Способ холодной многопроходной прокатки тонких лент из алюминиевых сплавов

Изобретение относится к обработке металлов давлением, например, к производству тонких лент из сплавов систем Al-Mg, Al-Mg-Mn и может быть использовано для производства упаковочной тары в пищевой промышленности. Для повышения пластичности и штампуемости обрабатываемого металла и снижения разброса механических свойств в способе холодной многопроходной прокатки тонких лент из алюминиевых сплавов системы Al-Mg или Al-Mg-Mn прокатке подвергают полностью рекристаллизованную горячекатаную заготовку ленты. Заготовка ленты имеет кубическую текстуру и толщину, в 9-10 раз превышающую конечную толщину ленты. Прокатку проводят со степенью деформации 45-57% в каждом из двух последних проходов и со скоростью деформации не менее 10 м/с в последнем проходе с обеспечением температуры 140-160°C в рулоне при смотке ленты в рулон массой не менее 8 т. 1 табл.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, например, к производству тонких лент и фольги из сплавов систем Al-Mg, Al-Mg-Mn и может быть использовано, например, в металлургической промышленности при изготовлении тонких лент, для производства упаковочной тары в пищевой промышленности.

Известен способ прокатки систем Al-Mg, содержащий холодную прокатку с промежуточным рекристаллизационным отжигом, прокатку до и после отжига ведут с суммарной степенью деформации 75-95%, степень деформации до отжига составляет 1-1.25 от степени деформации после отжига (см. а.с. 850235, В21В 3/6, СССР, 1981 г.).

К недостаткам известного способа можно отнести:

1. Наличие промежуточного отжига, что при прокатке на II стадии не обеспечивает необходимых прочностных характеристик.

2. Способ не позволяет обеспечить высокой пластичности.

3. Большой разброс механических свойств.

4. Не обеспечивается необходимый уровень фестонов.

Известен способ прокатки Al-Mg сплавов, содержащий холодную прокатку в несколько проходов, при котором прокатку осуществляют со степенью деформации за проход 40-45%, при этом между проходами охлаждают металл до 70-80°C (а.с. 878386, В21В 3/0, СССР, 1981 г.).

К недостаткам данного решения можно отнести:

1. Охлаждение металла между проходами усложняет технологический процесс и снижает производительность.

2. Реализация прокатки в каждом проходе со степенями деформации 40-45% возможна на одноклетевом стане, но, практически, невозможна на многоклетевом.

3. Не позволяет для сильно нагартованного металла получить повышенную пластичность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ производства фольги методом холодной многопроходной прокатки тонких лент из алюминиевых сплавов, где при каждом из двух последних проходов прокатку ведут со степенью обжатия по заданному соотношению между параметрами ленты

Е=1-K·h/H

где Н - исходная толщина ленты, h - требуемая конечная толщина ленты, K - коэффициент, равный 0,05-0,07 (см. RU 2226437, 7 В21В 3/00 от 10.04.2004), с суммарной степенью обжатия, составляющей не менее 85%, со скоростью не менее 500 м/мин и с температурой по окончанию прокатки, равной 140-160°C при массе рулона 5 т.

К недостаткам известного способа можно отнести:

Степень деформации, рассчитанная по данной формуле, чрезвычайно мала, что не обеспечивает необходимого нагрева полосы в процессе холодной прокатки.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение пластичности и штампуемости обрабатываемого металла и снижение разброса механических свойств.

Поставленная задача в предлагаемом изобретении достигается способом холодной многопроходной прокатки тонких лент из алюминиевых сплавов системы Al-Mg или Al-Mg-Mn. При этом прокатке подвергают полностью рекристаллизованную горячекатаную заготовку ленты, имеющей кубическую текстуру и толщину, в 9-10 раз превышающую конечную толщину ленты, при этом прокатку проводят со степенью деформации 45-57% в каждом из двух последних проходов и со скоростью деформации не менее 10 м/с в последнем проходе с обеспечением температуры 140-160°C в рулоне при смотке ленты в рулон массой не менее 8 т.

При степени деформации <45% достичь в два прохода требуемой температуры в 140-160 градусов С невозможно. Если степень деформации >57%, то температура будет больше необходимой, а процесс прокатки станет неустойчивым. При скорости прокатки <10 м/с тонкая полоса не обеспечивает сохранения достигаемого требуемого интервала при смотке в рулон. Без полностью рекристаллизованной горячекатанной заготовки не обеспечивается ресурс пластичности, необходимый для высокоскоростной прокатки без разрушения. При отсутствии кубической текстуры в горячекатанной заготовке имеет место сильная фестонистость под углом 45° к направлению прокатки. Необходимость выдерживания интервала кратности толщины, в 9-10 раз превышающей конечную толщину ленты, связано с тем, что при <9 не набирается прочность, а при >10 возникает интенсивное трещинообразование и потеря устойчивости при прокатке, а также не обеспечивается требуемая фестонистость. Для массы рулонной заготовки <8 т скорость естественного охлаждения рулона на воздухе не обеспечивает необходимого времени пребывания в интервале температур, необходимых для прохождения релаксационных процессов.

