连续铸轧
炉内金属按照铸轧的要 求控制温度。经精炼处 理后的液态金属,通过 流槽进入浇道系统,并 控制液面高度。当液体 金属靠本身压力作用, 从供料嘴顶端溢出,随 即进入一对内部通冷却 水的旋转铸轧辊缝中被 轧制成板。
铸轧板
静置炉
导向辊
铸轧辊 前箱
钎子 流槽
小塞子 供料嘴 横浇道 小塞子
在a-a’点立即冷却形成薄壳、随着 金属的热量不断地被铸轧辊导出, 液体金属不断结晶;随着铸轧辊向 上转动,在a-a’至b-b’范围内进行 着铸轧。在b-b’横截面上金属已经 完全凝固,接着金属便进入了固态 轧制的状态。当金属被轧制至c-c’ 面时,整个铸轧过程即告结束,cc’面的宽度即为铸轧板坯的厚度。 由a-a’面到b-b’面的高度,即为铸 轧区高度。
1981年中国冶金工业部铝加工实验厂制成了 650×1600mm双辊倾斜式铸轧机;
50多年来,铝合金带坯的连续铸轧技术长足进展,到 2000年底,全球约有400台连续铸轧机在运转,产能 3600kt。
常见的缺陷与防止
连续铸轧及其基本条件? 连续铸轧常见的缺陷与防止?
金属液面低,氧化 膜本身受压力较小, 不易破坏,板面质量 较佳。但金属液面过 低时,则板面由于金 属不足而易产生空洞 缺陷。
正常
金属液面高,压力 增加,使氧化膜变薄, 极易破坏。轻者板面 出现氧化黑皮;严重 时,造成铸轧中断。
正常铸轧时金属液面高度示意图
H y h1 h2
经验得知:h1为铸轧区高度的1/3,附加高度h2为5-10mm。
全凝固压力加工规律和塑性变形本构关系也发生了相 应变化,该项技术已经成为一种新的边沿科学。
直接将金属熔体“轧制”成半成品带坯或成品
带材的工艺称为连续铸轧。 这种工艺的显著特点使其结晶器为两个带水冷 却系统的旋转铸轧棍,熔体在辊缝间完成凝固 和热轧两个过程,而且是在很短的时间内。
1. 连续铸轧工艺的基本原理
连续挤压
2.铸轧的基本条件
浇汁系统预热温度
铸轧浇注系统包括控 制金属液面高度的前 箱、横浇道、供料嘴 底座和供料嘴四部分. 作为液体金属流过的 通道,必须具备良好 的保温性能,使液体 金属不过多地散热,保 持铸轧的正常进行。
铸轧板
静置炉
导向辊
铸轧辊 前箱
钎子 流槽
小塞子 供料嘴 横浇道 小塞子
整个浇注系统内,不应有潮气、油膜、氧化渣 以及其他杂物存在。 经整体装配并调试好后,入炉进行预热。预热 温度为300℃左右,保温4h以上。 浇注系统如果预热不好,液体金属失热过多, 不能进行正常铸轧,即使勉强开了头,也会因 供料嘴内由凝块而中断铸轧。因此浇汁系统预 热温度是铸轧的基本工艺参数。
3.3 冷却速度
在铸轧过程中,单位时间、单位面积上导出热量 的大小谓之冷却强度。
冷却强度除和铸轧辊的水冷强度有关外,和铸轧 速度、铸轧区高度以及辊套材料也有很大关系。 铸轧速度慢,就意味着液体金属在铸轧区停留的 时间长、有充分时间向外导热。
4. 铝板连续铸轧
连续铸轧从20世纪50年代以来一直在有色金属、特别是铝 带的生产上得到了广泛的应用; 1951年美国亨特· 道格拉斯(Hunter-Douglas)公司设计 制造成功首台双辊铝带连续制造机;
3.2 铸轧速度
铸轧开始时,为了进一步预热浇铸系统,铸轧速 度要很高,一般为正常铸轧速度的一倍半以上。
随着预热的进行,供料嘴内温度均匀,就要逐渐 增加冷却水量和降低铸轧速度,这个阶段液体金 属不能成形,金属会贴在铸轧辊上成为碎片;铸 轧速度降到一定数值时,板坯开始局部立起,并 不断扩展至整个断面……
连续铸轧
现代冶金工业正想着短流程、节能型、
连续化、自动化、高质量方向发展……
随着连铸技术的进一步发展、出现了连续坯热送热装、
直接轧制技术和薄板坯连铸连轧技术,使连铸和连轧
这两个原先独立存在的工艺过程更加紧密地衔接在一
起,因此连铸已不再是一个纯粹的冶金和凝固过程, 而是在连铸、凝固的同时伴随着轧制过程。
铸轧的基本条件
金属的液面高度
整个浇注系统是一个连通器。前 箱内液面水平高度就决定着供料 嘴出口处液体金属压力的大小。
若液面低,供应金属的压力过小, 则铸轧板面易于产生孔洞; 若液面过高,金属静压力过大,或在铸轧扳面上出现被 冲破的氧化皮,影响板面质量;或使液体金属进入辊隙, 造成铸轧中断。
3. 铸轧的热平衡条件
所谓连续铸轧的热平衡,就是进入整个铸轧系 统的热量要等于从铸轧系统导出的热量。如果 失去这个热平衡,连续铸轧将无法进行,或者 液体金属冷凝在挠注系统中。 影响铸轧热平衡条件的有:铸轧温度、铸轧速 度和冷却速度。
3.1 铸轧温度的 选定,必须充分考虑液体金属从炉内经流槽入前 箱,再进人浇道系统,最后从供料嘴送至铸轧辊. 在整个流样中温度的散失。必须保证为适应铸轧 要求的金属流动性,铸轧温度选得过低,使金届 容易冷凝在浇访系统中:选得过高,则容易不成 形,或板坯质量变差。