CN103658179A - 铝铸轧方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝铸轧方法，具体涉及一种消除铝板、带表面虎皮纹的铝铸轧方法，包括铸嘴、铸轧辊，控制铸嘴外表面与铸轧辊相应圆弧段间隙为0.1～0.3mm；控制前箱铝液温度为680～700℃；控制铸轧速度为0.9～0.98m/min；控制铸轧区长度50～58mm。本发明通过合理控制铸嘴外表面与铸轧辊相应圆弧段间隙、铸轧区长度、铸轧速度、前箱铝液温度等工艺参数，完全消除水平式铸轧法铸轧制品的虎皮纹现象，提升制品表观及内在质量。

Description

铝铸轧方法

技术领域

本发明涉及一种铝铸轧方法，具体涉及一种消除铝板、带表面虎皮纹的铝铸轧方法，属于铝铸轧技术领域。

背景技术

铝铸轧技术在我国已发展多年，铸轧板带在各行各业得到广泛应用，随着市场的不断开拓，铸轧瓶盖料已成为铸轧行业另一主打产品。但随之而来是客户对产品质量（内部质量、外观质量）要求越来越严格。在水平铸轧法生产的制品中，虎皮纹是表面质量比较严重的缺陷之一，对下游客户影响极大。

虎皮纹在生产铸轧卷时主要表现是横向条纹，在经过冷轧轧制晶粒延伸变形，条纹间隔拉大经碱洗后明显像虎皮纹因此称为虎皮纹，其产生原因分析如下：铸轧辊与铸嘴圆弧之间有一定间隙，一般为0.3-0.5mm，再加上由于轴承间隙的存在，设备机架的弹性变形，以及设备运行中产生振动等原因，其间隙有可能达到1mm。间隙过大或不稳定会影响到氧化膜的稳定性。当铸轧辊与铸嘴圆弧之间间隙过大加上铸嘴唇口本身厚度（如图3所示）造成氧化膜曲率半径增大，抵抗液体金属静压力的能力变小，在铸轧机运行过程中产生的轻微振动的影响下，氧化膜内的液体金属周期性的接触辊面，产生了横向波纹。另外，铸轧区长度、铸轧速度、前箱铝液温度、冷却强度等与铝液的冷却、结晶、凝固密切相关，对虎皮纹的产生也有重要影响。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种铝铸轧方法，能够完全消除水平式铸轧法铸轧制品的虎皮纹现象，提升制品质量。

本发明所述的铝铸轧方法，包括铸嘴、铸轧辊，控制铸嘴外表面与铸轧辊相应圆弧段间隙为0.1～0.3mm；控制前箱铝液温度为680～700℃；控制铸轧速度为0.9～0.98m/min；控制铸轧区长度50～58mm。

控制前箱铝液温度为692～697℃。

控制铸轧速度为0.95～0.96m/min。

还包括铸轧辊冷却系统，控制冷却水温为25～50，冷却水压力在0.2～0.4MPa。

还包括控制前箱液面高度在铸嘴中心线上方1cm。

所述的铸嘴唇口厚度沿轴向由内向外逐渐减小，唇口内表面直径沿轴向由内向外逐渐增大。

所述的铸嘴唇口内表面直径沿轴向由内向外线性增加，其截面线与中心线夹角为30。

所述的铸嘴唇口内表面直径沿轴向由内向外非线性增加，其截面线斜率逐渐增大。

所述的铸嘴采用四级分流，铸嘴型腔内沿铝液流动方向依次设置第一分流块、第二分流块、第三分流块。

安装铸嘴时，控制铸嘴外表面与铸轧辊相应圆弧段的间隙减小至0.1～0.3mm，同时对原有的铸嘴唇口做减薄处理，使唇口端部厚度减小，两者共同作用下，使液穴区的金属液体氧化膜层曲率半径减小，金属液体与空气接触面减少，氧化膜包覆区域也大大降低，这样氧化膜抵抗液体金属静压力的能力大幅提升，并且在轻微振动作用下氧化膜也不会破裂，避免产生周期性的横向波纹。铸轧区长度是影响制品质量的决定性因素，合理的铸轧区长度可提高铸轧速度，增大加工率，提高制品质量。调整铸轧速度，保证其与液态金属的在铸轧区的凝固速度成一定比例。前箱铝液温度的稳定直接影响铸轧过程中结晶速度的恒定，因此，前箱铝液温度要尽量减少波动。前箱液面高度为铸轧区内结晶瞬间的液态金属提供流量和所需压力，从而保证了金属结晶的连续性，并且能获得致密的组织结构，对提高铸轧板的质量有好处。冷却水能够快速带走铸轧辊的热量，对铸轧速度有很大影响。通过合理设置铸轧区长度、铸轧速度、前箱铝液温度、前箱液面高度、冷却水温度及压力可以有效控制液穴区大小，避免虎皮纹的产生，同时有利于提高产品外观及内部质量。通过第一分流块、第二分流块、第三分流块使铸嘴型腔形成四级分流，铝液依次流经第一分流口、第二分流口、第三分流口及第四分流口，最后经唇口流出，分流后的铝液流动平稳，均匀，厚度一致，达到最佳成型效果。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

