铸轧板型控制
铸轧铝合金带坯横纹缺陷产生原因分析及其控制
第14卷第6期2023年12月有色金属科学与工程Nonferrous Metals Science and EngineeringVol.14,No.6Dec. 2023铸轧铝合金带坯横纹缺陷产生原因分析及其控制张开宝1, 张宏强1, 李斌亮2, 丁万武*2(1.甘肃东兴嘉宇新材料有限公司,甘肃 嘉峪关 735100; 2.兰州理工大学材料科学与工程学院, 兰州 730050)摘要:采用铜辊套双辊连续铸轧生产3系铝合金,通过分析铸轧板材横纹缺陷暗纹和亮纹的枝晶组织特点,以及铸轧过程中结晶前沿的动态变化特点,研究了铸轧生产过程中板面出现横纹缺陷的原因,并提出了控制措施。
结果表明:凝固壳与轧辊表面反复接触和脱离造成轧辊对熔体的冷却不连续,从而导致带坯表层结晶的不连续,最终形成了板面横纹缺陷,而光亮晶的形成加剧了横纹缺陷的严重程度。
当铸轧速度提高到一定值时,轧辊向凝固壳的靠近速度(V a )大于或等于凝固壳的收缩速度(V s ),初始凝固壳与轧辊表面之间不产生气隙,同时抑制光亮晶的形成,可以显著减轻甚至消除铸轧板横纹缺陷。
关键词:铜辊套铸轧;横纹缺陷;凝固壳;嘴辊间隙;弯液面;光亮晶粒;铸轧速度中图分类号:TG335.13;TG339 文献标志码:ACause analysis and control of transverse defect in twin-roll castingaluminum alloy stripZHANG Kaibao 1, ZHANG Hongqiang 1, LI Binliang 2, DING Wanwu *2(1. Gansu Dongxing Jiayu New Material Co., Ltd., Jiayuguan 735100, Gansu, China ;2. School of Materials Science and Engineering , Lanzhou University of Technology , Lanzhou 730050, China )Abstract: 3xxx series aluminum alloys were produced by continuous casting and rolling with copper roll sleeves. By analyzing the characteristics of the dendrite structure with dark and bright striations in cast-rolled plates, and the dynamic changes of the crystallization front in the process of casting and rolling, the reasons for the occurrence of these striations on the plate surface during such process were studied, with control measures proposed. The results showed that the repeated contact and separation between the solidified shell and the roll surface caused discontinuous cooling of the melt by the roll. This led to the discontinuous crystallization on the surface layer of the strip billet, and finally formed the transverse defect on it. The formation of bright crystals even aggravated the severity of the transverse defect. When the casting rolling speed increased to a certain value, the approaching speed (V a ) of the roll towards the solidified shell was greater than or equal to its shrinkage speed (V s ). There was no air gap between the initial solidified shell and the roll surface. At