專利名稱：：一種電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶的制造方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種復(fù)合板帶的制造方法，特別涉及一種電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶的制造方法。本發(fā)明還涉及上述電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶的制造方法獲得的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
：電站空冷島是鋼、鋁管束組合而成的冷卻系統(tǒng)，用于替代原水冷卻，具有節(jié)水、保護(hù)環(huán)境、運(yùn)行可靠、維護(hù)及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外已普遍采用，具有廣闊的發(fā)展前景?？绽湎到y(tǒng)的核心是冷卻元件即翅片管，翅片管必須具有良好的導(dǎo)熱散熱性能、與鋼管表面的鍍鋁層具有較好的釬焊強(qiáng)度、具有良好的耐熱、耐熱沖擊力及良好的耐大氣腐蝕能力、并具有較低的制造成本。目前，各類企業(yè)生產(chǎn)的鋁合金復(fù)合板帶在抗拉強(qiáng)度、釬焊強(qiáng)度、抗下垂性、耐蝕性、成型性等方面還不能充分滿足電站空冷島翅片管的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有合適的力學(xué)性能、釬焊性能、抗下垂性能、具有良好的耐腐蝕性能及成型性的電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶制造方法。本發(fā)明還提供了該方法制造的產(chǎn)品。為解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的技術(shù)方案是一種電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶的制造方法，包括以下步驟1)采用4343合金牌號(hào)熔鑄出作為復(fù)合板帶上、下包覆材的合金錠；熔鑄出作為復(fù)合板帶芯材的合金錠，芯材的組份和重量配比是鐵0.25-0.46%、硅0.30-0.48%、銅0.32-0.50%、錳0.40-0.98%、鎂0.10-0.28%、鋅0.01-0.03%、鈦0.020-0.090%、鉻0.06-0.12%、鋯0.020-0.040%，其余為鋁;2)將用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為46048(TC，保溫1小時(shí)后，將錠坯熱軋成4060mm厚的鋁合金板塊；3)將芯材鑄錠放在加熱爐中均質(zhì)處理，加熱溫度為580620°C，保溫58小時(shí)后，隨爐冷卻至20(TC時(shí)出爐空冷，然后將錠坯銑面成350370mm厚的錠板；4)將上、下包覆材鋁合金板清洗后覆蓋在芯材錠板的上下表面進(jìn)行焊合；5)將焊合后的合金板在470-500°C的條件下，保溫3小時(shí)后，開始熱軋，軋成厚度為5.0-5.8mm的坯料；6)在冷軋機(jī)上將5.0-5.8mm厚的板材軋成0.20-0.30mm厚的板材，然后在清洗機(jī)上對(duì)板材進(jìn)行表面清洗；7)將O.20-0.30mm厚的板材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為260_280°C，板材到溫保持4-8小時(shí)后取出，冷卻至常溫，經(jīng)拉矯、精密剪切后，即制成本發(fā)明的電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶。為了保證澆注質(zhì)量和效率，在所述步驟l)的澆注過(guò)程中，鑄造溫度為680-71(TC，鑄造速度為40-60mm/min，冷卻水流量為150_220m3/h。3為了保證熱軋過(guò)程的質(zhì)量和效率，在所述步驟2)和步驟5)的熱軋過(guò)程中，終軋溫度控制在260-30(TC，熱軋乳液濃度控制在3.5-4.5%，PH值控制在7.2-8.2。上述電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶的制造方法得到的鋁合金復(fù)合板帶。