中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶及其制備方法，中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶，其化學(xué)成分及重量百分比為：鐵：0.50%~0.70%，錳：0.30%~0.80%，硅：0.30%~0.50%，鎂：0.01%~0.05%，鈦：0.01%~0.05%，銅：＜0.01%，鋅;＜0.01%，不可去除雜質(zhì)單個(gè)含量＜0.05%，不可去除雜質(zhì)合計(jì)含量＜0.15%，其余成分為鋁；該制備方法包括配料→熔煉→連續(xù)鑄軋→第一冷軋→重卷→第二冷軋→中間退火→箔軋→精整→成品檢查→包裝；材料成分提高了合金的強(qiáng)度和韌性及抗腐蝕性，制備方法提高了鋁帶材成品厚度、板形控制精度和抗彎折能力及沖孔通透性。
【專利說明】中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋁板帶材加工【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]常用的中空玻璃用鋁隔框(中空鋁條)用于中空雙層玻璃內(nèi)隔條，以純鋁為原材料制作的鋁制品，經(jīng)幾十道工藝處理后，表面平整光滑，不氧化，不腐蝕，對(duì)干燥劑不產(chǎn)生任何影響，有效消除霧化現(xiàn)象，是一種新型的環(huán)保建材產(chǎn)品。
[0003]中空鋁條是生產(chǎn)中空玻璃的必備材料之一，它的質(zhì)量直接關(guān)系到中空玻璃的使用效果，使用年限及保溫隔熱功能。其主要作用是在中空玻璃中起到將兩邊或多片玻璃均勻隔開，有效支撐的作用。
[0004]目前，常規(guī)中空鋁條加工方式有兩種，一種是用GB/T3880標(biāo)準(zhǔn)中3003、3A21合金相關(guān)要求生產(chǎn)的厚度為0.20?0.40mm普通板帶材經(jīng)過裁切分條、軋制成型、高頻焊接、定徑、矯直、切料、下料制成的；另外一種是用鋁管高壓擠壓成型，通過不同規(guī)格的定性模具，分:Γ5道拉拔將鋁管拉擠成不同規(guī)格的中空玻璃用鋁隔條，然后變方、打孔、切割制成的。這兩種加工方式生產(chǎn)的中空鋁條(鋁型材)，表面都要經(jīng)過處理，做到不氧化，抗腐蝕與中空玻璃使用的其它材料有著優(yōu)異的相容性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶及其制備方法，鋁板帶抗腐蝕性好，防銹，防蝕能力強(qiáng)，鋁板帶的平直度小于31，鋁板帶外表面平整光滑，亮度高，反射率大，隔熱效果好。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶，其化學(xué)成分及重量百分比為:鐵:0.509Γ0.70%,錳:0.309Γ0.80%,硅:0.30%?0.50%，鎂:0.ΟΡ/ΓΟ.05%,鈦:0.ΟΡ/ΓΟ.05%,銅:< 0.01%,鋅:< 0.01%，不可去除雜質(zhì)單個(gè)含量
<0.05%，不可去除雜質(zhì)合計(jì)含量< 0.15%，其余成分為鋁。
[0007]中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶鋁鐵錳硅合金材料成分的配置，提高了合金的抗腐蝕性，增強(qiáng)了中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶材防銹、防蝕能力；同時(shí)，也提高了合金的強(qiáng)度和韌性，所制得的中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶抗折彎能力強(qiáng)，沖壓制得的鋁條表面孔透均勻，各元素以及比例依據(jù)如下:
在Al中添加0.50?0.70wt%的Fe和0.30?0.80wt%的Mn,合金容易形成(Fe、Mn) A16化合物，可以有效的細(xì)化板帶材退火后的晶粒，減少FeA13針狀化合物對(duì)力學(xué)性能的影響，保持合金的塑性。(Fe、Mn)A16化合物的電極電位大致與純鋁的電位相等，還可提高合金的耐腐蝕性。
