CN111589861A - 一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,包括以下质量百分比的原料:Si:≤0.3%、Fe:≤0.6%、Cu:0.12~0.18%、Mn:1.1~1.4%、La:0.10‑0.25%、Mg:≤0.01%、Zn:≤0.03%、Ti:≤0.05%、P≤0.01%、Li≤0.03%,余量为Al,经过生产铸轧卷、在冷轧机进行轧制、箔轧工序、成品分切工序、成品退火工序、检查包装工序生产而得。所述的宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,组织均匀、平整无波浪、箔面色泽一致,具有高耐热性,铝箔的热传导、柔韧性、耐腐蚀、气密性的技术要求,完全满足宠物食品包装蒸鲜用杀菌铝箔的要求。
Description
技术领域
本发明属于宠物食品技术领域,更具体地说,它涉及一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔及其生产工艺。
背景技术
蒸鲜包包装材料是以纸、聚乙烯和铝箔为基础原料,从里向外按照PE/铝箔/PE/卡纸/PE/PE印刷层等6层复合而形成的一种复合包装材料,其中:纸占75%,其主要作用是保证包装材料的强度和良好的成型性,聚乙烯占20%,其主要作用是确保包装材料紧密复合,同时也起到了一定的隔离细菌的作用,而铝箔是作为一种高阻隔材料,能够对氧气、潮气、光和各种射线起到良好的阻隔作用,是体现蒸鲜包高阻隔性的功能材料,所以蒸鲜包通常也成为铝箔包。
随着蒸鲜包包装和高温蒸煮杀菌技术的应用使商品的有效保存期限得以大大延长,而且使常温保存与运输成为可能,所以蒸鲜包在湿粮(半固体)等各种包装市场得到快速发展,特别是宠物用食品包装应用前景广阔。
蒸鲜包在蒸煮过程中,高温、高湿及蒸煮过程中食物释放气体产生的压力,对蒸鲜包中的铝箔提出高要求,特别是铝箔的热传导、柔韧性、耐腐蚀、气密性。
铝合金箔材坯料的生产一般采用两种方式:热轧坯料和连续铸轧坯料。目前,目前大多采用热轧坯料生产铝箔,热轧坯料是采用重熔铝锭熔化或采用电解铝液直接进行半连续铸造法将铝熔体铸造成扁锭,经过锯切及铣床铣面,去除扁锭表面的氧化物和缺陷,然后经均匀化热处理炉加热,在高于再结晶温度的条件下通过热轧机轧制至几毫米厚。再经冷轧轧制成一定厚度的带材作为铝箔坯料。
连续铸轧法是让铝液通过一套装置引导到两个轧辊之间形成的“辊缝”中,通过两个轧辊的强行冷却、结晶和变形后,得到厚度为6mm~8mm的铸轧卷坯。在铸轧过程中,铝液在两个轧辊之间的较窄辊缝中受到两轧辊在几十毫米的铸轧区长度内,经过两个轧辊的强行冷却、结晶和少量的轧制变形后,得到7mm左右厚度的铸轧卷,由于结晶条件不同而易导致铸轧卷内组织成分的不均匀。所得到的铸轧板的内部组织属于半铸态结构,晶体的方向性较强。由于双辊铸轧冷却速度快,铸轧板中枝晶间距大大减少,金属间化合物颗粒也大大细化,这样的显微组织也有利稀土铝锰合金箔的轧制。
与热轧法相比,铸轧法具有投资少、效率高、加工费用低、金属及能源消耗低等成本低的优点。但是,铝合金中含有较高的锰,如采用连铸连轧法生产,带坯在铸轧过程中,由固相和液相组成的两相区范围加大,使得铝-锰合金要在5~6cm左右铸轧区范围,2~3秒钟之内完成结晶和轧制非常困难。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是在于提供一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔及其生产工艺,满足宠物食品包装蒸鲜用杀菌铝箔的要求。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,包括以下质量百分比的原料:Si:≤0.3%、Fe:≤0.6%、Cu:0.12~0.18%、Mn:1.1~1.4%、La:0.10-0.25%、Mg:≤0.01%、Zn:≤0.03%、Ti:≤0.05%、P≤0.01%、Li≤0.03%,余量为Al。
优选的,所述杀菌箔,包括以下质量百分比的原料:Si:0.18~0.26%、Fe:0.40~0.55%、Cu:0.13~0.17%、Mn:1.15~1.35%、La:0.13~0.23%、Mg:0.005~0.01%、Zn:0.01~0.03%、Ti:0.01~0.05%、P:0.005~0.01%、Li:0.01~0.03%,余量为Al。
更优选的,所述杀菌箔,包括以下质量百分比的原料:Si:0.22%、Fe:0.47%、Cu:0.15%、Mn:1.22%、La:0.17%、Mg:0.008%、Zn:0.02%、Ti:0.03%、P:0.008%、Li:0.02%,余量为Al。
同时本发明也提供了一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,包括以下步骤:
S1:生产铸轧卷:
熔炉准备→炉料准备→装炉→熔化→搅拌与扒渣→调整成分→炉内处理(第一次精炼)→转炉及静置(第二次精炼)→除气箱除气扒渣→过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣→铸轧成7.0mm的连续铸轧板,然后收卷成铸轧卷;所述连续铸轧卷的中化学成份质量百分比为:Si:≤0.3%、Fe:≤0.6%、Cu:0.12~0.18%、Mn:1.1~1.4%、La:0.10-0.25%、Mg:≤0.01%、Zn:≤0.03%、Ti:≤0.05%、余量为Al。
S2:在冷轧机进行轧制
将所述铸轧卷在冷轧机进行轧制,当轧制至4.5mm厚度时,进行退火工艺,继续轧制至0.3mm,然后转箔轧再轧制至所需厚度;所述退火工艺采用高温均匀化退火;
S3:箔轧工序
主要包括四道次轧制0.3mm→0.1mm→0.05mm→0.015mm→双合→0.00635*2mm。
第一道次轧制,将所述成卷冷轧板送入箔轧装置中进行第一道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.30um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为100-105um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的5.5-6.2%;
第二道次轧制,将第一道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第二道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.24um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为55-60um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的5.5-6.2%;
第三道次轧制,将第二道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第三道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.15um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为15-20um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的4.1-4.6%,该道次轧制时厚度压下率为62-68%;
