[发明专利]一种铝合金易拉罐罐体及其加工方法

说明书

本发明公开了一种铝合金易拉罐罐体及其加工方法，属于金属包装领域，具体的，所述的铝合金易拉罐罐体采用3104铝合金板材深冲制备，所述的3104铝合金板材为Al‑Mn‑Mg系铝合金，其板材通过熔铸、锯铣、均热化、热轧（粗轧+精轧）、冷轧、切边制得。最终制备的3104铝合金板材厚度为0.25‑0.26mm。本发明制备的3104铝合金板材虽然牺牲了少部分强度，但延伸率明显增加，能经过多次深冲制备大深度深冲罐。而且均热化缩短了第一阶段时间，减小了第一和第二阶段的热差，降温无需停机等待，实现流水线生产，大大减少了化石燃料的使用。

技术领域

本发明技术方案属于有色金属加工（铝合金加工）和金属包装领域。

背景技术

随着人类对海洋资源的全面认识和开发利用，海洋水产业成为海洋产业中的组成部分，在海洋经济发展中起着十分重要的作用。随着渔业产业结构的不断深化，利用海洋渔业资源开展深加工形成了比较大的优势和特色。水产罐头是以鱼类等水产品有原料，在生鲜状态或经蒸煮脱水后装罐，加调味液后密封杀菌而制成的一类罐头，罐藏容器对人体没有毒害，不污染食品，保证食品符合卫生要求，具有良好的密封性能，保证食品经消毒杀菌之后与外界空气隔绝，防止微生物污染，使食品能长期贮存而不致变质，具有良好的耐腐蚀性。

3104铝合金，属于Al-Mn-Mg系铝合金，具有强度高、韧性高、耐腐蚀性强以及深冲成型性好等特点，广泛应用于包装、运输、易拉罐体的生产制造。其板材具有较低的各向异性和制耳率，这有利于作为深冲罐。但是3104铝合金经单次大幅度深冲，或经过两三次深冲后，易开裂，不能满足大体型鱼类罐头的制备。如后续再焊接，由于焊点密封性相对较差，影响了罐头的贮藏能力。

而且，Al-Mn-Mg系防锈铝合金铸锭大多采用DC铸造（直接水冷铸造），Mn元素的分布极不均匀，形成严重的晶内偏析，明显影响板材的再结晶行为和深冲性能。因此需要通过对铸锭均热化处理，通过元素的扩散消除合金内部的偏析，并对第二相粒子的形态进行调控和优化，以利于后续的加工。

现该铝合金均热工艺主要为（590℃-620℃）*（6h-12h）+（490℃-520℃）*（1h-3h），但此工艺的缺点：一是均热时间长，导致生产不连续，每生产三炉（每炉25块扁锭），就要停机等待2h-6h左右；二是增加生产成本，加热炉使用天然气加热，造成化石燃料的消耗，燃烧会释放大量的CO₂，不利于完成碳中和的目标。

发明内容

针对现有技术中存在的3104铝合金深冲性能有局限，不能应用于深度大的无焊点深冲罐的制备，而且制备过程中，均热化步骤复杂，耗能大的问题。本发明提供一种铝合金易拉罐罐体及其加工方法。

一种铝合金易拉罐罐体，由3104铝合金板材深冲而成；所述的3104铝合金板材各个合金元素百分含量为：Si: 0.24％、Fe：0.45％、Cu：0.18％、Mn：0.90％、Mg：1.24％，其他元素单个≤0.05％，总和≤0.15％；剩余为Al；

其中，所述的3104铝合金板材由以下方法加工而成；

（1）将铝合金按所述元素比例，熔炼，锻造，铣面，得到铝合金铸锭；

（2）将铝合金铸锭进行二段均匀化热处理：第一阶段590℃下热处理2-3h；第二阶段550±10℃下保温处理1h；

（3）将经过步骤（2）二段均匀化热处理的铸锭进行热轧得到热轧板；热轧板胚料出口厚度为2.1-2.2mm；

（4）对热轧板胚料进行冷轧，将板材厚度扎至0.250-0.260mm；

（5）切边、包装。

其中，所述的步骤（3）热轧为热连扎，所述的热连扎使用1+4热连轧。