[发明专利]一种用于高温沿海工业环境下耐蚀铝合金及其制备方法

摘要

本发明涉及铝合金技术领域，尤其是涉及一种用于高温沿海工业环境下电力系统用耐蚀铝合金及其制备方法。耐蚀铝合金成分质量百分比为：Mg：2.5‑2.8％，Cr：0.1‑0.3％，Cu：0.02‑0.06％，Mn：0.07‑0.1％，Zn：0.08‑0.12％，Er：0.2‑0.6％，Si<0.25,Fe<0.4，余量为Al。本发明添加的微量稀土元素Er与其他元素在合适的配比下，对铝合金组织有良好的改性作用，不仅细化晶粒，提高强度，而且增强了合金的耐腐蚀性能。该制备方法通过对现有的技术进行改良，其工艺成熟稳定。本发明的稀土改性的铝合金可以在满足GIS筒体及盖板对力学性能的要求同时又具有优异的耐腐蚀性能，具有更长的使用寿命，降低了GIS系统使用成本。

主权项

1.一种用于高温沿海工业环境下电力系统用耐蚀铝合金，其特征在于耐蚀铝合金成分质量百分比为：Mg：2.5‑2.8%，Cr：0.1‑0.3%，Cu：0.02‑0.06%，Mn：0.07‑0.1%，Zn：0.08‑0.12%，Er：0.2‑0.6%，Si<0.25, Fe<0.4，余量为Al；所述用于高温沿海工业环境下电力系统用耐蚀铝合金的制备方法，包括以下步骤：（1）按上述铝合金材料成分质量百分比配制相关金属或合金；（2）首先将纯Al放入中频电磁感应熔炼炉，将炉内温度提升至730～780℃，Al熔化后加入难熔中间合金Al‑Mn、Al‑Cu、Al‑Cr、Al‑Fe、Al‑Si、Al‑Er，待温度重新升至740℃时，保温10～15min，再加入易熔单质金属Zn、Mg，加入Mg时要将其压入底部，防止烧损，加入金属完全熔化后在730～740℃保温25～30min，在此过程中要经常测温，防止过烧；之后加入精炼剂ZS‑AJ04C 3.8~4.0g/kg，然后加入扒渣剂ZS‑AZ6 3.2~3.5g/kg，保温8～10min后进行扒渣，扒渣后加入细化剂Al‑Ti‑B 1.0~1.2g/kg，此时温度控制在730℃；静置10～15min后进行浇铸前扒渣；浇铸温度控制在720～740℃，模具为四面水冷钢模；（3）将铝合金铸锭进行铣面处理和均匀化热处理以及均匀化后空冷处理：将铸锭铣面，铣去表面的粗糙组织；将铣面后的铝合金铸锭放入均匀化炉中，在475℃下保温20～22h；均匀化处理过后的铝合金铸锭空冷；（4）将均匀化处理后的铝合金铸锭进行热轧前的保温处理：温度在380℃稳定后，再升温至430℃保温30～40min,再升温至480℃保温9h后升温至热轧温度500℃；由90mm热轧至6mm，即93.3%变形量，每一道次下压量不超过4mm，在热轧过程中每轧制两道次后在500℃保温20～30min；（5）对热轧样品进行不同温度的中间退火：根据金相分析和硬度检测，确定中间退火温度，在此温度下退火1h；（6）对中间退火样品进行冷轧：由6mm冷轧制到2mm，即变形量为66.7%，冷轧过程每次下压量不超过0.4mm，在冷轧过程中轧至厚度为3.8～4.0mm时进行中间退火一次；（7）对冷轧后的样品稳定化退火：根据金相分析及硬度检测，确定稳定化温度为320℃，在320℃稳定化处理1h，得到用于高温沿海工业环境下电力系统用耐蚀铝合金。