鋁及鋁合金連續(xù)鑄軋帶坯生產(chǎn)

為了系統(tǒng)地總結(jié)我國連續(xù)鑄軋技術(shù)近40年的發(fā)展，特別是連續(xù)鑄軋加工理論與實際操作技術(shù)的成就和經(jīng)驗，進(jìn)一步推動我國連續(xù)鑄軋技術(shù)進(jìn)步，滿足連續(xù)鑄軋行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)人員的技術(shù)需求，程杰編著的這本中國有色金屬叢書鋁業(yè)職工讀本之《鋁及鋁合金連續(xù)鑄軋帶坯生產(chǎn)》。

本書內(nèi)容技術(shù)含量大；理論聯(lián)系實際，以實踐為主，突出實用性；國內(nèi)外相結(jié)合，突出先進(jìn)性；注重科學(xué)性、系統(tǒng)性和代表性。具有實用性、先進(jìn)性、科學(xué)性，可作為指導(dǎo)連續(xù)鑄軋行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的工具書和培訓(xùn)教材。

第1章緒論

1.1概述

1.2鋁及鋁合金基本特性及分類

1.2.1鋁的基本特性

1.2.2鋁合金的基本特性

第2章帶坯連續(xù)鑄軋設(shè)備

2.1帶坯連續(xù)鑄軋機(jī)的發(fā)展

2.2鋁鑄軋機(jī)的類型

2.3雙輥式鋁帶坯連續(xù)鑄軋機(jī)列

第3章鋁及鋁合金熔煉

3.1概述

3.2熔煉的基本原理

3.2.1熔煉基本原理

3.2.2熔煉過程中的一些物理化學(xué)行為

3.3熔煉工藝流程和操作

3.4熔鋁爐準(zhǔn)備及材料（燃料）選擇

3.5鋁合金化學(xué)成分控制

3.5.1鋁中間合金

3.5.2金屬添加劑

3.6鋁合金廢料復(fù)化

3.6.1感應(yīng)電爐

3.6.2廢鋁回收爐

第4章爐料準(zhǔn)備與配料

4.1原材料的管理及使用

4.1.1純金屬的管理、使用和驗收

4.1.2廢料的保管、交付和驗收

4.2配料操作

4.2.1爐料的種類及要求

4.2.2爐料配比及選用原則

4.3熔體過程控制

4.3.1熔劑的種類

4.3.2熔劑的使用

4.3.3熔劑處理方法

第5章熔體處理

5.1熔體中氣體及固體雜質(zhì)的存在形式

5.1.1鋁中的氣體

5.1.2鋁中的非金屬夾雜

5.2熔體凈化及檢測

5.2.1熔體凈化的目的和要求

5.2.2爐內(nèi)凈化處理

5.2.3爐外連續(xù)處理

5.3晶粒細(xì)化技術(shù)

5.3.1晶粒的概念

5.3.2影響晶粒大小的因素

5.3.3晶?？刂评碚?

5.3.4生產(chǎn)過程控制

第6章鋁及鋁合金連續(xù)鑄軋帶坯生產(chǎn)

6.1連續(xù)鑄軋工藝特點(diǎn)、分類與原理

6.1.1連續(xù)鑄軋工藝特點(diǎn)

6.1.2連續(xù)鑄軋工藝分類

6.1.3連續(xù)鑄軋工作原理、工藝參數(shù)及其相互關(guān)系

6.2鑄軋生產(chǎn)及操作

6.2.1鑄軋生產(chǎn)工藝流程

6.2.2鑄軋主要工裝設(shè)備

6.2.3鑄軋生產(chǎn)準(zhǔn)備

6.2.4鑄軋生產(chǎn)立板技術(shù)

第7章鑄軋帶坯的組織與性能

7.1鑄軋帶坯的組織與性能

7.1.1鑄軋帶坯的凝固特點(diǎn)與組織

7.1.2鑄軋帶坯的組織特點(diǎn)

