CN112496284A - 一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术 - Google Patents

一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术，所述辊套结构包括铸轧辊套采用新型合金材料ZTGT‑2100经铸造、锻造及独特的性能热处理等一系列先进技术制造而成，使辊套具有超硬高热传导性性能，整体硬度高、变形稳定，热交换率高，超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺上应用技术，其铸轧辊辊芯内部循环水通道结构特征在于：所述辊芯采用一进六出循环水通道，极大的提高了通水截面积，可提高热量输送能力。本发明利用这种铸轧辊套具有超高硬度的机械性能和高热传导性的物理性能，其优良的材料和性能热处理工艺，极大的提高铸轧辊套的综合机械性能，使辊套的强度、硬度与塑性、冲击性能在平衡的基础上整体得到提升。

Description

一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术
技术领域
本发明涉及铝合金铸轧技术领域，具体为一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术。
背景技术
目前，国内铸轧轧制速度慢，成品坯料厚度尺寸大，生产效率低、成本高，表面不均匀，版型不良等质量稳定性差特点。
高效高速轧制设备匹配与轧制工艺匹配还未形成行业标准，而影响减薄提速的主要原因是轧制操作工艺技术与铸轧辊套性能、轧机性能的匹配问题，在现有设备、工艺、技术基础上，铸轧减薄提速，主要存在轧制热交换效低影响结晶质量；轧辊强度、硬度不够影响板形质量；轧制工艺参数不匹配影响设备性能等问题。
经过海量检索，发现现有技术公开号为CN106734786A，公开了一种高镁铝合金环件轧制的方法，该方法为，在坯料轧制过程中，将轧制温度控制在410±5℃，轧制速度控制在1200-1500mm/s。相比与传统的铝合金轧制工艺，上述高镁铝合金环件轧制的方法，降低了轧制温度和轧制速度，进而避免了轧制过程中局部产生高温，进而避免了出现粘辊及裂纹等现象，降低了高镁合金环件的轧制成型的难度。
综上所述，配套超硬高热传导性铸轧辊套开发出的新型铝合金薄带工艺轧制技术将大幅提升生产效率和产品质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术，所述辊套结构包括以下部分：
铸轧辊套采用新型合金材料ZTGT-2100经铸造、锻造及独特的性能热处理等一系列先进技术制造而成，使辊套具有超硬高热传导性性能，整体硬度高、变形稳定，热交换率高；
超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺上应用技术，其铸轧辊辊芯内部循环水通道结构特征在于：所述辊芯采用一进六出循环水通道，极大的提高了通水截面积，可提高热量输送能力。
优选的，所述辊套装配至铸轧机后，输送熔融状态铝液进入上下辊缝之间，可直接生产出固态的薄带铸轧合金板。
优选的，所述超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术中，循环冷却系统的水温为30℃，水压为2.5MPa，流量控制在150m3/h；
循环水中加入絮凝剂和降凝剂，提高循环水的纯净度，减少循环水中的杂质，并且降低循环冷却系统进水温至25-30℃，提高流量至150m3/h，增加循环水热容量，提高冷却效果。
优选的，所述超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术的加工工艺为：
轧辊辊面粗糙度Ra0.8μm，轧辊中凸度为0.5mm，提高轧辊与板形、轧制速度的匹配度。
优选的，所述超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术的轧制工艺为：轧制速度为6m/min，板带厚度为2-3mm，铝液温度控制在700℃，轧制预应力为24000N。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明能极大的提高轧制热交换效率，满足轧制提速及结晶质量的需求；并且在辊套内部开水槽，辊套的高合金材质性能，使其内部开水槽后，支撑筋的强度较辊芯低合金材质要强很多，能具有更好的支撑性能，提高轧制板形稳定性；使辊套内应力均匀分布，避免内应力集中，加速局部裂纹扩展，从而提高辊套使用寿命；
2、极大提高生产效率，将现有生产最大速度1m/min，提升至6m/min，节省人工和生产成本，提高产量。
3、对铸轧带坯成品具有明显减薄，将现有的铸轧带坯从6-10mm，降至2-3mm。不仅提高了生产质量且对下游再次加工的效率具有明显提升，从而提高该铸轧产品附加值，提高下游生产厂的成材率以及对其原辅料成本大大节省。
附图说明
图1为本发明的俯剖视结构示意图；
图2为本发明的辊套剖视结构示意图；
图3为本发明的辊芯主视结构示意图；
