专利名称：计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种铝带的生产方法，尤其是涉及一种计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法。
背景技术：
铝材是有色金属中使用最大，应用面最广的金属材料之一，它具有一系列有力的物理、化学和加工性能，其用途广泛，如高尖端的科技产品、高档的建筑装饰材料、交通运输、航空航天、灯具照明、电子产品、印刷版基等。由于按照国内原有的制造工艺生产的计算机直接排版印刷用铝箔存在表面质量、尺寸精度、板形质量等都较难达到所需要求，且废品率高和Fe、Si含量控制不当，无法满足计算机直接排版印刷用铝箔对表面质量的要求的缺点，故现在大多数的计算机直接排版印刷用铝箔都是从国外进口，因而对于改进计算机直接排版印刷用铝箔还存在很大的空白。
发明内容
本发明提供一种计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其主要解决现有技术所生产的铝箔存在表面质量、尺寸精度、板形质量等都较难达到所需要求，且废品率高和狗、 Si含量控制不当，无法满足计算机直接排版印刷用铝箔对表面质量的要求的问题。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的
本发明的一种计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的方法包括以下步骤
(1)熔炼、铸轧工艺
a.投入纯度99.70%以上的纯铝锭熔炼料，不允许添加废料；
b.在熔炼炉中进行熔炼，熔炼完成后添加合金，狗必须添加中间合金，静置后投入精炼剂进行精炼，精炼时调整氮气压力，保证氮气吹起铝液的高度不超过15cm，精炼完成5分钟后扒渣；
c.将铝液倒炉至静置炉内，倒炉完成后开动喷粉精炼机对静置炉内的铝液进行多次精炼，同样需调整压力保证吹起的铝液高度不超过15cm，每次精炼结束后扒渣，每隔一定时间精炼一次；
d.采用高纯氮气对铝液进行除气，调整石墨转子转速，保证铝液的含氢量 ^ 0. llml/lOOgAL ；为控制含氢量彡0. llml/100gAl，采用SNIF在线除气精炼系统，并且氮气纯度要求达到99. 995%以上，氮气压力在0. 3-0. 4MPa之间。e.除气过程中以一定的速度向铝液的加入细化剂以达到细化晶粒的效果。f.采用过滤板对铝液进行除渣过滤。g.铝液进入前箱内，调整冷却水压力，经铸轧辊进行铸轧，再由卷取装置卷取成卷；严格控制铸轧带材横向、纵向厚度偏差，保证横向厚度偏差<0. 02mm，纵向厚度偏差 ^0. 1mm，中凸在0. 02-0. 05mm之间；横向板形成抛物线形，自中间向两边厚度逐渐减薄，不允许出现“Μ”型或“W”型。(2)冷轧工艺
a.对冷轧辊磨削时的参数控制。采用1850四辊不可逆冷轧机轧制，支承辊磨削成平辊，圆柱度达到0. Olmm,工作辊圆柱度0. 005，上工作辊中高为0. 04mm,下工作辊为平辊，工作辊粗糙度为0. 32士0. 02mm，公差控制在只能正或只能负，不允许有正负跳动，两工作辊直径偏差彡0. 01mm。b.利用冷轧机对冷轧卷进行压下冷轧，冷轧时喷射轧制油进行冷却润滑，控制轧制速度。压下的次数为6次以上，每次压下的厚度占压下前总厚度的25 45% ；轧制过程中要求不允许出现松树枝状组织，不允许有压坑、擦划伤等。对冷轧的压下量进行了优化， 发现当压下规程按上述道次压下的时候，冷轧卷的表面是最好的，没有表面色差、松树枝状花纹等。(3)箔轧工艺
