中国铁合金产能及生产装备概况
2019-01-25 13:37:06
中国铁合金生产能力已严重过剩。据发改委产业司统计,截至2005年9月,我国共有铁合金生产企业1570家,生产能力2213万吨,全行业企业平均开工率仅40%左右,有些地方开工率只有30%,产能严重过剩。而且目前在建项目能力仍有161万吨。 中国铁合金产业集中度偏低。近年来虽然关停了一批小企业,但企业数量多、规模小的状况没有得到根本改变。目前,生产能力10万吨以上的企业28户,生产能力470万吨,分别占企业总数和总生产能力的1.8%和21.2%;生产能力1万吨以下的小企业多达787户,生产能力405万吨,分别占企业总数和总生产能力的50.1%和18.3%。 铁合金生产过程中排放的烟尘污染环境。一些企业忽视环保设施建设,据发改委产业司初步统计,目前铁合金环保达标企业约占全国企业的31%,污染限期治理整改任务非常繁重。 中国铁合金工业工艺装备技术落后。发改委产业司统计表明,现有生产装备中,符合新建项目准入条件的25000千伏安及以上电炉26台,生产能力81万吨,占电炉生产能力的4.1%。5000千伏安(含)至25000千伏安的电炉1913台,生产能力1532万吨,占电炉生产能力的77.3%;3200千伏安至5000千伏安的电炉588台,生产能力256万吨,占电炉生产能力的12.9%;3200千伏安及以下电炉538台,生产能力114万吨,占电炉生产能力的5.7%。按照产业政策规定,全国尚有应限期淘汰的落后电炉生产能力约160万吨,占电炉总生产能力的8.1%。其中应于2005年底前淘汰的3200千伏安以上5000千伏安以下电炉199台,生产能力98万吨;应立即淘汰的3200千伏安及以下电炉321台,生产能力62万吨。
钨矿选矿工艺技术及装备进展
2019-01-21 10:38:58
2009年,北京矿冶研究总院成立了以孙传尧院士为课题负责人的课题组,开展《中国钨工业发展现状与对策研究》(矿山采选部分)子课题的研究。课题组向国内钨企业发放了“中国钨矿资源开发利用情况调查表”。与此同时,在2009年7月和9月,分两次组织由采矿、选矿、矿产资源和环保等专业技术人员组成的调研组,深入江西、广东及湖南的多家企业进行了实地考查、调研,获取了大量一手资料,编写了《中国钨工业发展现状与对策研究》报告。
国家“八五”、“九五”科技攻关期间,由柿竹园有色金属公司、北京矿冶研究总院、广州有色金属研究院、长沙有色冶金设计研究院等单位联合攻关,提出了以主干全浮流程为基础,以螯合捕收剂浮选为核心的钼铋等可浮、铋硫混选、黑白钨混合浮选、粗精矿加温精选、黑钨细泥浮选的综合选矿新技术—柿竹园法。其核心技术——“钨钼铋复杂多金属矿综合选矿新技术——柿竹园法”获得2001年度国家科学技术进步二等奖。在“柿竹园法”的基础上,广州有色金属研究院、北京矿冶研究总院、柿竹园有色金属公司等单位经过充分调研,确定了钨选矿技术创新方向,历经十多年研究取得重大突破,创造性地提出黑白钨矿物分流分速、异步选矿分离理论及新技术、白钨矿浮选组合新药剂和捕收剂强化再吸附—三碱选择性解吸脱药直接精选等多项新技术,在湖南柿竹园有色金属有限责任公司、湖南有色金属股份有限公司黄沙坪矿业分公司、甘肃新洲矿业有限公司、宁化行洛坑钨矿有限公司等企业得以广泛应用,其核心技术——“复杂难处理钨矿高效分离关键技术及工业化应用”获得2014年度国家科学技术进步二等奖。
我国大型铝材挤压装备技术有待突破
2019-01-15 14:10:27
我国研制生产新型高速列车、船舶和大型飞机需要大量的各种高端材料作为支撑,其中大型铝型材的生产无疑是重要的一环。因此,尽快研制、开发出我国高技术含量的大型铝材挤压和拉伸矫直设备,加快推广我国自己制造的大型铝型材生产先进装备,是目前摆在我国装备制造行业一项十分紧迫的任务。 现代工业急需大型铝材等重要材料 所谓大型铝型材,主要是指宽度大于800毫米和外接圆直径大于250毫米,交货长度大于12米的铝型材。大型铝型材截面形状复杂,长度可达60米,是多种功能的集合体,可以达到一般机械加工产品的同等精度,并作为重要的结构材料用于机器的关键部位。由于大型铝型材一根可以代替过去用两根或多根铝型材拼成的宽幅薄壁铝型材构件,从而使机械部件的结构变得更加合理,获得完善的部件表面。同时,生产大型铝型材可提高挤压生产率、节约费用。因此,生产新型高速列车、船舶和大型飞机,如果没有大型铝型材为支撑,其所谓“中国制造”就是一句空话。 更重要的是,大型铝型材不只是新型高速列车、船舶和大型飞机制造的必须材料,也是我国目前经济高速发展中各方面急需的重要材料。如地铁、轻轨等现代化交通运输装备的制造,还是国防建设中现代化武器生产及航空航天等行业发展的重要材料。 近几年来,由于我国地铁、高速列车、城市轻轨、航空航天等行业的发展,用于航空器壁板、高速列车车体、地铁及城市轻轨列车、磁悬浮列车车体、集装箱、船用壁板等大型薄壁、宽幅、高精度和复杂断面的铝合金型材的需求量快速增长。在“十一五”计划中,国家将投资2000亿元用于国内大城市的地铁建设,新出厂的地铁车厢将全部采用特大铝合金型材制造。据有关方面预测,在未来五年,我国特大铝型材及铝合金型材的需求量在15万吨以上,如果从国外进口,其价格约在1万美元/吨。 大型挤压装备市场潜力巨大 挤压机虽然种类较多,但国际上通常把50MN以上的挤压机称为大型挤压机,80MN以上的挤压机称为重型挤压机。目前,国内外生产的大型挤压机装备,总量超不过40台。 国外的大型挤压机装备基本是上世纪70年代以前生产的,多为水压机,技术落后。近几年,美国、德国、日本、韩国等新增了4台到5台大型挤压机。中国目前已投产的大型铝型材生产线有7条,正在建设的大型铝型材挤压机生产线有5条。近五年内,中国还将建设大型挤压机生产线10条以上。 大型挤压机在我国有潜在巨大市场,在国外也呈上升的需求态势。如东南亚、印度等国家,目前在大型挤压机开发方面还处于起步阶段,但估计十年内将有多条大型挤压机生产线投产。 大型铝型材挤压装备的研究与开发,发达国家一直非常重视,不少国家相继建立了有关技术研究中心。其中,较著名的有德国BCTiin挤压技术中心、美国 KENTCKY挤压技术中心、英国HYDRO挤压技术研究与工程技术研究中心等。我国在大型铝型材挤压技术和装备的研究开发方面起步较晚,不仅研究的手段和方法落后于国外,而且在投入的人力和财力方面均落后于国外。在大型铝型材装备研究开发方面,中国重型机械研究院(西安重型机械研究所)和太原重工股份公司处于国内领先地位。 中国重型机械研究院从1999年起开始研制我国首台油压传动的万吨挤压生产装备,于2002年7月1日投入生产。 2003年该院又开始研制125MN油压双动铝型材挤压生产线,现已安装调试,使我国在大型铝型材的技术开发和新产品的研制方面有了重大突破。到目前为止,该院设计开发制造了30多条5MN到125MN的铜/铝挤压机生产线。如其开发的125MN双动铝挤压机为目前世界较大的油泵直接传动铝挤压机, 40MN双动铜挤压机生产线为目前亚洲较大的铜挤压生产线。同时,该院还开发出55MN、60MN、100MN和125MN铝型材挤压生产线后部处理设备,而150MN铝型材挤压生产线正在研制中。
热处理技术装备发展趋势与市场前景
2019-02-28 09:01:36