图4为本发明的图2中A结构放大示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图4，本发明提供的两种实施例：
实施例一：
一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术，辊套结构包括以下部分：
铸轧辊套采用新型合金材料ZTGT-2100经铸造、锻造及独特的性能热处理等一系列先进技术制造而成，使辊套具有超硬高热传导性性能，整体硬度高、变形稳定，热交换率高，选自铬钼合金钢的辊套材质，调质硬度：HB410-430，辊套整体硬度不均匀性≤±5HB；
超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺上应用技术，其铸轧辊辊芯内部循环水通道结构特征在于：辊芯采用一进六出循环水通道，极大的提高了通水截面积，可提高热量输送能力。
辊套装配至铸轧机后，输送熔融状态铝液进入上下辊缝之间，可直接生产出固态的薄带铸轧合金板。
超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术中，循环冷却系统的水温为30℃，水压为2.5MPa，流量控制在150m3/h；
循环水中加入絮凝剂和降凝剂，提高循环水的纯净度，减少循环水中的杂质，并且降低循环冷却系统进水温至25-30℃，提高流量至150m3/h，增加循环水热容量，提高冷却效果。
实施例二：
超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术的加工工艺为：
轧辊辊面粗糙度Ra0.8μm，轧辊中凸度为0.5mm，提高轧辊与板形、轧制速度的匹配度。
超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术的轧制工艺为：轧制速度为6m/min，板带厚度为2-3mm，铝液温度控制在700℃，轧制预应力为24000N。
工作原理：选自铬钼合金钢的辊套材质，调质硬度：HB 410-430，辊套整体硬度不均匀性≤±5HB。采用改进的化学成份配比炼制钢材ZTGT-2100，经铸造、锻造及性能热处理后，使辊套具有超硬高热传导性能，整体硬度高、变形稳定，热交换率高，同时在辊套内部开水槽，铸轧辊芯内部采用一进六出循环水通道，冷却水与辊套的接触面积较传统铸轧辊大3倍，增大通水截面积，提高热量输送能力，循环水中加入絮凝剂和降凝剂，降低循环冷却系统进水温至25-30℃，提高流量至150m3/h，增加循环水热容量，提高冷却效果，降低轧辊加工辊面粗糙度至Ra 0.7μm，提高轧辊中凸度至0.5mm，提高轧辊与板形、轧制速度的匹配度，增加轧制预应力至24000N，加大电机转速，提升轧制速度至3-6m/min。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术，其特征在于：所述辊套结构包括以下部分：
(1)铸轧辊套采用新型合金材料ZTGT-2100经铸造、锻造及独特的性能热处理等一系列先进技术制造而成，使辊套具有超硬高热传导性性能，整体硬度高、变形稳定，热交换率高；
(2)超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺上应用技术，其铸轧辊辊芯内部循环水通道结构特征在于：所述辊芯采用一进六出循环水通道，极大的提高了通水截面积，可提高热量输送能力。
2.根据权利要求1所述的一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术，其特征在于：所述辊套装配至铸轧机后，输送熔融状态铝液进入上下辊缝之间，可直接生产出固态的薄带铸轧合金板。
3.根据权利要求1所述的一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术，其特征在于：所述超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术中，循环冷却系统的水温为30℃，水压为2.5MPa，流量控制在150m3/h；
循环水中加入絮凝剂和降凝剂，提高循环水的纯净度，减少循环水中的杂质，并且降低循环冷却系统进水温至25-30℃，提高流量至150m3/h，增加循环水热容量，提高冷却效果。
4.根据权利要求1所述的一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术，其特征在于：所述超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术的加工工艺为：
轧辊辊面粗糙度Ra0.8μm，轧辊中凸度为0.5mm，提高轧辊与板形、轧制速度的匹配度。
5.根据权利要求1所述的一种超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术，其特征在于：所述超硬高热传导性铸轧辊套在铝合金薄带工艺应用技术的轧制工艺为：轧制速度为6m/min，板带厚度为2-3mm，铝液温度控制在700℃，轧制预应力为24000N。
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