CN113857871B - 消除4xxx铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法，包括依次进行配料、熔炼、铸造、锯切、热轧、横切而成，熔炼温度为710℃～770℃；铸造温度670℃～710℃，铸锭宽度=板材成品宽度‑(0～400)mm，铸锭横截面为左右对称的扁六边形，侧边的两个小面的夹角≥120o；铸锭锯切后的长度＜热轧机辊面宽度；热轧时先横向轧制，横轧后的铸锭宽度=板材成品宽度+（50～200）mm，再将铸锭纵向轧制，轧至板材的成品厚度。本发明可以解决现有4XXX铝铝合金花板的生产方法不合理，容易出现裂纹的问题。
Description
技术领域
发明涉及复合铝板技术领域，尤其是一种用于消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法。
背景技术
4XXX系列的铝板属于含Al-Si合金。金属流动性良好，凝固收缩少，属建筑用材料，机械零件，锻造用材，焊接材料；熔点低，耐蚀性好，具有耐热、耐磨的特性。
现有的4XXX铝铝合金花板的生产工艺，一般包括配料、熔炼、铸造、锯切、热轧、横切而成。在4XXX铝铝合金花板实际生产过程中，铸锭（一般切成为横截面为梯台的长方体）在配料、熔炼后的铸造时，非常容易出现裂纹而导致铸锭报废，铸造速度快则容易在大面（即上下两个面积大的平面）出现裂边，而铸造速度慢则侧面裂纹倾向严重。这是因为连续铸造时，铸锭侧面受三面冷却，而大面中心部位受两面冷却，侧面（大面两侧的侧面）沿铸锭轴向的温度梯度和冷却速度大大超过大面中心部位沿铸锭轴向的温度梯度和冷却速度，因而使铸锭侧面产生沿高度方向作用的拉应力。而铸锭宽度约宽，宽厚比越大，则铸锭小面（左右两个面积小的平面）和大面中心部位的温差越大，裂纹倾向越严重。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法，以解决现有4XXX铝铝合金花板的生产方法不合理，容易出现裂纹的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是：本消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法包括依次进行配料、熔炼、铸造、锯切、热轧、横切而成，其特征在于：熔炼温度为710℃～770℃；铸造温度670℃～710℃，铸锭宽度=板材成品宽度-(0～400)mm，铸锭的横截面为左右对称的扁六边形，宽度方向的上下表面为大面，两侧边的四个面为小面，侧边的两个小面的夹角≥120o；铸锭锯切后的长度＜热轧机辊面宽度；热轧时先横向轧制，横轧后的铸锭宽度=板材成品宽度+（50～200）mm，再将铸锭纵向轧制，轧至板材的成品厚度。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是：熔炼温度为730℃～750℃。
进一步的：铸造温度670℃～690℃，铸锭宽度=板材成品宽度-(300～400)mm，铸锭横截面为左右对称的扁六边形，侧边的两个小面的夹角为140o。
进一步的：铸锭锯切后的长度=热轧机辊面宽度-100mm。
进一步的：横轧后的铸锭宽度=板材成品宽度+100mm由于采用了上述技术方案，
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法通过在锻造时将锻造好的铸锭宽度比成品宽度小300～400mm，比正常生产工艺的铸锭宽度少了400～550mm，可以大幅度降低铸锭的宽厚比，使铸锭铸造时铸锭侧面和大面中心部位沿铸锭轴向的温度梯度和冷却速度差值，进而大大降低铸锭的裂纹倾向；同时采用小面夹角为140o的六边形截面铸锭，增大了铸锭面与面之间的夹角，可以降低夹角处的温度梯度和冷却速度，进而避免夹角处出现裂纹；在锯切时横向轧制增大铸锭宽度，以获得足够的宽度生产成品，并且没有裂纹出现。
附图说明
图1是本发明实施例铸锭横截面的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步详述：
实施例一:
本消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹生产方法生产铝卷 1，合金 4032，包括以下步骤：
A配料，花纹板的化学成分按照GB/T 3190中控制4032牌号成分控制；
B熔炼，配好的物料在730℃的高温下进行熔炼，得到分布均匀的熔体；
C铸造，将所述熔体精炼，再铸造成铸锭，铸造温度670℃，铸锭宽度=2400mm，铸锭横截面为左右对称的扁六边形，宽度方向的上下表面为大面1，两侧边的四个面为小面2，侧边的两个小面2的夹角a=140o；
