CN106834826B - 一种铝合金带材及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铝合金带材及其制造方法。本发明的铝合金带材的制造方法，包括如下步骤：1)对铸锭进行均热处理；2)对经均热处理的铸锭进行热轧；3)对经热轧的铸锭进行冷轧和退火；其中，所述铸锭的组成为：Si：≤0.10wt％，Fe：≤0.2wt％，Mn：0.18‑0.25wt％，Mg：5.0‑6.5wt％，余量为Al及不可避免的杂质。利用本发明制造方法制造的铝合金带材抗拉强度和屈服强度高，综合性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金，具体涉及一种铝合金带材及其制造方法。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。5系铝合金的主要合金元素为Mg，随着Mg含量的增加，铝合金材料的强度提高，但塑性随之降低，且加工工艺性能随之变差，从而使得后续加工相对困难。因此，5系铝合金通常将Mg含量控制在5.0％以下。
5182合金是一种具有代表性的5系铝合金，其组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.2wt％，Mn：0.3wt％，Mg：4.8wt％，余量为Al及不可避免的杂质。5182H32合金的制造方法通常为：按设定成分进行铝合金熔体处理后，铸造成合金铸锭；将铸锭依次进行均热、加热、热轧，制成6.5mm左右厚度的热轧卷材；将热轧卷材冷轧至2.0mm左右后，退火，并冷轧至0.6mm；上述5182H32合金的抗拉强度为317MPa，屈服强度为234MPa，延伸率9％。
现有的铝合金中Mg含量通常为5％以下，尽管加工相对容易，但在相同延伸率下，抗拉强度和屈服强度相对较低，无法满足高强度使用需要。因此，亟待开发一种综合性能良好的铝合金材料。
发明内容
本发明提供一种铝合金带材及其制造方法，利用该制造方法制备的铝合金带材抗拉强度和屈服强度高，综合性能优异。
本发明提供一种铝合金带材的制造方法，包括如下步骤：
1)对铸锭进行均热处理；
2)对经均热处理的铸锭进行热轧；
3)对经热轧的铸锭进行冷轧和退火；
其中，所述铸锭的组成为：
Si：≤0.10wt％，Fe：≤0.2wt％，Mn：0.18-0.25wt％，Mg：5.0-6.5wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
在本发明中，用于制造铝合金带材的铸锭的Mg含量设置在5.0％以上，同时Mn含量控制在0.18-0.25wt％，利用该铸锭制造铝合金带材能够克服铝合金材料中随着Mg含量增加而带来的塑性降低以及加工工艺性能变差等问题，改善了高镁含量时铝合金材料的加工性能。
在本发明中，铝合金带材指的是长宽比较大的成卷供应的带状铝合金材料；对铝合金带材的宽度和厚度不作严格限制，可以为本领域的常规尺寸。
在本发明的铸锭中，所述杂质的总含量≤0.15wt％；此外，所述杂质中每种杂质的含量≤0.05wt％。本发明对所述杂质的具体成分不作严格限制，例如可以为Cu、Cr、Zn等。
在本发明中，Mg是铝合金带材的主要强化元素，其含量范围为：5.0wt％＜Mg≤6.5wt％；进一步为5.2-5.9wt％；更进一步为5.4-5.8wt％；优选为5.6-5.7wt％。
在本发明中，将Mn含量控制在0.18-0.25wt％，能够克服因Mg含量在5.0wt％以上时带来的塑性和加工性问题；进一步地，Mn的含量范围可以为0.20-0.25％。
进一步地，Si的含量范围可以为0.08-0.1wt％；Fe的含量范围可以为0.1-0.15wt％。
优选地，本发明的铸锭的组成为：Si：0.08-0.1wt％，Fe：0.1-0.15wt％，Mn：0.20-0.25wt％，Mg：5.4-5.8wt％，余量为Al及不可避免的杂质。该组成范围有利于使制造的铝合金带材综合性能更加优异。
在本发明中，可以采用常规方法制造所述铸锭；例如，可以将工业纯铝锭熔化后，加入纯镁锭、铝锰中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金，熔融净化、除气后进行熔铸制得。其中，熔铸的条件可以为：铸锭尺寸：560mm*1420mm*5200mm；成分按要求成分控制配料；精炼温度735-750℃；铸造速度40-50mm/min，水流量200-220m3/h，铸造温度665-690℃。特别是，在制造铸锭时应当控制晶粒度；具体地，可以控制晶粒度≤2级。
在本发明中，均热处理用于使铝合金带材中的各元素充分溶解、扩散，从而分布均匀；具体地，均热的条件可以为：均热温度440-500℃，均热时间56-64h。该均热条件有利于β相均匀析出。在一实施方式中，均热制度具体可以为：炉气定温500℃，料温470℃时，改定温480℃，保温60h。
