[發明專利]電解鋁液短流程鑄軋生產5052合金工藝

有效

• 申請號: 200810030569.7
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101220414A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 龐國華;陳飛鳳;黃春輝
• 申請（專利權）人: 湖南晟通科技有限公司
• 主分類號: C22B13/06
• 分類號: C22B13/06;B21B1/46;B22D1/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發明屬于有色金屬加工技術領域，具體地說是涉及一種用電解鋁液直接鑄軋5052合金的新工藝。

背景技術

目前，熱軋供坯方式生產5052合金技術已經很成熟，國內外多采用熱軋生產，熱軋工藝流程為：熔煉→凈化→鑄錠→切頭尾→銑面→加熱→熱軋→包裝。但熱軋供壞方式生產過程中，熔煉過程中金屬燒損為2.5％，切頭尾量為6％，銑面量為5.5％，熱軋過程中切頭尾量2％，熱軋生產7mm厚帶材最終成品率為85％(其中不包括鑄錠和熱軋過程中產生的廢品)。如果考慮鑄錠過程及熱軋過程產生的廢品，綜合成品率為80％。因而熱軋具有投資大、工序多，同時運行成本較高的不足。

因而，如何有效的改進5052合金生產技術，使工藝更簡化，成本更低是技術人員所需要解決的問題。另外，5052合金生產工藝中，還存在以下技術難點：5052合金與1×××及8×××合金比較，熔體結晶溫度范圍較寬，鑄軋生產過程中變形抗力較大，邊部裂紋較寬。5052合金流動性較差、黏性較大，易粘輥，界面潤滑相對困難。電解鋁液溫度很高，氣渣含量較重熔鋁錠熔體高出很多，因此熔體凈化難度較大。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種工藝序簡化，節能減排，提高生產效率，節約生產成本的電解鋁液短流程鑄軋生產5052合金工藝。

本發明的目的是通過下述方式實現的：

本發明的工藝的工序包括合金鋁液熔化，成分調整，精煉，除氣，過濾，鑄軋，卷取；所述的合金鋁液60-70％電解鋁液、30-40％鋁錠或鋁廢料；所述的精煉為熔煉爐內噴粉精煉、CCl₄精煉和保溫爐通氬精煉三次精煉；鑄軋時前箱溫度為715-725℃，鑄軋速度為600-700mm/min。

所述的鑄軋區優選長度為40-50mm。

鑄軋時，在線除氣時除氣箱的溫度保持在740～750℃。

本發明還采用質量濃度為1-3％的石墨乳液作為鑄軋時鑄軋輥的界面潤滑，優選2％。

所述的熔煉爐的溫度為750-760℃。

保溫爐的溫度為730-745℃。

本發明更優選方案是在CCl₄精煉和保溫爐通氬精煉之間還可采用2號精煉劑與除鈉劑混合噴粉進行進一步的精煉。

本發明的鑄軋時，采用的是雙輥傾斜式鑄軋機。

鑄軋時，變質劑采用鋁鈦碳晶粒細化劑，添加量為2kg/t鋁。

由目前還不曾見過電解鋁液短流程鑄軋生產5052合金的相關報道。發明人通過理論分析結合現場試驗確定了對鑄軋生產5052合金工藝流程。本工藝采用雙輥傾斜式鑄軋機、電解鋁液直接鑄軋生產5052合金，相對重熔鋁錠鑄軋生產，省去重熔過程，而相對熱軋方式省去鑄錠、銑面、加熱、熱軋等工序，耗能降低，具有明顯的成本優勢。鑄軋生產工藝與熱軋生產工藝比較，省去了切頭尾、銑面、加熱、熱軋四個工序，每噸節約成本約951元(不含熱軋線設備及場地投資)。

由于5052合金固液溫度區域較大、黏性較大，發明人通過分析合金相圖及研究熔體溫度對鑄軋過程的影響，確定適當的鑄軋溫度(即前箱溫度)范圍，鑄軋前箱溫度確定為715-725℃。也較好地提高了熔體的流動性，但同時由于熔體溫度過高，將也增加鑄軋輥的冷卻難度，為解決以上問題發明人確定的鑄軋速度為600-700mm/min，且優選鑄軋區長度為40-50mm。

由于5052合金粘輥嚴重的問題，本工藝界面潤滑采用石墨乳液，特別是優選是2％。

另外，由于電解鋁液氣渣量高的特點，本工藝采用在熔煉爐內噴粉精煉、CCl₄精煉和保溫爐通氬精煉三次精煉以充分地對熔體凈化。

由以上工藝所制得的本發明的產品，力學性能如下：