CN102489509A - 一种铝及铝合金的双机架连续铸轧生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝及铝合金的双机架连续铸轧生产方法，属于铝合金铸轧技术领域，具体步骤是：在传统铸轧出的坯料成品完成后增加一次中温轧制，再进行卷取、冷却和包装；所述中温轧制是：在传统的铸轧机架后串联一个四辊的中温轧制机架，轧制过程中采用乳液润滑形式，同时采用厚度液压压下和伺服控制，利用铸轧板自身较高的温度，对其进行迅速连续大压下量，轧制后的厚度为2.0±0.05mm，轧制速度为2800~3500mm/min，轧制过程中坯料成品的温度为180~200℃；有益效果是在传统的连续铸轧工艺中增加中温轧制工序，利用铸轧板较高的温度，迅速实现连续大压下量的中温轧制，大大地提高了生产效率和板形板面质量。

Description

一种铝及铝合金的双机架连续铸轧生产方法

技术领域

本发明涉及一种铝及铝合金的铸轧生产方法，具体是一种铝及铝合金的双机架连续铸轧生产方法，属于铝合金铸轧技术领域。 

背景技术

传统的铝合金带坯双辊连续铸轧，因具有投资少、成本低、流程短等优点，自1950年进入工业化生产以来,一直得到广泛应用。但是，该生产技术由于铸轧速度低、仅能生产凝固区域窄的有限合金、铸轧板坯深冲性能比不上热轧开坯铝板的深冲性能、内部组织极易出现晶粒粗大或局部不均匀等等，大大限制了该生产技术潜力的发挥。虽经技术工作者积极探索，通过增加冷却速度、降低铸轧板坯厚度来提高铸轧速度、提高生产效率；通过探索晶粒细化技术，改善铸轧板坯的内部组织、提高深冲性能；同时探索拓展可加工合金范围等。

中国专利公开号为CN1258574的发明公开了一种“铝带（坯）铸轧——中温连轧法”，其技术方案是：由现有铸轧机生产出常规带坯，并利用带坯上由300℃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。该发明虽然能够提高板材质量，降低板材厚度，但铸轧速度偏低，且需经过三个中温轧制机轧制，才能达到预期效果，机架多、控制难度大，生产成本上升，生产效率较低，板形和板面质量仍有很大的改进空间。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种铝及铝合金的双机架连续铸轧生产方法，对铸轧出的约7mm厚度铸轧坯料利用铸轧板较高的温度，迅速实现连续大压下量的中温轧制，大大提高了生产效率，同时明显提高板形及板面质量。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铝及铝合金的双机架连续铸轧生产方法，具体步骤是：在传统铸轧出的坯料成品完成后增加一次中温轧制，再进行卷取、冷却和包装；

所述中温轧制是：在传统的铸轧机架后串联一个四辊的中温轧制机架，轧制过程中采用乳液润滑形式，同时采用厚度液压压下和伺服控制，利用铸轧板自身较高的温度，对其进行迅速连续大压下量，轧制后的厚度为2.0±0.05mm，轧制速度为2800~3500mm/min，轧制过程中坯料成品的温度为180~200℃；

进一步地，中温轧制过程中入口张力为60～65KN，卷取张力为70～75KN，轧制速度为3000mm/min。

本发明的有益效果是：与传统铸轧技术相比，①在传统的铸轧机后串连一个中温铸轧机，即可直接生产出2.0mm厚度的带坯，大大提高了生产效率，节约了生产成本；②由于中温轧制过程中采用了厚度液压压下、伺服控制，板形可调的成熟的中温轧制工艺技术，生产出的板形完全可以达到冷轧板形的标准，大大提高了带坯的板形、为下道工序及生产高质量板形成品提供了保证；③由于中温轧制过程中采用的是乳液润滑形式,克服了传统铸轧机(火焰润滑或石墨乳液润滑等不均匀而产生板面粘铝)铝带坯料表面差问题，表面质量大大提高；④由于中温轧制，使带坯内部组织进一步改善，从而提高了产品的深冲性能。⑤本方法对铸轧出的约7mm厚度铸轧坯料利用铸轧板较高的温度，迅速实现连续大压下量的中温轧制，大大提高了生产效率，同时明显提高板形及板面质量。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

一种铝及铝合金的双机架连续铸轧生产方法，具体步骤是：在传统铸轧出的坯料成品完成后增加一次中温轧制，再进行卷取、冷却和包装；

所述中温轧制是：在传统的铸轧机架后串联一个四辊的中温轧制机架，轧制过程中采用乳液润滑形式，同时采用液压压下和伺服控制，利用铸轧板自身较高的温度，对其进行迅速连续大压下量，轧制后的厚度为2.0mm，轧制速度为3000mm/min，轧制过程中坯料成品的温度为180℃；