进一步地，在热轧之前对铸锭进行加热。加热条件可以为：加热温度430-490℃，加热时间5-7h。具体地，可在下述条件下进行加热：炉气定温500℃，测金属温度达到460℃，炉气改定温480℃，保温6h，金属出炉温度450-480℃。
在本发明中，热轧的条件可以为：开轧温度450-480℃，终轧温度＞300℃；此外，热轧成品厚度可以控制在6.0±0.3mm。上述热轧条件有利于提高上述铝合金带材的加工性能。
进一步地，步骤3)包括：对经热轧的铸锭依次进行第一冷轧、第一退火、第二冷轧、第二退火、第三冷轧。本发明的制造方法采用两次退火处理制造铝合金带材，从而改善了合金材料在冷状态下的加工性能，并减少了裂纹和断带的机率。
进一步地，在所述第三冷轧后还包括第三退火(即成品附加热处理)；第三退火可以为低温退火。第三退火处理使得铝合金带材的强度、塑形得到良好匹配，其能改善和稳定铝合金带材的性能，同时改善铝合金带材的抗腐蚀能力，消除了冷轧过程中铝合金带材所产生的内应力。
具体地，第一冷轧可将经上述热轧形成的热轧卷材冷轧至3.0mm左右。第一退火可为保温退火，条件可以为：退火温度300-360℃，退火时间1.5-2.5h；具体地，第一退火制度可以为：定温220℃，保持4h，改定温450℃，金属温度310℃，改定温350℃，金属330℃保持2h。第一退火有利于改善材料的加工性能。
第二冷轧可将经上述第一退火处理形成的冷轧卷材冷轧至0.65-0.80mm。第二退火的条件可以为：退火温度300-360℃，退火时间1.5-2.5h。第二退火有利于控制成品的性能。
第三冷轧可将经上述第二退火处理形成的冷轧卷材冷轧至目标厚度，例如0.5-0.6mm。第三退火的条件可以为：退火温度120-180℃，退火时间7.5-8.5h。
本发明还提供一种铝合金带材，按照上述任一所述的制造方法制得。
具体地，铝合金带材的组成为：Si：≤0.10wt％，Fe：≤0.2wt％，Mn：0.18-0.25wt％，Mg：5.0-6.5wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
进一步地，铝合金带材中杂质的总含量≤0.15wt％；此外，所述杂质中每种杂质的含量≤0.05wt％。对所述杂质的具体成分不作严格限制，例如可以为Cu、Cr、Zn等。
在上述铝合金带材中，Mg的含量范围为：5.0wt％＜Mg≤6.5wt％；进一步为5.2-5.9wt％；更进一步为5.4-5.8wt％；优选为5.6-5.7wt％。Mn的含量范围可以为0.20-0.25％；Si的含量范围可以为0.08-0.1wt％；Fe的含量范围可以为0.1-0.15wt％。
优选地，铝合金带材的组成为：Si：0.08-0.1wt％，Fe：0.1-0.15wt％，Mn：0.20-0.25wt％，Mg：5.4-5.8wt％，余量为Al及不可避免的杂质。该组成范围的铝合金带材综合性能更为优异。
此外，上述铝合金带材的抗拉强度≥360MPa；屈服强度≥280MPa；延伸率≥8％；硬度≥110。
本发明的实施，至少具有以下优势：
1、本发明的制造方法将铸锭中的Mn含量控制在适宜范围，从而克服了铝合金材料在Mg含量为5.0wt％以上所带来的塑性降低以及加工工艺性能变差等问题，改善了高镁含量时铝合金材料的加工性能。
2、本发明的制造方法在特定的终轧温度下制造铝合金带材，从而使制得的铝合金带材的加工性能得到明显提高和改善。
3、本发明的制造方法采用两次退火处理制造铝合金带材，使铝合金带材在冷状态下的加工性能得到改善，塑性成形性能满足冷加工过程需要，裂纹和断带的机率显著减少。
4、本发明的制造方法进一步采用成品附加热处理，从而使铝合金带材的综合性能强度、塑形得到优化，同时消除了冷轧带材的内应力，改善了铝合金带材的抗腐蚀性能。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的铝合金带材的金相图；
图2为本发明对照例1制备的铝合金带材的金相图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，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做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。
实施例1
本实施例的铝合金带材的制造方法，步骤为：
1、制造铸锭
按照设定成分，将工业纯铝锭熔化后，加入纯镁锭、铝锰中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金，熔融净化、除气后进行熔铸，制得560mm*1420mm*5200mm规格的铸锭；其中，铸锭的组成为：Si：0.02wt％，Fe：0.2wt％，Mn：0.25wt％，Mg：5.2wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
制造铸锭时，工艺控制条件为：精炼温度740℃；铸造速度45mm/min，水流量210m3/h，铸造温度680℃；此外，在制造铸锭时控制晶粒度≤2级，可参照GB/T 3246.2-2012变形铝及铝合金制品组织检验方法中第2部分的低倍组织检验方法进行控制。
