專利名稱::一種由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)ps版用鋁板基的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種PS版用鋁板基的生產(chǎn)方法,具體涉及-種由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法。
背景技術(shù):
:膠印是當(dāng)代印刷的主要方式,今天的膠印印刷用版材,不管是傳統(tǒng)的PS版,還是近年來推出的CTP版,都是以鋁板基為支持體的預(yù)涂感光版。PS版是預(yù)涂感光版的簡稱,是一種預(yù)涂有感光層的可隨時(shí)用于曬版的平印版,是在經(jīng)表面電解氧化后形成致密砂目的O.150.50mm厚的鋁板基上涂布非銀感光(熱)樹脂層而制成的。PS版具有分辨率高、再現(xiàn)性強(qiáng)、字跡清晰、便于自動(dòng)化制版印刷、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn),受到世界各國印刷行業(yè)的高度重視?,F(xiàn)在,工業(yè)發(fā)達(dá)國家PS版用量己占整個(gè)印刷版的80%90%。前些年,PS版生產(chǎn)用的鋁巻,我國一直依賴進(jìn)口,每年從日本、德國等國家進(jìn)口鋁巻數(shù)萬噸。近年來,我國鋁板加工業(yè)發(fā)展很快,同時(shí)由于國際鋁價(jià)的不斷上漲,各PS版生產(chǎn)廠家希望使用國內(nèi)鋁材廠生產(chǎn)的鋁巻,但是除西南鋁業(yè)集團(tuán)公司等幾個(gè)大企業(yè)生產(chǎn)的鋁板質(zhì)量較高外,國內(nèi)的PS版基的質(zhì)量與國外產(chǎn)品有很大差別。國內(nèi)企業(yè)所能提供的鋁版基的質(zhì)量穩(wěn)定性、規(guī)格的保證以及成本等都有很多不足之處,尤其是適合PS版牛產(chǎn)的高質(zhì)量的冷軋板,其產(chǎn)量還不能滿足PS版業(yè)的需要,因此大部分PS版生產(chǎn)廠家主要靠國外鋁材進(jìn)行生產(chǎn),原料不足,極大地束縛了PS版的生產(chǎn),這也是多年來不能解決的問題。鋁板基在PS版生產(chǎn)中占所有原材料成本的70%80%左右,鋁板基不僅是PS版的支持體,還對PS版的性能起到重要的作用,其質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響到PS版的質(zhì)量和生產(chǎn)成本。因此,對PS版用鋁板基進(jìn)行研究,提高鋁板基質(zhì)量、降低鋁板基的成木,對于減少進(jìn)口、降低PS版生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本都有重要意義。目前PS版用鋁板基的生產(chǎn)方法主要有兩種熱軋板坯再冷軋和鑄軋板坯再冷軋,其中熱軋法的生產(chǎn)過程是:鋁錠重熔一鑄造錠坯-一切頭尾一銑面一錠坯加熱一熱粗軋一熱精軋一冷軋一拉彎矯直一成品板基,而鑄軋法的生產(chǎn)過程是:鋁錠重熔一連續(xù)鑄軋-一冷軋一拉彎矯直一成品板基。熱軋法的缺點(diǎn)是需要切頭尾、銑面、加熱,工藝流程長,成本高。鑄軋法不需切頭尾、不需銑面,提高了成品率,不需加熱,大大縮短了工藝流程,省去了錠坯加熱和熱軋?jiān)O(shè)備,但是鑄軋法存在的缺陷是需要對電解鋁液澆鑄成的鋁錠進(jìn)行再重熔,浪費(fèi)資源,生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,鋁板基的質(zhì)量高,生產(chǎn)成本低。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,包括以下步驟(1)將高溫電解鋁液送至熔煉爐,加入占鋁液總重量2030%的鋁錠,控制熔體溫度為740760°C,調(diào)整熔體中各元素成分的質(zhì)量百分比為Si:0.080.12°/。