[发明专利]一种5754铝合金电磁铸压工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种5754铝合金电磁铸压工艺，属于铝合金板材生产领域。

背景技术

5754合金属于铝-镁系合金,是5系铝合金中的典型合金。5754铝合金具有中高强度，优良的耐蚀性、良好的塑性和易加工性能，不可热处理强化。不同状态的5754合金板材主要用于制作焊接结构件，在汽车制造业、制罐业及船舶制造业都有广泛应用。

用铸轧方式生产强度较高的5754铝合金坯料，在内部组织、成分偏析方面都存在一些技术难点：5754合金与通常铸轧法生产的其它铝合金的不同之处是结晶区间大，为42℃。因此采用铸轧法生产该合金板坯时存在铸轧区内结晶不均匀，导致板坯组织不均和成分偏析。

5754铝合金在铸轧过程中会出现较深工艺裂边和冷隔，带有裂边和冷隔的铝铸轧带材在进一步的冷、精轧过程中，不断受到拉压应力作用，裂边和裂纹不断扩展，达到一定的程度时出现断带。因此，减少铝铸轧带材的裂边和冷隔，生产无裂边和冷隔的铝铸轧带材，已经成为铝板带企业亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种5754铝合金电磁铸压工艺，一方面通过直流磁场的存在,有效抑制铸轧过程中5754铝合金熔体在铸轧区内的湍流现象和流均匀性,改善了5754铝合金熔体温度分布的均匀性；其次由于凝固过程中的振荡作用，打乱了凝固的平衡组织，提高了合金元素在晶内的含量，大幅度提高铸轧坯的质量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种5754铝合金电磁铸压工艺，包括以下步骤：备料→配料→加料→熔化→搅拌→扒渣→一次精炼→取样→成分调整→四氯化碳精炼→加铍→加镁锭→二次精炼→扒渣→转炉→保温炉内通氩气精炼→除气→过滤→铸轧→卷取→冷却→包装，铸轧为电磁振荡铸轧，所述的电磁振荡铸轧包括以下步骤：立板前要对流槽进行预热，温度在300℃以上，除去流槽中的水分；

立板前预热轧辊，预热时间为1小时；

启动铸轧机，铸轧机速度调整到1200～1800mm/min；

当前箱温度达到设定值后，将铸轧速度调至400～600mm/min，开始出板，视板面质量及内部质量情况调整铸轧速度，最高可达900 mm/min；

启动润滑系统；

启动送丝系统；

切去带坯前端不合格部分；

切取100mm宽三块试样，两块检测板型，一块做晶粒度分析，根据测量结果进行板型调整；

启动卷取机，调整卷曲张力正常卷取；

在除气箱后进行氢含量的测试及取样进行化学成分分析。

所述的电磁振荡铸轧的特种电源的电气参数要求为：

①相数：三相，也可两相运行；

②单相电流波形：基波为正弦波，能任意迭加高次谐波；

③单相电流幅值：5～25A，独立可调；

④单相电流基波频率：5～20hz，独立可调；

⑤电磁搅拌换相周期：1～5个周波内任选；

⑥相位差:三相运行时为120°,两相运行时为90°；

⑦辅助电源：低压大电流200～300A，幅度可调；

磁场的主要参数要求：

①磁场形态：以行波磁场为主体含脉振磁场的复合交变磁场，沿轧辊轴线方向在铸轧区中产生椭圆形磁势；

②磁场中心频率：10±1Hz，大小随合金品种与工艺参数作动态调节；

③励磁电流10～12A。

铸轧工艺参数：

①冷却水温度：28～32℃；

②铸嘴开口度：9.0mm；

③铸轧辊辊缝：4.7mm；

④铸轧辊凸度： 0.38mm，铸轧辊表面粗糙度：0.8μm；

⑤铸轧区长度：52～57mm

⑥铸轧速度：600～800mm/min

⑦嘴辊间隙：下：0.5mm ，上：0.8mm

⑧预应力：8000KN

⑨卷曲张力：65KN 

铸轧板尺寸要求：

①中凸度：0～0.06mm；

②边部裂边：≤6mm；  

③同板差：≤0.08mm；

④纵向厚差：≤0.15mm；

铸轧板表面质量要求：

晶粒度1～2级，氢含量≤0.18ml/100gAl。