2、均热
对上述铸锭进行均热；均热制度为：炉气定温500℃，料温470℃时，改定温480℃，保温60h。
均热后将铸锭锯切为尺寸560mm*1420mm*4900mm；随后进行铣面，铣面方式：QX56:530mm*1420mm*4900mm，其中大面上、下各铣15mm，侧面3个小面分别铣10mm，使表面无冷隔、夹杂等缺陷。
3、热扎
对上述铣面后的铸锭进行加热，加热条件为：炉气定温500℃，测定金属温度达到460℃，炉气改定温480℃，保温6h，金属出炉温度为450-480℃。
随后，将铸锭热轧制成厚度为6.0±0.3mm的热轧卷材；热扎条件为：热粗轧开轧温度460℃，终轧温度＞300℃。
4、第一冷轧、第一退火
对热扎后的热轧卷材进行第一冷轧，制得厚度为3.0mm左右的冷轧卷材；第一冷轧条件：开坯道次；6.0-4.8-3.8-3.0；带套筒卷取。
随后，对上述冷轧卷材进行第一退火；第一退火条件：定温450℃，金属温度310℃，改定温350℃，金属330℃保持2h。
5、第二冷轧、第二退火
对上述第一退火后的冷轧卷材进行第二冷轧，第二冷轧条件：3.0-2.1-1.52；随后，重卷机切边，1.52±0.030*1380±2；带套筒卷取；切边时检面；再次冷轧，冷轧条件：1.52-1.05-0.76±0.01。
对经上述冷轧形成的冷轧卷材进行第二退火；第二退火条件：金属温度330℃时保持2h。
6、第三冷轧、第三退火
对上述第二退火后的冷轧卷材进行第三冷轧，第三冷轧条件：0.76-0.5±0.01，轧辊粗糙度Ra0.3(0.27-0.32)；随后，切边至宽度1310±1mm。
对经上述处理的冷轧卷材进行第三退火，制得铝合金带材；第三退火条件：150℃退火8h。
通过上述方法制造的铝合金带材的组成为：Si：0.02wt％，Fe：0.2wt％，Mn：0.25wt％，Mg：5.2wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
图1为上述制备的铝合金带材的金相图。金相图结果表明：其晶粒沿纵向呈椭圆形(即晶粒呈椭圆形，沿纵向被拉长)，无明显的纵向高变形纤维组织，具有该结构的铝合金带材在保持高强度的条件下具有较好的塑形。
此外，采用GB/T 228-2010(金属材料拉伸试验室温试验方法)方法对铝合金带材的抗拉强度(Rm)、屈服强度(Rp0.2)和延伸率(A50)进行检测；采用GB/T 4340.1-2009对铝合金带材的硬度(HV0.5)进行检测，结果见表1。
实施例2
本实施例的铝合金带材的制造方法，步骤为：
1、制造铸锭
按照设定成分，将工业纯铝锭熔化后，加入纯镁锭、铝锰中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金，熔融净化、除气后进行熔铸，制得560mm*1420mm*5200mm规格的铸锭；其中，铸锭的组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.15wt％，Mn：0.23wt％，Mg：5.3wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
制造铸锭时，工艺控制条件为：精炼温度735℃；铸造速度40mm/min，水流量200m3/h，铸造温度665℃；此外，在制造铸锭时控制晶粒度≤2级，可参照GB/T 3246.2-2012变形铝及铝合金制品组织检验方法中第2部分的低倍组织检验方法进行控制。
2、均热
对上述铸锭进行均热；均热制度为：炉气定温500℃，料温470℃时，改定温480℃，保温60h。
均热后将铸锭锯切为尺寸560mm*1420mm*4900mm；随后进行铣面，铣面方式：QX56:530mm*1420mm*4900mm，其中大面上、下各铣15mm，侧面3个小面分别铣10mm，使表面无冷隔、夹杂等缺陷。
3、热扎
对上述铣面后的铸锭进行加热，加热条件为：炉气定温500℃，测定金属温度达到460℃，炉气改定温480℃，保温6h，金属出炉温度为450-480℃。
随后，将铸锭热轧制成厚度为6.0±0.3mm的热轧卷材；热扎条件为：热粗轧开轧温度480℃，终轧温度＞300℃。
4、第一冷轧、第一退火
对热扎后的热轧卷材进行第一冷轧，制得厚度为3.0mm左右的冷轧卷材；第一冷轧条件：开坯道次；6.0-4.8-3.8-3.0；带套筒卷取。
随后，对上述冷轧卷材进行第一退火；第一退火条件：定温450℃，金属温度310℃，改定温350℃，金属320℃保持2.5h。
5、第二冷轧、第二退火
对上述第一退火后的冷轧卷材进行第二冷轧，第二冷轧条件：3.0-2.1-1.52；随后，重卷机切边，1.52±0.030*1380±2；带套筒卷取；切边时检面；再次冷轧，冷轧条件：1.52-1.05-0.76±0.01。
对经上述冷轧形成的冷轧卷材进行第二退火；第二退火条件：金属温度320℃时保持2.5h。
