CN106311744B - 一种减少铝卷表面黑条生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减少铝卷表面黑条生产方法，涉及铝合金制备技术领域，主要工艺步骤包括：铸锭加热、热粗轧、热精轧、卷材冷却、冷轧、热处理、精整和包装。通过调整热精轧和冷轧轧制参数进行铝卷表面黑条减少，从源头上的轧制方法进行优化改进，在源头处减少黑条的产生，这将大大减少后续表面处理难度，值得推广使用。

Description

一种减少铝卷表面黑条生产方法
技术领域
本发明涉及铝合金制备技术领域，尤其涉及一种减少铝卷表面黑条生产方法。
背景技术
目前现有的铝合金卷材轧制均采用粗轧+精轧轧制方式，精轧有单机架单卷取、单机架双卷取和连轧方式，精轧过程中容易因为轧制用乳液、轧制卷取张力和轧制速度等参数的影响造成脏污乳液进入卷材中，在后续的冷却过程中表面易产生粘伤，冷轧过程粘伤与轧制油和精轧来料脏乳液一起混合，产生轧制向的黑条缺陷，严重影响了高表面要求的IT外观件质量。特别是在1+1双卷取热轧机中，生产无表面黑条缺陷的IT料极为困难，多道次双卷取过程铝卷表面极易产生热粘伤。
目前去除铝卷黑条缺陷的方法主要有以下几种：一种是在成品件中通过去油、化学抛光、阳极氧化等工序进行减少黑条；另一种是通过轧制铝卷用乳液浓度、颗粒度及润滑脂等进行提高轧制过程乳液润滑性，降低工作辊粘铝层厚度来解决表面黑丝和黑线；还有就是通过调整热精轧和冷轧张力来减少卷材表面粘伤来控制黑条缺陷。这些方法还存在一些不足：（1）在成品件中改进后续处理工艺来减少铝板表面黑条，并没有从源头开始进行减少；（2）通过调整乳液参数来减少工作辊粘铝来减少黑条，并没有从轧制方法进行优化减少。一种能从源头即从轧制方法上就能减少黑条的铝卷生产方法成为迫切需求。
发明内容
针对以上不足，本发明的目的是提供一种能够在轧制方法上就能减少黑条的铝卷生产方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种减少铝卷表面黑条生产方法，有以下步骤：
（一）铸锭加热：将待加工铸锭加热至所述待加工铸锭的再结晶温度以上；
（二）热粗轧：将加热后所述待加工铸锭反复多道次轧制，精轧咬入方向的中间坯头部0-500mm长度范围内轧至厚度为6-9mm，中间坯中部和尾部的厚度为15-20mm；
（三）热精轧：采用一道次轧制，将所述中间坯中部和尾部轧至厚度为9-10mm，热精轧机入口侧开启乳液喷淋，出口侧关闭乳液喷淋，所述热精轧机出口侧卷取芯轴带钢套筒进行轧制卷取，轧制完后卷取芯轴收缩，最后获得内圈卷材厚度较外圈卷材厚度薄的精轧卷，所述精轧卷内圈带钢套筒；
（四）卷材冷却：带钢套筒的所述精轧卷下线后，放置在悬空钢架中进行自然冷却；
（五）冷轧：采用多道次轧制，前2道次轧制采用大压下率并采用粗糙度为0.8-1.2μm的工作辊进行轧制，后续道次轧制采用常规轧制，经多道次冷轧至成品厚度，获得铝卷；
（六）热处理：对所述铝卷进行气垫炉退火；
（七）精整：对所述铝卷进行重卷分切，获得成品；
（八）包装：对所述成品进行包装、保护。
优选的，所述步骤（三）热精轧中，所述中间坯在进行所述热精轧开始时的温度为360-390℃，所述中间坯在进行所述热精轧结束时的温度为300-330℃。
优选的，所述步骤（五）冷轧中，所述多道次轧制中的所述前2道次轧制的加工率为40-60%，所述后续道次轧制所用工作辊粗糙度为0.3-0.5μm。