合卷,将两张厚度在15-20um的料卷放在合卷机上进行合卷,两张料卷的接触面上均匀喷涂冷却液,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占煤基合成基础油质量分数的1.8-2.4%;
第四道次轧制,将合卷后的铝卷送入箔轧装置中进行第四道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.03um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为6-6.5um,所述冷却液为含有煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的4.8-5.1%;
S4:成品分切工序
分切前检查并清擦各导路辊,不允许有麻点、印痕等缺陷产生,分切错层<0.3mm。
分切边部不允许有毛刺、塔形、碎浪、皱印等产品缺陷;分切打底不允许有胶带印,使用横向两面胶带处理,保证分切打底的牢固性,分切后铝卷必须在地上垫上一块珍珠棉,不允许直接落地,防止地面异物杠伤铝卷表面;
S5:成品退火工序
成品退火装置内设置有多个区域,包括进料区、升温区、保温区、降温区和出料区,首先将第一个料架放置在进料区,待所述第一个料架上的铝箔温度至20℃-35℃时,开启进料区与升温区之间的炉门,第一个料架被推入升温区;待第一个料架的铝箔温度升至160-180℃时,开启升温区与保温区之间的炉门,第一个料架被推入保温区;4-6h后,开启保温区与降温区之间的炉门,第一个料架被推入降温区;待第一个料架上的铝箔温度降至50℃-70℃时,开启降温区与出料区之间的炉门,第一个料架被推入出料区;
S6:检查包装工序
针对尺寸、表面质量和端面质量进行检查,检查完之后进行成品包装。
优选的,所述步骤S1中的炉料准备,对废料的规定是:废料使用1XXX系纯铝组,废料的总投入量≤30%,二级废料≤30%,原铝锭≥65%。
优选的,所述步骤S1中铸轧卷,在生产时,轧机辊缝定为3.7-4.9mm;前箱液面高度确定为13±1mm;铸轧区的长度为47-52mm;铸轧速度为0.750-0.95m/min;浇注温度为690℃-700℃;轧制力为900-1080t;铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:95-90t/h,压力:3.2-4.1kg/cm2,进水温度≦29℃,入出口温差要求≤2℃。
优选的,所述步骤S2中轧制的顺序为:7.0mm的连续铸轧板→4.5mm→退火→2.3mm→1.2mm→0.65mm→0.3mm。
优选的,所述步骤S2中冷轧机轧制开卷张力值设定范围为0.8-2.1Kg/mm2、卷取张力设定范围1.1-2.4Kg/mm2、轧制速度设定范围为240-435M/min;
优选的,所述步骤S2中,轧制油油压为3.2-3.8kg,油温为25-37℃;冷轧工艺油理化指标:闪点≥90℃、运动粘度2.1-2.5(40℃)mm2/s;酸度≤0.05mg·KOH/g;
优选的,所述步骤S2中,退火工艺为采用高温均匀化退火,过程为:采用炉气控温方式退火,炉温≤100℃装炉,炉温升温到550℃,保温15h;再将炉温经4.5h降温到230℃出炉空冷。
优选的,所述步骤S6中中尺寸检查主要包括厚度公差、宽度公差、米数;表面质量检查主要包括表面不能有亮线、条纹、擦划伤、黑丝黑条等影响表面外观质量的缺陷;端面质量检查主要包括端面平整、干净、不能有错层、皱印、塔形、污迹等,还不能有荷叶边、碎浪接头等。
优选的,所述步骤S2中,所述添加剂,按照重量百分比,包括以下原料:30%的2-巯基-5-邻取代苯基-1,3,4噻二唑、15%的CeCl3、30%的乙二醇、25%的硼酸单乙醇胺
综上所述,本发明具有以下优点:
1、本发明生产出的一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,具有铝箔组织均匀、化学成分范围窄、平整无波浪、箔面色泽一致、无条纹、无孔洞少针孔、端面整齐无毛刺、厚度偏差范围小,延伸率≥3%。该杀菌箔热传导、柔韧性、耐腐蚀、气密性满足使用要求。
2、本发明的生产工艺中,高温均匀化处理可有效消除枝晶偏析、溶解非平衡相,使金属组织趋于均匀化,这将对铝箔成品最终形成均匀的组织织构,防止因组织不均造成的力学性能不稳定有重要意义。
3、本发明的生产工艺中,基础油采用了全合成技术生产,生产出极为饱和的烷烃组分,并可精确控制碳链分布,使轧制油纯净度、可控度达到一个新的质量高度。煤基合成基础油原料来自我国蕴藏丰富的煤炭,将其转化为合成气(CO和H2),并经过脱硫、脱氮、脱氧过程后,加氢催化反应合成饱和烷烃经过合成工艺的基础油具有优良的润滑、冷却、清洗效果,高闪点、窄馏程、低挥发性以及高氧化安定性、低毒易降解的环保型特性。同时加入的添加剂,能有效的保护铝箔的表面,防止铝箔表面黑变、白毛、失光、增强抗腐蚀性。
本发明中,加入的部分合金组分,对铝合金性能改进原理,进行如下阐述:
Si可降低锰在铝中的溶解度,Si在本发明铝合金中形成金属间化合物T相(Al10Mn2Si),使合金的塑性降低。当硅含量不高时(约0.1%以上)可出现共晶体α+T+Si,但当Fe≥0.2%,且Fe≥Si时,合金的裂纹倾向性急剧下降。
Fe,对本发明铝合金的组织有二个影响:其一,只要有微量的Fe存在,就将显著地降低Mn在铝中的溶解度,使晶内偏析减小,因此提高Fe含量可以防止本发明铝合金退火后出现粗大晶粒组织;其二,Al6Mn中的锰原子可以被铁原子置换一半而形成化合物(FeMn)Al6,使本发明铝合金的强度和塑性降低。
Cu,一部分固溶于铝基体中,一部分以金属间化合物CuAl2的形式析出。铜的电极电位高于铝的。固溶的铜及CuAl2成为腐蚀核心。铜具有一定的强化作用。铜含量一般选择在0.05~0.2%范围内时,是非常有益的。Cu能降低晶界与晶内电位差,可抑制沿晶开裂趋势,改善合金抗应力腐蚀性能;添加一定量的Cu元素,并结合热处理,使铝合金表面到内部均匀弥散析出微细富铜相,使其具有抗菌能力,从而得到新型抗菌食用铝箔。在使用过程中,铝箔表面上的富铜相会不断地溶解出铜离子,而铜离子带有正电荷,当铜离子接触到微生物的细胞膜时,与带负电荷的细胞膜发生库伦吸引作用,使两者牢固结合,铜离子穿透细胞膜进入细菌内与细菌内蛋白质上的巯基、氨基等发生反应。而细胞合成酶的活性中心由含巯基、氨基、羟基等功能团组成,与铜离子结合后该蛋白质活性中心的结构被破坏,造成微生物死亡或丧失***增殖能力,让细菌或微生物不能在表面生长,从而达到抗菌效果。
Mn,在铝中的溶解度较小,主要以MnAl6的形式分布在铝基体中形成腐蚀核心。锰含量过低,析出的化合物MnAl6少;锰含量过高,将析出粗大的MnAl6相。Mn能提高铝的再结晶温度,并能显著细化再结晶晶粒,Mn固溶于铝中,可提高再结晶温度20~100℃,并通过MnAl6弥散质点阻碍再结晶晶粒长大,MnAl6是与Al-Mn固溶体相平衡的相,它除了能提高合金的强度,细化再结晶晶粒外,另一重要作用就是能溶解杂质铁,形成Al6(Fe、Mn),减少FeAl3针状化与Al-Mn固溶体相平衡的相合物对力学性能的影响,保持合金的塑性。锰具有一定的强化作用,随着锰含量的增加,合金强度提高。
Mg,能提高合金强度,细化再结晶组织,但会降低退火半成品的表面光泽度。同时由于Mg极易与Si形成MgSi2相,这时Fe在合金中形成(FeMn)Al6对合金是有害的。故本发明所示铝箔中Mg含量应控制在0.01%的范围内。