1 少无氧化加热技能与配备依然是职业开展的大趋势 (1)真空热处理设备 真空热处理技能具有无氧化、无脱碳和小畸变的优越性,也是今世热处理技能先进性的首要标志之一,在航空航天、武器军工、电子特别是模具等职业的运用越来越广泛,每年的热处理炉产值约500台。一方面,真空热处理设备商场很大;另一方面,设备直销供应商也多。商场竞赛剧烈促进供应商进一步进步产品质量,加强效劳认识。参与本次展览的真空炉供应商合计20家,海外制作商和国内厂商基本上各占一半。易普森工业炉(上海)有限公司、德国IVA (愈发)工业炉有限公司、日本JH(Japan Hayes) Corporation、ALD真空工业股份公司、德国SCHMETZ公司、德国PVA公司、法国BMI、ECM公司、康萨克公司等都带来自己的较新技能和较新设备。如JH(Japan Hayes) 公司展现了真空渗碳技能,法国ECM公司介绍了低压真空渗碳技能,德国SCHMETZ公司产品以高压气淬炉和双向冷却体系、深度冷却体系为专长,首要用于工模具职业;ALD真空工业股份公司也是一家老牌的真空炉供应商,首要产品有单双室、模块化真空高压渗碳气淬炉等;德国PVA公司的首要产品有高温真空炉和钎焊炉,法国BMI首要产品有高压气淬、油淬真空炉和低压渗碳、渗氮炉,康萨克公司现从属应达集团公司,首要出产各种真空热处理炉,其炉温操控精度高,首要用于航空航天工业,新近在国内无锡建厂。国内真空热处理设备技能开展很快,以质量上乘、报价优势和杰出效劳赢得了商场。北京机电研讨所、我国电子科技集团公司第二研讨所、北京七星华创电子股份有限公司工业炉公司、北京华翔电炉技能有限责任公司、北京市华海中谊真空工业炉制作有限公司、北京易西姆工业炉科技开展有限公司、汉中汉江东西赛普机电设备有限公司、爱发科中北真空(沈阳)有限公司、沈阳恒进真空科技有限公司、沈阳佳誉真空科技有限公司等参与展览,其间北京机电研讨地点设备质量和成套工艺技能效劳方面体现杰出,汉中汉江东西赛普机电设备有限公司在制作设备的一起,又有热处理加工效劳。爱发科中北真空(沈阳)有限公司是由日本真空技能株式会社和沈阳中北真空技能有限公司组成的合资公司,集真空取得、真空丈量设备及真空运用设备为一体,产品有真空烧结炉和真空热处理炉,首要面向IT配备业和新材料配备。 (2)可控气氛热处理设备 可控气氛热处理配备运用量大面广,广泛地运用于轿车、模具、轴承、石油工业等。参与本次展览的有,易普森工业炉(上海)有限公司、爱协林工业炉工程(北京)有限公司、德国IVA (愈发)工业炉有限公司、意大利COFI集团公司、日本Dowa Mining Co., Ltd、北京鎏金工业炉有限公司、一汽嘉信热处理电镀科技有限公司、上海迦南电热机械有限公司、上海宝华威热处理设备有限公司、盐城丰东热处理有限公司、南京年达炉业有限责任公司(南京长江热处理设备厂)、杭州金舟电炉有限公司、重庆长江电炉厂、佛山市扬戈炉业有限公司、民生集团电热技能工程公司、南京长江电炉厂有限公司、南京长宏电炉有限公司、上海中加电炉有限公司、广东世创金属科技有限公司、天津市鼎元工业炉新技能开发有限公司、泰州市佳能工业炉有限公司、北京燕北建兴电炉有限公司(原北京昌平建兴电炉厂)、南京新光英炉业有限公司、南京摄山电炉总厂等。其间,易普森工业炉(上海)有限公司的多用炉、爱协林工业炉工程(北京)有限公司的推杆炉和大型井式炉、盐城丰东热处理有限公司的预抽真空密封多用炉,在国内商场都有很好的供应成绩;意大利COFI集团公司是初次参与咱们博览会,公司建立于1976年,出产可控气氛多用炉、低压渗氮炉等各种热处理设备;日本同和矿业株式会社则是随轿车工业的开展而开展,相继开发研发出小型接连炉,并在渗碳、氮碳共渗和低温渗硫方面有首创;德国IVA (愈发)工业炉有限公司将在上海建厂,其燃气渗氮炉等有独到之处;一汽嘉信热处理电镀科技有限公司集热处理和电镀设备制作、加工效劳于一体,自行研发密封箱式炉和接连渗碳出产线等配套技能,在轿车工业口碑很好,广东世创金属科技有限公司引入吸收国外新技能,一起依托高校人才优势,成功开发底装料立式多用炉和智能化网带式热处理出产线;上海宝华威热处理设备有限公司上一年5月与AFC-HOLCROFT签署技能合作协议,正式成为其在华的制作合作伙伴。上海中加电炉有限公司是原上海电炉厂转制厂商,出产各种热处理设备。 (3)等离子表面热处理 等离子表面处理以其耐磨损、畸变小、外观好和无盲区等特色得到广泛运用。易普森工业炉(上海)有限公司、鲍迪克国际公司、奥地利热比克(Rubig)公司、武汉热处理研讨所等展现了各安闲该范畴的新技能新设备。奥地利热比克(Rubig)公司建立于1946年,专业出产离子渗氮、离子氮碳共渗、离子渗碳、离子氧化等设备。武汉热处理研讨所以离子渗氮、气体渗氮及多元共渗工艺的开发运用及专用设备的出产为专长。 2 感应加热电源与淬火机床制作 参与本次展览的感应加热电源与淬火机床制作供应商有易孚迪感应设备(上海)有限公司、应达工业(上海)有限公司、爱协林工业炉工程(北京)有限公司、清华电力电子、中南电炉制作厂、郑州国韵电子技能有限公司、郑州科创电子有限公司、洛阳进步感应加热有限公司、深圳市双平电源技能有限公司、江阴市同济电子有限公司、保定市恒研机电设备制作有限公司、天津市第九机床厂、天津天丰中高频感应淬火设备有限公司、上海恒精机电设备公司、天津市金能电力电子有限公司、盐城丰东热处理有限公司、铁岭巨龙高频设备公司等,其间郑州科创电子有限公司、深圳市双平电源技能有限公司、上海恒精机电设备公司、天津市金能电力电子有限公司展台面积较大,精心装修,什物展出,现场演示,作用较好。EFD公司集团公司是由挪威ELVA 、德国FDF和法国CFEI组成而成,易孚迪感应设备(上海)有限公司是集团公司在华兴修的独资子公司,本年上半年完结了二期扩建使命,首要产品有感应淬火(回火)机床、焊管设备、便携式感应钎焊设备等;应达工业(上海)有限公司是美国应达公司在华的全资子公司,首要出产感应淬火机床,为轿车工业效劳。丰东公司较近与日本高周波热炼株式会社建立了盐城高周波热炼有限公司,然后完结了气氛热处理、真空热处理和感应热处理三大产品系列。 3 热处理工艺进程操控体系 加热设备和工艺进程的可靠性取决于机械动作、电器元件、仪器仪表、传感器以及整个体系的可靠性,这个问题一直是困扰我国热处理工艺水平和配备开展的瓶颈。当今,操控元器件及其操控体系得到了很大的开展,商场直销和技能效劳也是越来越便利,在国内即可买到国外的高质量产品,一起国内产品也有了长足的开展,用户可根据实践需求状况挑选产品的层次。这次展览可谓是国内外产品会萃,参与厂商近20家,有境外厂商、署理公司,也有国内科研机构和厂商。如境外厂商有德国demig公司、马拉松(北京)监控体系科技有限公司、德国Stange公司,其间德国demig公司还为观众带来精彩的技能陈述,内容触及热处理工艺的操控体系、监控体系、模仿自动分散和自动分散技能;马拉松公司的产品已为国内同行所了解,本年在北京建立了独资公司,;德国Stange公司是初次参展,首要产品包含温度操控器、工业操控器、氧探头、氢探头及上位机操控软件。别的,欧陆自动化设备(远东)有限公司、北京西通电子有限公司、北京西曼自动化有限公司、上海圣懋设备有限公司、上海全密电子有限公司、北京市培特永昌机电技能有限责任公司、北京汇捷通新技能有限公司、天津景欣科技开展有限公司、天津天铭热处理运用技能有限公司、武汉华敏测控技能有限公司既有署理事务,又有自己的产品,可直接接受操控体系的规划和装置。重庆横河川仪有限公司由日本横河电机株式会社和重庆川仪总厂有限公司合资,首要出产智能变送器分析仪以及数字智能调节器。北京雷泰光电技能有限公司/雷泰(我国)公司以温控为首要产品,江阴市同济电子有限公司首要致力于加热电源的研发,哈尔滨金鑫电器有限责任公司出产工业炉窑和计算机工业操控体系以,沈阳东大传感技能有限公司的专利产品有防氧化钨铼热电偶、渗碳炉和高温盐炉专用热电偶。 4 辅助材料和配套设备 淬火介质以及其他工艺材料 淬火介质是出产中运用较多、较广工艺材料,直接影响零件淬火后的功用、畸变量等。现在,供应商在供货的一起,还自动为用户测定淬火介质功用、进行工艺实验和选购冷却体系。此次参展的供应商有好富顿(深圳)有限公司、上海德润宝(PETROFER)特种光滑剂有限公司、上海福斯油品有限公司、北京华立精密化工公司、南京科润精密化工有限公司、瓦房店融通热处理技能效劳中心和西安北恒热处理工程有限公司。其间上海福斯公司是初次参展,出产的THERMISOL系列淬火油具有较高的热稳定性、冷速快、低挥发性和环保特色。北京华立、南京科润公司近来开展较快,商场份额进步。西安北恒公司首要从事化学催渗剂的研讨开发和出产。加热元件和炉内挂具参展商有德国凯尔发工业加热设备股份有限公司、法国爱福易技能公司、兴化市新华合金电器有限公司、江苏东明集团有限公司、中南电炉制作厂、天津宝尔发公司等。其间德国凯尔发工业加热设备股份有限公司是专业出产和研讨工业炉组合炉衬的厂商,完结了工业炉加热体系和隔热体系的较佳组合,其出产的真空组合炉衬可使炉子寿数进步3倍以上,炉温均匀性进步,运用温度高至1600℃。