a.轧辊磨削时的参数控制。采用1650四辊不可逆冷箔轧机进行轧制，为保证铝卷表面轧后的中凸度、平直度和光洁度，本发明控制上工作辊中高为0. 07mm，辊身两端的直径差小于0. OOlmm,圆柱度控制在0. 005mm，表面粗糙度为RaO. 2士0. Olum。b.箔轧过程利用箔轧机对带材进行轧制，喷射轧制油进行冷却润滑，轧制过程控制带材的前后张力，轧制速度的大小。由于铝卷冷轧前未进行中间退火，导致铝卷内部组织内应力较大。因而轧制时每次压下的厚度占压下前总厚度的15%左右，能够保证轧制的顺利进行。箔轧制过程中应严格控制铝卷的厚度偏差，保证板形的良好。(4)去脂、矫直工艺
a.选用基于纯拉伸矫直技术的矫直机组对铝带进行矫直。矫直前对产品板面进行清洗，清洗时产品分别经过预除油清洗箱、碱洗箱和漂洗箱，通过严格控制矫直机组的各项参数(如清洗水温度、烘箱的温度、清洗水酸碱度、毛刷辊转速、机组运行速度等)来达到提高产品表面质量的目的。通过在线板形检测仪所检测到的板形数据反馈到相应的板形控制系统，根据来料实际板形的松紧度不同，再由板形控制系统通过自动调整膨胀整平辊各段的膨胀比例系数，以此来控制带卷经矫直的板形达到目标要求。b.经矫直之后即出成品。作为优选，所述的步骤(l)b中熔炼的时间为4-5小时，熔炼的温度不高于760V， 熔炼后静置的时间为20-30分钟。熔炼时间是根据设备的能力，而熔炼温度选择不高于 7600C，既能保证熔炼的顺利进行，又能防止熔体过烧，熔炼后静置20-30分钟，熔体温度均勻化，同时使成分更加均勻。作为优选，所述的步骤(1) c中对静置炉内铝液每次精炼的时间为15-20分钟，静置5-10分钟后扒渣，每1. 5-2小时精炼一次。15-20分钟的精炼可以有效的减少熔体内部的含渣量，1. 5-2小时一次的精炼既保证了成分的均勻性又进一步的保证了熔体的清洁度。作为优选，所述的步骤(l)d中石墨转子的转速为300-400r/min。在此速度内，能有效的减少熔体内的含氢量，保证铝带毛料的内部品质。作为优选，所述的步骤(l)e中采用一级Al-Ti-B丝，钛丝的进给速度为250mm/ min，保证铸轧板内部的晶粒组织的均勻细密，铸轧板两面晶粒度为一级。
作为优选，所述的步骤(1) f中过滤箱采用双层过滤板，过滤板为50目，并确保过滤箱无旁通，保证除渣的效果。作为优选，所述的步骤(1) g中铸轧辊磨削要求中高控制在0. 1-0. 2mm,中高对称度在0. 005-0. Olmm,粗糙度控制在0. 8um,轧辊圆柱度控制在0. 005mm,辊径不小于670mm ； 前箱温度控制在695-705°C，前箱液面高度14-18mm，轧区长度设为45_50mm，铸轧速度控制在0. 8-1. Om/min，控制冷却水压力在0. 3-0. 4MPa之间。严格控制以上工艺参数，能够有效的控制铸轧毛料的板形及内部质量。作为优选，所述的步骤(2)b中的轧制油粘度为2. 3-2. 5mm2/S，酸值彡0. 05mgK0H/ g，羟值为9-llmgKOH/g，皂化值为3-5mgK0H/g。同时对轧制油的净化设备进行了改造，使轧制油透光度达到为一级；轧制速度控制在450 650m/min，控制轧制速度，能有效的防止串
层，提高铝卷的表面质量。作为优选，所述的步骤(3) b中的轧制油粘度为1. 85-1. 95mm2/s,酸值 (0. 08mgK0H/g，羟值为1. 5_;3mgKOH/g，皂化值为6_7mgK0H/g。对于箔轧轧制油的优化。轧制油添加剂太少，会造成油膜强度不够，局部破裂，从而出现压坑和亮条。而添加剂太多，造成粘度太大，会导致油膜分布不均，轧制油吹扫不净，影响板面质量。作为优选，所述的步骤(3) b中压下量为0. 35mm ^ 0. 27mm — 0. 18mm — 0. 14
