AlMgSi铝带的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种由AlMgSi合金制造带材方法，在该方法中由AlMgSi合金浇注成轧制坯件，该轧制坯件受到均匀化处理，将调整至轧制温度的轧制坯件进行热轧并且随后可选择地冷轧至最终厚度。本发明专利技术的目的在于提供一种经改善的、用于由AlMgSi合金制造铝带的方法，利用该方法能够可靠地制得具有很好的成型性能的AlMgSi铝带，通过使热轧带材从最后的热轧工序出来之后立即具有高于130℃、优选135℃至最高250℃、优选最高230℃的温度并且将热轧带材以该温度进行缠绕而实现了该目的。

Method for manufacturing AlMgSi aluminium strip

The invention relates to a manufacturing method of a AlMgSi alloy strip, in the process of a AlMgSi alloy cast rolling blank, the blank rolling by homogenization treatment, will be adjusted to the blank rolling rolling temperature of hot rolled and then selectively rolled to the final thickness. The aim of the invention is to provide an improved, method for producing aluminum strip made of AlMgSi alloy, the method can reliably obtain with good formability properties of AlMgSi aluminum strip, the strip from the final out immediately after the rolling process has more than 130 degrees, preferably 135 DEG C to a maximum of 250 C, preferably the highest temperature of 230 DEG C and the temperature of hot rolled strip winding and realize the purpose.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】AlMgSi铝带的制造方法
本专利技术涉及一种由AlMgSi合金制造带材的方法，在该方法中由AlMgSi合金浇注成轧制坯件，该轧制坯件受到均匀化处理，将调整至轧制温度的轧制坯件进行热轧，随后可选择地冷轧至最终厚度并且使最终轧制而得的带材进行固溶退火以及淬火。此外，本专利技术涉及相应制得的AlMgSi铝带的有利应用。
技术介绍
由铝合金构成的板材主要用在汽车制造中但也用在其他的应用领域，例如飞机制造或轨道车辆制造，该板材的特征不仅在于特别高的强度值，而且同时具有很好的成型性能和高的变形程度。在汽车制造中典型的应用领域是车身和底盘部件。对于可见的、经涂漆的结构部件，例如外部的、可见的车身板材，必须这样进行材料的成型，以使得表面在涂漆之后不会受到例如刮痕或皱纹状变形（隆起）的影响。这例如对于使用铝合金板材来制造引擎罩或汽车的其它车身部件来说特别重要。然而这限制了针对铝合金的材料选择。特别是AlMgSi合金，其主要的合金组分是镁和硅，该合金在T6状态下具有相对高的强度，同时在T4状态下具有好的成型性能以及具有出色的耐腐蚀性。AlMgSi合金是AA6XXX的合金类型，例如合金类型AA6016、AA6014、AA6181、AA6060和AA6111。由AlMgSi合金构成的铝带通常通过浇注轧制坯件、使轧制坯件均匀化、热轧轧制坯件以及冷轧热轧带材而制得。轧制坯件的均匀化处理在380至580℃的温度下进行一个小时以上。通过最终的、通常在500℃至570℃的温度下的固溶退火和随后的淬火以及大致在室温下至少三天的冷时效可以获得T4状态下的带材。淬火之后通过100℃和220℃之间的温度下的热时效调整T6状态。问题在于，在经热轧的、由AlMgSi合金构成的铝带中存在粗大的Mg2Si析出物，该析出物在随后的冷轧过程中通过高形变度受到破碎并变小。AlMgSi合金的热轧带材一般以3mm至12mm的厚度制得并且输送到具有高形变度的冷轧。由于在常规的热轧过程中非常慢地穿过形成AlMgSi相的温度区域，所以该相以非常粗大地形成。用来形成上述相的温度区域是与合金相关的。然而该温度区域处于230℃和550℃之间，即热轧温度的范围内。根据实验可证实，热轧带材中粗大的相负面地影响了最终产品的延伸率。也就是说，目前为止不能充分地获得由AlMgSi合金构成的铝带的成型性能。根据已公开的、属于本申请人的欧洲专利登记EP2270249A1，AlMgSi合金带从最终的热轧工序出来之后立即具有最高130℃的温度并且以该温度或者较低温度进行缠绕。通过利用该方法的热轧带材的淬火可以制得T4状态下的铝带，T4状态下的铝带具有高于30%的断裂延伸率A80或者高于25%的均匀延伸率Ag。此外，在T6状态下也达到了很高的断裂延伸率的值。但是已指出，从最终的热轧工序出来的这个温度区域导致了针对热轧带材平坦度的问题，以至于随后的最终步骤受到影响。此外，规定的冷却速率只能通过降低的生产速度而实现。
技术实现思路