the same time, the formation of bright crystals was restrained, which could significantly reduce or even eliminate the transverse defect of the casting plates.Keywords: twin-roll casting of copper sleeves ; transverse defect ; solidifying shell ; nozzle roller clearance ; meniscus ; bright crystal ; casting rolling speed收稿日期:2022-10-22;修回日期:2022-12-20基金项目:嘉峪关科技计划资助项目(21-10);甘肃省重点研发计划工业领域项目(20YF3GB027)通信作者:丁万武(1979— ),博士,研究员,博士生导师,主要从事铝合金新材料及其加工方面的研究。
铝铸轧工艺及质量研究
第一章铸轧的基本原理第一节铸轧原理的简单介绍连续铸轧工艺是液体铝连续通过旋转的结晶器(铸轧机)制成毛坯同时轧制成为板带的一种金属铸轧方法。
铝带坯连续铸轧工艺是八十年代从国外引进的一种先进的生产工艺连续铸轧即铸造和轧制的过程,通过供料嘴从铸轧辊的一侧源源不段地供应液体金属铝,经过铸轧辊的连续冷却,铸造,轧制,从铸轧辊的另一侧铸轧出铸轧板,同时进,出铸轧区的金属量始终保持平衡,使之达到连续铸轧的稳定过程,具体内容如下。
液体金属铝通过供料嘴进入到铸轧区时,立即与两个相转动的铸轧辊相遇,液体金属铝的热量不段从垂直于铸轧辊辊面的方向传递到铸轧辊中,使附着在铸轧辊表面的液体金属铝的温度急剧下降,因此,液体金属铝在铸轧辊表面被冷却、结晶,凝固。
随着铸轧辊的不段转动,液体金属铝的热量继续向铸轧辊中传递,并不段被铸轧辊中的冷却水带走,晶体不段向液体中生长,凝固层随之增厚。
液体金属铝与两个铸轧辊基本同时接触,同时结晶,其结晶过程和条件相同,形成凝固层的速度和厚度相同,当两侧凝固层厚度随着铸轧辊的转动逐渐增加,并在两个铸轧辊中心线以下相遇时,即完成了铸造过程,并随之受到这两个铸轧辊对其凝固组织的轧制作用,并给以一定的轧制加工率,使液体金属铝被铸造,轧制成铸轧板,这就是连续铸轧的基本原理。
第二节铸轧的工艺流程铝水→静置保温炉→除气箱→过滤箱→供流系统→铸轧机→喷涂系统→剪床→卷取。
1.2.1 熔炼铝锭装入圆炉中,加以高温融化,待熔融后有一定温度时在其中加入金属溶剂并搅拌,使金属溶剂达到一定的含量既可倒炉,将铝水倒到静置炉内。
1.2.2 保温静置炉内的液态铝并不是马上就进入下一道工序需要一点点流过去,因此在静置炉内保温。
1.2.3 除气铝水从静置炉流出在除气箱内除气保温,继续流往下一工序。
除气箱有两个腔体,一个是除气用一个是加热或保温。
1.2.4 过滤过滤是在过滤箱内完成的,过滤箱腔中安装有过滤片,有来过滤,此工序的质量直接关系铸轧板的质量,过滤彻底则无夹渣,不彻底则会有质量问题。
002铸轧工艺操作规程
2、作业程序序号作业顺序作业方法作业标准1设备准备1.新辊立板前必须把辊面的油污擦干净,并用明火(液化气)烘烤4小时以上;平常立板前必须把辊面清理干净。
2.立板时保温炉内的铝水温度控制较正常轧制时温度上限增加20~30℃。
3.主要设备的检查。
对主转动机构、轧辊压上系统、喷涂系统、液压剪、推料板、送料小车、卷取涨缩、液压及电气系统等进行全面检查。
确认正常方可立板。
4.辊缝预设。
通过手动调节楔块系统,改变轧辊轴承座之间的间隙调整辊缝,根据板厚要求不同,辊缝控制:5.5~6.8mm。
5.安装好过滤片并进行预热。
6.检查、关闭冷却水。
辊面积碳均匀;辊缝两边差小于0.02mm。
2铸嘴准备1.铸嘴制作形状按下图所示进行制作。
1.1铸嘴制作时,若粘贴内腔垫片的溶胶从垫片周围溢出,或内腔粘上溶胶时,必须把溶胶清理干净或在该处刷上氮化硼。
1.2尺寸要求:4>3>2>1,采用渐宽布流;a=80~85mm,b=100mm、120mm、140mm。
(根据板宽选择使用)1.3各垫片、垫条用大头针或钢钉固定。
1.4在底盘组装时要对中、平直,铸嘴用压板压牢、螺栓进行固定。
1.5对中固定好两侧耳子,并沿铸嘴前沿根部切出15°的倒角。
2.铸嘴保温。
加工好的铸嘴平稳吊放在保温炉内,保温温度60~150℃,保温时间不小于3小时。
3.铸嘴的安装3.1把铸嘴装配组件从保温炉内取出,检查其是否变形、松动,并进行调整、加固。
3.2将组装好的铸嘴用行车运至铸嘴平台,通过其快速夹紧装置进行对中、固定。
