專利名稱：易拉罐拉環(huán)料的軋制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金料的軋制方法，具體涉及一種易拉罐拉環(huán)料的軋制方法。
技術(shù)背景
目前，易拉罐飲料由于飲用方便，且易拉罐易于回收，不會(huì)造成污染的優(yōu)點(diǎn)，受到人們的廣泛喜愛(ài)。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，易拉罐產(chǎn)品不斷推陳出新，而作為罐體上唯一的活動(dòng)部件——拉環(huán)無(wú)疑是最重要的。5系鋁合金具良好的塑性、焊接性、耐蝕性等綜合性能，因此被廣泛地應(yīng)用于航空航天、艦船、制造業(yè)汽車、民用食品包裝、罐蓋拉環(huán)等領(lǐng)域。目前熱軋5182 易拉罐拉環(huán)料主要由熱軋坯料來(lái)提供，傳統(tǒng)的鑄軋帶材已無(wú)法生產(chǎn)，而使用進(jìn)口料又有質(zhì)量不穩(wěn)定性、產(chǎn)品單一化、價(jià)格高等弊端。5182鋁合金屬于變形鋁合金，是不可熱處理強(qiáng)化鋁合金，不能通過(guò)固溶+時(shí)效的方法強(qiáng)化，常出現(xiàn)沖制時(shí)開(kāi)裂、制耳率高、抗拉強(qiáng)度不均、延伸率低等問(wèn)題，因此，如何提高熱軋5182易拉罐拉環(huán)料的強(qiáng)度、提高內(nèi)部成分均勻性、加強(qiáng)細(xì)化組織晶粒度、提高和改善深沖性能，就成為限制該產(chǎn)品發(fā)展的主要因素。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提高熱軋5182易拉罐拉環(huán)料的強(qiáng)度、提高內(nèi)部成分均勻性、加強(qiáng)細(xì)化組織晶粒度、提高和改善深沖性能，提供了一種抗拉強(qiáng)度強(qiáng)、延伸率高、制耳率低的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法。
本發(fā)明由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，包括以下步驟(1)按以下重量百分比的化學(xué)成分配料鑄錠Si0.1- O. 15%, Fe 0.2- O. 3%, Cu O. 03- O. 07%, Mn O. 2- O. 4%, Mg 4. 4- 4. 8%, Cr < O. 1%，Ti O. 02- O. 03%，余量為 Al ；(2)鑄錠銑面單面銑面量>20mm，單側(cè)面銑面量> 10mm，鑄錠兩邊厚度差< 3mm;(3)鑄錠加熱第一階段爐氣溫度為520-540°C，鑄錠溫度為480-490°C，保溫時(shí)間 14-18小時(shí)；第二階段爐氣溫度為530-550°C，鑄錠溫度為510_520°C，保溫時(shí)間為2_4小時(shí);出爐溫度為490-500°C ；(4)鑄錠熱軋首先進(jìn)行粗軋，將出爐后的鑄錠經(jīng)過(guò)15-21道次的軋制，粗軋至厚度為25-35mm的毛坯料；然后進(jìn)行精軋，經(jīng)3-5次軋制至4_7mm ;熱軋軋制后溫度保持在 300-320 0C ；(5)冷軋及精整加工由4-7mm經(jīng)8-12次軋制至厚度為O.54-0. 58mm,在首次軋至2.5-1. 85mm和I. 2-0. 85mm兩個(gè)范圍內(nèi)時(shí)，分別依次進(jìn)行兩次拉彎矯直清洗和中間退火；(6)箔軋從O.54-0. 58mm再經(jīng)2-4次軋至O. 21-0. 35mm，進(jìn)行拉彎矯直清洗后分切、包裝，即得。
根據(jù)上述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，所述粗軋過(guò)程是將鑄錠從450-500mm厚進(jìn)行軋制，經(jīng)每道次減少10-35mm。
根據(jù)上述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，所述粗軋過(guò)程中，在首次軋至不大于90mm的道次后進(jìn)行切頭、滾邊。
根據(jù)上述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，冷軋工作輥凸度O. 03-0. 04mm,粗糙度 O. 35-0. 45 μ m。
