[發(fā)明專利]冷軋金屬帶材退火

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010217403.3
• 申請(qǐng)日: 2010-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN101928897A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·格里彭貝格;J·洛丁;L·朗馬克;S·維貝格;O·里策恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林德股份公司
• 主分類號(hào): C22F1/04
• 分類號(hào): C22F1/04
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 喬志員

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁帶材退火領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，在250-500℃的溫度對(duì)冷軋鋁帶材進(jìn)行退火。目的是恢復(fù)良好的成形性。

機(jī)理是消除位錯(cuò)堆積(部分退火)和再結(jié)晶(退火)。

再結(jié)晶過(guò)程是取決于時(shí)間的眾多過(guò)程之一。例如，在500℃時(shí)，再結(jié)晶耗時(shí)數(shù)秒，在380℃時(shí)，耗時(shí)數(shù)分鐘，而在280℃時(shí)，耗時(shí)數(shù)小時(shí)。其他因素是合金成分以及退火之前的冷加工量。

部分退火發(fā)生在200-300℃，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)15小時(shí)。

對(duì)于鋁帶材卷來(lái)說(shuō)，通常使用吊籃底部箱形爐膛。爐膛利用電氣元件或燃料加熱的元件加熱。為了在爐膛中實(shí)現(xiàn)良好的對(duì)流和溫度均勻效果，使用強(qiáng)力風(fēng)扇來(lái)循環(huán)爐膛氣氛。吊籃底部箱形爐膛意味著巨額投資。

直接火焰沖擊(DFI)技術(shù)，即多束氧化物燃料(oxyfuel)燃燒器火焰直接撞擊并加熱運(yùn)動(dòng)的鋼帶材是早先開發(fā)并獲得專利的技術(shù)。通常利用燃料和含氧量較高的氧化物饋送給DFI燃燒器。優(yōu)選使用氧重量百分比至少為80％的氧化物。使用DFI燃燒器實(shí)現(xiàn)了從火焰到鋼帶材的較高傳熱性能，因此提供了較高的加熱速率。

但是，DFI燃燒器在利用含氧量較高的氧化物燃燒時(shí)，產(chǎn)生了非常高的輸出功率和較高的火焰溫度，諸如2500℃。

既便如此，仍然令人驚異地發(fā)現(xiàn)可以在不遭受表面損壞諸如帶材表面局部熔化的情況下，將鋁帶材非常迅速地加熱到期望的溫度。鋁的熔點(diǎn)大約為660℃。

問(wèn)題在于利用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行退火。現(xiàn)有技術(shù)的帶材卷退火是個(gè)緩慢的過(guò)程。這一過(guò)程的特征在于，帶材卷內(nèi)的鋁帶材層之間加熱不充分并且熱傳導(dǎo)緩慢。這樣導(dǎo)致處理時(shí)間很長(zhǎng)，生產(chǎn)率很低并且能耗很高。

第二個(gè)問(wèn)題在于，來(lái)自卷繞材料表面的蒸發(fā)潤(rùn)滑劑利用爐膛內(nèi)的空氣點(diǎn)燃時(shí)，存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

第三個(gè)問(wèn)題在于，由于輥軋潤(rùn)滑劑、金屬和氣氛之間的反應(yīng)，帶材表面發(fā)生褪色。

第四個(gè)問(wèn)題在于，較長(zhǎng)的處理時(shí)間可能導(dǎo)致帶材表面氧化層生長(zhǎng)，使得釬焊特性下降以及出現(xiàn)其他不良影響。

第五個(gè)問(wèn)題在于，在熱處理過(guò)程中，帶材卷內(nèi)出現(xiàn)溫度梯度。在帶材卷部分退火時(shí)，存在帶材卷的外層較之內(nèi)層以不同的時(shí)間溫度曲線進(jìn)行熱處理的風(fēng)險(xiǎn)，并且這樣會(huì)導(dǎo)致機(jī)械屬性改變。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決上述的全部問(wèn)題。

因此，本發(fā)明指導(dǎo)一種對(duì)冷軋鋁帶材進(jìn)行退火的方法，其特征在于，冷軋鋁帶材沿著運(yùn)輸路徑連續(xù)運(yùn)輸，直接火焰沖擊(DFI)燃燒器的坡道(ramp)位于所述運(yùn)輸路徑中，用來(lái)加熱所述帶材，所述坡道定位成與所述帶材的移動(dòng)方向垂直或者基本上垂直，所述DFI燃燒器相互(mutually)設(shè)置以便所述帶材的整個(gè)寬度加熱到相同溫度，或者基本上相同溫度，所述帶材經(jīng)過(guò)所述坡道的速度以及所述燃燒器的加熱功率適配成熱處理所述帶材，以便對(duì)所述帶材實(shí)施退火，并且熱處理后的所述帶材卷繞成帶材卷。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明在以下更為詳細(xì)地進(jìn)行描述，部分內(nèi)容針對(duì)附圖中示出的例述實(shí)施方式，在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式；

圖2示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式；

圖3示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式；

圖4示出了本發(fā)明的第四實(shí)施方式；

圖5示出了本發(fā)明的第五實(shí)施方式；

圖6示出了本發(fā)明的第六實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

圖1示出了本發(fā)明用于對(duì)冷軋鋁帶材3進(jìn)行退火的方法的第一實(shí)施方式。

根據(jù)本發(fā)明，一種冷軋鋁帶材3沿著運(yùn)輸路徑連續(xù)運(yùn)輸，直接火焰沖擊(DFI)燃燒器的坡道1位于所述運(yùn)輸路徑上，用于加熱所述帶材。根據(jù)這種實(shí)施方式，冷軋鋁帶材從帶材卷4上解開。所述坡道1定位成與帶材3的運(yùn)動(dòng)方向垂直或基本上垂直。此外，DFI燃燒器相對(duì)定位，以便帶材的整個(gè)寬度加熱到相同溫度或者基本上相同的溫度。帶材3經(jīng)過(guò)所述坡道1的速度以及所述燃燒器的燃燒功率適配成熱處理所述帶材3，以便對(duì)帶材實(shí)施退火并且將熱處理的帶材卷繞成帶材卷5。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，帶材3經(jīng)過(guò)所述坡道的速度以及所述燃燒器的加熱功率適配成熱處理帶材3，以便對(duì)所述帶材實(shí)施再結(jié)晶。

根據(jù)另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在所述帶材3的所述運(yùn)輸路徑上方存在至少一個(gè)坡道1，并且下方存在至少一個(gè)坡道1。