本發(fā)明的有益效果在于1)本發(fā)明通過(guò)對(duì)芯材內(nèi)鐵、硅、銅、錳、鎂、鈦等合金元素的優(yōu)化調(diào)整，結(jié)合上述的制造方法，通過(guò)熔鑄工序控制合金成分、組織，然后通過(guò)熱軋、冷軋、清洗、成品退火及拉矯工藝，其最終性能指標(biāo)可達(dá)抗拉強(qiáng)度為160-220MPa，屈服強(qiáng)度為150MPa以上，延伸率為10%以上，在605"左右的溫度下保持3min后，抗下垂性《10mm。同時(shí)釬焊強(qiáng)度、成型性能、耐腐蝕性均符合電站空冷島用翅片管的要求。2)本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化包覆層厚度，控制包覆率為8_12%，保證復(fù)合面結(jié)合牢固，能明顯提高復(fù)合板材的釬焊強(qiáng)度。包覆率就是指單面包覆層厚度占總厚度的百分比。包覆率過(guò)小，釬焊時(shí)釬料會(huì)供應(yīng)不足，造成虛焊或假焊，影響翅片管熱交換的傳熱性和堅(jiān)固性。包覆率過(guò)大，芯材厚度相對(duì)減小，在釬焊時(shí)難于支撐翅片管熱交換的重量，會(huì)發(fā)生坍塌現(xiàn)象；并容易引起翅片漏洞和開裂。具體實(shí)施方式實(shí)施例l1)采用4343合金牌號(hào)熔鑄出作為復(fù)合板帶上、下包覆材的合金錠；熔鑄出作為復(fù)合板帶芯材的合金錠，芯材的組份和重量配比是組份鐵硅銅錳鎂鋅鈦鉻鋯鋁重量配比0.250.360.390.800.280.0100.040.120.040其余為了保證澆注質(zhì)量和效率，在澆注過(guò)程中，鑄造溫度為68(TC，鑄造速度為45mm/min，冷卻水流量為170m3/h。2)將用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為48(TC，保溫1小時(shí)后，將錠坯熱軋成45mm厚的鋁合金板塊；為了保證熱軋過(guò)程的質(zhì)量和效率，在熱軋過(guò)程中，終軋溫度控制在275t:，熱軋乳液濃度控制在3.5%，PH值控制在7.6。3)為了提高原子擴(kuò)散能力，可使非平衡相溶解和過(guò)飽和的過(guò)渡元素相沉淀，并促進(jìn)溶質(zhì)的濃度均勻化，有效消除晶內(nèi)偏析、區(qū)域偏析，從而改善鋁基體的塑性，提高加工性能，將芯材鑄錠放在加熱爐中均質(zhì)處理，加熱溫度為61(TC，保溫8小時(shí)后，隨爐冷卻至20(TC時(shí)出爐空冷，然后將錠坯銑面成360mm厚的錠板；4)將上、下包覆材鋁合金板清洗后覆蓋在芯材錠板的上下表面進(jìn)行焊合；5)將焊合后的合金板在470°C的條件下，保溫3小時(shí)后，開始熱軋，軋成厚度為5.8mm的坯料；為了保證熱軋過(guò)程的質(zhì)量和效率，在熱軋過(guò)程中，終軋溫度控制在26(TC，熱軋乳液濃度控制在3.5%，PH值控制在8.0。6)在冷軋機(jī)上將5.8mm厚的板材軋成0.25mm厚的板材；然后在清洗機(jī)上對(duì)板材進(jìn)行表面清洗。47)為了保證材料最終晶粒尺寸的大小、均勻性和方向性，確保成品的最終性能指標(biāo)，將0.25mm厚的板材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為28(TC，板材到溫保持4小時(shí)后取出，冷卻至常溫；經(jīng)拉矯、精密剪切后，即制成本發(fā)明的電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶。實(shí)施例21)采用4343合金牌號(hào)熔鑄出作為復(fù)合板帶上、下包覆材的合金錠；熔鑄出作為復(fù)合板帶芯材的合金錠，芯材的組份和重量配比是<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>為了保證澆注質(zhì)量和效率，在澆注過(guò)程中，鑄造溫度為69(TC，鑄造速度為40mm/min，冷卻水流量為220m3/h。2)將用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為465t:，保溫1小時(shí)后，將錠坯熱軋成52mm厚的鋁合金板塊；為了保證熱軋過(guò)程的質(zhì)量和效率，在熱軋過(guò)程中，終軋溫度控制在26(TC，熱軋乳液濃度控制在4.5%，ra值控制在7.2。3)為了提高原子擴(kuò)散能力，可使非平衡相溶解和過(guò)飽和的過(guò)渡元素相沉淀，并促進(jìn)溶質(zhì)的濃度均勻化，有效消除晶內(nèi)偏析、區(qū)域偏析，從而改善鋁基體的塑性，提高加工性能，將芯材鑄錠放在加熱爐中均質(zhì)處理，加熱溫度為58(TC，保溫6小時(shí)后，隨爐冷卻至20(TC時(shí)出爐空冷，然后將錠坯銑面成350mm厚的錠板；4)將上、下包覆材鋁合金板清洗后覆蓋在芯材錠板的上下表面進(jìn)行焊合；5)將焊合后的合金板在490°C的條件下，保溫3小時(shí)后，開始熱軋，軋成厚度為5.5mm的坯料；為了保證熱軋過(guò)程的質(zhì)量和效率，在熱軋過(guò)程中，終軋溫度控制在275。