Zn,会降低合金的抗蚀性,因此,锌应控制在≤0.03%的范围内;
Ti,是铝合金中常用的添加元素,成为结晶时的非自发核心,起细化铸轧组织作用,在再结晶退火过程中,起二次再结晶晶粒形核作用,有利合金塑性的提高。
La具有强烈的变质作用,镧系元素的变质能力与其原子半径有密切的关系,用以改变合金的结晶条件,使其组织和性能得到改善。镧系稀土元素的原子半径0.174~0.204mm,大于铝原子半径(0.143mm)。镧系稀土元素比较活泼,它熔于铝液中,极易填补合金相的表面缺陷,从而降低新旧两相界面上的表面张力,使得晶核生长的速度增大,同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜,阻止生成的晶粒长大,使合金的组织细化。此外,铝与稀土形成的化合物在金属液结晶时作为外来的结晶晶核,因晶核数的大量增加而使合金的组织细化,稀土对铝合金具有良好的变质效果。稀土在铝合金中还有强化作用,主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。随着稀土元素加入,铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变,有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加,抗拉强度、硬度提高,而延伸率略有下降。由此可见伴随稀土的加入,合金的机械性能大有改善及提高。
铝及其合金在熔铸过程中,大量的气体会溶入铝液,其中主要是氢(约占铝液中气体的85%),其次是氧和氮。氢的来源主要是炉料中的水汽,铝锭和边角料中的油污、水,以及铝锭表面的“铝锈”—Al(OH)3。氢是铝熔铸中产生针孔的主要原因,并且显著降低铝的强度。稀土加入到铝及其合金中均能起除气作用。当稀土加入量低于0.3%时,稀土的除氢效果最明显,针孔率的减小幅度也最大。去氢效果从添加量来说,当稀土加入量低于0.3%时,稀土的除氢效果最明显,针孔率的减小幅度也最大。当稀土的含量大于0.3%以后,稀土含量增加时,氢含量下降减慢。如果用La单一稀土,则当稀土含量超过0.3%时,稀土含量的增加反而使氢含量又开始上升,针孔率的变化也有同样的规律,但变化幅度更明显。因此,从添加量来说,单一稀土含量以小于0.3%为宜。
磷元素,在铸造过程,控制粗硅的形状、晶核变小,对于共晶组织起到细化颗粒作用,共晶组织耐磨性好,磷变质促使粗硅晶的生产,因此加入磷,不仅提高了变质效果,使合金组织更加致密,而且大大提高了活塞的耐磨性能和使用寿命。如加入的P量过大,就会形成脆相的Al5P3,降低铝合金的加工性能。
锂元素,在铝合金中加入金属元素锂,可在降低合金密度的同时,改善切削性能,保证合金在淬火和人工时效后的硬化效果良好;因为锂的熔点相对较低,在铝中的溶解度不高,加入过量,会降低铝合金的机械强度;因此控制Li≤0.03%,既能铝合金保证机械强度,也可以提高切削性能。
本申请人在长期的实验过程中,发现,在铝箔合金的原料中,当Fe≥0.2%,且Fe≥Si时,合金的裂纹倾向性急剧下降,在控制0.2≤Fe-Si<0.4%时,能够很好的降低铝合金的裂纹倾向性;同时控制Li+P+La的含量,0.15≤Li+P+La≤0.25%,既能使铝合金保证机械强度,也可以提高切削性能、降低铝合金的加工性能,减少加工产生的针孔数。
具体实施方式
下面将本发明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。
实施例1
一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,包括以下质量百分比的原料:Si:0.18%、Fe:0.40%、Cu:0.13%、Mn:1.15%、La:0.13%、Mg:0.005%、Zn:0.01%、Ti:0.01%、P:0.0051%、Li:0.018%,余量为Al。
一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,包括以下步骤:
S1:生产铸轧卷:
熔炉准备→炉料准备→装炉→熔化→搅拌与扒渣→调整成分→炉内处理(第一次精炼)→转炉及静置(第二次精炼)→除气箱除气扒渣→过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣→铸轧成7.0mm的连续铸轧板,然后收卷成铸轧卷;在炉料准备中,对废料进行装炉的要求为:废料使用1XXX系纯铝组,废料的总投入量19%,二级废料15%,原铝锭66%;在生产时,轧机辊缝定为3.7-4.9mm;前箱液面高度确定为13±1mm;铸轧区的长度为47-52mm;铸轧速度为0.750-0.95m/min;浇注温度为690℃-700℃;轧制力为900-1080t;铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:95-90t/h,压力:3.2-4.1kg/cm2,进水温度≦29℃,入出口温差要求≤2℃。
所述连续铸轧卷的中化学成份质量百分比为:Si:0.18%、Fe:0.40%、Cu:0.13%、Mn:1.15%、La:0.13%、Mg:0.005%、Zn:0.01%、Ti:0.01%、P:0.0051%、Li:0.018%,余量为Al。
S2:在冷轧机进行轧制
将所述铸轧卷在冷轧机进行轧制,当轧制至4.5mm厚度时,进行高温均匀化退火,过程为:采用炉气控温方式退火,炉温≤100℃装炉,炉温升温到550℃,保温15h;再将炉温经4.5h降温到230℃出炉空冷;继续轧制至0.3mm,然后转箔轧再轧制至所需厚度;所述退火工艺采用;轧制的顺序为:7.0mm的连续铸轧板→4.5mm→退火→2.3mm→1.2mm→0.65mm→0.3mm;轧制油油压为3.2-3.8kg,油温为25-37℃;冷轧工艺油理化指标:闪点≥90℃、运动粘度2.1-2.5(40℃)mm2/s;酸度≤0.05mg.KOH/g
S3:箔轧工序
主要包括四道次轧制0.3mm→0.1mm→0.05mm→0.015mm→双合→0.00635*2mm。
第一道次轧制,将所述成卷冷轧板送入箔轧装置中进行第一道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.30um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为100-105um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的5.5%;
第二道次轧制,将第一道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第二道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.24um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为55-60um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的5.5%;
第三道次轧制,将第二道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第三道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.15um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为15-20um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的4.1%,该道次轧制时厚度压下率为63%;
