专利名称：：一种电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法及其产品的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种复合板带的制造方法，特别涉及一种电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法。本发明还涉及上述电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法获得的产品。
背景技术：
：电站空冷岛是钢、铝管束组合而成的冷却系统，用于替代原水冷却，具有节水、保护环境、运行可靠、维护及运行费用低等优点，国外已普遍采用，具有广阔的发展前景。空冷系统的核心是冷却元件即翅片管，翅片管必须具有良好的导热散热性能、与钢管表面的镀铝层具有较好的钎焊强度、具有良好的耐热、耐热冲击力及良好的耐大气腐蚀能力、并具有较低的制造成本。目前，各类企业生产的铝合金复合板带在抗拉强度、钎焊强度、抗下垂性、耐蚀性、成型性等方面还不能充分满足电站空冷岛翅片管的要求。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种具有合适的力学性能、钎焊性能、抗下垂性能、具有良好的耐腐蚀性能及成型性的电站空冷岛用铝合金复合板带制造方法。本发明还提供了该方法制造的产品。为解决上述技术问题本发明的技术方案是一种电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法，包括以下步骤1)采用4343合金牌号熔铸出作为复合板带上、下包覆材的合金锭；熔铸出作为复合板带芯材的合金锭，芯材的组份和重量配比是铁0.25-0.46%、硅0.30-0.48%、铜0.32-0.50%、锰0.40-0.98%、镁0.10-0.28%、锌0.01-0.03%、钛0.020-0.090%、铬0.06-0.12%、锆0.020-0.040%，其余为铝;2)将用于制作上、下包覆层的铸锭放在加热炉中，加热温度为46048(TC，保温1小时后，将锭坯热轧成4060mm厚的铝合金板块；3)将芯材铸锭放在加热炉中均质处理，加热温度为580620°C，保温58小时后，随炉冷却至20(TC时出炉空冷，然后将锭坯铣面成350370mm厚的锭板；4)将上、下包覆材铝合金板清洗后覆盖在芯材锭板的上下表面进行焊合；5)将焊合后的合金板在470-500°C的条件下，保温3小时后，开始热轧，轧成厚度为5.0-5.8mm的坯料；6)在冷轧机上将5.0-5.8mm厚的板材轧成0.20-0.30mm厚的板材，然后在清洗机上对板材进行表面清洗；7)将O.20-0.30mm厚的板材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为260_280°C，板材到温保持4-8小时后取出，冷却至常温，经拉矫、精密剪切后，即制成本发明的电站空冷岛用铝合金复合板带。为了保证浇注质量和效率，在所述步骤l)的浇注过程中，铸造温度为680-71(TC，铸造速度为40-60mm/min，冷却水流量为150_220m3/h。3为了保证热轧过程的质量和效率，在所述步骤2)和步骤5)的热轧过程中，终轧温度控制在260-30(TC，热轧乳液浓度控制在3.5-4.5%，PH值控制在7.2-8.2。上述电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法得到的铝合金复合板带。本发明的有益效果在于1)本发明通过对芯材内铁、硅、铜、锰、镁、钛等合金元素的优化调整，结合上述的制造方法，通过熔铸工序控制合金成分、组织，然后通过热轧、冷轧、清洗、成品退火及拉矫工艺，其最终性能指标可达抗拉强度为160-220MPa，屈服强度为150MPa以上，延伸率为10%以上，在605"左右的温度下保持3min后，抗下垂性《10mm。同时钎焊强度、成型性能、耐腐蚀性均符合电站空冷岛用翅片管的要求。2)本发明通过优化包覆层厚度，控制包覆率为8_12%，保证复合面结合牢固，能明显提高复合板材的钎焊强度。包覆率就是指单面包覆层厚度占总厚度的百分比。包覆率过小，钎焊时钎料会供应不足，造成虚焊或假焊，影响翅片管热交换的传热性和坚固性。包覆率过大，芯材厚度相对减小，在钎焊时难于支撑翅片管热交换的重量，会发生坍塌现象；并容易引起翅片漏洞和开裂。具体实施方式实施例l1)采用4343合金牌号熔铸出作为复合板带上、下包覆材的合金锭；熔铸出作为复合板带芯材的合金锭，芯材的组份和重量配比是组份铁硅铜锰镁锌钛铬锆铝重量配比0.250.360.390.800.280.0100.040.120.040其余为了保证浇注质量和效率，在浇注过程中，铸造温度为68(TC，铸造速度为45mm/min，冷却水流量为170m3/h。2)将用于制作上、下包覆层的铸锭放在加热炉中，加热温度为48(TC，保温1小时后，将锭坯热轧成45mm厚的铝合金板块；为了保证热轧过程的质量和效率，在热轧过程中，终轧温度控制在275t:，热轧乳液浓度控制在3.5%，PH值控制在7.6。