C，熱軋乳液濃度控制在4.5%，ra值控制在8.2。6)在冷軋機(jī)上將5.5mm厚的板材軋成0.30mm厚的板材；然后在清洗機(jī)上對(duì)板材進(jìn)行表面清洗。7)為了保證材料最終晶粒尺寸的大小、均勻性和方向性，確保成品的最終性能指標(biāo)，將0.30mm厚的板材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為26(TC，板材到溫保持8小時(shí)后取出，冷卻至常溫；經(jīng)拉矯、精密剪切后，即制成本發(fā)明的電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶。實(shí)施例31)采用4343合金牌號(hào)熔鑄出作為復(fù)合板帶上、下包覆材的合金錠；熔鑄出作為復(fù)合板帶芯材的合金錠，芯材的組份和重量配比是<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>為了保證澆注質(zhì)量和效率，在澆注過(guò)程中，鑄造溫度為70(TC，鑄造速度為60mm/min，冷卻水流量為195m3/h。2)將用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為46(TC，保溫1小時(shí)后，將錠坯熱軋成40mm厚的鋁合金板塊；為了保證熱軋過(guò)程的質(zhì)量和效率，在熱軋過(guò)程中，終軋溫度控制在300°C，熱軋乳液濃度控制在3.9%，PH值控制在8.0。3)為了提高原子擴(kuò)散能力，可使非平衡相溶解和過(guò)飽和的過(guò)渡元素相沉淀，并促進(jìn)溶質(zhì)的濃度均勻化，有效消除晶內(nèi)偏析、區(qū)域偏析，從而改善鋁基體的塑性，提高加工性能，將芯材鑄錠放在加熱爐中均質(zhì)處理，加熱溫度為595t:，保溫5小時(shí)后，隨爐冷卻至20(TC時(shí)出爐空冷，然后將錠坯銑面成355mm厚的錠板；4)將上、下包覆材鋁合金板清洗后覆蓋在芯材錠板的上下表面進(jìn)行焊合；5)將焊合后的合金板在480°C的條件下，保溫3小時(shí)后，開始熱軋，軋成厚度為5.Omm的坯料；為了保證熱軋過(guò)程的質(zhì)量和效率，在熱軋過(guò)程中，終軋溫度控制在285t:，熱軋乳液濃度控制在3.8%，PH值控制在7.2。6)在冷軋機(jī)上將5.Omm厚的板材軋成0.28mm厚的板材；然后在清洗機(jī)上對(duì)板材進(jìn)行表面清洗。7)為了保證材料最終晶粒尺寸的大小、均勻性和方向性，確保成品的最終性能指標(biāo)，將0.28mm厚的板材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為268。C，板材到溫保持6小時(shí)后取出，冷卻至常溫；經(jīng)拉矯、精密剪切后，即制成本發(fā)明的電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶。實(shí)施例41)采用4343合金牌號(hào)熔鑄出作為復(fù)合板帶上、下包覆材的合金錠；熔鑄出作為復(fù)合板帶芯材的合金錠，芯材的組份和重量配比是<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>為了保證澆注質(zhì)量和效率，在澆注過(guò)程中，鑄造溫度為71(TC，鑄造速度為52mm/min，冷卻水流量為150mVh。2)將用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為472。C，保溫1小時(shí)后，將錠坯熱軋成60mm厚的鋁合金板塊；為了保證熱軋過(guò)程的質(zhì)量和效率，在熱軋過(guò)程中，終軋溫度控制在285°C，熱軋乳液濃度控制在4.2%，ra值控制在8.2。3)為了提高原子擴(kuò)散能力，可使非平衡相溶解和過(guò)飽和的過(guò)渡元素相沉淀，并促進(jìn)溶質(zhì)的濃度均勻化，有效消除晶內(nèi)偏析、區(qū)域偏析，從而改善鋁基體的塑性，提高加工性能，將芯材鑄錠放在加熱爐中均質(zhì)處理，加熱溫度為62(TC，保溫7小時(shí)后，隨爐冷卻至20(TC時(shí)出爐空冷，然后將錠坯銑面成370mm厚的錠板；4)將上、下包覆材鋁合金板清洗后覆蓋在芯材錠板的上下表面進(jìn)行焊合；5)將焊合后的合金板在500°C的條件下，保溫3小時(shí)后，開始熱軋，軋成厚度為5.2mm的坯料；為了保證熱軋過(guò)程的質(zhì)量和效率，在熱軋過(guò)程中，終軋溫度控制在30(TC，熱軋乳液濃度控制在4.2%，ra值控制在7.5。