CN102994918A - 5754-h32铝合金板带材的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5754-H32铝合金板带材的生产方法，主要包括如下步骤：熔铸、锯切、铣面、加热、热轧、冷轧、稳定化退火、精整；所述热轧步骤中，热轧卷厚度根据成品厚度预留20%-35%，热精轧终轧温度320-350℃;所述冷轧步骤中，经过1道次冷轧至成品厚度，总加工率20-35%。本发明对于成品厚度≥1.3mm的产品，可省去去热轧坯料进行完全退火及中间退火工序，缩短生产流程，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金制造领域，特别是涉及一种5754-H24铝合金板带材的生产方法。
背景技术
5754铝合金是Al-Mg系合金中典型的合金，具有中等强度、良好的耐蚀性和焊接性、易加工成形等特点。不同热处理状态的5754铝合金板材广泛应用于焊接结构件、大型屋面板、汽车制造业、轨道交通和船舶制造业等领域，其中H32状态板带材是用量最大的热处理状态之一。
5754-H32及5754-H22的性能控制范围如下：
| 控制标准 | Rm/MPa | Rp0.2/MPa | A/% |
| EN485-2:2008 | 220～270 | ≥130 | ≥10 |
目前，5754-H32的常规工艺流程为：熔铸→锯切→铣面→加热→热轧→冷轧→中间退火→冷轧→稳定化退火→精整→包装。对于厚板（厚度≥4.0mm），可采用如下工艺流程：熔铸→锯切→铣面→加热→热轧→完全退火→冷轧→稳定化退火→精整→包装。薄料工艺流程复杂，生产周期长，为确保带材组织和性能，中间退火前冷轧总加工率应大于75%，导致热轧坯料较厚，冷轧道次多，成材率低，成本高。对于成品厚度≥4.0mm的产品，由于热轧终轧温度不能有效控制在再结晶温度以上，需对热轧坯料进行完全退火。
为解决生产流程复杂，成本高的问题可采用H22代替H32工艺路线，工艺流程为：熔铸→锯切→铣面→加热→热轧→（完全退火）→冷轧→成品退火→精整→包装。
5754铝合金在再结晶开始温度与再结晶终了温度之间退火时性能对温度变化极敏感，退火温度区间窄，仅为5℃左右，且不同卷材因成分、前工序生产的细微差异导致温度范围不同，给大批量工业生产造成较大影响，对退火炉测温精度及温度均匀性要求高，常出现退火后性能不合格现象，造成成品率低。
此外，如果热轧终轧温度不能保证在完全再结晶温度以上，也会造成实现性能的退火温度不同，从而不能并炉退火。为解决这一问题，需要在热轧后进行完全退火，以保证热轧坯料性能均一，增加了生产成本。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种5754-H32铝合金板带材短流程的生产方法。
具体的技术方案如下：
一种5754-H32铝合金板带材的生产方法，主要包括如下步骤：熔铸、锯切、铣面、加热、热轧、冷轧、稳定化退火、精整；
所述热轧步骤中，热轧卷厚度根据成品厚度预留20%-35%，热精轧终轧温度320-350℃;
所述冷轧步骤中，经过1道次冷轧至成品厚度，总加工率20%-35%。
在其中一些实施例中，所述加热步骤中，铸锭加热温度为480-520℃，保温时间为2-5小时。
在其中一些实施例中，所述稳定化退火步骤中，温度范围140-200℃，保温时间1-5小时。
在其中一些实施例中，所述熔铸后铸锭的化学成分的质量百分数为：Si≤0.3%、Fe0.10～0.40%、Mn0.10～0.40%、Mg2.8～3.3%、Cr0.10～0.30%、Zn≤0.2%、Ti0.01～0.03%、其它杂质元素单个≤0.03%、其它杂质元素合计≤0.10%，其余为Al；其中熔炼温度为730-750℃，精炼温度720-740℃，铸造温度670-700℃。
本发明的另一目的是提供上述生产方法制备得到的5754-H32铝合金板带材。
具体的技术方案如下：
一种上述生产方法制备得到的5754-H32铝合金板带材。
本发明的原理是：5754-H32板带材是对完全退火态板带材进行一定加工率冷轧后再进行稳定化退火加工而成，如通过热连轧获得表面质量良好的完全退火态薄坯料，则可对热连轧坯料进行较小加工率冷轧再进行稳定化退火，从而简化生产流程。
本发明对于成品厚度≥1.3mm的产品，可省去对热轧坯料进行完全退火及中间退火工序，缩短生产流程，降低生产成本。与现有技术相比，具有如下有益效果：
（1）因热连轧可轧厚度为2.0～8.0mm，且终轧温度为320-350℃，在5754合金再结晶温度以上，可实现卷取自退火，对成品厚度≥1.3mm的产品省去对热轧坯料进行完全退火及中间退火的工序，缩短生产周期，降低生产成本。
（2）冷轧总加工率为20-35%，1道次轧至成品厚度，和常规工艺相比，可提高冷轧生产效率3倍以上，并减少工艺废料。
（3）成品稳定化退火温度范围为140-200℃，满足力学性能要求的退火温度区间较大，对退火炉测温精度和炉温均匀性要求降低，退火后性能稳定，合格率高。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做进一步阐述。
