[发明专利]一种铝合金热轧梯度张力控制的生产方法

说明书

本发明公开了一种铝合金热轧梯度卷取张力控制的生产方法，通过设定带材不同长度阶段的卷取张力，实现同一卷中，卷取张力不同控制。按照特定的梯度张力变化斜率，达到不同的控制卷取张力的手段。按照本发明生产的热轧卷材，具有成品性能好，表面质量好，使带材卷取平整，且不因张力过大而产生粘伤，避免在热轧卷冷却过程中，因冷却不均造成层间粘伤及厚差等质量异常现象。

技术领域

本发明属于有色金属技术领域，具体涉及一种铝合金热轧梯度卷取张力控制的生产方法。

背景技术

由于铝合金热轧生产的高效、快速、低成本等特点，现代铝合金板带材的加工工艺一般采用铸锭-加热-热轧-冷轧-热处理-精整工艺。其中，在热轧生产阶段，需要控制一定的卷取张力，通过控制卷取张力，确保轧制稳定并将带材生产为卷材，确保符合产品质量及性能要求，一般称之为卷取张力。热轧卷取张力一般控制为定值，以保证卷取质量。该卷取张力控制值，一般在8~24N/mm²。

然而，按照上述卷取张力控制手段，热轧卷材的卷取张力在轧制过程中虽然是固定的，但忽略了热轧卷在冷却过程中，受环境因素的影响，其实际卷材张力变化。在热轧卷存放及冷却过程中，由于卷材外圈冷却快，中部及内圈冷却慢，导致卷材实际温度内外圈不一致。内外圈温度不一致，造成卷材内外圈松紧度不一致，从而出现层间间隙，在冷轧开坯过程中，产生层间擦伤即“粘伤”缺陷。

由于热轧卷材一般用于冷轧生产，后续经过精整处理后，热轧卷的上述卷温变化，对成品性能影响不大，而产生的擦伤，在后续加工时，能逐渐被掩盖，故该问题一般被忽略。而热轧卷直接用于后续成品时，该性能的变化则会导致产品无法使用而降低成品率，该粘伤缺陷的产生，也容易引起客户的抱怨及投诉。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种即满足力学性能要求、又确保表面不因层间间隙产生粘伤的，具有梯度卷取张力控制的热轧卷材生产方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铝合金热轧梯度卷取张力控制的生产方法，是在热精轧末机架后的卷取张力控制时，采用变卷取张力的控制手段，使带材卷取平整，且不因张力过大而产生粘伤，并使得在同一卷材上实现不同的卷取张力，确保带材在后续冷却过程中，能保证整体温度的均匀性，从而避免因内外圈温度的差异造成层间粘伤及力学性能不均匀。

一种铝合金热轧梯度卷取张力控制的生产方法，具体包括以下步骤：

1）在轧制初始阶段时，将卷取张力控制在A值；

2）轧制至带材一定长度L后，卷取张力以一定的斜率K变化，使得卷取张力控制值调整至B值；

3）当卷取张力调整至B值后，再以B值为卷取张力进行控制生产。

为了达到产品性能要求，在步骤1）的卷取张力控制中，卷取张力A值为正常工艺要求8~24N/mm²，以达到特定的力学性能及产品状态。

为了保证轧制过程的稳定性，步骤2）的轧制长度L值为带材开始轧制后的100m与轧制结束前的100m之间任一取值。L值的选取原则为：确保轧制过程已经在稳定轧制阶段，再根据实际轧制温度控制要求而选定。

同时，为避免轧制过程中速度突然变化，引起板型、厚差、轧制力、凸度的突变，在步骤2）设定的斜率K， K=v×（B-A）/（k×π×D），其中v为在L处的最后一机架的轧制速度，D为最后一个机架的轧辊辊径，且当v≥3.0m/s时，k取值为2，当0＜v＜3.0m/s时，k取值为1。K的范围为-30~30N/mm³，B与A值不相同，且0＜B与A的绝对差值≤8N/mm²。

卷取张力梯度控制：实现在同一卷中，以不同的卷取张力生产。