本發(fā)明屬于鋁加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種建筑裝飾用鋁帶的制備方法。

背景技術(shù)：

3004合金是一種非常適用于建筑裝飾材料的鋁合金產(chǎn)品，以其強(qiáng)度適中、耐腐蝕、耐漬、易于折彎焊接加工等優(yōu)點，被普遍認(rèn)可作為建筑設(shè)計使用壽命50年以上的屋面、外墻材料。但由于受到技術(shù)能力的限制，目前國內(nèi)3004合金建筑裝飾材料只能采用制造成本較高的熱軋坯料生產(chǎn)，存在著生產(chǎn)成本高、制造周期長等缺點。

熱軋3004合金制備建筑裝飾用鋁帶的常規(guī)工藝流程是：熔煉鑄造→熱軋→冷軋→清洗切邊→成品退火→拉矯倒卷→檢查包裝，3004合金建筑裝飾用鋁帶的常規(guī)工藝中各工序簡述如下：

一、熔煉鑄造：

常規(guī)3004合金熔鑄采用直冷鑄錠工藝，熔煉時采用含量99.7％以上的鋁錠、固體廢料或含量99.7％以上的鋁錠、固體廢料及10～30％重量的電解鋁液為原料放入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，通過合金成分配置、鋁熔體處理等工序以保證熔體質(zhì)量，熔體的化學(xué)成分應(yīng)符合國標(biāo)gb/t3190-2012中對3004合金成分之要求且參見下表。熔煉爐溫控制在750±5℃范圍內(nèi)，氫含量控制在0.15ml/100g·al以下，鑄造時采用旋轉(zhuǎn)吹氣法進(jìn)行在線除氣，過濾采用30ppi單級過濾，變質(zhì)劑采用al-5ti-b，鋁熔體通過鑄模形成400～600mm厚的鑄錠。

二、熱軋：

先將上述熔鑄加工的鑄錠鋸頭銑面再重新加熱，在480～520℃條件下保溫20～25小時，再將加熱后的鑄錠通過大加工量的粗軋機(jī)開坯多道次軋制至6～8mm厚熱軋鋁卷并轉(zhuǎn)入冷軋工序。

三、冷軋：

經(jīng)多道次冷軋將6～8mm厚熱軋鋁卷冷軋到0.7～1.0mm厚鋁帶，每道次加工率控制在20～35％之間。軋制時要求注意清擦導(dǎo)路中的各根導(dǎo)輥，防止鋁帶表面有印痕、粘傷等缺陷。成品道次軋制時必須更換工作輥，清擦導(dǎo)路中的每一個輥子，支撐棍表面不行必須更換支撐輥；對鋁帶表面進(jìn)行檢查，不允許有擦傷、劃傷、周期行印痕、亮條及色差等任何影響使用的表面缺陷。

四、清洗切邊：

清洗切邊時必須清擦導(dǎo)路中的各個導(dǎo)輥，用酒精或丙酮清擦各個導(dǎo)輥，確保鋁卷表面不能有印痕、粘鋁、擦傷、劃傷，端面不允許有毛刺、塔形、荷葉邊、邊部小碎浪等，中間切邊錯層必須小于2mm。

清洗時要控制水溫水壓和清洗速度，保證清洗質(zhì)量，避免退火后鋁帶表面出現(xiàn)黃油斑，同時觀察板帶表面是否存在軋制工序造成的印痕、亮條、色差等表面質(zhì)量缺陷。

五、成品退火：

成品退火檢查來料端面狀況，各鋁帶卷之間是否有碰卷現(xiàn)象。成品退火工藝為：3h升溫到330℃，再在330℃的退火溫度下退火30～40h。退火出爐后料不能下料架。退火后物料必須完全冷透再轉(zhuǎn)下工序。

六、拉矯倒卷：

拉矯倒卷時必須清擦導(dǎo)路中的各個導(dǎo)輥，確保鋁卷表面在倒卷過程中不出現(xiàn)印痕、粘鋁、擦傷、劃傷等問題；根據(jù)來料板型情況對延伸率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保板帶不存在邊浪、中浪、肋浪等板型缺陷。對拉矯工序頭尾廢料在成品拉矯倒卷過程中甩掉。

七、檢查和包裝；

成品檢查時主要檢查鋁帶厚度、寬度不得超過公差范圍，端面不得有毛刺、翻邊，撞傷，錯層不得超過0.5mm。套筒規(guī)格、材質(zhì)必須符合客戶要求，套筒兩邊伸出鋁箔端面各為5mm。要求做到抗拉強(qiáng)度達(dá)到220mpa、90°折彎不裂，合格后按照建筑裝飾用鋁帶的包裝要求包裝。