3.3由步进电机驱动铸嘴平台把铸嘴组件推至距辊缝一段安全位置,然后由水平调节装置把铸嘴调节到目标位置。
3.4由步进电机调节铸嘴的水平及垂直度。
3.5调节过程中,操作人员在出口侧随时观察铸嘴位置及嘴辊间隙。
嘴辊间隙:上:1.6~2.0mm,下:1.2~1.6mm;新辊时偏小1mm左右。
3.6检测铸嘴两侧铸轧区是否一致,若不一致,进行单侧调整,使之符合铸嘴两边厚度差小于0.1mm;铸轧区长度两边差小于1mm。
铝板铸轧工艺
铝板铸轧工艺铝板铸轧是一种生产铝板的常用工艺,简称铸轧,是将铝锭经过熔化,然后倒入轧机的连铸辊道中,再经过多次轧制,最终成为需要的铝板。
下面我们将从铝板铸轧工艺原理、生产工艺流程及技术控制等方面介绍。
铝板铸轧工艺就是先将铝锭加热至熔化状态,然后将熔化铝倒入轧机的轧辊间隙中,利用轧辊的压力将熔化铝轧制成所需厚度和宽度的板材,最后冷却,然后进行加工或直接使用。
铝板铸轧工艺的主要设备有:铝锭熔炼炉、倾轧机、轧机、冷却设备、剪切设备、输送装置等。
铝板铸轧的生产工艺流程一般包括以下几个环节:1、铝锭熔炼:将铝锭加入到熔炼炉中,加热熔化。
2、连铸浇注:熔化的铝液经过熔液处理后倒入倾轧机中,形成铝息,然后由轧机轧制出所需的铝板材料。
3、轧制过程:将铝坯通过轧机轧制成所需要的铝板尺寸,如厚度、宽度、长度等。
4、冷却处理:经过轧制的铝板材料经冷却处理,降低温度,使其达到可以下机的温度。
5、表面处理:将铝板材表面进行去污、清洗等处理,使其表面平整、光滑、无油污等。
6、剪切分板:将处理好的铝板根据所需长度进行剪切分板。
三、铝板铸轧技术控制铝板铸轧技术控制是在生产过程中保证铝板质量和生产效率的关键环节。
主要包括以下几个方面:1、加热温度控制:加热温度是影响铝板质量的重要因素,加热温度控制应能确保铝锭熔化均匀,铝液温度均匀。
2、流速控制:铝液流速的不同会影响铝板表面光洁度和内部均匀性,所以需要合理控制铝液流速。
3、轧制压力控制:轧制压力是影响铝板厚度和表面质量的关键因素,轧制压力的控制应能确保轧制后铝板厚度和表面光滑。
4、冷却水温度和速度控制:冷却是保证铝板质量的关键环节,冷却水温度和速度的不同会影响铝板的冷却效果,所以需要合理控制冷却水温度和速度。
5、表面质量控制:铝板的表面质量是影响其用途的重要因素,应注意表面处理,减少表面缺陷,确保铝板表面质量。
总之,铝板铸轧工艺是一种常用的铝板生产工艺,对铝板的质量和生产效率有重要影响。
热轧带钢生产中的板形控制
热轧带钢生产中的板形控制,重要性不可忽视。
板形是指带钢在加热、轧制、冷却等工艺过程中所产生的板材几何形状的特征。
优秀的板形控制可以保证带钢的质量和性能,提高产品的市场竞争力。
板形控制主要涉及到工艺设计、机械设备、工艺参数和辅助控制手段等方面。
下面将详细介绍板形控制的相关内容。
首先,工艺设计是实现优秀板形控制的基础。
工艺设计要充分考虑加热炉、轧机和冷却设备等的配套性能和优化布置。
加热工艺设计要合理控制加热温度和速度,避免板材表面烧伤和内部结构变形。
同时,轧机的选择和布置要符合板材的特性,保证板材的厚度均匀性、宽度偏差和形状控制的稳定性。
冷却设备的设计要满足板材的冷却速度和控制要求,避免板材的变形和缺陷。
其次,机械设备对板形控制起到至关重要的作用。
加热炉要具备恒温、均匀加热的能力,避免板材局部温度差异引起的变形。
轧机要具备高质量的轧辊、轧制力控制等功能,确保板材的均匀变形和良好的表面质量。
冷却设备要有合理的布置和冷却参数,保证板材在冷却过程中的形状稳定。
第三,工艺参数的选择和调整对于板形控制具有重要意义。
加热温度和速度要控制在合理范围内,避免板材表面和内部温度梯度过大引起的变形。
轧制力、轧制速度和轧制间隙要根据板材的性质和要求进行合理的调整,保证板材的均匀变形和形状稳定。
冷却温度和速度等参数要控制在合理的范围内,避免板材在冷却过程中的变形和缺陷。
最后,辅助控制手段的应用可以提高板形控制的精度和稳定性。
例如,引入轧制力控制系统、辊形调整系统和垫板调整系统等,可以实时监测和调整轧机的工作状态,及时纠正板材的偏差和变形。
同时,利用数字化技术和智能控制系统,对板形控制进行实时监测和数据分析,提高板形控制的效果和精度。
总之,热轧带钢生产中的板形控制是一项复杂而关键的工作。
通过合理的工艺设计、优质的机械设备、合理的工艺参数和先进的辅助控制手段的应用,可以实现优秀的板形控制,提高带钢产品的质量和竞争力。
影响铸轧铝板板形的因素及控制方法
有色 金属 ( 冶炼 部分 ) 20 0 6年 2期
・5 ・ 1
影 响铸 轧 铝板 板 形 的 因素及 控 制方 法
孔忆平 , 高瑾 , 宁 , 慧 刚 , 马 何 曹波
( 南新美铝 铝 箔有 限公 司, 云 云南 昆明 6 0 1 ) 5 2 6