Предложенный способ холодной прокатки для вышеуказанных систем позволяет получить ленту с высокими характеристиками прочности, пластических свойств и штампуемости и снизить разброс механических свойств. Так, например, лента сплава 3104 (система Al-Mg-Mn) толщиной 0,265 мм, изготовленная по предлагаемому способу, позволяет получать стабильно следующие механические свойства (таблица 1):

Таблица 1
параметры ед. измерений треб. по Т.У. по предл. способу
σв МПа 295-335 300-310
σ02 МПа 275-315 280-285
δ % >3,5 >5
ф % <3,2 <1,5

Из представленных показателей видно, что по параметру σв разброс уменьшился в 4 раза, а по параметру σ02 - в 8 раз.

Достижение цели предлагаемого изобретения проверено многократно, стабильно обеспечиваются результаты, указанные выше.

Способ холодной многопроходной прокатки тонких лент из алюминиевых сплавов системы Al-Mg или Al-Mg-Mn, отличающийся тем, что прокатке подвергают полностью рекристаллизованную горячекатаную заготовку ленты, имеющей кубическую текстуру и толщину, в 9-10 раз превышающую конечную толщину ленты, при этом прокатку проводят со степенью деформации 45-57% в каждом из двух последних проходов и со скоростью деформации не менее 10 м/с в последнем проходе с обеспечением температуры 140-160°C в рулоне при смотке ленты в рулон массой не менее 8 т.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области металлургии, а именно к разработке новых сплавов и технологий получения из них листовых полуфабрикатов методами термической обработки и обработки давлением.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам получения сверхпластичных заготовок из алюминиевых сплавов на основе системы алюминий-магний-скандий (Al-Mg-Sc), содержащих также цирконий или цирконий и марганец, применяемых для сверхпластической формовки изделий сложной формы, а также в качестве конструкционного материала.

Изобретение относится к листовому изделию из алюминиевого сплава и может быть использовано для изготовления броневого листа. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам получения деформированных заготовок из алюминиевых сплавов системы алюминий-магний-марганец-скандий-цирконий, применяемых в качестве конструкционного материала.

Изобретение относится к литейному и прокатному производству. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам получения сверхпластичных листов из алюминиевых сплавов системы алюминий-магний-литий, и может быть использовано для сверхпластической формовки изделий сложной формы, а также при производстве прессованных профилей в качестве конструкционного материала.

Изобретение относится к сплавам типа Al-Zn-Mg, а именно к сплавам, предназначенным для сварных конструкций, таких как конструкции, используемые в области морского строительства, при изготовлении кузовов автомобилей, промышленных транспортных средств и неподвижных или подвижных резервуаров.

Изобретение относится к литейному и прокатному производству. .
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и авиационной промышленности, в частности для производства сотовых конструкций.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к термомеханической обработке двухфазных титановых сплавов в процессе получения толстых листов и плит.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам изготовления тонких листов из жаропрочного псевдо-альфа-титанового сплава. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способам изготовления тонких листов методом холодной прокатки из высокопрочных псевдо- -титановых сплавов, которые могут быть использованы в аэрокосмической, химической отраслях промышленности, машиностроении, медицине и других областях народного хозяйства.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам обработки полуфабрикатов из титанового сплава ВТ6, и может быть использовано в машиностроении, авиадвигателестроении и медицине.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способам изготовления фольги холодной прокаткой из сплавов на основе алюминидов титана (интерметаллидных титановых сплавов), основанных на орторомбической фазе Ti2AlNb.
Изобретение относится к деформационно-термической обработке с изменением физико-механических свойств металла и может быть использовано в машиностроении, авиадвигателестроении и медицине при изготовлении полуфабрикатов из титана.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству высокопрочных труб из двухфазных сплавов на основе титана, преимущественно из псевдо- и ( + )-сплавов.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к прокатному производству, и может быть использовано при получении высокопрочного листового проката из алюминиевых сплавов.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано для получения высокопрочной проволоки из ( + )-титановых сплавов, предназначенной для изготовления витых и плетеных конструкций.

Изобретение предназначено для повышения качества толстолистового проката из труднодеформируемых медных сплавов с пониженной технологической пластичностью. Способ включает нагрев плоской заготовки и ее многопроходное обжатие в рабочих валках. Исключение образования в прокате внутренних дефектов обеспечивается за счет того, что нагрев заготовки ведут до температуры 750-850°C, а обжатие в каждом из проходов регламентировано математической зависимостью. 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, например, к производству тонких лент из сплавов систем Al-Mg, Al-Mg-Mn и может быть использовано для производства упаковочной тары в пищевой промышленности. Для повышения пластичности и штампуемости обрабатываемого металла и снижения разброса механических свойств в способе холодной многопроходной прокатки тонких лент из алюминиевых сплавов системы Al-Mg или Al-Mg-Mn прокатке подвергают полностью рекристаллизованную горячекатаную заготовку ленты. Заготовка ленты имеет кубическую текстуру и толщину, в 9-10 раз превышающую конечную толщину ленты. Прокатку проводят со степенью деформации 45-57 в каждом из двух последних проходов и со скоростью деформации не менее 10 мс в последнем проходе с обеспечением температуры 140-160°C в рулоне при смотке ленты в рулон массой не менее 8 т. 1 табл.

Наверх