铝带坯连铸连轧工艺
2019-01-15 09:51:37
铝带坯连铸连轧工艺是八十年代从国外引进的一种先进的生产工艺,其基本流程为:铝锭→熔炼炉→静置炉→除气→过滤→铸嘴→轧机→中间机组→卷取机。
其特点是将熔融的铝液铸轧成6-10mm厚,650-1400mm宽的板坯并收卷,然后直接送冷轧机精轧,这样在铝板带材的生产过程中,省略了铸锭、加热、热轧、开坯等工艺,不但缩短了铝板带材生产的工艺流程,大大减少了工程建设资金,还减少了生产过程中的金属烧损,节约能源,同时又能方便地实现铝板带材的连续生产。
其用于将铝及铝合金的冷轧带卷,通过该机组的开卷切头,切边,接头缝合,表面清洁,烘干,拉伸旁曲矫直,板面检查,卷取纠编工序,获得平整,干净,色泽均匀,外形整齐的卷状产品,适用于要求板石平整,无油脂,表面积水,涂漆涂层,装饰及复合等高质量产品的生产.
用于将热轧或冷轧后的铝及铝合金带板横向剪切或不同长度要求的板片关产品,机列由开卷,送料,切头展平,切边废边处理,辊式矫平,测量剪切,垛板等设备组成.
主要产品指标材料,铝及铝合金.
厚度:0.3-12mm(按厚度不同分档设计)
宽度:600-1560mm
剪切长度:500-4500mm
机列速度:90m/min
铝带坯连铸连轧工艺用途
2019-01-15 09:51:27
铝带坯连铸连轧工艺是八十年代从国外引进的一种先进的生产工艺,其基本流程为:铝锭→熔炼炉→静置炉→除气→过滤→铸嘴→轧机→中间机组→卷取机。
其特点是将熔融的铝液铸轧成6-10mm厚,650-1400mm宽的板坯并收卷,然后直接送冷轧机精轧,这样在铝板带材的生产过程中,省略了铸锭、加热、热轧、开坯等工艺,不但缩短了铝板带材生产的工艺流程,大大减少了工程建设资金,还减少了生产过程中的金属烧损,节约能源,同时又能方便地实现铝板带材的连续生产。 其用于将铝及铝合金的冷轧带卷,通过该机组的开卷切头,切边,接头缝合,表面清洁,烘干,拉伸旁曲矫直,板面检查,卷取纠编工序,获得平整,干净,色泽均匀,外形整齐的卷状产品,适用于要求板石平整,无油脂,表面积水,涂漆涂层,装饰及复合等高质量产品的生产. 用于将热轧或冷轧后的铝及铝合金带板横向剪切或不同长度要求的板片关产品,机列由开卷,送料,切头展平,切边废边处理,辊式矫平,测量剪切,垛板等设备组成. 主要产品指标材料,铝及铝合金. 厚度:0.3-12mm(按厚度不同分档设计) 宽度:600-1560mm 剪切长度:500-4500mm 机列速度:90m/min。
铝带坯连铸连轧生产线简介
2019-01-14 13:50:25
铝带坯连铸连轧生产线由熔炼静置炉组、在线式铝熔体净化处理装置、晶粒细化剂添加机、黑兹莱特双带式连续铸造机、夹送(牵引)辊、单机架或多机架热(温)连轧机列、切边机、剪床、卷取机组成。截止到2004年底全世界有这类生产线14条,可生产的带坯宽度为300mm-2300mm,据称正在设计可生产带坯宽度达2500mm的铸造机。这种生产线可生产的铝合金带坯有:1XXX系合金,3XXX系合金,5052、5754、5349、5757、5049合金,6005、6061、6063合金,7072合金,8011、8079合金等。 黑兹莱特连续铸造机黑兹莱特双带式连续带坯铸造机是美国黑兹莱特带坯铸造公司(HazelettStrip-CastingCorpora-tion)靠前代带头人克拉伦斯·W·黑兹莱特(Clarence·W·Hazelett)发明的,现在的老板为第三代R·威廉·黑兹莱特(R·WilliamHazelett)。1947年开始研究开发双带式铸造机,1963年靠前台660mm铸造机在加拿大铝业公司(Alcan)的加拿大安大略省托威市(Tower)阿尔古兹公司(Algoods,Inc.)投产。 黑兹莱特连续铸造机主要部件为供流系统(熔体槽与密闭熔体供流器)、两条无端钢带(上带与下带)、两侧的边部挡块、传动系统(张力辊与挡辊、直接传动结构)、水冷与传热系统(喷水嘴、水槽与散热片等)、框架等。 钢带与边部挡块构成带坯铸模(结晶器)。钢带套于上下框架上,框架间距可以调整,调整边部挡块之间的距离就可以铸出不同宽度的带坯。