KONG - ig, Yi n GAO i MA n HE i a g, AO o p Jn, Nig, Hu— n C g B
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Ab t a t Th f e c sme h n s a d c n r l t o s f a t r u h a a t g r l rs a e g i d n iea — s r c : e i l n e c a i n u m n o to me h d c o s c s s i o l h p , rn i g sn n o f s c n e g e o l g wa e n c si g au n m h e h p r t d e F e p r o e o mp o i g s e s h p n l ,c o i t ro a t l mi u s e t s a e a e s u id. h u p s fi r v n i wi s a e a d n n d e l n t wi h p f a t g au n m h e a e a h e e y c n r l n e h oo y. e g h s s a eo s i l mi u s e tc n b c iv d b o tol g t c n lg e c n i
铸轧技师培训资料
铸轧技师培训教材一、熔体在线处理无论是熔剂除渣还是其他精炼法,都不能将悬浮于熔体的氧化夹杂颗粒分离干净,特别是悬浮的氧化铝夹杂,更难于除净。
而且在铝液转注过程中不可避免地重新氧化吸气。
因此,为了进一步提高净化处理的效果和保证铝液质量的稳定可靠必须采用在线处理的方法除去熔体中的氢及夹杂物。
与炉内处理相比,在线处理具有净化效果好,熔体不受二次污染,劳动强度低,无公害,同连续铸轧相配合可以实现铸轧生产的连续化、自动化。
在线处理方法很多,按其主要作用可分为以除气为主的,以除渣为主的,除气除渣兼有的等。
过滤是让熔体通过中性或活性材料制成的过滤器,熔体中悬浮的夹杂物受到过滤器的机械阻隔或与过滤材料发生化学作用,从而使夹杂物从熔体中除去。
主要有以下几种形式:1、网状过滤这种方法是让熔体通过网状的过滤器,进行过滤、分离。
这种过滤器通常是用玻璃丝布或耐热金属丝网制成的,安装在铸造前的流道上,靠机械阻挡作用分离较大颗粒的夹杂物。
这种过滤网结构简单,制造方便,成本低,适应性强。
但过滤效果不稳定,只能过滤掉那些尺寸比网格大的夹杂物。
网格越小,过滤效果就越好。
网格尺寸一般不能小0.5×0.5平方毫米。
此法只适用于对熔体的质量要求不高的铸锭生产。
2、球状填充床过滤采用能耐铝熔体浸蚀的松散固体颗粒填充床(如熔剂块、氧化铝球、陶瓷球等)作过滤介质,起阻挡作用,滤掉较粗的杂质颗粒。
常与气体精炼装置配合,可以达到连续去气除渣的目的。
缺点是装置笨重,占地面积大,过程中要加热保温,同时易产生“沟流”现象。
3、刚玉微孔管过滤刚玉微孔管是采用87%刚玉及13%玻璃粉,加入适量桃胶,经冲压成型、低温烘干、高温(1300~1350℃)焙烧而成。
使用刚玉微孔管过滤,效果好,能大大提高熔体纯洁度,操作方便。
刚玉微孔管也易于制造,使用寿命长。
4、陶瓷泡沫过滤陶瓷泡沫过滤器是近年发展起来的新型过滤材料。
一般制成50mm厚,长宽约为200~600mm的过滤片,孔隙度一般为15~60ppi。
铝合金铸轧坯料板形控制方法
铝合金铸轧坯料板形控制方法摘要:铸轧坯料板形是影响铸轧质量的重要因素,直接影响着铸件的使用性能,是铸轧生产过程中必须控制的一个关键质量指标。
针对目前国内铸轧坯料板形控制普遍采用人工调整铸轧辊冷却水流量的方式,不仅效率低、控制精度差,而且由于调整过程中人为因素较多,容易造成产品质量波动,严重影响了企业的产品质量及生产效率。
本文以铝用中间合金铸轧坯料为研究对象,通过对铸轧坯料板形缺陷分析,提出了一种铸轧坯料板形控制方法,即通过调整冷却水流量来控制坯料板形,有效地解决了铸轧坯料板形控制难题,提高了铸轧产品质量和生产效率。
关键词:铝合金;铸轧坯料;板形控制;方式铝合金铸轧坯料的板形受到多种因素的影响,如铸轧辊的直径、装配方式、铸轧速度等。
其中,铸轧辊的直径对板形的影响尤为显著。
当铸轧辊直径过大时,辊套厚度较厚,热传递慢,铸轧速度降低,不利于生产效率的发挥;而当铸轧辊直径过小时,辊面温度变化更加明显,使铸轧板坯纵向厚度差更为突出。
因此,为了获得良好的铸轧板形,需要合理选择和限制铸轧辊的使用直径。
1.铸轧坯料板形缺陷铸轧坯料板形是指铸轧过程中由于铸轧辊与坯料之间的摩擦力、铸轧辊的热胀冷缩和坯料的变形等原因而造成的坯料变形不均匀的现象。
