[發明專利]一種連擠連卷生產鎂合金板帶卷的生產線

在審

• 申請號: 201710283690.X
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN108787780A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 唐偉能;朱健樺;徐世偉;戴吉春;金小禮;張成;周月明;張春偉
• 申請（專利權）人: 中國寶武鋼鐵集團有限公司;寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21C37/02
• 分類號: B21C37/02;B21B1/26;B21B3/00;B21B37/74
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發明公開了一種連擠連卷生產鎂合金板帶卷的生產線，包括：擠壓機；對中夾送輥，其設于所述擠壓機的出口處；對中夾送輥的輥面加熱裝置，其對對中夾送輥的輥面進行加熱；張力夾送輥，其設于對中夾送輥的下游；張力夾送輥的輥面加熱裝置，其對張力夾送輥的輥面進行加熱；熱傳送輥，其沿生產線的輸送方向依次設置；控溫式卷取機，其包括：卷筒，卷筒表面加熱裝置，其對卷筒的表面進行加熱；助卷及其輥面加熱裝置；第一板帶加熱裝置，其對應控溫式卷取機而設于控溫式卷取機的上游，所述第一板帶加熱裝置對即將進入控溫式卷取機的鎂合金板帶進行加熱；控制單元用于控制整個產線上鎂板和接觸輥的加熱溫度，確保鎂板在其最適宜的塑性變形溫度區間內產生預定的卷彎變形。

技術領域

本發明涉及一種生產線，尤其涉及一種生產鎂合金產品的生產線。

背景技術

隨著全球城市化、工業化的發展，交通工具及飛行器保有量快速上升。然而，這帶來了能源消耗和低碳發展的巨大挑戰。輕量化是減小交通工具能耗、減小碳排放的有效手段。鎂合金是輕金屬結構材料，純鎂的密度是1.74g/cm³，僅為鋼的1/4，鋁的2/3，因此采用鎂合金制造零部件減重效果明顯，可顯著降低能耗。

近年來，航空航天、汽車和軌交等領域對鎂合金板材的需求不斷加大。鎂合金的熱擠塑性好，擠壓是生產中厚鎂板經濟有效的方法，目前中厚鎂板主要通過熱擠壓生產。此外，若將擠壓鎂板進一步加工成薄鎂片或薄鎂卷，能極大地提高鎂材的應用范圍，擴大輕質合金的市場，廣泛實現各行業的輕量化減重需求。目前部分3C產品外殼、汽車座椅坐盆、汽車內襯板等都是采用鎂合金薄板制備。薄板帶或板卷通常采用軋制工藝生產，即將厚板進行多道次軋制，逐步減小板材厚度，最終得到所需的薄板。與常用的鋼鐵、鋁合金等易于軋制成型的材料不同，鎂合金軋制時易產生裂紋缺陷。其原因是鎂的晶體結構是密排六方結構(hcp)，滑移系少，室溫下塑性很差；而鋼鐵、鋁的晶體結構分別為體心立方(bcc)和面心立方(fcc)結構，在室溫下滑移系多，塑性較好。因此，通常需要將鎂合金加熱到200℃以上，才能順利進行軋制。但是鎂合金加熱溫度也不能過高，否則晶粒會嚴重粗化，力學性能大幅度下降。

此外，除了加熱溫度外，張力也是影響鎂合金板材質量的重要因素。因為在加工鎂合金板時鎂板溫度高，其強度低，若不對板材施加張力，板材極易彎曲，因此需要在軋制變形過程中對鎂板或鎂帶施加張力。但是由于鎂板材強度較低，若施加的張力過大，板材會被拉變形、甚至被拉斷。

公告號為CN101821025A，公告日為2010年9月1日，名稱為“鎂熱軋方法及鎂熱軋裝置”的中國專利文獻公開了一種將鎂板送入單機架軋機進行往復無張力軋制，最后卷取的鎂板熱軋方法及裝置。在該專利文獻所公開的技術方案中，采用的單機架多道次反復咬入的往復無張力軋制方式存在如下缺點：①反復咬入方式將不可避免地導致厚度方向的尺寸精度低，板材的厚度不均；②無張力軋制的結果是板形不良，板材不平整、易翹曲、有波浪；③用這種單機架反復軋制的方式，由于板帶越軋越薄，因此其需要的產線就很長；④反復咬入，軋機頻繁啟停導致生產效率低。此外，在該專利文獻所公開的技術方案中沒有涉及如何獲得鎂板來料的問題。

公告號為CN102773255A，公告日為2012年11月14日，名稱為“一種鎂合金薄板帶卷連續異步軋制裝置”的中國專利文獻公開了一種由鎂卷控溫異步軋制生產鎂卷的裝置，即一種“卷→卷”的生產過程。但是，在該專利文獻所公開的技術方案中，只是在前端對鎂帶進行加熱，在異步軋制過程中沒有針對鎂合金材料需要較窄的溫度范圍才能施加塑性變形的特點對軋輥和進軋輥前的軋件進行控溫，也就是沒有對軋制變形區進行溫度控制，因此該技術方案不易成材。此外，該專利文獻所公開的技術方案并未提及如何控溫生成鎂卷(即鎂卷的來料的問題)。