框架内有诸多磁性支承辊,从钢带内侧对应地对其顶紧,张紧度可以调控,以保证钢带保持所要求的平直度偏差。 钢带由黑兹莱特公司专制的1.2mm厚的低碳带钢用钨极惰气保护电焊的,其铸造寿命约115h,成本约RMB18元/t。铸造羊须用Al2O3微粒对钢带打毛,打毛深度决定于所铸带坯合金种类,而后以等离子或火焰法喷涂一层MatrixTM涂层。 双带式连续铸造机有强大的水冷系统,对水质有严格要求,其PH=6-8,应洁净,不得有油及其他可见的浮悬物,水的消耗量约15t/m·min。 从喷嘴高带射出的冷却水沿弧形挡块切向喷射到钢带上,均匀而快速地冷却钢带,使铝熔体高速(50℃/s-70℃/s)冷却。冷却水经过钢带支承辊上的环形槽沿弧形挡块流入集水器,通过排水管返回冷却水槽,如此循环冷却。在铸造过程中钢带不对凝固着的带坯施加压力,铸造前需将钢带预热到130℃左右,铸造时向钢带与熔体之间吹送保护气体氦,它有高的热导率。氦气不贵,是制氧企业的副产物。 铸嘴为有专利的陶瓷产品,商品名称为StreamTM带形陶瓷铸嘴,由氧化铝与硅石纤维混合物组成,真空压制成形,是一次性消耗品,铸嘴消耗在制造成本中约为RMB10元/t。 双带式连续铸造带坯的主要消耗材料与备件为钢带、MatrixTM喷涂粉、StreamTM陶瓷铸嘴,它们都由黑兹莱特公司提供,价格合理,因为它们的及时与按成本(加运费与报关费、关税等)价供应给用户是售后服务的主要内容之一。 铸造前,根据所生产带坯宽度与厚度调整边部挡块间距与钢带间距。开始铸造时应及时调控钢带移动带度,使其与熔体流量平衡,即熔体平面高度应处于凝固腔开口处。铸造速度为4-10m/min。供料嘴与钢带间隙为0.25mm左右,引带头应伸入到距铸嘴前缘约100mm处。 双带式铸造法熔体的冷却速度可高达50℃/s-70℃/s,比半连续铸造法(DC)的1℃/s-5℃/s高得多,因而带坯的晶体组织致密细小、枝晶间距小、合金元素固溶度大,使产品性能得到一定程度的提高。转换合金时如果铸嘴的使用期限尚未到期,可不必更换,继续使用,但以产生一定量的废料为代价。 带坯离开铸造机后,通过夹送(牵引)辊送入单机架温轧机或多机架连轧机列。夹送辊不对带坯施加轧制力,但有一定量的牵引力。 单机架或多机架温轧机 在双带式黑兹莱特铸造机之后可布置1台或多台温(热)轧机,可是2辊的,也可以是4辊的或混合型的,组成连铸连轧生产线。在目前运转的14条连铸轧生产线中,后置单机架四辊轧机的有2条,后置双机架四辊轧机的有5条,其余的6条各有3台四辊轧机,但加拿大铝业公司萨古赖(Saguenay)轧制厂的为混合型的,靠前台为二辊的,第二、三台为四辊的。自上世纪90年代以来建设的都是三机架的,中国将建的这条生产线也是三机架的。 连铸连轧生产线热轧机与铸锭热连轧生产线热轧机的结构完全相同,不再赘言,但在生产线的布置与轧制速度等方面还是有区别的。例如连铸连轧生产线温(热)轧机的轧制速度还不到铸锭热轧生产线相应轧机轧轧制速度仅约100m/min;连铸连轧生产线连轧机列各机架的间距比铸锭热轧生产线连轧机列的大;连铸连轧生产线有2台卷取机,同时设在地下。
我国光亮铜杆连铸连轧设备浅析
2019-01-25 10:19:13
20世纪80年代,随着世界有色金属冶炼铸造技术的发展,国内相继引进了多条光亮铜杆连铸连轧生产线。 目前,除少数生产线因管理和经营不善停产外,大部分都还在正常运转。连铸连轧生产技术的引进推动了我国铜线杆生产的发展和技术革新。但由于历史局限性,这些生产线产能普遍偏低,另外,在引进这些设备的同时,没有配套引进过程检测技术,致使生产的铜杆在性能、质量上波动较大。总的来说,这些生产线铸坯规格普遍偏小,总变形率小,致使产能上不去,能耗降不下来,产品质量也欠佳。 近年来,借着资产重组和异地搬迁的机会,这些生产线都得到了不同程度的改进和完善。从20世纪90年代开始,我国电线电缆行业迅速发展,铜线杆的需求急剧增长。据中国有色金属工业信息中心统计,1999年,我国圆铜杆的实际产量仅为40万吨,而消费量为65万吨左右,缺口大部分从国外进口。