当铸轧生产中铸轧辊热膨胀时,由于坯料与铸轧辊之间存在着温度差,当冷却速度超过一定范围时,就会出现坯料变形不均匀现象。
若铸轧过程中坯料的变形量较大,则会造成铸轧辊表面损伤,严重时会造成铸轧辊断裂。
铸轧坯料板形缺陷主要表现为铸轧过程中坯料板形不一致、辊缝波动大等。
其中,在铸轧过程中坯料板形不一致主要体现为铸轧过程中铸轧辊辊缝上下波动幅度较大;而辊缝波动大主要是由于坯料在生产过程中受力不均,导致辊缝发生变化。
当铸轧坯料板形出现不一致时,会导致产品表面产生划痕、表面凹凸不平、表面裂纹等缺陷。
而在辊缝波动较大时,则会造成铸轧辊的磨损和损伤,严重时会导致设备无法正常生产。
由于铸轧坯料板形缺陷的产生主要是由于铸轧辊的热膨胀和铸轧过程中铸轧辊辊缝的波动所造成的,因此要想通过改变冷却水流量来控制铸轧坯料板形,就必须对冷却系统进行优化设计。
影响铸轧带坯板形的因素及控制方法
指 标有 凸度 和 两边 厚 差 ( 就是 同板 差 ) 也 。铸 轧 带坯
断 面应 有少 许 凸度 , 状 如 图 1 示 , 形 所 △代表 同板差 , 6代 表 凸度 , 即中 间厚 两边 薄 , 向厚度变 化 为抛 物线 横
第 3 9卷
பைடு நூலகம்
第 4期
有 色 金 属 加 工
NO NFERRO US ETALS M PRO C ESSI G N
VOI39 No. . 4
2 0年 8月 01
Augu 01 st2 0
影 响 铸 轧 带 坯 板 形 的 因 素 及 控 制 方 法
黄 嵘 , 瑞 成 杨
度 变 化 过 大 反 过 来 会 影 响 同 板 差 和 凸 度 , 度 的 波 动 厚
铝 及铝 合 金 铸 轧 、 带 箔 生 产 工 艺 研 究 。 板
l 8
有 色金 属 加 工
第3 9卷
使得 同板差 和 凸度 难 以保 证 。所 以对 铸 轧 带 坯 的 纵
向 厚 度 差 也 必 须 严 格 控 制 在 一 定 范 围 内 。 几 种 常 见
1 铸 轧 带 坯 的 板 形
铸 轧带 坯 的板形是 指铸 轧带 坯 的断面 形状 , 矩形
B
图1
要 求是 : 同板 差小 , 凸度 、 向差 适 当 。同板 差 的控 制 纵
2 冷 轧 生 产 对 铸 轧 带 坯 板 形 的 要 求
冷 轧 铝 带 材 对 变 形 过 程 有 一 个 基 本 的要 求 , 板 沿
影响铸轧板形的主要因素及其表现形式
看 出 , 和 J列坯 料较 A、 I 厚 , C列 E、 列 使整 个板 形呈
“ ” 。 M 形
变现 象 , 导致 后 道工 序 出现两 边 ( 单边 ) 波浪 、 中间浪 及某 点 出现 周期 性 波 浪 。总体 来 说 , 响铸 轧 板形 影
主要 有 两大 因素 : 艺 和工装 , 又可 以细 分为轧 辊 工 其 凸度 、 辊径 、 辊缝 、 产 合 金 的种 类 及 其 宽 度等 。工 生 艺条 件对 铸 轧板 形 的影 响主要 9表现 在 中凸度 和 同
0. 3 m 。 0m
的铸 轧板 形应 为其 厚 度 自中间 到 两 边 逐渐 变 薄 , 呈
一
1 2 中凸度过 小 .
抛 物线 形 。国家 标 准规 定 , 轧 带材 任 一 横 断 面 铸
铸轧 板 中凸度 小时 , 板形 会是 平板 ; 当其 中凸度
的 中凸度 应控 制在 0 % , ~1 同板差 应 不大 于厚 度 的
此类 缺 陷的 明显 特 征 是铸 轧 板 中 凸度 小 , 至 甚 为 负 凸度 , 后道工 序 ( 轧 ) 在 冷 中如 果 道 次 分 配 或 弯 辊使 用不 当 , 易形 成两 列 浪 。引起 “ 形 板 的 主 极 M” 要 原 因是 原始 辊 凸度 、 凸度 和 辊 挠 度 不 匹 配 造 成 热 的 。一切 增大 轧制 压力 的 因素 皆能消 除或 减轻 此类
表 1
A B C D E F J
1 工 艺 因 素
影 响铸 轧板 形 的 主 要 工艺 条 件 包 括 : 轧 区长 铸
度、 轧制 速度 、 浇铸 温 度 、 前箱 液 面高度 、 嘴 内分 流 铸 块的分 布 方 式 、 辊 原 始 凸 度 、 金 种 类 及 其 规 格 轧 合
控制铝铸轧板坯中凸度的研究
AB TR S ACT:T ecn a c w fcs n h e t l r no at g& rln u i u l k i a m ot t a me rw i a s n c te et n t l e r o i o lga mn i l i b n s n i p r n r t hc h i i a f c o e p t m a a pa e h s g fn i h a