、Fe:0.30.35%、Cu:0.060.08%、Ti:0.010.03%,余量為A1;(2)采用純氮?dú)饣蚣儦鍤庀蛉垠w中噴精煉劑精煉,充分?jǐn)嚢杈鶆?,精煉時(shí)間為810分鐘,然后靜置1525分鐘,除去鋁液表面的浮渣,導(dǎo)入靜置爐內(nèi),控制靜置爐內(nèi)溫度為740750°C;(3)將靜置爐中的鋁液送入流槽中,逆向加入A1--Ti—B絲進(jìn)行晶粒細(xì)化,然后在除氣箱內(nèi)用純氮?dú)饣蚣儦鍤鈱︿X液進(jìn)行除氣處理,除氣后采用泡沫陶瓷過濾片對鋁液進(jìn)行過濾凈化處理;(4)然后鋁液經(jīng)前箱流入鑄軋機(jī)鑄軋,控制鑄軋輥的表面粗糙度為O.70.8jim,鑄軋溫度680700°C,鑄軋速度8001000咖/min,冷卻時(shí)進(jìn)水溫度為1718°C,進(jìn)口壓力0.30.4MPa,出水溫度為2225°C;(5)將鑄軋后的帶巻料送入冷軋機(jī)冷軋,控制冷軋輥的表面粗糙度為O.180.24pm,冷軋至0.27mm,然后經(jīng)拉彎矯直機(jī)清洗矯直使帶材平直度不大于31,即得PS版用鋁板基成品。所述步驟(5)巾冷軋時(shí)的道次分配為67mm—3.54rnrn—2.02.4rnrn—1.21.4腿一0.720.82mm—0.450.47mm—0.27咖。所述步驟(3)中Al—Ti一B絲的加入量為鋁液重量的1.51.7%。。所述步驟(3)中A1—Ti—B絲所含成分質(zhì)量百分比為Ti:4.756.05。%、B:11.5%、Fe《0.3%、Si《0.2%,余量為A1。所述步驟(3)中除氣箱內(nèi)的石墨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為120180r/min。所述步驟(2)中精煉劑為噴粉精煉劑SY-PJ1,加入量為鋁液重量的0.l所述步驟(2)和歩驟(3)中純氬氣和純氮?dú)獾募兌染蠖?9.999%。本發(fā)明采用高溫電解鋁液作為原料直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基,省去了電解鋁液澆鑄成鋁錠然后再進(jìn)行重熔的過程,由于電解鋁液中的氫含量較高,而氫含量較高時(shí)容易造成鑄軋的鋁板基產(chǎn)品出現(xiàn)孔洞缺陷。本發(fā)明利用純氮?dú)鈬娋珶拕θ垠w精煉和在除氣箱中對熔體除氣,在鋁熔體中形成大量彌散的氣泡,氣泡在上浮過程中與鋁熔體充分接觸,把鋁液中的氣體和夾雜物帶到鋁液表面,達(dá)到除氣、除渣的目的,使氫含量小于O.11ml/(100gAl),保證了鋁板基的質(zhì)量;控制合適的Cu含量是因?yàn)槲⒘康腃u有利于砂目的形成,并使砂目均勻,但過量的Cu會(huì)加快PS版基的腐蝕,降低耐印力;控制石墨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是因?yàn)檗D(zhuǎn)速太低時(shí)氣泡數(shù)量少,不利于除氣,造成氫含量高,轉(zhuǎn)速太快時(shí)加速轉(zhuǎn)子的磨損對鋁液造成二次污染,而且轉(zhuǎn)速太快會(huì)導(dǎo)致除氣箱內(nèi)鋁熔體飛濺,造成氧化造渣;鑄軋時(shí)控制合適的鑄軋輥的表面粗糙度,提高鋁板基的質(zhì)量,這是因?yàn)楸砻娲植诙冗^大時(shí)易出現(xiàn)黑絲、黑道及擦、劃傷缺陷,表面粗糙度過小時(shí)鑄軋容易漏鋁,也影響正常立板;冷軋時(shí)控制合適的冷軋輥的表面粗糙度同樣為了保證鋁板基的高品質(zhì),避免表面粗糙度過大時(shí)出現(xiàn)黑絲、黑道及擦、劃傷缺陷及表面粗糙度過小出現(xiàn)軋制打滑現(xiàn)象;控制合適的冷軋道次,保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量同時(shí)提高生產(chǎn)效率,因?yàn)榈来渭庸ぢ侍髸r(shí)易出現(xiàn)裂紋、波浪等缺陷,道次加工率太小時(shí),影響牛產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明的各個(gè)步驟綜合起來,優(yōu)化工藝參數(shù),所制備的PS版用鋁板基的抗拉強(qiáng)度和延伸率高,質(zhì)量優(yōu)于同類產(chǎn)品,省去使用鋁錠時(shí)重熔的過程,節(jié)約了資源,降低了生產(chǎn)成本,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效ii局。