法国爱福易技能公司则专业研讨出产热处理工装料具,产品耐热、耐磨、耐蚀,并且重量轻、寿数长、安全性好。兴化市新华合金电器有限公司等出产加热元件和耐热钢配套产品。特种高温循环风机(电机)出产基地首要会集在哈尔滨。此次参与展览的有哈尔滨飞龙特种电机厂、哈尔滨滨大电器工程技能有限公司、哈尔滨海纳电工设备有限公司和哈尔滨劲龙特种电机有限公司。热处理炉炉衬和冷却体系等配套供应商也越来越专业,此次参展的有我国船舶重工集团公司711研讨所、北京市华海中谊真空工业炉制作有限公司、保定市恒研机电设备制作有限公司、北京三业碳素有限公司、兰州真空设备有限公司、兰州炭素纤维厂、浙江欧诗曼晶体纤维有限公司、和上海吴羽化学有限公司。吴羽化学在耐热隔热材料范畴首要出产碳素纤维丝束,其特色是耐高温,耐腐蚀。南统统扬吸附工程设备有限公司以变压吸附制氮配备为首要产品 5 质量检测技能和设备 热处理工艺进程决议和影响着零件的内涵质量和运用寿数,工艺前后的质量检测至关重要。年代集团首要出产各种硬度仪、测厚仪、探伤仪等。长春实验机研讨所是国家实验机职业技能归口单位,具有很强的技能优势。北京万泰机电技能开发公司首要从事检测仪器、光学仪器及配套设备技能开发、出产和供应。 6 热处理与表面工程加工效劳 热处理与表面工程加工效劳参与展出是本次博览会的亮点之一,一起也标志着我国热处理职业开展走向一个新的阶段,在注重设备更新的一起完结工艺的立异,设备与工艺并行开展。国际专业热处理界的知名厂商——鲍迪克跨国公司从上一年开端参与展览,本年在江苏无锡完结独资公司的注册作业,在我国兴修了靠前个热处理厂,从此进军我国商场。该公司首要从事热处理、材料检测、热等静压和冶金涂覆方面的外加工效劳,先后已在国际26个国家设立了260多家工厂。艾福(HEF)表面处理技能(上海)有限公司于2005年建立,从前在华建立了6家子公司。HEF集团首要事务和研讨规模包含化学热处理和可控液体离子热处理、真空堆积涂层技能及其设备、固体光滑和其他功用涂层技能、金属表面清洗技能等。 别的,许多热处理设备厂建立了自己的热处理加工效劳中心,一方面为自家和用户供给工艺实验基地,一起对外接受加工事务。如丰东公司先后在上海和青岛建立了热处理加工效劳中心,长春一汽嘉信公司和广东世创公司也是设备与加工并重,并且有的效劳项目还扩展至电镀和表面处理。近年来热处理商场接连坚持热火态势,厂商改制正在逐渐完结,民营厂商不断开展壮大,技能改造和设备更新如火如荼,可是跟着国外制作业的不断涌进,为其效劳的热处理设备厂和专业厂随之跟进,商场竞赛将会越来越剧烈,技能立异永远是厂商开展的动力,商场的竞赛实践上是人才的竞赛,知识产权和人才培养也将是厂商开展的要点。
我国重质碳酸钙产业发展及其粉体装备技术升级
2019-03-06 10:10:51
1 产能晋级20世纪80年代初,我国重钙工业开端从浙江建德、富阳起步,然后扩展到安徽、四川、广东、广西、湖北、江西等地。全国重钙产能从1985年的约20万t,到1995年的100万t、2000年的400万t、2006年打破1 000万t、2009年迫临1 500万t,而Roskill报导,2009年国际重钙产能刚刚挨近9 000万t。据全国重钙产地产能实地调查,2011年度我国重钙总产能约2 000万t,而当年国际重钙总产能约为9 300万t,我国约占当年国际重钙总产能的21.5%。
产能晋级的首要原因:①重钙是典型的节能、绿色环保型矿藏材料,用处极端广泛;②在造纸业中,运用碳酸钙作为填料和涂布材料的用量大幅添加;③塑料橡胶、油漆涂料、建筑材料等工业部门开展快速的原因。产能晋级的保证:我国是国际上出产优质方解石(或大理石)的五大国之一。产能晋级过程中也带来了以下问题:①矿产资源开发与维护统筹缺少,资源糟蹋和损坏现象严峻,部分优质矿源过度无序挖掘;②厂商“小而散”,工业集中度低,规划效应差;③职业全体技能水平低,深加工及使用技能与国外还存在必定的距离;④职业管理体系不健全,运转监测体系亟待加强。
2 产品晋级
产品晋级的组成要素:产品结构、产品精密化程度和产品功用化开发,产品结构如树干、产品精密化如树枝、产品功用化如树叶,我国这棵重钙产品“树”正逐步发育走向老练。
(1) 产品结构逐步完善:重钙工业起步到20世纪9 0年代初,产品品种首要以“双飞粉”(2 0 0目)、“三飞粉”(325目)、600目以下产品为主;90年代后,跟着分级机的使用,商场上逐步呈现了600~800目、800~1 500意图产品;本世纪初,跟着分级机技能的前进,商场上逐步呈现了1 250~2 500意图产品;一起,湿法工艺开端遍及,并能够出产2 500目及其以上的超细重重质碳酸钙,湿法产品一般2μm含量到达60%~95%。从此重质碳酸体产品结构进人敏捷完善的时期,逐步构成金字塔形的产品结构份额。
(2) 产品精密化程度大大提高:跟着超细研磨配备与分级机技能的遍及并使用,不只完善了重钙产品结构,也提高了重钙产品精密化程度,然后改变了国内普通产品剩下、高级产品缺少,在商场上缺少竞争力的局势。一起,先进的精密化加工工艺也加快了产品精密化程度的提高。
有必要阐明一点,精密化并不是单一的粒度超细化,再者重钙并不是只着重粒度目标的粉体材料,作为一种工业中间体,其使用功用是最需求考虑的要素,过火寻求颗粒度目标而忽视粉体材料的使用功用是不可取的。精密化是一种有针对性的功用性重体出产过程。
(3) 产品功用化有待进一步开发:下流使用职业的功用化需求促进了重钙产品的功用化开发,也为产品功用化开发指明晰方向。功用化重钙产品按用处可分为造纸、塑料、橡胶、涂料、牙膏、医药、饲料添加剂、食用等产品,而每种专用产品还可细化,如塑料专用钙还可分为PVC专用钙、PE专用钙、PP专用钙等,其专用产品取决于碳酸钙粒度、晶型及表面改性剂品种等。
碳酸钙产品的用处首要要满意不同用户的粒度及晶型的要求,但同一粒度及晶型的状况,因为表面改性剂的不同,其用处也不同,作用相差很大,经济价值也有较大的悬殊。例如普通钙同牙膏级钙从粒径及晶型上看底子相同,但因质料品尝差异大、处理工艺不同,单位报价相差6~8倍。
在产品功用化开发过程中要做到三点:①挑选适宜的质料;②出产粒度散布合理的产品,并保证分散性好;③进行适度表面处理,到达专用化及功用化。表面处理的一个目标就是活化度,牢记不要过火寻求活化度目标。
3 配备与工艺优化组合
在讨论配备与工艺优化之前,先来解说一个问题即不同区域出产的产品之所以质量不同,有以下三个方面的原因:一是矿石的质量,台湾的矿石质量的确优于国内某些区域;二是加工配备先进与否,台湾多选用立式磨、湿法磨及分级机等功用先进的配备;三是加工工艺方法,底子选用立式磨+二次(或三次)分级工艺,结合湿法磨及精密化、改性组合深加工工艺。
再者,Omya、Imerys等国际闻名碳酸钙公司一向坚持其工业规划化和产品系列化、精密化的首要原因有:首要是选用的研磨及精密分级配备技能抢先;其次是体系设备选型合理、工艺技能组合立异;其三是先进的自动控制体系,保证了体系安稳出产和产质量量安稳。
因而,要完结我国重钙工业规划化和产品精密化深入开展,国内重钙厂商有必要学习台湾厂商、Omya、Imerys等国际闻名碳酸钙公司的成功经验,选用高效节能大型配备与先进的出产工艺技能,例如其规划化出产底子上是使用立式磨或球磨机等大型干法研磨配备技能与超细分级机组合,而产品精密化选用大型湿法/干法配备技能、改性配备与超细分级机等成套深加工技能完结。
3.1 加工配备的挑选
从实践使用来看,单台/套配备一般都能习惯某一区间产品的出产,很难完结一切产品的经济出产,因而在配备的挑选过程中应该结合周边商场需求,建立主机设备及其工艺计划,原则上要求:①主机设备选型能够满意当地工业技能的先进性;②主机设备选型和工艺计划是否满意节能环保的要求;③能否满意与深加工配备技能的有用联接,构成配备与工艺组合体系,完结重体产品系列化、规划化、功用化出产。
从未来重体的商场使用来看,多台套配备与技能优化组合工艺将是规划化、功用化重钙厂商的首要道路。
3.2 干湿法工艺的挑选