收稿 日期 :20 — 00 ;修回 :20- 12 05 1-9 06- — 3 0 作者简介 :李 全 (97 ) 16 一 ,男 ,云南永胜人 ,工程师。
李 全 ,胥福 须 ,林 波
6O0 ) 552
( 云南 铝业股 份有 限公 司 ,云南 呈 贡
摘
要 :铝铸轧板坯中凸度作为铸轧板坯板型的一个重要指标 ,对后续冷轧生产 中的板型控制有着较 为重要
的影 响,通过一系列生产试验 ,研究铸轧辊 、产品规格 、合金成分及铸轧参数对铸轧板坯中凸度的影响。 关键词 :铝铸轧板坯 ;铸轧辊 ;中凸度 中图分类号 :T 3 文献标识码 :A 文章编号 :10 — 38(06 3 00 —0 G3 06 00 20 )0 — 00 0
s a e c nr li odr l n Ol e te e f r y s r so rd cint t h e e e t f r l r rd c p cf ai n l y c n :st na d p rme h p o t n c l o l g C t S h r a e .B e e f p o u t o i P t i o e ,t f cso o e ,po u ts e i c t ,al o 'm i o n a a - s i o o q i tr f a t g& r l n nt e c n rlc w f c t g& r ln lu nu ln r td e eso c s n i o l g o h e t r n o ai i a o s n o l ga mii b a k ae su id. i m
连续铸轧技术总结
连续铸轧技术总结我是1988年参加工作,公司的前身是冶金部铝加工试验厂,厂目的是:对变形铝合金连续铸轧技术的研发和推广,这给了解和学习连续铸轧理论知识和操作技能等方面提供了良好的条件。
随着工艺规程的成熟和完善,产品质量也得到较大的提高。
在生产操作过程中,我虚心向技术人员和老师傅学习、请教。
逐渐总结出一些切实可行而且行之有效的控制和提高产品质量的方法。
通过对基础理论的学习,我了解并掌握了铸轧生产过程中的铸轧板质量的有关操作和解决问题的方法。
1.连续铸轧的基本原理从供料嘴子前沿到铸轧辊中心线之间的距离成为铸轧区,液体金属铝通过供料嘴进到铸轧区时,立即与两个相转动的铸轧辊相遇,液体金属铝的热量不断从垂直于铸轧辊面的方向传递到铸轧辊中,使附着在铸轧辊表面的液体金属铝的温度急剧下降,因此,液体金属铝在铸轧辊表面被冷却、结晶、凝固。
随着铸轧辊的不断转动,液体金属铝的热量继续向铸轧中传递,并不断被铸轧辊中的冷却水带走,晶体不断向液体中生长,凝固层随之增厚。
液体金属铝与两个铸轧辊基本同时接触,同时结晶,其结晶过程和条件相同,形成凝固层的速度和厚度相同,当两侧凝固层厚度随着铸轧辊的转动逐渐增加,并在两个铸轧辊中心线以下相遇时,即完成了铸造过程,并随之受到这两个铸轧辊对其凝固组织的轧制作用,并给以一定的轧制加工率,是液体金属铝被铸造、轧制成铸轧板,这就是连续铸轧的基本原理。
由此可见,通过供料嘴子从铸轧辊的一侧源源不断地供应液体金属铝,经过铸轧辊的连续冷却、铸造、轧制,从铸轧辊的另一侧不断铸轧出铸轧板,使进、出铸轧区的金属量始终保持平衡,这样就达到了连续铸轧的稳定过程。
生产铸轧板的连续铸轧工艺流程为:炉子准备→配料→装炉→熔化→撒覆盖剂→搅拌→扒渣→取样→成分调整及再次取样→倒炉→静置炉内精炼→静置炉与保温→在线除气→过滤流槽系统→铸轧→铸轧板。
2.铝熔体质量的控制铝熔体的质量是保证铸轧板质量的关键因素。
消除铝及铝合金熔体中的气体、夹杂物和有害元素,(包括传统的静置炉内精炼和除气箱内在线精炼),同时避免铝熔体过烧和局部过热,才能得到质量上乘的铝熔体,保证铸轧板的质量和后续产品的质量。
热轧带钢生产中的板形控制范本(2篇)
热轧带钢生产中的板形控制范本热轧带钢的生产中,板形控制是一个非常重要的环节,它直接影响到带钢的质量和使用性能。
为了达到良好的板形控制效果,需要在整个热轧生产过程中采取一系列的措施。
以下是一些常见的板形控制范本,供参考。
1. 选择合适的轧辊形状和尺寸轧辊是热轧带钢生产过程中最重要的工具,轧辊的形状和尺寸对板形控制有很大的影响。
在选择轧辊时,需要考虑带钢的规格、材质和工艺要求等因素,选择合适的轧辊形状和尺寸,以确保板形控制的有效性。
2. 控制轧辊的径向力和侧向力轧辊的径向力和侧向力是影响板形的重要因素。
过大的径向力和侧向力会导致带钢的板形不均匀,甚至产生波浪形板形。
在轧制过程中,要控制好轧辊的径向力和侧向力,使其保持在合适的范围内,以获得良好的板形效果。
3. 控制轧制温度和冷却方式轧制温度和冷却方式对板形控制有很大的影响。
合理的轧制温度可以减少板形变形的趋势,而适当的冷却方式可以帮助稳定板形。