合卷,将两张厚度在15-20um的料卷放在合卷机上进行合卷,两张料卷的接触面上均匀喷涂冷却液,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占煤基合成基础油质量分数的1.8%;
第四道次轧制,将合卷后的铝卷送入箔轧装置中进行第四道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.03um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为6-6.5um,所述冷却液为含有煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的4.8%;
S4:成品分切工序
分切前检查并清擦各导路辊,不允许有麻点、印痕等缺陷产生,分切错层<0.3mm。
分切边部不允许有毛刺、塔形、碎浪、皱印等产品缺陷;分切打底不允许有胶带印,使用横向两面胶带处理,保证分切打底的牢固性,分切后铝卷必须在地上垫上一块珍珠棉,不允许直接落地,防止地面异物杠伤铝卷表面;
S5:成品退火工序
成品退火装置内设置有多个区域,包括进料区、升温区、保温区、降温区和出料区,首先将第一个料架放置在进料区,待所述第一个料架上的铝箔温度至20℃-25℃时,开启进料区与升温区之间的炉门,第一个料架被推入升温区;待第一个料架的铝箔温度升至160-165℃时,开启升温区与保温区之间的炉门,第一个料架被推入保温区;4h后,开启保温区与降温区之间的炉门,第一个料架被推入降温区;待第一个料架上的铝箔温度降至50℃-55℃时,开启降温区与出料区之间的炉门,第一个料架被推入出料区;
S6:检查包装工序
针对尺寸、表面质量和端面质量进行检查,检查完之后进行成品包装;尺寸检查主要包括厚度公差、宽度公差、米数;表面质量检查主要包括表面不能有亮线、条纹、擦划伤、黑丝黑条等影响表面外观质量的缺陷;端面质量检查主要包括端面平整、干净、不能有错层、皱印、塔形、污迹等,还不能有荷叶边、碎浪接头等。
实施例2
宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,包括以下质量百分比的原料:Si:0.22%、Fe:0.47%、Cu:0.15%、Mn:1.22%、La:0.17%、Mg:0.008%、Zn:0.02%、Ti:0.03%、P:0.008%、Li:0.02%,余量为Al。
一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,包括以下步骤:
S1:生产铸轧卷:
熔炉准备→炉料准备→装炉→熔化→搅拌与扒渣→调整成分→炉内处理(第一次精炼)→转炉及静置(第二次精炼)→除气箱除气扒渣→过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣→铸轧成7.0mm的连续铸轧板,然后收卷成铸轧卷;在炉料准备中,对废料进行装炉的要求为:废料使用1XXX系纯铝组,废料的总投入量2%,二级废料30%,原铝锭68%;在生产时,轧机辊缝定为3.7-4.9mm;前箱液面高度确定为13±1mm;铸轧区的长度为47-52mm;铸轧速度为0.750-0.95m/min;浇注温度为690℃-700℃;轧制力为900-1080t;铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:95-90t/h,压力:3.2-4.1kg/cm2,进水温度≦29℃,入出口温差要求≤2℃。
所述连续铸轧卷的中化学成份质量百分比为:Si:0.22%、Fe:0.47%、Cu:0.15%、Mn:1.22%、La:0.17%、Mg:0.008%、Zn:0.02%、Ti:0.03%、P:0.008%、Li:0.02%,余量为Al
S2:在冷轧机进行轧制
将所述铸轧卷在冷轧机进行轧制,当轧制至4.5mm厚度时,进行高温均匀化退火,过程为:采用炉气控温方式退火,炉温≤100℃装炉,炉温升温到550℃,保温15h;再将炉温经4.5h降温到230℃出炉空冷;继续轧制至0.3mm,然后转箔轧再轧制至所需厚度;所述退火工艺采用;轧制的顺序为:7.0mm的连续铸轧板→4.5mm→退火→2.3mm→1.2mm→0.65mm→0.3mm;轧制油油压为3.2-3.8kg,油温为25-37℃;冷轧工艺油理化指标:闪点≥90℃、运动粘度2.1-2.5(40℃)mm2/s;酸度≤0.05mg.KOH/g
S3:箔轧工序
主要包括四道次轧制0.3mm→0.1mm→0.05mm→0.015mm→双合→0.00635*2mm。
第一道次轧制,将所述成卷冷轧板送入箔轧装置中进行第一道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.30um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为100-105um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的6.2%;
第二道次轧制,将第一道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第二道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.24um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为55-60um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的6.2%;
第三道次轧制,将第二道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第三道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.15um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为15-20um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的4.1-4.6%,该道次轧制时厚度压下率为68%;
合卷,将两张厚度在15-20um的料卷放在合卷机上进行合卷,两张料卷的接触面上均匀喷涂冷却液,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占煤基合成基础油质量分数的2.4%;
第四道次轧制,将合卷后的铝卷送入箔轧装置中进行第四道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.03um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为6-6.5um,所述冷却液为含有煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的5.1%;
S4:成品分切工序
分切前检查并清擦各导路辊,不允许有麻点、印痕等缺陷产生,分切错层<0.3mm。
分切边部不允许有毛刺、塔形、碎浪、皱印等产品缺陷;分切打底不允许有胶带印,使用横向两面胶带处理,保证分切打底的牢固性,分切后铝卷必须在地上垫上一块珍珠棉,不允许直接落地,防止地面异物杠伤铝卷表面;
