一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有色金属加工技术领域，特别设及5052侣合金连铸连轴巧生产及热 处理方法。
【背景技术】
[0002] 5052合金为Al-Mg系热处理不可强化型防诱侣合金，具有良好的成形性、可焊性、 中等强度等特性，广泛应用于国防军工和民用领域。常用作汽车的内饰，瓶盖，飞机油箱，仪 表、各种集装箱侣合金板材、建筑装饰材料如百叶窗等，随着相关行业的发展，5052侣合金 板材的需求量会越来越大。
[0003] 目前国内外生产5052合金板材还是W热轴供巧方式生产5052合金为主，并且技 术已经很成熟，其工艺流程为：烙炼一净化一铸锭一切头尾一锐面一加热一热轴一包装， 但是此方法存在工艺流程长、生产周期长、高成本W及高耗能等缺点；也有部分企业尝试采 用铸轴供巧方式生产5052侣合金板材，与铸锭热轴方式相比具有低成本、流程短、环保等 优势，但连续铸轴巧料易出现表面质量和成分偏析等问题，影响到其最终冷轴产品的性能； 而连铸连轴是把连铸和连轴两个工艺接连在一起的轴制工艺，所采用的设备是美国哈兹列 特连铸连轴机，先将侣合金液注入连铸机中铸出巧料，然后直接由=连轴机对其进行轴制， 能生产2.0mmW上的连铸连轴巧，该种工艺又称哈兹列特工艺，相比于传统的先铸造再加 热轴制及连续铸轴的生产工艺省去了大板锭的铸造、锭巧银头锐面再重新加热、大加工量 的粗轴机开巧轴制等多道环节，该种工艺生产的侣带巧组织特点也介于铸轴和半连续铸造 之间，产品性能优于连续铸轴板，但较热轴板稍差。但哈兹列特工艺与其他两种工艺相比， 节能降耗，节约成本，具有明显的经济效益和社会效益；目前哈兹列特工艺在我国应用极 少，生产工艺技术还不成熟，生产复杂合金及较宽板带材时有一定难度，连铸时容易形成表 面偏析和孔洞等铸造缺陷此，所生产带巧上表面皮下夹杂物聚集而影响产品表面质量，尤 其连铸连轴生产5052侣合金热轴板具有典型变形织构和强的0纤维轴制织构，退火处理 和冷轴能够强烈地影响侣合金力学性能。目前国内采用哈兹列特工艺生产5052合金工艺 上还不成熟，同时也缺乏对其组织特征、性能变化W及稳定性的综合分析与研究，不利于生 产过程的优化和产品质量的提高。使该工艺的发展受到了极大限制 综上所述，开发一种5052侣合金连铸连轴巧生产及热处理的方法，不仅改变国内目前 采用哈兹列特工艺生产5052侣合金板带工艺上的不成熟和不稳定，使冷轴后的板材力学 性能满足使用上的要求，同时也为今后大规模生产5052合金板材提供必要的技术储备，具 有重要的理论意义与生产实用价值；目前国内采用哈兹列特生产线生产侣板带材的厂家并 不多，大多数生产商缺乏对哈兹列特生产线的了解，所W研究哈兹列特工艺及热处理方法 对此工艺生产侣板带巧材的技术是非常有意义的。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种5052侣合金连铸连轴巧料生产及热处理的方法，使之 满足后续冷轴工艺的要求及产品质量的要求。
[0005] 本发明的目的是通过下列技术方案来实现的 ① 本发明的5052侣合金的化学成分在见表1。
[0006] 表1合金化学成分 单位：％
【主权项】
1. 一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，包括熔炼的步骤、连铸的步骤、连轧的 步骤、卷取的步骤和热处理的步骤，其特征在于：熔炼过后采用哈兹列特连铸连轧工艺，熔 炼步骤包括三次精炼步骤，具体为配料、合金铝液熔炼、一次精炼、扒渣、添加合金元素、二 次精炼、调整合金成分、三次精炼、除气过滤、静置。