mm ；平均轧制速度控制在450-550m/min。此轧制速度能够在不影响轧后铝卷的表面质量的范围内，保证铝卷的生产效率。作为优选，所述的步骤(3)中轧制过程中对于张力和轧制力的控制，要求后张力要控制在2. 5-3. ^(g/mm2范围，前张力要控制在3. 5-4. 5 Kg/mm2范围，张力的变化太多不仅会导致断带，而且会影响表面质量。轧制力差是反映轧机的平行度和同心度的指标，也是反映铝箔厚度均勻性的指标，而厚度的不均将会严重影响计算机直接排版印刷用铝箔的使用性能，所以轧制力差一定要控制在5吨以内。作为优选，所述步骤(3)中采用厚度反馈系统以控制铝卷的厚度偏差，采用板型仪来保证铝卷的板形。本发明生产出的成品带材厚度公差在士 3%之内，带材平整，带材离线平直度< 101，中间稍厚两边薄，两边均勻对称，无肋浪、边波和中间松板形。作为优选，所述步骤(4)a采用塞利玛公司的PL800含去油脂的纯拉伸矫直机组对铝卷进行清洗、矫直。该机组安装了获得技术专利的膨胀整平辊，该整平辊被分为9段，每段由一个可分别控制其自由伸缩膨胀的腔室组成。根据来料实际板形的松紧度不同，再由板形控制系统通过自动调整膨胀整平辊各段的膨胀比例系数从0-100，以此来控制带卷经矫直的板形达到目标要求。纯拉伸技术是目前全世界最先进的板形拉伸矫直技术，它是通过可自由膨胀的膨胀整平辊的伸缩对附在其上的铝带材施加径向张力，从而产生拉伸作用使产品产生塑性变形。同时，膨胀辊的伸缩是可以分段进行的，在板材的宽度方向上，将板材分为若干个区间， 再根据来料板形的实际情况对膨胀辊各段的膨胀系数分别进行调节。对实际板形较紧的区域增加膨胀辊对应该段的膨胀系数，对实际板形较松的区域减小膨胀辊对应该段的膨胀系数，从而使来料板形经过膨胀辊的纯拉伸后得到很大的提高，从而得到平整度高的良好板形。与国内传统的拉弯矫或张力矫相比，纯拉伸技术除了能对产品板形进行分区域矫直外还有另外一个特点。传统的拉弯矫或张力矫都要通过一组直径很小的矫直辊系对产品进行矫直，而此种矫直辊系因在对产品进行矫直时与产品的接触面积很小，所以在矫直时会对产品表面产生很大的压力。在此高压力的作用下，产品表面很难清洗干净的铝灰就很容易粘在矫直辊上并且随着矫直过程的不断进行越积越大，当铝灰大到一定程度变成颗粒状时，在矫直区域内矫直辊的高压力作用下，板面上就会形成压坑。但是采用纯拉伸技术就不存在这种现象，因膨胀辊的直径大，对产品拉伸时接触面积大，相对的压力就变得很小，在此较小的压力作用下铝灰很难凝结成块，从而在根本上杜绝了压坑的产生。运行该矫直机组时，带材要先通过三个清洗箱和一个烘箱。首先经过的预除油清洗箱，用PH值较低的清洗水对带材板面进行清洗，预先除一部分的表面带油。之后进入碱洗箱，用PH值较高的碱液进行碱洗，将板面残余的轧制油清洗干净。最后进入漂洗箱，用清水进行漂洗，将残余在板面上的轧制油及碱液清洗干净。清洗时水温不低于60°C，烘箱的温度烘烤温度不低于80°C，清洗液的PH值为10-12，毛刷辊的转速为1500-2000m/min， 机列速度为150-200m/min，既能保证带材较高的平直度和表面质量，减少带材的表面缺陷， 又能使生产效率得到有效提高。此发明所生产的带材表面洁净、平整，表面横向粗糙范围在 0. 18um-0. Mum之间，板面平直度在51以内。因此，本发明生产出的计算机直接排版印刷用铝箔的表面质量及板形质量都能得到良好的控制，并能有效地保证产品的尺寸精度，能够满足高档印刷对印刷版基的要求。
具体实施例方式下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例1 本例的一种计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其步骤为 (1)熔炼、铸轧工艺
a.投入纯度为99.70%以上的纯铝锭熔炼料，不允许添加废料；