实施例1
本实施例5754-H32铝合金板带材短流程生产方法包括如下生产流程：熔铸→锯切→铣面→加热→热轧→冷轧→稳定化退火→精整→包装。
（1）熔铸：熔铸后铸锭的化学成分质量百分数为（wt%）：
| Al | Si | Fe | Cu | Mn |
| 96.2611 | 0.0976 | 0.2516 | 0.0028 | 0.2405 |
| Mg | Ti | Cr | Zn | Ni |
| 2.9369 | 0.0211 | 0.1669 | 0.0181 | 0.0034 |
熔炼温度为730-745℃，精炼温度725～735℃，铸造温度685～700℃。
（2）加热：铸锭加热至490℃后保温4小时。
（3）热轧：采用热连轧生产，热粗轧终轧道次温度440℃，热精轧终轧温度335℃，热轧坯料厚度3.1mm。
（4）冷轧：经过1道次冷轧至2.48mm，总加工率20%。
（5）稳定化退火：温度范围140～200℃，保温时间1～5小时。
退火后性能：
从上表结果可知成品退火温度范围为140-200℃，满足力学性能要求的退火温度区间较大，对退火炉测温精度和炉温均匀性要求降低，退火后性能稳定，合格率高。
实施例2：
本实施例5754-H32铝合金板带材的生产方法包括如下生产流程：熔铸→锯切→铣面→加热→热轧→冷轧→稳定化退火→精整。
（1）熔铸：熔铸后铸锭的化学成分质量百分数为：
| Al | S i | Fe | Cu | Mn |
| 96.0423 | 0.0531 | 0.1753 | 0.0025 | 0.3025 |
| Mg | Ti | Cr | Zn | Ni |
| 3.2031 | 0.0179 | 0.1834 | 0.0176 | 0.0023 |
熔炼温度730-750℃，精炼温度720～730℃，铸造温度690～700℃。
（2）加热：铸锭加热至505℃后保温3小时。
（3）热轧：采用热连轧生产，热粗轧终轧道次温度435℃，热精轧终轧温度323℃，热轧坯料厚度2.7mm。
（4）冷轧：经过1道次冷轧至2.0mm，总加工率26%。
（5）稳定化退火：温度范围140～200℃，保温时间1～5小时。
退火后性能：
从上表结果可知成品退火温度范围为140-200℃，满足力学性能要求的退火温度区间较大，对退火炉测温精度和炉温均匀性要求降低，退火后性能稳定，合格率高。
实施例3：
本实施例5754-H32铝合金板带材的生产方法包括如下生产流程：熔铸→锯切→铣面→加热→热轧→冷轧→稳定化退火→精整。
（1）熔铸：熔铸后铸锭的化学成分质量百分数为(wt%)：
| Al | S i | Fe | Cu | Mn |
| 96.0492 | 0.0591 | 0.2762 | 0.0035 | 0.2792 |
| Mg | Ti | Cr | Zn | Ni |
| 3.1496 | 0.0212 | 0.1463 | 0.0128 | 0.0029 |
熔炼温度730-745℃，精炼温度725～740℃，铸造温度690～700℃。
（2）加热：铸锭加热至515℃后保温3小时。
（3）热轧：采用热连轧生产，热粗轧终轧道次温度443℃，热精轧终轧温度345℃，热轧坯料厚度2.3mm。
（4）冷轧：经过1道次冷轧至1.50mm，总加工率35%。
（5）稳定化退火：温度范围140～200℃，保温时间1～5小时。
退火后性能：
从上表结果可知成品退火温度范围为140-200℃，满足力学性能要求的退火温度区间较大，对退火炉测温精度和炉温均匀性要求降低，退火后性能稳定，合格率高。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种5754-H32铝合金板带材的生产方法，其特征在于，主要包括如下步骤：熔铸、锯切、铣面、加热、热轧、冷轧、成品退火、精整；
所述热轧步骤中，热轧卷厚度根据成品厚度预留20%-35%，热精轧终轧温度320-350℃;
所述冷轧步骤中，经过1道次冷轧至成品厚度，总加工率20-35%。
2.根据权利要求1所述的5754-H32铝合金板带材的生产方法，其特征在于，所述加热步骤中，铸锭加热温度为480-520℃，保温时间为2-5小时。
3.根据权利要求1所述的5754-H32铝合金板带材的生产方法，其特征在于，所述稳定化退火步骤中，温度范围140-200℃，保温时间1-5小时。
4.根据权利要求1-3任一项所述的5754-H24铝合金板带材的生产方法，其特征在于，所述熔铸后铸锭的化学成分的质量百分数为：Si≤0.3%、Fe0.10～0.40%、Mn0.10～0.40%、Mg2.8～3.3%、Cr0.10～0.30%、Zn≤0.2%、Ti0.01～0.03%、其它杂质元素单个≤0.03%、其它杂质元素合计≤0.10%，其余为Al；其中熔炼温度为730-750℃，精炼温度720-740℃，铸造温度670-700℃。
5.一种如权利要求1-4任一项生产方法制备得到的5754-H32铝合金板带材。
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