2. 如权利要求1所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于熔炼 的步骤为： 合金配料，电解铝液为85wt%，固体料为15%，固体料包括铝锭、5052废料、镁锭及其他 合金元素配料； 先加入铝锭、5052废料入电解铝液，加入二号覆盖剂并采用电磁搅拌，熔炼炉的温度控 制在为750~760°C之间，进行炉内一次精炼，精炼温度710~720°C之间，精炼采用Ar+Cl^ 炼和电磁搅拌，精炼后扒渣、调整成分加入Fe剂、Si剂、Cr添加剂，静置反应； 静置反应20min，再进行二次精炼，精炼温度控制在720~750°C之间，精炼依然采用Ar+Cl2精炼和电磁搅拌；成分合格后加入镁锭，取样化验调整成分；通过流槽在除气前加入 棒状Al-5Ti-lB细化剂；静置10~20min后进行第三次精炼，精炼温度725~745°C之间，精炼 采用N2+C12精炼。
3. 如权利要求2所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：所 述二号覆盖剂成分是由KC1、MgClJPBaCl2组成的粉末溶剂，为铝合金专用的覆盖剂。
4. 如权利要求2所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：晶 粒细化剂进入铝液后钛含量要达到〇. 015%。
5. 如权利要求1所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：采 用SINF除气装置在线处理及在线过滤。
6. 如权利要求1所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：连 铸采用哈兹列特连铸机，连铸5052铝合金采用Y型钢带、SS铸嘴；石墨喷涂系统在铸造前 半小时进行喷涂一次，铸造过程中，板带边部出现裂口需进行喷涂；铸造前半小时启动钢刷 对钢带进行清理，随后将钢带喷涂改为预喷涂模式，对钢带进行预喷涂。
7. 如权利要求6所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于连铸 工艺参数为：连铸时前箱铝液温度控制为670~700°C;铸造冷却水温35°C;铸造区模腔的长 度为2362mm;铸造速度：开机速度8. 0 ~9.Om/min，铸造速度采用10~llm/min;铸机出口板 带温度边部510~560°C;以上连铸工艺生产的5052连铸坯尺寸：19mmX1650mmXL。
8. 如权利要求6所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：连 铸前及开机20min后，在前箱位置分别测氢一次，氢含量小于0. 12ml/100gAl。
9. 如权利要求6所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于连轧 的工艺流程为：开机确认一参数设置一模拟轧制一轧机信号发送至铸机一铸造开始一带材 切头一3机架穿带咬入一助卷成功一轧制条件建立一板型控制一正常轧制。
10. 如权利要求9所述的一种铝合金连铸连轧坯的生产及热处理方法，其特征在于：连 乳道次分配为：19mm(连铸还）一Ilmm- 6. 5mm- 3. 7mm; 连轧工艺在MINO三连轧机架轧机实现；终轧温度控制在170~230°C之间；板型控制在 0? 2~0. 5% ;终轧厚度：5. 3±0. 05mm;卷径：1700~1800mm;板材宽度：1630~1640mm。
【专利摘要】本发明属于有色金属加工技术领域，特别涉及5052铝合金连铸连轧坯生产及热处理方法。其包括熔炼的步骤、连铸的步骤、连轧的步骤、卷取的步骤和热处理的步骤，其特征在于：熔炼过后采用哈兹列特连铸连轧工艺，熔炼步骤包括三次精炼步骤，具体为配料、合金铝液熔炼、一次精炼、扒渣、添加合金元素、二次精炼、调整合金成分、三次精炼、除气过滤、静置。解决了采用哈兹列特工艺生产5052铝合金板料及热处理的关键技术，填补了国内该生产工艺的空白，具有较高的经济效益和实用价值。
【IPC分类】B22D11-00, C22C1-02, C22F1-047, C22C21-08
【公开号】CN104775060
【申请号】CN201510138691
【发明人】潘秋红, 董则防, 石燕菲, 徐家乐, 于静, 石亚
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月27日