酒钢集团实现3105铝合金板带连续铸轧法生产

轻金属铝镁钠钾钙锶钡

日前，结合现有常规3系产品生产工艺，经过系统性实验论证，东兴铝业天成彩铝公司创新设计出铸嘴结构、镁锭添加装置。这两个“发明”成功解决了铝液流动性差、镁锭烧损高等问题，形成了一套完整的铸轧法生产3105铝合金板带工艺技术标准和产品内控标准，在业内以铸轧法代替热轧法生产3105铝合金，成功开发3105铝板带产品7913吨，产品质量达到国内水平。
　　“3105合金属于Al-Mn-Mg系不可热处理强化的铝合金，合金强度会随Mn含量的增加而提高，但增加Mn会形成大量的脆性化合物MnAl，合金变形时容易开裂。同时，产品存在Mn偏析，退火时易形成粗大晶粒。”天成彩铝公司技术质量部部长刘建兴介绍说，在高温条件下，3105合金与铝液中的Mg元素发生反应产生粉末状的氮化镁，导致铝液粘稠度较高、金属流动性较差，极易在铸嘴型腔内结渣，影响生产持续性。
　　针对铝液粘稠度高、流动性差的特点，天成彩铝公司技术团队结合理论分析和大量的现场实验，反复调整铸嘴分流块排布方式，创新性设计出3105铝合金板带铸嘴结构，使铝液均匀地分布在各分流块之间，生产连续性良好，生产周期由3天增加到7天，大大节约了生产成本。
　　同时，技术人员创新设计出的镁锭添加装置，直接将镁锭放在铝液里面熔化，杜绝与空气接触，避免燃烧，降低氧化。在提高吸收率的同时，加料器可前后、左右移动，使合金化过程更加快速均匀，镁锭烧损率从14.69%降低到5.11%，有效解决了镁锭烧损高等问题。
　　铸嘴结构应用后，解决了铸轧法生产过程中铝熔体在铸嘴型腔内部流动性差、嘴腔结渣、生产连续性差等问题，成功开发出3105铝板带产品7913.60吨，创效3538.06万元。
　　镁锭添加装置应用后，打通了连续铸轧法生产3105铝合金板带材坯料的生产工艺，掌握了铸轧区、辊缝、开口度、冷却水温等铸轧生产关键工艺参数佳配合范围，产品质量和性能稳定。
　　经过多次试验分析显示，H24状态下3105铝合金板带材的抗拉强度高，达到176MPa，达到客户要求；延伸率达到17.5%，远超客户≥4%的要求。H26状态下，3105合金的强度达到200MPa左右，延伸率8%—11.5%，均远超客户要求。此外，产品铸轧成品率≥95.6%、冷轧产品综合成品率≥90.4%，完成了项目目标，形成了一套完整的铸轧法生产3105铝合金板带工艺技术标准和产品内控标准，实现了标准化生产。
　　“该项目建立了3105合金冷加工硬、软化曲线，利用电解铝液直接铸轧法成功生产出3系含Mg铝合金铸轧板带材，为后续高合金铸轧板带材的生产提供了技术支撑。”刘建兴说。

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