7.1.3鑄軋帶坯的晶粒度

7.1.4鑄軋帶坯的性能

7.2冷軋板的組織與性能

7.2.1再結(jié)晶特性

7.2.2力學(xué)性能

7.2.3深沖性能

7.2.4表面性能與抗蝕性

7.3鋁箔的組織與性能

7.3.1鋁箔的組織

7.3.2鋁箔的力學(xué)性能

7.3.3電學(xué)性能

7.3.4針孔

第8章鑄軋板缺陷分析及控制辦法

8.1板型

8.1.1凹板

8.1.2中凸度過大

8.1.3兩邊厚差大

8.1.4局部板厚厚度突變

8.2夾渣

8.3熱帶

8.4氣道

8.5裂紋

8.6偏析

8.6.1中心線偏析

8.6.2表面偏析

8.6.3分散型偏析

8.7黏輥

8.8表面條紋

8.8.1縱向條紋

8.8.2水平波紋（又稱橫波紋）

8.9粗大晶粒

8.10錯層

第9章鑄軋板檢查方法

9.1板型檢測

9.2板寬檢測

9.3鑄軋板外觀檢測

9.4鑄軋板晶粒度、低倍組織與缺陷檢查

9.5化學(xué)成分分析

第10章鑄軋技術(shù)發(fā)展

10.1概況

10.2薄板高速鑄軋與常規(guī)鑄軋的比較

10.3薄板高速鑄軋的基本要求

10.4幾種代表性的高速鑄軋技術(shù)及設(shè)備

10.4.1FATAHunter公司的SpeedCaster鑄軋機(jī)

10.4.2Pechiney公司的Jumbo3CM鑄軋機(jī)

10.4.3Dowy公司的FaseCast：（DynamicStripcast-er）鑄軋機(jī)

10.4.4瑞士Lauenerr公司

10.4.5國內(nèi)薄板高速鑄軋技術(shù)研究進(jìn)展情況

10.5薄板高速鑄軋過程新技術(shù)的應(yīng)用

10.6薄鑄軋板的組織性能、主要缺陷及其應(yīng)用

10.6.1薄鑄軋板的組織與性能

10.6.2薄鑄軋板的主要缺陷

10.6.3薄鑄軋板的應(yīng)用情況

第11章鋁合金連鑄連軋技術(shù)

11.1概述

11.2連鑄連軋工藝特點(diǎn)

11.3連鑄連軋生產(chǎn)方法分類

11.3.1板帶坯連鑄連軋生產(chǎn)方法

11.3.2線坯連鑄連軋生產(chǎn)方法

第12章鋁污染與安全生產(chǎn)

12.1概述

12.2鑄軋生產(chǎn)中污染物的主要來源及其危害

12.2.1熔煉與鑄造中污染物的主要來源

12.2.2污染物的危害

12.3污染物的治理技術(shù)

12.3.1工業(yè)廢水治理技術(shù)

12.3.2工業(yè)廢氣治理技術(shù)

12.4熔煉與鑄造安全

12.4.1鋁熔體爆炸

12.4.2油氣爆炸

12.4.3燃?xì)馊蹮挔t的安全與衛(wèi)生

12.4.4硫酸根爆炸

12.4.5鑄軋安全與衛(wèi)生

12.4.6熔煉工安全須知

12.4.7鑄軋工安全須知

12.5安全管理

12.5.1安全生產(chǎn)的含義

12.5.2安全管理的原則和基本觀點(diǎn)

12.5.3安全生產(chǎn)責(zé)任制

12.5.4安全教育培訓(xùn)

12.5.5“四全”安全管理

12.5.6“5S”管理活動

12.5.7安全檢查

參考文獻(xiàn)

作者：程杰 著 出 版 社：中南大學(xué)出版社

ISBN：9787548701132

出版時間：2010-12-01

版　次：1

頁　數(shù)：174

裝　幀：平裝

《中華人民共和國有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):鋁及鋁合金鑄軋帶材(YS/T 90-2008)》由中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版。

1.宏觀評級

零級相當(dāng)于中心結(jié)構(gòu)致密，5級為中心疏松尺寸大且連續(xù)。在高過熱度澆鑄時，約80%鑄坯相當(dāng)于1、2、3級，而20%鑄坯相當(dāng)于4、5級。

2.中心微孔率

在凝固末端補(bǔ)縮不好，在樹枝晶間產(chǎn)生了顯微孔洞（Microcavities），尤其是在鑄坯中心更為嚴(yán)重?？蓮蔫T坯寬面邊上到中心取試樣，加工后，采用超聲波（10MHZ）探測鑄坯中孔洞的尺寸（幾個μm－幾百μm）和數(shù)量。

