[发明专利]一种制备5052铝合金带材的方法

说明书

本发明公开了一种制备5052铝合金带材的方法，包括熔炼、铸轧、预加工及均匀化退火、冷轧和成品退火。本发明得到的5052铝合金带材，其抗拉强度≥260MPa，不高于300MPa，屈服强度≥230MPa，断后伸长率≥5%，力学性能符合GB/T 3880.2‑2012中5052铝合金带材H26状态性能要求。

技术领域

本发明涉及铝合金带材制备技术领域，具体涉及一种制备5052铝合金带材的方法。

背景技术

5052铝合金是Al-Mg系合金中使用最广泛的产品之一，它具有中高强度、良好的抗疲劳性能和焊接性能、耐海洋大气腐蚀性好以及优良的低温稳定性等优点，广泛应用于航空、交通车辆、船舶、等产品中，其用量在逐年加大。但传统的热轧开坯法生产工艺过程复杂、生产效率低、成材率低、生产成本高，严重制约了5052铝合金带材的开发和利用。

双辊连续铸轧技术是将液态金属直接生产冷轧薄板坯的捷径，把铸造和热轧开坯等多道工序合并在铸轧一道工序完成，使板、带、箔生产工艺大大简化，生产周期缩短，生产效率高，自动化程度高。但长期以来，受制于钢制辊套较小导热率的原因，双辊连续铸轧法只能生产合金含量较低，结晶区间小的合金种类，如1XXX系、8XXX系和部分3XXX系产品，生产的合金牌号单一。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备5052铝合金带材的方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种制备5052铝合金带材的方法，包括如下步骤：

步骤一、熔炼：

熔体由以下重量百分比的组分组成：Fe≤0.30%、Mg2.2-2.6%、Ti0.01-0.05%、Cr0.15-0.30%、Si≤0.20%、Cu≤0.10%、杂质≤0.15%、余量为Al，铝锭以及同牌号废料等固体物料占熔体总重量的配比范围为25-35%，其他为电解铝液，熔炼温度控制在740-750℃，熔炼时间为8-10h，静置炉温度控制在735-745℃，精炼时间30min；本步骤通过合理添加各化学元素，在成分符合国标要求的前提下，尽可能降低5052合金的固液两相区温差，降低合金铸轧过程中的中心偏析倾向，改善带材内部质量；

步骤二、铸轧：

对步骤一得到的熔体进行铸轧，采用双辊倾斜式铸轧机，铸轧机上辊采用铜合金钢辊套，下辊采用合金钢辊套；前箱采用高精度激光控流系统控制液位高度；除气箱采用氮化硅转子在线除气，在线精炼气体为氩气，过滤箱采用双级陶瓷过滤板过滤熔体；晶粒细化剂采用Al-5Ti-1B合金；辊面润滑采用石墨喷涂工艺；铸轧区长度40-45mm，前箱温度控制在710-720℃，铸轧速度控制在800-850mm/min，冷却水温度为30-33℃，获得厚度为8.5±0.2mm的铸轧坯料；本步骤设计的铜辊套铸轧技术，相较于常规钢辊套，铜辊套具有更强的冷却能力，可用于生产常规铸轧方式不能生产的一些合金；5052合金带材的常规生产方式是铸锭+热轧，用铝液直接铸轧的方式生产5052合金带材，从而实现用短流程的铸轧生产方式替代传统热轧生产方式，省去了铝锭重熔、铸锭、铣面、均热、热轧等工艺，提高了成材率，在降低生产成本的同时节约了能源，属于绿色环保的加工方式；铸轧轧辊辊套采用上铜下钢的组合方式，不仅可以铸轧生产出5052合金板材，相较于双铜辊套组合还可以降低生产成本，提高产品的竞争力；

步骤三、预加工及均匀化退火：

对步骤二得到的铸轧坯料进行一道次20-30%加工率的冷轧预加工，对经预加工的坯料进行均匀化退火，均匀化退火温度为500-550℃，保温时间为20-30h；本步骤通过精确的冷轧预加工和与之相匹配均匀化退火工艺，可以细化带坯晶粒，使析出相均匀、细小、弥散分布，对改善带坯的性能有着很好的作用；

步骤四、冷轧：