双辊铸轧Al-10Mg铝合金凝固组织的模拟及实验对比研究

基于金属凝固基本方程和元胞自动机方法的基本原理,建立了双辊铸轧宏观-微观耦合数学模型,对铸轧辊咬入点之前的Al-10Mg铝合金连续凝固过程进行数值模拟,得到了铸轧过程中Al-10Mg铝合金的凝固组织形貌、一次枝晶半径、二次枝晶间距,并预测了所制楔形带坯的力学性能。为了验证模拟结果的可靠性,对铸态试样进行金相检测及拉伸测试。结果表明:模拟得到的凝固组织晶粒大小、各晶区的分布特征、枝晶间距以及铸轧带坯屈服强度与实验结果基本一致。

电-磁双场叠加对双辊铸轧6181铝合金中Mg_(2)Si相的影响

试验研究了脉冲电场和磁场对双辊铸轧6181铝合金板材中Mg_(2)Si相的形貌、尺寸和分布的影响。研究结果表明:脉冲电场和磁场组合成的复合场能更有效地促进板材中Mg_(2)Si相的均匀分布;Mg_(2)Si相尺寸为0.7μm-1.7μm.Mg_(2)Si相的形貌以针状和星状为主;在复合场中铸轧的板材硬度值最大为82.3 HV。

温轧工艺对Fe-6.5%Si薄板织构的影响

高硅钢具有优异的软磁性能,是中高频电机铁心的理想材料。采用双辊连铸-热轧-温轧-退火工艺,制备了厚度为0.30 mm的6.5%Si薄板。利用X射线衍射仪和磁性测量,研究了不同温轧工艺对6.5%Si薄板轧制及退火织构、最终磁性能的影响。结果表明,温轧温度越低,越有利于温轧板心部形成{001}〈0vw〉织构,600℃和500℃轧制的试样经退火后主要是γ织构,而400℃轧制的试样退火后则同时含有γ织构及强度较高的η织构,其对应的磁感值高;同样的温轧温度,二次轧制的温轧板中并未形成{001}〈0vw〉织构,且试样经退火后也没有形成η织构,其磁感比一次轧制的试样低。因此,低温一次轧制,有利于试样在退火过程中形成有利的η织构而提高磁感。

双辊铸轧Al-Mn-Mg系铝合金铸嘴腔结渣物分析研究

为解决Al-Mn-Mg系铝合金铸轧生产过程中熔体粘稠、含杂质多、易结渣问题,采用XRD对铸嘴腔中的结渣物上下面物相进行定性、定量检测分析。结果表明:在铸嘴前沿结渣物上表面中,Al_(2)O_(3)、K_(2)MnF_(6)和Mg_(2)(BO_(3))F是主要的夹杂物,占总夹杂物含量的81.32%;结渣物下表面中,Al_(2)O_(3)和LiF·MgO是主要的夹杂物,占总夹杂物含量的84.76%。针对检测结果,从原铝纯净度和精炼剂的有效成分控制两方面入手,成功解决了双辊铸轧Al-Mn-Mg系铝合金铸嘴结渣难题。

3×××铝合金铸轧用铸嘴内温度场模拟

以Hunter式铸嘴为对象,采用有限元方法,基于实际生产过程参数,模拟发现铸嘴出口处温度曲线呈W形分布,并在铸嘴前沿处进行埋偶试验,验证了温度场仿真的正确性;研究了铸轧速度、铸轧温度、扰流块结构、散热条件、板带宽度等对铝合金铸轧温度场的影响。结果表明,铸轧速度对温度场的影响分为两个阶段,当铸轧速度小于0.046 5 m/s时,铸嘴前沿温度场呈V形分布,温度均匀性改善不明显;当铸轧速度在0.046 5 m/s~0.1 m/s范围内,铸嘴前沿温度场呈W形分布,温度均匀性更好。铸轧温度的提高可以提高铸嘴内流场的温度,而对温度场的均匀性影响不大。研究结果为扰流块形状改进以及确定生产工艺参数提供了重要参考。

铒含量对6061铝合金铸轧板材组织性能的影响

文章研究了微量Er元素对双辊铸轧6061铝合金板材微观组织演变的影响。采用NF6-300立式双辊铸轧机制备不同Er含量的6061铸轧板材,采用金相组织观察、扫描电镜和透射电镜等组织分析技术,分析了合金中Er的主要存在形式和作用机制。结果表明,添加微量的Er可以在铸轧板中形成初生Al_(3)Er相,该相组织中可以成为α-Al优良的异质形核核心,可大幅细化6061铝合金铸轧板材晶粒。而且,Er与Fe之间产生交互作用,组织中针条状和骨骼状的富Fe相转变为较小的短棒状和块状。但铸轧板中的Er含量过多时,Er元素聚集,含Er稀土化合物和杂质相尺寸明显增大。