根據(jù)上述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，箔軋工作輥凸度O. 04-0. 06mm,粗糙度 O. 2-0. 25 μ m。
根據(jù)上述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，步驟5中所述第一次中間退火，爐氣定溫375-385°C，金屬溫度達(dá)到318-322°C后改定爐氣345_355°C，金屬溫度達(dá)到333_337°C 后保溫4-4. 5小時(shí)，進(jìn)行氮?dú)馔嘶?，爐內(nèi)氧氣含量小于O. 3% ;第二次中間退火，爐氣定溫 395-405°C，金屬溫度達(dá)到248-252°C后保溫3-3. 5小時(shí)，進(jìn)行氮?dú)馔嘶?，爐內(nèi)氧含量小于 O. 3%。
根據(jù)上述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，步驟5或6中所述拉彎矯直清洗工具為拉彎矯直機(jī)，參數(shù)設(shè)計(jì)為水溫80-85°C，高壓清洗壓力8-10MPa，低壓清洗壓力O. 4-0. 6MPa，機(jī)列速度< 60 m/min。
本發(fā)明的積極有益效果(I)本發(fā)明易拉罐拉環(huán)料性能優(yōu)良，能夠很好的消除現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)狀況下，拉環(huán)料沖制時(shí)發(fā)生的開(kāi)裂、制耳率高、抗拉強(qiáng)度不均、延伸率低等問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例I所生產(chǎn)卷帶材粗軋19道次，厚度為O. 287mm,厚度公差為±0. 005mm,抗拉強(qiáng)度達(dá)360_420MPa，延伸率> 7%，制耳率彡3%。
(2)本發(fā)明易拉罐拉環(huán)料擁有巨大的市場(chǎng)潛力，針對(duì)此種產(chǎn)品生產(chǎn)難度大，對(duì)表面、版型、組織性能有極其苛刻的要求更是中小型企業(yè)無(wú)法涉足，當(dāng)前本發(fā)明產(chǎn)品利用國(guó)內(nèi)外高端市場(chǎng)將產(chǎn)量提高至2000噸以上，充分解決進(jìn)口料質(zhì)量不穩(wěn)定性、產(chǎn)品單一化、價(jià)格聞等弊端。
(3)本發(fā)明易拉罐拉環(huán)料可廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各種易拉罐的拉環(huán)料，能夠滿足企業(yè)的高質(zhì)量要求；目前生產(chǎn)供不應(yīng)求，遠(yuǎn)銷國(guó)內(nèi)外多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，獲得了用戶廣泛好評(píng)，具有廣闊的市場(chǎng)前景和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例I一種易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，由以下步驟實(shí)現(xiàn)(1)按以下重量百分比的化學(xué)成分配料鑄錠Si0.1- O. 15%, Fe 0.2- O. 3%, Cu O. 03- O. 07%, Mn O. 2- O. 4%, Mg 4. 4- 4. 8%, Cr < O. 1%，Ti O. 02- O. 03%，余量為 Al，若有雜質(zhì)，要求單個(gè)雜質(zhì)成分含量< O. 05%,總雜質(zhì)含量< O. 15% ；(2)鑄錠銑面單面銑面量>20mm，單側(cè)面銑面量> 10mm，鑄錠兩邊厚度差< 3mm;(3)鑄錠加熱第一階段爐氣溫度為520-540°C，鑄錠溫度為480-490°C，保溫時(shí)間 14-18小時(shí)；第二階段爐氣溫度為530-550°C，鑄錠溫度為510_520°C，保溫時(shí)間為2_4小時(shí)；出爐溫度為490-500 0C ；(4)鑄錠熱軋首先進(jìn)行粗軋，將出爐后的鑄錠經(jīng)過(guò)19道次軋制至厚度為30_的毛坯料，道次分配為 