[发明专利]一种薄带连铸6XXX铝合金板带的制备方法

说明书

一种薄带连铸6XXX铝合金板带的制备方法，其包括如下步骤：1)冶炼，按照下述化学成分冶炼，其化学成分按重量百分比为：Si：0.5～1.5％，Mg：0.1‑2.0％，Fe：0.1‑1.0％，Mn：0.05～0.5％，Cu：0.02～0.2％，其余为Al和其它不可避免杂质；且，单个杂质含量≤0.05％，合计杂质含量≤0.15％；2)半固态处理；3)连铸；4)冷却；5)第一次热轧；6)冷却、第二次热轧；7)卷取；8)后处理。制备的铝合金板带相比现有6XXX铝合金，强度高15％以上，成型性高25％以上；相比汽车用钢板，轻松实现40％以上的轻量化。

技术领域

本发明涉及铝合金制备领域，特别涉及一种薄带连铸6XXX铝合金板带的制备方法。

背景技术

薄带连铸工艺技术是当今冶金领域的一项前沿性技术，双辊薄带连铸技术最早是1865年Henry Bessemer提出这一想法的(US Patent:49053)。薄带连铸将连续铸造、轧制、甚至热处理等工序融为一体，使生产的薄带坯稍经后续轧制就一次性形成工业成品，大大简化了铝合金板带的生产工序，缩短了生产周期，使铝合金板带生产流程更紧凑、更连续、更高效、更环保；同时生产成本显著降低，并且生产出的薄带产品质量和性能不亚于甚至优于传统工艺。

汽车轻量化已经成为世界各国的重点关注对象，近些年来，关于实现汽车轻量化的技术与创新不断涌现。所谓轻量化就是在保证汽车强度和安全性能的前提下，尽可能地降低整车的净质量，进而提高汽车的动力性能，降低汽车行驶过程中的能耗，从而达到节能减排的目的。汽车整车净质量降低10％，燃油效率可以提高6-8％；汽车整车质量每减少100kg，百公里油耗可降低0.3-0.6L。当今，节能减排是全球性的任务，而汽车又是现代生活中必不可少的必需品，因此汽车轻量化已成为当下世界汽车发展潮流。

目前，中国汽车的平均能耗约为7.5L/100km，与发达国家还有一定差距，国家规划的目标是，2020年要达到4.5L/km，与欧洲的标准等同，并超过美国定下的标准。要实现这个目标，就必须加快汽车轻量化。欧洲汽车制造企业正在推进“超轻型汽车工程”，美国在汽车铝化方面取得了跨越式进展，其目标是在现有价格的基础上，将车的质量降低30％。

铝是最早成为钢材替代品的汽车制造材料，1960年美国乘用车的平均用铝量28.6kg，1999年上升至109kg，2015年达到约160kg，2025年估计可达到285kg以上，1994年德国奥迪汽车公司生产的Audi A8的车身骨架与覆盖件全是用美国铝业公司的挤压铝材和薄板材制造的，开全铝乘人轿车的先河。目前的数据显示，在汽车制造中以铝代钢，可使汽车质量下降30-40％，如果用第二代铝合金，则减重效果更为卓越。铝在汽车制造中用量仅次于钢材和铸铁的材料，而在全铝乘人汽车中，铝的用量则上升至第二位。此外，新能源汽车是汽车工业发展的一个新兴分支市场，新能源汽车与传统汽车不同，是采用电池作为动力来驱动汽车运行，其受动力电池重量、动力电池续航里程的制约，在车辆设计和材料应用上，车体轻量化需求更为迫切。无论在应用技术、运行安全性还是循环再生利用等方面，技术成熟的铝合金材料具有较大优势，成为了新能源车企的首选。

目前汽车车身薄板(简称：ABS)分为两种，内板与外板。ABS对外板的性能要求高，生产难度大，ABS必须具有良好的成形性、表面平整性强、良好的可焊性与优良的烘烤硬化特性。

按ABS铝合金性能及其生产工艺可分为两代，第一代一般是用铸锭-热轧法生产的常规变形铝合金，经后续冷轧热处理得到最终的铝合金板带产品，生产周期较长，一般需要20天左右，现在全球已建成的企业与车间共计27个，均属第一代。

第二代ABS一般认为是采用短流程新工艺制备得到的、性能上有明显提高的变形铝合金板材。典型的短流程新工艺有哈兹雷特(Hazelett)连铸连轧工艺、双辊式薄带连铸连轧工艺等。但是传统的水平式双辊薄带连铸连轧工艺只能生产铝箔轧制带以及较为简单的合金系1XXX、3XXX系板带产品，无法生产高端的汽车用6XXX系铝合金覆盖件板带产品。而且传统的水平式双辊铸机速度较慢，通常只有1-3m/min，生产效率低下。