S5:成品退火工序
成品退火装置内设置有多个区域,包括进料区、升温区、保温区、降温区和出料区,首先将第一个料架放置在进料区,待所述第一个料架上的铝箔温度至30℃-35℃时,开启进料区与升温区之间的炉门,第一个料架被推入升温区;待第一个料架的铝箔温度升至175-180℃时,开启升温区与保温区之间的炉门,第一个料架被推入保温区;6h后,开启保温区与降温区之间的炉门,第一个料架被推入降温区;待第一个料架上的铝箔温度降至65℃-70℃时,开启降温区与出料区之间的炉门,第一个料架被推入出料区;
S6:检查包装工序
针对尺寸、表面质量和端面质量进行检查,检查完之后进行成品包装;尺寸检查主要包括厚度公差、宽度公差、米数;表面质量检查主要包括表面不能有亮线、条纹、擦划伤、黑丝黑条等影响表面外观质量的缺陷;端面质量检查主要包括端面平整、干净、不能有错层、皱印、塔形、污迹等,还不能有荷叶边、碎浪接头等。
实施例3
一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,包括以下质量百分比的原料:Si:0.26%、Fe:0.55%、Cu:0.17%、Mn:1.35%、La:0.21%、Mg:0.01%、Zn:0.03%、Ti:0.01~0.05%、P:0.01%、Li:0.03%,余量为Al。
一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,包括以下步骤:
S1:生产铸轧卷:
熔炉准备→炉料准备→装炉→熔化→搅拌与扒渣→调整成分→炉内处理(第一次精炼)→转炉及静置(第二次精炼)→除气箱除气扒渣→过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣→铸轧成7.0mm的连续铸轧板,然后收卷成铸轧卷;在炉料准备中,对废料进行装炉的要求为:废料使用1XXX系纯铝组,废料的总投入量30%,二级废料5%,原铝锭65%;在生产时,轧机辊缝定为3.7-4.9mm;前箱液面高度确定为13±1mm;铸轧区的长度为47-52mm;铸轧速度为0.750-0.95m/min;浇注温度为690℃-700℃;轧制力为900-1080t;铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:95-90t/h,压力:3.2-4.1kg/cm2,进水温度≦29℃,入出口温差要求≤2℃。
所述连续铸轧卷的中化学成份质量百分比为:Si:0.26%、Fe:0.55%、Cu:0.17%、Mn:1.35%、La:0.21%、Mg:0.01%、Zn:0.03%、Ti:0.05%、P:0.01%、Li:0.03%,余量为Al。
S2:在冷轧机进行轧制
将所述铸轧卷在冷轧机进行轧制,当轧制至4.5mm厚度时,进行高温均匀化退火,过程为:采用炉气控温方式退火,炉温≤100℃装炉,炉温升温到550℃,保温15h;再将炉温经4.5h降温到230℃出炉空冷;继续轧制至0.3mm,然后转箔轧再轧制至所需厚度;所述退火工艺采用;轧制的顺序为:7.0mm的连续铸轧板→4.5mm→退火→2.3mm→1.2mm→0.65mm→0.3mm;轧制油油压为3.2-3.8kg,油温为25-37℃;冷轧工艺油理化指标:闪点≥90℃、运动粘度2.1-2.5(40℃)mm2/s;酸度≤0.05mg.KOH/g
S3:箔轧工序
主要包括四道次轧制0.3mm→0.1mm→0.05mm→0.015mm→双合→0.00635*2mm。
第一道次轧制,将所述成卷冷轧板送入箔轧装置中进行第一道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.30um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为100-105um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的5.8%;
第二道次轧制,将第一道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第二道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.24um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为55-60um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的5.9%;
第三道次轧制,将第二道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第三道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.15um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为15-20um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的4.3%,该道次轧制时厚度压下率为62%;
合卷,将两张厚度在15-20um的料卷放在合卷机上进行合卷,两张料卷的接触面上均匀喷涂冷却液,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占煤基合成基础油质量分数的2.1%;
第四道次轧制,将合卷后的铝卷送入箔轧装置中进行第四道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.03um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为6-6.5um,所述冷却液为含有煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的4.9%;
S4:成品分切工序
分切前检查并清擦各导路辊,不允许有麻点、印痕等缺陷产生,分切错层<0.3mm。
分切边部不允许有毛刺、塔形、碎浪、皱印等产品缺陷;分切打底不允许有胶带印,使用横向两面胶带处理,保证分切打底的牢固性,分切后铝卷必须在地上垫上一块珍珠棉,不允许直接落地,防止地面异物杠伤铝卷表面;
S5:成品退火工序
成品退火装置内设置有多个区域,包括进料区、升温区、保温区、降温区和出料区,首先将第一个料架放置在进料区,待所述第一个料架上的铝箔温度至25℃-30℃时,开启进料区与升温区之间的炉门,第一个料架被推入升温区;待第一个料架的铝箔温度升至168-175℃时,开启升温区与保温区之间的炉门,第一个料架被推入保温区;5h后,开启保温区与降温区之间的炉门,第一个料架被推入降温区;待第一个料架上的铝箔温度降至55℃-65℃时,开启降温区与出料区之间的炉门,第一个料架被推入出料区;
S6:检查包装工序
针对尺寸、表面质量和端面质量进行检查,检查完之后进行成品包装;尺寸检查主要包括厚度公差、宽度公差、米数;表面质量检查主要包括表面不能有亮线、条纹、擦划伤、黑丝黑条等影响表面外观质量的缺陷;端面质量检查主要包括端面平整、干净、不能有错层、皱印、塔形、污迹等,还不能有荷叶边、碎浪接头等。
实施例4
一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,包括以下质量百分比的原料:Si:0.26%、Fe:0.46%、Cu:0.14%、Mn:1.25%、La:0.19%、Mg:0.009%、Zn:0.02%、Ti:0.01%、P:0.007%、Li:0.025%,余量为Al。