b.在熔炼炉中进行熔炼，熔炼的时间为4小时，熔炼的温度为760°C，熔炼完成后添加相应的合金，静置20分钟后投入精炼剂进行精炼，精炼时调整氮气压力，保证氮气吹起铝液的高度不超过15cm，精炼时间为20分钟，精炼完成后扒渣；
c.将铝液倒炉至静置炉内，倒炉时的温度不超过740°C，静置炉温度为730°C，倒炉完成后开动喷粉精炼机对静置炉内的铝液进行多次精炼，并调整压力，保证氮气吹起铝液的高度不超过15cm，每隔1. 5小时精炼一次，每次精炼时间为15分钟，静置5分钟后扒渣；
d.采用99.995%高纯氮气对铝液进行除气，调整石墨转子转速为300r/min，保证铝液的含氢量< 0. llml/lOOgAl ；
e.以250m/min的速度向除气箱的铝液中通入Al-Ti-B丝，保证铸轧板两面晶粒度均为一级。f.采用50目的双层过滤板对铝液进行过滤。g.铝液送入前箱内，调整冷却水压力为0. 3MPa，经铸轧辊进行铸轧，再由卷取装置卷取成卷，铸轧辊磨削要求中高控制在0. Imm,中高对称度在0. 005mm，粗糙度为0. 8um，轧辊圆柱度达到0. 005mm ；前箱温度控制在695°C，前箱液面高度15mm，轧区长度设为45mm， 铸轧速度控制在lm/min，由此来控制铸轧毛料的板形及内部质量。(2)冷轧工艺
a.对冷轧辊进行磨削，采用1850冷轧机轧制，支承辊磨削成平辊，圆柱度达到0.01mm，工作辊圆柱度0. 005mm,上工作辊中高为0. 04mm,下工作辊为平辊，工作辊粗糙度0. 30mm,
两根轧辊直径偏差0. Olmm ；
b.利用冷轧机对冷轧卷进行压下冷轧，冷轧时喷射轧制油进行冷却润滑，控制平均
轧制速度为400m/min。轧制道次为7. Omm — 3. 8mm — 2. 4mm — 1. 45mm放M小时后轧制
—0. 95mm — 0. 58mm — 0. 35mm,放置M小时后切边至1050mm宽，以7. Omm厚的铸轧坯料为
例，压下量如下表所示_
权利要求
1.一种计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的方法包括以下步骤(1)熔炼、铸轧工艺a.投入纯度99.70%以上的纯铝锭熔炼料，不允许添加废料；b.在熔炼炉中进行熔炼，熔炼完成后添加合金，静置后投入精炼剂进行精炼，精炼时调整氮气压力，精炼完成后扒渣；c.将铝液倒炉至静置炉内，倒炉完成后开动喷粉精炼机对静置炉内的铝液进行多次精炼并调整压力，每次精炼结束后扒渣，每隔一定时间精炼一次；d.采用高纯氮气对铝液进行除气，调整石墨转子转速，保证铝液的含氢量彡 0. llml/lOOgAL ；e.除气过程中给铝液通入一定速度的细化剂以达到细化晶粒的效果；f.采用过滤板对铝液进行除渣过滤；g.铝液送入前箱内，加水压，由铸轧辊进行铸轧，再由卷取装置卷取成卷；(2)冷轧工艺a.对轧辊进行磨削工艺；b.利用冷轧机对冷轧卷进行压下冷轧，冷轧时喷射轧制油，轧制道次为6次以上，每道次压下量占轧制前总厚度的35-45% ；(3)箔轧工艺:a.对轧辊进行磨削工艺；b.利用箔轧机对铝带进行箔轧，箔轧过程中添加轧制油，压下的次数为3次，每次压下的厚度占压下前总厚度的20-30% ；(4)去脂、矫直工艺a.对箔轧后的铝带进行去脂、拉伸矫直；b.经矫直之后即出成品。
2.根据权利要求1所述的计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的步骤(l)b中熔炼的时间为4-6小时，熔炼的温度为740-760°C，熔炼后静置的时间为20-30 分钟。
3.根据权利要求1所述的计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的步骤(1) c中对静置炉内铝液每次精炼的时间为15-20分钟，静置5-10分钟后扒渣，每 1. 5-2小时精炼一次。