6、第三冷轧、第三退火
对上述第二退火后的冷轧卷材进行第三冷轧，第三冷轧条件：0.76-0.5±0.01，轧辊粗糙度Ra0.3(0.27-0.32)；随后，切边至宽度1310±1mm。
对经上述处理的冷轧卷材进行第三退火，制得铝合金带材；第三退火条件：180℃退火7.5h。
通过上述方法制造的铝合金带材的组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.15wt％，Mn：0.23wt％，Mg：5.3wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
对铝合金带材的内部结构进行观察，结果表明：该铝合金带材具有与实施例1的铝合金带材相似的金相图。
此外，铝合金带材的性能检测结果见表1。
实施例3
本实施例的铝合金带材的制造方法，步骤为：
1、制造铸锭
按照设定成分，将工业纯铝锭熔化后，加入纯镁锭、铝锰中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金，熔融净化、除气后进行熔铸，制得560mm*1420mm*5200mm规格的铸锭；其中，铸锭的组成为：Si：0.08wt％，Fe：0.1wt％，Mn：0.18wt％，Mg：5.4wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
制造铸锭时，工艺控制条件为：精炼温度750℃；铸造速度50mm/min，水流量220m3/h，铸造温度690℃；此外，在制造铸锭时控制晶粒度≤2级，可参照GB/T 3246.2-2012变形铝及铝合金制品组织检验方法中第2部分的低倍组织检验方法进行控制。
2、均热
对上述铸锭进行均热；均热制度为：炉气定温500℃，料温470℃时，改定温480℃，保温60h。
均热后将铸锭锯切为尺寸560mm*1420mm*4900mm；随后进行铣面，铣面方式：QX56:530mm*1420mm*4900mm，其中大面上、下各铣15mm，侧面3个小面分别铣10mm，使表面无冷隔、夹杂等缺陷。
3、热扎
对上述铣面后的铸锭进行加热，加热条件为：炉气定温500℃，测定金属温度达到460℃，炉气改定温480℃，保温6h，金属出炉温度为450-480℃。
随后，将铸锭热轧制成厚度为6.0±0.3mm的热轧卷材；热扎条件为：热粗轧开轧温度460℃，终轧温度＞300℃。
4、第一冷轧、第一退火
对热扎后的热轧卷材进行第一冷轧，制得厚度为3.0mm左右的冷轧卷材；第一冷轧条件：开坯道次；6.0-4.8-3.8-3.0；带套筒卷取。
随后，对上述冷轧卷材进行第一退火；第一退火条件：定温450℃，金属温度310℃，改定温380℃，金属360℃保持1.5h。
5、第二冷轧、第二退火
对上述第一退火后的冷轧卷材进行第二冷轧，第二冷轧条件：3.0-2.1-1.52；随后，重卷机切边，1.52±0.030*1380±2；带套筒卷取；切边时检面；再次冷轧，冷轧条件：1.52-1.05-0.76±0.01。
对经上述冷轧形成的冷轧卷材进行第二退火；第二退火条件：金属温度360℃时保持1.5h。
6、第三冷轧、第三退火
对上述第二退火后的冷轧卷材进行第三冷轧，第三冷轧条件：0.76-0.5±0.01，轧辊粗糙度Ra0.3(0.27-0.32)；随后，切边至宽度1310±1mm。
对经上述处理的冷轧卷材进行第三退火，制得铝合金带材；第三退火条件：165℃退火8h。
通过上述方法制造的铝合金带材的组成为：Si：0.08wt％，Fe：0.1wt％，Mn：0.18wt％，Mg：5.4wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
对铝合金带材的内部结构进行观察，结果表明：该铝合金带材具有与实施例1的铝合金带材相似的金相图。
此外，铝合金带材的性能检测结果见表1。
实施例4
本实施例的铝合金带材的制造方法，步骤为：
1、制造铸锭
按照设定成分，将工业纯铝锭熔化后，加入纯镁锭、铝锰中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金，熔融净化、除气后进行熔铸，制得560*1420规格的铸锭；其中，铸锭的组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.15wt％，Mn：0.2 5wt％，Mg：5.5wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
制造铸锭时，工艺控制条件为：精炼温度745℃；铸造速度40mm/min，水流量215m3/h，铸造温度670℃；此外，在制造铸锭时控制晶粒度≤2级，可参照GB/T 3246.2-2012变形铝及铝合金制品组织检验方法中第2部分的低倍组织检验方法进行控制。
2、均热
对上述铸锭进行均热；均热制度为：炉气定温500℃，料温470℃时，改定温480℃，保温60h。
