連續(xù)鑄軋基本原理

從供料嘴子前沿到鑄軋輥中心線之間的距離成為鑄軋區(qū)，液體金屬鋁通過(guò)供料嘴進(jìn)到鑄軋區(qū)時(shí)，立即與兩個(gè)相轉(zhuǎn)動(dòng)的鑄軋輥相遇，液體金屬鋁的熱量不斷從垂直于鑄軋輥面的方向傳遞到鑄軋輥中，使附著在鑄軋輥表面的液體金屬鋁的溫度急劇下降，因此，液體金屬鋁在鑄軋輥表面被冷卻、結(jié)晶、凝固。隨著鑄軋輥的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，液體金屬鋁的熱量繼續(xù)向鑄軋中傳遞，并不斷被鑄軋輥中的冷卻水帶走，晶體不斷向液體中生長(zhǎng)，凝固層隨之增厚。液體金屬鋁與兩個(gè)鑄軋輥基本同時(shí)接觸，同時(shí)結(jié)晶，其結(jié)晶過(guò)程和條件相同，形成凝固層的速度和厚度相同，當(dāng)兩側(cè)凝固層厚度隨著鑄軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸增加，并在兩個(gè)鑄軋輥中心線以下相遇時(shí)，即完成了鑄造過(guò)程，并隨之受到這兩個(gè)鑄軋輥對(duì)其凝固組織的軋制作用，并給以一定的軋制加工率，是液體金屬鋁被鑄造、軋制成鑄軋板，這就是連續(xù)鑄軋的基本原理。?

由此可見(jiàn)，通過(guò)供料嘴子從鑄軋輥的一側(cè)源源不斷地供應(yīng)液體金屬鋁，經(jīng)過(guò)鑄軋輥的連續(xù)冷卻、鑄造、軋制，從鑄軋輥的另一側(cè)不斷鑄軋出鑄軋板，使進(jìn)、出鑄軋區(qū)的金屬量始終保持平衡，這樣就達(dá)到了連續(xù)鑄軋的穩(wěn)定過(guò)程。

1857年英國(guó)貝塞麥(H．Bessemer)首創(chuàng)提出二輥式鑄軋機(jī)。

1935年美國(guó)首先在有色金屬方面取得液態(tài)軋制的工業(yè)性生產(chǎn)成就。

20世紀(jì)50年代蘇聯(lián)液態(tài)軋制鑄鐵板取得工業(yè)生產(chǎn)的成功，建造了幾十套鐵板鑄軋機(jī)，每年生產(chǎn)10萬(wàn)到20余萬(wàn)噸鐵板，供農(nóng)業(yè)機(jī)械及屋面板之用。

50年代末中國(guó)東北工學(xué)院等單位研究建造過(guò)一套600mm寬的鑄軋機(jī)，除鑄軋鐵板之外，還試驗(yàn)鑄軋出百余噸鋼板。由于鋼板質(zhì)量較差，經(jīng)疊軋精軋后只能做煙筒等低級(jí)產(chǎn)品之用。

60年代工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)開(kāi)發(fā)的各種不同形式的有色金屬連續(xù)鑄軋機(jī)，已成為有色金屬壓力加工錠坯生產(chǎn)的重要方法。

有很大一部分鋁板帶箔的坯料是由不同類(lèi)型的鑄軋法生產(chǎn)的。有色金屬及合金的連續(xù)鑄軋法根據(jù)鑄軋輥和液體金屬料的澆注方式可分為亨特鑄軋法和3C鑄軋法兩種。這兩種連續(xù)鑄軋薄板坯方法已在中國(guó)推廣和應(yīng)用。

到80年代，近形連鑄|軋鋼(near net shape continuous casting)得到進(jìn)一步重視和發(fā)展。在薄帶連鑄|軋鋼方面仍以二輥式連續(xù)鑄軋機(jī)研制最為普遍，如日本、美國(guó)、德國(guó)及中國(guó)等都相繼在不銹鋼薄帶(厚1～3mm)鑄軋中取得試驗(yàn)成功，中國(guó)還在高速鋼薄帶鑄軋?jiān)囼?yàn)中取得成功，生產(chǎn)出晶粒很細(xì)及碳化物分布彌散的優(yōu)質(zhì)鋼帶 。

連續(xù)鑄軋(contintious cast-rolling)是指金屬熔體在連續(xù)鑄造凝固的同時(shí)進(jìn)行軋制變形的過(guò)程。將液態(tài)金屬直接澆入輥縫中，軋輥既起著結(jié)晶器的作用又同時(shí)對(duì)金屬進(jìn)行軋壓變形，此過(guò)程又稱(chēng)為液態(tài)軋制或無(wú)錠軋制 。

