本发明涉及铝合金生产领域，具体而言，涉及一种克服带材表面疲劳纹缺陷的方法以及5系铝合金罐盖料的制备方法。
背景技术
热连轧是制备铝板带的常用加工方式，现有技术中，通常采用1台粗轧机和多台精轧机的连轧设备来实现铝板带的热连轧。例如，美国铝板带的热轧一般采用1+3热连轧设备，即1台粗轧机加上三台精轧机。而国内近期新上的一些厂家采用1+5热连轧设备或1+4热连轧设备。多机架热连轧机生产铝板带的特点是效率高、产量大，能够充分利用热能。同时，热连轧对于产品的质量要求较高，如果工艺不当，会在板带表面出现疲劳纹缺陷，造成疲劳纹批量质量事故。此时，往往需要通过停机换辊来解决问题，从而导致生产间断，严重影响了产品质量和生产进度的稳定性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种克服带材表面疲劳纹缺陷的方法，其能够有效克服带材表面疲劳纹缺陷，提高产品合格率。还可以减少轧制过程中的换辊次数，提高轧辊的使用周期，提高生产效率。
本发明的另一目的在于提供一种5系铝合金罐盖料的制备方法，其能够轧制通过量高，辊轮使用周期长，可以有效提高生产效率，并且得到高质量的产品。
本发明的实施例是这样实现的：
一种克服带材表面疲劳纹缺陷的方法，其包括：
在5系铝合金的热连轧过程中，采用钢丝刷辊对f2工作辊表面的粘铝进行清除。
一种5系铝合金罐盖料的制备方法，其包括上述克服带材表面疲劳纹缺陷的方法。
本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供了一种克服带材表面疲劳纹缺陷的方法。发明人经过自身劳动发现，引起带材表面疲劳纹缺陷的重要因素之一，是轧制过程中，5系铝合金与工作辊之间摩擦过大的缘故。而摩擦力的大小则与5系铝合金和工作辊的表面粗糙度有关。一方面，经过前一道次的精轧后，铝合金表面会变得粗糙，影响下一道次的轧制；另一方面，工作辊的粘铝会增加工作辊表面的粗糙度，从而导致摩擦力增加，以上两种情况在f2工作辊上表现得尤为突出。基于此，发明人在热连轧过程中，采用钢丝刷辊替代原有的尼龙刷辊，增加对f2工作辊的清刷能力，从而降低摩擦力，提高了产品的表面质量。本发明实施例通过上述方案，大幅度降低了疲劳纹缺陷导致的废品，减少了废品的数量，也有效减少了能耗，提高了轧制通过量，降低了轧制风险，有效的降低了生产成本，也提高了罐盖料产品质量和稳定性，增强了同类产品的市场竞争力。
本发明的另一目的在于提供一种5系铝合金罐盖料的制备方法，其包括上述克服带材表面疲劳纹缺陷的方法。该制备方法的轧制通过量高，辊轮使用周期长，可以有效提高生产效率，降低生产成本，并且得到高质量的产品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1所提供的方法处理前后换下的f2工作辊辊面情况的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种克服带材表面疲劳纹缺陷的方法以及5系铝合金罐盖料的制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供了一种克服带材表面疲劳纹缺陷的方法，其包括：
在5系铝合金的热连轧过程中，采用钢丝刷辊对f2工作辊表面的粘铝进行清除。
多机架热连轧机生产铝板带具有效率高、产量大，能够充分利用热能的特点。但是，现有的热连轧技术中，由于工艺的问题，会在板带表面出现疲劳纹缺陷，造成疲劳纹批量质量事故，严重影响了产品质量和生产进度的稳定性。