一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,包括以下步骤:
S1:生产铸轧卷:
熔炉准备→炉料准备→装炉→熔化→搅拌与扒渣→调整成分→炉内处理(第一次精炼)→转炉及静置(第二次精炼)→除气箱除气扒渣→过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣→铸轧成7.0mm的连续铸轧板,然后收卷成铸轧卷;在炉料准备中,对废料进行装炉的要求为:废料使用1XXX系纯铝组,废料的总投入量20%,二级废料10%,原铝锭70%;在生产时,轧机辊缝定为3.7-4.9mm;前箱液面高度确定为13±1mm;铸轧区的长度为47-52mm;铸轧速度为0.750-0.95m/min;浇注温度为690℃-700℃;轧制力为900-1080t;铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:95-90t/h,压力:3.2-4.1kg/cm2,进水温度≦29℃,入出口温差要求≤2℃。
所述连续铸轧卷的中化学成份质量百分比为:Si:0.26%、Fe:0.46%、Cu:0.14%、Mn:1.25%、La:0.19%、Mg:0.009%、Zn:0.02%、Ti:0.01%、P:0.007%、Li:0.025%,余量为Al。
S2:在冷轧机进行轧制
将所述铸轧卷在冷轧机进行轧制,当轧制至4.5mm厚度时,进行高温均匀化退火,过程为:采用炉气控温方式退火,炉温≤100℃装炉,炉温升温到550℃,保温15h;再将炉温经4.5h降温到230℃出炉空冷;继续轧制至0.3mm,然后转箔轧再轧制至所需厚度;所述退火工艺采用;轧制的顺序为:7.0mm的连续铸轧板→4.5mm→退火→2.3mm→1.2mm→0.65mm→0.3mm;轧制油油压为3.2-3.8kg,油温为25-37℃;冷轧工艺油理化指标:闪点≥90℃、运动粘度2.1-2.5(40℃)mm2/s;酸度≤0.05mg.KOH/g;
S3:箔轧工序
主要包括四道次轧制0.3mm→0.1mm→0.05mm→0.015mm→双合→0.00635*2mm。
第一道次轧制,将所述成卷冷轧板送入箔轧装置中进行第一道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.30um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为100-105um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的6.1%;
第二道次轧制,将第一道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第二道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.24um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为55-60um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的5.5%;
第三道次轧制,将第二道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第三道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.15um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为15-20um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的4.3%,该道次轧制时厚度压下率为64%;
合卷,将两张厚度在15-20um的料卷放在合卷机上进行合卷,两张料卷的接触面上均匀喷涂冷却液,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占煤基合成基础油质量分数的2.3%;
第四道次轧制,将合卷后的铝卷送入箔轧装置中进行第四道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.03um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为6-6.5um,所述冷却液为含有煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的5.0%;
S4:成品分切工序
分切前检查并清擦各导路辊,不允许有麻点、印痕等缺陷产生,分切错层<0.3mm。
分切边部不允许有毛刺、塔形、碎浪、皱印等产品缺陷;分切打底不允许有胶带印,使用横向两面胶带处理,保证分切打底的牢固性,分切后铝卷必须在地上垫上一块珍珠棉,不允许直接落地,防止地面异物杠伤铝卷表面;
S5:成品退火工序
成品退火装置内设置有多个区域,包括进料区、升温区、保温区、降温区和出料区,首先将第一个料架放置在进料区,待所述第一个料架上的铝箔温度至26℃-33℃时,开启进料区与升温区之间的炉门,第一个料架被推入升温区;待第一个料架的铝箔温度升至160-170℃时,开启升温区与保温区之间的炉门,第一个料架被推入保温区;5.5h后,开启保温区与降温区之间的炉门,第一个料架被推入降温区;待第一个料架上的铝箔温度降至57℃-63℃时,开启降温区与出料区之间的炉门,第一个料架被推入出料区;
S6:检查包装工序
针对尺寸、表面质量和端面质量进行检查,检查完之后进行成品包装;尺寸检查主要包括厚度公差、宽度公差、米数;表面质量检查主要包括表面不能有亮线、条纹、擦划伤、黑丝黑条等影响表面外观质量的缺陷;端面质量检查主要包括端面平整、干净、不能有错层、皱印、塔形、污迹等,还不能有荷叶边、碎浪接头等。
实施例中的关键参数设定及分析
(1)煤基合成基础油
在上述实施例中加入的煤基合成基础油为:潞安集团生产的煤基合成Ⅲ+基础油产品,型号包括合成基础油原料来自我国蕴藏丰富的煤炭,将其转化为合成气(CO和H2),并经过脱硫、脱氮、脱氧过程后,加氢催化反应合成饱和烷烃经过合成工艺的基础油具有优良的润滑、冷却、清洗效果,高闪点、窄馏程、低挥发性以及高氧化安定性、低毒易降解的环保型特点;再加入所述添加剂,所述添加剂,按照重量百分比,包括以下原料:30%的2-巯基-5-邻取代苯基-1,3,4噻二唑、15%的CeCl3、30%的乙二醇、25%的硼酸单乙醇胺,所述添加剂在冷却铝合金的过程中可以通过在铝合金的表面形成一种化学转化膜来实现缓蚀作用的、降低针孔数、同时提高表面的去油脂性能。箔轧因轧制道次而异将冷却液油压控制在4.45-4.46kg、油温控制40-45℃,冷却液主要理化指标:闪点≥80℃;运动粘度1.8-2.0(40℃)mm2/S。
(2)宠物用食品包装蒸鲜砖用双零铝箔熔炼过程的控制配料是保证化学成分稳定的重要环节。投炉料保证洁净,无泥沙、雨雪等夹杂物;每熔次新金属与回用料的比例相对固定;投炉前详细测算受控合金元素及杂质的含量范围,保证配料成分的准确性。熔化与精炼对最终产品的化学成分、孔洞及针孔数量的影响最为直接。熔化时应避免熔体过热,以防对产品的耐蚀性产生不良影响;需成分调整的合金应在基础铝料熔化完毕初次取样后,再进行成分调整,并应进行充分搅拌,以保证合金成分均匀;严格控制和除去熔体中的气体和夹杂物,对减少铝箔成品的孔洞和针孔缺陷至关重要,一般应保证熔体氢含量小于0.12mL/(100gAl),10μm级夹杂物的滤去率不低于80%。
