铝合金连续铸轧技术

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1、42铝合金连续铸轧技术1双辊连续铸轧法的特点和分类1.1双辊连续铸轧法的特点1.1.1实现铸和轧生产连续化，省去铸锭及热轧工序，降低成本。1.1.2设备简单，占地小，投资少，建设速度快。1.1.3工艺简单，维护方便。1.2双辊连续铸轧法的分类1.2.1按金属浇铸流向分(图42-1)(1)倾斜式：金属浇铸流向与地面水平线成一定角度，一般为15度角；或两辊中心连线与地面垂直线成一定度角。（以亨特轧机为代表）(a)(b)图42-1金属浇注流向(a)-倾斜式(b)-水平式(2)水平式：金属浇铸流向与地面水平线平行；或两辊中心连线与地面

2、垂直。（以3C法轧机为代表）1.2.2按轧辊辊缝控制系统分(1)预应力式上、下辊轴承箱间放置垫块，预设辊缝，压上缸给定一个压力，使轴承箱与垫块完全压靠，该力大于最大轧制力，机座处于预应力状态。需在线调整辊缝时，要使系统瞬时降压，调整垫块。(2)非预应力式在有载或无载的情况下电动增压器控制压下缸的压下位置，压力大小由轧制力建立，每侧可单独控制。1.2.3按轧辊驱动方式分(1)集中驱动。用一台电机驱动两个铸轧辊，上、下辊辊径差要求小于1毫米，两辊线速度有差异，结晶凝固前沿中心线不对称。(2)单独驱动。即上、下轧辊分别由两台电机驱的

3、结晶速度和表面质量。1.2.4按辊径大小分(1)标准型。常用铸轧辊辊径有Φ650mm、Φ680mm等。(2)超型。常用铸轧辊辊径有Φ960mm、Φ980mm、Φ1000mm、1050mm等。1.2.5按板坯厚度分(1)常规板铸轧。板坯厚度6～10mm，铸轧速度一般小于1.5m/min。[1](2)薄板快速铸轧。板坯厚度1～3mm，一般铸轧速度为10～12m／mm;据资料介绍，其铸轧速度最大可达30m/min以上。12连续铸轧机的工作原理及各主要参数2.1铸轧机的工作原理铸轧机的铸轧过程就是在两个相对旋转被水冷却的轧辊的辊缝间不

4、断输入液态金属，通过冷却、铸造，连续轧出板卷坯料。2.1.1生产工艺流程78Ar123456图42-2铸轧生产工艺流程图1-除气系统2-过滤系统3-液面控制4-铸咀5-铸轧机6-喷涂系统7-剪切机8-板卷铸轧工艺生产工艺流程见图42-2，静置炉内的金属熔体经在线除气、过滤后，由供料咀输送至铸轧机两辊缝间，经连续轧制成为板带坯料，剪切后由卷取机卷成板卷。铸咀L1L2L3L辊轴线图42-3铸轧过程区域图h0-板带厚度h-金属凝固厚度L-铸轧区L1-固相区L2-固液区L3-液相区2.1.2铸轧区的建立(1)铸轧区的定义铸轧区是指两辊

5、中心连线又称轧辊中心线到铸咀前沿之间的区域。铸轧区的长度是在铸轧开始前就已确定了，它由铸轧板厚、轧辊辊径、合金、设备能力及铸咀咀唇厚度确定。铸轧区设定的一般原则：a.铸轧板板厚增厚，铸轧区减短。b.铸轧辊辊径增大，铸轧区增长。2c.铸咀咀唇厚度增加，铸轧区增长。d.设备轧制力大，铸轧区增长。e.纯铝、软合金铸轧区稍长，硬合金稍短。(2)铸轧区的三个区域铸轧区的三个区域见图42-3。铸轧区由固相区、固液区和液相区组成。L=L1+L2+L3(42-1)A.固相区固相区又称变形区或热加工区，此区域的金属已完全凝固，可近似表示为：L1

6、＝R·(h-h0)(42-2)固相区的热加工率表示为：a.固相区随着＝――h-h0(42-3)铸轧速度的增加而h减小，随铸轧区的增加而相应增加。b.在铸轧区和铸轧速度相同的条件下，板厚减薄，固相区增加。c.在此区域，轧辊对金属不断地进行冷却，轧制也同时进行，铸轧板出辊时的温度比固相线温度要低得多。在相同的板厚条件下，铸轧区愈大、铸轧速度愈慢、辊套厚度愈薄、其铸轧板出辊温度愈低，热加工率也愈高。B.固液区固液区又称糊状区或铸造区，在此区域的金属正处在凝固之中，其长短与合金的结晶区间有关，结晶区间大的合金，其区域稍长；纯铝和低合

7、金较短。同时，由于铸轧时冷却速度较快，该区域较短。C.液相区液相区又称液穴区，该区域的金属全是液态。相同工艺条件下，其液穴的深度随下列参数变化：a.铸轧速度提高，液穴加深。b.铸轧区增大，液穴加深。c.板厚增加，液穴加深。2.2铸轧主要工艺参数2.2.1铸轧速度铸轧速度是指铸轧板的出板速度。铸轧速度与铸轧辊线速度相比有一定的前滑量，辊径不同，前滑量不同，前滑量一般为6～10％左右。铸轧速度是由液穴确定的，当铸轧速度增加到某一临界值时，结晶前沿朝着铸轧辊出口平面移动，由于冷却不及时，液穴加深，直至金属来不及凝固，液态金属从辊缝流

8、出，影响正常轧制。因此铸轧速度存在着一个极限速度，即在临界液穴稳定轧制的最大速度。3在生产中要获得较高的铸轧速度，结晶前沿在整个板宽上均匀一致是非常重要的(图vv轧辊中心线aaaall铸咀铸咀图42-4稳定铸轧条件图图42-5不稳定铸轧条件图a--a--临界液穴线a--a--