D锯切，铸锭上锯床锯切头尾，铸锭锯切后的长度为3200mm；
E热轧，锯切后的铸锭经过热连轧，先横向轧制，横轧后的铸锭宽度=2900mm，再将铸锭纵向轧制，轧至10mm；
F横切，热轧后的铝卷上至横切机并切片至成品规格。
成品为长方体，成品宽度 2800mm，成品厚度10mm，热轧辊面宽度3300mm，没有出现裂纹。
实施例二:
本消除4xxx铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹生产方法生产铝卷 2，合金 4043，包括以下步骤：
A配料，花纹板的化学成分按照GB/T 3190中控制4043牌号成分控制；
B熔炼，配好的物料在740℃的高温下进行熔炼，得到分布均匀的熔体；
C铸造，将所述熔体精炼，再铸造成铸锭，铸造温度680℃，铸锭宽度=1700mm，铸锭横截面为左右对称的扁六边形，宽度方向的上下表面为大面，两侧边的四个面为小面，侧边的两个小面的夹角为120o；
D锯切，铸锭上锯床锯切头尾，铸锭锯切后的长度为3200mm；
E热轧，锯切后的铸锭经过热连轧，先横向轧制，横轧后的铸锭宽度=2100mm，再将铸锭纵向轧制，轧至8mm；
F横切，热轧后的铝卷上至横切机并切片至成品规格。
成品为长方体，成品宽度 2000mm，成品厚度8mm，热轧辊面宽度3300mm，没有出现裂纹。
实施例三：
本消除4xxx铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹生产方法生产铝卷 3，合金 4343，包括以下步骤：
A配料，花纹板的化学成分按照GB/T 3190中控制4343牌号成分控制；
B熔炼，配好的物料在750℃的高温下进行熔炼，得到分布均匀的熔体；
C铸造，将所述熔体精炼，再铸造成铸锭，铸造温度690℃，铸锭宽度=2150mm，铸锭横截面为左右对称的扁六边形，宽度方向的上下表面为大面，两侧边的四个面为小面，侧边的两个小面的夹角为140o；
D锯切，铸锭上锯床锯切头尾，铸锭锯切后的长度为3200mm；
E热轧，锯切后的铸锭经过热连轧，先横向轧制，横轧后的铸锭宽度=2600mm，再将铸锭纵向轧制，轧至15mm；
F横切，热轧后的铝卷上至横切机并切片至成品规格。
成品为长方体，成品宽度 2500mm，成品厚度15mm，热轧辊面宽度3300mm，没有出现裂纹。
本消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法通过在锻造时将锻造好的铸锭宽度比成品宽度小300～400mm，比正常生产工艺的铸锭宽度少了400～550mm，可以大幅度降低铸锭的宽厚比，使铸锭铸造时铸锭侧面和大面中心部位沿铸锭轴向的温度梯度和冷却速度差值，进而大大降低铸锭的裂纹倾向；同时采用小面夹角为140o的六边形截面铸锭，增大了铸锭面与面之间的夹角，可以降低夹角处的温度梯度和冷却速度，进而避免夹角处出现裂纹；在锯切时横向轧制增大铸锭宽度，以获得足够的宽度生产成品，并且没有裂纹出现。
Claims (5)
1.一种消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法，包括依次进行配料、熔炼、铸造、锯切、热轧、横切而成，其特征在于：熔炼温度为710℃～770℃；铸造温度670℃～710℃，铸锭宽度=板材成品宽度-(300～400)mm，铸锭的横截面为左右对称的扁六边形，宽度方向的上下表面为大面，两侧边的四个面为小面，侧边的两个小面的夹角为120o～140 o；铸锭锯切后的长度＜热轧机辊面宽度；热轧时先横向轧制，横轧后的铸锭宽度=板材成品宽度+（50～200）mm，再将铸锭纵向轧制，轧至板材的成品厚度；
其中，所述4XXX铝合金宽幅热轧板材是指成品宽度为2800mm或2000mm或2500mm的4XXX铝合金热轧板材。
2.根据权利要求1所述的消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法，其特征在于：熔炼温度为730℃～750℃。
3.根据权利要求2所述的消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法，其特征在于：铸造温度670℃～690℃。
4.根据权利要求3所述的消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法，其特征在于：铸锭锯切后的长度=热轧机辊面宽度-100mm。
5.根据权利要求4所述的消除4XXX铝合金宽幅热轧板材铸锭裂纹的生产方法，其特征在于：横轧后的铸锭宽度=板材成品宽度+100mm。
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