另外随着电磁线、通讯电缆及其他特种用途电线电缆的迅速发展,多线多模高速拉丝机的出现,对铜杆的要求越来越高。小规格铸坯生产的铜杆越来越不能满足要求。于是在20世纪末,我国又先后引进或搬迁改造了多条连铸连轧生产线。 这些生产线装备水平高,生产规模大,具有能耗低、工艺过程连续、计算机监控程度高、产品质量优良稳定等特点,代表着当今世界先进的“SCR”和“Contirod”光亮铜杆生产技术。同步引进的SpectroLabS大型多通道光谱分析仪、在线涡流探伤仪等设备,为保证生产优质低氧光亮铜杆提供了更加迅速、准确的检测手段。它们依赖先进的工艺装备、较高的生产效率、低能耗和优良的产品质量赢得了市场,取得了显著的经济效益,其产品不但满足了国内市场,而且还出口世界各地。 目前,我国铜杆的总加工能力已有280万~300万吨,是需求量的3倍左右。对现有生产线来讲,提高设备的使用率,提高产品质量,降低生产成本是在竞争中取得有利地位的根本保证。 国产连铸连轧生产装备自20世纪80年代我国建成自行设计、制造的第一条铜线杆连铸连轧生产线以来,至今已有10余条年产几万吨级的国产铜连铸连轧生产线投放市场。这些生产线设备投资较低,生产成本也大大降低。但由于行业的开发能力、技术设计力量还很薄弱,应用高新技术、在线检测手段也比较缺乏,设备制造的内在精度和外部质量与先进国家的技术水平还有相当差距。具体体现在以下几个方面:[next] 1、竖炉的制造和控制还不成熟,生产线多配套反射炉,各炉次成本和氧含量不均匀,即使是同一炉次,也很难保证成分和氧含量始终均一,连铸连轧工艺的质量稳定、性能均一和节能等特点很难得到充分体现。 2、缺乏在线质量检测与控制的装备和手段。 3、计算机过程监控技术还不完善。 4、缺少完备的辅助设备,再加上设备制造精度低,可靠性差。 5、单机产能偏低,规格效益得不到体现。 与引进生产线相比,目前国产生产线产品质量普遍偏低,主要面向低端市场。面对铜线杆后续加工对铜杆质量要求的不断提高,国外技术的不断进步,国内同行只有抓紧研制,迎头赶上,才能在未来的竞争中取得优势。 连铸连轧光亮铜杆的发展随着电气方面的不断发展,对铜导线的质量要求越来越高,为了获得优质的光亮铜杆,国内外设备制造厂家和铜线杆生产厂家均在生产工艺、装机水平、质量检测和管理方面作了大量工作,如增设自动化装置,提高对工艺过程的监控,改进设备并采用电脑管理,以提高质量,降低成本。 另外,SCR生产线还采用了以下新技术:采用双叉加料系统,不冲击炉壁,布料均匀,进一步提高炉子热效率(使炉子能耗降低10%);铸机钢带采用双向张紧装置,提高钢带使用寿命。Contirod生产线液位自动控制采用更先进的EMLI电磁传感器,比传统的光学传感器更精确可靠;轧机分粗、中、精三组,中轧与精轧间设光电控制活套,实现无张力轧制,中轧与精轧间设冷却管,降低精轧温度,改善拉丝加工性能。 市场在发展,随着市场需求的增大,对铜杆质量要求的提高,以及全球电线电缆行业规模化、经济化生产的发展趋势,连铸连轧法在我国铜杆生产中的应用将会越来越广。
连轧管机
2019-03-18 11:00:17
连轧管机,英文缩写MPM(即Multi-Stand Pipe Mill的缩写)。连轧管机是无缝钢管生产中的重要设备。中国第一套限动芯棒连轧管机组,引进自意大利,于1992年在天津钢管集团股份有限公司投产。经技术改造,天津钢管集团的Φ250mm限动芯棒连轧管机组已经由设计年产能力50万吨,扩大到现在的年产能力100万吨。 连轧管机是在在浮动芯棒连轧管机的基础上发展起来的。限动芯棒连轧管机于20世纪60年代中期进行了工艺试验并获得了可喜的成果。1978年世界上第一套限动芯棒连轧管机在意大利达尔明钢管厂建成投产,将连轧管工艺发展到了一个新的水准;限动芯棒连轧管机在整个轧制过程中对芯棒的运行加以控制,使其以设定的恒定速度前进,轧制过程结束时,由脱管机将荒管与芯棒分离后,荒管被移送到下道工序进一步加工;芯棒则返回,拨出轧制线后,冷却、润滑后循环使用。MPM使得钢管壁厚偏差得到改善,工具、能耗有所降低,将连轧管机轧制钢管的最大外径由194mm扩大到426mm。 