[发明专利]铝合金超厚板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铝合金超厚板制备方法，该方法包括以下步骤：将铝合金铸锭、铣面，加热至热轧温度保温，然后进行至少一组立辊轧制和水平轧制，立辊轧制的总压下量≥20mm，每组立辊轧制和水平轧制交替进行，且最后一组轧制为水平轧制，得到热轧板材，冷却后得到铝合金超厚板。应用本发明的技术方案，在热轧初期或者热轧中期，利用立辊轧机对铝合金铸锭，尤其是高镁铝合金铸锭沿长度方向的侧边进行大压下，使铸锭侧边孔洞优先愈合，形成致密的基体。然后交替进行水平轧制，将其它部位的孔洞压合，从而消除铝合金超厚板的孔洞缺陷，最后通过水平轧机将板材轧制至成品厚度，得到整体致密、探伤合格的铝合金超厚板。

技术领域

本发明涉及铝合金加工制造技术领域，具体而言，涉及一种铝合金超厚板及其制备方法。

背景技术

铝合金超厚板，尤其是高镁铝合金超厚板拥有高强、轻质及耐蚀等特性，在航空航天、船舶制造、液态天然气储存等领域应用广泛。尤其是，当铝合金中Mg含量较高时，铝合金超厚板的强度也较高，但边缘密集型孔洞缺陷也会比较严重。目前高镁铝合金超厚板的生产工艺流程为熔炼、半连续铸造、均热、锯切铣面、加热、热轧、后续处理等。在热轧阶段，常规工艺中采用大规格宽幅轧机对大厚度铸锭进行多道次往返热轧，并通过立辊轧机配合调整板材边部形状，热轧完成后板材厚度范围可以控制在20～200mm。但是由于铸锭和板材厚度大，轧机单次压下量有限的原因，超厚板容易出现晶粒粗大、组织疏松，从而导致探伤不合格。尤其是100mm厚度以上的超厚板，热轧后在板材边部300mm以内的位置常出现密集型孔洞，即距离热轧板边部300mm范围内，存在大量的密集型孔洞，导致A级超声探伤不合格。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种铝合金超厚板及其制备方法，以解决现有技术中铝合金超厚板沿长度方向的侧面边部容易出现密集型孔洞导致的探伤不合格的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种铝合金超厚板制备方法，上述铝合金超厚板的厚度≥80mm，且其材料为镁元素含量＞2wt.％的铝合金，制备方法包括以下步骤：步骤S1，将铝合金铸锭、铣面，得到厚度为300～700mm的铸锭；步骤S2，将铸锭加热至热轧温度，然后保温；步骤S3，对保温后的铸锭进行至少一组立辊轧制和至少一组水平轧制，立辊轧制用于对铸锭的沿长度方向的侧面进行轧制，水平轧制用于对铸锭的垂直于厚度方向的表面进行轧制；其中，立辊轧制的总压下量≥20mm，每组立辊轧制和水平轧制交替进行，且最后一组轧制为水平轧制，得到热轧板材；步骤S4，将热轧板材进行冷却，得到铝合金超厚板。

进一步地，将立辊轧制组数记为n，将水平轧制组数记为m，n、m均为不为零的整数，且n≤m；优选地，n＝1～10，m＝n或者m＝n+1。

进一步地，每组立辊轧制包括至少1道次，每组水平轧制包括至少2道次。

进一步地，每道次水平轧制压下量为10～60mm，每组水平轧制的总压下量为20～400mm；每道次立辊轧制压下量为2～30mm，每组立辊轧制的总压下量为5～100mm，立辊轧制的总压下量为20～200mm。

进一步地，铸锭厚度为铝合金超厚板厚度的1.5～7倍；优选地，当铸锭厚度为铝合金超厚板厚度的1.5倍及以上、4倍以下时，交替进行1～5组立辊轧制和1～5组水平轧制；优选地，当铸锭厚度为铝合金超厚板厚度的4～7倍时，先进行一组水平轧制，至板材厚度为铝合金铸锭初始厚度的0.4～0.8倍时，交替进行1～10组立辊轧制和1～10组水平轧制；优选地，每组立辊轧制包括至少1道次，且每组水平轧制包括至少2道次。