铝合金哈兹列特连铸连轧工艺发展

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哈兹列特连铸连轧生产线是美国哈兹列特公司开发、研制成功的。从第一台商业化的哈兹列特铸机投入使用, 迄今为止全球已有60多台设备分别用于铜、铝、锌的带坯及条坯生产。

哈兹列特双带铸造机
哈兹列特铸造机是在双辊式板带铸造机工艺进行改进的基础上发展起来的,获得专利。这种双带式铸造机的工作原理采用运动铸模,即用两条完全张紧的上下平行运动的环形钢带和两侧同步运行的链式矩形金属挡块形成一副铸造模腔。
带坯宽度的调整是通过变动两侧挡块(活动块链)来实现的, 按照所需宽度将档块隔开构成模腔的侧壁。冷却采用哈兹列特自身开发的专用技术―高效快速水膜冷却技术。根据合金品种不同, 铸造速度、带坯铸模的长度也不尽相同。现一般铸模的标准长度为1900mm, 对高速铸机铸模的长度最大可达2360mm。现可提供的最大铸造宽度为1930mm。铝带坯铸坯厚度一般为18~ 19mm。哈兹列特双带铸造机主要应用自身研发的新技术包括:
(1)钢带感应预加热技术。即在铸造时为防止钢带进入模腔突然发生弯曲和热变形影响带坯的板形质量, 在钢带进入模腔前通过感应加热方式将钢带瞬时加热至150℃,同时将钢带表面的水汽驱除殆尽,避免了水汽对热传输的不良影响;
(2)永磁辊式支承钢带技术。由于钢带接触高温铝液必将产生一定的热变形。采用Nd-Fe-B复合材料作磁体制成的支承辊有效地消除了钢带受热可能产生的微变形;
(3)惰性气体保护技术。较低压力的惰性气体从陶瓷铸嘴的小孔中喷出注入到铝水与铸模之间的表面, 不仅有效地防止了铝液(铸锭)表面的氧化, 且对热传输速度起到很好的控制作用;
(4)钢带(铸模) 表面涂层技术。采用永久性Matrix型陶瓷涂层工艺将纳米级二氧化硅材料用火焰或等离子喷涂在钢带表面。此技术可方便脱模, 并可获得最佳的铸坯表面质量。据报道, 哈兹列特公司为美铝( Alcoa) 公司设计制造的2500mm连铸机也已投入使用, 用于汽车蒙皮带坯的生产。哈氏铸造机在铸造铝合金带坯时的铸造速度通常为10m/min,最高可达15m/min。
铸坯在双带式连续铸造机完成铸造成型后即进入在线的热轧机或热连轧生产。根据生产工艺配置的不同, 通常在铸机后配置单机架热轧机或2、3机架热连轧机。
如采用上述三机架热连轧生产线生产1×××系铝合金的铝箔坯料, 则采用20mm厚的铸造带坯通过3个道次的连续轧制,获得12~15mm厚的热轧带材,经过2个道次的冷轧生产轧制成0.35mm的铝箔坯料即可供送铝箔生产厂。