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铝箔坯料铸轧工艺缺陷分析及处理方法

范培卿

【摘要】介绍了用电解铝液直接铸轧铝箔坯料的特点,分析了电解铝液直接铸轧铝

箔坯料工艺过程以及常见的工艺缺陷和处理方法.

【期刊名称】《轻合金加工技术》

【年(卷),期】2014(042)003

【总页数】4页(P24-27)

【关键词】电解铝液;铝箔坯料;熔铸工艺;工艺缺陷

【作者】范培卿

【作者单位】烟台南山学院,南山轻合金有限公司,山东龙口265713

【正文语种】中文

【中图分类】TG292

1铸轧工艺

1951年美国亨特、道格拉斯(Hunter，Douglas)两家公司首次将下注式双辊铸轧

机用于铝板坯的生产，创立了铸轧工艺。因下注式铸轧机供料嘴安装调整十分不便，

1962年亨特公司提出了铸轧辊中心线与水平线成15°夹角的倾斜式铸轧机，继而

法国的斯卡尔(Scal)公司研制出称之为3C法(ContinuousCasterBetween

Cylinders)的双辊水平式铸轧机，进一步完善了铸轧工艺。铸轧工艺是将金属铝液

直接引入两个内部水冷却的旋转轧辊间隙，结晶凝固、变形后从轧辊的另一边引出

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带坯的方法。它将铸造和轧制等一系列复杂的生产工艺融为一体。利用电解铝液直

接铸轧省去了铝锭的重熔和铸造工序，节约能源，提高了生产效率和成品率。在生

产实践中，一般重熔铝锭的烧损在2%左右，而电解铝液的烧损在0.5%左右(主要

是氧化夹渣等)。但受铸轧机冷却区域长度和冷却强度限制，铸轧工艺生产的材料

范围较窄、热变形量小、深冲性不好、箔材轧制时易断带，这些问题限制了铸轧带

坯的广泛应用。

2直接用电解铝液生产铸轧坯料的工艺流程

电解铝液铸轧坯料的工艺流程示于图1。

3电解铝液直接铸轧的缺陷

3.1铝液温度过高，易吸气，含氢量大

经测量，注入混合炉中的电解铝液含氢量在0.26mL/(100gAl)以上，超过了铝箔

坯料含氢量在0.12mL/(100gAl)以下的规定。

3.2铝液中含渣量大

由于电解铝液没有经过用铝锭熔炼铸造过程中的净化工艺，虽然电解铝液在抽吸前

经过除渣处理，但在铝液抽吸过程仍有一些电解质及氧化夹渣物进入铝液中，故含

渣量大。

图1电解铝液铸轧坯料工艺流程Fig.1Thetechnologicalprocessofthecast-

rolledstockwiththeelectrolyticaluminumliquid

3.3钠含量高

在电解过程中，由于使用了冰晶石(Na2AlF6)、氟化钠(NaF)等介质，使电解铝液

中存在一定量的钠。电解铝液中钠含量w(Na)达0.05%～0.1%时，易造成铸轧带

坯裂纹、气泡、夹渣和晶粒粗大等缺陷［1－2］。

3.4铝液温度过高，结晶时有效形核率低

铸轧生产时将容易造成晶粒粗大等组织缺陷，甚至中断铸轧。铝液温度过高，还影

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响着熔炼工艺的稳定及最终加工产品的性能。

4电解铝液直接铸轧缺陷的分析

4.1导致铝液中氢、钠等夹渣超标的原因分析

氢和Al2O3等非金属夹杂物是影响铝铸轧坯料冶金质量的关键因素。非金属夹杂

物大都以颗粒状或膜状存在，破坏铝基体的连续性，降低基体强度，恶化了铝材的

塑性加工性能，降低铝材的耐腐蚀性能和抗断裂韧性，为疲劳裂纹的萌生提供了核

心。在铝熔体中，Al2O