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:如本發(fā)明所述的由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,包括以下步驟(1)將92(TC的高溫電解鋁液送至熔煉爐,加入占鋁液總重量20%的鋁錠,控制熔體溫度為74(TC,調(diào)整熔體中各元素成分的質(zhì)量百分比為Si:0.1%、Fe:0.3%、Cu:0.06%、Ti:0.02%,余量為Al;(2)釆用純度大于99.999%的純氮?dú)庀蛉垠w中噴入噴粉精煉劑SY-PJ1精煉,噴粉精煉劑SY-PJ1的用量為鋁液重量的O.1%,攪拌均勻,精煉時(shí)間為8分鐘,然后靜置25分鐘,除去鋁液表面的浮渣,將熔體導(dǎo)入靜置爐內(nèi),控制靜置爐內(nèi)溫度為74(TC;(3)將靜置爐中的鋁液送入流槽中,逆向加入占鋁液重量1.5%。的Al—Ti一B絲進(jìn)行晶粒細(xì)化,Al—Ti—B絲所含成分質(zhì)量百分比為Ti:4.75%、B:1%、Fe:0.3%、Si:0.2%、Al:93.75%,然后在除氣箱內(nèi)用純度大于99.999%的純氮?dú)鈱︿X液進(jìn)行除氣處理,控制除氣箱內(nèi)石墨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為120r/min,使鋁液中的氫含量為0.11ml/(100gAl),然后采用泡沫陶瓷過濾片對鋁液進(jìn)行過濾凈化處理;(4)然后鋁液經(jīng)前箱流入鑄軋機(jī)鑄軋,控制鑄軋輥的表面粗糙度為Q.7pm,鑄軋溫度680。C,鑄軋速度800ram/min,冷卻進(jìn)水溫度為17°C,進(jìn)口壓力0.4MPa,出水溫度為25°C;(5)將鑄軋后的帶巻料送入冷軋機(jī)冷軋,控制冷軋輥的表面粗糙度為0.18pm,冷軋道次分配為6.8咖一3.8mm—2.2腿一1.3mm—0.75mm—70.46mm—0.27mm,然后經(jīng)拉彎矯直機(jī)清洗矯直使帶材平直度為31,即得PS版用鋁板基成品。實(shí)施例2:如木發(fā)明所述的由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,包括以下歩驟(1)將92(TC的高溫電解鋁液送至熔煉爐,加入占鋁液總重量25%的鋁錠,控制熔體溫度為750°C,調(diào)整熔體中各元素成分的質(zhì)量百分比為Al:99.550/。、si:0.1%、Fe:0.35%、Cu:0.07%、Ti:0.03°/。、余量為A1;(2)采用純度大于99.999%的純氬氣向熔體屮噴入噴粉精煉劑SY-PJ1精煉,噴粉精煉劑SY-PJ1的用量為鋁液重量的0.3%,攪拌均勻,精煉時(shí)間為9分鐘,然后靜置20分鐘,除去鋁液表面的浮渣,將熔體導(dǎo)入靜置爐內(nèi),控制靜置爐內(nèi)溫度為745°C;(3)將靜置爐中的鋁液送入流槽中,加入占鋁液重量1.6。;的Al—Ti一B絲進(jìn)行晶粒細(xì)化,Al—Ti一B絲所含成分質(zhì)量百分比為Ti:5.55%、B:1.2%、Fe:0.25%、Si:0.15%、A1:92.85%,然后在除氣箱內(nèi)用純度大于99.999%的純氬氣對鋁液進(jìn)行除氣處理,控制除氣箱內(nèi)石墨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為160r/min,使鋁液中的氫含量為0.10ml/(100gAl),然后采用泡沫陶瓷過濾片對鋁液進(jìn)行過濾凈化處理;(4)然后鋁液經(jīng)前箱流入鑄軋機(jī)鑄軋,控制鑄軋輥的表面粗糙度為0.7pm,鑄軋溫度690。