[0008]Si在合金中主要以a (A112Fe3Si2)、β (A15FeSi)化合物形式存在，在Al中添加0.3(T0.50wt%的Si，能夠提高合金熔體的流動(dòng)性，經(jīng)冷作硬化變形，當(dāng)變形熱達(dá)到160°C以上，合金會(huì)表現(xiàn)出優(yōu)良的金屬塑性，有利于降低合金的熔點(diǎn)，提高鑄軋區(qū)長度，便于連續(xù)鑄軋順利進(jìn)行。Fe和Si可以加速M(fèi)n在熱變形時(shí)從過飽和固溶體中的分解過程，提高合金的塑性。
[0009]在Al中同時(shí)加入微量的Mg，可以與合金中的游離Si形成強(qiáng)化相Mg2Si，起到一定的固溶強(qiáng)化作用，能夠顯著的提高合金的強(qiáng)度而不至于過分的降低合金的延展性。
[0010]Ti是鋁合金中常用的添加元素，以Α1--5Β絲狀形式加入Al熔體，形成A13Ti和B2Ti相化合物，成為結(jié)晶時(shí)的非自發(fā)核心，起細(xì)化鑄軋組織作用，有利合金塑性的提高。
[0011]此外本發(fā)明還提供一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶的制備方法，所述制備方法包括:
S1:配料、熔煉、鑄軋；將配料經(jīng)過熔煉而后通過雙輥連續(xù)鑄軋加工成可適于冷軋的7.0?8.0mm厚度鑄軋坯料；
52:第一冷軋；通過冷軋機(jī)經(jīng)過五道次冷軋，分別為冷軋4.3^5.0mm —冷軋到
2.7?3.0mm —冷軋到1.6?1.9mm —冷軋到1.(Tl.18mm —冷軋到0.60?0.73mm得到冷軋坯料；
53:重卷:將冷軋坯料通過重卷機(jī)切邊切到寬度為1310_ ；
54:第二冷軋:通過冷軋機(jī)進(jìn)行冷軋，冷軋后坯料厚度為0.25、.45mm ；
55:中間退火:用箱式電阻退火爐，采用鋁卷金屬測溫控溫方式進(jìn)行中間退火，(100°C裝爐，爐氣溫度升溫2小時(shí)到400?500°C進(jìn)行鋁卷金屬加熱，待金屬料溫達(dá)到350?370°C時(shí)，改爐溫定溫350?370°C，保溫2h，降溫至200°C，出爐空冷；
56:箔軋:采用20?10%道次加工率，經(jīng)過I個(gè)道次箔軋軋制，軋制到0.2(T0.40mm成品厚度；
57:精整:將箔軋后的箔軋坯料，經(jīng)拉彎矯清洗矯直分卷成需要的卷外徑尺寸和形狀，成品板帶材的平直度小于31 ；
58:成品檢查、包裝。
[0012]經(jīng)中間退火后的0.25?0.45mm厚度冷軋坯料，采用20?10%道次加工率，經(jīng)過I個(gè)道次箔軋軋制，軋制到0.20?0.40mm成品厚度的制備方法，使成品板帶材的力學(xué)性能具有優(yōu)良的可控性，所制得的中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶材完全能夠滿足屈服強(qiáng)度為180?195Mpa，延伸率13?15%，T彎小于2T的力學(xué)性能質(zhì)量要求。
[0013]作為優(yōu)選地，步驟S6中，采用自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)精確控制，使得箔軋軋制成品厚度偏差控制在±0.0Olmm以內(nèi)，采用自動(dòng)板形控制系統(tǒng)精確控制，使得箔軋軋制成品板形平直度控制在101以內(nèi)，采用AGC自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)精確控制，大大提高了箔軋軋制厚度的控制能力，使得箔軋軋制成品厚度偏差能夠控制在±0.0Olmm以內(nèi)，滿足了中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶尺寸穩(wěn)定的質(zhì)量要求，采用AFC自動(dòng)板形控制系統(tǒng)精確控制，大大提高了箔軋軋制板形的控制能力，使得箔軋軋制成品板形平直度能夠控制在101以內(nèi)，充分滿足了拉彎矯對(duì)來料板形的質(zhì)量要求。
