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。

2.1控制铝熔体的含氢量

铝熔体吸氢的主要反应是铝与水的反应，低于250℃时，铝与空气中的

水蒸汽接触发生下列反应：2Al﹢3H2O→2Al(OH)3﹢3H2；

在高于400℃的熔炼温度下，铝与水气发生下列反应：2Al﹢

3H2O→Al2O36H.生成游离态的原子[H],极易溶于铝熔体中，此反应为铝熔体吸氢的主要途径。控制铝熔体的含量采取的预防措施主要由以下几个反面：（1）、烘干炉子及耐火材料。新开炉和大修后的炉子等设备及耐火材料等，要按工艺规程规定的烘炉升温曲线严格执行，既要保证烘炉温度，又要保证在各个温度范围的保温时间，在保温炉子逐渐升温的过程中，将炉子潮气最大限度地烘干，进而降低因炉子问题而造成的铝熔体吸氢。（2）、熔体表面撒覆盖剂或打渣剂。为了防止精练好的铝熔体重新生成夹渣和吸氢，可在熔体表面撒一层覆盖剂和打渣剂，铸轧生产时，熔体中的含氢量应按工艺规程规定的数值控制越低越好，这样可减少后续产品气道等缺陷的产生。（3）流槽加盖代替燃料保温。为防止熔体精炼及在线除气后的再次吸气，流槽内不能使用燃烧液化气来调整熔体温度，这等于向熔体中直接加氢。目前通用的办法是通过在流槽上加盖，如采用电加热保温盖方法等。（4）、烘干轧辊及铸轧工具。铸轧辊、嘴子料、流槽潮湿等会造成熔体吸氢，导致铸轧板气道等缺陷的产生，对此应采取相应措施：对新磨削的铸轧辊，应进行充分烘烤、对铸轧嘴料、流槽等材料或工具，应在使用前进行前烘干，充分去除潮气。延长精炼时间。其他环节的原因，也会造成铝熔体吸氢，比如夏季空气中的潮气大，可通过适当增加精炼次数，延长精炼时间等措施来缓解这些原因造成的影响，（6）、提高精炼质量及除气效率。为确保铝熔体氢含量符合技术要求，最主要的措施应当是在确保精炼气体纯净的前提下，提高精炼质量及在线除气效率，精练时，将选好的精炼剂压入熔体接近底部，缓慢移动，这样才有利于除渣、除气。与此同时应保证在线除气设备正常运转，使实测氢含量小于技术要求规定的指标。 总之，铝熔体中氢的来源主要是水份被熔体吸收产生的，提高精炼过程的质量及减少原辅材料水份含量（或不含水份），以及对精炼好的铝熔体采取防止吸氢的措施，是保证熔体中氢含量降低的主要方法。

2.2避免铝熔体过烧和局部过热

熔体过高和局部过热，不仅耗费能源，更主要的是容易使铸轧板晶粒粗大。熔体温度的不稳定，容易使液体金属产生吸氢现象，同时，熔炼过程的无序控制，还容易造成燃烧不完全和过烧现象，增加金属烧损，污染环境，以及对熔炼设备的损坏。

许多铸轧板质量缺陷是由于铝熔体过烧和局部过热而造成的。为了解决铝熔体过热和局部过热的问题，在公司和分厂进行设备改造的同时，我们在操作方法上进行积极的探索，经过反复的摸索，提出了“三、四、五”熔炼工作程序。即：“三”、补料后到倒炉前必须进行充分搅

拌三次，达到熔体各部分温度均匀；“四”每次搅拌前进、后退各四部，这样既能搅拌到熔炼炉的各个角落，又利于搅拌人员的步伐协调一致；“五”每次搅拌不低于五十下，达到充分搅拌的目的。此方法能够有效的控制熔体温度，并使熔体的化学成份均匀、准确。在工段推广实施中取得了非常好的效果。

3、保证立板成功率和生产正常运行

立板是铸轧分厂各种消耗最多的工作，减少立板次数，提高连续轧制时间是铸轧分厂提高产量、降低消耗的主攻方向。通过研究每次立板失败的原因和影响生产正常运转的意外停机（漏铝停机）的原因，我发现供料咀耳子与铸轧辊上下间隙过大是造成立板失败和漏铝的主要原因。通过在每次立板前采取石棉耳朵沿轧辊弧度周向打磨，使耳子弧度与轧辊的弧度一致，耳子上下弧度与轧辊弧度贴实的方法，可使耳子上下缝隙均匀且与轧辊附帖，有效地解决了立板失败这一常见技术难题。

耳朵导角小也是造成立板失败的原因之一。在立板过程中，熔融金属在铸轧区内受轧制力的作用向两侧外展，耳子导角过小，受力增强或被带出或严重磨损，耳朵磨损严重在正常生产时还易造成边部‘缺肉’或大裂边成为铸轧质量缺陷。在争得技术员同意后，每次立板前适当加大耳子的导角角度，把角度基本控制在15℃-20℃之间，经过多年实验生产得到检验受到了比较好得成效。

4.保证铸轧板的产品质量

技术标准要求铸轧板表面平整、结净、板型良好，化学成分符合国家标准或有关技术标准，不允许有裂纹、热带、夹渣、气道、孔洞及影响使用的表面偏析、条纹等缺陷。铸轧板组织细小、致密、均匀，组织不能有夹渣孔洞、分层、晶粒粗大等缺陷。质量缺陷直接影响铸轧板的产品质量，认识质量缺陷形成的原因，了解工艺参数与生产缺陷之间的因果关系，是铸轧正常生产的关键所在。通过参加公司和分厂组织的各种技术培训，我掌握了一些以调整工艺参数来预防产品缺陷产生的方法。

4.1铸轧板型控制及影响因素

板型主要是控制板厚的突变，铸轧辊套凸度、预压力、铸轧区、循环冷却系统、张应力是影响板差变化的主要因素。各因素对板型的影响及控制主要体现为：（1）轧辊的凸度直接影响板厚不均性。当辊套内循环水通路局部堵塞，造成热传导不良，使得堵塞处横向板厚突然偏薄，造成纵向连续偏薄。冷轧第一道出现不均匀变形，不适合干铝箔毛料。（2）预压力对板型没有直接的影响，生产中单独调整一侧预压力，可以改变板厚。通常板坯偏薄一侧，在线减小预应力可微增板厚，避免了两边厚差过大。(3)控制铸轧区同样可以减少两边厚度差过大，经过将嘴子平台板坯偏薄侧微调后撤，单侧延长铸轧区长度，改变轧辊接触压