470 — 450 — 430 — 400 — 370 — 340 — 310 — 280 — 250 — 220 —190 — 170 — 150 — 130 — 110 — 90 — 70 — 50 — 40 — 30 mm，在第 16 道軋制后進(jìn)行切頭、滾邊，然后進(jìn)行精軋，經(jīng)4次軋制至6mm，道次分配為30— 19— 11— 8— 6mm； 熱軋軋制后溫度保持在300-320°C ；(5)冷軋及精整加工由6mm經(jīng)10次軋制至厚度為O.56mm,道次分配及加工流程為6 — 4.4— 3.7— 3.0- 2. 5 —拉彎矯直清洗一第一次中間退火一L 85 — L 45 — L2 — 拉彎矯直清洗一第二次中間退火一0.85— 0.7— O. 56mm;第一次中間退火爐氣定溫 375-385°C，金屬溫度達(dá)到318-322°C后改定爐氣345_355°C，金屬溫度達(dá)到333_337°C后保溫4-4. 5小時(shí)，進(jìn)行氮?dú)馔嘶?，爐內(nèi)氧氣含量小于O. 3% ;第二次退火，爐氣定溫395-405°C， 金屬溫度達(dá)到248-252°C后保溫3-3. 5小時(shí)，進(jìn)行氮?dú)馔嘶?，爐內(nèi)氧含量小于O. 3% ;冷軋工作輥凸度0. 04mm,粗糙度0. 35-0. 45 μ m(6)箔軋從O.56mm再經(jīng)3次軋制至O. 287mm,道次分配為O. 56 — O. 45 — O. 35 — O. 287mm,進(jìn)行拉彎矯直清洗后分切、包裝，即得；箔軋工作輥凸度O. 06mm,粗糙度 O. 2-0. 25 μ m ;本步驟拉彎矯直清洗、分切,保證外觀質(zhì)量錯(cuò)層< 3mm,塔形5mm,拉環(huán)料卷帶材自由展開(kāi)于平臺(tái)之上，浪高彡3mm,每米波浪數(shù)彡3個(gè)；本實(shí)施例步驟5和步驟6中使用拉彎矯直機(jī)對(duì)制品進(jìn)行拉彎矯直清洗，參數(shù)設(shè)計(jì)為水溫80-85°C，高壓清洗壓力8-10MPa，低壓清洗壓力O. 4-0. 6MPa，機(jī)列速度彡60m/min。
實(shí)施例2本實(shí)施例同實(shí)施例I相同之處不再重述，不同之處在于(1)化學(xué)成分SiO. 1%，F(xiàn)e O. 2%, Cu O. 03%, Mn O. 2%, Mg 4. 4%, Cr O. 05%, Ti O. 02%, 余量為Al，若有雜質(zhì)，要求單個(gè)雜質(zhì)成分含量< O. 05%，總雜質(zhì)含量< O. 15% ；(2)鑄錠加熱第一階段爐氣溫度為530°C，鑄錠溫度為485°C，保溫時(shí)間14小時(shí)；第二階段爐氣溫度為540°C，鑄錠溫度為515°C，保溫時(shí)間為3小時(shí)；出爐溫度為495°C ；(3)粗軋分為17 道，道次分配為 475 — 460 — 440 — 415 — 385 — 355 — 320 — 285 — 250 — 215 — 180 — 150 — 120 — 90 — 70 — 50 — 38 — 27 mm，并在第 14 道軋制后進(jìn)行切頭、滾邊；然后進(jìn)行精軋，經(jīng)3次軋制至7mm，道次分配為27— 18— 11 — 7 mm ；(4)冷軋及精整加工由7mm經(jīng)11次軋制至厚度為O.58mm,道次分配及加工流程為7 — 5.8— 4.8— 4. O - 3.2— 2. 5 —拉彎矯直清洗一第一次中間退火一L 95 — L 55 — 1.2—拉彎矯直清洗一第二次中間退火一0.9— 0.7— O. 58mm;第一次中間退火爐氣定溫380°C，金屬溫度達(dá)到320°C后改定爐氣350°C，金屬溫度達(dá)到335°C后保溫4小時(shí)，進(jìn)行氮?dú)馔嘶?，爐內(nèi)氧氣含量小于O. 3% ;第二次退火,爐氣定溫400°C,金屬溫度達(dá)到250°C后保溫3小時(shí),進(jìn)行氮?dú)馔嘶?爐內(nèi)氧含量小于O. 3% ；(5)箔軋從O.58mm再經(jīng)4次軋制至O. 21mm,道次分配為O. 58 — O. 46 — O. 35 — O. 28 — O. 22 mm。
