本发明专利技术涉及无菌包装用超低针孔数铝箔坯料技术领域，具体地说是一种无菌包装用超低针孔数铝箔坯料及其制备工艺，其特征在于该铝箔坯料由Al、Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、V、Ti和Cr组成，上述材料组成的重量百分比为：Si：0.06~0.12%、Fe：0.75～1.2%、Cu：0.004~0.011%、Mg：0.002%~0.0035%、Mn：0.007%~0.017%、Zn：0.007%~0.017%、V：0.017%~0.037%、Ti：0.017~0.023%、Cr：0.005%~0.015%，余量为铝，制备该铝箔坯料的工艺步骤如下：（1）原料熔炼+双级过滤；（2）扁锭铸造与高温均匀化处理；（3）热轧制过程；（4）冷轧制过程；（5）二次高温均匀化退火；（6）冷轧制过程；（7）三次高温均匀化退火；（8）冷轧制过程，具有有效减少铝箔针孔的优点。具有有效减少铝箔针孔的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种无菌包装用超低针孔数铝箔坯料及其制备工艺
[0001]本专利技术涉及无菌包装用超低针孔数铝箔坯料
，具体地说是一种有效提高铝箔坯料内部晶粒组织，可大大降低5
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7μm厚度铝箔的针孔数无菌包装用超低针孔数铝箔坯料及其制备工艺。
技术介绍
[0002]众所周知，铝箔坯料是指轧制铝箔的中间坯料，经验表明，在影响铝箔轧制的诸多因素中，坯料缺陷的影响要占一半以上，甚至有人认为高达70%，随着铝箔深加工企业对铝箔质量要求的提高，铝箔生产企业对铝箔坯料质量的要求也越来越高，用国产坯料在现代铝箔轧机上生产的双零级铝箔完全可满足要求，但质量档次及成品率等各项技术经济指标不高，与进口坯料相比在冶金质量方面有明显差距。目前国外的市场，无论技术还是规模，国际水平已趋于成熟，与之相比国内水平还存在一定差距。国内铝制企业产品低端产品规模比较大，产品同质化明显，竞争激烈，而高性能、高附加值、高精产品则生产能力不足，品种规格偏少，难以满足市场需求，根据当前技术水平和生产装备能力，高端产品国内根本无法生产，完全依赖进口。
[0003]铝箔最常见应用在食品包装领域，它是柔软的金属薄膜，具有防潮耐腐、气密遮光、保香、无毒无味、能长久保鲜食物等优点。无菌包是用于液体食品的包装产品，由纸、铝、塑料组成的六层复合纸包装，能够有效阻隔空气和光线，能够让牛奶和饮料的消费更加方便而安全、而且保质期更长，实现了较高的包装效率。一般无菌包装袋里的铝箔厚度仅仅为5
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7μm（微米），薄薄铝层已具备防水、保持食物鲜味、防菌和防外界污染功能，因此收到食品包装商的大力追捧。影响铝箔坯料的技术质量的因素主要是坯料的冶金质量和内部晶粒组织。除上述两个主要因素外，合金与状态，卷材尺寸与公差，化学成分，性能与组织，表面粗糙度，凸面率，内、外部质量，端面质量，包装要求等。这些指标都直接或间接地影响到最终成品铝箔的生产和质量状况。
[0004]坯料的冶金质量主要指它的熔铸质量，用于生产铝箔坯料的熔体要有高的金属纯洁度，熔体含渣、含气量要低，熔体精炼后氢含量必须控制在0.1ml/100gAl以下，晶粒度要求达到一级，无肉眼可见的中心偏析和表面偏析，与此同时，需要控制Fe和Si总含量、又要控制二者单独成分，以保证Fe/Si在（10～15）：1，从而满足铝箔轧制这种特殊工艺的要求，双零箔的厚度一般在5～7μm，箔轧过程中尺寸大于5μm的第二相极易成为裂纹源，扩展成为针孔，甚至造成断带，因此，铝箔坯料中第二相尺寸的最佳范围为1～5μm，大尺寸化合物的数量越少越好，然而第二相的尺寸并非越小越好，尺寸过小，会使基体强度增加，变形抗力增加，使铝箔轧制困难，板形不易控制。
[0005]坯料的内部晶粒组织直接影响到铝箔的针孔数，现在的铝箔用户对铝箔的针孔数要求也越来越高，特别是牛奶包装用铝箔，每平米针孔数要在300个以内，针孔孔径要低于0.1mm，放置下游牛奶包装客户在涂胶复合时避免漏胶。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种有效提高铝箔坯料内部晶粒组织，可大大降低5