4.根据权利要求1所述的计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的步骤(1) d中石墨转子的转速为300-400r/min。
5.根据权利要求1所述的计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的步骤(1) e中采用Al-Ti-B丝，钛丝的速度为250m/min。
6.根据权利要求1所述的计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的步骤(l)f过滤箱采用双层过滤板，过滤板为50目。
7.根据权利要求1所述的计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的步骤(1) g中铸轧辊磨削要求中高控制在0. 1-0. 2mm,中高对称度在0. 005-0. 01mm，粗糙度控制在0. 8um，轧辊圆柱度控制在0. 005mm，辊径不小于670mm ；前箱温度控制在695_705°C，CN 102527719 A前箱液面高度14-18mm，轧区长度设为45_50mm，铸轧速度控制在0. 8-1. Omm/min,控制冷却水压力在0. 3-0. 4Mpa之间。
8.根据权利要求1所述的计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的步骤(2) b中的轧制油粘度为2. 3-2. 5mm2/s，酸值彡0. 05mgK0H/g，羟值为9_llmgK0H/g，皂化值为 3-5mgK0H/g。
9.根据权利要求1所述的计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的步骤(3)b中的轧制油粘度为1. 85-1. 95mm2/s，酸值彡0. 08mgK0H/g，羟值为1. 5-3. OmgKOH/ g，皂化值为 6. 0-7. OmgKOH/g。
10.根据权利要求1所述的计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的步骤(3) b中最后一次压下的厚度占压下前总厚度的20-30%，速度为450-550m/min。
11.根据权利要求1所述的计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的步骤(3) b中轧机对铝箔进行箔轧前的张力为2. 5-3. ^(g/mm2，箔轧后的张力为 3. 5-4. 5Kg/mm2。
12.根据权利要求1所述的计算机直接排版印刷用铝箔的生产方法，其特征在于所述的步骤(4) a中选用PL800含去油脂的纯张力矫直机组。
全文摘要
本发明涉及一种铝箔的生产方法，尤其是涉及一种计算机直接排版印刷基用铝箔的生产方法。其主要是解决现有技术所存在的制作出来的计算机直接排版印刷基用铝箔存在表面质量不过关、尺寸精度低、板形质量不好、废品率高和Fe、Si含量控制不当，无法满足计算机直接排版印刷基对表面质量的要求的缺点。本发明的步骤熔炼、铸轧工艺将铝锭投入熔炼炉熔炼，倒炉后精炼、扒渣，除气、过滤；冷轧工艺利用冷轧机对冷轧卷进行压下冷轧；箔轧工艺利用箔轧机对铝带进行箔轧；清洗、矫直工艺；采用纯拉伸矫直机组对铝箔进行矫直。
文档编号B21B1/46GK102527719SQ20111043948
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者施文良, 沈建国, 许泽辉 申请人:永杰新材料股份有限公司