优选的，所述步骤（六）热处理中，气垫炉退火温度为410-430℃，所述铝卷通过加热区的速率为20-30m/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过调整热精轧轧制参数，即一道次轧制卷取减少卷材表面黑条分布。通过冷轧前2道次采用较粗的粗糙度工作辊和大压下率进行改善精轧坯料表面质量，即采用研磨原理进行表面抛磨，减少冷轧过程黑条分布。热精轧机出口侧乳液喷淋关闭，既出口侧不采用乳液进行喷淋，避免过多乳液进入板材表面以致产生过多残留，造成卷材表面粘伤，产生轧制向的黑条缺陷。通过调整热精轧和冷轧轧制参数进行铝卷表面黑条减少，从源头上的轧制方法进行优化改进，在源头处减少黑条的产生，这将大大减少后续表面处理难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为依照对比实施例提供的铝卷生产方法制备的铝卷的表面图像；
图2本发明中一种减少铝卷表面黑条生产方法的工艺流程图；
图3为依照本发明实施例1提供的减少铝卷表面黑条生产方法制备的铝卷的表面图像；
图4为依照本发明实施例2提供的减少铝卷表面黑条生产方法制备的铝卷的表面图像；
图5为依照本发明实施例3提供的减少铝卷表面黑条生产方法制备的铝卷的表面图像。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
对比实施例
一种现有技术采用的铝卷生产方法，有以下步骤：
（一）铸锭加热：将待加工铸锭加热至所述待加工铸锭的再结晶温度以上。
所述待加工铸锭为5252合金铸锭，制备成5252/O厚度为1.2mm的铝片，用于手机制备，待加工铸锭加热温度为510℃。
（二）热粗轧：将加热后所述待加工铸锭轧至厚度为25mm，获得中间坯。
（三）热精轧：采用三道次轧制，精轧各道次厚度为16mm，9.5mm，6.0mm。热精轧机入口侧和出口侧开启乳液喷淋，所述热精轧机出口侧卷取芯轴不带钢套筒进行轧制卷取，获得厚度整体一致的精轧卷。
本对比实施例中，所述中间坯在进行所述热精轧开始时的温度为440℃，所述中间坯在进行所述热精轧结束时的温度为320℃。
（四）卷材冷却：所述精轧卷下线后，放置在鞍座架进行自然冷却。
所述精轧卷自然冷却至室温。
（五）冷轧：本对比实施例中所述冷轧采用四道次轧制，所用工作辊粗糙度为0.45μm。四次冷轧轧制中，对应的每一次冷轧轧制后铝卷的厚度依次为4.2mm、2.8mm、1.8mm与1.2mm。所述成品厚度为1.2mm，获得铝卷。
（六）热处理：对所述铝卷进行气垫炉退火。
气垫炉退火温度为420℃，所述铝卷通过加热区的速率为25m/min。
（七）精整：对所述铝卷进行重卷分切，获得成品。
（八）包装：对所述成品进行包装、保护。
依照对比实施例提供的铝卷生产方法制备铝卷，对所述铝卷进行30秒碱洗和20分钟阳极氧化的处理，所获得的铝卷的表面如图1所示。
实施例1
请参考图2，一种减少铝卷表面黑条生产方法，有以下步骤：
（一）铸锭加热：将待加工铸锭加热至所述待加工铸锭的再结晶温度以上。
所述待加工铸锭为5252合金铸锭，制备成5252/O厚度为1.2mm的铝片，用于手机制备，待加工铸锭加热温度为510℃。
（二）热粗轧：将加热后所述待加工铸锭反复多道次轧制，精轧咬入方向的中间坯头部500mm长度内轧至厚度为7mm，中间坯中部和尾部的厚度为18mm。
（三）热精轧：采用一道次轧制，将所述中间坯轧至厚度为9.5mm，热精轧机入口侧开启乳液喷淋，出口侧乳液关闭，所述热精轧机出口侧卷取芯轴带钢套筒进行轧制卷取，获得内圈厚度为7mm且带钢套筒的精轧卷。
优选的，本实施例中，所述中间坯在进行所述热精轧开始时的温度为380℃，所述中间坯在进行所述热精轧结束时的温度为320℃。
（四）卷材冷却：带钢套筒的所述精轧卷下线后，放置在悬空钢架中进行自然冷却。
所述精轧卷自然冷却至室温。
（五）冷轧：本实施例中所述冷轧采用四道次轧制。前2道次轧制所用工作辊粗糙度为0.9μm，加工率分别为47%和44%；后2道次轧制所用工作辊粗糙度为0.4μm。四次冷轧轧制中，对应的每一次冷轧轧制后铝卷的厚度依次为5.0mm、2.8mm、1.8mm与1.2mm。冷轧后获得铝卷。