C,鑄軋速度900腿/min,冷卻進(jìn)水溫度為18°C,進(jìn)口壓力0.35MPa,出水溫度為22°C;(5)將鑄軋后的帶巻料送入冷軋機(jī)冷軋,控制冷軋輥的表面粗糙度為0.20|im,冷軋道次分配為7mm—4腿一2.4mm—1.4mm—0.82mm—0.47mm—o.27誦,然后經(jīng)拉彎矯直機(jī)清洗矯直使帶材平直度為31,即得PS版用鋁板基成品。實(shí)施例3:如本發(fā)明所述的由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,包括以下步驟(1)將92(TC的高溫電解鋁液送至熔煉爐,加入占鋁液總重量30%的鋁淀,控制熔體溫度為760°C,調(diào)整熔體中各元素成分的質(zhì)量百分比為Si:0.12%、Fe:0.32%、Cu:0.08%、Ti:0.03%,余量為Al;(2)采用純度大于99.999%的純氮?dú)庀蛉垠w中噴入噴粉精煉劑SY-PJ1精煉,噴粉精煉劑SY-PJ1的用量為鋁液重量的0.4%,攪拌均勻,精煉時(shí)間為10分鐘,然后靜置15分鐘,除去鋁液表面的浮渣,將熔體導(dǎo)入靜置爐內(nèi),控制靜置爐內(nèi)溫度為75(TC;(3)將靜置爐中的鋁液送入流槽中,加入占鋁液重量1.7%。的A1—Ti—B絲進(jìn)行晶粒細(xì)化,Al—Ti—B絲所含成分質(zhì)量百分比為Ti:6.05%、B:1.5%、Fe:0.2%、Si:0.1%、Al:92.15%,然后在除氣箱內(nèi)用純度大于99.999%的純氬氣對鋁液進(jìn)行除氣處理,控制除氣箱內(nèi)石墨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為180r/min,使鋁液中的氫含量為0.09ml/(100gAl),然后采用泡沫陶瓷過濾片對鋁液進(jìn)行過濾凈化處理;(4)然后鋁液經(jīng)前箱流入鑄軋機(jī)鑄軋,控制鑄軋輥的表面粗糙度為0.8pm,鑄軋溫度700。C,鑄軋速度1000mm/min,冷卻時(shí)進(jìn)水溫度為17。C,進(jìn)口壓力0.3MPa,出水溫度為25°C;(5)將鑄軋后的帶巻料送入冷軋機(jī)冷軋,控制冷軋輥的表面粗糙度為0.24(xm,冷軋道次分配為6mm—3.5腿一2.Omm—1.2腿一0.72mm—0.450mm—0.27誦,然后經(jīng)拉彎矯直機(jī)清洗矯直使帶材平直度為31,即得PS版用鋁板基成品。采用本發(fā)明方法制備的PS版用鋁板基與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及其它鋁板基的各項(xiàng)性能對比數(shù)據(jù)如表l所示表l性能對比數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>經(jīng)表1對比明顯可以看出,本發(fā)明由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的各項(xiàng)性能均優(yōu)于重熔鋁錠鑄軋和傳統(tǒng)熱軋生產(chǎn)的ps版用鋁板基。權(quán)利要求1、一種由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,其特征在于包括以下步驟(1)將高溫電解鋁液送至熔煉爐,加入占鋁液總重量20~30%的鋁錠,控制熔體溫度為740~760℃,調(diào)整熔體中各元素成分的質(zhì)量百分比為Si0.08~0.12%、Fe0.3~0.35%、Cu0.06~0.08%、Ti0.01~0.03%,余量為Al;(2)采用純氮?dú)饣蚣儦鍤庀蛉垠w中噴精煉劑精煉,充分?jǐn)嚢杈鶆?,精煉時(shí)間為8~10分鐘,然后靜置15~25分鐘,