雖然該工藝制備的鋁帶其抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到220mpa、90°折彎不裂，但存在生產(chǎn)工序多，生產(chǎn)周期長，成本高等問題?，F(xiàn)今由于市場競爭激烈，此種產(chǎn)品加工費不斷下滑，且存在訂單要求批量大，交貨周期短等現(xiàn)象，因此尋求一種能進(jìn)行大批量生產(chǎn)，縮短交貨期，且能降低生產(chǎn)成本的制備方法成為目前生產(chǎn)3004合金建筑裝飾用鋁帶的重要研究課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種建筑裝飾用鋁帶的制備方法，先將電解鋁液和鋁錠、鋁合金固體廢料熔煉成鋁熔體采用連鑄連軋工藝生產(chǎn)3～5mm厚鋁卷，再通過冷軋、中間退火、冷軋、拉矯清洗以及成品退火等工序技術(shù)參數(shù)的合理設(shè)置，從而實現(xiàn)采用電解鋁液直接熔煉、連鑄連軋工藝直接大批量生產(chǎn)3004合金坯料，縮短工藝流程，降低生產(chǎn)成本，制備出的建筑裝飾用鋁帶其抗拉強(qiáng)度達(dá)到220～240mpa，延伸率≥10％且90°折彎不裂。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種建筑裝飾用鋁帶的制備方法，該制備方法先將電解鋁液和鋁錠以及鋁合金固體廢料熔煉成鋁熔體，再通過連鑄連軋制備出3～5mm厚鋁卷，然后經(jīng)過冷軋-中間退火-冷軋→清洗切邊→成品退火→拉矯倒卷→檢查包裝工藝制備出建筑裝飾用鋁帶，其中清洗切邊、拉矯倒卷和檢查包裝按常規(guī)工藝進(jìn)行，其特征是：

1)熔煉鋁熔體：

將80～90％重量份的電解鋁液和10～20％重量份且鋁含量≥99.7％的鋁錠和鋁合金固體廢料一同放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉制備出鋁熔體，熔煉爐溫控制在750±5℃范圍內(nèi)，熔煉時鋁熔體的化學(xué)成分經(jīng)檢測應(yīng)符合下表要求，并要求除氣、除渣干凈且充分?jǐn)嚢杈鶆蛞员ＷC鋁熔體的質(zhì)量；

2)通過連鑄連軋工藝制備出3～5mm厚鋁卷：

連鑄造時通過由耐高溫的無機(jī)非金屬材料加工成型的鑄嘴將鋁熔體等量、勻速的注入兩根相向旋轉(zhuǎn)的鋼帶內(nèi)，而兩根鋼帶外側(cè)與循環(huán)冷卻水相連接，鋁液中的熱量通過鋼帶及冷卻水被帶走，連鑄時鋁熔體的溫度保持在685±10℃范圍，連鑄速度控制在8～11m/min，連鑄的鑄坯厚度控制在19±1mm，要求通過調(diào)整冷卻水的壓力和流量，確保鑄坯溫度控制在520～580℃范圍；

連鑄后的鑄坯直接進(jìn)入三連軋機(jī)進(jìn)行連軋，連軋的第一道次軋制加工率控制在50～60％且軋制入口溫度控制在420～500℃而出口溫度控制在360～420℃，連軋的第二道次軋制加工率控制在25～35％且軋制入口溫度控制在330～390℃而出口溫度控制在290～360℃，連軋的第三道次加工率控制在20～33％且入口溫度控制在250～320℃而出口溫度控制在220～250℃，經(jīng)第三道次加工制備出3～5mm厚鋁卷，連軋時采用乳化液進(jìn)行潤滑和冷卻；

3)冷軋-中間退火-冷軋：

將上述3～5mm厚鋁卷直接上冷軋機(jī)組軋制出0.7～1.0mm厚鋁帶，各道次的冷軋分配方案是：3.0～5.0mm→2.1～3.6mm→中間退火→1.55～2.5mm→1.1～1.8mm→0.85～1.35mm→0.7～1.0mm，其中3.0～5.0mm→2.1～3.6mm的道次加工率控制在25～35％之間，中間退火后2.1～3.6mm→1.55～2.5mm的道次加工率控制在30～35％之間，其余各道次加工率控制在20～30％之間，各道次軋制過程采用軋制油進(jìn)行潤滑和冷卻，各道次軋制時要求注意清擦導(dǎo)路中的各根導(dǎo)輥以防止鋁板表面有印痕、粘傷等缺陷，0.85～1.35mm→0.7～1.0mm道次軋制時必須更換工作輥并清擦導(dǎo)路中的每一個輥子且支撐棍表面不行必須更換支撐輥，各道次軋制時對鋁帶表面進(jìn)行檢查，不允許有擦傷、劃傷、周期行印痕、亮條及色差等任何影響使用的表面缺陷；

