的關鍵技術，填補了國內該生產工藝的空白，具有較高的經濟效益和實用價值。
【IPC分類】B22D11-00, C22C1-02, C22F1-047, C22C21-08
【公開號】CN104775060
【申請號】CN201510138691
【發明人】潘秋紅, 董則防, 石燕菲, 徐家樂, 于靜, 石亞
【申請人】江蘇大學
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月27日