[发明专利]易拉2片罐罐身铝材及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金制造领域，具体是涉及一种易拉2片罐罐身铝材及其生产方法。

背景技术

中国的铝制易拉罐制造业逐步发展壮大，3104铝合金作为制备2片罐罐身最常用的材料，具有良好的发展前景。随着罐身铝材厚度的减薄，对罐身铝材的力学性能提出更高要求；同时国内制罐行业不断发展，罐身铝材的需求量增大，对提货周期也提出要求。为了提高材料利用率和提高生产效率，3104铝合金板带的成品厚度减薄技术和减少热轧和冷轧道次成为研究热点。

目前，采用传统单机架冷轧机生产3104铝合金板带，其工艺流程为：熔铸→锯切→铣面→均匀化退火→热轧→冷轧1道次（50％压下率）→冷轧2道次（50%压下率）→冷轧3道次（50%压下率）→成品剪切。

传统单机架冷轧机生产3104铝合金板带时，2.2~2.5mm轧至成品0.27~0.28mm需要经三个道次，一个13吨左右的铝卷仅轧制时间就要40分钟，且单机架冷轧只有单个开卷机、单个卷取机，上下卷、穿带还需另外的辅助时间，因此轧制一个卷平均消耗一个小时以上，生产效率较低。且在铝板带加工中，传统单机架冷轧机大多数使用全油作冷却润滑液，时常因断带引起着火事故。

发明内容

基于此，本发明提供了一种易拉2片罐罐身铝材的生产方法。

一种易拉2片罐罐身铝材的生产方法，其生产流程包括熔铸、锯切、铣面、加热、热连轧、冷轧。

其中，熔铸后铝水的化学成分的质量百分数为：Si0.17～0.23%、Fe0.38～0.48%、Cu0.145~0.21%、Mn0.85～0.90%、Mg1.18～1.23%、Cr≤0.025%、Zn≤0.02%、Ti≤0.02%、其它杂质单个≤0.03%、合计≤0.10%，其余为Al；熔炼温度为720~750℃，精炼温度725~740℃，铸造温度660~700℃；

所述冷轧工艺为：采用五机架冷连轧生产线，1次成型将铝材由2.2~2.5mm轧制到0.27~0.28mm，第一机架至第五机架压下率分配为：25~35%→25~38%→25~38%→30~50%→35~50%。

利用五机架冷连轧能一次成型将2.2~2.5mm的热轧带坯轧制到0.27~0.28mm铝材厚度的优势，轧制时间仅用12分钟左右就可完成一个13吨左右的成品卷，且五机架冷连轧有两个开卷机、两个卷取机，上下卷的辅助时间能在机器轧制过程中进行，不用另外等候，因此实际一个卷消耗的时间仅为12分钟左右，是单机架的五分之一，大大缩短罐身铝板带的生产流程，提高生产效率。

在其中一些实施例中，在所述加热步骤中，铸锭在600~610℃下保温8~10小时，转510~520℃保温2~3小时。

在其中一些实施例中，在所述热轧步骤中，使用1+5热轧生产线，1台可逆式粗轧机加1台五机架热连轧生产线；热轧卷厚度2.2~2.5mm，热终轧温度330~350℃。

在其中一些实施例中，所述熔铸后的铝水中Mg的含量为1.20~1.22%，Mg含量在这个范围内时铝材的性能更为稳定。

在所述冷轧步骤中，五机架冷连轧采用有一定粘度、酸值、皂化值的基础油（矿物油为主）和添加剂（有机酸、醇、酯和聚合物等）作为油相，去离子水作为水相的油水混合液进行冷却和润滑，S 1～S4机架采用油相体积百分浓度为2~10%的油水混合液；S5机架采用油相体积百分浓度为10~20%的油水混合液；单机架油水混合液的喷射流量为400~900L/min，温度为50～65℃。铝材成品出口速度≥1200m/min。油水混合液具有良好的润滑和冷却效果，从而可以获得最佳的板型、表面质量和较高的成品温度(成品温度≥150℃)，并且可以防止发生类似全油式轧制断带造成的着火事故。

易拉罐罐体用铝合金带材YS/T435-2000规定3104化学成分（质量百分数）范围是Si≤0.6%，Fe≤0.8%，Cu0.05~0.25%，Mn0.8~1.4%，Mg0.8~1.4%，Zn≤0.25%，Ti≤0.1%，V≤0.05%，Ca≤0.05%，其它杂质单个≤0.05%、合计≤0.15%。根据罐身铝合金的力学性能要求和厚度要求，本发明对铝合金所含有的化学成分及其含量进行优化调整。本发明为得到更优的性能，将严格控制Si、Fe、Cu含量，相比行业标准要求更高。Mg含量是决定罐身铝合金力学性能的重要化学元素，因此Mg含量控制范围直接影响产品力学性能的过程控制能力。