降温提速提高铸轧坯料质量的工艺研究

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1、2008年全国铝合金熔铸技术交流会文集·63·降温提速提高铸轧坯料质量的工艺研究李永春，黄金法，侯波(中国铝业股份有限公司西北铝Jjn-r-分公司．甘肃陇西748111)摘要：在优化铸轧嘴腔结构，增加铸轧嘴辊间隙的基础上，调整铸轧工艺参数与之相配合，最终实现了降低铸轧前箱温度、提高铸轧速度的工艺，铸轧速度提高了200mm／nfin。300ram／rain，同时使铸轧坯料内部质量及表面质量大幅提高，并提高了铸轧坯料的生产效率。为生产双零铝箔提供高档优质的坯料打下了良好的基础。关键词：铝铸轧坯料；铸轧嘴结

2、构；降温提速；嘴辊间隙连续铸轧将铝带材成形工艺中的铸造和热轧合二为一，很大程度上缩短了生产流程和生产周期，已经成为铝加工生产带坯的主要方式之一。根据金属结晶的二元相图，液相线和固相线垂直距离窄，在短短的几十毫米铸轧区内能快速结晶凝固的金属才能采用铸轧方式，所以铸轧方式生产的合金品种有限，也大大限制了铸轧速度的提高。正常生产时铸轧机的速度一般是700mm／min。900mm／min。本试验在优化铸轧嘴腔结构，增加铸轧嘴辊间隙的基础上，调整铸轧区等铸轧工艺参数与之相配合，最终实现了降低铸轧前箱温度、提高铸

3、轧速度的思路，使铸轧速度上升了200mm／min。300mm／min，同时减少了铸轧带的纵向条纹缺陷，使铸轧带的内部组织更加致密，并提高了铸轧坯料的生产效率。为高档的双零铝箔的生产提供优质的坯料打下了良好的基础。l试验方案铸轧型号：倾斜式垂650into×1600mill。合金：A1145铝合金。规格：7．0inln×1250ml／lo1．1铸嘴改进方案铸嘴是实现稳定连续铸轧的前提条件。铸嘴内的布流状态主要取决于拦挡块的放置位置和数量，即沿铝液流出方向放人不等数目不等规格的拦挡片，保证为铸轧区提供稳定

4、，均匀，连续的铝液。本试验为三级分配的铸嘴，为了配合铸轧速度的提高，对铸嘴内腔拦挡块的放置进行了优化，主要考虑到边部铝液供流不足，将三级分配的挡块进行改进，将边部挡块之间的距离增大2mm一3rrffn，将中间挡块之间的距离减少2turn一3啪，并增大铝液在一级分配中的供给量。1．2铸轧生产工艺参数的调整1．2．1铸嘴参数的调整在铸嘴参数的调整中，为了提高铸轧板表面质量，增加铸轧辊嘴辊间隙。铸嘴间隙较原来正常工艺的增加0．1into。1．2．2铸轧工艺参数的调整本次试验中，为了提高铸轧速度，铸轧工艺参数

5、的调整首先考虑将前箱温度降低15。C左右；为了保证铸轧板的板形，将铸轧区的长度增加，轧辊凸度减少，并将冷却强度增大，保证铸轧中的热平衡。通过以上工艺的调整，铸轧速度达到1100nmYmin一1200rnrn／min，铸轧工艺．64．2008年全国铝合金熔铸技术交流会文集2试验结果2．1铸轧生产参数调整后对生产的影响2．1．1嘴腔结构的改进对于立板的影响、立板阶段是铸轧正常生产的前提，从立板中可以观察到调整后的铸轧嘴对于铝液流动的影响。从本次试验的跑渣过程可以看出：当前箱液面高度达到一定值时，金属从供料

6、嘴流出的时间(即流动速度)大致相同，熔体出嘴腔时分布均匀，在铸轧嘴前沿的流场、温度场及压力场分布合理；生产结束后卸开嘴腔内部观察：金属均匀布满嘴腔，嘴腔内部没有由于熔体分布不均匀形成的挂渣现象；铸轧卷的端面质量良好，无塔形，无串层，没有因为嘴腔结构的改进增大了边部的供流而出现较大的裂边现象。嘴腔的结构改进合理。2．1．2增大嘴辊间隙对生产的影响通过反转铸轧机，检查嘴辊、耳辊之间的间隙，辊身上没有磨削下来的粉末，在生产过程中，也没有由于嘴辊间隙过大，出现氧化膜折叠缺陷或使间隙处的氧化膜破裂，造成的返铝现

7、象，说明合理的增大嘴辊间隙对生产过程并无影响。2．2铸轧嘴布流方式调整后对铸轧卷质量的影响在以往的生产中，经常会由于嘴辊间隙处挂渣，而引起表面的纵向条纹，严重时，要打眼后重新立板。本次试验观察铸轧板表面，均没有出现由于嘴腔挂渣造成条纹现象。表2为正常工艺与本次试验铸轧板表面纵向条纹的对比。表2铸轧板表面纵向条纹的对比2．3铸轧生产参数调整后对铸轧板板形的影响铸轧生产参数调整后对铸轧板板形的影响见表3。2008年全国铝合金熔铸技术交流会文集．65．从上表可见，在本次试验中，将前箱温度降了15。(2，铸轧

8、速度提高了300mm／min。而铸轧板的板形完全符合标准的要求，但与正常工艺相比，其板形的凸度减少，纵向差也减少。2．4铸轧生产参数调整后对铸轧板高低倍组织的影响铸轧板高低倍检验结果见表4。表4铸轧板高低倍检验结果通过铸轧板高低倍检验结果对比，可见本次试验铸轧板的晶粒度细化，高倍组织中，第二相尺寸更加细小、弥散，且分布更加均匀。2．5铸轧生产参数调整后对力学性能的影响铸轧生产参数调整后力学性能检测分析结果见表5。表5A1145铝合金铸轧板力学性能检验结果