浅析工艺参数对8011合金铸轧带坯中心偏析的影响

应用金相显微镜(OM)和电子探针(EPMA)对不同铸轧工艺条件下的8011铸轧带坯中心偏析组织进行分析,研究各铸轧工艺参数变化对铸轧带材中心偏析缺陷的影响。结果表明:过高的冷却水温度和较大的铸轧区长度不利于8011合金铸轧带材中心偏析缺陷的控制,铸轧速度对中心偏析缺陷的影响最为敏感,当铸轧速度达到780 mm/min以上时中心偏析缺陷急剧恶化,显著影响铸轧带坯的组织性能。8011合金铸轧带坯中心偏析缺陷是由Al、Fe、Si组成的β-Al 5FeSi+α-Al的复合化合物,是结晶过程中形成的非平衡过共晶组织。

铸轧双零铝箔坯料白条产生原因及控制措施

本文通过SEM扫描铝箔坯料中白条组织和正常组织,发现其化合物相的形状、形貌和种类相似;经过EDS能谱分析,在白条组织中发现有Ti的聚集物,富集的Ti聚集物是坯料中成分偏析的结果。在实际生产过程中,通过改善结晶条件,调整铝钛硼丝加入点温度、加入量、增设铝钛硼丝加入点搅拌装置,可有效避免Ti成分偏析造成的白条缺陷。

世界薄带连铸技术的最新进展

阐述了钢的薄带连铸技术的发展现状,重点介绍了美国纽柯公司C astrip和宝钢薄带工业试验的最新进展,总结了双辊薄带连铸技术的工艺特点、存在的问题及其关键技术。

双零铝箔针孔产生原因及控制方法

对铝箔坯料状况、生产工艺、装备水平等进行探讨分析,找出导致铸轧坯料轧制生产双零铝箔针孔原因,采取相应的控制方法,使双零铝箔针孔数得到了有效的控制,降低铝箔"针孔度",达到提高铝箔质量稳定性的目标。对铝箔针孔偏多的原因进行探讨,并从铝箔坯料状况、装备水平、轧辊表面粗糙度、轧制油的过滤精度等方面进行控制,使双零铝箔针孔数大幅度降低断头率也相应减少。

熔体复合在线净化对双零铝箔用铸轧板微观组织的影响

为提升铝合金熔体品质,改善铝合金铸轧板微观组织,运用ABB测氢仪、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等检测手段研究了熔体复合在线净化(旋转喷吹净化法+双层陶瓷过滤板过滤净化法)对双零铝箔用铸轧板除气去杂和微观组织的影响,并对其物相进行分析。研究结果表明,熔体复合在线净化方法对铝合金熔体除气除杂效果明显。经复合在线净化处理的铝合金熔体,铝合金熔体中氢含量降到0.12 mL/(100 mg Al)以下,明显降低熔体非金属夹杂含量,铝合金铸轧板组织中未见明显气孔、粗大夹杂物或夹杂聚集现象,熔体洁净度得到了有效提高。

固体冷料占比对双零铝箔用铸轧板组织性能的影响

为了优化电解铝液中固体冷料占比,获得稳定高品质铝合金熔体,以8079铝合金为研究对象,利用ABB测氢仪检测了铸轧生产时不同固体冷料占比(0%、20%、30%、40%、60%、70%)铝合金熔体含氢量,借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等分析手段对双零铝箔用铸轧板微观组织进行了表征,利用电子万能拉伸试验机测试了其力学性能。结果表明,电解铝液中未添加固体冷料时,铝合金熔体含氢量高,每100 g Al约为0.162 mL,铸轧板局部晶粒粗大,并且产生局部严重偏析现象,力学性能差;随着固体冷料占比增加,铝合金熔体含氢量逐渐降低,铸轧板偏析逐渐减弱,铸轧板晶粒尺寸减小,分布趋于更均匀,力学性能逐渐改善;当固体冷料占比为30%~70%时,铝合金熔体平均含氢量每100 g Al低于0.108 mL,铸轧板晶粒细小均匀,未发现明显偏析现象,其抗拉强度不低于128.3 MPa,断后伸长率不低于38.0%,铝合金铸轧板组织性能达到较佳匹配。