6)在冷軋機(jī)上將5.2mm厚的板材軋成0.20mm厚的板材；然后在清洗機(jī)上對(duì)板材進(jìn)行表面清洗。7)為了保證材料最終晶粒尺寸的大小、均勻性和方向性，確保成品的最終性能指標(biāo)，將0.20mm厚的板材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為275。C，板材到溫保持7小時(shí)后取出，冷卻至常溫；經(jīng)拉矯、精密剪切后，即制成本發(fā)明的電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶。上述實(shí)施例不以任何方式限制本發(fā)明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶的制造方法，其特征在于包括以下步驟1)采用4343合金牌號(hào)熔鑄出作為復(fù)合板帶上、下包覆材的合金錠；熔鑄出作為復(fù)合板帶芯材的合金錠，芯材的組份和重量配比是鐵0.25-0.46％、硅0.30-0.48％、銅0.32-0.50％、錳0.40-0.98％、鎂0.10-0.28％、鋅0.01-0.03％、鈦0.020-0.090％、鉻0.06-0.12％、鋯0.020-0.040％，其余為鋁；2)將用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為460～480℃，保溫1小時(shí)后，將錠坯熱軋成40～60mm厚的鋁合金板塊；3)將芯材鑄錠放在加熱爐中均質(zhì)處理，加熱溫度為580～620℃，保溫5～8小時(shí)后，隨爐冷卻至200℃時(shí)出爐空冷，然后將錠坯銑面成350～370mm厚的錠板；4)將上、下包覆材鋁合金板清洗后覆蓋在芯材錠板的上下表面進(jìn)行焊合；5)將焊合后的合金板在470-500℃的條件下，保溫3小時(shí)后，開始熱軋，軋成厚度為5.0-5.8mm的坯料；6)在冷軋機(jī)上將5.0-5.8mm厚的板材軋成0.20-0.30mm厚的板材，然后在清洗機(jī)上對(duì)板材進(jìn)行表面清洗；7)將0.20-0.30mm厚的板材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為260-280℃，板材到溫保持4-8小時(shí)后取出，冷卻至常溫，經(jīng)拉矯、精密剪切后，即制成本發(fā)明的電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶的制造方法，其特征在于在所述步驟l)的澆注過(guò)程中，鑄造溫度為680-71(TC，鑄造速度為40-60mm/min，冷卻水流量為150-220m3/h。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶的制造方法，其特征在于在所述步驟2)和步驟5)的熱軋過(guò)程中，終軋溫度控制在260-30(TC，熱軋乳液濃度控制在3.5-4.5%，PH值控制在7.2-8.2。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶的制造方法得到的鋁合金復(fù)合板帶。全文摘要本發(fā)明公開了一種電站空冷島用鋁合金復(fù)合板帶的制造方法及其產(chǎn)品，該方法包括以下步驟1)采用4343合金牌號(hào)熔鑄出作為復(fù)合板帶上、下包覆材的合金錠；2)將包覆材鑄錠放在加熱爐中加熱后進(jìn)行熱軋；3)將芯材鑄錠放在加熱爐中均質(zhì)處理；4)將包覆材鋁合金板清洗后覆蓋在芯材錠板的上下表面進(jìn)行焊合；5)將焊合后的合金板熱軋；6)在冷軋機(jī)上將板材冷軋，然后對(duì)板材進(jìn)行表面清洗；7)對(duì)板材進(jìn)行成品退火，即制成本發(fā)明的鋁合金復(fù)合板帶；本發(fā)明的產(chǎn)品性能抗拉強(qiáng)度為160-220MPa，屈服強(qiáng)度達(dá)150MPa以上，延伸率為10％以上，在605℃溫度下保持3min后，抗下垂性≤10mm；本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化包覆層厚度，包覆率為8-12％，保證復(fù)合面結(jié)合牢固，提高復(fù)合板材的釬焊強(qiáng)度。文檔編號(hào)C22C21/00GK101774126SQ20091026471公開日2010年7月14日申請(qǐng)日期2009年12月29日優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日發(fā)明者吳永新,張建軍,張敏達(dá),朱俊明申請(qǐng)人:江蘇常鋁鋁業(yè)股份有限公司