均热后将铸锭锯切为尺寸560mm*1420mm*4900mm；随后进行铣面，铣面方式：QX56:530mm*1420mm*4900mm，其中大面上、下各铣15mm，侧面3个小面分别铣10mm，使表面无冷隔、夹杂等缺陷。
3、热扎
对上述铣面后的铸锭进行加热，加热条件为：炉气定温500℃，测定金属温度达到460℃，炉气改定温480℃，保温6h，金属出炉温度为450-480℃。
随后，将铸锭热轧制成厚度为6.0±0.3mm的热轧卷材；热扎条件为：热粗轧开轧温度470℃，终轧温度＞300℃。
4、第一冷轧、第一退火
对热扎后的热轧卷材进行第一冷轧，制得厚度为3.0mm左右的冷轧卷材；第一冷轧条件：开坯道次；6.0-4.8-3.8-3.0；带套筒卷取。
随后，对上述冷轧卷材进行第一退火；第一退火条件：定温450℃，金属温度310℃，改定温340℃，金属320℃保持2h。
5、第二冷轧、第二退火
对上述第一退火后的冷轧卷材进行第二冷轧，第二冷轧条件：3.0-2.1-1.52；随后，重卷机切边，1.52±0.030*1380±2；带套筒卷取；切边时检面；再次冷轧，冷轧条件：1.52-1.05-0.76±0.01。
对经上述冷轧形成的冷轧卷材进行第二退火；第二退火条件：金属温度320℃时保持2h。
6、第三冷轧、第三退火
对上述第二退火后的冷轧卷材进行第三冷轧，第三冷轧条件：0.76-0.5±0.01，轧辊粗糙度Ra0.3(0.27-0.32)；随后，切边至宽度1310±1mm。
对经上述处理的冷轧卷材进行第三退火，制得铝合金带材；第三退火条件：120℃退火8.5h。
通过上述方法制造的铝合金带材的组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.15wt％，Mn：0.25wt％，Mg：5.5wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
对铝合金带材的内部结构进行观察，结果表明：该铝合金带材具有与实施例1的铝合金带材相似的金相图。
此外，铝合金带材的性能检测结果见表1。
实施例5
本实施例的铝合金带材的制造方法，步骤为：
1、制造铸锭
按照设定成分，将工业纯铝锭熔化后，加入纯镁锭、铝锰中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金，熔融净化、除气后进行熔铸，制得560*1420规格的铸锭；其中，铸锭的组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.15wt％，Mn：0.2wt％，Mg：5.6wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
制造铸锭时，工艺控制条件为：精炼温度740℃；铸造速度45mm/min，水流量210m3/h，铸造温度680℃；此外，在制造铸锭时控制晶粒度≤2级，可参照GB/T 3246.2-2012变形铝及铝合金制品组织检验方法中第2部分的低倍组织检验方法进行控制。
2、均热
对上述铸锭进行均热；均热制度为：炉气定温500℃，料温470℃时，改定温480℃，保温60h。
均热后将铸锭锯切为尺寸560mm*1420mm*4900mm；随后进行铣面，铣面方式：QX56:530mm*1420mm*4900mm，其中大面上、下各铣15mm，侧面3个小面分别铣10mm，使表面无冷隔、夹杂等缺陷。
3、热扎
对上述铣面后的铸锭进行加热，加热条件为：炉气定温500℃，测定金属温度达到460℃，炉气改定温480℃，保温6h，金属出炉温度为450-480℃。
随后，将铸锭热轧制成厚度为6.0±0.3mm的热轧卷材；热扎条件为：热粗轧开轧温度465℃，终轧温度＞300℃。
4、第一冷轧、第一退火
对热扎后的热轧卷材进行第一冷轧，制得厚度为3.0mm左右的冷轧卷材；第一冷轧条件：开坯道次；6.0-4.8-3.8-3.0；带套筒卷取。
随后，对上述冷轧卷材进行第一退火；第一退火条件：定温450，金属温度310℃，改定温350℃，金属330℃保持2h。
5、第二冷轧、第二退火
对上述第一退火后的冷轧卷材进行第二冷轧，第二冷轧条件：3.0-2.1-1.52；随后，重卷机切边，1.52±0.030*1380±2；带套筒卷取；切边时检面；再次冷轧，冷轧条件：1.52-1.05-0.76±0.01。
对经上述冷轧形成的冷轧卷材进行第二退火；第二退火条件：金属温度330℃时保持2h。
6、第三冷轧、第三退火
对上述第二退火后的冷轧卷材进行第三冷轧，第三冷轧条件：0.76-0.5±0.01，轧辊粗糙度Ra0.3(0.27-0.32)；随后，切边至宽度1310±1mm。
对经上述处理的冷轧卷材进行第三退火，制得铝合金带材；第三退火条件：150℃退火8h。
通过上述方法制造的铝合金带材的组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.15wt％，Mn：0.2wt％，Mg：5.6wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