在本发明实施方式中，发明人通过自身的创造性劳动发现，在轧制过程中5系铝合金与工作辊之间摩擦过大，是引起带材表面疲劳纹缺陷的重要因素之一。而造成摩擦力过大的因素则多种多样，例如，乳液润滑性能差、工作辊表面粘铝严重导致的表面粗糙、铝合金本身的成分差异等。而现有的热连轧工艺已经相对成熟，对其中一个任何一个环节的改动，均可能引起连锁反应。发明人在经过不懈努力之后发现，由表面粗糙造成的摩擦力增大，主要归结于两个方面。一方面，经过前一道次的精轧后，铝合金表面会变得粗糙，影响下一道次的轧制。这种现象在f2工作辊上表现得尤为突出，对于f2工作辊来说，经过f1工作辊轧制的铝合金表面较为粗糙，造成铝合金与f2工作辊的摩擦力较其它工作辊都大；另一方面，工作辊的粘铝会增加工作辊表面的粗糙度，从而导致摩擦力增加。一根新磨好的工作辊，从微观组织看，其表面显示出无数个凹凸不平的小坑，在板带轧制时，氧化铝粉储藏于这些小坑之中，首先成核，然后逐渐长大，覆盖于工作辊表面形成一层粘铝层，当粘铝层厚度达到一定程度之后，则会影响到工作辊的表面粗糙度，设置被压入板带表面，造成板带的表面粗糙等缺陷。
然而，合金表面粗糙度会随着合金的不同，存在较大差异，想要对其改进涉及的工艺较为复杂。相反，改善工作辊表面的粘铝情况，确实一种简单易行的方案。基于此，发明人在热连轧过程中，采用钢丝刷辊替代现有技术中的尼龙刷辊，增加对f2工作辊的清刷能力，从而降低摩擦力，提高了产品的表面质量。本发明实施例通过上述方案，大幅度降低了疲劳纹缺陷导致的废品，减少了废品的数量，也有效减少了能耗，提高了轧制通过量，降低了轧制风险，有效的降低了生产成本，也提高了罐盖料产品质量和稳定性，增强了同类产品的市场竞争力。
进一步地，钢丝刷辊的转速为600～700rpm，电流值为45％～55％。发明人经过自身创造性劳动发现，将钢丝刷辊的工作参数设定在上述范围内时，钢丝刷辊对于f2工作辊的清刷效果较好，能更加有效地改善f2工作辊表面粘铝情况。
可选地，钢丝刷辊所采用的钢丝的硬度为hrc50～65，直径为0.3～0.6mm。合适的硬度和直径，可以让钢丝的具有足够强度，从而更好地完成清刷作业。
进一步地，对于不同合金系列来说，其成分配比均有较大差异，与工作辊之间的摩擦性能也有明显差别。而对于同一系列的铝合金来说，这种差异则不那么明显，对于常见的5系铝合金，均可以采用本发明实施例所提供的方法减少表面疲劳纹缺陷，提高产品质量。5系铝合金是以mg为主要合金元素的变形铝合金，含镁量在3％～5％之间，又可以称为铝镁合金。具有密度低，抗拉强度高，延伸率高的特点。优选地，5系铝合金包括5182铝合金、5083铝合金、5a05铝合金和5a06铝合金中的至少一种。
可选地，每次更换工作辊后，以及两道次轧制之间，先对工作辊进行磨削。工作辊表面凹凸不平，会造成工作辊摩擦力的明显增强，从而引起疲劳纹缺陷，影响产品质量。磨削可以使工作辊的表面均匀平整，从而更好地保证产品的质量。进一步地对工作辊进行磨削的磨削量为0.1～0.2mm/次。进一步地，对于粘铝情况较为严重的f1工作辊和f2工作辊，磨削量应达到0.15～0.2mm/次，而对于f3工作辊和f4工作辊应达到0.1～0.15mm/次。磨削完成后，工作辊的表面粗糙度为0.95～1.05μm。且工作辊的表面不能有裂纹、凹坑、辊印、刀花(砂轮螺旋线)、亮线、震动纹、网状线、亮线等缺陷。
本发明实施例还提供了一种5系铝合金罐盖料的制备方法，其包括上述克服带材表面疲劳纹缺陷的方法。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种克服带材表面疲劳纹缺陷的方法，其包括：
采用1+4热连轧设备对5182铝合金进行加工，加工过程中，使用钢丝刷辊替换原有的尼龙刷对f2工作辊进行清刷。
其中，钢丝刷辊所采用的钢丝硬度为hrc50，直径0.6mm。进行清刷作业时，钢丝刷辊的转速为600rpm，电流值为50％。
轧制通过量达到45～50次时，更换工作辊，每次更换工作辊后，对工作辊进行磨削，磨削量为0.1～0.2mm/次，工作辊的表面粗糙度为0.95～1.05μm。
通过上述的处理方式，如图1所示，换下的f2工作辊表面粘铝情况明显减轻，经测试，f2工作辊的轧制力降低了32.2％，制得的产品表面未发现疲劳纹缺陷。
实施例2
本实施例提供了一种克服带材表面疲劳纹缺陷的方法，其包括：
采用1+4热连轧设备对5083铝合金进行加工，加工过程中，使用钢丝刷辊替换原有的尼龙刷对f2工作辊进行清刷。