MPM一经问世,因其在技术、产量、质量、自动化和劳动生产率等诸方面的突出优势,引起了无缝钢管界的广泛关注并得到认同和推崇,目前已使其在除大洋州以外的五大洲得以迅速的推广应用;特别是1978年到1992年间的前15年,受当时石油产业对油井管需求旺盛的影响,促使了MPM技术的飞速发展,相继建成投产了10套限动芯棒连轧管机组,从第二套到第十套仅用了10年的时间。各机组情况见下表 序号 机组名称 厂名 国家 投产年份 设计年产量(/万吨) 成品管规格D X S(mm) 机架数 1 365mm 达尔明厂 意大利 1978 50 159~365X3.5~25 8 2 245mm 京滨厂 日本 1983 60 114~245X4.5~40 8 3 273mm 坦姆萨厂 墨西哥 1983 60 114~273X4.5~40 7 4 245mm 费尔菲尔 美国 1983 60 89~245X5.4~32 7 5 245mm 北方星钢厂 美国 1987 30 114~245 7 6 245mm 阿尔戈马厂 加拿大 1986 30 48~178X3.6~32 7 7 245mm 希德尔卡厂 阿根廷 1988 35 140~273X4.5~35 6 8 245mm 西多厂 委内瑞拉 1990 - 114~245X4.5~35 - 9 426mm 伏尔加钢管厂 俄罗斯 1990 72 114~245X4.5~35 159~426X6.0~35.0 7 10 250mm 天津钢管集团 中国 1992 50 114~273X4.5~35 7 1978~1992年, MPM的推广期 这一时期所建机组的共同点为: 一是连轧管机设有7~8个机架(阿根廷希德尔卡厂为6机架),因为机组中的穿孔机为推轧式(加斜轧延伸机)或二辊桶形辊斜轧式,其延伸系数比较小,(延伸系数一般小于3),轧件的主要延伸靠连轧管机完成,轧管机的最大延伸系数为6~7,所以连轧管机的机架数相对较多,机架数由开始的8架减少到7架甚至6架,意义在于尽量缩短芯棒工作段的长度,因为在所轧制的荒管长度和芯棒限动速度不变的前提下、减少轧机第一架至最末一架轧辊中心线的距离,就可以缩短芯棒工作段的长度,从而达到降低芯棒的制造、加工难度和生产成本的目的;二是各机组均设有2~3个孔型,主要成品管的外径范围大都在114~273mm之间,用以生产中型规格的油井管品种为主的无缝钢管,因为油田打井所需的套管规格绝大部分都在该组距范围内。 另一个特点是:前10套限动芯棒连轧管机组的分布地域比较广、国家较多,欧洲、中北美洲、南美洲和亚洲都有;这些机组既有为满足本国所需而建设,也有为向产油国提供高质量的无缝钢管而建的。 1993~2003年, MINI-MPM的应用期 MINI-MPM为少机架限动芯棒连轧机的意思,原是意大利的因西公司上世纪90年代中期为完成对南非托萨(tosa)厂cps(两步生产无缝钢管法,即只有斜轧锥形辊穿孔和张力减径两个变形工序,而没有轧管工序的生产方法,后因在生产壁厚8mm以下的钢管时因螺旋印难以消除进行增加轧管机的改造)的改造,在锥形辊穿孔机与张减机之间安装的限动芯棒连轧管机而推出的机型。由于锥形辊穿孔机的变形能力较大,就可将原由MPM承担的部分变形前移至穿孔机来完成,连轧工序的延伸可适当减小,轧管机没必要选用过多架数了,轧机的机架数由原来的7~8架减少至4~5架;与MPM相比它的最大特点是实现了用更短的芯棒轧制较长的钢管,芯棒的工作段长度比MPM短了2~3米;芯棒总长度可缩短5米左右。后来随着锥形辊穿孔机的广泛应用,连轧管机的架数大多为5架;或5+1架,1为在连轧管机前增设一架空减机。当时,因西公司为了尽快推广MINI-MPM轧机,罗列了MINI-MPM一些与MPM区别和特点;现转述如下: MINI-MPM机组工艺特点为: 1)一般采用锥形辊穿孔机,充分发挥锥形辊穿孔大变形、大延伸的作用,才有可能将连轧机的一部分变形量前移至穿孔机,使连轧机机架数减至4~5架,将两变形机组的变形量均衡、合理地分配; 2)由于轧机总延伸系数减少,连轧前段单机架的变形量也可减少,同时在孔型设计上由于降低了辊缝值和开口度,使金属横向流动和辊缝处凸出部分的面积减小,减缓轧制过程中的不均匀变形; 3)在同孔型尺寸的情况下,轧机前段孔型直径变小,减小了辊速差; 4)轧出荒管的鱼翅尾不规则部分减短,切头尾减短,提高了成材率。 