中国具备筹建废旧铝易拉罐再生利用厂的条件

答读者问

王祝堂

编者按：本刊经常收到读者的来电与来函，询问一些问题，除当即作了力所能及的回答外，现将一些带普遍性的问题归纳了一下，请王祝堂教授作一书面解答，刊登于此，供读者参阅。

1 3006合金的成分？

美国铝业协会公司（The Aluminium Association Association,Inc.）将变形铝及变形铝合金（Wrought Aluminium and wrought Aluminium Alloys）分为二类：常用的（active wrought aluminium and wrought Aluminium alloys），非常用的（inactive alloys）。截止到2007年3月21日，在美国铝业协会公司注册的常用合金共504个，非常用的152个。所谓非常用合金就是目前的产量很少，工业发达国家的铝业公司都不愿意生产，所以有需要者都转向发展中国家如中国采购。3006合金是一种非常用合金，是美国铝业公司发明的，因用者寥寥，2005年4月13日划归非常用合金。该合金1973年8月24日注册，其成分为（质量%）：Si 0.50，Fe 0.7，Cu 0.10-0.50，Mn 0.30-0.8，Mg 0.30-0.6，Cr 0.20，Zn 0.15-0.40，Ti 0.10，其他杂质每个0.05，总计0.15，其余为Al。材料性能供需双方商定。

2 何谓硬合金与软合金？

在铝材生产企业通常根据加工成形性能高低或塑性变形能力大小，将变形铝合金分为软合金及硬合金两类，前者一般指1×××系、3×××、5×××系及部分8×××系合金，后者为2×××系、7×××系、6×××系含镁量高的5×××系及部分8×××系合金（如8019、8022、8024等）。一些加工性能好的合金如6063、6082合金也常列为软合金，因为它们有很好的可挤压性能。在连铸连轧企业即以黑兹莱特工艺生产带坯的工厂则将1×××系及部分8×××系合金列为软合金，而把3×××系、5×××系及6×××系合金列为硬合金。有时也常将热处理可强化的合金列为硬合金，而将热处理不要强化的视为软合金。

3 何谓“Fabricated Metals”？

日本按市场需求量统计铝产品量时，常有“fabricated metals”一项，如2007年日

由上表所列数据可见，“fabricated metals”占的比例还不小，主要是指需要进一步加工后才发往市场的冷轧铝板带如铝箔（有时也指铝箔带坯）、预涂与后涂板带等。在美国与欧洲没有这样分的。抛光板带也可列为深加工产品。实际上，“fabricated metals”是一类在制品，它们的后继加工可在铝材生产厂进行，也可在用户或经销商企业内进行。

4 何谓“Refiner”与“Remelter”，如何译？

在国外的出版物中经常可看到“Refiner”与“Remelter”两名词，前者的定义：以成分复杂的中低品质废旧铝（单一成分的废铸件除外）生产铸造铝合金及脱氧铝的企业，它们在生产这些产品的熔炼过程中既可以添加一些合金元素也可去除一些不需要的元素或过多的量（Producer of casting alloys and deoxidotion Al from scrap of varying composition.Refiners are able to add alloying elements and remove certain unwanted elements after the melting process），因此可译为“再生铸造铝合金厂（生产者、企业、公司）”。后者定义：基本上采用洁净与严格分类的高品质变形铝合金废料（不是工艺废料）主要生产挤压锭坯及轧制锭坯的变形合金生产者，因此可译为“再生变形铝合金锭坯厂（生产者、企业、公司）”。对两个名词我们还可以用如下的图表示：

由以上介绍可见，诺将“refiner”译为“精炼厂”就显得不确切。又如“Japan Aluminium Alloy Refiners Association”宜译为“日本再生铝工业协会”或“日本再生铝企业协会”，它们的产品为再生铝合金及铝。

5 如何译“buy-to-fly”？

“buy-to-fly”是指加工航空航天器零部件用的原材料质量（重量）与零部件净质量（净重）之比，可译为“材料采购质量与零件净质量比”或“原材料毛重与零件净重之比”。航空航天器零部件是一类材料密集型产品，有些零部件的材料利用率低或非常之低，如个别零件的这个比值高达30以上，例如我国西部某航空工业公司为美国波音飞机公司机械加工（用数控铣床削加工）的一种带肋机翼零件（板）是用铝合金厚板加工的，铣削量高达97%强，“buy-to-fly”接近33。据称，铝合金厚板是从美国运来的，加工成零件后再运回波音公司，来回运费与中国收取的加工费之和比美国本土的加工费还低。

6 何谓“two-in –one quench”？

“two-in-one quench”法是近几年来新出现的铝合金厚板固溶处理新工艺，可译为“二合一淬火法”。现代化高技术铝合金厚板用溶处理线的总长度可达175m以上，因为大飞机（起飞质量≥100t）目前用的最长的厚板长度可达40m，中国2020年制造的大飞机就需要宽约4m、长约40m的特长厚板。这类厚板固溶处理炉由上料区、加热区（固溶处理区）、淬火区（前冷却区、快冷区）、后冷却区（慢冷却区）、干燥区、下料区组成。上料区、固溶处理区、后冷却区、下料区等每区的长度必须大于板长2m以上，由此可根据板的长度估算生产线总长度。处理炉制造商不同，生产线总长度也会不同，但也不会相差5m以上。固溶处理区的温度应尽可能地均匀，现代化的处理炉的温度偏差可小于1℃，但中国还不能设计制造这种

炉。固溶处理后的厚板进入淬火区，受到从上下喷嘴出的水流的急冷，冷到350℃以下进入后冷却区，以较为缓慢的速度冷却到室温。我们把这种快慢相结合冷却方式，即在一个炉内以一种冷却介质（水）分两区冷却（淬火）的工艺称为“二合一淬火法”。当然这仅是笔者译的，当否有待商榷。这种淬火法既能保证合金元素达到最大固溶度，使材料具有所需要性能与冶金组织，又可最大限度地减小板材中的内应力，显著降低以后的拉伸矫直工作量。中国到2010年末可能会拥有5台辊底式厚板固溶处理炉，成为全球仅次于美国的第二大国。

7 为什么现代化的铝带冷轧机都是不可逆式的？

上世纪60年代中期以前由于铝带轧机的轧制速度较慢（＜600m/min）、卷重较轻（＜5t）与自动化程度较低（未采用计算机控制工艺参数），几乎所有的铝带冷轧机都是可逆式的。自此以后，随着轧机设计制造技术的提高、工艺参数手段的日螓完善，卷重加大，速度大为提高，铝带冷轧机计算机控制技术的逐步采用，冷轧机便逐步由可逆式的改为非可逆式的，特别是上世纪70年后期以后投入生产的高速大型冷轧机全是非可逆式的。因为这类轧机具有如下的优点：

●开卷机与卷取机分开，在设计与控制方面都较为方便，制造方面的费用也低一些，例如开卷机的张力可小一些，而可逆式轧机的开卷机与卷取机是合二为一的。

●有些冷轧产品在冷轧过程中需要中间退火，非可逆式的便于这种工艺的实施；

●在铝带冷轧过程中特别是速度快时带材温度可上升到180℃或更高一些，需要冷却一下，方可继续轧制；

●带材厚度一致，一批料的厚度则卷卷相同，而在逆式轧制时，则很难做到这一点，这一卷材料的厚度偏差就可能与那一卷的不同。

最后需指出的是，辊面宽度≤1200mm的小型低速冷轧机仍以可逆式的为佳。

8 如何区分ingot、billet、log、slab与T-bar？

这些都是铝厂、再生铝厂与加工厂铸造车间生产供加工厂与铸造厂重熔的锭块与锭坯。“ingot”用的较广，既可指铝厂生产的质量一般为16kg-22kg的重熔用锭，而在其前面冠以“sheet”或“rolling”以后如“sheet ingot”、“rolling ingot”又成为轧制用的扁锭或板锭，其含义与“slab”相同。

“billet”指挤压用的铝合金圆锭，其长度一般不超过1800mm、直径不大于1000mm。现在可以铸造直径达1100mm的2×××系及7×××系合金锭。圆锭的绝大多数或几乎全部了供热挤压型材、管材与棒材，也有少量的作为锻压坯料。大多数圆锭在挤压前不需要车皮或扒皮。

“log”指长圆锭，其长度一般不过超8000mm，加热后出炉时由热剪切成挤压所需长度的锭坯。采用长锭热剪法与事先锯成一定长度圆锭（billet）相比成材可略提高些，能耗也稍低些，工作环境却大为改善，因为锯切会发出震耳欲聋的噪声。在中国铝挤压行业当前采用长锭热剪法的挤压生产线还不到2%，有待提高。