哈兹列特铝合金板晶带研究.pdf

哈兹列特铝合金板粗晶带研究 李建智 （洛阳豫港龙泉高精度铝板带有限公司 471300 ） 洛阳豫港龙泉高精度铝板带有限公司是中国引进的第一条哈兹列 特连铸连轧生产线，从 2011 年试生产以来，产量不断增加，现在每 月产量能达到1 万吨，哈兹列特产品在市场的认可度不断提高，发挥 了同种规格产量高的优势，如生产的1100 产品，宽1650mm 的规格， 一天能生产800 吨，2500 吨的订单，3 天多的时间就能生产完，一天 的产量相当与铸轧机40 天的产量。优势很明显，但在生产过程中也 出现了一些问题，如1、3、8 系的变形铝合金板下表面出现的粗晶带 的问题困扰着我们，我们做了大量的工作把问题解决了。 1、 粗晶带出现的情况介绍 1.1 1、3、8 系的铝板下表面出现的粗晶带如下图片 图1 3003-2 合金粗晶带（570℃均匀化退火时粗晶带明显） 图2 1100 合金粗晶带（470 ℃均匀化退火时粗晶带明显） 图3 8011 原始板酸洗时的粗晶带 1.2 铝板下表面的粗晶带位置 图4 粗晶带在铝板的位置不固定如图 说明2014 年 8 月3 日生产的第一炉和第二炉的粗晶带的位 置就不一样，位置变化不较大。 1.3. 3003-2 粗晶带深度分析 图5 3003-2 端面金相分析图 3003-2 合金轧板粗晶尺寸（退火态，50x ） 从金相图可以看出，粗晶带的厚度为273um ，是比较浅的。 1.4 粗晶带宽度及粗晶大小 1.4.1 图6 3003-2 粗晶带宽度为7mm 图 1.4.2 图7 3003-2 粗晶带粗晶大小图 用游标卡尺测量粗晶大小，从1.0-12.3mm 不等，说明粗晶 是非常大的。 2.粗晶带形成原因分析。 2.1 文献上介绍的有挤压料有粗晶环的产生原因 产生粗晶环的根本原因是再结晶温度，不润滑正向挤压 时，铸锭表面与挤压筒的强烈摩擦是的外层金属的变形程 度比中心区高几十倍，同时外层金属受到较大的剪切变 形，晶粒遭到较大的破碎，是内能增高，再结晶温度降低。 对纯铝等金属来说，外层很容易发生再结晶，使晶粒长大， 又因为外层金属呈复杂的紊流状态，并且制品由前端向后 端变形程度越来越大，所以外层金属变形不均匀，因而再 结晶温度也不均匀，使晶粒越往后端越粗大。对铝合金来 说，合金中的Mn 、Cr等元素在固溶体中能提高再结晶温度 而合金中的化合物MnAl 、CrAl 、 Mg Si、 CuAl 等又能 6 7 2 2 阻止再结晶晶粒的长大。挤压时强烈的摩擦作用使外层金 属呈拉付应力状态，促进了Mn 的析出，这样虽然使固溶体 的再结晶温度降低，产生一次再结晶，但因第二相由晶粒 内析出呈弥散质点分布在晶界上，阻碍了晶粒的聚集长 大，因此挤压后制品外层呈现细晶组织。在淬火加热时由 于温度高，析出的第二相质点又重新溶解使阻碍晶粒长大 的作用消失，一次再115C相结晶的一些晶粒开始吞并周围 的晶粒迅速长大，形成粗晶组织即粗晶环。在挤压制品的 中心区呈稳定流动状态，变形比较均匀，又由于受到压付 应力作用，不利于Mn 的析出，中心区金属再结晶温度升高， 不易形成粗晶。消除粗晶环的最根本的办法是减少挤压的 不均匀变形和控制再结晶的进行。 2.2 我公司产品的粗晶带的原因分析 2.2.1 我公司生产线介绍：从4 台 120 吨熔保一体炉中熔 炼并精炼好的合金铝水，经过溜槽进入1 台snif 在线除氢， 进入2 台在线过滤箱，再经过1 台深床过滤器的铝水，经 流量控制器进入前箱，经过铸嘴分配后进入哈斯列特铸机 的铸腔中形成后19mm 铸坯，进入铸机夹送辊，再进入剪 刀前的夹送辊后进入 Mino 的三连轧的轧机里，轧成符合 要求厚度的铝板，经卷取机卷取成一定直径的铝卷。 2.2.2 粗晶带的原因分析： 形成粗晶带的原因 1）是该部的铝板内部比其他部位 有较大的内能，在同样的