上述中間退火方式是：在240℃保溫4h，3h升溫到530℃退火10h，再在460℃溫度下退火5h，然后將爐溫降至170℃時出爐，中間退火時應(yīng)檢查鋁帶卷端面狀況，檢查封頭是否采用高溫膠帶且是否牢固，各鋁帶卷之間是否有碰卷現(xiàn)象，檢查退火爐的循環(huán)風(fēng)機(jī)罩上是否粘有鋁末，有則必須清理干凈鋁末才可進(jìn)入退火爐；

4)成品退火：

成品退火方式是：3h升溫至260℃并在260℃退火溫度下退火30～40h，成品退火的其它方式參照中間退火，退火出爐后鋁帶卷不能下料架并在室溫下完全冷透；

經(jīng)成品退火后的0.7～1.0mm厚鋁帶，經(jīng)檢測其抗拉強(qiáng)度需達(dá)到220～240mpa，延伸率≥10％且90°折彎不裂。

由于采用如上所述技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生如下積極效果：

1、本發(fā)明熔煉時采用80～90％重量份的電解鋁液和10～20％重量份且鋁含量≥99.7％的鋁錠一同放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，同時通過高溫電解鋁液的胎包精煉技術(shù)以及改進(jìn)熔煉爐內(nèi)的精煉工藝，如增加靜置時間、短時間多次精煉等工藝，保證了鋁熔體質(zhì)量，從而實現(xiàn)鋁熔體直接通過連鑄連軋來縮短工藝流程，與常規(guī)工藝相比省去了鋁錠的鑄造和二次重熔過程，經(jīng)測算：可以減少鋁液鑄成鋁錠過程中0.4～0.5％的鋁損和鋁錠二次重熔過程中2～4％的鋁的燒損，節(jié)約了能源，提高了生產(chǎn)效率和成品率。

2、通過連鑄連軋直接制備3～5mm厚鋁卷，與傳統(tǒng)的直冷鑄錠熱軋工藝相比，哈茲列特連鑄連軋省去了傳統(tǒng)熱軋合金大板錠鑄造、錠坯鋸頭銑面再重新加熱、大加工量的粗軋機(jī)開坯軋制等多道環(huán)節(jié)，節(jié)能降耗，減少二氧化碳排放，節(jié)約成本，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3、熱軋3004合金建筑裝飾用鋁帶是將6-8mm厚的熱軋料軋制到0.7～1.0mm厚之間，清洗切邊退火拉矯。而本發(fā)明比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝可減少冷軋工序2～4個道次，大大的提高了冷軋機(jī)組的生產(chǎn)效率的同時，可降低生產(chǎn)成本100元/噸以上。

具體實施方式

本發(fā)明是一種建筑裝飾用鋁帶的制備方法，本發(fā)明先將電解鋁液和鋁錠熔煉成鋁熔體并通過連鑄連軋制備出3～5mm厚鋁卷，再通過冷軋-中間退火-冷軋、箔軋以及成品退火等工序技術(shù)參數(shù)的合理設(shè)置，從而制備出建筑裝飾用鋁帶，縮短了工藝流程，降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明總的制備方法是：熔煉鋁熔體→通過連鑄連軋制備出3～5mm厚卷→冷軋-中間退火-冷軋→清洗切邊→成品退火→拉矯倒卷→檢查包裝工藝制備出3004合金建筑裝飾用鋁帶，其中清洗切邊、拉矯倒卷和檢查包裝按常規(guī)工藝進(jìn)行。

通過下述實施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，未述部分參見背景技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，本發(fā)明并不局限于下述實施例，公開本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切變化和改進(jìn)。

一、電解鋁液直接制備鋁熔體：

將80～90％重量份的電解鋁液和10～20％重量份且鋁含量≥99.7％的鋁錠和鋁合金固體廢料一同放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉制備出鋁熔體，熔煉爐溫控制在750±5℃范圍內(nèi)，熔煉時鋁熔體的化學(xué)成分經(jīng)檢測應(yīng)符合下表要求，并要求進(jìn)行除氣、除渣干凈且充分?jǐn)嚢杈鶆蛞员ＷC鋁熔體的質(zhì)量。

二、通過連鑄連軋工藝制備出4mm厚鋁卷：

連鑄造時通過由耐高溫的無機(jī)非金屬材料加工成型的鑄嘴將鋁熔體等量、勻速的注入兩根相向旋轉(zhuǎn)的鋼帶內(nèi)，而兩根鋼帶外側(cè)與循環(huán)冷卻水相連接，鋁液中的熱量通過鋼帶及冷卻水被帶走，連鑄時鋁熔體的溫度保持在685℃范圍，連鑄速度控制在8.5m/min，連鑄的鑄坯厚度控制在19mm，要求通過調(diào)整冷卻水的壓力和流量，確保鑄坯溫度控制在554℃范圍。