[0014]作為優(yōu)選地，步驟S6中，采用表面粗糙度為Ra0.18?0.20 μ m的箔軋上工作輥和表面粗糙度為Ra0.28?0.30 μ m的箔軋下工作輥同步軋制生產(chǎn)，使得箔軋軋制成品內(nèi)外表面光潔度不一致，滿足了中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶外表面平整光滑，亮度高，反射率大，隔熱效果好；鋁板帶內(nèi)表面比表面積大，與中空玻璃使用的其它材料相容性好的質(zhì)量要求。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:材料成分的配置，提高了合金的強(qiáng)度和韌性及抗腐蝕性。加工工藝的設(shè)計(jì)，提高了鋁帶材成品厚度、板形控制精度和抗彎折能力及沖孔通透性，箔軋采用上下工作輥差異化表面粗糙度同步軋制的制備方法，所制得的鋁帶材，外表面平整光滑，亮度高，符合了中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶反射率大，隔熱效果好的使用要求；內(nèi)表面比表面積大，符合了中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶與中空玻璃使用的其它材料相容性優(yōu)異的質(zhì)量要求。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017]實(shí)施例1:
一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶，包括0.50wt%的鐵，0.30wt%的錳，0.30wt%的硅，0.01wt%的鎂，0.01wt%的鈦，< 0.01wt%的銅，< 0.01wt%的鋅，不可去除雜質(zhì)單個(gè)含量
<0.05wt%，不可去除雜質(zhì)合計(jì)含量< 0.15wt%，其余成分為鋁。
[0018]一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶的制備方法，其制備方法包括如下加工步驟: 第一步:配料，熔煉，鑄軋:按常規(guī)生產(chǎn)工藝，進(jìn)行鋁鐵錳硅合金配料、熔煉，利用雙輥連續(xù)鑄軋技術(shù)將液態(tài)金屬直接生產(chǎn)可適于冷軋的7.0mm厚度鑄軋坯料；
第二步:第一冷軋，通過冷軋機(jī)將鑄軋坯料軋制到成厚度為4.3mm的冷軋坯料；再將冷軋還料軋制成2.7mm厚的冷軋還料,之后,再將2.7mm厚的冷軋還料軋制成1.7mm厚的冷軋還料，之后，再將1.7mm厚的冷軋還料軋制成1.05mm厚的冷軋還料,之后,再將1.05mm厚的冷軋還料軋制成0.65mm厚的冷軋還料；
第三步:重卷，將0.65mm厚的冷軋坯料，經(jīng)重卷機(jī)切邊后制成0.65mm厚、1310mm寬的冷軋坯料；
第四步:第二冷軋，將重卷機(jī)切邊后制成0.65mm厚、131Omm寬的冷軋坯料冷軋到0.40mm厚的冷軋還料，之后，再將0.40mm厚的冷軋還料軋制成0.25mm厚的冷軋還料；第五步:中間退火，將0.25mm厚的冷軋坯料用箱式電阻退火爐，采用鋁卷金屬測溫控溫方式進(jìn)行中間退火，(100°C裝爐，爐氣溫度升溫2小時(shí)到400?500°C進(jìn)行鋁卷金屬加熱，待金屬料溫達(dá)到350?370°C時(shí)，改爐溫定溫350?370°C，保溫2h，降溫至200°C，出爐空冷；
第六步:箔軋，將0.25mm厚的冷軋坯料，箔軋到0.20mm厚的箔軋坯料；
第七步:精整，箔軋后的0.20_厚度箔軋坯料，經(jīng)拉彎矯清洗矯直分卷成需要的卷外徑尺寸和形狀。
[0019]第八步:成品檢查，經(jīng)拉彎矯清洗矯直分卷制得的0.20_厚度板帶材成品，按中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶主要技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行成品檢驗(yàn)；
第九步:包裝，將經(jīng)成品檢驗(yàn)合格的0.20_厚度板帶材成品進(jìn)行包裝，得到鋁鐵錳硅合金中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶。
[0020]實(shí)施例2:
一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶，包括0.60wt%的鐵，0.60wt%的錳，0.40wt%的硅，0.02wt%的鎂，0.03wt%的鈦，< 0.01wt%的銅，< 0.01wt%的鋅，不可去除雜質(zhì)單個(gè)含量<0.05wt%，不可去除雜質(zhì)合計(jì)含量< 0.15wt%，其余成分為鋁。