3)为了提高原子扩散能力，可使非平衡相溶解和过饱和的过渡元素相沉淀，并促进溶质的浓度均匀化，有效消除晶内偏析、区域偏析，从而改善铝基体的塑性，提高加工性能，将芯材铸锭放在加热炉中均质处理，加热温度为61(TC，保温8小时后，随炉冷却至20(TC时出炉空冷，然后将锭坯铣面成360mm厚的锭板；4)将上、下包覆材铝合金板清洗后覆盖在芯材锭板的上下表面进行焊合；5)将焊合后的合金板在470°C的条件下，保温3小时后，开始热轧，轧成厚度为5.8mm的坯料；为了保证热轧过程的质量和效率，在热轧过程中，终轧温度控制在26(TC，热轧乳液浓度控制在3.5%，PH值控制在8.0。6)在冷轧机上将5.8mm厚的板材轧成0.25mm厚的板材；然后在清洗机上对板材进行表面清洗。47)为了保证材料最终晶粒尺寸的大小、均匀性和方向性，确保成品的最终性能指标，将0.25mm厚的板材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为28(TC，板材到温保持4小时后取出，冷却至常温；经拉矫、精密剪切后，即制成本发明的电站空冷岛用铝合金复合板带。实施例21)采用4343合金牌号熔铸出作为复合板带上、下包覆材的合金锭；熔铸出作为复合板带芯材的合金锭，芯材的组份和重量配比是<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>为了保证浇注质量和效率，在浇注过程中，铸造温度为69(TC，铸造速度为40mm/min，冷却水流量为220m3/h。2)将用于制作上、下包覆层的铸锭放在加热炉中，加热温度为465t:，保温1小时后，将锭坯热轧成52mm厚的铝合金板块；为了保证热轧过程的质量和效率，在热轧过程中，终轧温度控制在26(TC，热轧乳液浓度控制在4.5%，ra值控制在7.2。3)为了提高原子扩散能力，可使非平衡相溶解和过饱和的过渡元素相沉淀，并促进溶质的浓度均匀化，有效消除晶内偏析、区域偏析，从而改善铝基体的塑性，提高加工性能，将芯材铸锭放在加热炉中均质处理，加热温度为58(TC，保温6小时后，随炉冷却至20(TC时出炉空冷，然后将锭坯铣面成350mm厚的锭板；4)将上、下包覆材铝合金板清洗后覆盖在芯材锭板的上下表面进行焊合；5)将焊合后的合金板在490°C的条件下，保温3小时后，开始热轧，轧成厚度为5.5mm的坯料；为了保证热轧过程的质量和效率，在热轧过程中，终轧温度控制在275。C，热轧乳液浓度控制在4.5%，ra值控制在8.2。6)在冷轧机上将5.5mm厚的板材轧成0.30mm厚的板材；然后在清洗机上对板材进行表面清洗。7)为了保证材料最终晶粒尺寸的大小、均匀性和方向性，确保成品的最终性能指标，将0.30mm厚的板材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为26(TC，板材到温保持8小时后取出，冷却至常温；经拉矫、精密剪切后，即制成本发明的电站空冷岛用铝合金复合板带。实施例31)采用4343合金牌号熔铸出作为复合板带上、下包覆材的合金锭；熔铸出作为复合板带芯材的合金锭，芯材的组份和重量配比是<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>为了保证浇注质量和效率，在浇注过程中，铸造温度为70(TC，铸造速度为60mm/min，冷却水流量为195m3/h。2)将用于制作上、下包覆层的铸锭放在加热炉中，加热温度为46(TC，保温1小时后，将锭坯热轧成40mm厚的铝合金板块；为了保证热轧过程的质量和效率，在热轧过程中，终轧温度控制在300°C，热轧乳液浓度控制在3.9%，PH值控制在8.0。3)为了提高原子扩散能力，可使非平衡相溶解和过饱和的过渡元素相沉淀，并促进溶质的浓度均匀化，有效消除晶内偏析、区域偏析，从而改善铝基体的塑性，提高加工性能，将芯材铸锭放在加热炉中均质处理，加热温度为595t:，保温5小时后，随炉冷却至20(TC时出炉空冷，然后将锭坯铣面成355mm厚的锭板；4)将上、下包覆材铝合金板清洗后覆盖在芯材锭板的上下表面进行焊合；5)将焊合后的合金板在480°C的条件下，保温3小时后，开始热轧，轧成厚度为5.Omm的坯料；为了保证热轧过程的质量和效率，在热轧过程中，终轧温度控制在285t:，热轧乳液浓度控制在3.8%，PH值控制在7.2。6)在冷轧机上将5.Omm厚的板材轧成0.28mm厚的板材；然后在清洗机上对板材进行表面清洗。7)为了保证材料最终晶粒尺寸的大小、均匀性和方向性，确保成品的最终性能指标，将0.28mm厚的板材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为268。C，板材到温保持6小时后取出，冷却至常温；经拉矫、精密剪切后，即制成本发明的电站空冷岛用铝合金复合板带。实施例41)采用4343合金牌号熔铸出作为复合板带上、下包覆材的合金锭；熔铸出作为复合板带芯材的合金锭，芯材的组份和重量配比是<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>为了保证浇注质量和效率，在浇注过程中，铸造温度为71(TC，铸造速度为52mm/min，冷却水流量为150mVh。