干法工艺的优势:有利于完结工业规划化及必定程度的产品精密化;湿法加工的优势:有利于完结较高程度的产品精密化。从实践来看,1 500目以下的产品,一般以干法出产为主;1 500~2 500目产品能够选用干法工艺,也能够选用湿法工艺出产,使用中需有针对性的合理调配两种工艺产品配比;2 500~6 500目产品,一般以湿法出产为宜。依据干湿法工艺的优势分析可见,产品需求是配备及其工艺挑选的底子地点。
3.3 立式磨+二次(三次)分级与湿法磨工艺组合
立式磨或立式磨+二次分级、三次分级工艺作为非金属矿粉体干法超细加工技能的首要开展之一,该工艺较为适宜于600~2 500目超细重体的规划化出产,其最显着的优势在于节能。可是该工艺也存在二次分级下品怎么处理及2 500目以上功用化、超微细化产品怎么完结的问题。因而在实践过程中,提出立式磨+二次分级+三次分级与湿法磨组合工艺,流程如下图所示。该工艺能够习惯现代商场对精密化产品的规划化需求,首要使用立式磨出品的325~800意图产品,习惯商场对普通重的需求,这样充分发挥了立式磨的规划化和节能优势;其次选用超细分级设备对部分325~800目产品进行二次、三次分级,出产800~2500意图中高级精密粉,习惯商场中高端需求,这样充分发挥了分级设备的精密分级和节能优势;关于分级下品选用湿法磨等设备进行精密研磨及功用化开发,出产2 500~6 500意图超微细功用性粉体,满意商场高端需求。这样即完结了重钙工业规划化产品精密化(功用化),又完善了产品结构。
4 结语
我国重钙工业及其配备技能的晋级换代,推进了重钙工业规划化,产品系列化、专用化、功用化开发使用的开展进程。
“十二五”期间,凭仗“大力开展节能、环保型重质碳酸钙工业,代替部分落后产能”的工业政策支撑,分析处理重钙工业晋级中呈现的新问题、新现象,再凭仗优秀的矿产资源和晋级换代的大型节能配备与先进工艺技能,我国重钙工业将迎来新一轮的开展晋级关键。
西北铝顺利通过武器装备科研生产许可现场审查
2019-01-15 17:45:27
继去年底西北铝通过军工保密资格认证现场审查,今年1月份被甘肃省军工保密资格认证委批准为二级保密资格单位后,西北铝又积极进行各项准备工作,申办武器装备科研生产许可证。日前,西北铝顺利通过武器装备科研生产许可现场审查。 近日,由甘肃省国防科工办组织的武器装备科研生产许可现场审查专家组在西北铝召开了现场审查首次会议。会议由省国防科工办发展规划处张炯处长主持。严平、苏君湖、李德强、何正刚、李建荣、李铁等西北铝领导、相关部门负责人及相关人员参加了会议。会上,现场审查专家组组长赵冠庭对现场审查工作进行了说明和安排。总经理严平在会上致词,对各位领导和专家的到来表示热烈欢迎。他说,武器装备生产许可认证工作事关企业的生产经营和发展大局,意义重大,企业将许可认证工作纳入重要日程,积极进行了各项准备工作,特别是今年以来,认证准备工作紧锣密鼓,有序开展,并认真进行了自检。严平说,虽然企业在这方面做了不少工作,尽力达到许可审查要求,但尚有不足之处,希望各位领导和专家在检查中给予指正,并提出宝贵意见。 会后,现场审查专家组一行参观了产品陈列室和挤压厂、压延厂生产现场,听取了西北铝领导关于企业概况的介绍。随后,现场审查专家组分为五个小组,在西北铝相关人员的陪同下分别对组织机构、财务状况、保密资质、质量、安全环保、生产技术、科研、装备、人力资源等12个方面进行了认真细致的检查,查看了相关资料,与相关人员进行了交流,按照国家相关文件要求分项给出了严格公正的评分,并提出了中肯的意见和建议。 近日,专家审查组在经过资料汇总、内部交流、研究讨论后,召开了武器装备科研生产许可现场审查总结会议。审查组组长赵冠庭通报了现场审查的基本情况、审查结论和得分情况,提出了改进意见和建议,并宣布西北铝通过了所申请的武器装备科研生产许可专业现场审查,专家组同意向西北铝发放武器装备科研生产许可证。严平总经理代表西北铝向专家审查组的辛勤工作表示感谢,并表示对专家组提出的意见和建议认真对待并进行研究,对工作中存在的问题和不足切实做好整改工作,以这次审查为契机,进一步促进企业的各项工作,为我国的军工和国防科技事业做出更大的贡献。省国防科工委张炯处长作了总结发言,他指出,西北铝要以现场审查为契机,提高武器装备科研生产管理水平,对专家组提出的意见和建议要尽快提出整改方案,同时希望专家组对企业继续给予指导和帮助。
汽车车身铝板的生产工艺、装备及市场前景分析
2019-01-09 16:22:18
一、汽车车身铝板的典型生产工艺及性能控制 在全球倡导节能环保的大形势下,汽车产业的轻量化技术应用被推上日程。汽车覆盖件用铝合金板材的应用就是一种简单有效的轻量化方式。汽车铝板是高端铝合金品种中的一种,由于其对使用性能(成形、连接等)及表面质量的严苛要求,也给原材料的加工过程提出了更精细的控制管理要求。 汽车铝板的生产流程如图1所示。铝液经连续铸造成不同规格的铝坯,经表面处理、加热后进行热轧、卷取、冷轧成型,得到所需的厚度,随后进行连续退火热处理得到所需的微观精细组织和性能。 汽车铝板材料生产有诸多的关键技术和难点,也将会对后续使用性能(冲压、涂装等)产生重要的影响。 纵观汽车铝板的生产工艺流程,从微观组织角度可简单归结为两个方面:洁净性(化学冶金过程)和均匀性(物理冶金过程)。反映到实际大生产过程中就是对熔炼(铸造)和轧制(热处理)的控制过程。优良的铝液洁净度和组织(织构)均匀性,对后续汽车生产厂的冲压成型和连接性能都有积极的作用。组织(织构)的均匀性,既包括基体组织晶粒度的大小,也涵盖有利于成型性的微观织构的比例。材料使用性能的宏观外在表现,是基于其微观内在本质。对微观组织及织构的合理控制,可以得到所需的宏观性能。 鉴于原材料铝厂与汽车厂生产时间的不匹配问题,相间的过程会发生汽车铝板的自然时效,影响到后续的成型。为解决此问题,国内外材料工程师对该过程的理论机理进行了深入系统研究,提出了预时效/预应变处理工艺。通过原材料厂固溶处理后预时效的工艺过程,可以减缓板材运输和存储过程中的自然时效问题,从而在冲压过程中具备更好的成型性。 对铝板表面的合理处理,有利于后续的涂镀处理。表面处理主要为对冷轧态进行处理,分为光面(Mill Finish,MF)、电火花钝化(Electron Discharge Texture,EDT)和电子束钝化(Electron Beam Texture,EBT)处理。 二、车身铝板的工艺装备 汽车铝板生产的核心技术在连续退火热处理和表面处理,加热炉、热轧机、卷取机、冷轧机和气垫式连续热处理炉。现代生产线的热轧机一般包括一个可逆开坯轧机和一个紧随其后的高速精轧机组,冷轧机一般为单机架可逆式。熔炼、热轧和冷轧过程与常规的铝板生产过程并无明显区别,所以对相应设备无特殊的要求。 连续退火热处理过程选用的气垫炉,设备主要包括开卷机、脱脂箱、干燥箱、加热区、冷却区、卷取机等,炉内的静动气流像垫子一样把板带材支撑起来,同时实现加热或冷却。铝板在炉内稳定的漂浮在一定的高度,用气流的速度来保证与铝板实现高速的热交换。通过控制铝板在炉内的运行速度、所受的张力和炉温炉压,来实现铝板的固溶处理工艺。 气垫炉加热区,国外高水平固溶处理的炉温精度可以控制在±1.5℃,相应的板温在±2℃,而国内气垫炉炉温控制精度在±3℃。目前国内厂家生产的设备尚不能满足生产汽车板所需的精度要求,整条汽车板生产线设备均需进口。轧机的主要国外生产厂家为德国施罗曼西马克公司(SMS)与曼内斯曼德马克公司(Demag)合并成立的SMSDemagAG公司,为钢铁、铝材、铜业界在整套设备、工程方面世界性的领先者。连续式气垫炉的生产厂家主要为美国Surface公司。 三、国内外铝板供应商的产能规划及未来汽车市场预测国外汽车铝板的产能ABS生产企业共19个厂,总生产能力246万吨。主要分布情况: 目前国内铝板的总产能约为91.5万吨,其分布如图6所示。其中国外公司诺贝丽斯、神户制钢和爱励国际三家公司的产能占到国内总产能的三分之一多,由于其具有深厚的生产经验及行业背景,相比于国内厂家,更容易取得汽车产业的行业认证。 国内汽车铝板生产企业大都没有相关的行业背景及技术基础,仍处于仿制国外阶段,在理论机理及技术上处于劣势。但国内铝生产厂家大都与国内自主品牌的汽车厂家具有良好的合作基础,在价格上也具有一定的优势,同时可操作性强,更能够根据汽车厂家的实际需要进行量身定做。 无论是从国家战略高度的需求,还是国内生产厂家的技术实力来看,汽车铝板的批量应用是毫无疑问的。国内市场的需求量也是惊人的,这也是国外相关企业入主的原因所在。为迎合汽车轻量化需求,将演化出众多的替代材料,其中铝是能长期挑战钢铁的强大对手。铝的大量应用受到原材料和制造成本高、产业结构、回收和管理等因素的限制,随着各项技术的发展,这种限制将会取得突破。