在生产过程中,要控制好轧制温度和冷却方式,以达到最佳的板形控制效果。
4. 使用适当的辊系排列方式辊系排列方式指的是轧机中辊系的布置方式。
不同的辊系排列方式会对板形控制产生不同的影响。
在选择辊系排列方式时,要考虑带钢的规格和工艺要求,选择合适的排列方式,以保证板形控制的效果。
5. 控制轧制压力和过程参数轧制压力和过程参数是影响板形的重要因素。
较大的轧制压力和不合适的过程参数会导致板形的不稳定性和变形。
在热轧带钢生产过程中,要控制好轧制压力和过程参数,使其处于合适的范围内,以获得良好的板形控制效果。
综上所述,热轧带钢生产中的板形控制是一个复杂的过程,需要在整个生产过程中采取一系列的措施。
通过选择合适的轧辊形状和尺寸、控制轧辊的径向力和侧向力、控制轧制温度和冷却方式、使用适当的辊系排列方式以及控制轧制压力和过程参数等手段,可以有效地控制板形,提高热轧带钢的质量和使用性能。
热轧带钢生产中的板形控制范本(二)一、引言热轧带钢作为重要的金属材料之一,在工业生产中具有广泛的应用。
轧制板带的板形控制
轧制板带的板形控制[我的钢铁] 2009-08-21 07:12:07热轧后的带钢经过层流冷却至室温,边部与中间部分的温度差有可能会造成双边浪,影响板形。
一个解决方法是:精轧机采用微中浪轧制,即在精轧机的出口处,通过板形控制机构的调整作用,使带钢发生一定程度的微中浪以抵消温差所造成的双边浪。
另一个方法是:对板带材采用边部温度控制技术,如边部加热技术和边部冷却水遮蔽技术,保证边部和中间部分温度一致,可以提高带钢的板形质量,保证横向组织和性能的均一性。
采用超快速冷却技术是保证板带材质均匀的重要措施,即采用连续、密布、具有一定压力的冷却水,喷射到钢板表面,排除钢板表面发生膜沸腾和过渡沸腾的可能,对钢板实行全面、均匀的超快速冷却。
这样做能够保持钢板的平直度,同时还能提高材料的性能。
辊式直接淬火技术采用高压喷嘴以一定角度喷射冷却水到钢板表面,扫除钢板和冷却水之间的气膜,可得到良好的钢板平直度,并能提高淬透性和均匀性。
一种被称为“Super-OLAC”技术,即“带高密度导管的吸入式喷水冷却”,近年来应用于新一代中厚板的控制冷却,可使冷却后的钢板表面温度分布均匀。
为了解决轧制负荷使轧辊挠曲从而造成钢板发生波浪边的板形不良和板宽方向的中凸等问题,三菱重工和新日铁联合开发了HC(highcrowncontrol)轧机和PC(paircross)轧机对板形进行控制。
所谓HC轧机,是在支撑辊和工作辊之间安装有可沿轴向移动的中间辊,由于轧辊横向刚性提高,轧出的钢板平直度好。
虽然工作辊直径较小,但能确保大的横向刚性,满足了控制钢板中凸和板形的要求。
工作辊的小直径化可以减少轧制负荷从而达到节能的效果。
所谓PC轧机,是使工作辊轴与支撑辊轴保持平衡,使上下辊群实行交叉轧制。
PC轧机对板形和中凸的控制能力要强于HC轧机。
PC轧机主要用作热轧串列式轧机,而HC轧机则被用作冷轧机板形控制。
鞍钢2150热带钢轧机在轧制高强度管线钢时,上游机架使用自主研发的LVC工作辊以及相应的窜辊和弯辊,下游机架采用常规工作辊,支撑辊全部采用变接触轧制技术,使得现场轧制高强度管线钢的板形控制水平得到了大幅度的提高,全长凸度控制合格率从原来的18.79%提高到96.27%。
控制铝铸轧板坯中凸度的研究
控制铝铸轧板坯中凸度的研究作者:何力来源:《中国科技博览》2016年第02期[摘要]铝铸轧板坯是一种主要为了供冷轧机进行使用的,由液态铝及铝合金经过铸轧机连续铸轧而直接生产出来的产品。
作为铸轧板坯板形的一个非常重要的指标,尤其是对于后续的冷轧生产过程来说,铝铸轧板中凸度对板形控制有着至关重要的作用。
本文以一系列生产试验为基础,主要论述了一些重要参数对铝铸轧板坯中凸度的影响。
[关键词]铝铸轧板坯铸轧辊中凸度中图分类号:TG333.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)02-0352 -02铝铸轧板是由铝及铝合金在经过铸轧机连续铸轧得到的产品,主要用于冷轧,铸轧板形的控制是衡量板带材产品质量的主要依据,其中铸轧板坯中凸度是主要的控制指标,在生产过程中要格外重视。
只有控制好铝铸轧板坯中凸度,才可以保证后续冷轧板形控制的顺利进行。
简单来说,铸轧过程就是将铝液送入轧辊,使其凝固后轧制成形,在控制铝铸轧板坯中凸度时既需要以轧制板形控制理论为指导,也需要以系列生产试验为基础,对铝铸轧板坯的一些参数进行合理控制,这样才可以保证合理的铝铸轧板坯中凸度。
1.铸轧板坯中凸度控制的必要性随着社会经济和市场的不断发展和进步,客户们对产品的质量要求越来越高,对于铸轧卷的质量,要控制好的步骤除了铸轧板坯的质量和化学成分等之外,还有一个重要的关键控制点就是铸轧板坯的板形,其中中凸度是一个极为重要的指标来衡量铸轧板坯的板形的好坏。