与MPM相比,MINI-MPM轧机优势与不足是: 1)占地面积减小,厂房投资减少,由于机架减少2~3架,芯棒长度变短,使热轧线设备占地面积大大缩小; 2)设备投资减少,包括轧机、电机、减速机等; 3)轧制工具的数量减少,包括轧辊、更换机架等; 4)芯棒制造难度降低,由于芯棒工作段长度变短相对制造难度和费用大幅度降低。 5)由于减少了机架数量及轧机出口速度,机组产量相应有所降低。 在这个期间,相继建成的MINI-MPM代表性机组除南非托萨(tosa)厂的φ168mm机组为4个机架外,其余如1997年日本住友和歌山φ426 mm机组、1994年我国包钢的φ180 mm机组(不带空减机)与2001年鞍钢的φ159 mm机组以及衡阳2002年φ273 mm机组和2003年攀成钢的φ340 mm机组(都有1架空减机)等均为5个机架。随后2006年建成的无锡西姆莱丝φ250mm机组也是1架空减机加5个机架 从近几年已建成投产的几套MINI-MPM机组运行效果来看,原则上说,MINI-MPM与MPM相比,不论是变形原理、变形规律、轧制速度制度、限动速度大小还是产品质量等诸方面都没有什么本质上的区别,仅是少了2~3个机架而已;由于绝大多数MINI-MPM机组都增设了一架空减机,与7机架MPM相比,实际只减少了1个机架;因此,现在已经很少有人再用MINI-MPM这一名称了,对两辊的限动芯棒连轧管机不论几个机架均称为MPM。 限动芯棒连轧管机(MPM机组)是二十世纪末期世界上最先进的轧管工艺。 自从2003年,天津钢管集团股份有限公司投产了世界上第一套PQF(三辊限动芯棒连轧管机)机组后,PQF已经取代了MPM的位置,成为了世界上对先进轧管工艺的代名词。
高强度变形铝合金毛坯的连铸连锻生产工艺
2019-01-09 09:34:20
由于普通硬铝合金的抗拉强度在380-450Mpa之间,几乎高于普通铸造铝合金抗拉强度的一倍,而超硬铝合金的强度更可达600Mpa。尽管变形铝合金的单价比铸造铝合金高,其成形成本也比铸造工艺高一些,但由于能显著减少产品结构尺寸,再加上能进行进一步热处理强化、焊接和表面阳极氧化处理,后者的性价比却明显高于前者,所以,越来越多的场合,都希望使用或改用变形铝合金生产零件。而对于运动类部件的使用场合,如飞机、轮船、汽车摩托车、运动自行车等,减轻重量带来的节能效益和速度效益,变形铝合金更具有无可替代的优势。
由于连铸连锻技术的显著进步,与压铸件结构一样复杂的变形铝合金毛坯,也能以相近的车间成本,十分轻松顺利地生产出来,因此,使用变形铝合金替代传统的铸造铝合金生产毛坯,不但具有经济优势,并已成为一种潮流与趋势了。
1铸造铝合金与变形铝合金的基本情况与性能对比
1.1工业用铝锭分为两大类:铸造铝合金和变形铝合金。一般地说,铸造铝合金适用于以铸造方法生产铝铸件,而变形铝合金适用于以压力加工(挤压与锻造)方法生产铝产品。
1.2变形铝合金包括:防锈铝(LF)、硬铝(LY)、超硬铝(LC)、锻铝(LD)和特殊铝(LT)。由于变形铝合金平均综合机械性能总比铸造铝合金高(铸造铝合金的锻态性能,平均也比其铸态性能高几成以上),很多牌号的变形铝合金,它还可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,所以,工业设计上希望更多地应用变形铝合金,以满足使用上的要求。
1.3两方面的因素限制了锻造铝合金的应用范围或削弱了其工业经济性:
一是变形铝合金的铸造性能很差,其液态流动性一般只及铸造铝合金的三分之一,用传统的铸造方法很难生产出结构很复杂的毛坯。
二是即使以铸造方法生产变形铝合金毛坯,如果不能解决铸造工艺普通存在的缩孔缩松及气孔针孔缺陷,那么,之后的热处理和表面阳极氧化工序也不能继续。
而较根本的原因在于,铸态的变形铝合金毛坯,即使其内部缺陷消除,但由于金相晶粒粗大并总呈枝晶状,热处理后的性能也大打折扣,或只与普通铸造铝合金性能相近,使用这种相对较贵的材料品种,就失去了其应有的经济意义了。但连铸连锻技术的出现,却有效地改变了这种状况。