对铝合金带材的内部结构进行观察，结果表明：该铝合金带材具有与实施例1的铝合金带材相似的金相图。
此外，铝合金带材的性能检测结果见表1。
实施例6
本实施例的铝合金带材的制造方法，步骤为：
1、制造铸锭
按照设定成分，将工业纯铝锭熔化后，加入纯镁锭、铝锰中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金，熔融净化、除气后进行熔铸，制得560*1420规格的铸锭；其中，铸锭的组成为：Si：0.08wt％，Fe：0.1wt％，Mn：0.23wt％，Mg：5.7wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
制造铸锭时，工艺控制条件为：精炼温度740℃；铸造速度40mm/min，水流量200m3/h，铸造温度675℃；此外，在制造铸锭时控制晶粒度≤2级，可参照GB/T 3246.2-2012变形铝及铝合金制品组织检验方法中第2部分的低倍组织检验方法进行控制。
2、均热
对上述铸锭进行均热；均热制度为：炉气定温500℃，料温470℃时，改定温480℃，保温60h。
均热后将铸锭锯切为尺寸560mm*1420mm*4900mm；随后进行铣面，铣面方式：QX56:530mm*1420mm*4900mm，其中大面上、下各铣15mm，侧面3个小面分别铣10mm，使表面无冷隔、夹杂等缺陷。
3、热扎
对上述铣面后的铸锭进行加热，加热条件为：炉气定温500℃，测定金属温度达到460℃，炉气改定温480℃，保温6h，金属出炉温度为450-480℃。
随后，将铸锭热轧制成厚度为6.0±0.3mm的热轧卷材；热扎条件为：热粗轧开轧温度470℃，终轧温度＞300℃。
4、第一冷轧、第一退火
对热扎后的热轧卷材进行第一冷轧，制得厚度为3.0mm左右的冷轧卷材；第一冷轧条件：开坯道次；6.0-4.8-3.8-3.0；带套筒卷取。
随后，对上述冷轧卷材进行第一退火；第一退火条件：定温450℃，金属温度310℃，改定温350℃，金属320℃保持2.5h。
5、第二冷轧、第二退火
对上述第一退火后的冷轧卷材进行第二冷轧，第二冷轧条件：3.0-2.1-1.52；随后，重卷机切边，1.52±0.030*1380±2；带套筒卷取；切边时检面；再次冷轧，冷轧条件：1.52-1.05-0.76±0.01。
对经上述冷轧形成的冷轧卷材进行第二退火；第二退火条件：金属温度320℃时保持2.5h。
6、第三冷轧、第三退火
对上述第二退火后的冷轧卷材进行第三冷轧，第三冷轧条件：0.76-0.5±0.01，轧辊粗糙度Ra0.3(0.27-0.32)；随后，切边至宽度1310±1mm。
对经上述处理的冷轧卷材进行第三退火，制得铝合金带材；第三退火条件：180℃退火7.5h。
通过上述方法制造的铝合金带材的组成为：Si：0.08wt％，Fe：0.1wt％，Mn：0.23wt％，Mg：5.7wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
对铝合金带材的内部结构进行观察，结果表明：该铝合金带材具有与实施例1的铝合金带材相似的金相图。
此外，铝合金带材的性能检测结果见表1。
实施例7
本实施例的铝合金带材的制造方法，步骤为：
1、制造铸锭
按照设定成分，将工业纯铝锭熔化后，加入纯镁锭、铝锰中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金，熔融净化、除气后进行熔铸，制得560*1420规格的铸锭；其中，铸锭的组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.2wt％，Mn：0.18wt％，Mg：5.8wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
制造铸锭时，工艺控制条件为：精炼温度740℃；铸造速度45mm/min，水流量210m3/h，铸造温度680℃；此外，在制造铸锭时控制晶粒度≤2级，可参照GB/T 3246.2-2012变形铝及铝合金制品组织检验方法中第2部分的低倍组织检验方法进行控制。
2、均热
对上述铸锭进行均热；均热制度为：炉气定温500℃，料温470℃时，改定温480℃，保温60h。
均热后将铸锭锯切为尺寸560mm*1420mm*4900mm；随后进行铣面，铣面方式：QX56:530mm*1420mm*4900mm，其中大面上、下各铣15mm，侧面3个小面分别铣10mm，使表面无冷隔、夹杂等缺陷。
3、热扎
对上述铣面后的铸锭进行加热，加热条件为：炉气定温500℃，测定金属温度达到460℃，炉气改定温480℃，保温6h，金属出炉温度为450-480℃。
随后，将铸锭热轧制成厚度为6.0±0.3mm的热轧卷材；热扎条件为：热粗轧开轧温度460℃，终轧温度＞300℃。
4、第一冷轧、第一退火
对热扎后的热轧卷材进行第一冷轧，制得厚度为3.0mm左右的冷轧卷材；第一冷轧条件：开坯道次；6.0-4.8-3.8-3.0；带套筒卷取。