良好的铸轧板形可以为后续冷轧工艺创造有利条件,有助于克服冷轧设备板形矫平能力的不足。
铸轧过程中液态铝液先进入铸轧辊凝固,在完全凝固后轧制变形得到铸轧板,铸轧板形的控制既需要以轧制板形控制理论为指导,也需要结合铸轧工艺及其设备的特点,通过生产试验,对铸轧板形进行纠正,使其可以满足后续冷轧工序的需要[1]。
由于铸轧板坯的板形本身就对后续冷轧轧制的板型控制有着决定性的作用,而中凸度作为铸轧板坯板型的重要参数,因此,铝铸轧板坯的中凸度在生产过程中的控制不容忽视,必须引起高度的重视。
铝合金铸轧坯料板形控制
作者简介:焦建刚(1981-),男,甘肃天水人,大学本科,工程师,主要研究方向为铝冶炼与合金加工技术。
收稿日期:2020-02-26铝合金铸轧坯料板形控制焦建刚1,梁鲁清2(1.青海投资集团有限公司,西宁810008;2.青海桥头铝电股份有限公司,西宁810100)摘要:铝合金板材冷轧、箔轧生产工艺技术对铸轧板板形的要求较为严格,而铸轧板生产中影响板形的因素较多,如铸轧设备、工艺、操作水平等。
结合铸轧板形的具体特征,通过分析铸轧辊结构、车削工艺、冷却水条件、生产工艺参数等因素,找出影响铝合金铸轧坯料板形的主要原因,并提出相应的控制措施,有效地解决了板形不良的问题。
关键词:铸轧板;板形不良;铸轧辊;生产工艺中图分类号:TG334.9+4文献标识码:A文章编号:1005-4898(2020)04-0040-05doi :10.3969/j.issn.1005-4898.2020.04.100前言近年来,铝合金铸轧生产方法因节能、成本低等优势已成为板、带、箔合金生产提供优质坯料的广泛的较佳生产方法;同时,下游产品的质量与工艺要求对铸轧坯料的质量要求愈来愈高。
对于青海某铝业公司生产的铸轧坯料来说,提高产品质量、控制成本是重中之重。
铝合金铸轧坯料板形控制是产品质量的重要指标之一,其包含纵向厚差、边部厚度、两边厚差、相邻两点厚差、中凸度、中凸度偏差、相对同板差等诸多外形尺寸控制要求。
据统计,公司在生产过程中因调整板形而产生的废料占总废料量的52%,是其它质量缺陷废料量的3~4倍,直接影响铸轧坯料生产综合成品率。
因此,系统分析影响坯料板形不良的因素并采取相应的控制措施是铸轧坯料生产急需解决的实际问题。
1铸轧板形技术要求铝合金铸轧坯料板形检测标准是按GB/T 3950-2017铝及铝合金铸轧带材国家标准执行[1]。
该标准明确了铸轧板外形尺寸、偏差数值及检测要求,但因企业标准高于国家标准,往往会按照高精级标准执行,如表1所示。
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一、铸轧产品的板形控制
1 常见铸轧板形
2 评价铸轧坯料板形的主要指标
两边厚差:每块样板距两边部50mm所测厚度的差值,即h1-h2;
中凸度:(中间厚度减去两边厚度的平均值/中点厚度)×100%,即[h0-(h1+h2)/2]/h0×100%
其中:
h0为板样中部的厚度值;
h1、h2分别为距带材两边50mm处的厚度值。
例如:WS侧边部厚度值为7.206mm,DS侧边部厚度值为7.234mm,中部厚度值为7.258mm,则根据公式,计算其中凸度为0.52%
纵向厚差:在一个轧辊周长沿长度方向上测得的任意两点厚度的最大差值,即沿板材轧制线方向,板材厚度的最大值减去最小值。
同板差:沿宽度方向对称两点差值的最大值的绝对值/中间点厚度值×100%;例如,某板样测量值如下7.206、7.208、7.228、7.236、7.248、7.258、7.246、7.242、7.240、7.238、7.234,则其同板差为(7.238-7.208)/7.258×100%=0.41%
3 板形的测量方法
每块板样从中点向两侧每隔100mm取一点,距两边部50mm各取一点作为测量点,边部第一、二点之间距离小于100mm。
4 板形调整
调整方法如下:
1、在线调整两侧预载力,适合于微调(<0.03mm),大约10T=0.01mm左右;
2、调整楔块:适合于两边厚差>0.03mm的调整。
调整前适当降低预载力(不能太低,否则漏铝),然后调整牌坊架两侧的楔块摇杆,每调摇杆一个行程厚度变化约0.01 mm,辊缝减小可使板厚减小,板的中凸度增大;反之可增大板的厚度及减小中凸度。
3、调整铸轧区长度:铸嘴后撤加大铸轧区长度,铸轧区长度加大,中凸度增大;反之中凸度减小。
操作时需防止铸嘴与辊的间隙太大造成漏铝。
4、调整速度:速度增大,中凸度减小,同时板的厚度减小;调整速度应点动(提速时,应略提高前箱液面;降速时,应略降低前箱液面),防止粘辊或热带的产生。