3.化學(xué)元素分布

從鑄坯橫斷面從內(nèi)弧到外弧隔一定距離鉆樣，分析C、Si、Mn、S、P元素以表征鑄坯表面至中心的成分差異。從鑄坯縱向軸線剖開沿中心線隔一定距離鉆樣，分析C、Si、Mn、S、P成分，以表征鑄坯中心線區(qū)域成分差異。

4.偏析比

連鑄坯宏觀偏析主要表現(xiàn)為鑄坯中心偏析。說明成分均勻無偏析，但鑄坯中心值高，說明元素偏析嚴(yán)重。

5.微觀元素分布

元素在微觀范圍內(nèi)（μm級）分布不均勻（也就是顯微偏析）對鋼的組織與性能有重要影響。采用金相、電鏡檢驗方法來決定樹枝干和樹枝晶間的元素分布。也可用SEM （Scanning

Electron Microscope）來描述鑄坯或軋材試樣上Mn偏析圖譜，以表征微觀偏析狀況。

高C鋼（C=0.8%）在相同工藝條件下，過熱度7℃比31℃偏析有明顯的改善。

6.碳化物（滲碳體）指數(shù)

從方坯邊部、中間和中心處取試樣測定鐵素體、珠光體晶界的碳化物，碳化物增加說明從鑄坯邊緣到中心碳偏析嚴(yán)重。熱軋之后軋材中心晶界有滲碳體存在，說明C正偏也存在。

對于高碳鋼（C=0.8%， 220×220mm），如把晶界無滲碳體的指數(shù)定為100，鋼水過熱度的差異，對鑄坯中心碳偏析有十分重要影響 。

為保證鑄坯熱裝，尤其是直接熱裝，必須設(shè)法使鑄坯保持較高的溫度。即以充分利用鑄坯內(nèi)部的冶金潛熱為主，其次才是靠外部加熱。對于鑄坯熱裝工藝主要是使鑄坯保持較高的連鑄機(jī)出坯溫度和輸送途中絕熱保溫兩個方面。在連鑄機(jī)上盡量利用來自鑄坯內(nèi)部潛熱主要靠改變澆注速度和冷卻制度來加以控制。由于改變澆注速度要受到煉鋼能力配合和順利拉坯的限制，故變化冷卻制度便成為控制鋼坯溫度的主要手段。一些工廠采取在二冷段上部強(qiáng)冷以防鼓肚和拉漏，在中部緩冷或噴霧冷卻以調(diào)整凝固長度，在下部絕熱保溫利用液芯潛熱對凝固外殼進(jìn)行復(fù)熱的冷卻制度，可使連鑄出坯溫度比一般連鑄的大約高出120～180℃。

為了使鑄坯在凝固終點(diǎn)處具有較高的表面溫度，必須將鑄坯凝固終點(diǎn)控制在連鑄機(jī)冶金長度的末端處，為此采用電磁超聲波檢測的方法(E-MUST)對凝固終端進(jìn)行檢測與控制，精度可達(dá)到±0.5m。對于要嚴(yán)格控制氮化物和碳化物析出的鋼種，還必須注意保持容易冷卻的鑄坯邊角部也有較高的溫度，這可在二冷段減少邊角冷卻，甚至在鑄機(jī)下部或切割機(jī)前后設(shè)置邊角部溫度補(bǔ)償加熱器和絕熱罩，來保持所要求的邊角部溫度。為了防止連鑄坯在出連鑄機(jī)以后的轉(zhuǎn)運(yùn)過程中散熱降溫，近距離輸送通常使用帶保溫罩的絕熱輥道。這種輥道用絕熱材料包覆了鑄坯50%的表面，具有較好的保溫性能。而遠(yuǎn)距離輸送則采用高速鑄坯保溫車，這種保溫車除具有保溫功能外，還有使鑄坯均熱的能力。在輸送距離超過1000m時，高速鑄坯保溫車與保溫輥道相比，輸送速度快3倍，輸送時間縮短了2/3，保溫效果提高8倍。兩者具體性能比較見表。

保溫輥道與保溫車使用性能比較

對于連鑄坯低溫?zé)嵫b軋制工藝，鑄坯在裝入加熱爐之前往往還采用保溫坑進(jìn)行鑄坯保溫，允許鑄坯在裝爐之前有更長的等待時間，給生產(chǎn)計劃管理以更大的靈活性。