[发明专利]一种铝合金板材制备工艺中拉伸力的计算方法及其应用

说明书

本发明公开了一种铝合金板材制备工艺中拉伸力的计算方法在高镁铝合金板材生产中的应用：(1)取高镁铝合金的原材料，熔炼、精炼和铸造；(2)双级均匀热处理，均匀热处理后进行锯切和铣面；(3)预热，热轧；(4)冷却后切边，拉伸，拉伸所需拉伸力F＝D×W×R×Kr；拉伸速率为1.0‑15mm/s，即得高镁铝合金板材。本发明所生产板材保留高温轧制板材的组织和腐蚀性能，提高了板材后期高温使用稳定性和腐蚀性能稳定性，可以使用于船舶海洋工程、罐体、装甲板、军工或者高温环境；本发明精简了生产工序，可以减掉两道冷轧轧制和退火工序，可以精确控制成品屈服强度，提高板材尺寸精度、缩短了生产周期、降低了产品生产成本。

技术领域

本发明涉及一种拉伸力的计算方法及其应用，特别涉及一种铝合金板材制备工艺中拉伸力的计算方法及其应用。

背景技术

高镁铝合金板材由于强度高，腐蚀性好，广泛应用于船舶、装甲、交通运输等领域。高镁铝合金是一种冷加工硬化合金，成分固定后，常规加工硬化方法为冷加工硬化，如冷轧或者低温轧制。高镁铝合金板材的冷加工硬化典型生产工艺流程如下：配料→熔炼→精炼/除气/过滤→铸造→均匀化退火→锯切头尾→铣面→预热→热轧→冷轧→重卷清洗→中间退火→冷轧→重卷清洗→最终成品退火→横切开卷→质检包装→入库或发货。现有高镁铝合金加工方法具有以下缺点：(1)冷轧厚度一般限制在8mm以下，限制厚板的生产；宽度一般小于2600mm，限制超宽板材的生产；(2)生产工序多，额外增加了生产成本，生产效率低，周期慢；(3)力学性能很难精确控制，板材腐蚀性能不稳定。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种铝合金板材制备工艺中拉伸力的计算方法及其应用，该计算方式应用到高镁铝合金生产工艺中生产高镁铝合金中厚板，可以突破冷轧机开口度小、常规高镁铝合金厚度小、宽度窄，生产工艺复杂，性能不易控制，合金腐蚀性差等技术问题，本发明为热轧后拉伸强化，可实现板材为热轧组织，生产工艺简洁、高效，所生产板材厚度最大200mm、宽度至3800mm，铝材屈服强度可以精确控制，提高焊接后热影响区的性能，还可以提高板材板型平直度。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种铝合金板材制备工艺中拉伸力的计算方法：

拉伸力F＝D×W×R×Kr；

其中，D为铝合金板材厚度，D：4-200mm；

其中，W为铝合金板材宽度，W：500-3800mm；

其中，R为目标期望屈服强度；

其中，Kr为横、纵向切变系数，当所选力学性能按ASTM B928、GB/T 3880时，所需力学性能为纵向，Kr＝Ky，Ky取1.0～1.2；当所选力学性能按EN 485时，所需力学性能为横向，Kr＝Kx，Kx取1.05-1.50。

一种如上所述的铝合金板材制备工艺中拉伸力的计算方法在高镁铝合金板材生产中的应用。

一种如上所述的铝合金板材制备工艺中拉伸力的计算方法在高镁铝合金板材生产中的应用，包含以下操作步骤：

(1)取高镁铝合金的原材料，依次进行熔炼、精炼和铸造；其中，熔炼温度为720-780℃，熔炼4-15h，精炼温度为700-740℃，保温2-8h；采用半连续铸造生产铸锭，铸造温度为685-730℃，铸出扁锭厚度为300-700mm；其中，在熔炼铸造过程中，通过对铝合金熔体进行多级除气处理，显著降低铝熔体中的含气量，以减少铝合金扁锭中的气孔、疏松等铸造缺陷，选取30ppi或40ppi等的过滤板，除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质，以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷；