铝合金基材箔的生产方法技术

提供一种铝合金基材箔的生产方法，该方法包括第一个加热步骤和第二个加热步骤，在所述第一个加热步骤，在高于３５０℃但低于４５０℃的温度下对由连续铸轧板材获得的冷轧板材进行保温，保温时间超过０．５小时，所述铸轧板材为Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ系的铝合金，所述铝合金含有高于０．３ｗｔ％但低于１．２ｗｔ％的Ｆｅ，高于０．２０ｗｔ％但低于１ｗｔ％的Ｓｉ，而且，Ｓｉ／Ｆｅ之比值为０．４－１．２，在所述第二个加热步骤，在高于２００℃但低于３３０℃的温度下对所获得的板材进行保温，保温时间超过０．５小时。所获基材箔的轧制表面和粗糙表面上基本不存在宏观和显微的条形缺陷图案。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及一种，所述基材箔能够形成强度很高且在其两个表面的外观上均基本上没有条形缺陷图案(rib-like pattern)出现的铝合金箔。相关技术介绍由于性质较软且易于轧制，因此，在轧制到约5-150mm的厚度后，铝合金已被用来作为包装例如食品，药品，烟草等的铝合金箔。这种铝合金箔以单层形式或者与纸、树脂薄膜等结合构成的叠层形式使用。同时，完全由铝元素构成并且被规定为JIS1000型的箔材的应用场合有限。因此，含Fe约0.3-1.5wt％的Al-Fe合金箔材如今已取代了这种全铝箔材。所述Al-Fe合金箔材采用下述步骤生产通过半连铸法将有关的热熔体铸成500mm量级厚的整铸模板，在高温下加热所述整铸模板以进行均匀热处理，热轧，冷轧以及中间退火，从而制备出板厚约0.3mm的基材箔。将所述基材箔最后再轧制成厚约5-150mm的最终箔材。当箔材厚度为5mm时，将刚好在最终步骤之前的一个步骤获得的两个中间箔材相互叠放一起进行轧制。然而，半连铸法在铸造过程中会出现偏析，因此，不仅要求范围为5-10mm的表面整平和在500-600℃的均匀化热处理等，而且，也需要进行热轧，以便将整铸模板的厚度从约500mm减至约6mm。采用这种半连铸法的箔材生产存在的缺点是这种方法会降低产量以及增加处理步骤，从而使生产控制冗长。另一方面，在某种已提出的连铸法中，是将铸锭直接铸成厚度为10-30mm的板坯，所述板坯连续进行热轧。这种连铸法生产率高，其以比半连铸法更高的速度完成凝固，从而使铸造期间的偏析程度最小，而且还省去了对厚度为500mm的铸块进行表面整平以及将铸坯轧成约10-30mm的厚度等步骤。然而，当采用上述连铸轧制法生产铝合金箔材时，箔材轧制性能逐渐下降。为解决这一问题，日本未审专利申请公开6-93397中已提出，含Fe和Si并且采用连铸轧制法生产的铝合金薄板可以进行两次热处理，以便获得冷轧薄板。其优势之处在于，这种方法能够减少在铸轧过程中，在过饱和条件下固溶的Fe和Si的量，从而改善箔材的轧制，并最终形成具有优异强度和充分的箔材轧制性能的铝基材箔。更具体而言，上述铝基材箔的生产方法包括将铝合金热熔体直接连续铸轧成厚度小于25mm的带材形式的铸造薄板，所述铝合金含有0.2-0.8wt％Fe和0.05-0.3wt％Si，余者为铝和不可避免的杂质，以高于30％的压下量冷轧所述铸造薄板，并且随后在高于400℃的温度下热处理，冷轧所述热处理后的薄板，在250-450℃下对所述冷轧薄板进行中间退火，以及最后，冷轧所述退火后的薄板。这里，所述铝合金中存在的Fe和Si的作用是细化最终的再结晶晶粒以及强化最终的箔材。压下量大于30％的冷轧和随后的在高于400℃进行的热处理的目的是使最终的晶体碎化并且使凝固后的组织破断成一种均匀组织，这样，就可防止在最终箔材的受接触的两个表面之一(粗糙表面)上形成条形缺陷图案，并且减少在铸造过程中已被固态熔化的Fe，Si等杂质。结果，箔材的轧制性能得以改善。另外，第二次冷轧后在250-450℃下进行的中间退火处理的目的是使再结晶晶粒细化，并且，同时，通过防止针孔发生所不希望的增加来改善箔材的轧制性能。然而，箔材的粗糙表面以及轧后的表面上均存在的条形缺陷图案的主要原因在于在铸造过程中，多层相的存在以及金属间化合物的不均匀或不规则分布，而与余下的铸造组织无关，这点将在后面进行介绍。这两个问题需要同时解决，以消除最终箔材上的条形缺陷图案。此外，为了消除金属间化合物的不规则分布，应该对热处理的温度范围进行非常精确的控制，因为Fe和Si的金属化合物会在250-450℃的变化的范围内沉积。