冷轧废料添加对双零铝箔用铸轧板显微组织的影响

为了探索冷轧废料添加对双零铝箔用铸轧板显微组织的影响,向铝合金熔体中添加冷轧工艺废料(0%、1%、2%、3%、4%、5%,质量分数),用铸轧法生产双零铝箔用铸轧板,借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等分析手段,研究了合金铸轧板的微观组织、夹杂的形貌特征和化学成分,探讨了冷轧废料添加与夹杂缺陷之间的关系。结果表明,冷轧废料添加对双零铝箔用铸轧板微观组织有着重要的影响。当添加冷轧废料的质量分数为0%时,铸轧板组织中未发现明显的夹杂缺陷存在。当添加冷轧废料的质量分数为1%时,铸轧板组织中发现存在轻微的不规则形貌夹杂缺陷。随着熔体中冷轧废料添加量的增加,铸轧板组织中不规则形貌夹杂缺陷愈发严重。能谱分析表明,夹杂主要由氧化物、碳化物和金属间化合物及吸附杂质元素组成。

双辊连续铸轧机铸轧辊铜辊套(2)

本篇是全文的第二部分,对钢-钢、铜-钢(通常上辊辊套为铜合金的、下辊辊套为钢的)、铜-铜三种组合辊套铸轧机铸轧铝合金带坯,其铸轧速度及生产能力进行了对比;对分别采用三种组合辊套生产的1050、8011、3003铝合金带坯的组织进行了对比;介绍了用钢-铜组合辊套铸轧的8006、8011铝合金带坯生产的箔材的组织和性能。显示出铜合金辊套具有很多的优越性。还介绍了铜辊套铸轧机生产铝合金带坯的典型生产工艺。

纸机旋转空心铸钢辊的弹性分析及其应用

研究了考虑离心力(设计车速)影响时高速纸机中具有闷头的空心铸钢辊结构的强度计算和优化设计问题。应用弹性理论导出了配合压力的一般公式,根据等强度设计思想,建立了辊筒与闷头中的最大Tresca等效应力的计算公式,进而提出了最优过盈量的计算方法,算例针对某设计车速给出了可用于铸钢辊结构优化设计的曲线图。分析方法和解析解对于工程中其它由塑性材料制成的旋转双重过盈配合结构的强度计算和优化设计也有参考价值。

美国JW公司建美洲首条AS2000哈兹雷特铝带线

美国JW铝业公司(JW Aluminum)正在建一条Hazelett^■ Model AS2000连铸连轧薄铝及铝合金带生产线,这是美洲首条这类生产线,也是除中国以外,全世界第二条这类生产线,可生产最大宽度2 000 mm、厚约2. 5 mm的供冷轧1×××、3×××、5×××及6×××系铝合金带材的带坯卷,总投资约2. 55亿美元,2020年6月投产。根据哈兹雷特(Hazelett)公司提供的原始数据,较详细地介绍了传统铸锭热轧工艺、双辊式连续铸轧线、哈兹雷特连铸连轧线各道工序的单位产品的能耗与温室气体(CO2)排放,虽不十分精准,但都是十分有用的。

基于CFX的双辊铸轧304不锈钢流场和温度场数值模拟

建立了包括铸辊在内的三维整体模型,计算了熔池与铸辊的流场和温度场.流场模拟结果表明熔池内形成了大面积的环形流动区,有利于温度及池内钢液的均化.温度场模拟结果表明熔池内漩涡区由于回流作用温度比周围要低30 ～50℃.经试验验证,模拟结果与实际生产情况相吻合,证明了所建模型的有效性.分析了铸轧速度对熔池内流场和温度场的影响,并根据凝固终点的位置给出较合理的铸轧速度为0.5 m/s左右.

双辊铸带技术的开发与现状

概述了双辊铸带技术的开发过程及现状,介绍了Castrip和Eurostrip两种铸带工艺的设备配置,分析了控制辊速、辊隙、浇铸温度及侧封等关键技术及存在的问题,并与传统工艺进行了比较,预测了铸带产品的市场前景。

离心铸造复合轧辊工艺过程微机控制系统的研究

介绍离心铸造复合轧辊工艺过程微机控制系统的硬件结构与软件功能特点．应用微机热分析技术与双色红外线测温技术，该系统可以准确提供芯部合金浇铸复合温度与离心机停机时间等工艺过程控制参数．

离心铸造复合球墨铸铁轧辊材质的研究

本文研究了用于离心铸造复合球墨铸铁轧辊的三种球墨铸铁材质,对其组织形态,化学元素分布:力学性能及热处理工艺进行了研究分析。在实验研究基础上,用珠光体球墨铸铁材质生产了马鞍山钢铁公司高速线材轧机φ410 mm轧辊;用针状贝氏体球墨铸铁材质生产了上海宝山钢铁总厂钢管轧机张减辊。两种轧辊上机使用效果显著,轧制量均达到国外设计要求和进口轧辊水平。