除去鋁液表面的浮渣,導(dǎo)入靜置爐內(nèi),控制靜置爐內(nèi)溫度為740~750℃;(3)將靜置爐中的鋁液送入流槽中,逆向加入Al-Ti-B絲進(jìn)行晶粒細(xì)化,然后在除氣箱內(nèi)用純氮?dú)饣蚣儦鍤鈱︿X液進(jìn)行除氣處理,除氣后采用泡沫陶瓷過濾片對鋁液進(jìn)行過濾凈化處理;(4)然后鋁液經(jīng)前箱流入鑄軋機(jī)鑄軋,控制鑄軋輥的表面粗糙度為0.7~0.8μm,鑄軋溫度680~700℃,鑄軋速度800~1000mm/min,冷卻時(shí)進(jìn)水溫度為17~18℃,進(jìn)口壓力0.3~0.4MPa,出水溫度為22~25℃;(5)將鑄軋后的帶卷料送入冷軋機(jī)冷軋,控制冷軋輥的表面粗糙度為0.18~0.24μm,冷軋至0.27mm,然后經(jīng)拉彎矯直機(jī)清洗矯直使帶材平直度不大于3I,即得PS版用鋁板基成品。2、如權(quán)利要求1所述的由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,其特征在于所述歩驟(5)中冷軋時(shí)的道次分配為67誦一3.54mm—2.02.4mm—1.21.4皿n—0.720.82mm—0.450.47咖一0.27匪。3、如權(quán)利要求1或2所述的由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,其特征在于所述步驟(3)中Al—Ti一B絲的加入量為鋁液重量的1.51.7%0。4、如權(quán)利要求3所述的由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,其特征在于所述步驟(3)中Al—Ti一B絲所含成分質(zhì)量百分比為Ti:4.756.05%、B:11.5%、Fe《0.3%、Si《0.2%,余量為Al。5、如權(quán)利要求4所述的由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,其特征在于所述步驟(3)中除氣箱內(nèi)的石墨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為120180r/min。6、如權(quán)利要求5所述的由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,其特征在于所述步驟(2)中精煉劑為噴粉精煉劑SY-PJ1,加入量為鋁液重量的0.10.4%。7、如權(quán)利要求6所述的由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,其特征在于所述步驟(2)和步驟(3)中純氬氣和純氮?dú)獾募兌染笥?9.999%。全文摘要本發(fā)明涉及一種由電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)PS版用鋁板基的方法,其主要步驟為高溫電解鋁液→熔煉爐→調(diào)整元素成分→精煉→導(dǎo)爐→調(diào)整溫度至740~750℃→加入Al-Ti-B絲進(jìn)行晶粒細(xì)化→除氣→過濾→鑄軋帶卷→冷軋→拉彎矯直→成品;本發(fā)明的各個(gè)步驟綜合起來,優(yōu)化工藝參數(shù),所制備的PS版用鋁板基的抗拉強(qiáng)度和延伸率高,質(zhì)量優(yōu)于同類產(chǎn)品,省去使用鋁錠時(shí)重熔的過程,節(jié)約了資源,降低了生產(chǎn)成本,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益高。文檔編號C22C21/00GK101318288SQ20081014055公開日2008年12月10日申請日期2008年7月11日優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日發(fā)明者李朝宏,武進(jìn)道,畢書軍,牛薈曉,程國典,胡冠奇,范振杰,袁文曉申請人:登電集團(tuán)鋁加工有限公司