2连铸连锻技术简介
连铸连锻技术,它是指在同一台设备用同一套模具,连续完成毛坯的充型与锻造生产,它的本质,是一种依靠装备的功能实现的工艺技术。所以,不同的连铸连锻装备,有不尽相同的连铸连锻细分工艺。
2.1连铸连锻设备,按设备的摆放方式,可分为卧式和立式,按铸造给汤方式,则分为冷室式和热室式。连铸连锻工艺,按设备安装的锻压动力缸数,可分为单向连铸连锻和多向连铸连锻两大类。
2.2两种典型的连铸连锻工艺与装备:一种是由苏联人发明的,用液压机完成的“液态金属模锻”(或称“熔汤锻造”),而另一种则是运用我国发明专利技术实现的“压力铸造模锻”(或称“挤压压铸模锻”——简称“压铸模锻”)。
沪铜连三
2017-06-06 17:50:02
沪铜连三,连续就是不考虑换月的因为每个合约到交割之后就没有了,比如0611合约到年11月份的某日交割之后就没有了,换成0711的合约,这样的换月往往会造成
价格
的变动,图表上看出来比较跳跃。而连续就是在0611没有之后接上0612的合约,从而组成一个新
价格走势
图,这样合约
价格
就不会发生显著变化。作用就是看起来比较方便,具有连续性。商品连续比如 大豆连3 连9基本就等于3月指数,或者8月指数,是不能
交易
的。指数包含了所有的历史资料。沪铜连三上周五国内收盘为最高点,但是接近重要角度线压制,而外盘周五形成小幅下跌,加上原油也出现一定的下跌
走势
,这一点需要
交易
者留意。
连铸用耐火原料和洁净钢的相关和远景
2019-09-17 16:07:47
在洁净钢出产中,常运用铝进行深脱氧,发生的Al2O3熔点高,不易去除,一般需经过改变搀杂物的形状来净化钢液,适宜的耐火资料能够到达这一意图,如耐火资料中的CaO,能够和Al2O3反响发生复合化合物Ca12Al14O3,其熔点约为1400,这样可有用去除钢中的Al2O3搀杂。开浇初期,因为所用耐火资料的脱落及耐火资料被钢水熔损等原因,也或许导致钢水搀杂物构成,并或许构成增碳。近年来人们对去除钢中搀杂物方面做了许多研讨,如优化中心包结构、选用钢水过滤器、挡渣堰等来促进搀杂物的上浮。耐火资料1与钢中磷的联系钢中磷过高,在凝结时发生严峻偏析而致产品脆裂冷脆,钢中磷的存在增大了钢的低温脆性,一般钢要求磷含量小于0.035%,对低温耐性要求高的钢种要求磷在0.005%以下。耐火资料与钢中氮的联系钢中氮对冷轧板的深冲功能影响极大,钢中氮含量高将导致钢的时效硬化,硬度增大而延展性变差,为使冷轧板坚持杰出的加工功能,因而钢中氮含量应尽或许低。下降钢中氮含量一是转炉低氮锻炼,操控结尾氮量,但关键是避免钢水的二次氧化增氮,对板坯连铸来讲,最大的增氮量发生在钢包与中心包之间。传统耐火资料中氮含量是很低的,近年来氮化物在耐火资料中的运用遭到重视,氮化物如SiAlON的分化或许对钢水构成增氮。浸入式水口惯例铝碳质浸入式水口不适应洁净钢,如轿车用超低碳钢、电工钢等出产的需求,存在对钢液增碳、内壁冲刷严峻、不耐腐蚀等问题。有研讨标明,运用一般铝碳浸入式水口浇注的超低碳钢均匀增碳3.810-6,而运用无碳浸入式水口浇注超低碳钢时均匀增碳1.110-6。关于简单引起增碳和增硅的洁净钢锻炼,一般多选用复合耐火资料,即在与钢液触摸的部分选用无碳和无硅耐火资料,而在其外部选用抗震和抗渣腐蚀功能优秀的含碳和含硅耐火资料。已开发的有复合结构的浸入式水口,内衬复合无碳无硅的尖晶石资料,出钢口复合尖晶石-硅质资料,浇注超低碳高氧钢,作用杰出。尖晶石资料不与钢中的MnO、FeO反响,不只不熔蚀,并且在工作面构成细密耐腐蚀层。复合水口已在高锰钢和高氧钢连铸上运用,也适用于不锈钢、钙处理钢、易切削钢。
铝脱氧钢板坯连铸水口堵塞成因及解决措施
2019-01-09 09:34:20
连铸中间包水口堵塞一直是困扰炼钢厂的一个难题,对于它的研究已经开展了30多年,然而该课题仍没有很好地解决。堵塞是由钢水中的固态微小夹杂物(尤其是Al2O3、TiO2和CaS)沉积引起。浇铸时,Al2O3等非金属夹杂在浸入式水口壁上逐渐形成,周期性地剥落带入结晶器,使铸坯中有害的大型夹杂物增加。此外,水口堵塞导致浇铸提前结束,以致连浇炉数减少和降低连铸机的生产率。尽管通过向塞棒、中间包水口和套管吹氩可以减少堵塞,但分散的非金属夹杂和弯月面处的扰动仍会增加连铸板坯的大型夹杂物的数量,因此影响产品的表面质量。