（六）热处理：对所述铝卷进行气垫炉退火。
气垫炉退火温度为420℃，所述铝卷通过加热区的速率为25m/min。
（七）精整：对所述铝卷进行重卷分切，获得成品。
（八）包装：对所述成品进行包装、保护。
本实施例提供了一种减少铝卷表面黑条生产方法，通过调整热精轧轧制参数，即一道次轧制卷取减少卷材表面黑条分布。通过冷轧前2道次采用较粗的粗糙度工作辊和大压下率进行改善精轧坯料表面质量，即采用研磨原理进行表面抛磨，减少冷轧过程黑条分布。热精轧机出口侧乳液喷淋关闭，避免过多乳液进入板材表面以致产生过多残留，造成卷材表面粘伤，产生轧制向的黑条缺陷。通过调整热精轧和冷轧轧制参数进行铝卷表面黑条减少，从源头上的轧制方法进行优化改进，在源头处减少黑条的产生，这将大大减少后续表面处理难度。
实施例2
一种减少铝卷表面黑条生产方法，有以下步骤：
（一）铸锭加热：将待加工铸锭加热至所述待加工铸锭的再结晶温度以上。
所述待加工铸锭为5252合金铸锭，制备成5252/O厚度为1.2mm的铝片，用于手机制备，待加工铸锭加热温度为510℃。
（二）热粗轧：将加热后所述待加工铸锭反复多道次轧制，精轧咬入方向的中间坯头部500mm长度内轧至厚度为6mm，中间坯中部和尾部的厚度为15mm。
（三）热精轧：采用一道次轧制，将所述中间坯轧至厚度为9mm，热精轧机入口侧开启乳液喷淋，出口侧乳液关闭，所述热精轧机出口侧卷取芯轴带钢套筒进行轧制卷取，获得内圈厚度为6mm且带钢套筒的精轧卷。
优选的，本实施例中，所述中间坯在进行所述热精轧开始时的温度为360℃，所述中间坯在进行所述热精轧结束时的温度为300℃。
（四）卷材冷却：带钢套筒的所述精轧卷下线后，放置在悬空钢架中进行自然冷却。
所述精轧卷自然冷却至室温。
（五）冷轧：本实施例中所述冷轧采用四道次轧制。前2道次轧制所用工作辊粗糙度为1.0μm，加工率分别为40%和55%；后2道次轧制所用工作辊粗糙度为0.3μm。四次冷轧轧制中，对应的每一次冷轧轧制后铝卷的厚度依次为5.4mm、2.43mm、1.8mm与1.2mm。冷轧后获得铝卷。
（六）热处理：对所述铝卷进行气垫炉退火。
气垫炉退火温度为410℃，所述铝卷通过加热区的速率为20m/min。
（七）精整：对所述铝卷进行重卷分切，获得成品。
（八）包装：对所述成品进行包装、保护。
本实施例提供了一种减少铝卷表面黑条生产方法，通过调整热精轧轧制参数，即一道次轧制卷取减少卷材表面黑条分布。通过冷轧前2道次采用较粗的粗糙度工作辊和大压下率进行改善精轧坯料表面质量，即采用研磨原理进行表面抛磨，减少冷轧过程黑条分布。热精轧机出口侧乳液喷淋关闭，避免过多乳液进入板材表面以致产生过多残留，造成卷材表面粘伤，产生轧制向的黑条缺陷。通过调整热精轧和冷轧轧制参数进行铝卷表面黑条减少，从源头上的轧制方法进行优化改进，在源头处减少黑条的产生，这将大大减少后续表面处理难度。
实施例3
一种减少铝卷表面黑条生产方法，有以下步骤：
（一）铸锭加热：将待加工铸锭加热至所述待加工铸锭的再结晶温度以上。
所述待加工铸锭为5252合金铸锭，制备成5252/O厚度为1.2mm的铝片，用于手机制备，待加工铸锭加热温度为510℃。
（二）热粗轧：将加热后所述待加工铸锭反复多道次轧制，精轧咬入方向的中间坯头部500mm长度内轧至厚度为8.5mm，中间坯中部和尾部的厚度为20mm。
（三）热精轧：采用一道次轧制，将所述中间坯轧至厚度为10mm，热精轧机入口侧开启乳液喷淋，出口侧乳液关闭，所述热精轧机出口侧卷取芯轴带钢套筒进行轧制卷取，获得内圈厚度为8.5mm且带钢套筒的精轧卷。
优选的，本实施例中，所述中间坯在进行所述热精轧开始时的温度为390℃，所述中间坯在进行所述热精轧结束时的温度为330℃。
（四）卷材冷却：带钢套筒的所述精轧卷下线后，放置在悬空钢架中进行自然冷却。