随后，对上述冷轧卷材进行第一退火；第一退火条件：定温450，金属温度310℃，改定温350℃，金属330℃保持2h。
5、第二冷轧、第二退火
对上述第一退火后的冷轧卷材进行第二冷轧，第二冷轧条件：3.0-2.1-1.52；随后，重卷机切边，1.52±0.030*1380±2；带套筒卷取；切边时检面；再次冷轧，冷轧条件：1.52-1.05-0.76±0.01。
对经上述冷轧形成的冷轧卷材进行第二退火；第二退火条件：金属温度330℃时保持2h。
6、第三冷轧、第三退火
对上述第二退火后的冷轧卷材进行第三冷轧，第三冷轧条件：0.76-0.5±0.01，轧辊粗糙度Ra0.3(0.27-0.32)；随后，切边至宽度1310±1mm。
对经上述处理的冷轧卷材进行第三退火，制得铝合金带材；第三退火条件：150℃退火8h。
通过上述方法制造的铝合金带材的组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.2wt％，Mn：0.18wt％，Mg：5.8wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
对铝合金带材的内部结构进行观察，结果表明：该铝合金带材具有与实施例1的铝合金带材相似的金相图。
此外，铝合金带材的性能检测结果见表1。
实施例8
本实施例的铝合金带材的制造方法，步骤为：
1、制造铸锭
按照设定成分，将工业纯铝锭熔化后，加入纯镁锭、铝锰中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金，熔融净化、除气后进行熔铸，制得560*1420规格的铸锭；其中，铸锭的组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.2wt％，Mn：0.25wt％，Mg：5.9wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
制造铸锭时，工艺控制条件为：精炼温度750℃；铸造速度50mm/min，水流量220m3/h，铸造温度690℃；此外，在制造铸锭时控制晶粒度≤2级，可参照GB/T 3246.2-2012变形铝及铝合金制品组织检验方法中第2部分的低倍组织检验方法进行控制。
2、均热
对上述铸锭进行均热；均热制度为：炉气定温500℃，料温470℃时，改定温480℃，保温60h。
均热后将铸锭锯切为尺寸560mm*1420mm*4900mm；随后进行铣面，铣面方式：QX56:530mm*1420mm*4900mm，其中大面上、下各铣15mm，侧面3个小面分别铣10mm，使表面无冷隔、夹杂等缺陷。
3、热扎
对上述铣面后的铸锭进行加热，加热条件为：炉气定温500℃，测定金属温度达到460℃，炉气改定温480℃，保温6h，金属出炉温度为450-480℃。
随后，将铸锭热轧制成厚度为6.0±0.3mm的热轧卷材；热扎条件为：热粗轧开轧温度460℃，终轧温度＞300℃。
4、第一冷轧、第一退火
对热扎后的热轧卷材进行第一冷轧，制得厚度为3.0mm左右的冷轧卷材；第一冷轧条件：开坯道次；6.0-4.8-3.8-3.0；带套筒卷取。
随后，对上述冷轧卷材进行第一退火；第一退火条件：定温450℃，金属温度310℃，改定温380℃，金属360℃保持1.5h。
5、第二冷轧、第二退火
对上述第一退火后的冷轧卷材进行第二冷轧，第二冷轧条件：3.0-2.1-1.52；随后，重卷机切边，1.52±0.030*1380±2；带套筒卷取；切边时检面；再次冷轧，冷轧条件：1.52-1.05-0.76±0.01。
对经上述冷轧形成的冷轧卷材进行第二退火；第二退火条件：金属温度360℃时保持1.5h。
6、第三冷轧、第三退火
对上述第二退火后的冷轧卷材进行第三冷轧，第三冷轧条件：0.76-0.5±0.01，轧辊粗糙度Ra0.3(0.27-0.32)；随后，切边至宽度1310±1mm。
对经上述处理的冷轧卷材进行第三退火，制得铝合金带材；第三退火条件：165℃退火8h。
通过上述方法制造的铝合金带材的组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.2wt％，Mn：0.25wt％，Mg：5.9wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
对铝合金带材的内部结构进行观察，结果表明：该铝合金带材具有与实施例1的铝合金带材相似的金相图。
此外，铝合金带材的性能检测结果见表1。
实施例9
本实施例的铝合金带材的制造方法，步骤为：
1、制造铸锭
按照设定成分，将工业纯铝锭熔化后，加入纯镁锭、铝锰中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金，熔融净化、除气后进行熔铸，制得560mm*1420mm*5200mm规格的铸锭；其中，铸锭的组成为：Si：0.02wt％，Fe：0.2wt％，Mn：0.25wt％，Mg：5.2wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