兵器装备集团研制出铝合金转向节开拓创新
2019-01-15 14:10:27
中国兵器装备集团公司自主研制的铝合金转向节顺利通过国家有色金属及电子材料分析测试中心的检测,性能达到了国际同类产品标准,标志着集团公司成为国内靠前家成功研制出铝合金转向节的企业,填补了该产品的国产空白。铝合金转向节是汽车的安保件,要求性能非常高,具有减轻车身自重,节能降耗,减少尾气排放等突出特点。目前,集团公司研制生产的铝合金转向节已开始批量供货北京奔驰——戴姆勒克莱斯勒有限公司,并被国家资格认定中心认定为中国能生产铝合金转向节企业。
铝合金管棒型线材生产技术与装备发展概况
2019-02-28 09:01:36
摘要:扼要介绍铝及铝合金管、棒、型、线材的出产技能与首要工艺配备的开展现状与趋势,关键论说了铝及铝合金揉捏、管材冷轧、拉伸以及管、棒、型、线材的热处理和精整矫直等方面的开展特色、水平、产品种类、工艺技能、工模具技能及设备状况。近几年来,国内外的铝合金管、棒、型、线材出产技能与配备取得了长足的开展,到达了适当高的水平。铝揉捏技能的现状与开展方向 1.1 铝揉捏技能的现状 1.1.1 工艺配备向大型化、现代化、精细化和出产线主动化方向开展 揉捏设备首要是指揉捏机及其配套设备,是反映揉捏技能水平的重要目标。大略核算,国际各国已配备的不同类型、结构、用处、压力的揉捏机达6000台以上,其间美国600多台,日本400多台,德国200多台,俄罗斯400多台,我国3000余台,大部分为6MN~25MN之间的中小型揉捏机。跟着大型运输机、轰炸机、、舰艇等军事工业和地下铁道、高速列车等现代化交通运输业的开展,需求许多的全体壁板等结构部件,故揉捏机向大型化方向开展。在20世纪50年代,美国空军决议用政府资金缔造了一系列的重型揉捏机和锻压机。美国空军的“重型压机方案”原拟定制作17台大型压机,后削减到9台,其间350MN立式锻压—揉捏机一台,120MN和80MN铝合金卧式揉捏机各两台。 经过几十年的开展,现在全国际已正式投产运用的万吨级以上的大型揉捏机约20台,具有的国家是美国、俄罗斯、我国、日本和西欧。较大的是前苏联古比雪夫铝加工厂的200MN揉捏机,美国于2004年将一台125MN水压揉捏机改造为国际较大的150MN油压揉捏机,日本20世纪60年代末缔造了一台95 MN自给汕压机,德国VAW波恩工厂1999年投产了一台100MN的双动油压揉捏机,意大利于2000年建成投产了一台130MN的铜、铝油压揉捏机。据报道,国外几个工业兴旺的国家都在研发压力更大、办法更为新颖的揉捏机,如350MN卧式揉捏机以及450MN~600MN级揉捏大直径管材的立式模锻-揉捏联合水压机等。在揉捏机本体方面,近年来国外开展了钢板组合结构和预应力“T”型头板柱结构机架及预应力混凝土机架,许多选用扁揉捏筒、固定揉捏垫片、活动模架和内置式独立穿孔体系。在传动办法方面开展了自给油机传动体系,甚至在100 MN~150 MN揉捏机上也选用了油泵直接传动设备。现代揉捏机及其辅佐体系的作业都选用了西门子模块(程序逻辑操控)体系和CADEX等操控体系,即完成了速度主动操控和等温-等速揉捏、工模具主动快速装卸,甚至全机主动化操控。揉捏机的机前设备(如长坯料自控加热炉,坯料热切设备和坯锭运送设备等)和机后设备(如牵引设备,精细水、雾、气在线淬火设备,前梁锯,活动作业台,冷床和横向运输设备,拉伸矫直机,制品锯,人工时效炉等)现已完成了主动化和接连化运转。揉捏设备正在向拼装化、成套化和标准化方向开展[1-6]。 为了进一步习惯现代军事装各和现代交通运输业的轻量化和高速化,铝型材正在向大型化、全体化、薄壁化的方面开展。因而,国际各国正在鼓起一股重型揉捏机热,有人猜测21世纪是大型揉捏机的世纪。 1.1.2 大型优质圆、扁揉捏筒与特种模具技能的突破性开展 从规划核算、结构挑选、装卸办法、制模技能、新材料研发到前进模具寿数等方面来看,揉捏工模具技能有很大开展。研发出了舌型模、平面分流组合模、叉架模、前室模、导流模、可卸模、宽展模、水冷模等,一起呈现了多种办法的活动模架和东西主动装卸安排,大大简化了工模具装卸操作,节约了辅佐时刻。为了出产扁宽、薄壁、大断面铝合金型材,需求高比压的圆揉捏筒和优质的扁揉捏筒,因为其运用寿数短,大型高比压的扁揉捏筒的规划与制作成了国际性技能难题。近年来,因为核算机、有限元核算、工模具材料及热处理等技能的前进,大型扁揉捏筒的规划制作技能有了突破性开展。俄罗斯、美国、德国、日本等国已研发出规格为850mm×330mm、1100mm×300mm等,比压达600MPa以上的大型扁揉捏筒,据称运用寿数可达10000次左右;我国已研发成功了670mm×270mm×1600mm的大型优质扁揉捏筒。大型揉捏东西的装卸主动化、快速化方面也有了很大开展,为全机主动化发明了条件。在工模具材料方面,高合金化的铬镍模具钢,如2779(德国),H11、H13(美国),SKD61(日本),AXMBΦ(前苏联)等钢种的呈现,以及新式热处理办法,如真空淬火、离子氮化处理、表面硬化处理等的运用,使工模具材料的质量向前推进了一大步。电火花加工和电火花线切割加工(快走丝和慢走丝)技能用于制模,不只前进了模孔的精度、硬度,下降了作业带表面粗糙度,并且大大前进了制模出产功率,为完成制模主动化发明了条件。电子核算机用于揉捏工模具的规划和制作(CAD/CAM技能),为完成工模具的规划与制作主动化,前进工模具的质量和寿数拓荒了一条簇新路途。 1.1.3 揉捏工艺不断改进和完善 近些年来,除了改进和完善正、反向揉捏办法及其工艺之外,呈现了许多强化揉捏进程的新工艺和新办法,并取得了实践运用。像舌型模揉捏、平面组合模揉捏、变断面揉捏、水冷模揉捏、扁揉捏、宽展揉捏、精细气、水(雾)冷在线淬火揉捏、半固态揉捏、高速揉捏、冷揉捏、高效反向揉捏、等温揉捏、特种拉伸-辊矫、形变热处理等新技能新工艺,关于扩展铝型材的种类,前进揉捏速度和总的出产功率,前进产质量量,开掘铝型材的潜力,削减揉捏力,节能节资,下降成本等方面,都有活跃的含义。 1.1.4 铝揉捏材的产品结构有了很大改进 20世纪60年代以来,铝合金揉捏材料的增长速度均匀每年高达9.5%,不只超越了铝合金的其他加工材料的增长速度(如为轧制材的两倍),并且大大超越了钢铁材料的增长速度。据不彻底核算,现在全国际铝合金揉捏材的产能已达2000万t/a左右,2006年年产值已达1200万t。因为民用铝型材运用大增,而军用揉捏材占铝揉捏材总量的份额已下降到5%以下,成果使软合金份额大大添加,硬合金比严重大削减。以20世纪90年代为例,美国铝揉捏材中,软、硬合金之比为10∶1,日本的为20∶1。铝合金型材开展较快,其产值大约占整个揉捏材的85%。因为铝揉捏材正在向大型化、扁宽化、全体化方向开展,大型材的份额日益添加,已达整个型材产值的10%左右。现在铝型材种类已有50000多种。其间大型材有1000多种,包含各种杂乱外形的型材、逐突变断面型材和阶段变断面型材、大型全体带筋壁板及异形空心型材。揉捏型材的较大宽度可达2500 mm,较大断面积可达1500 cm2,较大长度可达25m~30m,每根较重的可达2 t。薄壁宽型材的宽/厚比可达150~300,带孔空心型材的孔数可达数十个之多。铝合金棒材和管材的较大外径达800mm,反揉捏管材的外径达1500 mm,管材的较小壁厚达0.1mm,长度可达1000m。因为铝合金揉捏材的产值、种类和规格不断扩展,其运用规模越来越广泛。 1.1.5 我国铝揉捏技能现状 我国的铝合金揉捏出产在前是空白。后我国开端树立铝揉捏工业,现在已树立起完好的揉捏工业体系,较大的水压揉捏机为125MN,并规划和制作了75MN、80MN和100MN及125MN油压独自传动卧式揉捏机。国内铝合金的揉捏机的数量已达3000台,结构和主动化程度有了很大的改进和前进,油压独自传动揉捏机的主动速控等设备到达了较高的水平。