一種運煤敞車用鋁合金板材的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種運煤敞車用鋁合金板材的制造方法，該制造方法包括如下步驟：（1）配料：鋁合金板材包括如下重量百分比的組分：Si≤0.2%、Fe≤0.3%、Cu≤0.1%、0.6%≤Mn≤0.8%、4.5%≤Mg≤4.8%、0.15%≤Cr≤0.2%、0.05%≤Zn≤0.1%、0.1%≤Ti≤0.15%、0.1%≤Sc≤0.15%、0.1%≤Zr≤0.15%，余量為Al（2）熔煉（3）精煉（4）晶粒細(xì)化（5）除氣（6）過濾（7）鑄造（8）鋸切（9）銑面（10）均勻化加熱（11）熱軋（12）橫剪切邊矯直切板（13）檢驗。本發(fā)明新添加了微量的稀土元素鈧及過渡族元素鋯，提高了合金的強(qiáng)度，熱軋直接軋至成品厚度，和傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，減少了4道工序，生產(chǎn)效率高；熱軋直接軋至成品厚度，避免傳統(tǒng)方法中產(chǎn)生板面黃油斑的質(zhì)量缺陷。
【專利說明】一種運煤敞車用鋁合金板材的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋁合金材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說涉及一種厚度為6~8_的運煤敞車用 5083H321狀態(tài)鋁合金板材的一種短流程制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，運煤敞車用5083H321狀態(tài)鋁合金板材的生產(chǎn)工藝流程為：配料、熔煉、精 煉、晶粒細(xì)化、除氣、過濾、鑄造、鋸切、銑面、均勻化加熱、熱軋、預(yù)先退火、冷軋、板面除油、 穩(wěn)定化退火、橫剪切邊矯直切板、檢驗。其缺點是經(jīng)過的工序多，生產(chǎn)流程長、生產(chǎn)效率低、 冷軋后的料卷太厚，無法通過清洗機(jī)，只能通過冷軋機(jī)板面吹掃處理板面帶油，導(dǎo)致退火后 板面偶有黃油斑，表面質(zhì)量不穩(wěn)定、成品低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種具有生產(chǎn)流程短、表面質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高 等特點的運煤敞車用鋁合金板材的制造方法。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的： 本發(fā)明是一種運煤敞車用鋁合金板材的制造方法，該制造方法包括如下步驟： (1) 配料：化學(xué)成分按照如下重量百分比進(jìn)行配料，即Si彡0.2%、Fe彡0.3%、 Cu 彡 0· 1%、0· 6% 彡 Mn 彡 0· 8%、4· 5% 彡 Mg 彡 4. 8%、0· 15% 彡 Cr 彡 0· 2%、0· 05% 彡 Zn 彡 0· 1%、 0· 1% 彡 Ti 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Sc 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Zr 彡 0· 15%，余量為 Al ; (2) 熔煉：熔煉溫度為70(T740°C ; (3) 精煉：采用"氯氣+氬氣"對熔體進(jìn)行精煉，精煉溫度73(T740°C ; (4) 晶粒細(xì)化：采用晶粒細(xì)化劑Al-5Ti-0. 2B絲對熔體進(jìn)行在線晶粒細(xì)化； (5) 除氣：采用Alpur法除氣裝置對熔體進(jìn)行在線除氣； (6) 過濾：采用30PPi+40PPi雙級陶瓷過濾板對熔體進(jìn)行在線過濾； (7) 鑄造：鑄造溫度69(T705 °C、鑄造速度4(T55mm/min、水壓0. 1?0. 15MPa、水溫 ^ 25〇C ； (8) 鋸切：鑄錠底部鋸切長度200mm，澆口部鋸切長度IOOmm ; (9) 銑面：鑄錠大面銑面量為l(Tl5mm/面、側(cè)面銑面量為8~12mm/面； (10) 均勻化加熱：爐氣定溫480°C，保溫22?30小時，鑄錠出爐溫度46(T475°C ; (11) 熱軋：將厚度為42(T620mm的鑄錠，經(jīng)過熱軋機(jī)軋制（縱向軋制或者橫向軋制） 19?29個道次，乳制成厚度為6?8mm的鋁卷，終軋溫度30(T320°C ; (12) 橫剪切邊矯直切板：在橫剪機(jī)列上進(jìn)行切邊、矯直、切板。切邊量6(T70mm/單邊， 將來料板形不好的部位通過輥式矯直輥進(jìn)行矯直，然后切成長度為3nTl2m的板材； (13) 檢驗：在萬能力學(xué)試驗機(jī)上進(jìn)行力學(xué)檢測。