所述中温轧制过程中入口张力为65KN，卷取张力为75KN，轧制速度为3000mm/min。

本发明具体的工艺流程为：

备料→配料→加料→熔化→搅拌→扒渣→一次喷粉精炼→取样→成分调整→二次喷粉精炼→扒渣→转炉→保温炉内通氩气精炼→在线除气精炼→过滤→铸轧（第一机架）→中温轧制（第二机架）→卷取→冷却→包装。

备料采用原材料或废料，原材料必须清洁、干燥、无油、无水，废料只允许使用同一合金废料及1系合金的一级废料；加料是按照废料、中间合金锭、合金添加剂、铝锭的顺序进行加料，其中中间合金及原合金添加剂的添加量，按3003化学成分要求，计算公式为：合金添加剂加入量＝炉内铝水量×目标值÷合金添加剂含量值÷实际利用率；对炉料进行融化，炉料化平后，每隔30分钟搅拌一次，搅拌次数为两次；当炉内铝水温度达到755℃时，进行第一次通氩喷粉精炼、扒渣和取样，进行第一次喷粉精炼。

根据第一次取样结果，进行成分调整，30分钟后进行搅拌、第二次精炼、扒渣、取样，通氩气喷粉精炼，精炼剂的用量为2kg/t铝，精炼时间在15分钟以上，精炼时炉内不能有死角，必须全部铝液精炼到位，精炼时掀起的波浪高度在80mm之间，精炼完铝液停留10分钟后进行扒渣。

第二次取样合格后，铝液温度达到755℃时，进行转炉，即将铝熔体从熔炼炉导入静置炉内的过程，转炉前半小时必须做到成分合格，温度合适，精炼彻底，扒渣干净。

在静置炉内进行通氩气精炼，精炼时间为10分钟，精炼完后扒去表面浮渣，静置炉温度控制在738℃；然后在线采用氩气精炼，条件许可的情况下加入5％氯气，注意氯气的排放处理，减少氯气对环境的污染，在线除气时除气箱的温度保持在735℃，除气后熔体中的氢气含量控制在0.15ml/100g铝以下，除气箱每2小时扒渣一次。 

在线采用30PPI和50PPI两级陶瓷过滤板过滤，即通过过滤除去铝熔体夹杂后，开始铸轧，铸轧过程中冷却水温度为23℃，铸轧速度为850mm/min，铸轧坯料成品的厚度为7.0mm。

轧制出的坯料成品进入中温轧制机架，中温轧制机架利用铸轧板自身较高的温度，对其进行迅速连续大压下量，然后对成品进行卷取、冷却和包装。

本方法具体生产过程：

1．立板前要对流槽进行预热，温度在300℃以上，除去流槽中的水分；

2．立板前预热轧辊，预热时间为1小时；

3．启动铸轧机，铸轧机速度调整到1500mm/min；

4．当前箱温度达到设定值后，将铸轧速度调至870mm/min，开始出板；

5．启动润滑系统；

6．启动送丝系统；

7．切去带坯前端不合格部分；

8．切取100mm宽三块试样，两块检测板型，一块做晶粒度分析，根据测量结果进行板型调整；

9．启动中温轧制机架，调整好张力及速度、实现正常轧制；

10．启动卷取机，调整卷曲张力正常卷取；

11．在除气箱后进行氢含量的测试及取样进行化学成分分析。

中温轧制过程中采用了液压压下、伺服控制，板形可调的成熟的中温轧制工艺技术，生产出的板形完全可以达到冷轧板形的标准，大大提高了带坯的板形、为下道工序及生产高质量板形成品提供了保证。

采用本发明生产方法生产的铝合金带坯，降低了带坯厚度、提高了产品质量、改善了带坯板形、提高了生产效率，经济效益明显：按照本发明生产方法直接生产出2mm厚度带坯，与传统铸轧生产7mm厚度带坯相比，可在后序冷轧工序减少3个道次，大大地提高了工作效率。

Claims (2)

1. 一种铝及铝合金的双机架连续铸轧生产方法，其特征在于，具体步骤是：在传统铸轧出的坯料成品完成后增加一次中温轧制，再进行卷取、冷却和包装；

所述中温轧制是：在传统的铸轧机架后串联一个四辊的中温轧制机架，轧制过程中采用乳液润滑形式，同时采用厚度液压压下和伺服控制，利用铸轧板自身较高的温度，对其进行迅速连续大压下量，轧制后的厚度为2.0±0.05mm，轧制速度为2800~3500mm/min，轧制过程中坯料成品的温度为180~200℃。

2. 根据权利要求1所述的一种铝及铝合金的双机架连续铸轧生产方法，其特征在于，所述中温轧制过程中入口张力为60～65KN，卷取张力为70～75KN，轧制速度为3000mm/min。