[发明专利]一种高强度高韧性高许用应力压力容器用铝合金厚板的稳定制造方法

说明书

一种高强度高韧性高许用应力压力容器用铝合金厚板的稳定制造方法，它涉及一种铝合金厚板的稳定制造方法。本发明目的是解决现有很难制备同时具备高强度、高韧性、高许用应力和耐腐蚀高的铝合金板材问题。制造方法：一、称取、熔炼；二、铸造；三、均匀化退火处理；四、加热；五、一次热轧；六、二次热轧；七、固溶；八、高温退火；九、一次时效；十、二次时效；十一、稳定化热处理；十二、拉伸；十三、三次时效。本发明主要用于高强度高韧性高许用应力压力容器用铝合金厚板的稳定制造。

技术领域

本发明涉及一种铝合金厚板的稳定制造方法。

背景技术

现有铝合金无论是合金成分，还是生产加工方式，都很难制备同时具备高强度、高韧性、高许用应力和耐腐蚀高的铝合金板材，在生产过程中，当强度满足要求的时候，而韧性和许用应力不满足要求；当强度、韧性满足要求的情况下，在晶间形成粗大组织相使得板材许用应力、耐蚀性和疲劳性能差，因此，无法满足市场使用标准要求，也无法满足市场批量生产的要求，使此种铝合金的应用受到很大的限制。

发明内容

本发明目的是要解决现有很难制备同时具备高强度、高韧性、高许用应力和耐腐蚀高的铝合金板材问题，进而提供一种高强度高韧性高许用应力压力容器用铝合金厚板的稳定制造方法。

一种高强度高韧性高许用应力压力容器用铝合金厚板的稳定制造方法是按以下步骤完成的：

一、称取、熔炼：

按Si的质量百分数为0.23％～0.26％、Fe的质量百分数为3.2％～3.5％、Cu的质量百分数为4.3％～4.9％、Mn的质量百分数为0.34％～0.41％、Mg的质量百分数为7.2％～7.5％、Cr的质量百分数为1.3％～1.5％、Zn的质量百分数为8.2％～8.5％、Ti的质量百分数为1.1％～1.3％、B的质量百分数为0.29％～0.33％、Zr的质量百分数为0.27％～0.32％和余量为Al，分别称取铝硅中间合金、铝铁中间合金、电解铜、镁锰中间合金、铝铬中间合金、纯锌锭、铝钛中间合金、铝硼中间合金、铝锆中间合金和铝锭，然后将称取的铝硅中间合金、铝铁中间合金、电解铜、镁锰中间合金、铝铬中间合金、纯锌锭、铝钛中间合金、铝硼中间合金、铝锆中间合金和铝锭加入到干燥的熔炼炉中，在炉气温度为707℃～711℃的条件下，熔炼21h～24h，得到铝合金熔液；

二、铸造：

在铸造温度为701℃～704℃、铸造速度为88mm/min～93mm/min、冷却水强度为1.22MPa～1.28MPa、冷却水温度为19℃～22℃的条件下，将铝合金熔液按半连续铸造法制成规格为520mm×1620mm的铝合金铸锭；

三、均匀化退火处理：

将规格为520mm×1620mm的铝合金铸锭置于热处理炉中，加热至金属温度为733℃～739℃，然后降低金属温度至702℃～708℃，并在金属温度为702℃～708℃的条件下，保温13h～17h，最后降低金属温度至692℃～695℃，并在金属温度为692℃～695℃的条件下，保温22h～24h，得到均匀化退火处理后的铝合金铸锭；

四、加热：

将均匀化退火处理后的铝合金铸锭铣去表面铸造及热处理的氧化皮，然后置于加热炉中，在炉气温度为530℃～540℃的条件下，保温3.5h～4.5h，然后在炉气温度为505℃～515℃的条件下，保温4.5h～5.5h，最后降低至金属温度为475℃～485℃后出炉，得到加热后的铝合金铸锭；

五、一次热轧：

在金属温度为475℃～485℃的条件下，将加热后的铝合金铸锭热轧成厚度为22.5mm～23.5mm，得到半成品厚度板材；

六、二次热轧：

在金属温度为190℃～195℃的条件下，将半成品厚度板材热轧成厚度为18mm～20.5mm，得到半成品；