[0005] 本發(fā)明的益效果是：對5083合金的化學(xué)成分在國標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，新添加 了微量的稀土元素鈧（Sc)及過渡族元素鋯（Zr),提高了合金的強(qiáng)度；熱軋直接軋至成品厚 度，通過熱軋凸度儀精確控制成品厚度及公差，和傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，減少了 4道工序，生產(chǎn)效 率高；熱軋直接軋至成品厚度，通過板面吹掃裝置，將板面乳液痕吹掃干凈，徹底避免了傳 統(tǒng)方法需經(jīng)過冷軋軋制后再進(jìn)行成品穩(wěn)定化退火產(chǎn)生板面黃油斑的質(zhì)量缺陷。
[0006] 本發(fā)明具有生產(chǎn)流程短、表面質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高，成品率高等特點。

【具體實施方式】
[0007] 為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述，該實 施例僅用于解釋本發(fā)明，并不對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。
[0008] 如實施例所示，本發(fā)明是一種運煤敞車用鋁合金板材的制造方法，所述制造方法 包括如下步驟： (1) 配料：化學(xué)成分按照如下重量百分比進(jìn)行配料，即Si彡0.2%、Fe彡0.3%、 Cu 彡 0· 1%、0· 6% 彡 Mn 彡 0· 8%、4· 5% 彡 Mg 彡 4. 8%、0· 15% 彡 Cr 彡 0· 2%、0· 05% 彡 Zn 彡 0· 1%、 0· 1% 彡 Ti 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Sc 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Zr 彡 0· 15%，余量為 Al ; (2) 熔煉：熔煉溫度為70(T740°C ; (3) 精煉：采用"氯氣+氬氣"對熔體進(jìn)行精煉，精煉溫度73(T740°C ; (4) 晶粒細(xì)化：采用晶粒細(xì)化劑Al-5Ti-0. 2B絲對熔體進(jìn)行在線晶粒細(xì)化； (5) 除氣：采用Alpur法除氣裝置對熔體進(jìn)行在線除氣； (6) 過濾：采用30PPi+40PPi雙級陶瓷過濾板對熔體進(jìn)行在線過濾； (7) 鑄造：鑄造溫度69(T705 °C、鑄造速度4(T55mm/min、水壓0. 1?0. 15MPa、水溫 ^ 25〇C ； (8) 鋸切：鑄錠底部鋸切長度200mm，澆口部鋸切長度IOOmm ; (9) 銑面：鑄錠大面銑面量為l(Tl5mm/面、側(cè)面銑面量為8~12mm/面； (10) 均勻化加熱：爐氣定溫480°C，保溫22?30小時，鑄錠出爐溫度46(T475°C ; (11) 熱軋：將厚度為42(T620mm的鑄錠，經(jīng)過熱軋機(jī)軋制包括縱向軋制或者橫向軋制 19~29個道次，乳制成厚度為6~8mm的鋁卷，終軋溫度30(T320°C，采用凸度儀控制精確控制 厚度及公差，采用原始輥形、彎輥、噴淋控制中凸度及板形。軋制時，通過板面吹掃裝置，將 板面乳液痕吹掃干凈； (12) 橫剪切邊矯直切板：在橫剪機(jī)列上進(jìn)行切邊、矯直、切板。切邊量6(T70mm/單邊， 將來料板形不好的部位通過輥式矯直輥進(jìn)行矯直，然后切成長度為3nTl2m的板材； (13) 檢驗：在萬能力學(xué)試驗機(jī)上按照國家標(biāo)準(zhǔn)《GB / T 228. 1-2010金屬材料拉伸試 驗第1部分：室溫試驗方法》進(jìn)行力學(xué)檢測。
[0009] 實施例一 以成品規(guī)格為厚度6. 0 mm*寬度2420 mm*長度10612 mm的5083H321狀態(tài)鋁合金板 材生產(chǎn)為例，說明本發(fā)明的一種運煤敞車用鋁合金板材的制造方法，包括如下步驟： (1) 配料：化學(xué)成分按照如下重量百分比進(jìn)行配料，即Si彡0.2%、Fe彡0.3%、 Cu 彡 0· 1%、0· 6% 彡 Mn 彡 0· 8%、4· 5% 彡 Mg 彡 4. 8%、0· 15% 彡 Cr 彡 0· 2%、0· 05% 彡 Zn 彡 0· 1%、 0· 1% 彡 Ti 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Sc 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Zr 彡 0· 15%，余量為 Al ; (2) 熔煉：熔煉溫度為70(T740°C ; (3) 精煉：采用"氯氣+氬氣"對熔體進(jìn)行精煉，精煉溫度73(T740°C ; (4) 晶粒細(xì)化：采用晶粒細(xì)化劑Al-5Ti-0. 2B絲對熔體進(jìn)行在線晶粒細(xì)化； (5) 除氣：采用Alpur法除氣裝置對熔體進(jìn)行在線除氣； (6) 過濾：采用30PPi+40PPi雙級陶瓷過濾板對熔體進(jìn)行在線過濾； (7) 鑄造：鑄造溫度69(T705 °C、鑄造速度4(T55mm/min、水壓0. 