連鑄后的鑄坯直接進(jìn)入三連軋機(jī)進(jìn)行連軋，連軋的第一道次軋制加工率控制在50％且軋制入口溫度控制在490℃而出口溫度控制在420℃，連軋的第二道次軋制加工率控制在32％且軋制入口溫度控制在390℃而出口溫度控制在330℃，連軋的第三道次加工率控制在33％且入口溫度控制在300℃而出口溫度控制在225℃，經(jīng)第三道次加工制備出4mm厚鋁卷，連軋時采用乳化液進(jìn)行潤滑和冷卻。

三、冷軋-中間退火-冷軋：

將上述4mm厚鋁卷直接上冷軋機(jī)組軋制出0.86mm厚鋁帶，各道次的冷軋分配方案是：4mm→3.0mm→中間退火→2.0mm→1.55mm→1.15mm→0.86mm，各道次軋制過程采用軋制油進(jìn)行潤滑和冷卻，各道次軋制時要求注意清擦導(dǎo)路中的各根導(dǎo)輥以防止鋁板表面有印痕、粘傷等缺陷，最后至0.86mm道次軋制時必須更換工作輥并清擦導(dǎo)路中的每一個輥子且支撐棍表面不行必須更換支撐輥，各道次軋制時對鋁帶表面進(jìn)行檢查，不允許有擦傷、劃傷、周期行印痕、亮條及色差等任何影響使用的表面缺陷。

上述中間退火方式是：在240℃保溫4h，3h升溫到530℃退火10h，再在460℃溫度下退火5h，然后將爐溫降至170℃時出爐，中間退火時應(yīng)檢查鋁帶卷端面狀況，檢查封頭是否采用高溫膠帶且是否牢固，各鋁帶卷之間是否有碰卷現(xiàn)象，檢查退火爐的循環(huán)風(fēng)機(jī)罩上是否粘有鋁末，有則必須清理干凈鋁末才可進(jìn)入退火爐；

四、清洗切邊的參考方式：

清洗切邊時必須清擦導(dǎo)路中的各個導(dǎo)輥，用酒精或丙酮清擦各個導(dǎo)輥，確保鋁卷表面不能有印痕、粘鋁、擦傷、劃傷，端面不允許有毛刺、塔形、荷葉邊、邊部小碎浪等，中間切邊錯層必須小于2mm。

清洗時要控制水溫水壓和清洗速度，保證清洗質(zhì)量，避免退火后鋁帶表面出現(xiàn)黃油斑，同時觀察鋁帶表面是否存在軋制工序造成的印痕、亮條、色差等表面質(zhì)量缺陷。

五、成品退火：

成品退火方式是：3h升溫至260℃并在260℃退火溫度下退火30～40h，成品退火的其它方式參照中間退火，退火出爐后鋁帶卷不能下料架并在室溫下完全冷透。

經(jīng)成品退火后的0.7～1.0mm厚鋁帶，經(jīng)檢測其抗拉強(qiáng)度230mpa，最佳抗拉強(qiáng)度甚至可以達(dá)到240mpa，延伸率13％且90°折彎不裂。

檢測參考方法是：按照國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t228.1-2010《金屬材料拉伸試驗》加工成5倍標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，電子拉伸在日本島津ags-x1kn精密拉力實驗機(jī)上進(jìn)行，拉伸速度參考值為1mm/min。按照ncca《標(biāo)準(zhǔn)t彎試驗方法》，折彎試驗在wzj-2折彎機(jī)上進(jìn)行。

六、拉矯倒卷的參考方式：

拉矯倒卷時必須清擦導(dǎo)路中的各個導(dǎo)輥，確保鋁帶卷表面在倒卷過程中不出現(xiàn)印痕、粘鋁、擦傷、劃傷等問題；對延伸率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整可以確保鋁帶不存在邊浪、中浪、肋浪等板型缺陷。對拉矯工序頭尾廢料在成品拉矯倒卷過程中甩掉。

七、檢查和包裝的參考方式：

成品檢查時主要檢查厚度、寬度，不得超過公差范圍，端面不得有毛刺、翻邊、撞傷，錯層不得超過0.5mm。單卷重不能超過合同要求，套筒規(guī)格、材質(zhì)必須符合客戶要求。檢查合格后按照建筑裝飾用卷包裝要求包裝。

為了公開本發(fā)明的目的而在本文中選用的技術(shù)方案或是實施例，當(dāng)前認(rèn)為是適宜的，但是應(yīng)了解的是：本發(fā)明旨在包括一切屬于本構(gòu)思和本發(fā)明范圍內(nèi)的實施例的所有變化和改進(jìn)。