所述精轧卷自然冷却至室温。
（五）冷轧：本实施例中所述冷轧采用四道次轧制。前2道次轧制所用工作辊粗糙度为1.2μm，加工率分别为57%和50%；后2道次轧制所用工作辊粗糙度为0.5μm。四次冷轧轧制中，对应的每一次冷轧轧制后铝卷的厚度依次为5.3mm、2.65mm、1.8mm与1.2mm。冷轧后获得铝卷。
（六）热处理：对所述铝卷进行气垫炉退火。
气垫炉退火温度为430℃，所述铝卷通过加热区的速率为30m/min。
（七）精整：对所述铝卷进行重卷分切，获得成品。
（八）包装：对所述成品进行包装、保护。
本实施例提供了一种减少铝卷表面黑条生产方法，通过调整热精轧轧制参数，即一道次轧制卷取减少卷材表面黑条分布。通过冷轧前2道次采用较粗的粗糙度工作辊和大压下率进行改善精轧坯料表面质量，即采用研磨原理进行表面抛磨，减少冷轧过程黑条分布。热精轧机出口侧乳液喷淋关闭，避免过多乳液进入板材表面以致产生过多残留，造成卷材表面粘伤，产生轧制向的黑条缺陷。通过调整热精轧和冷轧轧制参数进行铝卷表面黑条减少，从源头上的轧制方法进行优化改进，在源头处减少黑条的产生，这将大大减少后续表面处理难度。
依照本发明实施例1、实施例2和实施例3所提供的减少铝卷表面黑条生产方法制备铝卷，对所述铝卷分别进行30秒碱洗和20分钟阳极氧化的处理，所获得的铝卷的表面分别如图3、图4和图5所示。图1为依照对比实施例提供的铝卷生产方法制备的铝卷表面图像，从图1可以看出，现有技术中得铝卷生产方法所生产的铝卷表面粘伤严重，黑条缺陷明显，严重影响了铝卷的外观和质量，对铝卷的使用造成重大影响。本发明实施例提供的减少铝卷表面黑条生产方法制备铝卷，从图3、图4和图5中可以看出，所示铝卷表面无明显的粘伤和黑条，既本发明提供的减少铝卷表面黑条生产方法改善了铝卷的外观和质量，值得推广使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种减少铝卷表面黑条生产方法，其特征在于，有以下步骤：
（一）铸锭加热：将待加工铸锭加热至所述待加工铸锭的再结晶温度以上；
（二）热粗轧：将加热后所述待加工铸锭反复多道次轧制，精轧咬入方向的中间坯头部0-500mm长度范围内轧至厚度为6-9mm，中间坯中部和尾部的厚度为15-20mm；
（三）热精轧：采用一道次轧制，将所述中间坯中部和尾部轧至厚度为9-10mm，热精轧机入口侧开启乳液喷淋，出口侧关闭乳液喷淋，所述热精轧机出口侧卷取芯轴带钢套筒进行轧制卷取，轧制完后卷取芯轴收缩，最后获得内圈卷材厚度较外圈卷材厚度薄的精轧卷，所述精轧卷内圈带钢套筒；
（四）卷材冷却：带钢套筒的所述精轧卷下线后，放置在悬空钢架中进行自然冷却；
（五）冷轧：采用多道次轧制，前2道次轧制采用大压下率并采用粗糙度为0.8-1.2μm的工作辊进行轧制，后续道次轧制采用常规轧制，经多道次冷轧至成品厚度，获得铝卷；
（六）热处理：对所述铝卷进行气垫炉退火；
（七）精整：对所述铝卷进行重卷分切，获得成品；
（八）包装：对所述成品进行包装、保护。
2.根据权利要求1所述的减少铝卷表面黑条生产方法，其特征在于：所述步骤（三）热精轧中，所述中间坯在进行所述热精轧开始时的温度为360-390℃，所述中间坯在进行所述热精轧结束时的温度为300-330℃。
3.根据权利要求1所述的减少铝卷表面黑条生产方法，其特征在于：所述步骤（五）冷轧中，所述多道次轧制中的所述前2道次轧制的加工率为40-60%，所述后续道次轧制所用工作辊粗糙度为0.3-0.5μm。
4.根据权利要求1所述的减少铝卷表面黑条生产方法，其特征在于：所述步骤（六）热处理中，气垫炉退火温度为410-430℃，所述铝卷通过加热区的速率为20-30m/min。
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