1?0. 15MPa、水溫 彡25°C ;鑄錠成品規(guī)格為：厚度520 mm*寬度2160 mm*長度5700 mm ; (8) 鋸切：鑄錠底部鋸切長度200mm，澆口部鋸切長度IOOmm ;同時將鑄錠鋸切成2段厚 度 520mm* 寬度 21 BOmm^ 長度 2550mm ； (9) 銑面：鑄錠大面銑面量為l(Tl5mm/面、側(cè)面銑面量為8~12mm/面；銑面后鑄錠規(guī)格 為2段厚度500mm*寬度2140mm*長度2550mm ; (10) 均勻化加熱：爐氣溫度480°C，保溫22小時，鑄錠出爐溫度46(T475°C ; (11) 熱軋：將鋸切后規(guī)格為厚度500mm*寬度2140mm*長度2550mm的鑄錠，經(jīng)過寬度 為3300mm的粗軋機(jī)及寬度為2800mm的精軋機(jī)組成的熱連軋機(jī)進(jìn)行橫向軋制21個道次，乳 制成厚度6. 0±0. 15mm*寬度2560mm的鋁卷，終軋溫度30(T320°C ;采用凸度儀控制精確控 制厚度及公差，采用原始輥形、彎輥、噴淋控制中凸度及板形。軋制時，通過板面吹掃裝置， 將板面乳液痕吹掃干凈； (12) 橫剪切邊矯直切板：經(jīng)過寬度為2800mm橫剪機(jī)列切邊、矯直、切板。切邊量70mm/ 單邊,將來料板形不好的部位通過輥式矯直輥進(jìn)行矯直,然后切成厚度6. 0 mm*寬度2420 臟*長度10612 mm的板材。
[0010] (13)檢驗：在萬能力學(xué)試驗機(jī)上進(jìn)行力學(xué)檢測。在萬能力學(xué)試驗機(jī)上按照國家標(biāo) 準(zhǔn)《GB / T 228. 1-2010金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法》進(jìn)行力學(xué)性能檢測， 力學(xué)性能檢測結(jié)果為：屈服強(qiáng)度為22(T240MPa、抗拉強(qiáng)度為33(T340MPa、延伸率為13. 5% ; 尺寸公差的檢測采用千分尺、米尺，尺寸公差的檢測結(jié)果如下：寬度公差控制在（〇, +1mm)， 長度公差控制在（〇，+3mm)，對角線公差控制在（0，+3mm)，板形方面，波高控制在< 2mm，波 長控制在> IOOOmm ;板面質(zhì)量的檢測靠目視，檢測結(jié)果為無黃油斑，板面光潔。
[0011] 下面是本發(fā)明與常規(guī)工藝檢測結(jié)果對比表：

【權(quán)利要求】
1. 一種運煤敞車用鋁合金板材的制造方法，其特征在于：所述制造方法包括如下步 驟： (1) 配料：化學(xué)成分按照如下重量百分比進(jìn)行配料，即Si彡0.2%、Fe彡0.3%、 Cu 彡 0· 1%、0· 6% 彡 Μη 彡 0· 8%、4· 5% 彡 Mg 彡 4. 8%、0· 15% 彡 Cr 彡 0· 2%、0· 05% 彡 Zn 彡 0· 1%、 0· 1% 彡 Ti 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Sc 彡 0· 15%、0· 1% 彡 Zr 彡 0· 15%，余量為 A1 ; (2) 熔煉：熔煉溫度為70(T740°C ; (3) 精煉：采用"氯氣+氬氣"對熔體進(jìn)行精煉，精煉溫度73(T740°C ; (4) 晶粒細(xì)化：采用晶粒細(xì)化劑Al-5Ti-0. 2B絲對熔體進(jìn)行在線晶粒細(xì)化； (5) 除氣：采用Alpur法除氣裝置對熔體進(jìn)行在線除氣； (6) 過濾：采用30PPi+40PPi雙級陶瓷過濾板對熔體進(jìn)行在線過濾； (7) 鑄造：鑄造溫度69(T705 °C、鑄造速度4(T55mm/min、水壓0. 1?0. 15MPa、水溫 ^ 25〇C ； (8) 鋸切：鑄錠底部鋸切長度200mm，澆口部鋸切長度100mm ; (9) 銑面：鑄錠大面銑面量為l(Tl5mm/面、側(cè)面銑面量為8~12mm/面； (10) 均勻化加熱：爐氣定溫480°C，保溫22?30小時，鑄錠出爐溫度46(T475°C ; (11) 熱軋：將厚度為42(T620mm的鑄錠，經(jīng)過熱軋機(jī)軋制包括縱向軋制或者橫向軋制 19?29個道次，乳制成厚度為6?8mm的鋁卷，終軋溫度30(T320°C ; (12) 橫剪切邊矯直切板：在橫剪機(jī)列上進(jìn)行切邊、矯直、切板，切邊量6(T70mm/單邊， 將來料板形不好的部位通過輥式矯直輥進(jìn)行矯直，然后切成長度為3nTl2m的板材； (13) 檢驗：在萬能力學(xué)試驗機(jī)上進(jìn)行力學(xué)檢測。
【文檔編號】C22C21/08GK104294111SQ201310296435
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】曹曉國, 曹曠 申請人:大力神鋁業(yè)股份有限公司