(3)、宠物食品包装蒸鲜砖用铝稀土铝锰合金箔连续铸轧过程的控制
①、铸轧工序参数的控制在整个连续铸轧生产线上,关键工序是铸轧。在这道工序中,由熔体到铸轧成固体金属带坯的过程是在很小的铸轧区内完成的。为了稳定进行连续铸轧,许多工艺参数必须配合好。主要的工艺参数有:辊缝设定,前箱液面高度,浇注温度,铸轧区长度,铸轧速度,冷却强度和凝固瞬间的铝熔体供给所需的静压力等。它们之间存在着密切的内在联系。在辊径一定、带坯厚度一定的正常铸轧条件下,这些工艺参数任何一个有所变化,其它的也要随着改变,才能确保铸轧的稳定的稳定性。在它们之间的相互变化关系中,存在一个基本规律,即调整各工艺参数之间的关系时,应使凝固区与变形区的高度有一定的比例关系,以保持绝对压下量恒定,才能确保铸轧过程的稳定性和连续性,使带坯具有优良的正常组织。
②、宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔坯料产品设计板厚7mm,辊缝值设定很关键,经多次工艺试验轧机辊缝定为4.9-5.0mm。
③、前箱液面高度的确定:在铸造区内,凝固瞬间的熔体供给和保持所需的压力,都是通过前箱熔体水平的静压强来控制的。原则上,在保证熔体表面氧化膜不被破坏的条件下,前箱液面越高越好。因为此时液穴中的熔体对结晶面的压强大,不仅能保证熔体凝固的连续性,而且能获得致密的组织。经多次测量试验,铝-锰合金铸轧时的前箱液面高度确定为:16±1mm。铝蜂窝板芯稀土铝锰合金含较高锰,粘度大,浇注温度很重要。浇注温度应稳定,不应波动,同时也不宜过高。定得过高,则不好成形或使带坯质量下降,定得过低,熔体甚至可在浇注***内凝固。浇注温度与铸轧速度成反比。因此,经多次试验及浇注温度论证,最终将浇注温度确定为:695℃-700℃。
④、铸轧区长度设定稀土铝锰合金由于含有较高的锰,由固相和液相组成的两相区范围大,完全凝固所需的时间长。因此,必须加大铸轧区的长度,我们采用×1800mm超型铸轧机生产,可以获得更大的铸轧区和更快的冷凝条件,铸轧区长度是铸轧工艺中的重要参数。因此,最终我们经多次试验将铸轧区定为53-59mm。
⑤、轧制力设定因稀土铝锰合金含有较高的锰,强度大,变形抗力大,轧制力大。因此,铸轧机预载力设定非常重要,为了使生产出的铸轧板辊缝值保持恒定,以提高铸轧板厚度的稳定性,防止纵向厚度波动。最终设定轧制力为800-980t。
⑥、宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔坯料铸轧速度设定铝锰合金两相区范围大,完全凝固所需时间长,因此,铸轧速度是决定铸轧冷凝条件的关键参数,经试验我们采取较慢铸轧速度:0.750m/min-0.95m/min。
⑦、为增加冷却强度,铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:70-100t/h,压力:3-5kg/c㎡,进水温度≦30℃,入出口温差要求≤3℃。用连续铸轧法生产稀土铝锰合金箔坯带板在一台铸轧机上同时完成铸造与轧制的两道工序,与热轧法生产相比,省去了铸锭锯切头尾,铣面、加热开坯及热轧等工序,节省了大量能源,减少了废料的重熔,成材率比热轧提高15%。每吨加工费比热轧法低1000元,而且板型好,厚度均匀,加工性能好。
⑧、对冷箔轧工艺的参数的控制(包括轧机轧制道次加工率、轧制张力、轧制速度、轧辊辊型设计等)。
1)冷轧机设计轧制道次为6道次,绝对压下量为6.7mm,总加工率为95.71%;箔轧机轧制道次为4道次,绝对压下量为0.29365mm,总加工率为97.89%;冷箔轧总加工道次为10道次,绝对压下量为6.994mm,总加工率为99.91%。
2)冷轧机轧制开卷张力值因厚度而确定在0.8-2.4Kg/mm2之间,卷取张力确定在1.4-3.4Kg/mm2之间;轧制速度根据各道次厚度、张力等控制在140-430M/min之间;箔轧机轧制开卷张力值因厚度而在2.9-3.4Kg/mm2之间,卷取张力在3.5-4.1Kg/mm2之间;轧制速度根据各道次厚度、张力等控制在400-700M/min之间。
3)冷轧机道次轧制轧辊辊形:凸度:0.02mm;粗糙度:开坯粗轧辊0.40-0.50μm、最佳值0.45μm;中精轧辊0.26-0.35μm、最佳值0.30μm;箔轧机道次轧制粗轧辊辊形:凸度:0.06mm;粗糙度:0.18-0.22μm、最佳值0.20μm。中轧辊辊形:凸度:0.07mm;粗糙度:0.08-0.12μm、最佳值0.10μm。
因此,本发明所述的稀土铝锰合金杀菌箔,通过4.5mm厚度压延板带材进行600℃均匀化退火,使Al6(Fe、Mn)、CuAl2、Al6Mn、T相(Al10Mn2Si)、MgSi2化合物在以Al3Ti和B2Ti相化合物为核心的晶粒晶界周围弥散析出,使合金具有了较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率的特点,该合金在铝带加工后各成品规格总加工率为别为99.2%、99.0%、98.8%、98.6%、98.52%。再通过冷轧轧制、箔轧,晶粒得到充分破碎,再结晶晶粒沿最大主变形发展方向被拉长、拉细,形成表面色泽均匀的变形组织,从而保证了宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔具有高强度的力学性能及高的表面质量。
对比例1
一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,原料和生产工艺,同实施例2一致,但是原料中不加入Zn、Ti、P、Li;即制备出的杀菌箔中Zn=0、Ti=0、P=0、Li=0;
对比例2
对实施例1-实施例4及对比例1-2制备出的铝箔成品进行检测,检测结果如下所示:
因此从上表可以看出,实施例1-4制备出的铝箔成品:表面清洁度达因值:70-76dyn;机械性能:抗拉强度76-95MPa,延伸率3.0~3.1%,针孔数21~36个/m2,刷水等级为A;
从对比例1制备出的铝箔成品:表面清洁度达因值:71dyn;机械性能:抗拉强度53MPa,延伸率2.1%,针孔数260个/m2,刷水等级为A;说明在缺少Zn、Ti、P、Li后,铝箔的机械强度下降明显,组织均匀性有一定程度的下降,造成针孔数明显上升;
从对比例2制备出的铝箔成品:表面清洁度达因值:70dyn;机械性能:抗拉强度89MPa,延伸率2.9%,针孔数130个/m2,刷水等级为B;说明在缺少添加剂的情况下,铝箔的密闭性有一定程度的下降,造成造成针孔数明显上升,刷水等级降低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的设计构思之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,其特征在于,包括以下质量百分比的原料:Si:≤0.3%、Fe:≤0.6%、Cu:0.12~0.18%、Mn:1.1~1.4%、La:0.10-0.25%、Mg:≤0.01%、Zn:≤0.03%、Ti:≤0.05%、P≤0.01%、Li≤0.03%,余量为Al。
