酒鋼率先實現3105鋁合金板帶連續鑄軋法生產

【鋁道網】

日前，結合現有常規3系產品生產工藝，經過系統性實驗論證，東興鋁業天成彩鋁公司創新設計出專用鑄嘴結構、鎂錠添加裝置。這兩個“發明”成功解決了鋁液流動性差、鎂錠燒損高等問題，形成了一套完整的鑄軋法生產3105鋁合金板帶工藝技術標準和產品內控標準，在業內率先以鑄軋法代替熱軋法生產3105鋁合金，成功開發高性能3105鋁板帶產品7913噸，產品質量達到國內領 先水平。

“3105合金屬于Al-Mn-Mg系不可熱處理強化的鋁合金，合金強度會隨Mn含量的增加而提高，但增加Mn會形成大量的脆性化合物MnAl，合金變形時容易開裂。同時，產品存在Mn偏析，退火時易形成粗大晶粒。”天成彩鋁公司技術質量部部長劉建興介紹說，在高溫條件下，3105合金與鋁液中的Mg元素發生反應產生粉末狀的氮化鎂，導致鋁液粘稠度較高、金屬流動性較差，極易在鑄嘴型腔內結渣，影響生產持續性。

針對鋁液粘稠度高、流動性差的特點，天成彩鋁公司技術團隊結合理論分析和大量的現場實驗，反復調整鑄嘴分流塊排布方式，創新性設計出3105鋁合金板帶專用鑄嘴結構，使鋁液均勻地分布在各分流塊之間，生產連續性良好，生產周期由3天增加到7天，大大節約了生產成本。   

同時，技術人員創新設計出的鎂錠添加裝置，直接將鎂錠放在鋁液里面熔化，杜絕與空氣接觸，避免燃燒，降低氧化。在提高吸收率的同時，加料器可前后、左右移動，使合金化過程更加快速均勻，鎂錠燒損率從14.69%降低到5.11%，有效解決了鎂錠燒損高等問題。

專用鑄嘴結構應用后，解決了鑄軋法生產過程中鋁熔體在鑄嘴型腔內部流動性差、嘴腔結渣、生產連續性差等問題，成功開發出高性能3105鋁板帶產品7913.60噸，創效3538.06萬元。

鎂錠添加裝置應用后，打通了連續鑄軋法生產3105鋁合金板帶材坯料的生產工藝，掌握了鑄軋區、輥縫、開口度、冷卻水溫等鑄軋生產關鍵工藝參數Z佳配合范圍，產品質量和性能穩定。

經過多次試驗分析顯示，H24狀態下3105鋁合金板帶材的抗拉強度Z高，達到176MPa，達到客戶要求；延伸率達到17.5%，遠超客戶≥4%的要求。H26狀態下，3105合金的強度達到200MPa左右，延伸率8%—11.5%，均遠超客戶要求。此外，產品鑄軋成品率≥95.6%、冷軋產品綜合成品率≥90.4%，完成了項目目標，形成了一套完整的鑄軋法生產3105鋁合金板帶工藝技術標準和產品內控標準，實現了標準化生產。

“該項目建立了3105合金冷加工硬、軟化曲線，首 次利用電解鋁液直接鑄軋法成功生產出3系含Mg鋁合金鑄軋板帶材，為后續高合金鑄軋板帶材的生產提供了技術支撐。”劉建興說。