[0021]一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶的制備方法，其制備方法包括如下加工步驟: 第一步:配料，熔煉，鑄軋:按常規(guī)生產(chǎn)工藝，進(jìn)行鋁鐵錳硅合金配料、熔煉，利用雙輥連續(xù)鑄軋技術(shù)將液態(tài)金屬直接生產(chǎn)可適于冷軋的7.5mm厚度鑄軋坯料；
第二步:第一冷軋，通過冷軋機(jī)將鑄軋坯料軋制到成厚度為4.6mm的冷軋坯料；再將冷軋還料軋制成2.8mm厚的冷軋還料，之后,再將2.8mm厚的冷軋還料軋制成1.6mm厚的冷軋還料，之后，再將1.6mm厚的冷軋還料軋制成1.0mm厚的冷軋還料,之后,再將1.0mm厚的冷軋還料軋制成0.6mm厚的冷軋還料；
第三步:重卷，將0.6mm厚的冷軋坯料，經(jīng)重卷機(jī)切邊后制成0.6mm厚、1310mm寬的冷軋坯料；
第四步:第二冷軋，將重卷機(jī)切邊后制成0.6mm厚、1310mm寬的冷軋坯料冷軋到0.38mm厚的冷軋坯料；
第五步:中間退火，將0.38mm厚的冷軋坯料用箱式電阻退火爐，采用鋁卷金屬測溫控溫方式進(jìn)行中間退火，(100°C裝爐，爐氣溫度升溫2小時(shí)到400?500°C進(jìn)行鋁卷金屬加熱，待金屬料溫達(dá)到350?370°C時(shí)，改爐溫定溫350?370°C，保溫2h，降溫至200°C，出爐空冷；
第六步:箔軋，將0.38mm厚的冷軋坯料，箔軋到0.32mm厚的箔軋坯料；
第七步:精整，箔軋后的0.32mm厚度箔軋坯料，經(jīng)拉彎矯清洗矯直分卷成需要的卷外徑尺寸和形狀。
[0022]第八步:成品檢查，經(jīng)拉彎矯清洗矯直分卷制得的0.32mm厚度板帶材成品，按中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶主要技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行成品檢驗(yàn)；
第九步:包裝，將經(jīng)成品檢驗(yàn)合格的0.32_厚度板帶材成品進(jìn)行包裝，得到鋁鐵錳硅合金中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶。
[0023]實(shí)施例3:
一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶，包括0.70wt%的鐵，0.80wt%的錳，0.50wt%的硅，0.05wt%的鎂，0.05wt%的鈦，< 0.01wt%的銅，< 0.01wt%的鋅，不可去除雜質(zhì)單個(gè)含量
<0.05wt%，不可去除雜質(zhì)合計(jì)含量< 0.15wt%，其余成分為鋁。
[0024]一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶的制備方法，其制備方法包括如下加工步驟: 第一步:配料，熔煉，鑄軋:按常規(guī)生產(chǎn)工藝，進(jìn)行鋁鐵錳硅合金配料、熔煉，利用雙輥連續(xù)鑄軋技術(shù)將液態(tài)金屬直接生產(chǎn)可適于冷軋的8.0mm厚度鑄軋坯料；
第二步:第一冷軋，通過冷軋機(jī)將鑄軋坯料軋制到成厚度為5.0mm的冷軋坯料；再將冷軋還料軋制成3.0mm厚的冷軋還料，之后,再將3.0mm厚的冷軋還料軋制成1.9mm厚的冷軋還料，之后，再將1.9mm厚的冷軋還料軋制成1.18mm厚的冷軋還料,之后,再將1.18mm厚的冷軋坯料軋制成0.73mm厚的冷軋坯料；
第三步:重卷，將0.73mm厚的冷軋坯料，經(jīng)重卷機(jī)切邊后制成0.73mm厚、1310_寬的冷軋坯料；
第四步:第二冷軋，將重卷機(jī)切邊后制成0.73mm厚、1310mm寬的冷軋坯料冷軋到
0.45mm厚的冷軋還料；
第五步:中間退火，將0.45mm厚的冷軋坯料用箱式電阻退火爐，采用鋁卷金屬測溫控溫方式進(jìn)行中間退火，(100°c裝爐，爐氣溫度升溫2小時(shí)到400?500°C進(jìn)行鋁卷金屬加熱，待金屬料溫達(dá)到350?370°C時(shí)，改爐溫定溫350?370°C，保溫2h，降溫至200°C，出爐空冷；
第六步:箔軋，將0.45mm厚的冷軋坯料，箔軋到0.40mm厚的箔軋坯料；
第七步:精整，箔軋后的0.40_厚度箔軋坯料，經(jīng)拉彎矯清洗矯直分卷成需要的卷外徑尺寸和形狀。
[0025]第八步:成品檢查，經(jīng)拉彎矯清洗矯直分卷制得的0.40mm厚度板帶材成品，按中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶主要技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行成品檢驗(yàn)；