基于该现有技术，本专利技术的目的在于，提供一种经改善的、用于由AlMgSi合金制造铝带的方法，利用该方法能够可靠地制得在T4状态下具有很好的成型性能的AlMgSi铝带。根据本专利技术的第一教导通过使热轧带材从最后的热轧工序出来之后立即具有高于130℃、优选135℃至最高250℃、优选135℃至最高230℃的温度并且将热轧带材以该温度进行缠绕而实现了所提出的、针对方法的目的。与已知的、具有特别低的缠绕温度的方法相比，令人惊讶地示出，关于决定成型性能的均匀延伸率Ag的机械性能即使在缠绕温度改变的情况下也不会改变或者只产生微小的变化。根据本专利技术制得的、T4状态下的AlMgSi合金带材在根据DINEN的拉伸试验中还显示出高于25%的均匀延伸率。此外，这种带材在T6状态下显示出很好的固化性，正如根据申请人之前的申请所已知的一样。当然，该制造方法可以得到明显的稳定并且实现较高的生产速度。依照根据本专利技术的方法的有利实施方式，冷却过程在最后两个热轧工序中进行，即，在数秒内、最多在五分钟内冷却到高于130℃、优选135℃至最高250℃、优选135℃至最高230℃的温度。已示出，在该操作方法中在常规的强度值和延伸极限值的情况下特别可靠地实现了T4状态下增高的均匀延伸率值以及T6状态下经改善的固化性。依照根据本专利技术的方法的另一个设计方案由此实现了可靠的热轧带材冷却，即，通过使用至少一个板坯冷却装置和加有乳化液的热轧工序使热轧带材自行淬火冷却至缠绕温度。板坯冷却装置由冷却剂或润滑剂喷嘴的结构构成，该喷嘴将轧制乳化液喷洒到铝带上。该板坯冷却装置可以存在于热轧工具中，从而使经轧制的热轧带材在热轧之前冷却至轧制温度并且能够实现较高的生产速度。如果优选在最后两个轧制工序内进行的冷却操作开始之前，热轧带材的温度至少为400℃，优选为470℃至490℃，那么根据本专利技术方法的其它设计方案实现了在经淬火的热轧带材中具有特别小的Mg2Si析出物，因为合金组分的最大份额镁和硅在该温度下以熔化的状态存在于铝基中。热轧带材的这种有利状态通过淬火几乎“被冻住”。根据本专利技术方法的另一个设计方案，在倒数第二个轧制工序之后热轧带材的温度为290℃至310℃。已示出，该温度不仅实现了析出物的充分冻结而且同时可以毫无问题地进行最后的轧制工序。如果经轧制的热轧带材在最后的热轧工序之后直接出来时具有200℃至230℃的温度，则可以在热轧过程中实现最佳的操作速度，而不会损害制得的铝带的性能。制得的热轧带材的厚度为3mm至12mm，优选为5mm至8mm，以使得常规的冷轧设备能够应用于本专利技术的冷轧。所采用的铝合金优选为合金类型AA6XXX，优选为AA6014、AA6016、AA6060、AA6111或AA6181。所有的合金类型AA6XXX的共同点在于，该类型合金例如在205℃/30min的热时效之后具有特别好的成型性能，其特征在于T4状态下高的延伸率值以及T6状态下高的强度和延伸极限。依照根据本专利技术的方法的另一个设计方案，轧制完成的铝带受到热处理，其中铝带在固溶退火和淬火之后加热至100℃以上并且随后以高于55℃、优选高于85℃的温度进行缠绕和时效处理。根据本专利技术的方法的该实施方式可以使铝带在冷时效之后通过较短的加热阶段以较低的温度在带材或板材中调整T6状态，在该状态下采用需要成型为结构件的板材或带材。为此，快速固化的铝带仅加热20min至大约185℃的温度，以实现T6状态下较高的屈服极限值。此外，通过根据本专利技术的方法的该实施方式制得的铝带的断裂延伸率值A80在T4状态下稍低于29%。但是，根据本专利技术制得的铝带在T4状态下的时效处理之后的特征还在于很好的、高于25%的均匀延伸率Ag。均匀延伸率Ag是指样品的最大延伸，样品在拉伸试验中的该延伸情况下没有收缩。即，样品在均匀延伸区域中均匀地伸展。目前为止，类似材料的均匀延伸率的值为最高22%至23%。均匀延伸率明显地影响了成型性能，因为均匀延伸率决定了材料实际使用的最大形变度。就此而言，借助于根据本专利技术的方法可以提供具有很好的成型性能的铝带，该铝带也可以通过经加速的热时效（185℃/20min）转化到T6状态。AA6016类型的铝合金具有下列以重量百分比示出的合金组分：0.25%≤Mg≤0.6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由AlMgSi合金制造带材的方法，在所述方法中由AlMgSi合金浇注成轧制坯件，所述轧制坯件受到均匀化处理，将调整至轧制温度的轧制坯件进行热轧，随后可选择地冷轧至最终厚度并且经轧制的成品带材受到固溶退火和淬火，其特征在于，热轧带材从最后的热轧工序出来之后立即具有高于130℃至最高250℃的温度，冷却过程在最后两个热轧工序中进行，并且将热轧带材以所述温度进行缠绕。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.15 EP 11181519.71.一种由AlMgSi合金制造带材的方法，在所述方法中由AlMgSi合金浇注成轧制坯件，所述轧制坯件受到均匀化处理，将调整至轧制温度的轧制坯件进行热轧，随后可选择地冷轧至最终厚度并且经轧制的成品带材受到固溶退火和淬火，其特征在于，热轧带材从最后的热轧工序出来之后立即具有高于130℃至最高250℃的温度，冷却过程在最后两个热轧工序中进行，并且将热轧带材以所述温度进行缠绕。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，热轧带材从最后的热轧工序出来之后立即具有高于130℃至最高230℃的温度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过使用至少一个板坯冷却装置和加有乳化液的热轧工序使热轧带材自行淬火冷却至出口温度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在热轧过程中进行的冷却操作开始之前，所述热轧带材的温度高于400℃。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在倒数第二个轧制工序之后热轧带材的温度高于250℃。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在最后的轧制工序之后和缠绕之前热轧带材的温度为200℃至230℃。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾克·布林格尔，亨克扬·布林克曼，凯弗里德里希·卡尔豪森，迪特马尔·施罗德，托马斯·维尔茨，纳塔莉·霍斯特尔，沃尔那·凯尔，
申请(专利权)人：海德鲁铝业钢材有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE