铸轧铝板带坯横向厚差的控制

  收稿日期:2006-10-09  第一作者简介:侯显智(1972-),男,黑龙江哈尔滨人,工程师。
铸轧铝板带坯横向厚差的控制
侯显智,张宇树,张 旭,耿造华
(哈尔滨东轻铸轧有限责任公司,黑龙江哈尔滨150060)
摘要:通过对铸轧铝板带坯机制的分析并结合生产实际经验,总结出在工装条件不改变的情况下,通过改变工艺参数调控板带坯横向厚差的方法。关键词:横向厚差;铸轧区;中凸度
中图分类号:TG 249.9;TG 292  文献标识码:B   文章编号:1007-7235(2007)02-0012-02
Controlling thickness tolerance of cast 2rolling slab along transverse section
HOU X ian 2zhi ,ZHANG Y u 2
shu ,ZHANG Xu ,GE NG Z ao 2hua
(N ortheast Light Alloy Co.,Ltd.,H arbin 150060,China)
Abstract :By analyzing cast 2rolling principium and combining production practice ,the author concluded how to adjust and control thickness tolerance of slab along transversal direction through changing technical parameters with equipment unchanged.K ey w ords :thickness tolerance along tr
ansverse ;cast 2rolling section ;mid 2convex degree
  横向厚差是指铝板带两边厚度差和板带中凸度。双辊式连续铸轧铝带坯的横向厚差对板、带、箔材冷轧工序的板形影响极大,若控制不好,冷轧工序尽管采用正负弯辊、冷却液分布等控制手段也无法轧出合格板形的板带材。影响双辊式铸轧铝板坯板形的因素很多,如:相应的铸轧辊凸度可以抵消轧辊弯曲、压扁变形,是调控板坯横向厚差的主要因素,辊套装配精度、循环水冷却系统等设备工装条件也是调控板坯横向厚差的重要因素。本文通过对铸轧机制的分析并结合生产实际经验,总结出在工装条件不改变的情况下,通过改变工艺参数调控板坯横向厚差的方法。安徽p2p网贷
1 铸轧机制
1.1 双辊式连续铸轧中铝熔体的凝固理论
[1]
连续铸轧过程(见图1)中液体金属靠静压力作
用通过浇铸系统和供料嘴直接进入一对相反方向旋转的铸轧辊中间。液体铝与两辊表面接触,其热量通过辊套传送给辊内冷却水导出。这时,铸轧辊使
液体金属快速结晶。随着铸轧辊的转动,铝熔体的
热量不断通过凝固壳被铸轧辊带走,结晶前沿温度持续下降,结晶面不断向熔体内部推进,当上下两个结晶层增厚并相遇时,即完成了铸造过程而进入了轧制区,受轧制变形成为铸轧板。
1-供料嘴;2-铝熔体;3-液固区;4-固态金属;5-铸轧辊辊套;6-带坯
图1 双辊式连续铸轧机铸轧区示意图
1.2 双辊式连续铸轧中的轧制情况
带坯在变形区内的情况与热轧锭坯的情况相
似;在冷却区和铸造区内为液态,轧辊不承受轧制力。进入轧制区后,开始高温热轧,轧辊受力后开始云颠簸
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变形(见图2)。可见只要能控制轧制区长度,即可控制轧制力,控制轧辊变形程度,从而有效的控制板坯的横向厚差
图2 轧辊变形情况
2 工艺参数对板坯横向厚差的影响
2.1 
预压力
[2]
预压力对板带坯中凸度的直接影响不大,但在
生产中调节预压力可以改变板坯厚度及两边的厚差,预压力参数在±10%内调控,板坯厚度差可改变±1.5%左右。2.2 铸轧区其他条件不变的情况下,增大铸轧区,冷却区与铸造区长度基本不变,而轧制区长度有较大增加,
轧制区的平均单位压力也明显增大;二者均使轧制力增大,使轧辊变形增大,故板坯中凸度增大。但因板坯两边受力相同,虽共同减薄但厚差不变。根据生产具体情况,我们绘制铸轧区与板坯中凸度的对应关系(如图3)。
图3 铸轧区与板中凸度的对应曲线
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2.3 铸轧速度和浇铸温度
增加铸轧速度或提高浇注温度,可以使冷却区、
铸造区前移,从而减小了轧制区,使中凸度减小。相反,减慢铸轧速度或降低浇铸温度,使冷却区、铸造
区后移,增大了轧制区,使中凸度增加,板坯厚度增加(如图4)。
图4 铸轧过程中液穴情况
2.4 前箱液面高度
前箱液面高度与结晶前沿存在一定的高度差,以维持一定的压力,保证铝液不断地、均匀地供给,同
时又不能从嘴辊中漏出造成铸轧中断。当前箱液面增高时,辊缝张大,板厚增加,厚差不变,但因前箱液面高,调节范围较小,在生产过程中最好不通过此参数调节中凸度,只在配合其他参数调整时做相应调整。
3 结束语
从理论分析及实践经验中得出如下结论:
(1)凡使轧制力增大的因素都使中凸度有所增加。(2)铸轧区增大,则轧制区增长,轧制力增加,板坯中凸度增加。
(3)铸轧速度增大,则轧制区减小,轧制力减小,板坯厚度减小,两边厚度差不变,板中凸度减小。
(4)浇注温度降低,则轧制区增加,轧制力增加,板坯厚度增加,两边厚度差不变,缺陷增加,中凸度略增加。
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(5)前箱液面高度增高,则轧制区减小,轧制力减小,熔体静压力增大,辊缝张大,板坯厚度增加,两边厚度差不变,对板坯中凸度调节能力较小。
BLACK-SCHOLES模型在轧辊凸度及工装条件不改变的情况下,要生产出横向厚差合格的板坯就应在立板前选择好辊缝、预
压力、铸轧区,在生产过程中,合理选择铸轧温度、铸轧速度、前箱液面高度,并根据实际情况按上述方法,适当调控横向厚差,才能生产出合格产品,满足用户需要。
参考文献:
[1] 马锡良.铝带坯连续铸轧生产[M].长沙:中南工业大学出版社,1988.
[2] 肖立隆,蔡首军.铸轧工艺对产品质量的影响[J ].轻合金加工技术,1999,27(7):8-13.
3
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