2.根据权利要求1一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,其特征在于,所述杀菌箔,包括以下质量百分比的原料:Si:0.18~0.26%、Fe:0.40~0.55%、Cu:0.13~0.17%、Mn:1.15~1.35%、La:0.13~0.23%、Mg:0.005~0.01%、Zn:0.01~0.03%、Ti:0.01~0.05%、P:0.005~0.01%、Li:0.01~0.03%,余量为Al,其中,其中Fe、Si的含量满足下式关系0.2≤Fe-Si<0.4%,Li、P、La含量满足下式关系:0.15≤Li+P+La≤0.25%。
3.根据权利要求1一种宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔,其特征在于,所述杀菌箔,包括以下质量百分比的原料:Si:0.22%、Fe:0.47%、Cu:0.15%、Mn:1.22%、La:0.17%、Mg:0.008%、Zn:0.02%、Ti:0.03%、P:0.008%、Li:0.02%,余量为Al。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1:生产铸轧卷:
熔炉准备→炉料准备→装炉→熔化→搅拌与扒渣→调整成分→炉内处理(第一次精炼)→转炉及静置→除气箱除气扒渣→过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣→铸轧成7.0mm的连续铸轧板,然后收卷成铸轧卷;所述连续铸轧卷的中化学成份质量百分比为:Si:≤0.3%、Fe:≤0.6%、Cu:0.12~0.18%、Mn:1.1~1.4%、La:0.10-0.25%、Mg:≤0.01%、Zn:≤0.03%、Ti:≤0.05%、余量为Al;
S2:在冷轧机进行轧制
将所述铸轧卷在冷轧机进行轧制,当轧制至4.5mm厚度时,进行退火工艺,继续轧制至0.3mm,然后转箔轧再轧制至所需厚度;所述退火工艺采用高温均匀化退火;
S3:箔轧工序
主要包括四道次轧制0.3mm→0.1mm→0.05mm→0.015mm→双合→0.00635*2mm;
第一道次轧制,将所述成卷冷轧板送入箔轧装置中进行第一道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.30um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为100-105um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的5.5-6.2%;
第二道次轧制,将第一道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第二道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.24um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为55-60um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的5.5-6.2%;
第三道次轧制,将第二道次轧制完成的料卷送入箔轧装置中进行第三道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.15um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为15-20um,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的4.1-4.6%;
合卷,将两张厚度在15-20um的料卷放在合卷机上进行合卷,两张料卷的接触面上均匀喷涂冷却液,所述冷却液为含有添加剂的煤基合成基础油,所述添加剂占煤基合成基础油质量分数的1.8-2.4%;
第四道次轧制,将合卷后的铝卷送入箔轧装置中进行第四道次的轧制,轧辊表面粗糙度为0.03um,采用喷淋***对轧辊喷洒冷却液进行轧辊和料卷的冷却,轧制完成后的料卷厚度为6-6.5um,所述冷却液为含有煤基合成基础油,所述添加剂占冷却液质量分数的4.8-5.1%;
S4:成品分切工序
分切前检查并清擦各导路辊,不允许有麻点、印痕等缺陷产生,分切错层<0.3mm;
分切边部不允许有毛刺、塔形、碎浪、皱印等产品缺陷;分切打底不允许有胶带印,使用横向两面胶带处理,保证分切打底的牢固性,分切后铝卷必须在地上垫上一块珍珠棉,不允许直接落地,防止地面异物杠伤铝卷表面;
S5:成品退火工序
成品退火装置内设置有多个区域,包括进料区、升温区、保温区、降温区和出料区,首先将第一个料架放置在进料区,待所述第一个料架上的铝箔温度至20℃-35℃时,开启进料区与升温区之间的炉门,第一个料架被推入升温区;待第一个料架的铝箔温度升至160-180℃时,开启升温区与保温区之间的炉门,第一个料架被推入保温区;4-6h后,开启保温区与降温区之间的炉门,第一个料架被推入降温区;待第一个料架上的铝箔温度降至50℃-70℃时,开启降温区与出料区之间的炉门,第一个料架被推入出料区;
S6:检查包装工序
针对尺寸、表面质量和端面质量进行检查,检查完之后进行成品包装。
5.根据权利要求4所述的宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,其特征在于,所述步骤S1中的炉料准备,对废料的规定是:废料使用1XXX系纯铝组,废料的总投入量≤30%,二级废料≤30%,原铝锭≥65%。
6.根据权利要求4所述的宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,其特征在于,所述步骤S1中铸轧卷,在生产时,轧机辊缝定为3.7-4.9mm;前箱液面高度确定为13±1mm;铸轧区的长度为47-52mm;铸轧速度为0.750-0.95m/min;浇注温度为690℃-700℃;轧制力为900-1080t;铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:95-90t/h,压力:3.2-4.1kg/cm2,进水温度≦29℃,入出口温差要求≤2℃。
7.根据权利要求4所述的宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,其特征在于,所述步骤S2中轧制的顺序为:7.0mm的连续铸轧板→4.5mm→退火→2.3mm→1.2mm→0.65mm→0.3mm。
8.根据权利要求4所述的宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,其特征在于,所述步骤S2中冷轧机轧制开卷张力值设定范围为0.8-2.1Kg/mm2、卷取张力设定范围1.1-2.4Kg/mm2、轧制速度设定范围为240-435M/min。
9.根据权利要求4所述的宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,其特征在于,所述步骤S2中,所述添加剂,按照重量百分比,包括以下原料:30%的2-巯基-5-邻取代苯基-1,3,4噻二唑、15%的CeCl3、30%的乙二醇、25%的硼酸单乙醇胺。
10.根据权利要求4所述的宠物食品包装蒸鲜砖用稀土铝锰合金杀菌箔的生产工艺,其特征在于,所述步骤S2中,退火工艺为采用高温均匀化退火,过程为:采用炉气控温方式退火,炉温≤100℃装炉,炉温升温到550℃,保温15h;再将炉温经4.5h降温到230℃出炉空冷。
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