第九步:包裝，將經(jīng)成品檢驗(yàn)合格的0.40_厚度板帶材成品進(jìn)行包裝，得到鋁鐵錳硅合金中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶。
[0026]本發(fā)明所生產(chǎn)的中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶主要技術(shù)指標(biāo)為:
1、尺寸穩(wěn)定，板帶材厚度及允許偏差為0.20?0.40±0.0Olmm ；
2、強(qiáng)度高、韌性好，抗折彎能力強(qiáng)，沖壓制得的鋁條表面孔透均勻，板帶材成品力學(xué)性能為屈服強(qiáng)度180?195Mpa，延伸率13?15%，T彎小于2T ；
3、抗腐蝕性好，防銹，防蝕能力強(qiáng)；
4、板形優(yōu)良，板帶材的平直度小于31；
5、鋁板帶外表面平整光滑，亮度高，反射率大，隔熱效果好；
6、鋁板帶內(nèi)表面比表面積大，與中空玻璃使用的其它材料相容性好。
[0027]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶，其特征在于，其化學(xué)成分及重量百分比為:鐵:.0.50%?0.70%,錳:0.30%?0.80%,硅:0.30%?0.50%,鎂:0.01%?0.05%,鈦:0.01%?0.05%,銅:<0.01%，鋅:< 0.01%，不可去除雜質(zhì)單個(gè)含量< 0.05%，不可去除雜質(zhì)合計(jì)含量< 0.15%，其余成分為招。
2.如權(quán)利要求1所述的中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶的制備方法，其特征在于:所述制備方法包括: .51:配料、熔煉、鑄軋；將配料經(jīng)過熔煉而后通過雙輥連續(xù)鑄軋加工成可適于冷軋的.7.0?8.0mm厚度鑄軋坯料；. 52:第一冷軋；通過冷軋機(jī)經(jīng)過五道次冷軋，分別為冷軋到4.3^5.0mm —冷軋到.2.7?3.0mm —冷軋到1.6?1.9mm —冷軋到1.(Tl.18mm —冷軋到0.60?0.73mm得到冷軋坯料； .53:重卷:將冷軋坯料通過重卷機(jī)切邊切到寬度為1310_ ； . 54:第二冷軋:通過冷軋機(jī)進(jìn)行冷軋，冷軋后坯料厚度為0.25、.45mm ； . 55:中間退火:用箱式電阻退火爐，采用鋁卷金屬測溫控溫方式進(jìn)行中間退火，(100°C裝爐，爐氣溫度升溫2小時(shí)到400?500°C進(jìn)行鋁卷金屬加熱，待金屬料溫達(dá)到.350?370°C時(shí)，改爐溫定溫350?370°C，保溫2h，降溫至200°C，出爐空冷； .56:箔軋:采用20?10%道次加工率，經(jīng)過I個(gè)道次箔軋軋制，軋制到0.2(T0.40mm成品厚度； . 57:精整:將箔軋后的箔軋坯料，經(jīng)拉彎矯清洗矯直分卷成需要的卷外徑尺寸和形狀，成品板帶材的平直度小于31 ； . 58:成品檢查、包裝。
3.如權(quán)利要求2所述的中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶的制備方法，其特征在于:步驟S6中，采用自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)精確控制，使得箔軋軋制成品厚度偏差控制在±0.0Olmm以內(nèi)，采用自動(dòng)板形控制系統(tǒng)精確控制，使得箔軋軋制成品板形平直度控制在101以內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的中空超級(jí)隔熱鋁條用鋁帶的制備方法，其特征在于:步驟S6中，采用表面粗糙度為Ra0.18?0.20 μ m的箔軋上工作輥和表面粗糙度為Ra0.28?.0.30 μ m的箔軋下工作輥同步軋制生產(chǎn)。
【文檔編號(hào)】C22C21/00GK104313398SQ201410486166
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】黃善球, 吳丹, 王民生, 任志峰, 朱東年, 申喜美, 李躍初 申請(qǐng)人:江陰新仁科技有限公司