揉捏技能不断改造,揉捏工艺不断改进。铝合金揉捏材的产值、种类和规格不断添加。据初步核算,1980年我国的铝合金揉捏材产值为15.29万t,2005年已添加到352万t以上,占铝材总产值的60%左右,种类已超越10000种,壁板的较大宽度为932mm,型材的较大断面积达400cm2,长度达10m~30m,一起可用扁揉捏筒宽展法揉捏宽度为680mm的16孔空心壁板型材,用异形针穿孔法出产无缝异形空心旋翼大梁型材,用自行规划和制作的670mm×270mm×1600mm扁揉捏筒和扁锭、固定揉捏垫片,为高速铁道和地铁研发成功轨迹车辆用大型铝合金型材等。我国现在出产的棒材较大直径达Φ620mm,管材的规格规模为Φ5mm×0.5mm~Φ620mm×115mm。当然,与工业兴旺国家比较起来,我国的铝合金揉捏技能还有必定距离。 1.2 铝揉捏技能的开展方向 在开展金属揉捏加工理论与技能时需求关键考虑的项目首要有:(1)削减功耗量,节能降耗;(2)削减外部冲突,前进变形功率;(3)前进精度;(4)运用各向异性、内部应力、变形热处理等办法前进产品归纳功能;(5)有用运用废料和开发归纳运用技能,前进回收率和制品率;(6)避免缺点发生或运用缺点;(7)前进工模具质量和运用寿数;(8)削减工序;(9)添加单位时刻的产值及节约劳动力,完成高速化、主动化、接连化出产;(10)清洁出产,改进环境,下降劳动强度;(11)下降造价,下降成本;(12)开展新用处、新功能、特种功能和多功能的新材料。 2 铝管冷轧技能的开展 管材轧制是出产无缝管材的首要办法之一,在管材轧制中,依据管坯的变形温度不同,可分为热轧和冷轧。现在,在铝管出产中,大多数情况下,热轧已被揉捏法所替代。将经过热揉捏取得的管坯进行冷轧,然后取得制品管材。 经过冷轧取得的管材表面光洁,安排和功能均匀,壁厚尺度精确。与拉伸法比较,冷轧法还具有道次加工率大,出产功率高档长处。经过轧制法还能够出产各种异型管材、变断面管材、锥型管材及其他经济断面管材。 冷轧管机的种类许多,现在常用的有周期式二辊冷轧管机和周期式三辊冷轧管机。此外,还有行星式冷轧管机,接连冷轧管机,多线冷轧管机,横向多辊旋压机等。这些新式冷轧管机具有出产功率高,加工率大等长处,但因为设备和东西制作杂乱,替换管材规格困难,设备和东西的费用大,而未被广泛选用。 周期式二辊冷轧管机较初呈现于美国,现在其结构已改进得很完善,产品规格规模能够到达外径Φ12mm~Φ457mm;壁厚0.2mm~15mm。常见的冷轧管机有俄罗斯的XПT冷轧管机和我国制作的LG系列冷轧管机。 三个及三个以上轧辊组成的冷轧管机称为多辊冷轧管机。多辊轧机可分为三辊、四辊和五辊三种。一般出产直径为Φ8mm~Φ60mm管材时用三辊的,直径为Φ60mm~Φ120mm管材用四辊或五辊冷轧管机轧制。 旋压是用于成形薄壁回转体工件的一种加工办法。它是凭借旋轮等东西作进给运动,加压于随芯模沿同一轴线旋转的金属毛坯,使其发生接连的部分塑性变形而成为所需空心回转体零件。旋压加工包含普通旋压和强力旋压。 用旋压法可出产纯铝、硬铝和超硬铝的几十种合金几十个规格的大型薄壁空心回转体零件,较大直径可达8000mm以上,璧厚精度能够操控在±0.01 mm以内。 轧制和旋压管材用东西首要有轧辊、芯杆、芯模、旋轮等。这些东西的规划与制作是管材成形的要害技能之一。要求运用高档东西钢、高速钢、硬质合金等材料制作,热处理后的硬度应到达HRC 60~65。 3 铝材拉伸技能的开展 拉伸广泛运用于铝及铝合金管、棒、型、线材出产,一般在室温下进行,所以常称为冷拉 3.1 线材拉伸技能 铝及铝合金线材首要分为铆钉线、焊条线和电导线三大类。线材拉伸坯料一般有揉捏坯、轧制坯和铸造坯。铝导线一般用轧制坯和铸造坯;而批量小、合金和规格多的铆钉线和焊条线首要选用揉捏法出产线坯。 一般来说,Φ≤7 mm的棒材称之为线材,但有的焊条线的直径可达10mm左右;线材的较小直径可依据用处而定,导线一般为0.5mm左右,有的可达0.1mm以下。线材可单根供货,也可成卷交货。 拉伸配模是较要害的拉伸工艺技能,要依据设备、合金状况以及产品种类和规格等条件进行拉伸配模核算,以制定出合理的拉伸工艺。 线材拉伸模分为进口锥、光滑锥、作业锥、定径区和出口锥五部分。拉伸模一般用硬质合金制作,大规格线材模也有用合金东西钢制作的,小规格的线材模则有时用金刚石制作。 为了使线坯前端顺畅地穿过模孔,线坯前端应住碾头机上碾细。 铝及铝合金线材拉伸可在一次拉伸机上或屡次拉伸机上进行。一次拉线机是线材从进线到出线只经过一个模子的拉伸机,首要用于出产制品直径较大、强度较高、塑性较差的合金 线材。屡次拉线机是线材接连经过几个规格逐步减小的模子而完成拉伸的拉线机,首要用于出产规格较小、中等强度的铝合金线材和纯铝导线。现代拉线机有链条传动的,也有液压传动的;有单线拉伸机,也有多线拉伸机;有直线式拉线机,也有带卷取安排的拉线机。 3.2 管材拉伸技能 铝及铝合金管材常用的拉伸办法可分为不带芯头拉伸(空拉)和带芯头拉伸(衬拉)两大类。依照芯头的种类不同,衬拉又可分为短芯头拉伸、长芯头拉伸、游动芯头拉伸和扩径拉伸,现在国际上这几种拉伸办法都在运用。 管材拉伸的工艺关键是:①预备优质的坯料,如铸坯、接连铸轧坯、多辊斜轧坯、揉捏坯和二次揉捏坯等;②拉伸配模,依据拉伸办法、坯料的合金成分和状况、设备功能等进行严厉的配模核算,制定合理的工艺规范;③合理规划与制作工模具,管材拉制的首要东西是模子和芯头。管材拉伸东西、拉伸模、整径模、扩径模和芯头号都能够用硬质合金制作,尤其是在小规格和常用的中等规格工模具中,运用硬质合金制作在逐步添加,但应该留意的是,运用硬质合金拉伸模和整径模应合理镶套。 铝合金管材拉伸设备按拉出制品办法可分为直线式拉伸机和圆盘式拉伸机两大类。直线式拉伸机有链式、钢丝绳式和液压式三种传动办法,其间以链式拉伸机运用较广。圆盘式拉伸机因能充分发挥游动芯头拉伸工艺的长处,适合于长管出产,但现在在我国仍很少运用。 链式拉伸机有单链管材拉伸机和双链管材拉仲机。现代化链式拉伸机配有各种先进的辅佐设备,包含供坯安排、管坯套芯杆安排、拉伸小车主动咬料、拉钩、脱钩、小车回来从头咬料等安排,拉伸速度可主动调整。 为了前进拉伸机的出产功率,现代拉伸机正朝着多线、高速、主动化方向开展。多线拉伸一般一起拉伸3根,较多可达9根管材,拉伸速度可达150m/min,有的已完成了装、卸料等工序悉数主动化操控。 我国的双链式管材拉伸机从5kN~6000kN 15种规格已构成系列。铝及铝合金管材的一般规格规模为Φ5m×0.5mm~Φ300mm×(3~5)mm;较小的可为毛细管材,而较大的外径可达Φ500mm以上。 4 铝合金管、棒、型、线材的热处理技能与设备 铝及铝合金管、棒、型、线材的热处理办法首要有退火、淬火和时效等。 退火可分为均匀化退火、半制品或中间退火和制品(彻底)退火,其首要意图是前进材料的可塑性或操控功能水平。淬火可分为在线淬火和离线淬火。在国外已研发出一种精细在线气、雾、水淬火设备,可完成大型杂乱空心与实心型材的高质量淬火处理,可出产长达30m,宽1000mm、壁厚不均匀的不对称杂乱型材,尺度精度、形位公役和力学功能可满意技能条件的要求。在线淬火首要用于6×××系及7005等淬火敏感性不太高的合金。在我国,在线淬火许多用于6×××系合金的T5和T6状况,但精细在线淬火体系尚不老练,正在研发中。离线淬火是将揉捏产品冷却后吊到立式或卧式淬火炉中从头固溶加热,然后快速水冷淬火。这是一种十分老练的工艺,可精细操控温度,淬火搬运时刻可达15s,能很好确保产品的功能,特别是关于2×××系和7×××系等硬铝合金,因淬火敏感性很高,有必要选用固溶处理淬火办法,对某些6×××系、4×××系、8×××系铝合金重要用处的产品也应选用离线淬火办法进行淬火。 时效可分为天然时效和人工时效两大类,人工时效又可分为一级时效、多级时效、过时效、欠时效等。时效进程首要是严厉操控温度与时刻。 现在,热处理设备 开展很快。精细在线气、雾、水淬火设备已开端在全球推行。立式淬火炉较高的已达40m。我国西南铝业(集团)公司建有35m高的淬火炉,温差可达±2.5℃。卧式淬火炉在国外也已研发成功。