實(shí)施例3本實(shí)施例同實(shí)施例I相同之處不再重述，不同之處在于(1)化學(xué)成分SiO. 13%, Fe O. 25%, Cu O. 05%, Mn O. 3%, Mg 4. 6%, Cr O. 08%, Ti O. 025%，余量為Al，若有雜質(zhì)，要求單個(gè)雜質(zhì)成分含量< O. 05%，總雜質(zhì)含量< O. 15% ；(2)鑄錠加熱第一階段爐氣溫度為540°C，鑄錠溫度為490°C，保溫時(shí)間18小時(shí)；第二階段爐氣溫度為550°C，鑄錠溫度為520°C，保溫時(shí)間為4小時(shí)；出爐溫度為500°C ；(3)粗軋分為21 道，道次分配為 480 — 465 — 445 — 425 — 400 — 375 — 350 — 325 — 300 — 270 — 240 — 215 — 190 — 170 — 150 — 130 — 110 — 90 — 75 — 60 — 45 — 35 mm,并在第18道軋制后進(jìn)行切頭、滾邊；然后進(jìn)行精軋，經(jīng)5次軋制至4mm, 道次分配為 35 — 26 — 19 — 13 — 8 — 5mm ;(4)冷軋及精整加工由5mm經(jīng)9次軋制至厚度為O.54mm,道次分配及加工流程為5 — 4.0— 3.2— 2. 5—拉彎矯直清洗一第一次中間退火一1.9— 1.5— I. 2 —拉彎矯直清洗一第二次中間退火一0.95 — 0.70 — O. 54mm;第一次中間退火爐氣定溫380°C，金屬溫度達(dá)到320°C后改定爐氣350°C，金屬溫度達(dá)到335°C后保溫4小時(shí)，進(jìn)行氮?dú)馔嘶?，爐內(nèi)氧氣含量小于O. 3% ;第二次退火，爐氣定溫400°C，金屬溫度達(dá)到250°C后保溫3小時(shí)，進(jìn)行氮?dú)馔嘶?，爐內(nèi)氧含量小于O. 3% ；(5)箔軋從O.54mm再經(jīng)2次軋制至O. 35mm,道次分配為O. 54 — O. 43 — O. 35 _。
實(shí)施例4-9可按實(shí)施例1-3任一種方法的步驟生產(chǎn)，不同之處在于鑄錠的化學(xué)成分含量實(shí)施例4化學(xué)成分Si O. 15%, Fe O. 3%, Cu O. 07%, Mn O. 4%, Mg 4. 8%, Cr O. 095%, Ti O. 03%，余量為Al。
實(shí)施例5化學(xué)成分Si O. 12%, Fe O. 22%, Cu O. 04%, Mn O. 25%, Mg 4. 5%, Cr O. 03%, Ti O. 02%, 余量為Al。
實(shí)施例6化學(xué)成分Si O. 14%, Fe O. 28%, Cu O. 06%, Mn O. 35%, Mg 4. 7%, Cr O. 06%, Ti O. 03%, 余量為Al。
實(shí)施例7化學(xué)成分Si O. 12%, Fe O. 29%, Cu O. 03%, Mn O. 38%, Mg 4. 5%, Cr O. 085%, Ti O. 03%, 余量為Al。
實(shí)施例8化學(xué)成分Si O. 11%, Fe O. 21%, Cu O. 04%, Mn O. 35%, Mg 4. 4%, Cr O. 06%, Ti O. 02%, 余量為Al。
實(shí)施例9化學(xué)成分Si O. 13%, Fe O. 27%, Cu O. 05%, Mn O. 25%, Mg 4. 6%, Cr O. 03%, Ti O. 03%,余量為Al。
本發(fā)明并不局限于上述具體實(shí)施方式
，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可據(jù)此做出多種變化， 但任何與本發(fā)明等同或者類似的變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)按以下重量百分比的化學(xué)成分配料鑄錠Si0.1- 0. 15%, Fe 0.2- 0. 3%, Cu0.03- 0. 07%, Mn 0. 2- 0. 4%, Mg 4. 4- 4. 8%, Cr < 0. 1%，Ti 0. 02- 0. 