其中，钢丝刷辊所采用的钢丝硬度为hrc65，直径0.2mm。进行清刷作业时，钢丝刷辊的转速为650rpm，电流值为55％。
轧制通过量达到45～50次时，更换工作辊，每次更换工作辊后，对工作辊进行磨削，磨削量为0.1～0.2mm/次，工作辊的表面粗糙度为0.95～1.05μm。
通过上述的处理方式，换下的f2工作辊表面粘铝情况明显减轻，经测试，f2工作辊的轧制力降低了28.7％，制得的产品表面未发现疲劳纹缺陷。
实施例3
本实施例提供了一种克服带材表面疲劳纹缺陷的方法，其包括：
采用1+4热连轧设备对5a05铝合金进行加工，加工过程中，使用钢丝刷辊替换原有的尼龙刷对f2工作辊进行清刷。
其中，钢丝刷辊所采用的钢丝硬度为hrc55，直径0.4mm。进行清刷作业时，钢丝刷辊的转速为700rpm，电流值为50％。
轧制通过量达到45～50次时，更换工作辊，每次更换工作辊后，对工作辊进行磨削，磨削量为0.1～0.2mm/次，工作辊的表面粗糙度为0.95～1.05μm。
通过上述的处理方式，换下的f2工作辊表面粘铝情况明显减轻，经测试，f2工作辊的轧制力降低了30.7％，制得的产品表面未发现疲劳纹缺陷。
实施例4
本实施例提供了一种克服带材表面疲劳纹缺陷的方法，其包括：
采用1+4热连轧设备对5a06铝合金进行加工，加工过程中，使用钢丝刷辊替换原有的尼龙刷对f2工作辊进行清刷。
其中，钢丝刷辊所采用的钢丝硬度为hrc60，直径0.3mm。进行清刷作业时，钢丝刷辊的转速为600rpm，电流值为55％。
轧制通过量达到45～50次时，更换工作辊，每次更换工作辊后，对工作辊进行磨削，磨削量为0.1～0.2mm/次，工作辊的表面粗糙度为0.95～1.05μm。
通过上述的处理方式，换下的f2工作辊表面粘铝情况明显减轻，经测试，f2工作辊的轧制力降低了29.6％，制得的产品表面未发现疲劳纹缺陷。
试验例
以5182铝合金带材的生产为例，记录该生产线自2015年7月至2016年12月期间的生产情况。其中，2015年7月至2016年1月为常规生产方式，2016年2月至2016年7月为工艺调试期，2016年8月起，开始推行本发明实施例1的克服带材表面疲劳纹缺陷的方法，记录结果如表1所示。
表1.5182铝合金带材生产结果
由表2可以看出，在2015年7月至2016年1月制得的铝合金带材，疲劳纹出现较为频繁，最高达到了18.0％的疲劳纹比例。在2016年2月至2016年7月的工艺调试期内，疲劳纹出现的频率得到较好改善。待到2016年8月工艺成熟推广后，已经能够完全克服带材表面疲劳纹缺陷。在生产后期，即使放大生产到180卷，依旧能够保障无疲劳纹出现，大大地提高了产品质量和生产效率。并且通过改进后，更换的工作辊的轧制通过量由35块/次提高到了50块/次，减少了换辊频率，提高了对工作辊的使用周期，进一步使生产效率得到了提升。
综上所述，本发明实施例提供了一种克服带材表面疲劳纹缺陷的方法。发明人经过自身劳动发现，引起带材表面疲劳纹缺陷的重要因素之一，是轧制过程中，5系铝合金与工作辊之间摩擦过大的缘故。而摩擦力的大小则与5系铝合金和工作辊的表面粗糙度有关。一方面，经过前一道次的精轧后，铝合金表面会变得粗糙，影响下一道次的轧制；另一方面，工作辊的粘铝会增加工作辊表面的粗糙度，从而导致摩擦力增加，以上两种情况在f2工作辊上表现得尤为突出。基于此，发明人在热连轧过程中，采用钢丝刷辊替代原有的尼龙刷辊，增加对f2工作辊的清刷能力，从而降低摩擦力，提高了产品的表面质量。本发明实施例通过上述方案，大幅度降低了疲劳纹缺陷导致的废品，减少了废品的数量，也有效减少了能耗，提高了轧制通过量，降低了轧制风险，有效的降低了生产成本，也提高了罐盖料产品质量和稳定性，增强了同类产品的市场竞争力。
本发明的另一目的在于提供一种5系铝合金罐盖料的制备方法，其包括上述克服带材表面疲劳纹缺陷的方法。该制备方法的轧制通过量高，辊轮使用周期长，可以有效提高生产效率，降低生产成本，并且得到高质量的产品。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。