在薄板坯連鑄技術(shù)中最引人注目的是薄板坯連續(xù)鑄軋一連軋技術(shù)的開(kāi)發(fā)，其主要特點(diǎn)為：

(1)具有扁平狀新型浸入水口的直弧形結(jié)晶器；

(2)連鑄時(shí)可以帶液芯壓下和全(半)凝固壓縮，以獲得更薄的板帶坯，可直接進(jìn)行熱卷??；

(3)設(shè)有新型克列蒙納(Cremona)式熱卷取機(jī)，利用熱板卷進(jìn)行輸送保溫，不僅節(jié)能效果顯著，而且簡(jiǎn)化輸送保溫設(shè)備，節(jié)約基建投資。1992年在意大利建成的薄板坯連續(xù)鑄軋及直接軋制生產(chǎn)廠，年產(chǎn)50萬(wàn)t薄板，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良。此后世界各國(guó)對(duì)薄板坯連鑄連軋技術(shù)也都給予了極大的關(guān)注 。

生產(chǎn)實(shí)踐證明，連續(xù)鑄軋法具有一系列優(yōu)點(diǎn)：

1.生產(chǎn)效率高；

2.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)化，設(shè)備投資少，能源消耗少；有利于實(shí)現(xiàn)鑄一軋生產(chǎn)連續(xù)化、自動(dòng)化、科學(xué)管理和改善勞動(dòng)環(huán)境3.；

在產(chǎn)品質(zhì)量上具有鑄一軋結(jié)合的坯料生產(chǎn)特點(diǎn)，如金屬組織致密，消除了縮孔和疏松；

4.切頭、切尾損失少，成材率高，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益顯著等。

連續(xù)鑄軋工藝與通常的連鑄連軋工藝不同，后者是待金屬在連鑄機(jī)中凝固成連鑄坯后，趁熱裝爐或稍經(jīng)補(bǔ)熱后直接進(jìn)行軋制，其節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益也遜于前者，但技術(shù)上比前者較為容易實(shí)現(xiàn)。連續(xù)鑄軋和連鑄連軋兩者都是當(dāng)代冶金技術(shù)的主要發(fā)展方向 。2100433B

1 緒論

2 連續(xù)鑄軋技術(shù)的特性和分類(lèi)

3 連續(xù)鑄軋的工藝流程及主要參數(shù)

4 連續(xù)鑄軋生產(chǎn)線的主要設(shè)備

5 連續(xù)鑄軋的主要工裝設(shè)備

6 連續(xù)鑄軋生產(chǎn)過(guò)程及控制

7 連續(xù)鑄軋關(guān)鍵技術(shù)

8 鑄扎帶材板形和質(zhì)量控制技術(shù)

9 鑄軋帶坯的冶金組織及性能

10 鑄軋坯冷扎后的組織及性能

11 鑄扎缺陷及預(yù)防措施

12 連續(xù)鑄軋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

13 鋁合金連鑄連軋技術(shù)

參考文獻(xiàn)2100433B

本書(shū)共分13章，內(nèi)容主要分為兩部分：第1部分為第1～12章，詳細(xì)介紹和系統(tǒng)論述了鋁合金連續(xù)鑄軋技術(shù)、工藝與設(shè)備；第2部分為第13章，詳細(xì)介紹了鋁合金連鑄連軋技術(shù)、工藝與設(shè)備等。具體內(nèi)容包括：緒論、連續(xù)鑄軋技術(shù)的特性和分類(lèi)、連續(xù)鑄軋的工藝流程及主要參數(shù)、連續(xù)鑄軋生產(chǎn)線的主要設(shè)備、連續(xù)鑄軋的主要工裝設(shè)備、連續(xù)鑄軋生產(chǎn)過(guò)程及控制、連續(xù)鑄軋關(guān)鍵技術(shù)、鑄軋帶材板形和質(zhì)量控制技術(shù)、鑄軋帶坯的冶金組織及性能、鑄軋坯冷軋后的組織及性能、鑄軋缺陷及預(yù)防措施、連續(xù)鑄軋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、鋁合金連鑄連軋技術(shù)等。

本書(shū)在結(jié)構(gòu)上盡量做到簡(jiǎn)明扼要，在內(nèi)容上突出實(shí)用性和先進(jìn)性，并在書(shū)中列舉了生產(chǎn)中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題和解決方法，力爭(zhēng)用理論指導(dǎo)實(shí)踐，用實(shí)踐證實(shí)理論，目的是為讀者提供一本理論與實(shí)踐相結(jié)合的技術(shù)讀本。

本書(shū)是鋁加工生產(chǎn)企業(yè)工程技術(shù)人員必備的技術(shù)讀物，也可供從事有色金屬材料與加工的科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用等方面的技術(shù)人員與管理人員使用，同時(shí)也可作為大專(zhuān)院校有關(guān)專(zhuān)業(yè)師生的參考書(shū)。