在我國眾多的中小型鋁板生產廠仍在廣泛地采用鋁熔化、精煉→水平連鑄、鋸切→加熱、熱軋→粗、中、精軋→退火的工藝。 嘉德稱這是由于水平連鑄法具有連續作業、錠長不限、生產效率較高、操作方便以及設備與基建投資較小等優點。然而, 嘉德鋁鍛件發現:這些廠在生產過程中熱軋坯料的表面“氣泡”與成本表面的“黑麻點”、“起皮”等缺陷都與水平連鑄方法有關。為此,圍繞“氣泡”、“黑麻點”形成原因進行分析討論,并在預防措施方面提出方面提出自己一些看法。 1.1 “氣泡”現象 嘉德鋁鍛件表示,出現“氣泡”大體規律為:偶爾成批出現在熱軋后的坯料表面,“氣泡”呈“鼓包”形式;數量不多,大小不一;常出現在坯料的一個大面上。 1.2 成因分析 以觀察分析確認:其根本原因是由于中間包上所安裝的結晶器結構不合理,它不利于鋁熔體結晶凝固時析出的氣體排出,使之滯留于錠坯上側近表面處所致。現場采用的水平連鑄結晶器結構示意如圖1。由于可見,結晶過程不利于析出氣體排出。 鋁熔體易于吸收氫氣,且隨溫度與狀態的變化,平衡吸氫量變化很大,高溫一次電解鋁液,在950℃時的平衡吸氫量為2。9ml/100gAL,750℃為1。2ml/100g/AL。660℃熔點的液態鋁中平衡吸氫量力0.69ml/100 gAL ,而在此溫度結晶后的固態鋁則為0。036mL/100 gAL,即二者相差近20倍。 嘉德鋁鍛件表示由此說明,連鑄時在結晶凝固界面附近的鋁熔體中會出現氫氣的“濃化”,其分壓增高,足以成核形成“氣泡”。而此時,由于受石棉擋板限制,“氣泡”無法通過中間包中體而逸出,只能滯留在錠坯上表面的次表層,使熱軋后在氣體膨脹壓力作用下形成“氣泡”。在現場生產中對此常采用小刀挑破力法試圖消除其后續影響,豈不知此舉可能形成制品表面的“起皮”、“黑斑”等缺陷。 1.3 預防措施 首先是加強精煉氣效果,使鋁熔體在結晶器內即使氧氣“濃化”也達不到形成“氣泡”的程度 這點對于直接使用高溫電解鋁液作原料的情況尤其重要。在采用有效精煉劑與除氣方法的同時, 嘉德鋁鍛件提醒嚴格操作規程也特別重要,在生產中時有時無成批出現此缺陷,應該與此密切相關;再是改進結晶器結構。前述傳統的結構小甚合理的中間包結晶器,有必要通過實踐探索加以改進。如可否將石棉擋板鋁液入口縫由中間縫改成上、下兩側縫,或者適當增加結晶器長度,干脆去除石棉擋板,讓結晶器內熔體與小間包中熔體完全相通.這一點參照熔體靜壓大得多、溫度高得多的銅及銅合金水平連鑄方法考慮,應有其可行性。 |