铝及铝合金双辊铸轧热连轧方法

《铝及铝合金双辊铸轧热连轧方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、·82·2008年全国铝合金熔铸技术交流会文集铝及铝合金双辊铸轧一热连轧方法秋海滨1’2，张明2(1．黑龙江同禹傲思铝业股份有限公司。黑龙江大庆163316；2．北京圣实冶金设备有限公司。北京100071)摘要：为获得高品质、高产量的铝及铝合金铸轧板坯，提出以较高的铸轧速度，生产厚度>12mm的铸轧板坯，并进行连续大压下量的热连轧的新方法，及适用于该方法的铸嘴倾角可调的偏心异径双辊铸轧．热连轧一剪切．卷取生产线。关键词：铝合金；铸轧板坯；铸轧机由双辊式连续铸轧机直接把铝及铝合金液体生产成板带的方法有多种形式。1846年英国

2、人贝塞麦(Bessemer)提出从两个旋转辊上方浇铸金属液，通过一对内部具有水循环冷却作用的铸轧辊辊缝间隙，结晶、凝固、变形后从下边引出带坯的方法⋯，受当时技术水平的限制，此法没有获得成功。1951年美国的亨特．道格拉斯(Hunter．Douglas)两家公司联合，将生产方式改为下铸式，并改善了两辊的冷却方式，采用了可控制金属液静压力的前箱，创立了双辊式板带连续铸轧机L2J，因下铸式铸轧机供料嘴安装调整十分不便，1962年亨特公司提出了铸轧辊中心线与水平线成150夹角的倾斜式铸轧机，见图1，继而法国的斯卡尔(Scal)公司

3、研制出称之为3C(ContinuosCasterBetweenCylinders)法的双辊水平式铸轧机旧J，见图20卜前箱；2-铸轧嘴；3-铸轧机图l亨特铸轧机示意图1一前箱；2-铸轧嘴；3-铸轧机图2斯卡尔铸轧机示意图板带双辊铸轧是在一个狭小的空间里，数秒钟内完成浇铸、凝固、轧制变形、出坯这一系列复杂的流变和物理化学过程，典型的铸轧区长度L是由铸造区(冷却区Ll加结晶区k)与轧制变形区k共同组成的。铸轧区的长度与铸轧辊直径、铸轧方式及工艺条件等有关，但铸轧辊直径起主要作用【4J，增加铸轧区长度，加大了冷却面积，进而可提高

4、铸轧速度和增加板厚，但受铸轧辊直径和冷却强度有限这一固有特征的制约，浇铸厚度大于12mm、固液两相线温差大于45。C的铝合金，以及铸坯速度大于1．5m／rain是很困难的，这也是当今世界各国双辊式铸轧机科研人员致力于突破的课题。目前双辊板带连续铸轧机的产品厚度在5mm～12mm、铸轧速度在0．8m／rain～1．5r11／2008年全国铝合金熔铸技术交流会文集·83·min、加工变形率在15％～45％之间。与热轧工艺相比，铸轧工艺还存在生产的产品：材料范围窄、板材硬度高、深冲性不好、针孔多、箔轧时易断带、产量和板材尺寸精度

5、低等缺陷，同时，双辊式铸轧机无法对板厚及板形进行在线调节，生产的板材厚差较大，无法精确的获得所要得到的板坯厚度，板坯厚度超过12mm后卷取困难。中国专利申请CNl258574公开了一种“铝带(坯)铸轧．中温连轧法”【5]，它由现行铸轧机生产出常规带坯，并利用带坯尚有3000C左右的余温经过1～3架中温连轧机轧制，再由卷取机卷绕成带卷。该发明解决了板厚、板差及板形在线调节的问题，提高了板材尺寸精度，但仍然没有解决双辊铸轧机固有特征所带来的缺陷。现行世界各国的双辊铝板连续铸轧机，基本上未采用热连轧的方式，这是受双辊铸轧机本身固

6、有特征的限制，使串联热温轧机失去了实际意义。现有铸轧机如前所述：速度低、板厚有限，增加热连轧对提高产量无大的帮助，反而增加了设备投资，降低了铸轧机运行的可靠性。铸轧机本身对板材的加工变形率已基本满足使其变成纤维组织的要求№J，加之后续的冷轧及退火工艺则完全满足了这一要求，因此，串联热轧机对提高产品的内在质量(细化和均匀晶粒)和机械强度也无大的帮助。这也是为什么铸轧机不能取代传统热轧及后人又大力研究连铸连轧的重要原因。1一前箱；2-铸轧嘴；3-铸轧机；4一润滑机构；5-导向辊；6-夹持辊；7-1·热轧机；8-2。热轧机；9-

7、剪切机；10一卷取机图3偏心异径双辊铸轧．热连轧生产线为了克服现有双辊铸轧机的固有缺陷，提出～种显著增大铸轧区长度和冷却强度，并改善铸轧条件的生产铝及铝合金板坯的方法及设备。具体方案是设计一种如图3所示的：铸嘴倾角可调的偏心异径双辊铸轧．热连轧生产线，图中的铸嘴倾角在00。+190的范围内可任意调节，铸轧机上辊直径小于下辊直径，上辊直径与下辊直径的比值在l：1．2～1．8之间，同时上辊的长径比在1：2．0～2．8之间，上、下辊之间有一个偏心值e，偏心值在120mill～260mm之间。偏心异径铸轧辊配合相应的铸嘴倾角，提供

8、了一种增大铸造区长度，而减少轧制变形区增长幅度的方法。图4是0650／0850millx1450mm规格的铸嘴倾角可调的偏心异径双辊铸轧机(以下简称新铸轧机)，铸轧区长度L的划分示意图，它由冷却区Ll、结晶区k与轧制变形区k共同组成，以生产20mm的板厚为例，偏心值e=200mm，变形量E=20％，铸嘴