时效炉的水平也有了长足的前进,现在国际上较长的人工时效炉达40m,我国己有多台30m长的人工时效炉投入运用,温度差可操控在±3℃以内。75t~100t铸锭均匀化炉并带水-雾快冷体系的铝合金铸锭处理设备在国际上已遍及运用,我国也正在缔造50t~70t的大型均匀化炉。林林总总的退火炉,包含电热式的,燃油式的和燃气式的在全国各地遍及运用。 5 铝合金管、棒、型、线材的精整矫直技能与设备 铝合金管、棒、型、线材的精整矫直工序首要包含矫正与矫直、锯切与表面处理等。表面处理在别的的论文中论说,在此不作介绍。 铝合金揉捏倒的矫直分为拉矫、辊矫、扭拧矫、压力矫、部分矫和丁工矫等。拉矫在拉伸矫直机上进行,首要是消除产品纵向上的曲折波涛、不平度等缺点。现在国际上的拉矫机有龙门式、单轨式等几种,较大吨位为400MN,首要拉伸大断面棒材和型材以及厚壁管材。我国较大的型棒材拉矫机是忠旺集团的24MN拉矫机,为125MN揉捏机配套。西南铝业(集团)在1970年投产了一台15MN拉矫机,为125 MN水压揉捏机配套。 辊式矫直机首要是消除制品横向上呈现的曲折、不平直度、视点不符合要求、并口或扩口等缺点。现在国际上的辊矫机有龙门式、悬臂式等几种类型,较大辊-矫宽度可达1500 mm,有的可达2500mm宽,较长可矫30m的型材,矫直精度可到达技能条件的要求。别的,可运用6、7、8、9、10辊矫直机来辊矫管材和棒材。 压力矫直机首要用来部分矫直,较大压力矫直机为5MN立式压力机。 产品的锯切可分为残料锯、半制品热锯和制品锯。半制品的中止较好挑选同步热锯,制品锯一般选用高速精细锯,精度可达±1mm。锯口要求精确、滑润和无毛刺,首要取决于锯片。 6 结束语 (1)揉捏法现在仍然是铝及铝合金管、棒、型、线材较首要的出产办法,其产品覆盖面大,种类多,功率高,质量优,附加值高,深受人们喜爱,近年来,其出产工艺技能工艺配备、工模具技能都取得了高速开展。 (2)揉捏-冷轧-拉伸法是铝及铝合金管、棒、线材的重要出产办法,冷轧、拉伸工艺、工模具和设备正在向大型化、精细化、主动化和现代化方向开展。 (3)铝及铝合金管、棒、型、线材的热处理与精整矫直是重要的出产工序,对产质量量有严重影响,近年来,其工艺和配备等都有了长足的前进。
淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备特点及实践
2019-01-04 15:16:46
摘要:淮钢生产碳素、合金结构钢、锚链钢、轴承钢、齿轮钢及低合金高强度钢生产流程为80 t转炉-90 t LF-100 t RH-喂线-Φ380~Φ600mm圆坯CC工艺。中间包容量40 t,自动控制弧形管式结晶器液面,喷水+气雾2次冷却,M-EMS+F-EMS电磁搅拌,连铸机拉速0.3~0.8m/min,年生产能力120万t圆铸坯。文中介绍中间包、结晶器、电磁搅拌、二次冷却的设备特点和相关工艺的优化和圆坯冶金质量的改善。
关键词 特殊钢 大型圆坯 连铸 装备 特点 工艺实践
江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司转炉特殊钢大圆坯连铸机是从达涅利公司引进,于2006年12月投产,主要生产钢种为优质碳素结构钢、合金结构钢、锚链钢、轴承钢、齿轮钢及低合金高强度钢等,生产初期存在的主要缺陷为铸坯芯部裂纹和外部纵裂。为提高和改进大圆坯的质量,对连铸设备、生产工艺进行研究,并采取针对性的改进措施,使大圆坯的内部、外部质量缺陷得到有效控制和改善。
1 工艺流程和设备参数
炼钢厂生产特钢的工艺流程为80 t转炉冶炼→90 t LF精炼→100 tRH真空处理→喂线进行夹杂变性→大圆坯连铸。大圆坯连铸机主要技术参数见表1。
表1 大圆坯连铸机主要技术参数
Table 1 Main technical parameters of large round bloom项目参数机型DANIELI-2BLC1406连铸机流数/流6弧半径R/m14矫直半径/mm19/34铸坯断面直径/mm380、450、500、600流间距/mm1 700中间包容量/t40液位高度/mm800结晶器型式弧型管式铜管长度/mm780锥度双锥度结晶器液面控制自动(Cs 137)保护渣加渣方式自动振动装置液压振动行程/mm0~20振动频率/opm25~250二次冷却喷水+气雾冷却电磁搅拌M-EMS+F-EMS拉速范围/(m·min-1)0.3~0.8年设计能力/万t1202 主要工艺装备与技术特点
连铸机由DANIELI公司负责工艺设计和关键设备的详细设计,关键设备和技术从DANIELI公司引进。中冶京城公司负责工厂设计和部分设备的详细转化设计。主要设备有:钢包回转台旋转驱动装置、电动机械塞棒自动控制系统、结晶器、结晶器液位检测系统、结晶器电磁搅拌器、二次喷淋与气-水控制调节系统、末端电磁搅拌器、液压振动装置、拉矫机驱动装置与液压缸、火焰切割系统等。
2.1 钢包回转台
钢包回转台形状为H蝶形,在两个相互独立的钢包回转台臂上有钢包提升、下降装置,钢包提升行程为600mm。安装可提升臂的优点是便于钢包与中间包之间的长水口保护浇注操作;控制、调节长水口的插入中间包钢水液面的深度;钢包水口不能自动打开时,便于钢包工烧氧引流。
2.2 中间包
中间包整体结构形状为三角形,该形状在中间包本体受热膨胀后可防止耐火材料附着在中间包本体上。内部设置挡渣坝、挡渣墙及水口稳流装置,确保中间包内合理的钢水流场(温度场、夹杂物上浮与分布场)。在中间包钢水注入点的两侧设置两个溢流口,其高度为850mm,便于放渣、换渣操作,稳定和控制中间包覆盖剂的冶金效果;控制中间包的渣层厚,减少中间包钢水被污染的程度,提高连铸坯的洁净度。
2.3 电动机械塞棒系统
电动机械塞棒系统用于调节和控制中间包水口钢流,实现钢水自动浇注。开浇操作既可以由操作工手动完成,也可在操作工控制下由自动化系统完成。自动开浇通过顺序开启和关闭中间包水口完成,结晶器液位控制系统同时控制塞棒和拉矫机同步,一段时间后拉矫机按预定加速度运转、浇速达到预定值。自动浇注状态下,从液位控制系统接收到的信号经PLC处理后反馈到塞棒组件的控制电机上,浇注时浇速保持不变,通过塞棒控制结晶器钢水液面。
2.4 结晶器和足辊
管式结晶器在设计上考虑避免铜管因高温作用而产生永久性变形。否则,结晶器管变形后会造成其寿命明显缩短,并对铸坯产生较深的振痕和形状缺陷。为防止变形,高温度作用下的铜管严格被限制在只能沿其纵轴上自由膨胀。
铜管与水套间隙保持在3.25mm,保证水缝内的高速水流以降低铜管温度,避免产生水沸腾。同时,在足够水压作用下,可防止铜管壁温度过高会造成严重结垢,影响铜管的传热效果。
结晶器底部设有两排足辊,调节范围±2.5mm,足辊的作用是引导引锭杆进出结晶器,可以避免引锭杆划伤铜管,减少铜管磨损和降低浇注条件变化对铸坯质量造成的影响。同时,可提高铜管拉钢量,提高铸机作业率。
2.5 液压振动台
振动台安装在冷却室外的铸机弧形半径的外侧,便于维修人员日常点检、维修和检修。振动通过液压缸完成,液压缸配有位置传感器,用以控制振动行程,其形成和波形在浇注期间可根据所浇钢种的技术参数而自动地改变。其位置传感器分辨率为0.005mm,响应时间为0.45ms。DANIELI液压振动技术可以在浇注过程中修改振动频率、振动行程和振动模式以获得最佳的表面质量。实际振动曲线与理想曲线重叠,误差很小,高频、小振幅的振动参数,以保证凝固壳的充分润滑,减少振痕深度和裂纹的产生,获得稳定、良好的铸坯表面质量。
2.6 结晶器电磁搅拌系统
由DANLIELIROTELEC公司设计制造的M-EMS为外置式,搅拌器线圈为3相、2极、低频旋转式,其供电电源为低频、逆变式变频器,提供了极好的搅拌器无功功率补偿,控制电流大小、电流频率和输出电流正弧波形。最大电流每相550A,低频。输入功率LV,3相,50 Hz,最大,135 kVA(130 kW)。
使用结晶器M-EMS改善铸坯表面质量的作用主要在于:
(1)钢水旋转产生的向心力可以除去凝固前沿的夹杂物。夹杂物上浮到弯月面中心可以防止进入凝固壳内,减少表面和次表面的夹杂物数量并且其沿钢坯中心断面分布更加均匀。
(2)由于结晶器壁上的钢渣漂到弯月面中心并被收集起来,因此可防止钢渣粘接。