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7μm厚度铝箔的针孔数无菌包装用超低针孔数铝箔坯料及其制备工艺。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无菌包装用超低针孔数铝箔坯料，其特征在于该铝箔坯料由Al、Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、V、Ti和Cr组成，上述材料组成的重量百分比为：Si：0.06~0.12%、Fe：0.75～1.2%、Cu：0.004~0.011%、Mg：0.002%~0.0035%、Mn：0.007%~0.017%、Zn：0.007%~0.017%、V：0.017%~0.037%、Ti：0.017~0.023%、Cr：0.005%~0.015%，余量为铝。
[0008]本专利技术所述的Fe与Si的重量比为（10～15）：1。
[0009]一种无菌包装用超低针孔数铝箔坯料的制备工艺，其特征在于制备该铝箔坯料的工艺步骤如下：（1）原料熔炼：将Al、Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、V、Ti和Cr混合的炉料加入熔化炉内，在720～800℃的条件下进行熔炼，熔炼时间为120
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180分钟，当炉料化平时进行10分钟的搅拌，形成均一合金熔液后，在合金熔液表面均匀撒上覆盖剂；当合金熔液温度为700~720℃进行第二次搅拌，并使用氯气和氩气的混合气流吹入精炼剂进行精炼，氯气和氩气混合体积比为：（4～8）：1，氯气和氩气总流量为2.3～3.0m
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/h，进行10～15分钟的精炼；精炼完30分钟后进行第三次搅拌，搅拌时长5分钟，吹气精炼控制通过调整氯气和氩气混合气体的流量实现对铝液精炼效果的控制；当温度为730~780℃时将精炼液转移至静置炉内静置，静置炉内铝水表面均匀撒上一层覆盖剂，每隔60分钟进行10~20分钟的精炼搅拌，静置精炼时间为240分钟；向精炼静置后的熔体中加入晶粒细化剂，并将熔体除气后在流槽内进行过滤，过滤时，首先在流槽内加入C级过滤板进行粗过滤，C级板过可过滤掉90%以上的10
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m颗粒，可以大大降低熔体中的夹渣；（2）扁锭铸造与均匀化处理：a. 扁锭铸造：对步骤（1）的熔体进行普通半连续铸造，制得厚度为480~640mm的铸锭，对铸锭锯切头尾、铣面后得到扁锭；b. 均匀化处理：对扁锭进行均匀化热处理，加热温度570～590℃，加热速度为1~2℃/min，保温时间7~9h，冷却速度为0.5~1.5℃/min，处理后表面偏析宽度低于500μm，优选表面偏析宽度范围控制在380~480μm；平均晶粒尺寸小于70μm，优选晶粒尺寸控制在30~50μm；柱状晶小于100μm，优选柱状晶尺寸控制在50~90μm；第二相化合物尺寸1～5μm；（3）热轧制过程：将步骤（2）中进行过均匀化处理的扁锭进行热轧处理，扁锭温度在550～590℃时开始轧制，用热轧机对其进行反复轧制，要求在最终轧制5.0
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7.0mm厚度时的温度要在280
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330℃之间，以确保温度足够驱动金属内部组织进行破碎晶粒的回复再结晶，保证晶粒细化和均匀性。
[0010]（4）冷轧制过程：将步骤（3）得到的热轧卷进行冷轧处理，冷轧首道次压下量要大于53%，将晶粒充分碾碎，确保下工序退火时可以有足够的初始驱动力，轧制前张力21～35Mpa，后张力11～25Mpa，速度＞500m/min。
[0011]（5）二次高温均匀化退火：将步骤（4）得到的，厚度为1.2～1.3mm铝卷，进行高温均匀化中间道次退火，中间退火分三阶段进行：第一阶段，炉气温度升至460~480℃，保温时间4～7小时，然后以1～2℃/min降温至第二阶段；第二阶段控制炉气温度420~430℃，保温时间0.5～1小时；第三阶段控制炉气温度370～395℃，保温时间3小时以上。
