[實用新型]一種鋁合金薄帶高速連鑄連軋系統

有效

• 申請號: 202021810014.7
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN212443157U
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 肖學文;胡建平;陳琛星;楊春楣;李彥清
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: B22D11/14
• 分類號: B22D11/14;B22D11/128;B22D11/12
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本實用新型公開了一種鋁合金薄帶高速連鑄連軋系統，屬于冶金加工技術領域，包括沿生產線依次設置的熔煉爐、靜置爐、前液箱、連續鑄造機、熱軋機、中間快冷裝置、冷軋機組和卷取機。本實用新型融合了高速鑄造、連續熱軋、中間快冷、連續冷軋等工序，一次性完成從鑄造到冷軋的組織演變。該方法凝固速度快，不僅可以生產普通用鋁帶，而且可以生產5XXX和6XXX系等高合金含量的鋁帶，其生產速度可達60～100m/min，生產能耗低，生產節奏快，從鑄錠的熔煉到成品的收卷小于8～12h，且污染排放少，具有很大的經濟效益和社會效益。

技術領域

本實用新型屬于冶金加工技術領域，具體涉及一種鋁合金薄帶高速連鑄連軋系統，是基于短流程實現寬幅鋁合金薄帶高速、高效制造。

背景技術

汽車輕量化、新能源汽車、公共交通、航空航天以及“一帶一路”建設等都將極大地促進高端鋁合金用量的持續穩定增長，高端鋁合金需求強勁。同時，隨著全球變暖，環境惡化，國內外金屬加工行業都向著綠色化、低能耗、低排放、短流程、高效率的方向發展。

目前，中高端鋁合金薄帶的生產方法主要基于常規流程，將鋁液鑄成300～600mm厚的鋁錠，經切頭、銑面、加熱、熱軋并卷取，然后再進行冷軋和卷取以及后續的熱處理。其制造流程從開始到結束耗費的時間長，生產效率低，能耗高，經濟效益有待提高。同時，常規鋁合金水平鑄軋速度約為0.8～1.2m/min(含傾斜方式)，產品厚度多為6～10mm，過程中不能實現快速凝固，晶粒得不到細化，而且水平鑄造易于造成合金組織偏析(向下)，一般只能生產1xxx系列及少數的3xxx、8xxx系列合金產品，且產品用途限制于對熔鑄品質、性能要求不高的民用領域，如建筑裝飾、包裝等。相似地，Hazelett雙帶式連鑄連軋技術，典型厚度不大于20mm，鑄造速度約為15m/min，鋁薄帶后續再經過熱軋卷取，生產品種同樣受限，容易出現偏析。可見，傳統鑄軋工藝生產速度低、生產品種少等缺陷是亟需解決的。

為加快生產效率、提高產品質量、縮短工藝流程，許多科研機構和科研工作者又進行了大量的嘗試。例如，美鋁公司專利CN200580010951.6提出了一種短流程高速生產鋁薄帶的方法，該方法將連續鑄造的鋁合金薄帶冷卻到熱軋或溫軋溫度進行軋制，經在線退火或固溶處理，對成品進行卷取；該工藝流程避開了冷軋大變形環節，沒有獲得累積變形，無法為后續熱處理提供初始的能量積累，不利于后續的組織控制和性能控制。又如，重慶大學專利CN200810098094.5是將高速鑄軋的1.0～3.5mm鋁合金帶直接卷取，無法對鋁薄帶做進一步調整。再如，東北大學專利201910577706.7提供了一種快速生產鋁合金薄帶的方法，但過程中經過多次開卷和卷取，延緩了生產周期，鑄軋速度在0.3～35m/min。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種鋁合金薄帶高速連鑄連軋系統，以解決常規長流程工藝占地面積大、效率低、周轉周期長和常規短流程工藝品質低端、效率低下等難題。

本實用新型是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型提供的一種鋁合金薄帶高速連鑄連軋系統，包括沿生產線依次設置的熔煉爐、靜置爐、前液箱、連續鑄造機、熱軋機、中間快冷裝置、冷軋機組和卷取機。

進一步，所述連續鑄造機為熔池預冷型立式等徑雙輥鑄軋機，其熔池邊部設有預冷立板，熔池下部設有水冷鑄輥。

進一步，所述熔池為高靜壓力封閉熔池，采用端部側封或插入式側封結構，且熔池高度在100～500mm，熔池邊部所設的預冷立板能帶走鋁合金熔體0～30％的熱量。

進一步，所述水冷鑄輥的雙輥呈水平布置，采用槽型輥或光面輥，其內部設置水冷結構，其外部套設的輥套采用銅套或薄壁碳鋼套；水冷鑄輥的輥面寬度在1000～2000mm，直徑在Φ500～1200mm；輥套厚度為10～70mm；水冷鑄輥的冷卻水入口溫度在20～33℃、冷卻水出口溫度在20～40℃、冷卻水壓力為0.2Mpa～0.5Mpa。