(3)由于钢水运动除去凝固前沿的气泡,使次表面区域的气泡、针孔、气孔显著减少。
2.7 末端电磁搅拌系统
在固定扇形段距结晶器液面8.5~9.0m位置处安装了F-EMS,搅拌线圈3相、2极、旋转连续/交替式,供电电源为逆变式变频器,提供了极好的搅拌器无功功率补偿,最大电流每相1 100A,低频。
2.8 二冷气雾冷却
二冷区域分为4个独立的冷却区域,每个区域由二极自动化系统单独控制。根据所浇注的圆坯的规格、拉速和钢种的不同,使用不同的冷却区域。表2为大圆坯连铸机二冷区域参数。
表2 大圆坯连铸机二冷区域工艺参数
Table 2 Process parameters of large round bloom caster at secondary coolingzone项目冷却段长度/mm喷嘴形式喷嘴只数最大水压/MPa气压/MPa1区300水2×80.6-2区1 400气-水6×40.60.203区2 000气-水6×40.60.204区2 000气-水6×40.60.203 生产、质量情况与改进
3.1 生产钢种
目前生产钢种主要有优质碳素结构钢,代表钢号S48C、50Mn、45、20、20G、STPG370、B、JS20、IS35、JS45、CL60;合金结构钢,代表钢号为40Cr、20CrMnTi、42CrMo、42CrMo4V、4130X、12Cr1MoVG、15CrMoG、25MnG、20MnG、St52.0、37Mn5、20Mn2、28Mn2、CM690、ASTMA350 LF-2、ASTMA105、S355K2H;轴承钢,代表钢号为GCr15、CCr15SiMn;低合金高强度结构钢,代表钢号为16Mn、Q345D、Q345E、S355NL等。连铸圆坯主要用于生产无缝钢管、环锻件和锻造齿轮坯、轴类件、法兰件、锚链扣件附件及其它机械零件等。
3.2 铸坯质量
按YB/T4149-2006和外方的保证值对Φ380、Φ450、Φ500、Φ600 mm四个规格的圆坯进行检验,结果分别如下:
(1)铸坯尺寸公差
生产的3种规格铸坯实物尺寸按外方的保证值要求进行控制,具体见表3。铸坯尺寸公差控制较好,达到保证值要求。
表3 大圆坯规格控制范围和实测值
Table 3 Control range and measured value of size of large round bloom圆坯直径/mm直径公差/%不圆度/%弯曲度长度公差/mm单位弯曲度/(mm·m-1)6 m长最大弯曲值/mm保证值±1.25≤1.5≤5250~+50Φ380-0.16~0.570.30~0.601.3~3.023+(6~50)Φ450-0.13~0.510.30~0.551.2~2.822+(1~50)Φ500-0.10~0.420.25~0.451.2~2.622+(7~50)Φ600-0.15~0.410.22~0.431.0~2.921+(9~50)(2)铸坯表面质量
按外方的保证值要求批判铸坯实物表面质量情况见表4。
表4 大圆坯实物表面质量
Table 4 Surface quality of large round bloom规格/mm表面无缺陷区比例/%主要缺陷特征保证值≥98%-Φ38098.3表面纵裂与渣沟、渣坑Φ45099.1渣沟、渣坑Φ50099.5渣坑Φ60099.2振痕深铸坯表面质量总体情况比较好,主要存在与保护渣和冷却相关的渣沟、渣坑和开裂问题。
(3)铸坯低倍组织
按YB/T4149-2006中附录A连铸圆管坯低倍组织缺陷评级图检查铸坯低倍组织,见表5。
表5 大圆坯低倍组织/级
Table 5 Macrostructure of large round bloom/rating圆坯规格/mm中心疏松缩孔裂纹皮下气泡中心中间皮下Φ3800.5~1.50~4.00~3.00~1.50~1.00~1.0Φ4501.0~2.50~3.00~2.00~1.500Φ5001.0~2.50~2.50000Φ6001.0~3.00~2.50000铸坯低倍质量总体情况较好,98%以上铸坯低倍无缺陷。但发现少量钢种的铸坯低倍存在皮下裂纹和芯部裂纹缺陷。
3.3 存在问题分析与改进
3.3.1 保护渣改进
出现的渣沟存在两种情况:
(1)直条渣沟,沿拉坯方向延伸,时断时续;
(2)螺旋渣沟,与拉坯方向成一定夹角。
铸坯存在的渣沟综合反应出铸坯在结晶器中存在冷却不均匀性问题,保护渣的熔化、润滑、结晶等性能需要进一步优化。为此,会同保护渣生产厂家,对保护渣性能开展相关研究、改进、调整工作,按钢种、断面确定了8种系列保护渣,以适用该厂大圆坯连铸生产的需要。
3.3.2 二冷喷嘴与布置的改进
根据铸坯表面开裂和皮下裂纹特征分析,主要是二冷冷却不均问题造成的。对外方提供的喷嘴和国产转化的喷嘴测试,确认外方提供的喷嘴和国产转化的喷嘴存在:
(1)使用喷嘴实际喷射角小于设计要求,两个喷嘴之间的铸坯部位存在无水覆盖死区,该区域铸坯坯壳薄、强度低,在热应力作用下容易出现开裂;
(2)喷嘴流量选型大,水压低,雾化效果变差;
(3)水流密度分布不对称,见表6.
表6 喷嘴气雾测试结果
Table 6 Measured results of fine spraying of nozzle喷嘴型号喷射角/°流量/(L·min-1)水流密度分布测试值偏差测试值偏差1PM.021.30.21(国产转化)49-111.87+4%基本对称1PM.021.30.40(国产转化)51-92.87+20%不对称1PM.021.30.21(外方提供)55-51.83+2%基本对称1PM.021.30.40(外方提供)56-42.72+14%基本对称在现有喷嘴布置不改变的情况下,对喷嘴型号重新选型,改进前后的喷嘴参数见表7。喷嘴改进后,喷嘴雾化效果良好,冷却均匀性明显得到改善,铸坯外裂与皮下裂纹问题得到消除。
表7 改进前后喷嘴参数对比
Table 7 Comparison of parameters of fine spraying nozzle before and afterimprovement喷嘴布置改进前改进后型号流量/(L·min-1)喷射角/°型号流量/(L·min-1)喷射角/°二区1PM.021.30.402.460D40206-04900-70510-BR2.0070三区1PM.021.30.211.560D40206-04900-70440-BR1.2570四区1PM.021.30.211.560D40206-04900-70400-BR1.0070外方设计喷嘴布置为内外弧和两侧交叉垂直的4个方向喷水冷却,在客观上也造成了铸坯冷却不均问题。为了改善冷却问题,有必要将原4个方向冷却增加到6个方向冷却,对喷嘴布置方式重新调整。
3.3.3 连铸钢水温度的控制
对存在芯部裂纹的CM690、Q345E等高Mn、高Al钢种炉号进行统计分析,主要为中间包前两炉,其过热度控制比较高。产生芯部裂纹的主要原因有:
(1)该类钢种铝含量比较高,钢水流动性比较差,生产班组为避免出现中间包水口絮瘤问题,人为高控开浇炉和中间包第二炉钢水过热度;
(2)在高过热度情况下,采取降低拉速操作,连铸二冷比水量相对较大,铸坯表面温度低,而凝固末端的芯部钢水仍然是高温区域,内外温差梯度较大,中心部位处于高温脆性区域,在热应力的作用下产生了芯部裂纹。
3.3.4 末端电磁搅拌参数的优化
在外方调试设备期间,按其提供的末端电磁搅拌参数生产45、25Mn钢,铸坯低倍存在白亮带问题。为了消除白亮带缺陷,针对不同钢种对连铸的配水、过热度、拉速和末端电磁搅拌等工艺参数进行综合、系统地优化,最终消除了较宽、较重的白亮带缺陷。
4 缺陷
(1)淮钢引进DANIELI公司的特殊钢大圆坯连铸机工艺装备性能优良,产品质量满足保证值要求。
(2)保护渣造成的圆坯渣沟问题,通过改进保护渣性能完全得到消除。根据不同钢种和断面建立相应保护渣采购标准体系,以满足特殊钢大圆坯连铸生产和保证产品质量的要求。
(3)大圆坯存在的外部开裂和皮下裂纹与使用的喷嘴参数变化与布置方式有关,通过对喷嘴重新选型、改进,铸坯冷却均匀性得到改善,消除了铸坯外裂缺陷。
(4)为消除白亮带问题,所开展的相关连铸工艺参数优化工作是有效可行的,此项工作还需要进一步细化。