03%，余量為 Al ； (2)鑄錠銑面單面銑面量>20mm，單側(cè)面銑面量> 10mm，鑄錠兩邊厚度差< 3mm; (3)鑄錠加熱第一階段爐氣溫度為520-540°C，鑄錠溫度為480-490°C，保溫時(shí)間14-18小時(shí)；第二階段爐氣溫度為530-550°C，鑄錠溫度為510_520°C，保溫時(shí)間為2_4小時(shí)；出爐溫度為490-500°C ； (4)鑄錠熱軋首先進(jìn)行粗軋，將出爐后的鑄錠經(jīng)過(guò)15-21道次的軋制，粗軋至厚度為25-35 mm的毛坯料；然后進(jìn)行精軋，經(jīng)3-5次軋制至4_7mm ;熱軋軋制后溫度保持在300-320 0C ； (5)冷軋及精整加工由4-7mm經(jīng)8-12次軋制至厚度為0. 54-0. 58臟，在首次軋至2.5-1. 85mm和I. 2-0. 85mm兩個(gè)范圍內(nèi)時(shí)，分別依次進(jìn)行兩次拉彎矯直清洗和中間退火； (6)箔軋從0.54-0. 58 mm再經(jīng)2_4次軋至0. 21-0. 35mm，進(jìn)行拉彎矯直清洗后分切、包裝，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，其特征在于所述粗軋過(guò)程是將鑄錠從450-500mm厚進(jìn)行軋制，經(jīng)每道次減少10_35mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，其特征在于所述粗軋過(guò)程中，在首次軋至不大于90mm的道次后進(jìn)行切頭、滾邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，其特征在于冷軋工作輥凸度0.03-0. 04mm,粗糙度 0. 35-0. 45 u m。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，其特征在于箔軋工作輥凸度0.04-0. 06mm,粗糙度 0. 2-0. 25 u m。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，其特征在于步驟5中所述第一次中間退火，爐氣定溫375-385°C，金屬溫度達(dá)到318-322°C后改定爐氣345_355°C，金屬溫度達(dá)到333-337°C后保溫4-4. 5小時(shí)，進(jìn)行氮?dú)馔嘶?，爐內(nèi)氧氣含量小于0. 3% ;第二次中間退火，爐氣定溫395-405°C，金屬溫度達(dá)到248-252°C后保溫3-3. 5小時(shí)，進(jìn)行氮?dú)馔嘶?，爐內(nèi)氧含量小于0. 3%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的易拉罐拉環(huán)料的軋制方法，其特征在于步驟5或6中所述拉彎矯直清洗工具為拉彎矯直機(jī)，參數(shù)設(shè)計(jì)為水溫80-85°C，高壓清洗壓力8-10MPa，低壓清洗壓力0. 4-0. 6MPa,機(jī)列速度< 60 m/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁合金料的軋制方法，具體涉及一種易拉罐拉環(huán)料的軋制方法。本發(fā)明軋制方法將含有Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Ti、余量Al化學(xué)組分的鋁合金鑄錠，然后對(duì)鑄錠進(jìn)行銑面、加熱、熱軋、冷軋及精整加工、箔軋等過(guò)程，制得0.21-0.35mm的易拉罐拉環(huán)料。本發(fā)明軋制方法所用配方科學(xué)，工藝設(shè)計(jì)合理、規(guī)范，克服了沖制時(shí)開(kāi)裂、制耳率高、抗拉強(qiáng)度不均、延伸率低等問(wèn)題，所得易拉罐拉環(huán)料抗拉強(qiáng)度360-420MPa、延伸率＞7%、制耳率≤3%，可廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各種易拉罐的拉環(huán)料，能夠滿足企業(yè)的高質(zhì)量要求，具有廣闊的市場(chǎng)前景和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B21H1/06GK102974726SQ20121050221
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者李國(guó)鋒 申請(qǐng)人:河南明泰鋁業(yè)股份有限公司