近来，已对Al-Fe系合金的箔材的表面质量提出了严格要求，而且，已经要求其质量水平比采用半连铸法获得的铝箔材的质量水平更有利。即，已经要求对采用上述连铸法获得的Al-Fe系合金箔材进行改善，因为所述箔材受到所述轧制以及粗糙表面上产生的条形缺陷图案的不利影响。所有的条形缺陷图案均出现在箔材的轧制方向上。所述箔材轧制表面上的条形缺陷图案具有宏观性，一个条的宽度为2-10mm(此后称之为宏观条形缺陷图案，参见附附图说明图1中的照片)，而粗糙表面上的条形缺陷图案具有显微特征，一个条的宽度为10-100mm(此后称之为显微条形缺陷图案，参见图2中的照片)。这两种不同的条形缺陷图案大概归因于各自不同的机制。能够同时防止传统的Al-Fe系合金箔材出现宏观和显微条形缺陷图案的Al-Fe系合金箔材的生产方法迄今尚未提出。专利技术简述针对现有技术存在的上述问题，本专利技术试图提供一种用来通过连铸法制备Al-Fe系合金箔材的基材箔的生产方法，所述基材箔基本上不存在宏观和显微的条形缺陷图案，并且具有优异的箔材轧制性能。为避免在所述箔材的两个表面上出现在现有技术中存在的宏观和显微条形缺陷图案，已进行了持续不断地研究，结果，本专利技术人发现，可以将由Al-Fe-Si合金的热熔体获得的连续铸轧板材成型为厚度减小的具有基本上是AlFeSi的α单相(位于Al一侧的Al-Fe-Si三元素的α相)的板材，所述Al-Fe-Si合金通过充足的Si加入Al-Fe热熔体中获得，并且，当Al-Fe型化合物(例如，Al3Fe)和Al-Fe-Si型化合物(AlXFeYSi，X，Y是数)在随后的冷轧期间发生沉积时，就能够获得从外观看总体上不存在宏观和显微条形缺陷图案的箔材。根据本专利技术的一个方面，所提供的是一种，所述方法包括第一个加热步骤和第二个加热步骤，在所述第一个加热步骤，将由连续铸轧板获得的冷轧板加热处理，以促进Al-Fe型化合物的沉积，所述铸轧板由Al-Fe-Si合金构成，并且基本上是AlFeSi的α单相，在所述第二个加热步骤，对所获得的板材进行热处理，以促使Al-Fe-Si型化合物在第一个加热步骤后发生沉积。根据本专利技术的另一个方面，所提供的是一种，所述方法包括第一个加热步骤和第二个加热步骤，在所述第一个加热步骤，在高于350℃但低于450℃的温度下保温由连续铸轧板材获得的冷轧板材，保温时间超过0.5小时，所述冷轧板材由Al-Fe-Si系铝合金构成，所述铝合金含有超过0.3wt％但低于1.2wt％的Fe，高于0.20wt％但低于1wt％的Si，并且其中的Si/Fe之值为0.4-1.2，所述第二个加热步骤中，在高于200℃但低于330℃的温度下保温所获得的板材，保温时间超过0.5小时。附图简述图1是由现有技术的连续铸轧板材获得的箔材的照片，在所述箔材的表面上有宏观条形缺陷图案。图2是由现有技术的连续铸轧板材获得的箔材的照片，在所述箔材的表面上有显微条形缺陷图案。图3是由根据本专利技术的方法的基材箔获得的箔材的照片，从整个外观上看，所述箔材的表面上不存在宏观条形缺陷图案。图4是由根据本专利技术的方法的基材箔获得的箔材的照片，从整个外观上看，所述箔材的表面上不存在显微条形缺陷图案。优选实施方案描述此处使用的连续铸轧方法指的是这样一种方法，其中，将热熔体倒入铸模，所述铸模由双辊式铸机或双带式铸机提供一个连续旋转或连续可动的表面，之后，马上将所述热熔体铸成约10-50mm的较小厚度的带形板坯，随后，将所述板坯直接热轧成具有给定的减小厚度的板材。本方法中所用的铸模具有薄壁水冷构形，本文档来自技高网...

【技术保护点】
铝合金基材箔的生产方法，其包括第一个加热步骤和第二个加热步骤，在所述第一个加热步骤中，对由连续铸轧板材获得的冷轧板材进行热处理，以促进Ａｌ－Ｆｅ型化合物的沉积，所述铸轧板材为Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ系合金，并且基本上为ＡｌＦｅＳｉ的单一α相，在所述第二个加热步骤，对所获得的板材进行热处理，以促进Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ型化合物在第一个加热步骤之后发生沉积。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：片野雅彦，石井秀彦，I金，
申请(专利权)人：阿尔肯国际有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]