京唐公司在生产过程中发现连铸水口堵塞与品种、工艺有关,低碳、超低钢比其他品种易出现堵塞现象;LF炉工艺发生水口堵塞现象后棒位上涨迅速,CAS、RH工艺发生水口堵塞现象后棒位上涨相对缓慢。京唐公司技术人员对连铸水口堵塞原因进行分析,对其堵塞机理有了一定的认识,并提出了改善措施。
水口堵塞物的特征
通过大量收集典型易堵品种连铸水口的堵塞图片,对水口堵塞物、钢水中非金属夹杂物的成分以及组成进行分析,以便弄清水口堵塞物的来源。
水口侵蚀只是造成水口堵塞的一个必要条件。观察大量的废弃水口,都有不同程度的侵蚀,但其中一部分水口的粘附层很薄,甚至没有粘附层。这说明即使水口发生侵蚀,但只要钢水中氧化夹杂物,特别是氧化铝夹杂少,水口堵塞几率就能大大降低。因此,尽量降低钢水氧化性夹杂,并做好防止钢水二次氧化工作,是降低水口结瘤率的关键。堵塞的水口由基体、中间反应层、表面沉积层三部分组成。
低碳、超低钢比其他品种易出现堵塞现象,钢水中硅含量、碳含量越低越易出现堵塞现象,钢水中钛含量越高越易出现堵塞现象。低碳和超低钢水口堵塞较大的不同是超低钢水口堵塞含有一定量的钢。
对典型的堵塞水口堵塞物进行分析,低碳钢LF工艺造成的堵塞物其主要是由高熔点氧化物组成,大多数是Al2O3,其中混有MgO·Al2O3(尖晶石),CaO—Al2O3系矿相及少量硅酸盐。低碳钢CAS、RH工艺造成的堵塞物其主要是由高熔点Al2O3组成。含Ti超低碳钢水口堵塞物主要由Al2O3及其外部包裹着一定量的TiO2组成,并含有一定量的钢。
水口堵塞形成的原理
堵塞的水口由基体、中间反应层、表面沉积层三部分组成,目前许多研究普遍认为水口堵塞形成的原因主要有以下四方面:
钢中存在的氧化物向水口壁的传输:水口堵塞较重要的原因是钢水中的固态夹杂物在水口壁上的沉积;固态夹杂物来源较多,如炼钢及精炼过程中的脱氧产物、二次氧化产物、卷渣、化学反应形成的固态夹杂物等。
水口接缝处的吸气:水模型实验和数值计算表明钢水流经滑动水口或塞棒后产生较大的负压,极易造成空气吸入;如空气进入水口,氧气将和Al反应生成氧化铝夹杂;吸入的氧在水口壁产生表面张力,这种张力在水口壁上对钢中夹杂物颗粒产生一种不可思议的吸附作用;Rackers计算得出:即使是导致增氮0.3ppm的较小氧气吸入量产生的表面张力可以使一个10μm的颗粒以0.9m/s的速度向水口壁运动,这可能是在湍流程度较低的区域产生水口堵塞的主要机理。
水口耐火材料和钢水之间的反应:某些区域的堵塞从形貌上看是一层均匀的薄层,而不是颗粒的网状烧结物,这种堵塞产生的原因是由于钢中的Al和耐火材料中的氧反应造成的;
SiO2(s)+C=SiO(g)+CO
3SiO(g)+2(Al)=Al2O3(s)+3(Si)
3CO(g)+2(Al)=Al2O3(s)+3(C)
控制耐火材料的成分或在水口内壁覆以各种材料,如纯铝质材料等可以避免产生此类堵塞。钢水含硅量高,可以阻止反应的进行。反之,水口堵塞几率就会加大,生产低硅钢SPHC容易水口结瘤就证明这一点。
钢水在水口壁上的凝固:虽然通过水口耐火材料的热损失很少,在开浇初期如果水口预热不好,钢水就会在水口壁凝固;在钢水过热度很小的情况下更有可能发生。
水口堵塞的主要影响因素
随着FeO+MnO含量的升高水口堵塞率升高,LF工艺顶渣FeO+MnO含量<1%时水口堵塞率较低,CAS、RH工艺顶渣FeO+MnO含量在5—10%水口堵塞率较低。
钙处理效果对水口堵塞的影响。由于铝镇静钢经LF精炼处理后钢中S较低,这里不考虑S对Ca收得率的影响。经过钙处理,确保钢中形成低熔点化合物C12A7,减少连铸水口堵塞。实践表明,控制喂入钙在Ca/AlS=0.06—0.09时水口堵塞现象大幅度降低。
软吹时间大于8min,纯循环时间大于6min水口堵塞率明显降低。这是因为夹杂物上浮需要一定的时间。