本铝铸轧方法通过合理控制铸嘴外表面与铸轧辊相应圆弧段间隙、铸轧区长度、铸轧速度、前箱铝液温度等工艺参数，完全消除水平式铸轧法铸轧制品的虎皮纹现象，提升制品表观及内在质量；通过铸嘴四级分流，使铝液运行平稳、均匀，提高产品质量。

附图说明

图1是本发明铸轧装置示意图；

图2是铸嘴四级分流结构示意图；

图3是现有铸轧装置示意图。

图中：1、铸嘴；2、铸轧辊；3、铝液；4、氧化膜；101、第一分流口；102、第一分流块；103、第二分流口；104、第二分流块；105、第三分流口；106、第四分流口；107、第三分流块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

实施例1

铸嘴1与铸轧辊2位置关系如图1所示，铸嘴1外表面与铸轧辊2相应圆弧段存在一定间隙，安装时，控制该间隙为0.1mm；控制前箱铝液温度为692℃；控制铸轧速度为0.95m/min；控制铸轧区长度54mm；控制铸轧辊冷却系统的冷却水温为30，冷却水压力在0.2MPa；控制前箱液面高度在铸嘴中心线上方1cm。

铸嘴1唇口厚度沿轴向由内向外逐渐减小，唇口内表面直径沿轴向由内向外线性增大，唇口内表面截面线与中心线夹角为30左右，所述沿轴向由内向外为铝液3流动方向。通过减薄唇口，可减小铝液3与空气接触形成的氧化膜4的曲率半径，增强氧化膜4抵抗铝液3压力的能力，避免氧化膜4破裂。

如图2所示，铸嘴1采用四级分流，铸嘴1本体与第一分流块102围成第二分流口103；铸嘴1本体与第二分流块104围成第三分流口105，第二分流块104与第一分流块102围成第三分流口105；铸嘴1本体与第三分流块107围成第四分流口106，第三分流块107与第二分流块104围成第四分流口106。铸嘴1型腔内沿铝液3流动方向依次设置第一分流块102、第二分流块104、第三分流块107，铝液3经第一分流口101、第二分流口103、第三分流口105及第四分流口106，最后经唇口流出。第一分流块102用于分流经第一分流口101流出的铝液3，第二分流块104用于分流经第二分流口103流出的铝液3且间隔均匀，第三分流块107用于分流经第三分流口105流出的铝液3且间隔均匀。通过对铝液3进行分流，使由唇口流出的铝液3平稳、均匀。

实施例2

控制铸嘴1外表面与铸轧辊2相应圆弧段间隙为0.2mm；控制前箱铝液温度为700℃；控制铸轧速度为0.9m/min；控制铸轧区长度50mm；控制铸轧辊冷却系统的冷却水温为25，冷却水压力在0.2MPa。其余同实施例1。

实施例3

控制铸嘴1外表面与铸轧辊2相应圆弧段间隙为0.3mm；控制前箱铝液温度为680℃；控制铸轧速度为0.98m/min；控制铸轧区长度58mm；控制铸轧辊冷却系统的冷却水温为50，冷却水压力在0.3MPa。其余同实施例1。

实施例4

控制铸嘴1外表面与铸轧辊2相应圆弧段间隙为0.1mm；控制前箱铝液温度为697℃；控制铸轧速度为0.96m/min；控制铸轧区长度56mm；控制铸轧辊冷却系统的冷却水温为35，冷却水压力在0.4MPa。其余同实施例1。

实施例5

铸嘴1唇口内表面直径沿轴向由内向外非线性增加，其截面线斜率逐渐增大。其余同实施例1、2、3或4。

通过以上实施例均能完全消除水平式铸轧法铸轧制品的虎皮纹现象，提升制品质量。

Claims (9)

1.一种铝铸轧方法，包括铸嘴（1）、铸轧辊（2），其特征在于： 

控制铸嘴（1）外表面与铸轧辊（2）相应圆弧段间隙为0.1～0.3mm； 

控制前箱铝液温度为680～700℃； 

控制铸轧速度为0.9～0.98m/min； 

控制铸轧区长度50～58mm。 

2.根据权利要求1所述的铝铸轧方法，其特征在于：控制前箱铝液温度为692～697℃。 

3.根据权利要求1所述的铝铸轧方法，其特征在于：控制铸轧速度为0.95～0.96m/min。 

4.根据权利要求1所述的铝铸轧方法，其特征在于：还包括铸轧辊冷却系统，控制冷却水温为25～50℃，冷却水压力在0.2～0.4MPa。 

5.根据权利要求1所述的铝铸轧方法，其特征在于：还包括控制前箱液面高度在铸嘴中心线上方1cm。 

6.根据权利要求1～5任一项所述的铝铸轧方法，其特征在于：所述的铸嘴（1）唇口厚度沿轴向由内向外逐渐减小，唇口内表面直径沿轴向由内向外逐渐增大。 

7.根据权利要求6所述的铝铸轧方法，其特征在于：所述的铸嘴（1）唇口内表面直径沿轴向由内向外线性增加，其截面线与中心线夹角为30°。 

8.根据权利要求6所述的铝铸轧方法，其特征在于：所述的铸嘴（1）唇口内表面直径沿轴向由内向外非线性增加，其截面线斜率逐渐增大。 

9.根据权利要求6所述的铝铸轧方法，其特征在于：所述的铸嘴（1）采用四级分流，铸嘴（1）型腔内沿铝液流动方向依次设置第一分流块（102）、第二分流块（104）、第三分流块（107）。 

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