2)将用于制作上、下包覆层的铸锭放在加热炉中，加热温度为472。C，保温1小时后，将锭坯热轧成60mm厚的铝合金板块；为了保证热轧过程的质量和效率，在热轧过程中，终轧温度控制在285°C，热轧乳液浓度控制在4.2%，ra值控制在8.2。3)为了提高原子扩散能力，可使非平衡相溶解和过饱和的过渡元素相沉淀，并促进溶质的浓度均匀化，有效消除晶内偏析、区域偏析，从而改善铝基体的塑性，提高加工性能，将芯材铸锭放在加热炉中均质处理，加热温度为62(TC，保温7小时后，随炉冷却至20(TC时出炉空冷，然后将锭坯铣面成370mm厚的锭板；4)将上、下包覆材铝合金板清洗后覆盖在芯材锭板的上下表面进行焊合；5)将焊合后的合金板在500°C的条件下，保温3小时后，开始热轧，轧成厚度为5.2mm的坯料；为了保证热轧过程的质量和效率，在热轧过程中，终轧温度控制在30(TC，热轧乳液浓度控制在4.2%，ra值控制在7.5。6)在冷轧机上将5.2mm厚的板材轧成0.20mm厚的板材；然后在清洗机上对板材进行表面清洗。7)为了保证材料最终晶粒尺寸的大小、均匀性和方向性，确保成品的最终性能指标，将0.20mm厚的板材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为275。C，板材到温保持7小时后取出，冷却至常温；经拉矫、精密剪切后，即制成本发明的电站空冷岛用铝合金复合板带。上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。权利要求一种电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法，其特征在于包括以下步骤1)采用4343合金牌号熔铸出作为复合板带上、下包覆材的合金锭；熔铸出作为复合板带芯材的合金锭，芯材的组份和重量配比是铁0.25-0.46％、硅0.30-0.48％、铜0.32-0.50％、锰0.40-0.98％、镁0.10-0.28％、锌0.01-0.03％、钛0.020-0.090％、铬0.06-0.12％、锆0.020-0.040％，其余为铝；2)将用于制作上、下包覆层的铸锭放在加热炉中，加热温度为460～480℃，保温1小时后，将锭坯热轧成40～60mm厚的铝合金板块；3)将芯材铸锭放在加热炉中均质处理，加热温度为580～620℃，保温5～8小时后，随炉冷却至200℃时出炉空冷，然后将锭坯铣面成350～370mm厚的锭板；4)将上、下包覆材铝合金板清洗后覆盖在芯材锭板的上下表面进行焊合；5)将焊合后的合金板在470-500℃的条件下，保温3小时后，开始热轧，轧成厚度为5.0-5.8mm的坯料；6)在冷轧机上将5.0-5.8mm厚的板材轧成0.20-0.30mm厚的板材，然后在清洗机上对板材进行表面清洗；7)将0.20-0.30mm厚的板材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为260-280℃，板材到温保持4-8小时后取出，冷却至常温，经拉矫、精密剪切后，即制成本发明的电站空冷岛用铝合金复合板带。2.根据权利要求1所述的一种电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法，其特征在于在所述步骤l)的浇注过程中，铸造温度为680-71(TC，铸造速度为40-60mm/min，冷却水流量为150-220m3/h。3.根据权利要求1所述的一种电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法，其特征在于在所述步骤2)和步骤5)的热轧过程中，终轧温度控制在260-30(TC，热轧乳液浓度控制在3.5-4.5%，PH值控制在7.2-8.2。4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的一种电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法得到的铝合金复合板带。全文摘要本发明公开了一种电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法及其产品，该方法包括以下步骤1)采用4343合金牌号熔铸出作为复合板带上、下包覆材的合金锭；2)将包覆材铸锭放在加热炉中加热后进行热轧；3)将芯材铸锭放在加热炉中均质处理；4)将包覆材铝合金板清洗后覆盖在芯材锭板的上下表面进行焊合；5)将焊合后的合金板热轧；6)在冷轧机上将板材冷轧，然后对板材进行表面清洗；7)对板材进行成品退火，即制成本发明的铝合金复合板带；本发明的产品性能抗拉强度为160-220MPa，屈服强度达150MPa以上，延伸率为10％以上，在605℃温度下保持3min后，抗下垂性≤10mm；本发明通过优化包覆层厚度，包覆率为8-12％，保证复合面结合牢固，提高复合板材的钎焊强度。文档编号C22C21/00GK101774126SQ20091026471公开日2010年7月14日申请日期2009年12月29日优先权日2009年12月29日发明者吴永新,张建军,张敏达,朱俊明申请人:江苏常铝铝业股份有限公司