调铝后延缓调钛时间与水口堵塞率降低,这是因为含Ti超低碳钢的生产工艺为在RH脱碳结束后向钢水中加入铝来脱除过剩的溶解氧,铝与钢中的氧反应形成Al2O3夹杂物与钢水不润湿,易在钢水中碰撞簇集形成大颗粒夹杂物,从钢水中上浮排除,随后进行Ti合金化,Ti与钢中的过剩氧结合形成TiO2,其以Al2O3为核心,形成TiO2—Al2O3复合夹杂物。而且随着钢水中Ti含量的增加,TiO2—Al2O3数量增加。由于TiO2处于Al2O3夹杂物的外层,增加了Al2O3夹杂物与钢水的润湿作用,使Al2O3夹杂物碰撞絮集并从钢水中上浮的能力减弱,从而使钢水中夹杂物的尺寸降低,数量增加。TiO2—Al2O3复合夹杂物数量的增加加剧了其在浸入式水口内壁粘结的机率。延缓调钛时间,钢中Al2O3夹杂物减少,形成TiO2—Al2O3复合夹杂物减少。
钢水纯净度对水口堵塞率有较大的影响,降低水口堵塞率,首先要提高钢水纯净度,要求ALS/ALT>0.90%。
水口形状对水口堵塞的影响。必须避免水口几何形状的突变,确保形成层流,减少紊流。水口内表面的粗糙度大于0.3mm,可以完全破坏涡流边界层的粘滞部分,粘滞层的保护作用消失。所以水口耐火材料的工作面必须尽可能地光滑,并在浇铸过程中,不能破坏钢液的连续性。经过实践发现圆形水口比方形或跑道形不易堵塞,同时水口内壁制作工艺不标准易堵塞。
其它参数对水口堵塞的影响。通过实践,发现RH升温吹氧量,下渣检测自动连锁灵敏度,转台镇静,中间包钢水增氮量,塞棒、上水口和板间背压等,对降低水口堵塞率也都有显著影响,水口堵塞是各种因素综合作用产生的。
降低水口堵塞的措施
转炉炼钢:降低终点O含量(C控制、底吹强度、终点命中);钢包残渣清理;出钢严格挡渣,采用滑板挡渣;钢包渣改质。
炉外精炼:防止中后期加铝调整Al,LF炉渣控制(碱度≧5,Al2O3:25—30%,FeO+MnO含量<1%),CAS、RH工艺顶渣FeO+MnO含量在5—10%;软吹时间大于8min,纯循环时间大于6min,钙处理效果钙在Ca/AlS=0.06—0.09;超低碳钢RH加铝循环5min后加钛,RH升温吹氧量<100m3。
连铸:下渣检测自动连锁灵敏度10%,转台镇静大于10min,中间包钢水增氮量<3ppm,塞棒、上水口和板间背压>0.2bar,控制合理的吹氩流量,将跑道形水口改为圆形,水口保温。
通过改进后,因水口堵塞造成的断浇次数由6—7次/月降低到目前的1次/月;单支浸入式水口的使用寿命由原来的平均120min延长到230min;夹杂物缺陷发生率由原来的0.9%降低到目前的0.3%。
中冶承建的南山轻合金热连轧工程负荷试车成功
2019-01-15 17:45:30
近日,由中冶集团中国二十冶天津公司承建的南山集团轻合金有限公司热连轧工程负荷试车,标志着目前国内铝加工行业规模较大、技术设备较先进的热连轧生产线建成。
南山轻合金有限公司位于山东半岛的港口城市龙口,是由南山集团投资兴建的综合性铝及铝合金高精度板、带、箔加工企业,占地面积32.8万平方米,由熔铸、热轧、冷轧、箔轧四个分厂组成,主要产品包括高精度、高质量的罐料、装饰板、PS板基、幕墙料、涂层料、硬合金板带材、双零箔等,可广泛应用于装饰、包装、建筑、电子、印刷、纺织、制药、汽车、航空、家电等行业。工程于2003年7月破土动工,2005年4月箔轧分厂建成投产,2005年8月熔铸分厂建成投产。二十冶天津公司在南山轻合金工程建设中,先后承建了熔铸分厂和热轧分厂两个主体项目。熔铸分厂引进美国先进的熔铸铸造生产线,工艺设备先进,自动化水平高,配置有电磁搅拌系统和先进的检测手段,可生产世界上较大的铝及铝合金扁锭,产品重达34吨。热轧分厂引进国际上先进且成熟的日本IHI公司2350mm“1+4”热连轧生产线和奥地利EBNER公司生产的推进式铸锭加热炉,该生产线为目前国内铝加工行业中规模较大、技术设备较先进的生产线,成品的较大卷径为2800mm,较大宽度为2100mm,较大卷重为30吨。热轧板和热轧卷各项性能和指标均达到国际质量标准。工程建成后形成年产25万吨的生产能力,将逐步发展成为亚洲较大、装机水平较高的高精度铝及铝合金板、带、箔生产基地。