热连轧铝板带生产方法比较分析
现在工业上热连轧铝板带主要有三个途径:传统铝锭热连轧法、连续铸轧法和连铸连轧法。
1.1 传统铝锭热连轧法1
传统铝锭热连轧法生产的板带成分均匀、组织致密、平整度高、产品档次高,这也是其它热轧生产方法无法比拟的。综合性的铝板带生产企业,坯料大多采用热轧卷,热连轧供坯是制备制罐用铝板带、高精度PS版等的关键方法。但从经济效益上看,热连轧法需要批量生产高档产品才会有比其它两种方法明显的经济优势。铝锭热连轧法起点高、成本高,各方面都需要很高的投资。国内拥有热连轧生产线的只有东轻、西南铝、南山铝等实力较强的企业。

1.2 连续铸轧法
连续铸轧法的设备简单、工序简练、投资小;对于某些牌号的铝板带可取代投资大、成本高的传统铝锭热连轧方法;可铸轧出用铝锭轧制法得不到的精细微观组织,从而更适合于某些特殊用途的铝材,如散热片、空调铝箔及计算机用磁盘基材等.
连续铸轧法也有其明显的劣势:1、速度慢,生产率低;2、仅能适合生产结晶间隔范围窄的有限铝合金,如1系、3系及8系合金的一部分;3、表面偏析严重,其后的轧制品易产生表面缺陷;4、冷作硬化程度较高,另外铸轧法生产的坯料较厚,使得后续冷轧时加工道次增多;5、由于结晶的特殊性,所生产的板坯不适于用来加工某些铝材,如目前不适于轧制饮料罐用料;6、铸轧板深冲性能比不上热轧开坯板材的深冲性能;7、铸轧提供的坯料大多为铸态组织,且往往能生成对后续冷加工非常不利的羽毛状晶,影响成品率。
铸轧法生产的产品在组织结构、晶粒均匀性、表面质量和加工性能等方面虽均不如热轧法生产的好,生产的产品只能满足市场上普通产品的要求,但双辊铸轧法具有的一系列优点使其从50年代以来一直广泛应用,国内以铝箔生产为主的铝加工企业,坯料生产大多采用铸轧法。总的来说,用铸轧法生产板带箔坯料的优势是存在的,铸轧法在中低档铝合金板带材加工方面有一定的成本竞争力。
1.3 连铸连轧法
连铸连轧生产法有履带式和双钢带式。履带式机械部分结构复杂,实际应用中需要的维护工作量较大,全世界只安装过三台,真正被大规模用于商业生产的连铸连轧工艺只有Hazelett双带式连铸连轧法。
Hazelett连铸法是液态铝液在双带式铸机内结晶,连铸机有很高的冷却速率,可高达50℃/s-70℃/s[,这就容易获得较小的晶粒度,带坯的晶体组织致密细小、枝晶间距小、合金元素固溶度大,使产品性能得到一定程度的提高。连铸方法生产铝合金板带与铸轧法比起来,前者可满足更宽结晶区间合金品种的生产。
在生产成本及节能降耗方面,铸轧法和连铸连轧都比传统铸锭轧制法有优势。但铸轧法产品的出口厚度比连铸连轧方法厚的多,需加大后续冷轧道次;且铸轧坯多为铸态组织,对后续加工不利。连铸连轧同铸轧法一样,省去了传统铝锭轧制法的铝锭切头、铣面及铝锭预加热的能耗,且连铸连轧的热轧带厚度下限仅为1mm,比传统铝锭轧制法薄的多,可省去大部分冷轧道次。对于3003和3006系列建筑装饰用带板时,可不经冷轧而以热轧状态交货,明显降低了生产成本[9]。成材率方面连铸连轧成材率在94%~96%,是其他方法无可比拟的。综合考虑,连铸连轧法在生产成本及能耗方面的优势是相当明显。
国内对于连铸连轧存在某些认识:认为连铸连轧生产的合金少;产品品种、规格不能经常改变;由于不能对铸锭表面进行铣面、修磨,对某些需化学处理机高表面要求的产品质量会产生不利影响;性能方面的限制,不能生产某些特殊制品,如易拉罐料。