[0012]（6）冷轧制过程：将步骤（5）得到的退火卷冷轧处理，冷轧二、三道次压下量要大于47%，将晶粒充分碾碎，确保下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无菌包装用超低针孔数铝箔坯料，其特征在于该铝箔坯料由Al、Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、V、Ti和Cr组成，上述材料组成的重量百分比为：Si：0.06~0.12%、Fe：0.75～1.2%、Cu：0.004~0.011%、Mg：0.002%~0.0035%、Mn：0.007%~0.017%、Zn：0.007%~0.017%、V：0.017%~0.037%、Ti：0.017~0.023%、Cr：0.005%~0.015%，余量为铝。2.根据权利要求1所述的一种无菌包装用超低针孔数铝箔坯料，其特征在于所述的Fe与Si的重量比为（10～15）：1。3.一种无菌包装用超低针孔数铝箔坯料的制备工艺，其特征在于制备该铝箔坯料的工艺步骤如下：（1）原料熔炼：将Al、Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、V、Ti和Cr混合的炉料加入熔化炉内，在720～800℃的条件下进行熔炼，熔炼时间为120
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180分钟，当炉料化平时进行10分钟的搅拌，形成均一合金熔液后，在合金熔液表面均匀撒上覆盖剂；当合金熔液温度为700~720℃进行第二次搅拌，并使用氯气和氩气的混合气流吹入精炼剂进行精炼，氯气和氩气混合体积比为：（4～8）：1，氯气和氩气总流量为2.3～3.0m
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/h，进行10～15分钟的精炼；精炼完30分钟后进行第三次搅拌，搅拌时长5分钟，吹气精炼控制通过调整氯气和氩气混合气体的流量实现对铝液精炼效果的控制；当温度为730~780℃时将精炼液转移至静置炉内静置，静置炉内铝水表面均匀撒上一层覆盖剂，每隔60分钟进行10~20分钟的精炼搅拌，静置精炼时间为240分钟；向精炼静置后的熔体中加入晶粒细化剂，并将熔体除气后在流槽内进行过滤，过滤时，首先在流槽内加入C级过滤板进行粗过滤，C过滤板过可过滤掉90%以上的10
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m颗粒，可以大大降低熔体中的夹渣；（2）扁锭铸造与均匀化处理：a. 扁锭铸造：对步骤（1）的熔体进行普通半连续铸造，制得厚度为480~640mm的铸锭，对铸锭锯切头尾、铣面后得到扁锭；b. 均匀化处理：对扁锭进行均匀化热处理，加热温度570～590℃，加热速度为1~2℃/min，保温时间7~9h，冷却速度为0.5~1.5℃/min，处理后表面偏析宽度低于500μm，优选表面偏析宽度范围控制在380~480μm；平均晶粒尺寸小于70μm，优选晶粒尺寸控制在30~50μm；柱状晶小于100μm，优选柱状晶尺寸控制在50~90μm；第二相化合物尺寸1～5μm；（3）热轧制过程：将步骤（2）中进行过均匀化处理的扁锭进行热轧处理，扁锭温度在550～590℃时开始轧制，用热轧机对其进行反复轧制，要求在最终轧制5.0
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7.0mm厚度时的温度要在280
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330℃之间，以确保温度足够驱动金属内部组织进行破碎晶粒的回复再结晶，保证晶粒细化和均匀性；（4）冷轧制过程：将步骤（3）得到的热轧卷进行冷轧处理，冷轧首道次压下量要大于53%，将晶粒充分碾碎，确保下工序退火时可以有足够的初始驱动力，轧制前张力21～35Mpa，后张力11～25Mpa，速度＞500m/min；（5）二次高温均匀化退火：将步...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈德波，王强，吴劲草，叶映才，
申请(专利权)人：威海海鑫新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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