制造铸锭时，工艺控制条件为：精炼温度740℃；铸造速度45mm/min，水流量210m3/h，铸造温度680℃；此外，在制造铸锭时控制晶粒度≤2级，可参照GB/T 3246.2-2012变形铝及铝合金制品组织检验方法中第2部分的低倍组织检验方法进行控制。
2、均热
对上述铸锭进行均热；均热制度为：炉气定温500℃，料温470℃时，改定温480℃，保温60h。
均热后将铸锭锯切为尺寸560mm*1420mm*4900mm；随后进行铣面，铣面方式：QX56:530mm*1420mm*4900mm，其中大面上、下各铣15mm，侧面3个小面分别铣10mm，使表面无冷隔、夹杂等缺陷。
3、热扎
对上述铣面后的铸锭进行加热，加热条件为：炉气定温500℃，测定金属温度达到460℃，炉气改定温480℃，保温6h，金属出炉温度为450-480℃。
随后，将铸锭热轧制成厚度为6.0±0.3mm的热轧卷材；热扎条件为：热粗轧开轧温度460℃，终轧温度＞300℃。
4、第一冷轧、第一退火
对热扎后的热轧卷材进行第一冷轧，制得厚度为3.0mm左右的冷轧卷材；第一冷轧条件：开坯道次；6.0-4.8-3.8-3.0；带套筒卷取。
随后，对上述冷轧卷材进行第一退火；第一退火条件：定温450℃，金属温度310℃，改定温350℃，金属330℃保持2h。
5、第二冷轧、第二退火
对上述第一退火后的冷轧卷材进行第二冷轧，第二冷轧条件：3.0-2.1-1.52；随后，重卷机切边，1.52±0.030*1380±2；带套筒卷取；切边时检面；再次冷轧，冷轧条件：1.52-1.05-0.76±0.01。
对经上述冷轧形成的冷轧卷材进行第二退火；第二退火条件：金属温度330℃时保持2h。
6、第三冷轧、第三退火
对上述第二退火后的冷轧卷材进行第三冷轧，第三冷轧条件：0.76-0.5±0.01，轧辊粗糙度Ra0.3(0.27-0.32)；随后，切边至宽度1310±1mm。
对经上述处理的冷轧卷材进行第三退火，制得铝合金带材；第三退火条件：150℃退火8h。
采用ICP OES对铝合金带材的化学成分进行分析，其化学组成为：Si：0.02wt％，Fe：0.2wt％，Mn：0.25wt％，Mg：6.17wt％，Cu：0.02wt％，Cr：0.02wt％，Zn：0.04wt％，Ti：0.03wt％，余量为Al及其它不可避免的杂质。
对铝合金带材的内部结构进行观察，结果表明：该铝合金带材具有与实施例1的铝合金带材相似的金相图。
此外，铝合金带材的性能检测结果见表1。
对照例1
本对照例以常规方法制造的5182合金作为对照，其组成为：Si：0.10wt％，Fe：0.2wt％，Mn：0.3wt％，Mg：4.8wt％，余量为Al及不可避免的杂质。
图2为5182合金的金相图。金相图结果表明：其晶粒呈长条状，具有明显的纵向变形纤维状组织，高变形量的形变强化。
此外，本对照例的铝合金带材的性能检测结果见表1。
对照例2
本对照例的铝合金带材的制造方法，除铸锭中的Mn含量为0.3wt％，Mg含量为5.0wt％，其余与实施例1相同。制造的铝合金带材的性能检测结果见表1。
表1各铝合金带材的性能检测结果
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种铝合金带材的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)对铸锭进行均热处理；
2)对经均热处理的铸锭进行热轧，其开轧温度为450-480℃，终轧温度＞300℃，热轧成品厚度控制在6.0±0.3mm；
3)对经热轧的铸锭依次进行第一冷轧、第一退火、第二冷轧、第二退火、第三冷轧和第三退火，其中第三冷轧后形成的冷轧卷材的厚度为0.5-0.6mm；
其中，所述铸锭的组成为：Si：≤0.10wt％，Fe：≤0.2wt％，Mn：0.18-0.25wt％，Mg：5.0-6.5wt％，余量为Al及不可避免的杂质；
所述第一退火的条件为：退火温度300-360℃，退火时间1.5-2.5h；
所述第二退火的条件为：退火温度300-360℃，退火时间1.5-2.5h；
所述第三退火的条件为：退火温度120-180℃，退火时间7.5-8.5h。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述杂质的总含量≤0.15wt％。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述杂质中每种杂质的含量≤0.05wt％。
4.一种铝合金带材，其特征在于，按照权利要求1至3任一所述的制造方法制得。
5.根据权利要求4所述的铝合金带材，其特征在于，其抗拉强度≥360MPa；屈服强度≥280MPa；延伸率≥8％。
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