[發明專利]一種鎂及鎂合金薄板/箔卷材的連續卷取軋制系統及軋制工藝

在審

• 申請號: 202211290053.2
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115625200A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 閆宏;丁睿智;許金良;宋宜帆
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: B21B1/24
• 分類號: B21B1/24;B21B1/40;B21B38/00;B21B37/74;B21B45/02;B21B45/00;B21B27/08
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 劉文霞

本發明提供了一種鎂及鎂合金薄板/箔卷材的連續卷取軋制系統，包括依次排布的第一控溫卷取輥、第一控溫張力輥、控溫工作輥、第二控溫張力輥、第二控溫卷取輥以及位于控溫工作輥的兩側的支撐輥；所述第一控溫卷取輥、第一控溫張力輥、控溫工作輥、第二控溫張力輥及第二控溫卷取輥均為冷熱雙用輥，且所述冷熱雙用輥包括加熱系統及冷卻系統；基于該連續卷取軋制系統，在軋制過程中，可根據鎂合金材料的材料特性等，將卷取輥、張力輥、工作輥進行不同的冷熱組合，并控制卷取輥、張力輥、工作輥的溫度，對鎂合金材料進行多道次連續卷取軋制，直至達到目標厚度。本發明能實現鎂及鎂合金薄板/箔卷材的連續化軋制，保證產品質量穩定性，并提高生產效率。

技術領域

本發明涉及鎂及鎂合金軋制技術領域，具體涉及一種鎂及鎂合金薄板/箔卷材的連續卷取軋制系統及軋制工藝。

背景技術

鎂合金作為目前實際應用中質量最輕的金屬結構材料，比重小，輕量化效果顯著，這幾年已經逐步地被應用到航空航天、國防軍工、汽車、3C電子產品等領域，且不同領域對鎂合金要求不同。目前，通過擠壓、鍛造、軋制等工藝生產的變形鎂合金產品因其具有更高的強度、更好的延展性、更優異的力學性能，已逐漸代替傳統的鑄造鎂合金。其中，軋制作為鎂合金工業生產中的一種高效、低成本的塑性成形方法，可以起到細化晶粒，改善組織并顯著提高合金的力學性能的作用。近幾年，為了滿足客戶使用需求，卷取軋制取代了單片軋制的生產模式而逐漸開始被納入研究內容，并在卷取技術上取得了明顯的優勢。卷取軋制的優點：

(1)帶張力軋制時有利于軋制過程中的穩定性以及板型的控制；

(2)使帶材與空氣接觸面縮小，溫度下降不快，還能避免氧化；

(3)有利于實現頭尾對焊，容易實現連續軋制；

(4)有利于熱處理過程的處理。

但目前鎂合金板材軋制技術還不成熟，軋后板材各向異性高，沖壓成形性差，邊緣開裂嚴重，材料利用率低，這些都極大限制了鎂合金板材的應用，尤其是1mm及以下的鎂合金薄板和箔卷材(小于0.1mm)的軋制。

為解決鎂合金薄板/箔卷材制備困難、生產效率低、產品質量等瓶頸問題，目前鎂合金薄板/箔卷材軋制方法可以分為兩類。第一類是通過對坯料或者軋輥加熱的方式，這種軋制方式利用了鎂合金在一定溫度下呈現較好塑性的特點，如采用加熱坯料+冷輥軋制結合的軋制方式，或者改造軋制裝置，通過軋輥內部加熱或者外部加熱進行熱輥方式軋制。但由于薄板/箔的厚度不到1mm，受到空氣對流以及與軋輥接觸導熱的影響，軋制過程板料的溫度難以精確控制，且溫度分布不均勻，導致變形不均勻，容易起波浪；而且坯料局部軟化，在軋制時受到張力作用，容易撕裂，并容易產生表面氧化，嚴重影響生產效率、成材率和質量穩定性。另一類是冷軋+冷坯料+中間退火的方法，但是這種軋制方式軋到一定變形量再回爐退火的生產效率極低，且在回爐退火時，薄板帶材與熱空氣接觸容易發生表面氧化，溫度也不均勻。因此，需要提供一種鎂及鎂合金薄板/箔卷材的連續軋制工藝，以解決現有鎂及鎂合金薄板/箔卷材制備困難、表面質量和尺寸精度差、生產效率低的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種鎂及鎂合金薄板/箔卷材的連續卷取軋制系統及軋制工藝，能夠解決鎂及鎂合金薄板/箔卷材制備困難、表面質量和尺寸精度差、生產效率低的問題，實現鎂及鎂合金薄板/箔卷材的連續化軋制，保證產品質量穩定性，并提高生產效率。

本發明采用以下的技術方案：

本發明提供一種鎂及鎂合金薄板/箔卷材的連續卷取軋制系統，包括依次排布的第一控溫卷取輥、第一控溫張力輥、控溫工作輥、第二控溫張力輥、第二控溫卷取輥以及位于控溫工作輥的兩側的支撐輥；

所述第一控溫卷取輥、第一控溫張力輥、控溫工作輥、第二控溫張力輥及第二控溫卷取輥的一側或兩側設置有溫度傳感器；